KR101078555B1 - 액정표시장치의 구동부 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 구동부에 관한 것으로, 현재 프레임의 화상신호와 저장부에 저장된 이전 프레임의 화상신호를 비교하여 그 변동분에 대응하여 현재 프레임의 화상신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킬 제 1변조 데이터를 출력하며, 그 변동 여부에 따라 제어신호를 출력하는 제 1비교부와; 각각 상기 제 1비교부로부터 제 1변조데이터를 입력받아 현재 프레임의 화상신호와 비교하여 제 1변조데이터의 일정분을 제 2변조 데이터로 출력하는 적어도 하나 이상의 제 2비교부와; 상기 제 1비교부와 제 2비교부로부터 입력된 제 1변조 데이터 및 제 2변조 데이터를 각각 현재 프레임의 화상신호와 조합하여 순차적으로 출력하는 데이터 처리부를 포함하여 구성된다.

Description

액정표시장치의 구동부{UNIT FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도1a 및 도1b는 액정표시장치를 통한 동화상 구현에서 나타나는 화질저하 현상을 나타낸 예시도.
도2는 일반적인 액정표시장치의 화상 표시에 따른 휘도변화를 보인 예시도.
도3은 액정표시장치의 오버-드라이빙 방법에 따라 매 프레임 단위로 변화하는 동영상을 구현할 때, 변조된 화상신호와 휘도파형을 보인 예시도.
도4는 액정표시장치의 오버-드라이빙 구현시 발생할 수 있는 오버-샷 현상이나 언더-샷 현상을 예시적으로 나타낸 도면.
도5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동부를 나타낸 도면.
도6은 도5의 제 1화상신호와 제 2화상신호에 따른 휘도 파형의 변화를 예시적으로 나타낸 도면.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
100: 저장부 110: 제 1비교부
120: 제 2비교부 130: 데이터 처리부
VDn: 현재 프레임의 화상신호 VDn-1: 이전 프레임의 화상신호
MDATA: 변조데이터 SDATA: 안정화 데이터
CS: 제어신호
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)의 구동부에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정의 반응속도를 빠르게 해 줄 수 있고, 액정의 과반응에 의한 화질 저하현상을 빠르게 안정화시킬 수 있는 액정표시장치의 구동부에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점으로 인해 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)을 점차 대체해가고 있다. 그러나, 액정표시장치는 액정의 특성에 따른 느린 반응속도로 인해 음극선관에 비해 동화상 구현특성이 낮기 때문에 이를 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
도1a 및 도1b는 액정표시장치를 통한 동화상 구현에서 나타나는 화질저하 현상을 나타낸 예시도이다.
상기 도1a에 도시된 바와같이 화면상의 검은 배경에 표시된 흰물체(20)가 화살표 방향으로 이동하는 동화상을 구현하는 경우에, 도1b에 도시된 바와같이 흰물체(20)의 윤곽이 흐리게 인식되는 끌림 현상(Motion Blurring)이 나타난다.
상기한 바와 같은 동화상 구현상의 문제는 첫째로, 화상신호에 대한 액정의 응답시간(Response Time : RT)에 기인한다.
일반적으로, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic : TN)타입이나 수퍼 트위스 티드 네마틱(Super Twisted Nematic :S-TN)타입의 액정표시장치에서는 액정분자들에 전계를 인가한 다음 상기 액정분자들의 배열이 변화되어 원하는 광투과율에 도달하기까지 소요되는 전기광학 응답시간이 액정의 점성이나 탄성복원력 등의 특성으로 인해 일반적인 프레임의 표시 주기인 16.7ms보다 수배 정도 길다.
따라서, 상기 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이 액정패널의 검은 배경에 표시된 흰물체(20)를 화살표 방향으로 이동시키는 동화상을 구현하기 위하여 흑 표시를 수행하고 있는 액정에 백 표시를 위한 화상신호가 인가되더라도 액정이 완전히 백 표시를 수행할 때까지는 일정한 액정의 전기광학 응답시간이 요구되며, 전술한 바와같이 액정의 전기광학 응답시간이 한 프레임 시간내에 완료되지 않는다.
