KR100922786B1 - Method and apparatus for driving liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데이터 변조용 메모리의 용량을 줄임과 아울러 화질을 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for driving a liquid crystal display device which reduces the capacity of a data modulation memory and improves image quality.
본 발명은 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 값을 가지는 제 1 변조 데이터를 설정하는 제 1 단계와; 데이터 값의 감소에 대응하여 상기 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 값을 가지도록 제 2 변조 데이터를 설정하는 제 2 단계와; n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력받아 메모리에 저장하는 제 3 단계와; n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 상기 메모리에 저장된 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터의 동일여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 판단결과에 따라 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 액정패널에 공급하거나 상기 제 1 및 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 제 5 단계를 포함한다.The present invention provides a first step of setting first modulated data having a larger value than a data value of a current frame in response to an increase in a data value; Setting second modulated data to have a value smaller than a data value of the current frame in response to a decrease in a data value; a third step of receiving source data of n bits (where n is a positive integer) and storing them in a memory; a fourth step of determining whether the previous frame stored in the memory and the source data of the current frame are equal in units of n-k (where k is a positive integer smaller than n); And supplying source data of the current frame to a liquid crystal panel or modulating the source data using the first and second modulation data according to the determination result.
이러한 방법에 의하여 본 발명은 룩업 테이블의 메모리용량을 줄임과 아울러 고속 구동 방식을 이용하여 화질을 향상시키게 된다.
In this way, the present invention reduces the memory capacity of the lookup table and improves image quality by using a high speed driving method.
Description
도 1은 통상의 액정표시장치에 있어서 데이터에 따른 휘도 변화를 나타내는 파형도.1 is a waveform diagram showing a change in luminance in accordance with data in a conventional liquid crystal display device.
도 2는 종래의 고속 구동방법에 있어서 데이터 변조에 따른 휘도 변화의 일례를 나타내는 파형도.Fig. 2 is a waveform diagram showing an example of a luminance change caused by data modulation in the conventional high speed driving method.
도 3은 8 bit 데이터에서 종래의 고속 구동방법의 일례를 나타내는 도면. 3 is a diagram showing an example of a conventional high speed driving method in 8 bit data;
도 4는 종래의 고속 구동장치를 나타내는 블록도. 4 is a block diagram showing a conventional high speed drive device.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도. 5 is a block diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 타이밍 콘트롤러를 상세히 나타내는 블록도. FIG. 6 is a block diagram illustrating in detail the timing controller shown in FIG. 5; FIG.
도 7은 도 6에 도시된 룩업 테이블의 변조 데이터 설정방법을 나타내는 도면. FIG. 7 is a diagram illustrating a modulation data setting method of the lookup table illustrated in FIG. 6.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 블록도.8 is a block diagram illustrating a driving device of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8에 도시된 비교기를 나타내는 회로도. FIG. 9 is a circuit diagram showing a comparator shown in FIG. 8. FIG.
도 10은 도 8에 도시된 룩업 테이블의 변조 데이터 설정방법을 나타내는 도면. FIG. 10 is a diagram illustrating a modulation data setting method of the lookup table shown in FIG. 8. FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
41 : 하위 비트 버스라인 42 : 상위 비트 버스라인41: Lower Bit Busline 42: Upper Bit Busline
43, 58, 59, 158 : 프레임 메모리 44, 62 : 룩업 테이블43, 58, 59, 158:
51, 151 : 타이밍 콘트롤러 53, 153 : 데이터 구동부51, 151:
54, 154 : 게이트 구동부 55, 155 : 데이터라인54, 154:
56, 156 : 게이트라인 57, 157 : 액정패널56, 156:
60, 160 : 입력라인 61 : 제어신호 발생부60, 160: input line 61: control signal generator
159 : 비교기 170a 내지 170g : XOR게이트159:
172 : 논리회로 174 : 데이터 출력기
172: logic circuit 174: data output
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 변조용 메모리의 용량을 줄임과 아울러 화질을 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal. An active matrix liquid crystal display device in which switching elements are formed for each liquid crystal cell is suitable for displaying moving images. As a switching element used in an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is mainly used.
액정표시장치는 수학식 1 및 2에서 알 수 있는 바, 액정의 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다. As can be seen in
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. Where τ r is the rising time when voltage is applied to the liquid crystal, Va is the applied voltage, and V F is the Freederick Transition Voltage at which the liquid crystal molecules begin their inclined motion, d Is the cell gap of the liquid crystal cell, (gamma) means rotational viscosity of liquid crystal molecules, respectively.
