KR100796485B1

KR100796485B1 - 액정표시장치의 구동방법 및 장치

Info

Publication number: KR100796485B1
Application number: KR1020010054123A
Authority: KR
Inventors: 함용성
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2008-01-21
Also published as: US20030052845A1; KR20030020690A; JP4301772B2; JP2003084741A; CN1254781C; US6753837B2; CN1407533A

Abstract

본 발명은 화질을 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

이 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 인접한 변조 데이터들의 동일여부를 판단하여, 인접한 변조 데이터들이 동일하면 하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하게 된다.

Description

액정표시장치의 구동방법 및 장치{Method and Apparatus For Driving Liquid Crystal Display}

도 1은 통상의 액정표시장치에 있어서 데이터에 따른 휘도 변화를 나타내는 파형도이다.

도 2는 종래의 고속 구동방법에 있어서 데이터 변조에 따른 휘도 변화의 일례를 나타내는 파형도이다.

도 3은 8 비트 데이터에서 종래의 고속 구동방법의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4는 종래의 고속 구동장치를 나타내는 블록도이다.

도 5는 종래의 고속 구동방법에 있어서 변조된 최상위 비트 데이터(MSB)와 함께 최하위 비트 데이터(LSB)를 보여주는 변조 데이터 테이블을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 변조부의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.

도 8은 도 6에 도시된 데이터 변조부를 상세히 나타내는 블록도이다.

도 9는 하위 비트 데이터가 특정 값으로 대치되는 룩업 테이블의 밴드를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

41,87 : 하위 비트 버스라인 42,88 : 상위 비트 버스라인

43,81 : 프레임 메모리 44,82 : 룩업 테이블

61 : 타이밍 콘트롤러 62 : 데이터 변조부

63 : 데이터 드라이버 64 : 게이트 드라이버

65 : 데이터라인 66 : 게이트라인

83 : 비교기 84,86 : 반전기

85 : NAND 게이트 89 : 상위 비트 출력라인

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 동영상을 표시하기 에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.

이러한 액정표시장치는 액정의 점성과 탄성복원력 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 동영상 구현시 느린 응답속도로 인하여 한 레벨에서 다른 레벨로 데이터(VD)가 변할 때 그에 대응하는 표시 휘도(BL)가 원하는 휘도에 도달하지 못하게 되어 원하는 색과 휘도를 표현하지 못하게 된다. 그 결과, 액정표시장치는 동화상에서 모션 블러링(Motion Burring) 현상이 나타나게 되고, 명암비(Contrast ratio)의 저하로 인하여 표시품위가 떨어지게 된다.

이러한 액정표시장치의 느린 응답속도를 해결하기 위하여, 미국특허 제5,495,265호와 PCT 국제공개번호 WO 99/09967에는 룩업 테이블을 이용하여 데이터의 변화여부에 따라 데이터를 변조하는 방안(이하, '고속구동'이라 한다)이 제안된 바 있다. 이 고속 구동방법은 도 2와 같은 원리로 데이터를 변조하게 된다.

도 2를 참조하면, 종래의 고속 구동방법은 입력 데이터(VD)를 변조하고 변조 데이터(MVD)를 액정셀에 인가하여 원하는 휘도(MBL)를 얻게 된다. 이 고속 구동방법은 한 프레임기간 내에 입력 데이터의 휘도값에 대응하여 원하는 휘도를 얻을 수 있도록 아래와 같이 데이터의 변화여부를 기초로 하여 입력 데이터를 변조하게 된다. 따라서, 고속 구동방법을 이용하는 액정표시장치는 액정의 늦은 응답속도를 데이터값의 변조로 보상하여 동화상에서 모션 블러링(Motion Burring) 현상을 완화시키게 되며 원하는 색과 휘도로 화상을 표시할 수 있게 된다.

고속 구동방법은 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn) 각각의 최상위 비트 데이터(MSB)를 비교하여 최상위 비트 데이터(MSB) 간의 변화가 있으면, 룩업 테이블에서 해당되는 변조 데이터(Mdata)를 선택하여 도 3과 같이 변조하게 된다.

최상위 비트 데이터(MSB)를 4 비트로 한정한 경우에, 고속 구동방법의 룩업테이블은 아래의 표 1 및 표 2와 같이 구현된다.