둘째로, 상기 액정표시장치가 다음 프레임의 화상신호가 인가될 때까지 발광을 유지하는 홀드 타입(hold type)인 것도 동영상에 대한 표시 품질이 낮은 원인이 되고 있는데, 도2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2는 일반적인 액정표시장치의 화상 표시에 따른 휘도변화를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 액정표시장치는 전계에 의해 액정 분자들에 축적된 전하가 다음 전계가 인가될 때까지 비교적 높은 비율로 유지되는 홀드 타입으로 구동된다.
따라서, 액정표시장치의 각 화소는 다음 프레임의 화상신호가 인가될 때까지 발광을 유지하게 된다. 이때, 액정표시장치에 인가되는 원래의 화상신호(VD)의 파형과, 상기 화상신호에 대응하여 실제적으로 액정표시장치에서 표시되는 화상신호의 휘도파형(BL)이다.
상기 액정의 느린 전기광학 응답시간은 매 프레임 단위로 화상의 휘도변화가 많지 않은 동영상이나 정지화상에서는 크게 문제되지 않지만, 도2에 도시된 바와같이 매 프레임 단위로 화상의 휘도가 변화하는 동영상을 구현할 때에는 화소의 실제 휘도가 화상신호가 목적하는 휘도 레벨에 충분히 도달하지 못한 상태에서 다음 프레임의 화상신호에 대응하여 변화하기 때문에 액정표시장치에서 표시되는 화상이 매 프레임에서 원하는 휘도로 표시되지 못하게 되어 동영상의 화질저하(예를 들어, 콘트라스트(Contrast) 저하)를 초래한다. 즉, 원래의 화상신호(VD)의 전압 레벨에 대응하도록 액정의 배열이 이루어지지 않으면, 목적하는 광투과율도 얻을 수 없게되므로, 목적하는 휘도로 화상을 표시할 수 없다.
상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 화상신호의 전압의 변조를 통해 액정의 전기광학 응답속도를 높이는 오버-드라이빙(overdriving) 방법이 제안되었는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3은 액정표시장치의 오버-드라이빙 방법에 따라 매 프레임 단위로 변화하는 동영상을 구현할 때, 변조된 화상신호와 휘도파형을 보인 예시도이다.
도3을 참조하면, 액정표시장치의 오버-드라이빙 방법에서는 현재 프레임 화상신호와 다음 프레임 화상신호를 비교하여 다음 프레임 화상신호의 레벨이 상승한경우, 상기 다음 프레임의 화상신호에 일정 레벨을 증가시킨 변조된 화상신호(MVD)를 액정에 공급한다.
반대로, 상기 현재 프레임 화상신호와 다음 프레임 화상신호를 비교하여 다음 프레임 화상신호의 레벨이 하강한 경우에는 상기 다음 프레임의 화상신호에 일 정분의 레벨을 감소시킨 변조된 화상신호(MVD)를 액정에 공급하게 된다.
상기한 바와 같이, 원래의 화상신호에 비해 일정분의 레벨이 증가되거나 또는 감소되어 변조된 화상신호(MVD)을 액정에 인가하는 경우 원래 그대로의 화상신호를 액정에 인가되는 경우에 비해 액정의 응답속도가 빨라진다. 도3에 도시된 바와 같이 지속적으로 휘도가 변화되는 화상을 구현에서 화상의 휘도가 원래의 화상신호(VD)의 레벨에 도달한 상태에서 다음 프레임의 화상신호에 대응하여 변화된다. 따라서, 액정표시장치에서 표시되는 화상을 매 프레임에서 목적하는 휘도로 구현할 수 있게되어 동영상의 화질저하(예를 들어, 콘트라스트(Contrast) 저하)를 방지할 수 있게 된다.
도면에서 액정표시장치에 인가되는 원래의 화상신호(VD)에서 화살표로 표시된 바와 같이 일정분의 레벨이 증가되거나 또는 감소되어 인가되는 변조된 화상신호(MVD)에 따라 화상신호(VD)의 보정된 휘도파형(MBL)이 도시되어 있다.