여기서, τf는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다. Here, τ f denotes a falling time during which the liquid crystal is restored to its original position by the elastic restoring force after the voltage applied to the liquid crystal is turned off, and K denotes the elastic modulus inherent to the liquid crystal.
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. The liquid crystal response speed of the TN mode may vary depending on the physical properties of the liquid crystal material, the cell gap, and the like, but usually has a rising time of 20-80 ms and a polling time of 20-30 ms. Since the response speed of the liquid crystal is longer than one frame period (NTSC: 16.67 ms) of the video, the screen is blurred in the video because the voltage charged in the liquid crystal cell proceeds to the next frame as shown in FIG. 1. Motion blurring phenomenon appears.
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. Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display device does not reach a desired display luminance BL when the data VD changes from one level to another due to a slow response speed when a video is implemented. It will not be able to express color and brightness. As a result, the motion blurring phenomenon appears in the moving picture, and the display quality is deteriorated due to the decrease in the contrast ratio.
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. In order to solve the slow response speed of the liquid crystal display, U.S. Patent No. 5,495,265 and PCT International Publication No. WO 99/05567 use a lookup table to modulate the data according to whether or not the data is changed (hereinafter, 'high speed driving'). Has been proposed. This high speed driving method modulates data in the same principle as in FIG. 2.
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 1에서을 크게 하게 된다. 따라서, 고속 구동방법을 이용하는 액정표시장치는 액정의 늦은 응답속도를 데이터값의 변조로 보상하여 동화상에서 모션 블러링(Motion Burring) 현상을 완화시 킴으로써 원하는 색과 휘도로 화상을 표시할 수 있게 된다. Referring to FIG. 2, the conventional high speed driving method modulates the input data VD and applies the modulation data MVD to the liquid crystal cell to obtain a desired luminance MBL. This high-speed driving method uses
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 변조하게 된다. 이러한 고속 구동방법은 하드웨어 구현시 메모리의 용량 부담을 줄이기 위하여, 상위 수 bit만을 변조하게 된다. 이렇게 구현된 고속 구동장치는 도 4와 같다. In other words, the fast driving method compares the most significant bit data MSB of each of the previous frame Fn-1 and the current frame Fn, and if there is a change between the most significant bit data MSB, the corresponding modulation data in the lookup table. Select (Mdata) to modulate as shown in FIG. This high speed driving method modulates only the upper few bits in order to reduce the capacity burden of the memory in hardware implementation. The high speed drive device implemented as described above is illustrated in FIG. 4.
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.Referring to FIG. 4, the conventional high speed drive device is commonly connected to the
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.The
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.The lookup table 44 includes the upper bit data MSB of the current frame Fn input from the upper
표 1에 있어서, 좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 데이터(VDn-1)이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 데이터(VDn)이다. In Table 1, the left column is the data VDn-1 of the previous frame Fn-1, and the uppermost row is the data VDn of the current frame Fn.
이렇게 4 bit의 상위 비트 데이터(MSB) 만을 변조하는 이유는 룩업 테이블(44)의 메모리용량을 줄이기 위함이다. The reason for modulating only the 4-bit upper bit data MSB is to reduce the memory capacity of the lookup table 44.
그런데 메모리용량을 줄이기 위하여 룩업 테이블(44)이 4 bit 비교방식을 채택하면 계조간 변화가 선형적이지 못하고 도약이 발생하여 화질이 저하되는 문제점이 있다. However, when the lookup table 44 adopts a 4-bit comparison method to reduce memory capacity, there is a problem in that the quality between the gray scales is not linear and the leap occurs.
이러한 화질저하를 줄이기 위해서는 룩업 테이블(44)에 등재된 변조 데이터의 데이터폭이 충분히 커야 하고 입력되는 소스 데이터를 풀비트, 즉 8 bit 단위로 비교하여야 한다. In order to reduce such deterioration of image quality, the data width of the modulation data listed in the lookup table 44 should be large enough and the input source data should be compared in full bits, that is, in units of 8 bits.
표 2는 변조 데이터(Mdata)가 8 bit이며 소스 데이터를 8 bit의 풀비트 단위로 비교하는 룩업 테이블의 일례이다.Table 2 shows an example of a lookup table in which modulation data (Mdata) is 8 bits and source data is compared in 8 bit full bit units.
이렇게 룩업 테이블이 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 채택하 면 메모리용량의 증대에 따라 제조비용이 상승할 뿐 칩사이즈가 커지게 된다.