구분	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
0	2	3	4	5	6	7	9	10	12	13	14	15	15	15	15
1	1	3	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15	15	15
2	0	2	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15	15	15
3	0	1	3	5	6	7	8	10	11	13	14	15	15	15	15
4	0	1	3	4	6	7	8	9	11	12	13	14	15	15	15
5	0	1	2	3	5	7	8	9	11	12	13	14	15	15	15
6	0	1	2	3	4	6	8	9	10	12	13	14	15	15	15
7	0	1	2	3	4	5	7	9	10	11	13	14	15	15	15
8	0	1	2	3	4	5	6	8	10	11	12	14	15	15	15
9	0	1	2	3	4	5	6	7	9	11	12	13	14	15	15
10	0	1	2	3	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15
11	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	11	13	14	15	15
12	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	14	15	15
13	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	10	11	13	15	15
14	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	9	11	12	14	15
15	0	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	9	11	13	15

구분	16	32	48	64	80	96	112	128	144	160	176	192	208	224	240
0	32	48	64	80	96	112	144	160	192	208	224	240	240	240	240
16	16	48	64	80	96	112	128	160	192	208	224	240	240	240	240
32	0	32	64	80	96	112	128	160	192	208	224	240	240	240	240
48	0	16	48	80	96	112	128	160	176	208	224	240	240	240	240
64	0	16	48	64	96	112	128	144	176	192	208	224	240	240	240
80	0	16	32	48	80	112	128	144	176	192	208	224	240	240	240
96	0	16	32	48	64	96	128	144	160	192	208	224	240	240	240
112	0	16	32	48	64	80	112	144	160	176	208	224	240	240	240
128	0	16	32	48	64	80	96	128	160	176	192	224	240	240	240
144	0	16	32	48	64	80	96	112	144	176	192	208	224	240	240
160	0	16	32	48	64	80	96	112	128	160	192	208	224	240	240
176	0	16	32	48	64	80	96	112	128	144	176	208	224	240	240
192	0	16	32	48	64	80	96	112	128	144	160	192	224	240	240
208	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	160	176	208	240	240
224	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	144	176	192	224	240
240	0	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	144	176	208	240

표 1 및 표 2에 있어서, 좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 데이터전압(VDn-1)이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 데이터전압(VDn)이다. 표 1은 최상위 4 비트(2⁰,2¹,2²,2³)를 10 진수로 표현한 룩업 테이블 정보이다. 표 2는 8 비트의 데이터 중에 최상위 4 비트의 가중치(2⁴,2⁵,2⁶,2⁷)를 적용한 경우의 룩업 테이블 정보이다.

최상위 비트 데이터(MSB)만을 변조하는 것은 하드웨어 구현시 메모리와 룩업 테이블의 용량을 줄이기 위함이다. 이렇게 구현된 고속 구동장치는 도 4와 같다.

도 4를 참조하면, 종래의 고속 구동장치는 상위 비트 버스라인(42)에 접속된 프레임 메모리(43)와, 상위 비트 버스라인(42)과 프레임 메모리(43)의 출력단자에 공통으로 접속된 룩업 테이블(44)을 구비한다.

프레임 메모리(43)는 상위 비트 데이터(MSB)를 1 프레임기간 동안 저장하고 저장된 데이터를 룩업 테이블(44)에 공급하게 된다. 여기서, 상위 비트 데이터(MSB)는 상기와 같이 8 비트 데이터 중에서 상위 4 비트나 3 비트로 설정된다.

룩업 테이블(44)은 상위 비트 버스라인(42)으로부터 입력되는 현재 프레임(Fn)의 상위 비트 데이터(MSB)와 프레임 메모리(43)로부터 입력되는 이전 프레임(Fn-1)의 상위 비트 데이터(MSB)를 표 1 및 표 2에서 비교하여 해당 변조 데이터(Mdata)를 선택하여 출력하게 된다. 변조된 상위 비트 데이터(Mdata)는 하위 비트 버스라인(41)을 경유하여 바이패스되는 하위 비트 데이터(LSB)와 가산되어 액정 표시장치에 입력된다.

이렇게 상위 비트 데이터(MSB) 만을 변조하는 고속 구동방법 및 장치는 변조된 데이터값이 도 5와 같이 하위 비트 데이터(LSB) 값에 의해 계조간 차이가 거의 없는데도 불구하고, 실제 변조된 8 비트 데이터값의 차이가 크게 나타나는 문제점이 있다. 이 경우, 육안으로는 거의 차이를 못느끼는 실제 계조값들이 육안으로 느낄 정도로 휘도 차이가 나타나게 되므로 그 만큼 화질이 떨어지게 된다.

