KR101359922B1 - Display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치에 관한 것이다. 상기 구동 장치는 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 프레임 단위로 영상 신호가 입력되는 신호 처리부, 복수의 프레임 메모리, 상기 복수의 화소에 빛을 공급하는 복수의 광원을 구비한 광원부, 그리고 출력 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다. 상기 신호 처리부는 제1 프레임 단위로 입력되는 상기 영상 신호를 상기 복수의 프레임 메모리에 순차적으로 기억하고, 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 프레임 단위로 상기 복수의 프레임 메모리 중 서로 상이한 적어도 두 개의 프레임 메모리로부터 상기 영상 신호를 판독하여 두 개의 프레임 중 하나의 프레임에서 선택된 영상 신호를 상기 출력 영상 신호로서 상기 데이터 구동부에 전달한다. 색 왜곡 현상이 줄어들고 플리커 현상이 감소하여 화질이 향상된다.
액정표시장치, 시분할, 임펄시브, 필드순차구동방식, 프레임주파수변경, FRC, 잉여프레임
The present invention relates to a drive device for a liquid crystal display device. The driving device may include a signal processing unit for inputting an image signal in units of a first frame having a first frame frequency, a plurality of frame memories, a light source unit having a plurality of light sources for supplying light to the plurality of pixels, and an output image signal. And a data driver which selects a corresponding gray voltage and applies it to the pixel as a data voltage. The signal processor sequentially stores the image signals input in units of a first frame in the plurality of frame memories, and at least two frame memories different from each other in the plurality of frame memories in a second frame unit having a second frame frequency. The image signal is read from the image signal, and the image signal selected in one of two frames is transferred to the data driver as the output image signal. The image quality is improved by reducing color distortion and reducing flicker.
LCD, Time Division, Impulsive, Field Sequential Driving, Frame Frequency Change, FRC, Redundant Frame
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이다.3 is a block diagram of a signal controller of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 메모리부의 동작 타이밍도이다.4 is an operation timing diagram of a memory unit of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 처리부에 대한 동작 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of a signal processor of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 시간 변화에 따른 영상의 표시 형태에 따른 색 왜곡의 발생 정도를 나타내는 도면이다.6 (a) to 6 (d) are diagrams illustrating the degree of color distortion in accordance with the display form of an image according to time change.
*도면 부호에 대한 설명** Description of the Drawing Symbols *
3: 액정층 100, 200: 기판3:
270: 공통전극 300: 액정 표시판 조립체270: common electrode 300: liquid crystal panel assembly
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부400: gate driver 500: data driver
600: 신호 제어부 610: 신호 처리부600: signal controller 610: signal processor
620: 메모리부 621-624: 프레임 메모리620: memory 621-624: frame memory
800: 계조 전압 생성부 PX: 화소800: gray voltage generator PX: pixel
G1-Gn: 게이트선 D1-Dm: 데이터선 G 1 -G n : Gate line D 1 -D m : Data line
Clc:액정 축전기 Cst: 유지 축전기Clc: Liquid Crystal Capacitor Cst: Maintenance Capacitor
Q: 스위칭 소자 CONT1: 게이트 제어 신호 Q: switching device CONT1: gate control signal
ONT2: .데이터 제어 신호 CONT3: 광원 제어 신호 ONT2: .Data control signal CONT3: Light source control signal
STV: 수직동기시작 신호 Vcom: 공통 전압STV: Vertical Sync Start Signal Vcom: Common Voltage
Von: 게이트 온 전압 Voff; 게이트 오프 전압Von: gate-on voltage Voff; Gate-off voltage
OE: .출력 인에이블 신호 LOAD: 로드 신호OE: Output enable signal LOAD: Load signal
HCLK: 데이터 클록 신호 RVS: 반전신호HCLK: data clock signal RVS: inverted signal
DAT: 영상 데이터 RL, GL, BL: 광원부DAT: video data RL, GL, BL: light source
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device.