In this case, when the lookup table is compared in 8 bit units and the modulation data (Mdata) pre-stored in the lookup table is 8 bit, the gray level is changed linearly, and thus the image quality is excellent. There is this. For example, if the lookup table is compared in 8 bit units and the modulation data Mdata is 8 bits, the memory capacity of the lookup table is increased to 65536 × 8 = 524,000 bits. Here, the first term '65536' on the left side is 8 bits of the source data product (256 × 256) in each of the previous frame (Fn-1) and the current frame (Fn), and the second term '8' on the left side is a lookup table. It is the data width (8 bits) of the modulation data listed in (44). In addition, for color realization, considering red, green, and blue (RGB), the memory capacity of the lookup table reaches 65536 x 8 x 3 = 1,572,000 bits. Therefore, if the lookup table adopts an 8-bit comparison method for high-speed driving, as the memory capacity increases, the manufacturing cost increases and the chip size increases.
따라서, 본 발명의 목적은 데이터 변조시 사용되는 이전 프레임의 소스 데이터와 현재 프레임의 소스 데이터의 비트수를 원 소스 데이터의 비트수보다 한 비트 적게 설정함으로써, 데이터 변조용 메모리의 용량을 종래의 풀비트 비교 방식보다 줄임과 아울러 화질을 종래의 최상위 4비트 비교 방식보다 향상시키도록 한 액정표시장치의 구동방법 및 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to set the number of bits of the source data of the previous frame and the source data of the current frame used for data modulation by one bit less than the number of bits of the original source data, thereby reducing the capacity of the memory for data modulation. The present invention provides a method and apparatus for driving a liquid crystal display device which reduces the bit comparison method and improves the image quality compared to the conventional highest 4 bit comparison method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 값을 가지는 제 1 변조 데이터를 설정하는 제 1 단계와; 데이터 값의 감소에 대응하여 상기 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 값을 가지도록 제 2 변조 데이터를 설정하는 제 2 단계와; n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력받아 메모리에 저장하는 제 3 단계와; n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 상기 메모리에 저장된 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터의 동일여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 판단결과에 따라 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 액정패널에 공급하거나 상기 제 1 및 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 제 5 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a driving method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first step of setting first modulated data having a larger value than a data value of a current frame in response to an increase in a data value; ; Setting second modulated data to have a value smaller than a data value of the current frame in response to a decrease in a data value; a third step of receiving source data of n bits (where n is a positive integer) and storing them in a memory; a fourth step of determining whether the previous frame stored in the memory and the source data of the current frame are equal in units of n-k (where k is a positive integer smaller than n); And supplying source data of the current frame to a liquid crystal panel or modulating the source data using the first and second modulation data according to the determination result.
상기 구동방법에서 상기 n은 '8' 이며 상기 k는 '1'인 것을 특징으로 한다.In the driving method, n is '8' and k is '1'.
상기 구동방법에서 상기 제 5 단계는 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 데이터값이 동일할 경우에는 상기 현재 프레임의 데이터를 상기 액정패널에 공 급하는 단계와, 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 데이터값이 다를 경우에는 n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 비교하고 상기 제 1 및 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.In the driving method, the fifth step includes supplying data of the current frame to the liquid crystal panel when data values of the previous frame and the current frame are the same, and data values of the previous frame and the current frame. If different, comparing the source data of the previous frame and the current frame in units of nk bits (where k is a positive integer less than n) and modulating the source data using the first and second modulation data. It includes.
상기 구동방법에서 상기 소스 데이터를 변조하는 단계는 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 증가하면 상기 제 1 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 단계와; 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 상기 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.In the driving method, modulating the source data may include modulating the source data using the first modulated data when the source data value of the current frame is increased from the previous frame; And modulating the source data using the second modulated data when the source data value of the current frame is decreased from the previous frame.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되며 상기 데이터라인과 상기 게이트라인 사이의 화소영역에 액정셀이 형성되어 화상을 표시하는 액정패널과; n(단, n은 양의 정수) 비트의 소스 데이터를 입력하는 입력라인과; 상기 소스 데이터를 입력받아 저장하는 메모리와, n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 상기 메모리에 저장된 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터의 동일여부를 판단하기 위한 비교기와, 데이터 값의 증가에 대응하여 현재 프레임의 데이터 값보다 더 큰 값을 가지는 제 1 변조 데이터와 데이터 값의 감소에 대응하여 상기 현재 프레임의 데이터 값보다 더 작은 값을 가지도록 제 2 변조 데이터를 등재하고 상기 비교기로부터의 판단결과에 따라 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 상기 액정패널에 공급하거나 상기 제 1 및 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 변조기를 구비한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a driving apparatus of a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a plurality of data lines and a plurality of gate lines cross each other, and a liquid crystal cell is formed in a pixel region between the data line and the gate line to display an image. ; an input line for inputting source data of n bits, wherein n is a positive integer; A memory for receiving and storing the source data, a comparator for determining whether the previous frame stored in the memory and the source data of the current frame are equal in units of nk (where k is a positive integer smaller than n); List the first modulation data having a value larger than the data value of the current frame in response to the increase in the data value and the second modulation data to have a value smaller than the data value of the current frame in response to the decrease in the data value. And a modulator for supplying source data of the current frame to the liquid crystal panel or modulating the source data using the first and second modulated data according to the determination result from the comparator.