도 5는 각 최상위 비트 데이터(MSB)에 4 비트의 하위 비트 데이터(LSB)가 더해진 8 비트 변조 데이터를 십진수로 나타낸다.

도 5에 있어서, 밴드(X,Y)는 변조된 4 비트의 최상위 비트 데이터(MSB)에 변조되지 않은 4 비트의 최하위 비트가 더해진 값으로써, 각 최상위 비트 데이터(MSB) 별로 분할된 변조 데이터 밴드로 정의된다. 여기서, X는 이전 프레임(Fn-1)의 최상위 비트 데이터(MSB) 값을 8 비트 데이터로 나타낸 값이며, Y는 현재 프레임(Fn)의 최상위 비트 데이터(MSB) 값을 8 비트 데이터로 나타낸 값이다. 기울어진 서체로 표기된 데이터는 각 밴드(X,Y)에서의 최상위 비트 값으로 표 1 및 표 2의 룩업 테이블에 등재된 변조 데이터를 의미한다.

표 2 및 도 5에서 알 수 있는 바, 룩업 테이블의 각 밴드에서 변조된 최상위 비트 데이터(MSB)에 더해지는 4 비트의 최하위 비트 데이터(LSB)의 값에 따라 해당 최상위 비트 데이터(MSB)의 값에 0부터 15까지 더해지게 된다.

그런데, 룩업 테이블의 각 밴드에 설정된 최상위 비트 값이 같은 경우에도 각 밴드에서 변조된 최상위 비트 데이터(MSB)에 4 비트의 최하위 비트 데이터(LSB) 가 단순히 더해지게 되므로 최상위 비트값이 동일한 인접밴드 각각에서 변조된 데이터값이 큰 차이로 나타나게 된다. 일예로, 밴드(32,0)과 밴드(32,16)은 표 2에서 최상위 비트 값이 '0'으로 같은 경우에도 도 5와 같이 4 비트의 최하위 비트 데이터(LSB)가 더해지게 되면, 그 최하위 비트 데이터(LSB)의 값에 따라 0부터 15까지 더해지게 된다. 그 결과, 룩업 테이블에서 변조된 데이터가 '32'에서 '15'로 변할 때와 '32'에서 '16'으로 변할 때에는 육안으로 휘도 변화가 거의 나타나지 않아야 함에도 불구하고, 각각 '32'에서 '15'로 '32'에서 '0'으로 변하기 때문에 해당 데이터들 간에 육안으로 휘도변화가 느껴지게 된다. 이러한 경우는 밴드(48,0)과 밴드(48,16) 사이의 경계부분, 밴드(64,0)과 밴드(64,16) 등 변조된 최상위 비트 값이 동일한 인접한 밴드들 간의 경계부에서 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력 데이터를 상위 비트 데이터와 하위 비트 데이터로 분할하는 단계와, 상위 비트 데이터를 미리 설정된 다수의 변조 데이터들 중 어느 하나를 도출하여 변조하는 단계와, 인접한 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계와, 인접한 변조 데이터 들이 동일하면 하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하는 단계를 포함한다.

상기 인접한 변조 데이터들이 다르면 상기 입력된 하위 비트 데이터는 그대로 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 상위 비트 데이터를 변조하는 단계는, 이전 프레임과 현재 프레임에서 입력 데이터의 변화여부에 따라 변조 데이터를 결정하는 단계와, 룩업 테이블에 존재하는 다수의 밴드들 각각에 변조 데이터를 대응시키는 단계와, 상위 비트 데이터에 대응하는 룩업 테이블의 밴드를 검색하고 선택된 밴드의 변조 데이터로 상위 비트 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.

상기 인접한 상기 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계는, 상위 비트 데이터에 대응하여 선택된 밴드와 인접한 밴드의 변조 데이터 각각에서 변조 데이터를 도출하는 단계와, 인접한 밴드들 각각에서 도출된 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 입력라인으로부터 입력된 입력 데이터에서 상위 비트 데이터를 지연시키는 지연기와, 지연기에 의해 지연된 상위 비트 데이터와 입력라인으로부터의 상위 비트 데이터를 미리 설정된 다수의 변조 데이터들 중 어느 하나의 변조 데이터로 변조하는 변조기와, 선택된 변조 데이터와 그에 인접하는 변조 데이터의 동일여부를 판단하는 비교기와, 비교기에 의해 인접한 변조 데이터들이 동일한 것으로 판단되면 하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하는 하위 비트 변환기를 구비한다.

