KR101354377B1 - 액정 표시장치의 구동 회로 - Google Patents

액정 표시장치의 구동 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR101354377B1
KR101354377B1 KR1020060138934A KR20060138934A KR101354377B1 KR 101354377 B1 KR101354377 B1 KR 101354377B1 KR 1020060138934 A KR1020060138934 A KR 1020060138934A KR 20060138934 A KR20060138934 A KR 20060138934A KR 101354377 B1 KR101354377 B1 KR 101354377B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
rgb
frc
bits
yuv
Prior art date
Application number
KR1020060138934A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080062811A (ko
Inventor
문명국
남현택
구성조
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020060138934A priority Critical patent/KR101354377B1/ko
Publication of KR20080062811A publication Critical patent/KR20080062811A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101354377B1 publication Critical patent/KR101354377B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration using histogram techniques
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2044Display of intermediate tones using dithering
    • G09G3/2051Display of intermediate tones using dithering with use of a spatial dither pattern
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/3413Details of control of colour illumination sources
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/066Adjustment of display parameters for control of contrast
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

계조 뭉침 현상을 제거함으로써, 대비비를 개선할 수 있고, 액정 표시장치의 화질을 개선할 수 있는 액정 표시장치의 구동 회로가 제공된다. 액정 표시장치의 구동 회로는, 입력되는 RGB 데이터를 YUV 데이터로 변환하는 YUV 변환부; YUV 변환된 데이터 중에서 Y 데이터를 스트레치(Stretch)하는 데이터 스트레치부; YUV 변환된 데이터 중에서 UV 데이터와 데이터 스트레치된 Y 데이터를 수신하며, RGB 데이터 변환시 확장 비트를 갖는 RGB 데이터로 변환하는 RGB 변환부; 확장 비트를 갖는 RGB 데이터에 FRC(frame Rate Control)를 적용하고, 원래 비트의 RGB 데이터를 출력하는 FRC부; 및 YUV 변환부로부터 Y 데이터를 제공받고, 평균 히스토그램값을 이용하여 백라이트 전압을 제어하는 백라이트 변조부를 포함한다.
Figure R1020060138934
액정 표시장치, DCR, FRC, 계조 뭉침, 대비비

Description

액정 표시장치의 구동 회로 {Driving circuit of liquid crystal display}
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시장치의 DCR 블록도이다.
도 2는 데이터 변환 함수를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 계조 뭉침 현상이 나타나는 표시패널을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 DCR 블록도이다.
도 6은 도 5의 DCR 블록에서 FRC 개념을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 FRC 개념을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 8비트 데이터를 11비트 데이터로 변환한 예를 나타내는 테이블이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 11비트를 이용한 디스플레이 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 FRC를 사용하여 소수점까지 표현할 수 있는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 FRC 패턴을 예시하는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 계조 뭉침 현상이 제거된 것을 종래와 비교하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: YUV 변환부 200: 데이터 스트레치부
300: RGB 변환부 400: 백라이트 변조부
500: FRC부
본 발명은 액정 표시장치의 구동 회로에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 액정 분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 사용하여 화상을 표현하는 장치이다. 액정 표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하며, 이후, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 상기 액정 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 원하는 화상을 표현하게 된다.
이러한 액정 표시장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 스위칭 소자로 사용하는 박막 트랜지스터 액정 표시장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다. TFT LCD는 백색광인 백라이트가 액정 화소를 통과하면서 광투과율이 조절된 후, 각 액정 화소 상에 1:1로 배치된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러필터층을 투과해 나오는 빛의 가법 혼색을 통해 TFT-LCD의 컬러 화면이 만들어진다.
한편, 최근 액정 표시장치의 대비비(CR) 및 화질을 향상시키기 위해 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control) 기술이 적용되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시장치의 DCR 블록도이고, 도 2는 데이터 변환 함수를 나타내는 도면이며, 도 3은 종래의 기술에 따른 계조 뭉침 현상이 나타나는 표시패널을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 액정 표시장치의 DCR 블록은 YUV 변환부(10), 데이터 스트레치부(20), RGB 변환부(30) 및 백라이트 변조부(40)를 포함한다.
