KR100859473B1 - 액정표시장치의 구동방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 변조용 메모리의 용량을 줄임과 아울러 화질을 향상시키시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 제1 변조 데이터를 포함한 제1 데이터 밴드 내에서 선택된 제1 언더슈트 데이터와 데이터 값의 감소에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 제2 변조 데이터 밴드 내에서 선택된 제2 언더슈트 데이터를 등재하고 n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교하고 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하게 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 bit 데이터에서 종래의 고속 구동방법의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4는 종래의 고속 구동장치를 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도이다.

도 6은 도 5에 도시된 타이밍 콘트롤러를 상세히 나타내는 블록도이다.

도 7은 도 6에 도시된 룩업 테이블의 변조 데이터 설정방법을 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

41 : 하위 비트 버스라인 42 : 상위 비트 버스라인

43,58,59 : 프레임 메모리 44,62 : 룩업 테이블

51 : 타이밍 콘트롤러 53 : 데이터 구동부

54 : 게이트 구동부 55 : 데이터라인

56 : 게이트라인 57 : 액정패널

60 : 입력라인 61 : 제어신호 발생부

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 변조용 메모리의 용량을 줄임과 아울러 화질을 향상시키시키도록 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 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.

액정표시장치는 수학식 1 및 2에서 알 수 있는 바, 액정의 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다.

여기서, τ_r는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, V_F는 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.

여기서, τ_f는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다.

TN 모드의 액정 응답속도는 액정 재료의 물성과 셀갭 등에 의해 달라질 수 있지만 통상, 라이징 타임이 20-80ms이고 폴링 타임이 20-30ms이다. 이러한 액정의 응답속도는 동영상의 한 프레임기간(NTSC : 16.67ms)보다 길기 때문에 도 1과 같이 액정셀에 충전되는 전압이 원하는 전압에 도달하기 전에 다음 프레임으로 진행되기 때문에 동영상에서 화면이 흐릿하게 되는 모션블러링(Motion Burring) 현상이 나타나게 된다.

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 현상이 나타나게 되고, 명암비(Contrast ratio)의 저하로 인하여 표시품질이 떨어지게 된다.

이러한 액정표시장치의 느린 응답속도를 해결하기 위하여, 미국특허 제5,495,265호와 PCT 국제공개번호 WO 99/05567에는 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 데이터의 변화여부를 기초하여 수학식 1에서

을 크게 하게 된다. 따라서, 고속 구동방법을 이용하는 액정표시장치는 액정의 늦은 응답속도를 데이터값의 변조로 보상하여 동화상에서 모션 블러링(Motion Burring) 현상을 완화시킴으로써 원하는 색과 휘도로 화상을 표시할 수 있게 된다.

다시 말하여, 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 변조하 게 된다. 이러한 고속 구동방법은 하드웨어 구현시 메모리의 용량 부담을 줄이기 위하여, 상위 수 bit만을 변조하게 된다. 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 최상위 비트 데이터(MSB)를 1 프레임기간 동안 저장하고 저장된 데이터를 룩업 테이블(44)에 공급하게 된다. 여기서, 최상위 비트 데이터(MSB)는 8 bit의 소스 데이터(RGB Data In) 중에서 상위 4 bit로 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 아래의 표 1과 같이 비교하고 그 비교결과에 대응하는 변조 데이터(Mdata)를 선택하게 된다. 변조 데이터(Mdata)는 하위 비트 버스라인(41)으로부터의 bit 데이터(LSB)와 가산되어 액정표시장치에 공급된다. 표 1은 이전 프레임(Fn-1)의 최상위 4 bit(2⁴,2⁵,2⁶,2⁷)와 현재 프레임(Fn)의 최상위 4 bit(2⁴,2⁵,2⁶,2⁷)를 비교하고 그 비교결과에 대응하는 변조 데이터(Mdata)를 선택하는 룩업 테이블(44)의 일례를 나타낸다.

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

표 1에 있어서, 좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 데이터(VDn-1)이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 데이터(VDn)이다.

이렇게 4 bit의 상위 비트 데이터(MSB) 만을 변조하는 이유는 룩업 테이블(44)의 메모리용량을 줄이기 위함이다.