상기 하위 비트 변환기는 상기 비교기의 출력신호를 반전시키기 위한 제1 반 전기와, 제1 반전기의 출력신호와 입력라인으로부터의 하위 비트 데이터를 부정 논리곱 연산하는 NAND 게이트와, NAND 게이트의 출력신호를 반전시키기 위한 제2 반전기를 구비한다.

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

이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인(65)과 게이트라인(66)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(67)과, 액정패널(67)의 데이터라인(65)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(63)와, 액정패널(67)의 게이트라인(66)에 스캐닝펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(64)와, 디지털 비디오 데이터와 동기신호(H,V)가 공급되는 타이밍 콘트롤러(61)와, 타이밍 콘트롤러(61)와 데이터 드라이버(63) 사이에 접속되어 입력 데이터(RGB data)를 변조하기 위한 데이터 변조부(62)를 구비한다.

액정패널(67)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(65)과 게이트라인들(66)이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들(65)과 게이트라인들(66)의 교차부에 형성된 TFT는 스캐닝펄스에 응답하여 데이터라인들(65) 상의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(66)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(65)에 접속된 다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.

타이밍 콘트롤러(61)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 재정렬하게 된다. 타이밍 콘트롤러(61)에 의해 재정렬된 데이터(RGB data)는 데이터 변조부(62)에 공급된다. 또한, 타이밍 콘트롤러(61)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 도트클럭(Dclk), 게이트 스타트 펄스(GSP), 도시하지 않은 게이트 시프트 클럭(GSC), 출력 인에이블/디스에이블신호 등의 타이밍 제어신호와 극성 제어신호를 생성하여 데이터 드라이버(63)와 게이트 드라이버(64)를 제어하게 된다. 도트클럭(Dclk)과 극성 제어신호는 데이터 드라이버(63)에 공급되며, 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이버(64)에 공급된다.

게이트 드라이버(64)는 타이밍 콘트롤러(61)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 시프트 클럭(GSC)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. TFT가 턴-온될 때, 데이터라인(65) 상의 비디오 데이터는 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.

데이터 드라이버(63)에는 데이터 변조부(62)에 의해 변조된 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 변조된 데이터(RGB Mdata)가 공급됨과 아울러, 타이밍 콘트롤러(61)로부터 도트클럭(Dclk)이 입력된다. 이 데이터 드라이버(63)는 도트클럭(Dclk)에 따라 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 변조된 데이터(RGB Mdata)를 샘플링 후에, 1 라인 분씩 래치한다. 이 데이터 드라이버(63)에 의해 래치된 데이터는 아날로그 데이터로 변환되어 매 주사기간마다 데이터라인들(65)에 동시에 공급된다. 데이터 드라이버(63)는 변조 데이터에 대응하는 감마전압을 데이터라인(65)에 공급할 수도 있다.

데이터 변조부(62)는 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn)의 변화여부에 따라 룩업 테이블을 이용하여 현재 입력되는 데이터(RGB data)를 변조하게 된다. 그리고 데이터 변조부(62)는 변조된 최상위 비트 데이터(MSB)의 값이 동일한 인접밴드 중 어느 하나의 밴드 내에서 데이터가 변조되는 것으로 판단되면, 변조된 최상위 비트 데이터에 더해지는 최하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하게 된다. 여기서, 특정값은 '0'으로 설정되는 것이 바람직하나, 변조된 최상위 비트 값이 동일한 인접밴드 간의 경계부에서 변조된 데이터의 값이 급격하게 변하지 않게 하는 값으로 설정된 '0'이 아닌 다른 값으로 설정될 수도 있다. 데이터 변조부(62)에 의해 변조되는 최상위 비트 데이터(MSB)는 4 비트 또는 3 비트의 상위 비트들로 설정될 수 있다. 이하, 최상위 비트 데이터(MSB)는 4 비트로 가정하기로 한다.

데이터 변조부(62)의 변조 알고리즘은 도 7과 같다.