DCR(Dynamic Contrast Ratio Control)은 기본적으로 데이터 스트레치부(20)와 백라이트 변조부(40)로 나뉘어지는데, 계조 뭉침은 데이터 스트레치시 발생한다. 즉, 데이터 스트레치는 입력되는 데이터에 대해서 도 2와 같은 변환함수 그래프를 통과하여 나온 값으로 디스플레이하게 된다.
기존의 DCR의 경우, 데이터 스트레치를 통하여 데이터를 변조하고, 이때 부분적으로 계조의 뭉침 현상이 발생하게 된다.
도 2를 참조하면, 변환함수 그래프는 구간별로 다양한 기울기를 갖게 되며, 여기서 1보다 작은 기울기도 존재한다. 만일, 기울기가 1보다 작은 구간에서는 입력값이 바뀌어도 출력값이 동일한 부분이 생길 수 있다. 예를 들면, 변환함수의 기울기가 0.7일 때, 입력 계조가 6이면 변환값은 6 x 0.7 = 4.2가 되며, 이때 소수점 버림에 의해 4가 된다. 또한 입력 계조가 7이면, 변환값은 7 x 0.7 = 4.9가 되며, 마찬가지로 소수점 버림에 의해 4가 된다. 다시 말하면, 기울기가 1보다 작은 구간에서 입력값이 바뀌어도 출력값이 동일한 부분이 발생할 수 있고, 이러한 부분들이 계조 뭉침으로 나타난다는 문제점이 있다. 도 3은 전술한 데이터 스트레치에 의해 도면부호 A로 도시된 바와 같은 계조 뭉침이 발생한 것을 예시하는 화면(50)이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 목적은, 계조 뭉침 현상을 제거함으로써, 대비비를 개선할 수 있는 액정 표시장치의 구동 회로를 제공하기 위한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 액정 표시장치의 화질을 개선할 수 있는 액정 표시장치의 구동 회로를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동 회로는, 입력되는 RGB 데이터를 YUV 데이터로 변환하는 YUV 변환부; 상기 YUV 변환된 데이터 중에서 Y 데이터를 스트레치(Stretch)하는 데이터 스트레치부; 상기 YUV 변환된 데이터 중에서 UV 데이터와 상기 데이터 스트레치된 Y 데이터를 수신하며, RGB 데이터 변환시 확장 비트를 갖는 RGB 데이터로 변환하는 RGB 변환부; 상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터에 FRC(frame Rate Control)를 적용하고, 원래 비트의 RGB 데이터를 출력하는 FRC부; 및 상기 YUV 변환부로부터 Y 데이터를 제공받고, 평균 히스토그램값을 이용하여 백라이트 전압을 제어하는 백라이트 변조부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 확장 비트는 적어도 3비트 이상일 수 있다.
여기서, 상기 RGB 변환부는 상기 확장 비트를 원래 RGB 데이터의 하위 비트에 추가하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 FRC부는 상기 하위 비트에 대해 FRC를 수행하고, 상기 FRC부는 상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터 중에서 하위 비트에 대해 시간적 평균 패턴 및 공간적 패균 패턴을 이용한 FRC를 수행하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 FRC부는 상기 FRC가 수행된 하위 비트와 상기 상위 비트를 가산하여 원래 비트수를 갖는 RGB 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 YUV 변환부로 입력되는 RGB 데이터는 8비트 데이터이고, 상기 8비트 데이터에 적어도 3비트 이상의 하위 비트를 갖도록 확장되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터는 액정 표시패널 모델 종류에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동 회로는, 외부로부터 공급되는 프레임 데이터를 공급받아, 상기 프레임 데이터에 대해 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control)을 적용하고, 상기 프레임 데이터의 비트수를 확장하여 FRC(Frame Rate Control)를 실시한 후, 원래 비트의 데이 터를 출력하는 데이터 변조부; 및 상기 데이터 변조부로부터의 데이터를 재정렬하여, 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 데이터 변조부는 상기 타이밍 컨트롤러 내에 내장되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동 회로를 상세히 설명한다.