그런데 메모리용량을 줄이기 위하여 룩업 테이블(44)이 4 bit 비교방식을 채택하면 계조간 변화가 선형적이지 못하고 도약이 발생하여 화질이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 화질저하를 줄이기 위해서는 룩업 테이블(44)에 등재된 변조 데이터의 데이터폭이 충분히 커야 하고 입력되는 소스 데이터를 풀비트 예컨데, 8 bit 단위로 비교하여야 한다.

표 2는 변조 데이터(Mdata)가 8 bit이며 소스 데이터를 8 bit의 풀비트 단위로 비교하는 룩업 테이블의 일례이다.

이렇게 룩업 테이블이 풀비트인 8 bit 단위로 비교하고 룩업 테이블 내에 미리 저장된 변조 데이터(Mdata)가 8 bit인 경우에 계조값이 선형적으로 변하기 때문에 화질이 우수한 장점이 있는데 반하여, 메모리용량이 비약적으로 증대하는 단점이 있다. 예컨데, 룩업 테이블이 8 bit 단위로 비교하고 변조 데이터(Mdata)가 8 bit라면, 룩업 테이블의 메모리용량은 65536×8=524,000 bit로 커지게 된다. 여기서, 좌변의 첫 번째 항 '65536'은 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn) 각각에서 8 bit의 소스 데이터 곱(256×256)이며, 좌변의 두 번째 항 '8'은 룩업 테이블(44) 내에 등재된 변조 데이터의 데이터폭(8 bit)이다. 또한, 컬러구현을 위하여, 적, 녹 및 청색(RGB)를 고려하면 룩업 테이블의 메모리용량은 65536×8×3=1,572,000 bit에 이르게 된다. 따라서, 고속구동을 위하여 룩업 테이블이 8 bit 비교방식을 채택하면 메모리용량의 증대에 따라 제조비용이 상승할뿐 칩사이즈가 커지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 데이터 변조용 메모리의 용량을 줄임과 아울러 화질을 향상시키시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 크게 설정된 제1 변조 데이터를 포함하는 제1 데이터 밴드 내에서 제1 언더슈트 데이터를 설정하는 단계와; 데이터 값의 감소에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작게 설정된 제2 변조 데이터를 포함하는 제2 데이터 밴드 내에서 제2 언더슈트 데이터를 설정하는 단계와; n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력 받는 단계와; n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교하고 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 이전 프레임과 현재 프레임 사이에 데이터값이 동일하면 현재 프레임의 데이터로써 소스 데이터를 변조하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교한 결과 이전 프레임보다 현재 프레임의 소스 데이터 값이 증가하면 제1 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하는 단계와; 이전 프레임 과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교한 결과 이전 프레임보다 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 제2 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력하는 입력라인과; 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 제1 변조 데이터를 포함한 제1 데이터 밴드 내에서 선택된 제1 언더슈트 데이터와 데이터 값의 감소에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 제2 변조 데이터 밴드 내에서 선택된 제2 언더슈트 데이터를 등재하고 n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교하고 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하는 변조기를 구비한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치에 있어서, 변조기는 이전 프레임과 현재 프레임 사이에 데이터값이 동일하면 현재 프레임의 데이터로써 소스 데이터를 변조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 입력라인으로부터의 데이터를 한 프레임기간 동안 지연시키고 지연된 데이터를 변조기에 공급하는 제1 프레임 메모리와; 제1 프레임 메모리로부터의 데이터를 한 프레임기간 동안 지연시키고 지연된 데이터를 변조기에 공급하는 제2 프레임 메모리를 더 구비한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치에 있어서 변조기는 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교한 결과 이전 프레임보다 현재 프레임의 소스 데 이터 값이 증가하면 제1 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하며; 이전 프레임과 현재 프레임의 소스 데이터를 비교한 결과 이전 프레임보다 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 제2 언더슈트 데이터를 이용하여 소스 데이터를 변조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되며 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 액정셀이 형성되어 화상을 표시하는 액정표시패널과; 액정표시패널의 데이터라인에 변조기로부터의 변조 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 액정표시패널의 게이트라인에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 구동부와; 데이터 구동부와 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 더 구비한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치에 있어서 변조기는 타이밍 콘트롤러에 내장된 룩업 테이블인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 있어서 상기 제1 언더슈트 데이터는 제1 데이터 밴드 내에서 최소값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 있어서 상기 제2 언더슈트 데이터는 제2 데이터 밴드 내에서 최대값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 있어서 상기 n은 '8' 이며 상기 k는 '1'인 것을 특징으로 한다.