일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압 을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다. 2. Description of the Related Art A general liquid crystal display (LCD) includes two display panels having pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having a dielectric anisotropy therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer between the pixel electrode and the common electrode form a liquid crystal capacitor in a circuit view, and the liquid crystal capacitor together with the switching device connected thereto constitutes a pixel unit.
이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. In such a liquid crystal display device, a voltage is applied to the two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image.
액정 표시 장치에서 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색이나 적색, 녹색, 청색, 및 백색 등과 같이 삼원색 이외에 하나 이상의 기본색이 추가될 수 있다.To implement color display in a liquid crystal display, each pixel may display one of the primary colors uniquely (space division) or each pixel may alternately display the primary colors over time (time division). Make sure the desired color is recognized by the spatial and temporal sum of. Examples of the primary colors may include three primary colors of red, green, and blue or one or more primary colors in addition to the three primary colors such as red, green, blue, and white.
공간 분할 방식의 경우에는 기본색의 색 필터를 화소 전극에 대응하는 영역에 각각 장착하여 색상을 표시할 수 있도록 한다. 이 경우 발광 다이오드(LED), 냉음극 형광 램프(CCFL, cold cathode fluorescent lamp) 등의 백색 광원으로부터의 빛을 액정층과 색 필터를 통과시켜 해당하는 색을 표시할 수 있다. In the case of the spatial division method, a color filter of the primary color is mounted in an area corresponding to the pixel electrode to display colors. In this case, light from a white light source such as a light emitting diode (LED) or a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) may be passed through a liquid crystal layer and a color filter to display a corresponding color.
시간 분할 방식의 경우에는 기본색의 광원(발광 다이오드 또는 형광 램프)을 따로 설치하여 액정 표시 장치의 색상을 구현한다.In the case of the time division method, a color of a liquid crystal display is implemented by separately installing a light source (light emitting diode or a fluorescent lamp) having a primary color.
기본색이 삼원색일 경우, 시간 분할 방식은, 한 프레임 동안, 모든 화소에 차례로 적색용 데이터 전압을 인가한 후 적색 광원을 점등시키고, 다시 모든 화소에 녹색용 데이터 전압을 인가하고 녹색 광원을 점등시킨 후, 마지막으로 다시 한번 모든 화소에 청색용 데이터 전압을 인가한 후 청색 광원을 점등시킨다.When the primary color is the three primary colors, the time division scheme applies a red data voltage to all the pixels in turn for one frame and then turns on the red light source, and then applies the green data voltage to all the pixels and turns on the green light source. After the blue data voltage is finally applied to all the pixels, the blue light source is turned on.
따라서 시간 분할 방식의 경우, 한 프레임은 각각 적색, 녹색 및 청색 광원을 점등시키기 위한 세 개의 구간[서브 프레임(sub-frame)]으로 나눠지고, 각 서브 프레임 동안 모든 데이터 전압이 인가된 후 광원의 점등이 이루어진다.Therefore, in the time division scheme, one frame is divided into three sections (sub-frames) for lighting the red, green, and blue light sources, respectively, and after all data voltages are applied during each sub-frame, It is lit.
하지만 이러한 방식들을 이용하여 원하는 영상을 표시할 경우, 인접한 화소들간의 휘도 차이나 신호의 주파수 등에 의해 플리커(flicker) 등의 문제가 발생하여 액정 표시 장치의 화질이 나빠진다. 특히 주변 화소들간의 휘도 차이가 클 경우 플리커 발생 정도가 증가하므로, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 4색을 이용하여 영상을 표시할 때, 표현 가능한 최저 휘도와 최고 휘도 사이의 차이가 크게 발생하므로, 플리커 현상은 더욱더 심화된다. However, when displaying a desired image using these methods, a problem such as flicker occurs due to a luminance difference or a frequency of a signal between adjacent pixels, thereby deteriorating the image quality of the liquid crystal display. In particular, when the luminance difference between neighboring pixels is large, the degree of flicker is increased. When the image is displayed using four colors of red, green, blue, and white, the difference between the lowest and highest luminance that can be expressed is large. The flicker phenomenon is even worse.