상기와 같이, 액정표시장치의 각 화소에 원래의 화상신호(VD)의 레벨보다 증가되거나 감소된 변조된 화상신호(MVD)를 인가하여 액정의 응답속도를 높이고, 액정을 빠르게 배열시켜 원하는 광투과율을 얻게되므로, 원래의 화상신호(VD)가 목적하는 계조(gray)에 따른 화상의 휘도를 구현할 수 있다. 그런데, 오버-드라이빙 구동은 이전 프레임 화상신호의 계조와 현재 프레임 화상신호의 계조를 비교하여 그 계조차에 따른 적절한 변동분을 결정하여 변조된 화상신호(MVD)를 출력하여야 하는데, 액정표시장치에 주입되는 액정의 특성, 패널의 모델 등에 따라 각각 다르게 설정해야하므로, 실제적으로 목적한 레벨만큼 정확하게 휘도를 구현하기가 어렵다. 따라서, 실제 구동에 있어서, 액정이 목적하는 레벨보다 더 구동되어 휘도가 오히려 밝게 나타나는 오버-샷 현상이나 어둡게 나타나는 언더-샷 현상이 발생할 수 있다.
도4는 액정표시장치의 오버-드라이빙 구현시 발생할 수 있는 오버-샷 현상이나 언더-샷 현상을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도4를 참조하면, 원래의 화상신호(VD)에 일정 레벨을 증가시키거나 감소시킨 변조된 화상신호(MVD)를 액정표시장치에 인가함에 따라 액정의 응답속도가 빨라지며, 도시된 바와 같이 보정된 휘도파형(MBL)이 나타난다.
상기 보정된 휘도파형(MBL)은 각 프레임에서 목적하는 원래의 화상신호(VD)의 레벨에 빠르게 도달하게 된다. 그러나, 변조된 화상신호(MVD)의 레벨이 너무 크거나 작을 경우 목적하는 원래의 화상신호(VD) 레벨을 초과하거나 원래의 화상신호(VD) 레벨에 미달할 수 있다. 여기서, 상기 보정된 휘도파형(MBL)이 목적하는 레벨인 원래의 화상신호(VD)의 레벨을 초과하는 오버-샷(A) 현상이 발생할 경우 화상은 원하는 계조보다 더 밝게 표시되며, 상기 보정된 휘도파형(MBL)이 목적하는 레벨인 원래의 화상신호(VD)의 레벨에 미달하는 언더-샷(B) 현상이 발생할 경우 화상은 원하는 계조보다 더 어둡게 표시된다.
이와 같이, 상기 오버-샷(A)과 언더-샷(B)은 화상이 목적하는 휘도와 다르게 표시되게 한다. 또한, 상기 오버-샷(A) 또는 언더-샷(B) 현상에 의한 사이드 효과인 쉐도우(shadow) 현상이 발생할 수 있다.
예를 들어, 각각 0,255,255로 설정된 화상신호의 적색(R), 녹색(G) 및 청색 (B)의 계조를 중간계조인 127,127,127로 오버-드라이빙시키는 경우 녹색(G) 및 청색(B)의 계조는 255에서 127로 떨어지게 되어 휘도가 떨어지는 반면, 적색(R)의 계조는 0에서 127로 상승하게 되어 휘도가 높아진다. 이 때, 적색(R)의 화상신호에서 오버-샷이 발생할 경우 적색(R)의 계조가 실제적으로 127이상으로 상승할 수도 있다. 이러한 경우 도4b에 도시된 바와 같이, 현재의 화상(M′) 에 인접하여 적색이 선명한 화상(M)이 나타나는데, 이를 적색 쉐도우(red shadow) 현상이라 한다.
이와 같이, 상기 오버-샷이나 언더-샷에 의해 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나 계조가 급격하게 높아지면서 화질을 저하시키는 쉐도우 현상이 발생될 수 있다. 특히, 화상의 계조가 한번 바뀐 다음 수 프레임 이상 동일한 계조를 유지하는 화면에서 액정의 배열이 왜곡된 상태에서 그대로 유지되므로, 수 프레임동안 쉐도우 현상이 지속될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 액정에 종래보다 더 높은 전압을 인가하여 액정의 응답속도를 증가시키면서도 오버-샷이나 언더-샷 현상에 의한 왜곡된 화상을 목적하는 계조로 빠르게 안정화시키는 액정표시장치의 구동부를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치의 구동부는 현재 프레임의 화상신호와 저장부에 저장된 이전 프레임의 화상신호를 비교하여 그 변동분에 대응하여 현재 프레임의 화상신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킬 제 1변조 데이터를 출 력하며, 그 변동 유무에 따라 제어신호를 출력하는 제 1비교부와; 각각 상기 제 1비교부로부터 제 1변조데이터를 입력받아 현재 프레임의 화상신호와 비교하여 제 1변조데이터의 일정분을 제 2변조 데이터로 출력하는 적어도 하나 이상의 제 2비교부와; 상기 제 1비교부와 제 2비교부로부터 입력된 제 1변조 데이터 및 제 2변조 데이터를 각각 현재 프레임의 화상신호와 조합하여 순차적으로 출력하는 데이터 처리부를 포함하여 구성된다.