상기 구동장치에서 상기 비교기는 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 데이터값이 동일할 경우에는 상기 현재 프레임의 데이터를 상기 액정패널에 공급하고, 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 데이터값이 다를 경우에는 상기 변조기에 상기 이전 프레임과 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 공급하는 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, the comparator supplies the data of the current frame to the liquid crystal panel when the data value of the previous frame and the current frame is the same, and, if the data value of the previous frame and the current frame is different, And supplying source data of the previous frame and the current frame to a modulator.
상기 구동장치에서 상기 변조기는 n-k(단, k는 n 보다 작은 양의 정수) 비트 단위로 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터를 비교하고, 비교한 결과 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 증가하면 상기 제 1 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하고, 상기 이전 프레임보다 상기 현재 프레임의 소스 데이터 값이 감소하면 상기 제 2 변조 데이터를 이용하여 상기 소스 데이터를 변조하는 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, the modulator compares source data of the current frame to the previous frame in units of nk bits, where k is a positive integer less than n, and compares the source data of the current frame to the previous frame as a result of the comparison. If the value is increased, the source data is modulated using the first modulated data, and if the source data value of the current frame is decreased from the previous frame, the source data is modulated using the second modulated data. do.
상기 구동장치는 상기 액정패널의 데이터라인에 상기 변조기로부터의 변조 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 액정패널의 게이트라인에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 구동부와; 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 더 구비한다.The driving device includes a data driver for supplying modulation data from the modulator to a data line of the liquid crystal panel; A gate driver for supplying a scan signal to a gate line of the liquid crystal panel; A timing controller for controlling the data driver and the gate driver is further provided.
상기 구동장치에서 상기 변조기는 상기 타이밍 콘트롤러에 내장된 룩업 테이블인 것을 특징으로 한다.In the driving device, the modulator is a lookup table built in the timing controller.
상기 구동장치에서 상기 n은 '8' 이며 상기 k는 '1'인 것을 특징으로 한다.In the driving apparatus, n is '8' and k is '1'.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 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.Referring to FIG. 5, in the driving apparatus of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, a TFT for driving the liquid crystal cell Clc intersects a
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. In the
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(DDC)에 응답하여 변조된 데이터(Mdata)를 액정패널(57)의 데이터라인들(55)에 공급하게 된다. The
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. The
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.
The
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. The
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. The
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. On the other hand, between the
도 6은 타이밍 콘트롤러(51)를 상세히 나타낸다. 6 shows the
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. Referring to FIG. 6, the
제어신호 발생부(61)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 메인클럭(MCLK)을 이용하 여 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.The
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. The lookup table 62 shows the upper 7 bits (2 7 , 2 6 , 2 5 , 2 4 , 2 3 , 2 2 , 2 1 ) of the current frame Fn and the upper 7 bits (of the previous frame Fn-1). 2 7 , 2 6 , 2 5 , 2 4 , 2 3 , 2 2 , 2 1 ), and 8-bit modulation data corresponding to the comparison result are selected.
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. When the data input to the
이러한 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터는 아래의 관계식 ① 내지 ③과 같은 고속 구동 조건을 만족하게 된다. The modulation data listed in the lookup table 62 satisfies the high speed driving conditions as shown in the following
VDn < VDn-1 ---> MVDn < VDn -------- ①VDn <VDn-1 ---> MVDn <VDn -------- ①
VDn = VDn-1 ---> MVDn = VDn, -------- ②VDn = VDn-1 ---> MVDn = VDn, -------- ②
VDn > VDn-1 ---> MVDn > VDn. -------- ③VDn> 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. In (1) to (3), VDn-1 represents the data voltage of the previous frame, VDn represents the data voltage of the current frame, and MVDn represents the modulated data voltage, respectively.