또한, 동일한 프레임의 화소가 적색, 녹색 및 청색과 같은 기본색을 공간적, 시간적으로 합해져 정상적으로 색 표시가 구현되지만 서로 다른 프레임 동안 표시되는 색상이 서로 혼합되어 원치 않은 색 표시가 이루어지는 색 왜곡(color breakup) 현상이 발생한다.In addition, color display is realized by combining pixels of the same frame with spatial and temporal combinations of primary colors such as red, green, and blue, but color display is performed by mixing colors displayed during different frames, causing unwanted color display. ) Phenomenon occurs.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표시 장치의 화질을 향상시키는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the image quality of a display device.
본 발명의 한 실시예에 따른 구동 장치는 복수의 화소를 구비하는 표시 장치의 구동 장치로서, 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 프레임 단위로 영상 신호가 입력되는 신호 처리부, 복수의 프레임 메모리, 상기 복수의 화소에 빛을 공급하는 복수의 광원을 구비한 광원부, 그리고 출력 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 신호 처리부는 제1 프레임 단위로 입력되는 상기 영상 신호를 상기 복수의 프레임 메모리에 순차적으로 기억하고, 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 프레임 단위로 상기 복수의 프레임 메모리 중 서로 상이한 적어도 두 개의 프레임 메모리로부터 상기 영상 신호를 판독하여 두 개의 프레임 중 하나의 프레임에서 선택된 영상 신호를 상기 출력 영상 신호로서 상기 데이터 구동부에 전달한다.A driving device according to an embodiment of the present invention is a driving device of a display device having a plurality of pixels, the signal processing unit for inputting an image signal in units of a first frame having a first frame frequency, a plurality of frame memories, and the plurality of pixels. A light source unit having a plurality of light sources for supplying light to a pixel of the pixel; and a data driver for selecting a gray voltage corresponding to an output image signal and applying the data voltage to the pixel as a data voltage; The image signals inputted are sequentially stored in the plurality of frame memories, and the image signals are read from at least two different frame memories among the plurality of frame memories in a second frame unit having a second frame frequency. The image signal selected in one of the frames is used as the output image signal. And it transmits the group data driver.
상기 제1 프레임 주파수의 크기는 상기 제2 프레임 주파수의 크기보다 작은 것이 좋다.The magnitude of the first frame frequency may be smaller than the magnitude of the second frame frequency.
소정 개수의 제1 프레임마다 하나의 제2 프레임 주파수를 갖는 잉여 프레임이 생성되고, 상기 신호 처리부는 상기 잉여 프레임 동안 두 개의 프레임 메모리로부터 상기 영상 신호를 판독할 수 있다.An excess frame having one second frame frequency is generated for each predetermined number of first frames, and the signal processor may read the image signal from two frame memories during the redundant frame.
상기 제1 프레임 주파수는 약 60Hz이고, 상기 제2 프레임 주파수는 약 90Hz일 수 있다.The first frame frequency may be about 60 Hz, and the second frame frequency may be about 90 Hz.
상기 신호 처리부는 상기 잉여 프레임 동안 상기 두 개의 프레임 메모리로부터 판독된 두 영상 신호를 서로 비교하여 차이값을 산출하고, 상기 산출된 차이값이 설정값보다 큰 경우, 소정의 계조를 갖는 영상 신호를 출력 영상 신호로서 설정 하는 것이 바람직하다.The signal processor compares two image signals read from the two frame memories with each other during the redundant frame, calculates a difference value, and outputs an image signal having a predetermined gray level when the calculated difference value is larger than a set value. It is preferable to set as a video signal.