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

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인(55)과 게이트라인(56)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(57)과, 액정패널(57)의 데이터라인(55)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(53)와, 액정패널(57)의 게이트라인(56)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(54)와, 8 bit의 소스데이터에서 상위 7 bit 비교를 통하여 데이터를 변조함과 아울러 타이밍 제어신호(DDC,GDC)를 발생하기 위한 타이밍 콘트롤러(51)와, 입력라인(60)과 타이밍 콘트롤러(51) 사이에 접속된 제1 및 제2 프레임 메모리(58,59)를 구비한다.

액정패널(57)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(55)과 게이트라인들(56)이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들(55)과 게이트라인들(56)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(56)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들(55) 상의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(56)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(55)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.

데이터 구동부(53)는 타이밍 제어신호(DDC)의 도트클럭을 샘플링하기 위한 쉬프트 레지스터, 데이터를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하는 정극성/부극성의 감마전압을 선택하기 위한 아날로그/디지털 변환기, 아날로그/디지털 변환기로부터의 데이터가 출력되는 데이터라인(55)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀리플렉서와 데이터라인 사이에 접속된 출력버퍼 등으로 구성된다. 이 데이터 구동부(53)는 타이밍 콘트롤러(51)에 의해 변조된 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 변조된 데이터(Mdata)를 입력 받아 타이밍 콘트롤러(51)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 변조된 데이터(Mdata)를 액정패널(57)의 데이터라인들(55)에 공급하게 된다.

게이트 구동부(54)는 타이밍 콘트롤러(51)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀(Clc)의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터 등으로 구성된다.

타이밍 콘트롤러(51)는 제1 및 제2 프레임 메모리(58,59)로부터 입력되는 소스 데이터(Fn,Fn-1)를 상위 7 bit 단위로 비교하고 그 비교 결과에 대응하는 변조 데이터(Mdata)를 선택하게 된다. 타이밍 콘트롤러(51)에 의해 선택된 변조 데이터(Mdata)는 데이터 구동부(53)에 입력된다. 또한, 타이밍 콘트롤러(51)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 메인클럭(MCLK)을 이용하여 게이트 구동부(54)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(53)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.

제1 프레임 메모리(58)는 입력라인(60)으로부터의 데이터를 1 프레임 기간 동안 저장하고 저장된 현재 프레임(Fn)의 데이터(RGB)를 제2 프레임 메모리(59)와 타이밍 콘트롤러(51)에 공급한다.

제2 프레임 메모리(59)는 제1 프레임 메모리(58)로부터의 데이터를 1 프레임 기간 동안 저장하고 저장된 이전 프레임(Fn-1)의 데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(51)에 공급한다.

한편, 입력라인(60)과 프레임 메모리(58) 사이에는 데이터 버스라인을 줄이기 위하여 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 방식, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 방식, RSDS 방식 등의 인터페이스방식을 채택한 인터페이스회로가 설치될 수 있다. 또한, 제1 프레임 메모리(58)의 입력단이나 제1 및 제2 프레임 메모리(59)의 출력단에는 8 bit의 소스 데이터에서 최하위 비트(2⁰)를 버리고 상위 7 bit를 취하는 bit변환회로 또는 7 bit 버스라인이 설치될 수 있다.

도 6은 타이밍 콘트롤러(51)를 상세히 나타낸다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 타이밍 콘트롤러(51)는 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 제어신호(DDC)를 발생하는 제어신호 발생부(61)와, 현재 프레임(Fn)과 이전 프레임(Fn-1)의 소스 데이터를 7 bit 단위로 비교하고 8 bit의 변조 데이터를 출력하는 룩업 테이블(62)를 구비한다.

제어신호 발생부(61)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 메인클럭(MCLK)을 이용하여 게이트 스타트펄스(GSP), 게이트 쉬프트클럭(GSC) 및 게이트출력인에이블(GOE) 등을 포함한 게이트 제어신호(GDC)를 발생하고 데이터 인에이블신호(DE), 소스 쉬프트클럭(SSC), 소스 스타트펄스(SSP), 극성제어신호(POL) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 등을 포함한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.