관계식 ③의 경우에 변조 데이터(Mdata)가 최적값보다 높으면 전기적/광학적으로 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. In the case of the relation ③, the overshoot occurs electrically and optically when the modulation data Mdata is higher than the optimum value. Undershoot occurs. In the overshoot, since the brightness of the image is rapidly increased, the degradation of image quality that the observer feels subjectively is severe, whereas the undershoot hardly decreases the image quality that the observer feels subjectively. Therefore, it is preferable that the modulation data Mdata listed in the lookup table 62 is set to a value where only an undershoot can appear without overshooting. To this end, when the modulation data (Mdata) listed in the lookup table 62 is divided into three bands of the relations (1) to (3), four modulation data (Mdata) is generated in the modulation data band satisfying the relation (1) as shown in FIG. Each adjacent small band is set to a maximum value. In addition, each of the small bands adjacent to the four modulation data Mdata in the modulation data band satisfying the relation (3) is set to a minimum value. In FIG. 7, the modulation band Mdata is set to a value equal to the value of the data RGB currently input in the data band satisfying the relation (2).
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. Table 3 and 4 show an example of the lookup table 62. Table 3 sets modulation data (Mdata) in the lookup table of Table 2 by converting the source data into 7 bits and generating an undershoot of a modulation data band satisfying relations (1) and (3). Table 4 reconstructs the lookup table of Table 3 by taking either of the cases where the source data in Table 3 is the same.
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. Comparing Tables 2 and 3, the conventional small bands '106,108,106,107' satisfying the
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. The memory capacity of the lookup table 62 according to the present invention is 16,384 × 8 = 131,072 bits, and considering the red, green, and blue colors (RGB), the memory capacity of the lookup table is 16,384 × 8 × 3 = 393,216 bits. Compared by 8 bit unit, memory capacity is greatly reduced compared to lookup table with 8 bit modulated data. Here, the first term '16, 384 'on the left side is the source data product (128 × 128) of 7 bits in the previous frame (Fn-1) and the current frame (Fn), and the second term' 8 'on the left side is the modulation data. Data width (8 bits).
이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 정지화면이나 1 그레이(Gray) 차이의 데이터 경우 데이터 출력오류가 발생하게 된다.The driving apparatus of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention generates a data output error in the case of a still image or data of 1 gray difference.
이를 상세히 하면, 아래의 표 4에 나타낸 바와 같이 좌변의 이전 프레임 데이터 값이 "71"인 경우와 현재 프레임 데이터 값이 "71"인 경우에 있어서, 상기 "71"의 데이터 값을 8bit 값으로 치환하면 "142" 및 "143"이 된다. 이에 따라, 현재 프레임의 데이터 값과 이전 프레임의 데이터 값이 "142"에서 "142"로 변화될 때 출력되는 변조 데이터 값은 "141"이 되고, 현재 프레임의 데이터 값과 이전 프레임의 데이터 값이 "143"에서 "143"로 변화될 때 출력되는 변조 데이터 값은 "141"이 된다. 즉, 정지화면이나 1그레이(Gray) 차이가 있을 경우 다른 값이 출력되는 데이터 출력오류가 발생하게 된다.In detail, as shown in Table 4 below, when the previous frame data value of the left side is "71" and the current frame data value is "71", the data value of "71" is replaced with an 8-bit value. "142" and "143". Accordingly, the modulation data value output when the data value of the current frame and the data value of the previous frame are changed from "142" to "142" becomes "141", and the data value of the current frame and the data value of the previous frame are When it is changed from "143" to "143", the output modulation data value is "141". In other words, if there is a still picture or 1 gray difference, a data output error occurs in which a different value is output.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 룩업 테이블에서 7Bit 단위로 비교하기 전에 미리 이전 프레임의 데이터 값과 현재 프레임의 데이터 값을 7Bit 단위로 비교하여 동일한 경우 현재 프레임의 데이터 값을 액정패널에 공급한다.In order to solve this problem, the driving device of the LCD according to the second exemplary embodiment of the present invention compares the data value of the previous frame with the data value of the current frame in 7Bit units before comparing them in 7Bit units in the lookup table. In the same case, the data value of the current frame is supplied to the liquid crystal panel.