상기 소정의 계조는 블랙 계조인 것이 좋다.Preferably, the predetermined gradation is black gradation.
상기 영상 신호는 복수의 기본색에 각각 대응하는 영상 신호를 포함하고, 상기 신호 처리부는 상기 제2 프레임을 복수의 서브 프레임으로 분할하고, 각 서브 프레임 동안 상기 기본색 중 하나에 해당하는 영상 신호를 상기 데이터 구동부로 전달하는 것이 좋다.The video signal includes a video signal corresponding to each of a plurality of primary colors, the signal processor divides the second frame into a plurality of subframes, and outputs an image signal corresponding to one of the primary colors during each subframe. It is preferable to transfer to the data driver.
상기 복수의 광원은 상기 복수의 기본색을 각각 발광할 수 있다.The plurality of light sources may emit light of the plurality of primary colors, respectively.
인접한 서브 프레임동안 공급되는 빛의 색상은 서로 상이한 것이 바람직하다.The colors of light supplied during adjacent subframes are preferably different from each other.
상기 영상 신호는 제1 기본색에 각각 대응하는 영상 신호를 포함할 수 있고, 상기 제1 기본색은 적색, 녹색 및 청색일 수 있다.The image signal may include an image signal corresponding to each of the first primary colors, and the first primary colors may be red, green, and blue.
상기 신호 처리부는 상기 제1 기본색에 각각 대응하는 상기 영상 신호를 제2 기본색에 각각 대응하는 영상 신호로 변환하여 상기 프레임 메모리에 기억할 수 있고, 상기 제2 기본색은 적색, 녹색, 청색 및 백색일 수 있다.The signal processor may convert the image signal corresponding to the first primary color into an image signal corresponding to the second primary color, and store the image signal in the frame memory. The second primary color may be red, green, blue, and It may be white.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.
도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 표시 장치에 대한 한 실시예인 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display, which is an embodiment of the display device of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a block diagram of the signal control part of the liquid crystal display which concerns on an example.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300), 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 계조 전압 생성부(800), 백라이트부(900), 광원 제어부(910), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
도 1을 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(signal line)(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.1, the liquid
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한 다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.The signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a plurality of data lines for transmitting a data signal ( D 1 -D m ). The gate lines G 1 to G n extend in a substantially row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 to D m extend in a substantially column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2,..., n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2,..., m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel PX, for example, the i-th (i = 1, 2, ..., n) gate line G i and the j-th (j = 1, 2, ..., m) data line D The pixel PX connected to j ) includes a switching element Q connected to the signal lines G i and D j , a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. . The storage capacitor Cst can be omitted if necessary.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.The switching element Q is a three terminal element such as a thin film transistor provided in the
액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor Clc has the
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor Cst serving as an auxiliary capacitor of the liquid crystal capacitor Clc is formed by superimposing a separate signal line (not shown) and a
액정 표시판 조립체(300)에는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 구비되어 있다.The liquid
다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압(앞으로 "기준 계조 전압"이라 한다)을 생성한다. (기준) 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.The
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. . 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성 한다.The
백라이트부(900)는 액정 표시판 조립체(300)의 측면 또는 뒷면에 장착되며 적색 광원부(RL), 녹색 광원부(GL) 및 청색 광원부(BL)를 구비하고 있다. 이때, 각 광원부(RL, GL, BL)는 적어도 하나의 광원을 포함하고, 이때, 광원은 적색, 녹색, 또는 청색 발광 다이오드일 수 있다.The
광원 제어부(910)는 광원부(RL, GL, BL)의 점멸을 제어하는 광원 제어 신호를 출력한다.The
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 신호 제어부(600)는 신호 처리부(610)와 메모리부(620)를 포함하고, 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 광원 제어부(910) 등을 제어한다. 메모리부(620)는 신호 처리부(610)에 연결되어 있는 복수의, 예를 들어 4개의 프레임 메모리(621-624)를 구비한다. 메모리부(620)의 각 프레임 메모리(신621-624)는 신호 처리부(610)에서 출력되는 영상 신호는 프레임 단위로 기억한다. 도 1과는 달리, 메모리부(620)는 신호 제어부(600) 외부에 장착될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800, 910) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와 는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800, 910)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800, 910)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.Each of the driving
그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.The operation of the liquid crystal display device will now be described in detail.