현재 LCD는 대비비(Contrast Ratio: CR)향상을 위한 많은 회로적 방법들이 적용되고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control)은 CR 및 화질을 향상시키기 위한 기술로서, DCR에 포함되어 있는 데이터 스트레치 방식은 계조 뭉침이 나타날 수 있는 단점을 가지고 있다. 본 발명의 실시예에서는 데이터 스트레치시 발생할 수 있는 계조 뭉침을 해결할 수 있는 액정 표시장치의 구동 회로를 개시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는, 데이터 라인들(D1~Dm)과 게이트 라인들(S1~Sn)에 의해 정의되는 영역에 액정셀들이 형성된 액정 표시패널(110)을 포함한다. 또한, 액정 표시패널(110)의 데이터 라인들(D1~Dm)에 데이터(Data)를 공급하기 위한 데이터 구동부(130), 및 액정 표시패널(110)의 게이트 라인들(S1~Sn)을 구동하기 위한 게이트 구동부(120)를 포함한다. 또한, 시스템으로부터 프레임 단위로 공급되는 데이터를 공급받고, 각 프레임 데이터에 소정의 하위 비트를 추가하여 FRC를 수행하는 데이터 변조부(150)를 포함한다. 또한, 상기 데이터 변조부(150)로부터 공급되는 각 프레임 데이터를 정렬하여 데이터 구동부(130)로 출력하는 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다.
상기 액정 표시패널(110)은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 기판 상에 상호 교차되도록 형성되는 데이터 라인들(D1~Dm)과 게이트 라인들(S1~Sn)에 의해 정의되는 영역에 TFT가 형성된다. 이 TFT는 게이트 라인들(S1~Sn)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인들(D1~Dm) 상의 데이터(Data)를 액정셀에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트 전극은 게이트 라인에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인에 각각 접속한다. 그리고, TFT의 드레인 전극은 액정셀의 화소전극에 접속된다. 또한, 액정 표시패널(110)의 액정셀에는 스토리지 커패시터가 형성된다. 스토리지 커패시터는 액정셀의 화소전극과 전단 게이트 라인 사이에 형성되거나, 액정셀의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되 어 액정셀의 전압을 일정하게 유지시킨다.
타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 입력되는 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 및 메인클럭(MCLK)을 이용하여 데이터 제어신호(DCS), 게이트 제어신호(GCS)를 발생한다. 여기서, 데이터 제어신호(DCS)에는 도트클럭, 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 및 극성 제어신호(POL) 등을 포함한다. 게이트 제어신호(GCS)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등을 포함한다.
데이터 변조부(150)는 시스템으로부터 미리 설정된 수의 프레임 데이터들을 순차적으로 공급받으며, 예를 들면, 상기 프레임 데이터가 8비트 데이터인 경우, 이를 11비트로 확장한다. 여기서, 데이터 변조부(150)는 타이밍 컨트롤러(140) 내에 내장될 수 있다.
또한, 상기 프레임 데이터에 대해 DCR를 수행하고, 상기 확장된 11비트 데이터에 대해 FRC(Frame Rate Control)를 수행한다.
이하, 상기 데이터 변조부(150)인 DCR 블록에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 DCR 블록도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 변조부(150)는 YUV 변환부(100), 데이터 스트레치부(200), RGB 변환부(300), 백라이트 변조부(400) 및 FRC(Frame Rate Control) 부(500)를 포함한다.
YUV 변환부(100)는 8비트 RGB 데이터를 8비트 YUV 데이터로 변환한다.
데이터 스트레치부(200)는 상기 YUV 변환부(100)로부터 Y 데이터를 제공받아 데이터 스트레치 커브(Data stretch Curve)를 설정하여 출력한다.
RGB 변환부(300)는 상기 데이터 스트레치된 Y 데이터와 상기 YUV 변환부(100)로부터 제공되는 UV 데이터를 제공받고, 8비트 YUV 데이터를 11비트 RGB 데이터로 확장 변환한다.
백라이트 변조부(400)는 상기 YUV 변환부(100)로부터 Y 데이터를 제공받고, 평균 히스토그램값을 이용하여 백라이트 전압을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 FRC부(500)는 11비트로 확장된 RGB 데이터에 대해서, 하위 3비트에 대해 FRC를 수행한다. FRC는 시간적, 공간적 평균 휘도를 이용하는 디더링(dithering) 기술이다. 이러한 FRC를 이용할 경우, 1 계조 간격을 최대 8개의 계조로 다시 분리하여 표현할 수 있게 된다. 이에 따라 계조 뭉침의 원인이 되었던 소수점 표현도 가능하게 된다.