도 8을 참조하여 상세히 하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 데이터라인(155)과 게이트라인(156)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정패널(157)과, 액정패널(157)의 데이터라인(155)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(153)와, 액정패널(157)의 게이트라인(156)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(154)와, 이전 소스데이터와 현재 소스데이터를 상위 7bit 단위로 비교하여 데이터를 변조함과 아울러 타이밍 제어신호(DDC, GDC)를 발생하기 위한 타이밍 콘트롤러(151)와, 입력라인(160)과 타이밍 콘트롤러(151) 사이에 접속된 프레임 메모리(158)와, 프레임 메모리(158)와 타이밍 콘트롤러(151) 사이에 접속되어 이전 소스데이터와 현재 소스데이터를 상위 7bit 단위로 비교하기 위한 비교기(159)를 구비한다.Referring to FIG. 8, in the driving apparatus of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention, the data line 155 and the
액정패널(157)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(155)과 게이트라인들(156)이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들(155)과 게이트라인들(156)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(156)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들(155) 상의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(156)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(155)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.In the
데이터 구동부(153)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(155)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀리플렉서와 데이터라인 사이에 접속된 출력버퍼 등으로 구성된다. 이 데이터 구동부(153)는 타이밍 콘트롤러(151)에 의해 변조된 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 변조된 데이터(Mdata)를 입력 받아 타이밍 콘트롤러(151)로부터의 게이트 제어신호(DDC)에 응답하여 변조된 데이터(Mdata)를 액정패널(157)의 데이터라인들(155)에 공급하게 된다.The
게이트 구동부(154)는 타이밍 콘트롤러(151)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.The
입력라인(160)으로부터의 데이터(RGB)는 프레임 메모리(158)의 입력단 및 비교기(159)의 제 1 입력단에 공급된다. 프레임 메모리(158)는 입력라인(160)으로부터의 소스데이터(RGB)를 1 프레임 기간 동안 저장하고 저장된 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)를 비교기(159)의 제 2 입력단에 공급한다.The data RGB from the
비교기(159)는 입력라인(160)으로부터의 현재 프레임 소스데이터(RGB)와 프레임 메모리(158)로부터의 이전 프레임 소스데이터(RGB)를 상위 7 Bit 단위로 비교하고 그 비교 결과에 따라 현재 프레임 소스데이터(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급하거나 현재 프레임 소스데이터(RGB)와 프레임 메모리(158)로부터의 이전 프레임 소스데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(151)에 공급한다. 이 때, 입력라인(160)과 프레임 메모리(158) 사이와 입력라인(160)과 비교기(159)의 제 1 입력단 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, 프레임 메모리(158)의 출력단과 비교기(159)의 제 2 입력단에는 8 bit의 소스 데이터에서 최하위 비트(20)를 버리고 상위 7 bit를 취하는 bit 변환회로 또는 7 bit 버스라인이 설치될 수 있다.The
이를 위해, 비교기(159)는 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g)과, 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각으로부터의 출력신호를 공급받아 1bit 논리값으로 출력하는 논리회로(172) 및 논리회로(172)로부터의 논리신호에 응답하여 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급하거나 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB) 및 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(151)에 공급하는 데이터 출력기(174)를 구비한다.To this end, the
제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각의 제 1 입력단자들에는 입력라인(160)으로부터 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)가 공급되고, 제 2 입력단자들에는 프레임 메모리(158)으로부터 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB) 가 공급된다. 즉, 현재 프레임(Fn) 및 이전 프레임(Fn-1)의 7Bit 소스데이터(RGB)의 각 비트는 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각에 공급된다. 즉, 비교기(159)에 입력되는 데이터 '100'과 '101'은 2진수로 표현하면 011001002과 011001012으로써 상호간에 상위 7 bit(27,26,25,24,2
3,22,21)의 값이 동일하고 최하위 비트(20)만이 다르게 된다. 따라서, 입력라인(160)을 통해 공급되는 데이터가 '100'과 '101'이면 비교기(159)에는 0110010이 입력된다.Source data RGB of the current frame Fn is supplied from the
이에 따라, 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각은 제 1 입력단자 및 제 2 입력단자 각각에 공급되는 데이터가 동일한 논리값일 경우에는 "0"(또는 LOW)의 논리값을 논리회로(172)에 공급하고, 동일하지 않은 논리값일 경우에는 "1"(또는 HIGH)의 논리값을 논리회로(172)에 공급한다.Accordingly, each of the first to
논리회로(172)는 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각으로부터의 출력신호를 공급받는다. 이에 따라, 논리회로(172)는 제 1 내지 제 7 개의 XOR게이트들(170a 내지 170g) 각각으로부터의 출력신호가 동일할 경우에는 "0"(또는 LOW)의 논리값을 데이터 출력기(174)에 공급하고, 동일하지 않을 경우에는 "1"(또는 HIGH)의 논리값을 데이터 출력기(174)에 공급한다.The
데이터 출력기(174)는 논리회로(172)로부터 공급되는 논리값이 "0"(또는 LOW)일 경우에는 8Bit 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급하고, "1"(또는 HIGH)일 경우에는 7Bit 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB) 및 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(151)에 공급한다.When the logic value supplied from the
이와 같은, 비교기(159)는 입력라인(160)으로부터 공급되는 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)와 프레임 메모리(158)로부터 공급되는 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 상위 7 bit 단위로 비교하여 동일한 경우에는 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)를 데이터 구동부(153)에 공급한다. 반면에, 비교기(159)는 입력라인(160)으로부터 공급되는 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB)와 프레임 메모리(158)로부터 공급되는 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 상위 7 bit 단위로 비교하여 동일하지 않을 경우에는 현재 프레임(Fn)의 소스데이터(RGB) 및 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 타이밍 콘트롤러(151)에 공급한다.As such, the
타이밍 콘트롤러(151)는 비교기(159)로부터 입력되는 이전 및 현재 소스데이터(Fn, Fn-1)를 상위 7 Bit 단위로 상호를 비교하고 그 비교 결과에 대응하는 변조 데이터(Mdata)를 선택하게 된다. 타이밍 콘트롤러(151)에 의해 선택된 변조 데이터(Mdata)는 데이터 구동부(153)에 입력된다. 또한, 타이밍 콘트롤러(151)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 메인클럭(MCLK)을 이용하여 게이트 구동부(154)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(153)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.The
이를 위해, 타이밍 콘트롤러(151)는 도 6에 도시된 바와 같이 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)을 구비한다.