신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.The
신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한다.The
즉, 신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 3색 입력 영상 신호(R, G, B)를 4색 영상 신호(R', G', B', W)로 변환한 후, 메모리부(620)의 각 프레임 메모리(621-624)에 순차적으로 기록한다. 그런 다음, 신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)는 프레임 주파수를 변경하여 프레임 메모리(621-624) 중 두 개의 인접한 프레임 메모리에 기억된 영상 신호(R', G', B', W)를 동시에 읽어 들인 후 하나의 영상 신호(R', G', B', W)를 선택하고, 이때, 두 영상 신호의 크기 차이에 따라 블랙 계조의 영상 신호가 선택될 수 있다. 이러한 신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)와 메모리부(620)의 동작은 다음에 좀더 상세하게 설명한다.That is, the
또한 신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 광원 제어 신호(CONT3) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보내며, 광원 제어 신호(CONT3)는 광원 제어부(910)로 내보낸다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 아날로그 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 아날로그 데이터 전압의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극 성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.The data control signal CONT2 is a load signal for applying an analog data voltage to the horizontal synchronization start signal STH indicating the start of transmission of the digital image signal for one row of pixels PX and the data lines D 1 -D m . (LOAD) and data clock signal HCLK. The data control signal CONT2 is also an inverted signal that inverts the voltage polarity of the analog data voltage relative to the common voltage Vcom (hereafter referred to as "polarity of the data voltage" by reducing the "polarity of the data voltage relative to the common voltage"). (RVS) may be further included.
광원 제어 신호(CONT3)는 게이트 신호 등에 기초하여 각 광원부(RL, GL, BL)을 해당 시기에 점등하거나 소등하는 적색, 녹색 및 청색 광원 제어 신호를 포함한다.The light source control signal CONT3 includes red, green, and blue light source control signals that turn on or off each light source unit RL, GL, BL at a corresponding time based on the gate signal.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 프레임 동안 네 번의 데이터 주사 동작을 실시한다. 즉, 데이터 구동부(500)는 한 프레임 내에 포함되는 각 적색용 서브 프레임, 녹색용 서브 프레임, 청색용 서브 프레임 및 백색용 서브 프레임 동안 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 이때, 각 적색, 녹색, 청색용 및 백색용 서브 프레임 동안에는 메모리부(620)의 해당 프레임 메모리(621-624)에 기억되어 있는 해당 색상용 디지털 영상 신호(DAT), 즉, 적색, 녹색, 청색 또는 백색용 디지털 영상 신호(DAT)가 데이터 구동부(500)에 인가되거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색용 디지털 영상 신호(DAT) 대신에 블랙 계조용 디지털 영상 신호(DAT)가 데이터 구동부(500)에 인가된다. 이처럼, 한 프레임은 모두 네 개의 서브 프레임 (적색, 녹색, 청색 및 백색용 서브 프레임)으로 나눠지고, 모든 서브 프레임의 시간은 모두 동일하지만, 모두 상이하거나 일부만 상이할 수 있다.According to the data control signal CONT2 from the