도5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동부를 나타낸 도면이다.
도5를 참조하면, 구동부는 매 프레임마다 화상신호를 저장하는 저장부(100)와, 상기 저장부(100)에 저장된 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임에 입력되는 화상신호(VDn)를 비교하여 두 화상신호(VDn,VDn-1) 간의 변동분에 대응하여 변조데이터(MDATA)를 출력하는 제 1비교부(110)와, 현재 프레임의 화상신호(VDn)과 상기 제 1비교부(110)의 변조데이터(MDATA)를 입력받아 비교하여 상기 변조 데이터(MDATA)의 일정분에 해당하는 안정화 데이터(SDATA)로 출력하는 제 2비교부(120)와, 상기 제 1비교부(110) 및 제 2비교부(120)의 출력을 입력받아 현재 프레임의 화상신호(VDn)와 각각 조합하여 선택적으로 출력하는 데이터 처리부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 저장부(100)는 화상신호(VDn)를 저장하는 소자로서, 보통 한 프레임 단위의 화상신호(VDn)를 저장한다. 이 저장부(100)로는 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)이 적용될 수 있다.
상기 제 1비교부(110)는 두 프레임의 화상신호(VDn,VDn-1)를 비교한다. 즉, 상기 저장부(100)에 이미 저장되어 있던 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프 레임에서 입력되는 화상신호(VDn)이다. 상기 제 1비교부(110)는 이전 프레임의 화상신호(VDn-1) 및 현재 프레임의 화상신호(VDn)를 비교하여 계조(gray)의 변화를 산출한다. 예를 들어, 화면에 표시되는 화상 중 일정한 계조로 표현되고 움직임이 없는 정적인 화상이 있을 것이고, 매 프레임마다 계조가 다양하게 변화되는 동적인 화상이 있을 것이다. 상기 제 1비교부(110)는 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임의 화상신호(VDn) 사이의 계조의 변화를 알아내는 것이다.
상기 제 1비교부(110) 내에는 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임의 화상신호(VDn) 간의 변동분에 따라 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨을 증가시키거나 감소시킬 변동량인 복수의 변조데이터(MDATA)를 저장한 룩업 테이블(lookup table)이 포함된다.
상기 변조데이터(MDATA)의 크기는 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 변동분의 크기에 따라 각각 다르게 설정되어야 하므로, 시뮬레이션이나 실제 구동에 의한 실험치를 룩업 테이블에 저장함으로써, 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 변동분에 대응하는 변조데이터(MDATA)를 바로 검출하여 출력하면 된다.
상기 제 1비교부(110)에서 출력되는 상기 변조데이터(MDATA)는 상기 데이터 처리부(130)에 공급됨과 아울러, 상기 제 2비교부(120)에도 공급된다.
상기 제 1비교부(110)가 현재 프레임의 화상신호(VDn)에 따라 액정을 오버-드라이빙시킬 변조데이터(MDATA)를 검출하여 출력하는 반면, 상기 제 2비교부(120)는 이미 오버-드라이빙된 액정을 빠르게 안정화시키기 위한 안정화데이터(SDATA)를 검출하여 출력한다.
상기 제 2비교부(120)는 현재 프레임의 화상신호(VDn)와 상기 제 1비교부(110)로부터 입력된 변조데이터(MDATA)를 비교한다. 그리고, 상기 변조데이터(MDATA)의 크기의 일정분에 해당하는 값을 안정화 데이터(SDATA)로 출력하는데, 보통, 변조데이터(MDATA)의 10%에 해당하는 값으로 설정해 줄 수 있다. 상기 제 2비교부(120)도 상기 제 1비교부(110)와 마찬가지로 복수의 안정화 데이터(SDATA)를 저장한 룩업 테이블을 포함하여 구성된다. 상기 제 1비교부(110)와 제 2비교부(120)는 전원의 온/오프 상태에 관계없이 룩업 테이블의 데이터를 저장하여야 하므로, 상기 제 1비교부(110)와 제 2비교부(120)에는 이-피 롬(Erasable Programmable Read-Only Memory: EPROM)이 구비될 수 있다.