우선 FRC를 수행하기 위해서는 비트 확장이 필요하다. 본 발명의 실시예에서는 YUV에서 RGB로 변환하는 과정에서 8비트 데이터를 11비트로 확장하고, 확장된 데이터의 하위 3비트를 가지고 FRC를 수행한다.
이러한 방법은 8비트(0~255) 입력을 받아 10비트(0~1023)의 출력을 낼 수 있게 되므로, DCR 수행시 데이터 스트레치 커브를 보다 정확하게 표현할 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 FRC에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 6은 도 5의 DCR 블록에서 FRC 개념을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, FRC(Frame Rate Control)는 컬러 깊이(Color depth)의 부족 문제점을 개선하는 기술로서, 예를 들면, 하위 3비트 데이터를 시간적 및 공간적인 계조 레벨 분할로 활용하고, 인간의 시각이 전체 합으로 계조를 느끼게 하는 효과를 말한다.
구체적으로, FRC부(500)는 11비트로 확장된 데이터에 대해, 하위 3비트를 시간적 평균 패턴(510) 및 공간적 평균 패턴(520)에 따라 FRC를 수행하고, 이후, FRC가 수행된 3비트 데이터값과 상위 8비트 데이터를 가산기(600)를 통해 가산한 후, 원래의 8비트 데이터를 출력한다.
한편, 계조 레벨 및 컬러수를 증가시키는 방법, 예를 들면, 64 계조/컬러를 256 계조/컬러처럼 증가시키는 방법으로는 여러 가지가 있다.
먼저, 디더링 방식은 화면에 어떤 색상이나 계조 레벨을 표시할 수 없는 경우, 표시할 수 있는 색상들의 화소를 모아 되도록 비슷한 색상이나 계조 레벨을 만들어 낸다. 구체적으로, 밝기 또는 색상이 다른 각각의 화소를 공간 배열하여 계조 레벨 또는 컬러수를 증가시키는 방법이다. 이러한 디더링 방식은 한 프레임 내의 화소를 그룹화하여 그룹 내의 화소 밝기를 조절하는 방식으로, 해상도가 저하된다는 단점이 있다.
다음으로, 일반적인 FRC 방식은 화면에 어떤 색상이나 계조 레벨을 표시할 수 없는 경우, 표시할 수 있는 색상들의 화소를 모아 되도록 비슷한 색상이나 계조 레벨을 만들어 낸다. 구체적으로, 밝기 또는 색상이 다른 각각의 픽셀을 시간적으로 배열하여 계조 레벨 또는 컬러수를 증가시키는 방법이다. 즉, 프레임간의 화소 를 그룹화하여 각 프레임마다 화소 밝기를 조절하는 방식으로, 플리커(Flicker) 발생할 수 있다는 단점이 있다.
도 7은 도 6의 FRC 개념을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 FRC 방식은 전술한 디더링 방식과 일반적인 FRC 방식을 모두 이용하는 방식으로, 화면에 어떤 색상이나 계조 레벨을 표시할 수 없는 경우, 표시할 수 있는 색상들의 화소를 모아서 가급적 비슷한 색상이나 계조 레벨을 만들어 낸다. 구체적으로, 밝기 또는 색상이 다른 각각의 화소를 시간적인 배열과 공간적인 배열을 모두 적용하여 계조 레벨 또는 컬러수를 증가시키는 방법이다. 즉, 종래의 디더링 방식이 해상도가 저하되는 단점이 있고, 일반적인 FRC 방식은 플리커가 발생한다는 단점이 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 FRC 방식은 이러한 점을 회소화시키기 위해서 디더링 방식과 FRC 방식을 모두 적용하고, 이때, 각 라인 및 프레임마다 반전시킨다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 8비트 데이터를 11비트 데이터로 변환한 예를 나타내는 테이블로서, RGB 데이터 모두 도시된 바와 같이 11 비트로 확장한 것을 나타낸다. 이때, 각 액정 표시패널 모델별로 계조가 뭉친 부분이나 휘도값이 다르므로, 확장 데이터는 각 모델별로 측정하여 만들 수 있다.