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1) 에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. The
그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.Then, the data voltages applied to the data lines D 1 -D m are applied to the corresponding pixels PX through the turned-on switching elements Q.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.The difference between the data voltage applied to the pixel PX and the common voltage Vcom appears as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage. The liquid crystal molecules have different arrangements according to the magnitude of the pixel voltage, and thus the polarization of light passing through the
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가한다. 각 서브 프레임동안 모든 화소에 데이터 전압이 인가되면, 광원 제어부(910)는, 광원 제어 신호(CONT3)에 기초하여 해당 광원부(RL, GL, BL)을 점등시킨다. 이때, 백색용 서브 프레임 동안 백색용 데이터 전압이 모두 화소에 인가될 경우, 광원 제어부(910)는 광원부(RL, GL, BL)를 모두 점등시켜 백색 광이 발광될 수 있도록 한다.This process is repeated in units of one horizontal period (also referred to as "1H" and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync and the data enable signal DE), thereby all the gate lines G 1 -G n. ), The gate-on voltage Von is sequentially applied to all the pixels PX. When data voltages are applied to all the pixels during each subframe, the
이로 인해, 각 서브 프레임 동안 순차적으로 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 공급하여 한 프레임의 영상을 표시한다As a result, red, green, blue, and white light is sequentially supplied during each subframe to display an image of one frame.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).When one frame ends, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the
다음, 도 4 및 도 5과 도 1 및 도 3을 다시 참고하여 신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)와 메모리부(620)의 동작을 좀더 상세하게 설명한다.Next, the operations of the
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 메모리부의 동작 타이밍도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 처리부에 대한 동작 순서도이다.4 is an operation timing diagram of a memory unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an operation flowchart of a signal processor of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
신호 제어부(600)의 신호 처리부(610)에 인가되는 수직 동기 신호(Vsync)는 약 60Hz의 주파수이다. 따라서 신호 처리부(610)는 약 60Hz의 입력 주파수로 한 프레임 동안 3색 입력 영상 신호(R, G, B)가 입력되면 이를 판독하여(S11), 적색, 녹색, 청색 및 백색의 4색 영상 신호(R', G', B', W)로 변환한다(S12).The vertical synchronization signal Vsync applied to the