상기 제 2비교부(120)에서 출력된 안정화 데이터(SDATA)는 상기 데이터 처리부(130)로 입력된다.
상기 데이터 처리부(130)는 상기 제 1비교부(110)로부터 변조데이터(MDATA)를 입력받고, 상기 제 2비교부(120)로부터 안정화 데이터(SDATA)를 입력받는다. 또한, 현재 프레임의 화상신호(VDn)를 입력받는다. 상기 데이터 처리부(130)는 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 전압 레벨을 상기 변조데이터(MDATA)만큼 변동시킨 제 1화상신호를 생성하며, 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 전압 레벨을 상기 안정화 데이터(SDATA)만큼 변동시킨 제 2화상신호를 생성한다. 즉, 현재 프레임의 화상신호(VDn)는 각각 변조데이터(MDATA) 및 안정화 데이터(SDATA)와 조합된다.
현재 프레임의 화상신호(VDn)는 상기 제 1비교부(110)에서 출력된 변조데이 터(MDATA)만큼 레벨이 상승되거나 하강되어 변조된다. 이와 같이, 화상신호를 목적하는 전압 레벨보다 더 높거나 더 낮은 레벨로 변조하여 화소에 인가하여 액정을 오버-드라이빙시키게 될 경우 액정의 배향상태가 원하는 계조를 얻기 위한 상태보다 더 변하게 되어 화상의 휘도가 더 높게 나타나거나 더 낮게 나타나는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 경우 액정의 배향상태를 원하는 배향상태로 빠르게 안정화시켜 원하는 계조의 화상이 표시되도록 해야 한다.
따라서, 오버-드라이빙 구동에 의해 더 변화된 액정의 배향상태를 목적하는 배향상태로 안정화시키기 위해 변조데이터(MDATA)에 의해 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨이 변동된 방향의 반대 방향으로 상기 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨을 안정화 데이터(SDATA)만큼 변동시킨다. 즉, 이전 프레임에서 화상신호의 전압 레벨이 변동된 방향과 반대로 전압 레벨의 변동을 주어 액정의 배향방향이 반대로 진행되도록 함으로써, 빠르게 원래 목적했던 배향상태로 되돌아오게 만든다.
예를 들어, 상기 제 1화상신호가 상기 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨에 변조데이터(MDATA)만큼 상승되어 생성되는 경우 상기 제 2화상신호는 상기 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨에 안정화 데이터(SDATA)만큼 감소되어 생성되어야 한다. 또한, 상기 제 1화상신호가 상기 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨에 변조데이터(MDATA)만큼 감소되어 생성되는 경우 상기 제 2화상신호는 반대로 상기 현재 프레임의 화상신호(VDn)의 레벨에 안정화 데이터(SDATA)만큼 상승되어 생성되어야 한다.
상기 제 1비교부(110)에 입력되는 프레임 단위의 화상신호(VDn)는 매 프레임 마다 계조가 바뀌는 동화상일 수도 있고, 수 프레임마다 계조가 바뀌는 동화상일 수도 있으며, 거의 화상의 계조가 바뀌지 않는 정지 화상일 수도 있다. 이와 같이, 화상신호(VDn)의 성질은 다르기 때문에 화상신호(VDn)의 성질에 따라 상기 데이터 처리부(130)를 다르게 구동시켜줄 필요가 있다.
즉, 상기 제 2비교부(120)에서 생성되는 안정화 데이터(SDATA)는 계조가 한번 바뀐 다음 수 프레임간 동일한 계조를 유지하는 화상에서 액정의 오버-드라이빙에 의해 변화된 액정의 배향상태를 목적하는 배향상태로 빠르게 안정시키는데 큰 효과를 발휘하지만, 매 프레임 계조가 바뀌는 화상에서는 사실상 안정화 데이터(SDATA)를 적용하지 않더라도 매 프레임의 화상신호에 오버-드라이빙 구동을 적용하게 되어 액정의 배향상태가 매 프레임에서 지속적으로 변하게 된다. 따라서, 상기 제 1비교부(110)는 연속적으로 입력되는 프레임 단위의 화상신호(VDn)를 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 비교하여 계조 변동의 유무에 따른 제어신호(CS)를 출력하여 상기 데이터 처리부(130)를 다르게 구동시키게 된다.