룩업 테이블(62)은 현재 프레임(Fn)의 상위 7 bit(2⁷,2⁶,2⁵,2⁴,2³,2²,2¹)와 이전 프레임(Fn-1)의 상위 7 bit(2⁷,2⁶,2⁵,2⁴,2³,2²,2¹)를 비교하고 그 비교결과에 대응하는 8 bit의 변조 데이터를 선택하게 된다.

타이밍 콘트롤러(51)에 입력되는 데이터가 '200'과 '201'은 2진수로 표현하면 11001000₂과 11001001₂으로써 상호간에 상위 7 bit(2⁷,2⁶,2 ⁵,2⁴,2³,2²,2¹)의 값이 동일하고 최하위 비트(2⁰)만이 다르게 된다. 따라서, 입력라인(60)에 공급되는 데이터가 '200'과 '201'이면 룩업 테이블(62)에는 1100100이 입력된다.

이러한 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터는 아래의 관계식 ① 내지 ③과 같은 고속 구동 조건을 만족하게 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 프레임의 데이터전압, 그리고 MVDn은 변조 데이터 전압을 각각 나타낸다.

관계식 ③의 경우에 변조 데이터(Mdata)가 최적값보다 높으면 전기적/광학적 으로 오버슈트(Overshoot)가 발생하고 관계식 ①의 경우에 변조 데이터(Mdata)가 최적값보다 낮으면 전기적/광학적으로 언더슈트(Undershoot)가 발생하게 된다. 여기서, 오버슈트는 화상의 휘도가 급격히 증가하게 되므로 관찰자가 주관적으로 느끼는 화질의 저하가 심하지만, 언더슈트는 관찰자가 주관적으로 느끼는 화질의 저하가 거의 없다. 따라서, 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터(Mdata)는 오버슈트가 발생하지 않고 언더슈트만이 나타날 수 있는 값으로써 설정되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터(Mdata)를 관계식 ① 내지 ③의 3 개 밴드로 나눌 때, 도 7과 같이 관계식 ①을 만족하는 변조 데이터 밴드에서 4 개의 변조 데이터(Mdata)가 인접하는 소밴드 각각은 최대값으로 설정된다. 또한, 관계식 ③을 만족하는 변조 데이터 밴드에서 4 개의 변조 데이터(Mdata)가 인접하는 소밴드 각각은 최소값으로 설정된다. 도 7에 있어서, 관계식 ②를 만족하는 데이터 밴드는 현재 입력되는 데이터(RGB)의 값과 동일한 값으로써 변조 데이터(Mdata)가 설정된다.

표 3 및 표 4는 룩업 테이블(62)의 일례를 나타낸다. 표 3은 표 2의 룩업 테이블에서 소스 데이터를 7 bit로 변환하고 관계식 ①과 ③을 만족하는 변조 데이터 밴드를 언더슈트가 발생되는 값으로써 변조 데이터(Mdata)를 설정한 것이다. 표 4는 표 3에서 소스 데이터가 동일한 경우에 어느 하나를 취하여 표 3의 룩업 테이블을 재구성한 것이다.

표 2 및 표 3을 비교하면, 룩업 테이블(62)에 있어서 관계식 ①을 만족하는 종래의 소밴드 '106,108,106,107'은 언더슈트값 즉, 최대값 (108,108,108,108)로 변환된다. 또한, 룩업 테이블(62)에 있어서 관계식 ③을 만족하는 종래의 소밴드 '144,145,144,145'는 언더슈트값 즉, 최소값 (144,144,144,144)로 변환된다.