To this end, the
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.The
룩업 테이블(62)은 현재 프레임(Fn)의 상위 7 bit(27,26,25,24,2 3,22,21)와 이전 프레임(Fn)의 상위 7 bit(27,26,25,24,23,22 ,21)를 비교하고 그 비교결과에 대응하는 8 bit의 변조 데이터를 선택하게 된다.A look-up table 62 is the top 7 of the current frame (Fn) bit (2 7, 2 6, 2 5, 2 4, 2 3, 2 2, 2 1) and the top seven bit (2 7 of the previous frame (Fn) , 2 6 , 2 5 , 2 4 , 2 3 , 2 2 , 2 1 ), and 8-bit modulation data corresponding to the comparison result are selected.
비교기(159)로부터 타이밍 콘트롤러(151)에 입력되는 데이터가 '100'과 '101'은 2진수로 표현하면 011001002과 011001012으로써 상호간에 상위 7bit(27
, 26, 25, 24, 23, 22, 21)의 값이 동일하고 최하위 비트(2
0)만이 다르게 된다. 따라서, 비교기(59)로부터 입력되는 데이터가 '100'과 '101'이면 룩업 테이블(62)에는 01100102 , 즉 '50'이 입력된다.When the data input from the
이러한 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터는 상술한 관계식 ① 내지 ③과 같은 고속 구동 조건을 만족하게 된다.The modulation data listed in the lookup table 62 satisfies the high-speed driving conditions such as the above-described equations (1) to (3).
상술한 관계식 ③의 경우에 변조 데이터(Mdata)가 최적값보다 높으면 전기적/광학적으로 오버슈트(Overshoot)가 발생하고 관계식 ①의 경우에 변조 데이터(Mdata)가 최적값보다 낮으면 전기적/광학적으로 언더슈트(Undershoot)가 발생하 게 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 발생하더라도 관찰자가 주관적으로 느끼지 않는 값과 언더슈트가 발생할 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 10과 같이 관계식 ①을 만족하는 변조 데이터 밴드에서 4 개의 변조 데이터(Mdata)가 인접하는 소밴드 각각은 현재 프레임보다 큰 값으로 설정된다. 또한, 관계식 ③을 만족하는 변조 데이터 밴드에서 4 개의 변조 데이터(Mdata)가 인접하는 소밴드 각각은 현재 프레임보다 작은 값으로 설정된다. 도 8에 있어서, 관계식 ②를 만족하는 데이터 밴드는 현재 입력되는 데이터(RGB)의 값과 동일한 값으로써 변조 데이터(Mdata)가 설정된다.In the case of relation (3), overshoot occurs electrically and optically when the modulation data (Mdata) is higher than the optimum value. Undershoot will occur. In the overshoot, since the brightness of the image is rapidly increased, the degradation of image quality that the observer feels subjectively is severe, whereas the undershoot hardly decreases the image quality that the observer feels subjectively. Therefore, it is preferable that the modulation data Mdata listed in the lookup table 62 is set as a value that the observer does not feel subjectively and an undershoot may occur even when an overshoot occurs. To this end, when the modulation data (Mdata) listed in the lookup table 62 is divided into three bands of the relations (1) to (3), four modulation data (Mdata) is generated in the modulation data band satisfying the relation (1) as shown in FIG. Each adjacent small band is set to a value larger than the current frame. In addition, each of the small bands adjacent to four modulation data Mdata in the modulated data band satisfying the relation 3 is set to a value smaller than the current frame. In FIG. 8, the modulation data Mdata is set to the same data band as the value of the currently input data RGB in the data band satisfying the relation (2).