상기 제 1비교부(110)는 이전 프레임의 화상신호(VDn-1)와 현재 프레임의 화상신호(VDn)를 비교하여 그 변동분에 따라 상기 데이터 처리부(130) 및 상기 제 2비교부(120)로 변조데이터(MDATA)를 출력한 다음 연속적으로 입력되는 다음 프레임의 화상신호를 받게 된다. 이 때, 상기 데이터 처리부(130)에서는 현재 프레임의 화상신호(VDn)와 상기 변조데이터(MDATA)를 조합하여 제 1화상신호로서 출력하게 된다. 그리고, 순차적으로 다음 프레임에 화상의 휘도를 목적하는 레벨로 빠르게 안정하시킬 제 2화상신호를 출력하게 될 것이다. 그러나, 그 전에 상기 제 1비교부 (110)가 이미 다음 프레임의 화상신호를 입력받아 현재 프레임의 화상신호과의 계조 변동 여부를 알리는 제어신호(CS)를 상기 데이터 처리부(130)에 인가하며, 상기 제어신호(CS)의 전위 상태가 계조변동 발생에 대응하는 경우 다음 프레임의 화상신호도 현재 프레임의 화상신호와 마찬가지로 변조데이터(MDATA)에 따른 제 1화상신호를 출력하여야 하므로, 상기 제 2화상신호의 출력이 중단된다. 그 대신, 다음 프레임에서는 상기 제 1비교부(110)에서 출력된 변조데이터(MDATA)에 의해 다음 프레임의 화상신호가 변조되어 출력된다.
상기와 반대로 상기 제 1비교부(110)에서 상기 데이터 처리부(130)에 입력된 제어신호(CS)의 전위가 현재 프레임의 화상신호(VDn)와 다음 프레임의 화상신호 사이에 계조 변동이 없음을 가리키게 되면, 상기 데이터 처리부(130)에서 생성된 제 2화상신호는 제 1화상신호가 출력된 다음 순차적으로 출력된다.
상기 제 2비교부(120)는 구동부 내에 복수개가 구비될 수 있다. 상기 제 2비교부(120)는 화상의 휘도를 빠르게 목적하는 레벨로 안정시키기 위한 안정화 데이터(SDATA)를 출력하는 기능을 하는 유닛이므로, 여러개를 구비하여 각각 안정화 데이터(SDATA)를 출력하여 상기 데이터 처리부(130)에 인가함으로써, 상기 제 2화상신호가 복수개가 출력되도록 할 수도 있다. 만일, 복수의 제 2화상신호에 의해 액정 배향상태를 빠르게 안정화시켜 화상의 휘도를 목적하는 레벨로 빠르게 복귀시킬 수 있게되면, 변조데이터(MDATA)의 크기를 늘려 액정의 오버-드라이빙 구동을 더 빠르게 해줄 수도 있다. 즉, 변조데이터(MDATA)의 크기가 늘어나게 되어 액정이 종래보다 더 빠르게 반응하여 종래보다 배향상태가 더 진행된다고 해도 제 2화상신호 를 복수번 인가함으로써, 화상의 휘도를 목적하는 레벨로 빠르게 안정화시킬 수 있게 된다. 그런데, 복수개의 제 2비교부(120)를 구동부 내에 구비하려면 메모리 수를 늘려야 하고, 그만큼의 공간을 확보해야 하므로 적절한 수로 제한하는 것이 바람직할 것이다.