도 7을 참조하면, 데이터 변조부(62)는 룩업 테이블에서 현재 변조되는 밴드와 그에 인접한 밴드 각각에서 최상위 비트 값(a,b)을 읽게 된다.(S71 및 S72 단계) 이어서, 데이터 변조부(62)는 변조되는 해당밴드와 그에 인접한 밴드 간에 최상위 비트 값(a,b)의 차를 산출하게 된다.(S73 단계)

S73 단계에서, 인접밴드들 간에 최상위 비트 값(a,b)의 차가 없으면(a-b≠0) 즉, 현재 변조되는 밴드와 그에 인접한 밴드의 최상위 비트 데이터(a,b)가 동일하면(a-b=0), 현재 입력되는 최하위 비트 데이터를 '0'으로 대치하게 된다.(S74 단계)

S73 단계에서, 인접밴드들 간에 최상위 비트 데이터(a,b)의 차이가 있으면(a-b≠0) 즉, 현재 변조되는 밴드와 그에 인접한 밴드의 최상위 비트 데이터(a,b)가 동일하지 않으면, 현재 입력되는 최하위 비트 데이터(LSB)의 값을 변경하지 않고 그대로 변조된 상위 비트 데이터(a)에 가산하게 된다.(S75 단계)

이러한 데이터 변조 알고리즘으로 데이터(RGB data)를 변조하는 데이터 변조부는 도 8과 같이 구현된다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 변조부(62)는 타이밍 콘트롤러(61)로부터 최상위 비트 데이터(MSB)가 입력되는 프레임 메모리(81)와, 상위 비트 데이터(MSB)를 변조하기 위한 룩업 테이블(82)과, 룩업 테이블(82) 내에 설정된 변조 데이터가 포함된 밴드와 그와 인접한 밴드 간에 최상위 비트 값(a,b)을 비교하기 위한 비교기(83)와, 비교기(83)의 출력신호를 반전시키기 위한 제1 인버터(84)와, 변조되지 않은 최하위 비트 데이터(LSB)와 제1 인버터(84)의 출력신호를 부정 논리곱 연산하기 위한 NAND 게이트(85)와, NAND 게이트(85)의 출력신호를 반전시키기 위한 제2 인버터(86)를 구비한다.

프레임 메모리(81)는 타이밍 콘트롤러(61)의 상위 비트 버스라인(88)에 접속되어 타이밍 콘트롤러(61)로부터 입력되는 상위 비트 데이터(MSB)를 한 프레임 기간 동안 저장한다. 그리고 프레임 메모리(81)는 매 프레임마다 저장된 상위 비트 데이터(MSB)를 룩업 테이블(82)에 공급하게 된다.

룩업 테이블(82)는 타이밍 콘트롤러(61)의 상위 비트 버스라인(88)으로부터 입력되는 현재 프레임(Fn)의 상위 비트 데이터(MSB)와 프레임 메모리(81)로부터 입력되는 이전 프레임(Fn-1)의 상위 비트 데이터(MSB) 사이의 변화여부에 따라 아래의 관계식 ① 내지 ③과 같이 현재 프레임(Fn)의 상위 비트 데이터(MSB)를 변조하게 된다.

VDn < VDn-1 ---> MVDn < VDn -------- ①

VDn = VDn-1 ---> MVDn = VDn, -------- ②

VDn > VDn-1 ---> MVDn > VDn. -------- ③

① 내지 ③에 있어서, VDn-1은 이전 프레임의 데이터전압, VDn은 현재 프레임(Fn)의 데이터전압, 그리고 MVDn은 변조 데이터 전압을 각각 나타낸다. 이 관계식들을 만족하는 룩업 테이블(82)은 표 1 및 표 2와 같이 구현될 수 있다.

이 룩업 테이블(82)은 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn) 사이의 변화여부에 따라 변조되는 해당 밴드에 설정된 변조 데이터(a)를 상위 비트 출력라인(89)으로 공급함과 아울러, 해당 밴드와 그에 인접한 밴드(우측밴드) 각각의 최상위 비트 값(a,b)을 도출하여 비교기(83)에 공급하게 된다.