도 8에서, 하이라이트된 부분이 계조가 뭉친 부분을 나타낸다. 표 8에 도시된 바와 같이 확장할 경우, 236~246 사이의 계조 뭉침이 없어진다. 그 이유는 기본적으로 8단위로 증가하지만 하이라이트 부분에서는 4 단위로 증가하기 때문이다. 실질적으로 확장 데이터에서 하이라이트 부분의 앞단과 뒤단에서 모두 데이터 변조 가 있어야 경계 부분의 단차가 보이지 않게 된다. 이때, 변조된 데이터는 각 표시패널의 모델별로 다를 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 11비트를 이용한 디스플레이 방법을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 FRC를 사용하여 소수점까지 표현할 수 있는 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 FRC 패턴을 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 11비트를 이용한 디스플레이 방법에서는 하위 3 비트 데이터에 따라 상위 8비트 또는 상위 8비트+1의 값이 디스플레이된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 FRC를 사용할 경우, 소수점까지 계조가 표현될 수 있는 것을 나타낸다. 구체적으로, 11비트 입력이 '00011111100' 경우, 상위 8비트는 '00011111'되고, 하위 3비트는 '100'이 된다. 이때, 하위 3비트 '100'에 대해 FRC를 적용하면, 도면부호 111-1, 111-3, 111-5 및 111-7 프레임에는 (8비트+1)이 적용되고, 도변부호 111-2, 111-4, 111-6 및 111-8 프레임에는 상위 8비트가 적용되며, 결국, [(31+1)+31+(31+1)+31+ (31+1)+31+(31+1)+31]/8이 되고, 결과값은 31.5가 된다. 다시 말하면, 소수점까지 계조를 표현할 수 있게 되므로, 이에 따라 계조 뭉침을 해결할 수 있다
도 11은 하위 3비트 각각에 대한 FRC 패턴을 나타낸다. 즉, '001', 101', '011', '100', '101', '110' 및 '111'에 대한 각각의 FRC 패턴을 나타내고 있다.
한편, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 계조 뭉침 현상이 제거 된 것을 종래와 비교하기 위한 도면이다.
도 12a는 전술한 도 3과 동일한 화면으로서, 계조 뭉침 현상이 나타난 화면(50)이고, 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 FRC를 적용함으로써 계조 뭉침 현상이 제거된 화면(600)을 나타낸다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 계조 뭉침 현상을 제거함으로써, 대비비를 개선할 수 있고, 이에 따라 액정 표시장치의 화질을 개선할 수 있다.

Claims (17)

  1. 입력되는 RGB 데이터를 YUV 데이터로 변환하는 YUV 변환부;
    상기 YUV 변환된 데이터 중에서 Y 데이터를 스트레치(Stretch)하는 데이터 스트레치부;
    상기 YUV 변환된 데이터 중에서 UV 데이터와 상기 데이터 스트레치된 Y 데이터를 수신하며, RGB 데이터 변환시 확장 비트를 갖는 RGB 데이터로 변환하는 RGB 변환부;
    상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터에 FRC(frame Rate Control)를 적용하고, 원래 비트의 RGB 데이터를 출력하는 FRC부; 및
    상기 YUV 변환부로부터 Y 데이터를 제공받고, 평균 히스토그램값을 이용하여 백라이트 전압을 제어하는 백라이트 변조부를 포함하되,
    상기 RGB 변환부는 상기 확장 비트를 원래 RGB 데이터의 하위 비트에 추가하고,
    상기 FRC부는 상기 하위 비트에 대해 FRC를 수행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장 비트는 적어도 3비트 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 FRC부는 상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터 중에서 하위 비트에 대해 시간적 평균 패턴 및 공간적 패균 패턴을 이용한 FRC를 수행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 FRC부는 상기 FRC가 수행된 하위 비트와 상위 비트를 가산하여 원래 비트수를 갖는 RGB 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 YUV 변환부로 입력되는 RGB 데이터는 8비트 데이터이고, 상기 8비트 데이터에 적어도 3비트 이상의 하위 비트를 갖도록 확장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터는 액정 표시패널 모델 종류에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  9. 외부로부터 공급되는 프레임 데이터를 공급받아, 상기 프레임 데이터에 대해 DCR(Dynamic Contrast Ratio Control)을 적용하고, 상기 프레임 데이터의 비트수를 확장하여 FRC(Frame Rate Control)를 실시한 후, 원래 비트의 데이터를 출력하는 데이터 변조부; 및
    상기 데이터 변조부로부터의 데이터를 재정렬하여, 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되,
    상기 데이터 변조부는,
    입력되는 RGB 데이터를 YUV 데이터로 변환하는 YUV 변환부;
    상기 YUV 변환된 데이터 중에서 Y 데이터를 스트레치(Stretch)하는 데이터 스트레치부;
    상기 YUV 변환된 데이터 중에서 UV 데이터와 상기 데이터 스트레치된 Y 데이터를 수신하며, RGB 데이터 변환시 확장 비트를 갖는 RGB 데이터로 변환하는 RGB 변환부;
    상기 확장 비트를 갖는 RGB 데이터에 FRC(frame Rate Control)를 적용하고, 원래 비트의 RGB 데이터를 출력하는 FRC부; 및