이를 위하여, 룩업 테이블(62)에 등재된 변조 데이터(Mdata)는 아래의 표 5와 같이 등재된다. For this purpose, the modulation data Mdata listed in the lookup table 62 is listed as shown in Table 5 below.
표 5에 있어서, 현재 프레임에 입력되는 7Bit 데이터 값이 "70"이면 입력라인(60)에 공급되는 8Bit 데이터 값은 "140" 또는 "141"이 된다. 또한, 이전 프레임에 입력되는 7Bit 데이터 값이 "127"이면 입력라인(60)에 공급되는 8Bit 데이터 값은 "255" 또는 "256"이 된다.In Table 5, when the 7Bit data value input in the current frame is "70", the 8Bit data value supplied to the
이에 따라, 상술한 관계식 ②를 만족하는 데이터 밴드는 현재 프레임(Fn)에서 입력되는 데이터(RGB)의 값과 동일한 값으로써 변조 데이터(Mdata)가 설정된다. 즉, 관계식 ②를 만족하는 데이터 밴드는 비교기(59)에서 현재 프레임(Fn)의 소스 데이터(RGB)와 프레임 메모리(58)로부터 공급되는 이전 프레임(Fn-1)의 소스데이터(RGB)를 상위 7 bit 단위로 비교하여 동일한 것으로 판단되어 현재 프레임(Fn)에서 입력되는 데이터(RGB)의 값이 데이터 구동부(53)에 공급한다.Accordingly, the modulated data Mdata is set to the same data band as the value of the data RGB input in the current frame Fn. That is, the data band satisfying relation (2) differs from the source data RGB of the current frame Fn and the source data RGB of the previous frame Fn-1 supplied from the
표 3에서 상술한 관계식 ①을 만족하는 변조 데이터 밴드들은 언더슈트가 발생되는 값으로써 변조 데이터(Mdata)를 설정한 것이다. 즉, 관계식 ①을 만족하는 변조 데이터 밴드들은 현재 프레임(Fn)에서 입력되는 데이터(RGB)의 값보다 작은 값으로 설정된다. 또한, 표 3에서 상술한 관계식 ③을 만족하는 변조 데이터 밴드들은 오버슈트가 발생하더라도 관찰자가 주관적으로 느낄 수 없는 값으로써 변조 데이터(Mdata)를 설정한 것이다. 즉, 관계식 ③을 만족하는 변조 데이터 밴드들은 현재 프레임(RGB)에서 입력되는 데이터(RGB)의 값보다 큰 값으로 설정된다.Modulated data bands satisfying the above
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치는 룩업 테이블에서 7Bit 단위로 비교하기 전에 미리 이전 프레임의 데이터 값과 현재 프레임의 데이터 값을 7Bit 단위로 비교하여 동일한 경우 현재 프레임의 데이터 값을 액정패널에 공급함으로써 데이터 출력 오류를 개선할 수 있다.The driving apparatus of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention compares the data value of the previous frame with the data value of the current frame in 7Bit units before comparing the data value of the current frame in 7Bit units in the lookup table. By supplying the liquid crystal panel, data output error can be improved.
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동장치에서 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 종래의 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, 좌 변의 두 번째 항 '8'은 변조 데이터의 데이터폭(8 bit)이다.
In addition, the memory capacity of the lookup table 62 in the driving apparatus of the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention is 16,384 × 8 = 131,072 bits, and considering the red, green, and blue (RGB) memory of the lookup table The capacity is 16,384 x 8 x 3 = 393,216 bits, which greatly reduces the memory capacity compared to the conventional lookup table in which the source data is compared in 8-bit units and 8-bit modulation data is set. Here, the first term '16, 384 'on the left side is the source data product (128 × 128) of 7 bits in the previous frame (Fn-1) and the current frame (Fn), and the second term' 8 'on the left side is the modulation data. Data width (8 bits).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 구동방법 및 장치는 데이터 변조시 사용되는 이전 프레임의 소스 데이터와 현재 프레임의 소스 데이터의 비트수를 원 소스 데이터의 비트수보다 한 비트 적게 설정함으로써, 데이터 변조용 메모리의 용량을 종래의 풀비트 비교 방식보다 줄임과 아울러 화질을 종래의 최상위 4비트 비교 방식보다 향상시킬 수 있다.As described above, the method and apparatus for driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention provide a bit number of the source data of the previous frame and the source data of the current frame used for data modulation by one bit than the number of bits of the original source data. By setting it small, the capacity of the data modulation memory can be reduced compared to the conventional full bit comparison method, and the image quality can be improved compared to the conventional highest four bit comparison method.
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.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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