비교기(83)는 변조되는 해당 밴드와 그에 인접한 밴드 각각에서 도출된 최상위 비트 값(a,b)의 차를 산출하여 그 차 값이 '0'이면 즉, 인접한 밴드들에 각각 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 동일한 경우, 하이논리 '1'을 출력하게 된다. 이와 달리, 인접한 밴드들에 각각 설정된 최상위 비트 값(a,b)의 차이가 '0'이 아니면, 즉, 인접한 밴드들 각각 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 다른 경우, 로우논리 '0'을 출력하게 된다.

NAND 게이트(85)는 타이밍 콘트롤러(61)의 하위 비트 버스라인(87)으로부터 입력되는 하위 비트 데이터(LSB)와 제1 인버터(83)에 의해 반전된 비교기(83)의 출력을 부정 논리곱 연산하여 그 결과 값을 제2 인버터(86)에 공급하게 된다. 부정 논리값 연산에 의해, 제1 인버터(84)의 출력 값이 로우논리 '0' 즉, 인접한 밴드들 각각에 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 동일한 경우에, 최하위 비트 데이터(LSB)에 관계없이 NAND 게이트(85)는 하이논리 '1'를 출력하게 된다. 이와 달리, 제1 인버터(84)의 출력 값이 하이논리 '1' 즉, 인접한 밴드들 각각에 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 다르면, NAND 게이트(85)로부터 출력된 데이터는 최하위 비트데이터 (LSB)가 반전된 것과 동일하게 된다.

NAND 게이트(85)의 출력신호가 제2 인버터(86)에 의해 반전되면, 인접 밴드들 각각에 설정된 최상위 비트 값(a,b)의 동일여부에 따라 최하위 비트 데이터(LSB)는 '0'으로 대치되거나 그 논리값이 그대로 유지된다. 인접 밴드들 각각에 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 동일하면, 제2 인버터(86)로부터 출력된 최하위 비트 데이터는 '0000'이 된다. 이에 반하여, 인접 밴드들 각각에 설정된 최상위 비트 값(a,b)이 다르면, 제2 인버터(86)로부터 출력된 최하위 비트 데이터(LSB)는 하위 비트 버스라인(87) 상의 데이터와 동일하게 된다.

이와 같이, 자신의 최상위 비트 값과 동일한 최상위 비트 값을 가지는 밴드가 인접하게 되면, 현재 입력된 데이터의 변조 데이터가 설정된 해당 밴드는 하위 비트 데이터(LSB)에 관계 없이 '0'으로 대치된다. 예를 들면, 도 9의 밴드(32,0)과 밴드(48,0)은 모두 '0'으로 대치된다. 그 결과, 변조된 데이터가 '32'에서 '15'로 변할 때와 '32'에서 '16'으로 변하는 경우에, 각각 '32'에서 '0', '32'에서 '0'으로 변하기 때문에 실제 계조차에 대응하여 육안으로는 그 계조차를 거의 느끼지 못하게 된다.

이렇게 하위 비트 데이터가 '0'으로 대치되는 밴드를 룩업 테이블에서 나타내면 아래의 표 3과 같다.

구분	16	32	48	64	80	96	112	128	144	160	176	192	208	224	240
0	32	48	64	80	96	112	144	160	192	208	224	*240*	*240*	*240*	240
16	16	48	64	80	96	112	128	160	192	208	224	*240*	*240*	*240*	240
32	0	32	64	80	96	112	128	160	192	208	224	*240*	*240*	*240*	240
48	0	16	48	80	96	112	128	160	176	208	224	*240*	*240*	*240*	240
64	0	16	48	64	96	112	128	144	176	192	208	224	*240*	*240*	240
80	0	16	32	48	80	112	128	144	176	192	208	224	*240*	*240*	240
96	0	16	32	48	64	96	128	144	160	192	208	224	*240*	*240*	240
112	0	16	32	48	64	80	112	144	160	176	208	224	*240*	*240*	240
128	0	16	32	48	64	80	96	128	160	176	192	224	*240*	*240*	240
144	0	16	32	48	64	80	96	112	144	176	192	208	224	*240*	240
160	0	16	32	48	64	80	96	112	128	160	192	208	224	*240*	240
176	0	16	32	48	64	80	96	112	128	144	176	208	224	*240*	240
192	0	16	32	48	64	80	96	112	128	144	160	192	224	*240*	240
208	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	160	176	208	*240*	240
224	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	144	176	192	224	240
240	0	0	16	32	48	48	64	80	96	112	128	144	176	208	240