이를 위해, 신호 처리부(610)는 3색 입력 영상 신호(R, G, B)를 그 계조에 따라 정렬하고, 이때, 가장 낮은 계조를 갖는 영상 신호를 백색 영상 신호(W)로 정한다. 그런 다음, 각 입력 영상 신호(R, G, B)의 계조에서 백색 영상 신호(W)의 계조를 감산하여, 산출된 계조를 갖는 입력 영상 신호(R, G, B)를 각각 새로운 영 상 신호(R', G', B')로 결정한다. 이러한 백색 영상 신호(W)의 산출 방법에 의해, 새롭게 산출된 적색, 녹색 및 청색 영상 신호(R', G', B') 중 하나는 "0" 계조를 가진다. 본 실시예에서, 이러한 방법을 통해 같이 3색 영상 신호(R, G, B)를 4색 영상 신호(R', G', B', W)로 변환하였지만, 이에 한정되지 않고 다른 방식을 이용하여 4색 영상 신호(R', G', B', W)를 산출할 수 있다. To this end, the
3색 영상 신호(R, G, B)를 이용하여 4색 영상 신호(R', G', B', W)를 산출한 후, 신호 처리부(610)는 메모리부(620)의 각 메모리(621-624)에 한 프레임분의 4색 영상 신호(R', G', B', W)를 차례로 기록한다(S13). 예를 들어, "쓰기 1" 구간에서 메모리부(620)의 첫 번째 메모리(621)에 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 쓰여지고, "쓰기 2" 구간에서 메모리부(620)의 두 번째 메모리(622)에 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 쓰여지고, "쓰기 3" 구간에서 메모리부(620)의 세 번째 메모리(623)에 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 쓰여지며, "쓰기 4" 구간에서 메모리부(620)의 네 번째 메모리(624)에 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 쓰여진 후, 다시 첫 번째 메모리(621)에서부터 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 쓰여진다.After calculating the four-color image signals R ', G', B ', and W using the three-color image signals R, G, and B, the
각 프레임 메모리(621-624)에 4색 영상 신호(R', G', B', W)를 기록할 때, 신호 처리부(610)는 각 프레임 메모리(621-624)의 영역을 4등분하여 각 영역에 적색, 녹색, 청색 및 백색 영상 신호(R', G', B', W)를 분리하여 기록한다.When recording the four-color video signals R ', G', B ', and W in each frame memory 621-624, the
이처럼, 4색 영상 신호(R', G', B', W)의 쓰기 동작이 이루어지는 동안, 신호 처리부(610)는 4개의 프레임 메모리(621-624) 중 복수 개, 즉 서로 인접한 프레임의 영상 신호(R', G', B', W)가 기억된 두 개의 프레임 메모리로부터 해당 영상 신호(R', G', B', W)를 읽어 들인다(S13). 이때, 동일한 하나의 프레임 메모리(621-624)에 대해서, 4색 영상 신호(R', G', B', W)의 쓰기 동작과 읽기 동작이 동시에 일어나지 않는다. 따라서 쓰기 동작이 이루어지는 하나의 프레임 메모리와 읽기 동작이 이루어지는 두 개의 프레임 메모리는 서로 상이하다.As such, while the write operation of the four color image signals R ', G', B ', and W is performed, the
읽기 동작 모드일 때, 신호 처리부(610)는 한 프레임에 대한 프레임 주파수(Vsync')를 수직 동기 신호(Vsync)의 주파수보다 약 1/2배 증가된 약 90Hz로 변환한다. 따라서, 읽기 동작 모드 시 쓰기 동작 모드일 때보다 처리 속도가 약 3/2배 증가하므로, 두 번의 쓰기 동작이 이루어질 때 세 번의 읽기 동작이 이루어진다.In the read operation mode, the
즉, 도 4에 도시한 바와 같이, "쓰기 1" 구간 및 "쓰기 2 구간"에서 첫 번째 프레임 메모리(621)와 두 번째 프레임 메모리(622)에 대한 쓰기 동작이 차례로 이루어지는 동안, "읽기 2,3" 구간과 "제1 및 제2 읽기 3,4" 구간"에서 두 번째 및 세 번째 프레임 메모리(622, 623)에 대한 동시의 읽기 동작과 세 번째 및 네 번째 프레임 메모리(623, 624)에 대한 동시의 읽기 동작이 차례로 이루어진다. 이때 "제2 읽기 3,4 구간"에서 읽혀지는 프레임 메모리는 "제1 및 제2 읽기 3,4" 구간에서 읽혀진 프레임 메모리(623, 624)와 동일하고, 이 프레임은 프레임 주파수가 약 60Hz에서 약 90Hz로 증가함에 따라 생성된 잉여 프레임이다. 즉, 잉여 프레임에서는 바로 이전 프레임에서 읽었던 두 개의 프레임 메모리를 한번 더 읽는다. 따라서, 이미 설명한 것처럼, 본 실시예에서, 잉여 프레임은 두 프레임에 동안 두 번의 읽기 동작이 이루어진 후 하나씩 생성되어, 두 번의 쓰기 동작이 이루어질 때 세 번의 읽기 동작을 가능하게 한다.That is, as shown in FIG. 4, while the write operations to the