도6은 도5의 제 1화상신호와 제 2화상신호에 따른 휘도 파형의 변화를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 화상신호(VD10)의 계조가 높아지는 경우 액정의 반응속도를 높여주기 위하여 화상신호(VD10)의 레벨을 변조데이터(MDATA)만큼 상승시킨 제 1화상신호(MVD10)의 전압 레벨을 화소에 인가하면, 액정의 반응속도가 증가되므로, 원하는 액정의 배향상태에 도달한다. 즉, 빠른 시간 내에 목적하는 광투과율에 도달하여 실제적으로 표시되는 화상의 휘도를 나타내는 변조된 휘도 파형(MBL10)은 원하는 레벨에 도달한다. 그런데, 변조데이타(MDATA)가 필요한 레벨보다 더 크게 설정되는 경우 변조된 휘도 파형(MBL10)이 목적하는 화상신호(VD10)의 레벨을 초과하여 목적하는 휘도보다 더 높은 휘도로 화상이 표시될 수 있다. 상기와 같이, 오버-드라이빙에 따른 휘도 레벨 초과를 해결하여 목적하는 휘도 레벨로 빠르게 안정시키기 위하여 다음 프레임에서는 화상신호(VD10)에 안정화 데이터(SDATA)만큼 레벨을 감소시킨 제 2화상신호(SVD10)의 전압 레벨을 화소에 인가하게 되면, 이전 프레임의 오버-드라이빙 구동에서 더 높게 설정된 휘도 레벨을 목적하는 레벨로 빠르게 안정화시킨다. 따라서, 쉐도우 현상과 같이 원하는 계조보다 더 높거나 낮은 계조의 화상이 표시되어 유발되는 화질 저하 현상도 액정의 배향상태를 빠르게 안정 시킴에 따라 빠른 시간 내에 원래의 화질로 돌아오게 할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동부는 액정의 배향상태를 빠르게 안정시켜 더 높거나 낮게 표시되는 화상의 휘도를 빠르게 목적하는 휘도로 안정시킬 수 있게 되어 화상의 휘도로 오버-드라이빙 구동에 따라 발생될 수 있는 오버-샷 현상이나 언더-샷 등의 화질 저하 현상을 빠르게 제거할 수 있다.
또한, 화질 저하를 빠르게 제거할 수 있으므로, 오버-드라이빙 구동시 화상신호의 레벨을 더 높게 설정하여 액정의 반응속도를 더 높여 빠르게 원하는 휘도의 화상을 구현할 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. 현재 프레임의 화상신호와 저장부에 저장된 이전 프레임의 화상신호를 비교하여그 변동분에 대응하여 현재 프레임의 화상신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킬 제 1변조 데이터를 출력하는 제 1비교부와; 각각 상기 제 1비교부로부터 제 1변조데이터를 입력받아 현재 프레임의 화상신호와 비교하여 제 1변조데이터의 일정분을 제 2변조데이터로 출력하는 적어도 하나의 제 2비교부와; 상기 제 1비교부와 제 2비교부로부터 입력된 제 1변조 데이터 및 제 2변조 데이터를 각각 현재 프레임의 화상신호와 조합하여 출력하는 데이터 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1비교부 및 제 2비교부는 이-피 롬(Erasable Programmable Read-Only Memory: EPROM)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1비교부는 두 개 프레임의 화상신호 사이의 변동분에 따라 출력할 복수의 제 1변조 데이터를 저장한 룩업 테이블(lookup table)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2비교부는 프레임의 화상신호와 상기 제 1변조 데이터를 비교결과에 대응하여 출력할 복수의 제 2변조 데이터를 저장한 룩업 테이블(lookup table)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 저장부는 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1비교부는 이전 프레임의 화상신호와 현재 프레임의 화상신호를 비교하여 변동 여부를 알리는 제어신호를 출력하여 상기 데이터 처리부의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 상기 제어신호가 이전 프레임의 화상신호와 현재 프레임의 화상신호 사이의 변동 발생을 가리키는 경우 상기 제 1변조데이터와 화상신호를 조합한 제 1화상신호만을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 상기 제어신호가 이전 프레임의 화상신호와 현재 프레임의 화상신호가 동일함을 가리키는 경우 상기 제 1변조데이터와 화상신호를 조합한 제 1화상신호의 출력 후 제 2변조데이터와 화상신호를 조합한 제 2화상신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 제 1변조데이터에 의한 이전 프레임의 화상신호의 레벨의 변동 방향과 반대 방향으로 현재 프레임의 화상신호의 레벨을 제 2변조데이터만큼 변동시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1비교부 및 제 2비교부에서 비교되는 화상신호는 한프레임 단위의 화상신호인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동부.
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