도 9 및 표 3에서 알 수 있는 바, 룩업 테이블에서 이탤릭체로 표기된 최상위 비트 값이 동일한 우측 밴드가 인접하는 밴드들은 최하위 비트 데이터(LSB)가 '0'으로 대치된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 룩업 테이블에서 인접 밴드들 간의 최상위 비트 값의 동일 여부에 따라 하위 비트 데이터를 바이패스시키거나 특정 값으로 대치함으로써 실제 계조간 차이가 거의 없는 데이터들이 고속 구동 방식에 의해 변조되어 과도한 휘도차이가 나타나는 문제점을 해결할 수 있게 된다. 따라서, 실제 계조값에 대응하여 화면이 표시되므로 화질이 향상된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 데이터 변조부는 룩업테이블 이외에도 프로그램과 이를 실행하기 위한 마이크로 프로세서 등과 같은 다른 형태로도 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

입력 데이터를 상위 비트 데이터와 하위 비트 데이터로 분할하는 단계와,

상기 상위 비트 데이터를 미리 설정된 다수의 변조 데이터들 중 어느 하나를 도출하여 변조하는 단계와,

인접한 상기 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계와,

상기 인접한 변조 데이터들이 동일하면 상기 하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,

상기 인접한 변조 데이터들이 다르면 상기 입력된 하위 비트 데이터를 그대로 유지시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,

상기 변조 데이터로 변조된 상위 비트 데이터에 상기 하위 비트 데이터를 가산하여 액정표시패널에 입력하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,

상기 상위 비트 데이터를 변조하는 단계는,

이전 프레임과 현재 프레임에서 상기 입력 데이터의 변화여부에 따라 변조 데이터를 결정하는 단계와,

룩업 테이블에 존재하는 다수의 밴드들 각각에 상기 변조 데이터를 대응시키는 단계와,

상기 상위 비트 데이터에 대응하는 룩업 테이블의 밴드를 검색하고 상기 검색된 밴드의 변조 데이터로 상기 상위 비트 데이터를 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
제 4 항에 있어서,

상기 인접한 상기 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계는,

상기 상위 비트 데이터에 대응하여 선택된 밴드와 인접한 밴드의 변조 데이터 각각에서 상기 변조 데이터를 도출하는 단계와,

상기 인접한 밴드들 각각에서 도출된 변조 데이터들의 동일여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
입력라인으로부터 입력된 입력 데이터에서 상위 비트 데이터를 지연시키는 지연기와,

상기 지연기에 의해 지연된 상기 상위 비트 데이터와 상기 입력라인으로부터의 상위 비트 데이터를 미리 설정된 다수의 변조 데이터들 중 어느 하나의 변조 데 이터로 변조하는 변조기와,

상기 선택된 변조 데이터와 그에 인접하는 변조 데이터의 동일여부를 판단하는 비교기와,

상기 비교기에 의해 상기 인접한 변조 데이터들이 동일한 것으로 판단되면 상기 하위 비트 데이터를 특정 값으로 대치하는 하위 비트 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 지연기는 메모리인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 하위 비트 변환기는 인접한 변조 데이터들이 다르면 상기 입력된 하위 비트 데이터를 그대로 유지시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

데이터가 공급되는 데이터라인과 스캐닝신호가 공급되는 게이트라인을 가지는 액정표시패널과,

상기 변조된 데이터와 바이패스된 데이터를 상기 액정패널의 데이터라인에 공급하기 위한 데이터 구동부와,

상기 액정패널의 게이트라인에 스캐닝신호를 공급하기 위한 게이트 구동부 와,

상기 비디오 데이터를 상기 입력라인에 공급함과 아울러 상기 데이터 구동부와 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 제어기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 데이터 구동부에는 상위 비트 데이터와 하위 비트 데이터가 가산되어 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 변조기는 이전 프레임과 현재 프레임에서 상기 입력 데이터의 변화여부에 따라 변조 데이터가 각 밴드별로 설정된 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
제 6 항에 있어서,

상기 하위 비트 변환기는 상기 비교기의 출력신호를 반전시키기 위한 제1 반전기와,

상기 제1 반전기의 출력신호와 상기 입력라인으로부터의 하위 비트 데이터를 부정 논리곱 연산하는 NAND 게이트와,

상기 NAND 게이트의 출력신호를 반전시키기 위한 제2 반전기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.