본 발명에 따른 룩업 테이블(62)의 메모리 용량은 16,384×8=131,072 bit이며, 적, 녹 및 청색(RGB)을 고려하면 룩업 테이블의 메모리용량은 16,384×8×3=393,216 bit로써 소스 데이터를 8 bit 단위로 비교하고 8 bit의 변조 데이터가 설정된 룩업 테이블에 비하여 메모리 용량이 대폭 줄어들게 된다. 여기서, 좌변의 첫 번째 항 '16,384'는 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn)에서 7 bit의 소스 데이터곱(128×128)이며, 좌변의 두 번째 항 '8'은 변조 데이터의 데이터폭(8 bit)이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 룩업 테이블에 소스 데이터의 상위 7 bit를 입력하고 8 bit의 변조 데이터를 설정하여 룩업 테이블의 메모리용량을 줄임과 아울러 고속 구동 방식을 이용하여 화질을 향상시키게 된다. 나아가,본 발명에 따른 액정표시장치의 구동장치는 타이밍 콘트롤러(51) 내에 룩업 테이블(52)이 일체화됨으로써 타이밍 콘트롤러(51)와 룩업 테이블(52)을 단일 칩으로 집적하여 회로 구성을 단순하게 함은 물론이거니와 구동 인쇄회로보드(Printer Circuit Board : PCB) 상에 형성되는 버스라인 수를 줄이고 고주파 노이즈와 전자기방해(electromagnetic interference : EMI)를 줄일 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 데 이터 변조부는 룩업테이블 이외에도 프로그램과 이를 실행하기 위한 마이크로 프로세서 등과 같은 다른 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기술적 사상은 데이터 변조가 필요한 모든 분야 예를 들면, 통신, 광미디어, 액정표시장치 이외의 다른 디지탈 평판 표시장치 등에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 실시예에서는 입력라인을 통하여 입력되는 데이터를 8비트로 가정하여 룩업 테이블을 7 비트 비교방식과 8 비트 변조 데이터를 선택하는 방식으로 설명되었지만, 입력라인을 통하여 입력되는 데이터가 6 비트인 경우에 룩업 테이블을 5 비트로 비교하고 변조 데이터를 6 비트로 설정할 수도 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (15)

1. 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 크게 설정된 제1 변조 데이터를 포함하는 제1 데이터 밴드 내에서 제1 언더슈트 데이터를 설정하는 단계와;

   데이터 값의 감소에 대응하여 상기 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작게 설정된 제2 변조 데이터를 포함하는 제2 데이터 밴드 내에서 제2 언더슈트 데이터를 설정하는 단계와;

   n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력 받는 단계와;

   n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 비교한 결과 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 증가하면 상기 제1 언더슈트 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하고, 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 상기 제2 언더슈트 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 언더슈트 데이터는 상기 제1 데이터 밴드 내에서 최소값으로 설정되고, 상기 제2 언더슈트 데이터는 상기 제2 데이터 밴드 내에서 최대값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이에 데이터값이 동일하면 상기 현재 프레임의 데이터로써 상기 소스 데이터를 변조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 n은 '8' 이며 상기 k는 '1'인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
7. n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력하는 입력라인과;

   데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 제1 변조 데이터를 포함한 제1 데이터 밴드 내에서 선택된 제1 언더슈트 데이터와 데이터 값의 감소에 대응하여 상기 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 제2 데이터 밴드 내에서 선택된 제2 언더슈트 데이터를 등재하고 n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 상기 소스 데이터를 비교하여 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 증가하면 상기 제1 언더슈트 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하고, 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 상기 제2 언더슈트 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 변조기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1 언더슈트 데이터는 상기 제1 데이터 밴드 내에서 최소값으로 설정되고, 상기 제2 언더슈트 데이터는 상기 제2 데이터 밴드 내에서 최대값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
9. 삭제
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 변조기는 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임 사이에 데이터값이 동일하면 상기 현재 프레임의 데이터로써 상기 소스 데이터를 변조하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 입력라인으로부터의 데이터를 한 프레임기간 동안 지연시키고 지연된 데이터를 상기 변조기에 공급하는 제1 프레임 메모리와;

    상기 제1 프레임 메모리로부터의 데이터를 한 프레임기간 동안 지연시키고 지연된 데이터를 상기 변조기에 공급하는 제2 프레임 메모리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
12. 삭제
13. 제 7 항에 있어서,

    다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되며 상기 데이터라인과 상기 게이트라인 사이의 화소영역에 액정셀이 형성되어 화상을 표시하는 액정표시패널과;

    상기 액정표시패널의 데이터라인에 상기 변조기로부터의 변조 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부와;

    상기 액정표시패널의 게이트라인에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 구동부와;

    상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 더 구비하며;

    상기 변조기는 상기 타이밍 콘트롤러에 내장된 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
14. 삭제
15. 제 7 항에 있어서,

    상기 n은 '8' 이며 상기 k는 '1'인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.

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