    상기 YUV 변환부로부터 Y 데이터를 제공받고, 평균 히스토그램값을 이용하여 백라이트 전압을 제어하는 백라이트 변조부를 포함하고,
    상기 RGB 변환부는 상기 확장 비트를 원래 RGB 데이터의 하위 비트에 추가하고,
    상기 FRC부는 상기 하위 비트에 대해 FRC를 수행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 변조부는 상기 타이밍 컨트롤러 내에 내장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동 회로.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020060138934A 2006-12-29 2006-12-29 액정 표시장치의 구동 회로 KR101354377B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060138934A KR101354377B1 (ko) 2006-12-29 2006-12-29 액정 표시장치의 구동 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060138934A KR101354377B1 (ko) 2006-12-29 2006-12-29 액정 표시장치의 구동 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080062811A KR20080062811A (ko) 2008-07-03
KR101354377B1 true KR101354377B1 (ko) 2014-01-22

Family

ID=39814886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060138934A KR101354377B1 (ko) 2006-12-29 2006-12-29 액정 표시장치의 구동 회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101354377B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102228626B1 (ko) * 2014-08-20 2021-03-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 타이밍 컨트롤러
KR102409075B1 (ko) * 2015-12-31 2022-06-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 구동방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147667A (ja) * 1999-11-18 2001-05-29 Hitachi Ltd 液晶モニタ装置
KR20030062659A (ko) * 2002-01-18 2003-07-28 (주)플렛디스 평판 디스플레이 패널의 화질 제어장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147667A (ja) * 1999-11-18 2001-05-29 Hitachi Ltd 液晶モニタ装置
KR20030062659A (ko) * 2002-01-18 2003-07-28 (주)플렛디스 평판 디스플레이 패널의 화질 제어장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080062811A (ko) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8487968B2 (en) Display device and contrast enhancement method thereof
CN104751757B (zh) 能够以低速驱动的显示装置
KR101192779B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
JP4198646B2 (ja) 液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置
EP3567578B1 (en) Display device and driving method thereof
JP4272595B2 (ja) 液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置
US20050001801A1 (en) Method and apparatus for driving liquid crystal display device
KR101386266B1 (ko) 프레임 레이트 제어부. 그 제어 방법 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20080044104A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR100769167B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 장치
CN100595824C (zh) 显示驱动电路
JP2016062094A (ja) 表示装置の過駆動回路
KR20130037019A (ko) 디스플레이 장치 및 그 장치의 구동 방법
KR20160058362A (ko) 데이터 클리핑 방법과 이를 이용한 표시장치
KR20070117835A (ko) 액정표시장치 및 그의 구동 방법
KR101818454B1 (ko) 액정 표시장치 및 그 구동방법
KR20120038180A (ko) 액정표시장치
KR101354377B1 (ko) 액정 표시장치의 구동 회로
KR101862408B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동 방법
KR101126499B1 (ko) 액정표시장치 및 구동방법
KR101866389B1 (ko) 액정 표시장치 및 그 구동방법
KR101633114B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 화질 제어방법
JP2007171413A (ja) 画像表示装置、多階調表示方法及びコンピュータプログラム
KR101616924B1 (ko) 액정표시장치
KR100859468B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161214

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191212

Year of fee payment: 7