이처럼, 두 개의 프레임 메모리에서 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 동시에 판독되면, 신호 처리부(610)는 판독된 두 프레임 메모리의 4색 영상 신호(R', G', B', W)의 종류를 판단한다(S14)As such, when four color image signals R ', G', B ', and W are simultaneously read from two frame memories, the
즉, 신호 처리부(610)는 판독된 4색 영상 신호(R', G', B', W)가 잉여 프레임에서 읽힌 영상 신호인지를 판단하고(S14), 잉여 프레임에서 읽힌 영상 신호가 아닐 경우, 신호 처리부(610)는 두 프레임 메모리 중 하나의 프레임 메모리, 예를 들어 두 개의 프레임 메모리 중 앞선 프레임 메모리에서 읽힌 영상 신호(R', G', B', W)를 선택한다(S15). 하지만, 잉여 프레임을 무시할 때, 네 개의 프레임 메모리(621-624)에 기억된 영상 신호(R', G', B', W)가 순차적으로 선택되면 되므로, 이와는 달리 두 개의 프레임 메모리 중 뒤에 오는 프레임 메모리에서 읽힌 영상 신호(R', G', B', W)를 선택할 수 있다. 그런 다음, 신호 처리부(610)는 두 프레임 메모리에서 읽힌 영상 신호(R', G', B', W) 중에서 선택된 하나의 영상 신호를 해당 서브 프레임 동안 출력 영상 신호(DAT)로서 데이터 구동부(500)에 인가한다(S16).That is, the
이때, 한 프레임이 네 개의 서브 프레임으로 나눠져, 각각 적색, 녹색, 청색 및 백색 영상 신호(R', G', B', W)를 순차적으로 표시해야 하므로, 각 서브 프레임의 프레임 주파수는 약 360H가 된다. 이미 설명한 것처럼, 각 프레임 메모리(621-624)는 네 개의 영역으로 분리된 후, 각 영역에 적색, 녹색, 청색 및 백색 영상 신호(R', G', B', W)가 분리되어 기록되어 있으므로, 순차적으로 적색, 녹색, 청색 및 백색 영상 신호(R', G', B', W)가 해당 서브 프레임 동안 출력된다.In this case, since one frame is divided into four subframes, and red, green, blue, and white image signals R ', G', B ', and W must be sequentially displayed, the frame frequency of each subframe is about 360H. Becomes As described above, each frame memory 621-624 is divided into four regions, and then red, green, blue, and white image signals R ', G', B ', and W are separately recorded in each region. Therefore, the red, green, blue, and white image signals R ', G', B ', and W are sequentially output during the corresponding subframe.
하지만, 판독된 영상 신호(R', G', B', W)가 잉여 프레임에서 읽힌 영상 신호일 경우(S14), 신호 처리부(610)는 두 프레임 메모리에서 판독된 영상 신호(R', G', B', W)를 비교하여(S17), 그 차이값이 설정값보다 큰지를 판단한다(S18). 차이값이 설정값보다 크거나 같으면(S19), 예를 들어, 인접한 두 프레임의 영상 신호 간의 계조 차이가 크게 발생하는 동영상일 경우, 신호 처리부(610)는 블랙 계조를 갖는 영상 신호를 출력 영상 신호(DAT)로서 데이터 구동부(500)에 전달한다(S16).However, when the read image signals R ', G', B ', and W are the image signals read in the excess frame (S14), the
하지만, 차이값이 설정값보다 작으면(S18), 인접한 두 프레임의 영상 신호 간의 계조 차이가 크게 발생하는 정지 영상일 경우, 신호 처리부(610)는 두 프레임 메모리 중 하나의 프레임 메모리, 예를 들어 앞선 프레임 메모리에서 읽힌 영상 신호(R', G', B', W)를 선택한 후(S20), 출력 영상 신호(DAT)로서 데이터 구동부(500)에 전달한다(S16). 이미 설명한 것처럼, 두 프레임 메모리 중 뒤에 오는 프레임 메모리로부터 읽어온 영상 신호(R', G', B', W)를 선택할 수 있다. However, when the difference value is smaller than the set value (S18), in the case of a still image in which the gray level difference between the video signals of two adjacent frames is large, the
이와 같이, 쓰기 동작이 이루어질 때의 프레임 주파수보다 읽기 동작이 이루어질 때의 프레임 주파수를 증가시켜, 읽기 동작을 추가로 실시할 수 있는 잉여 프레임을 생성한다. 그런 다음, 인접한 프레임간의 휘도 차이 등이 크게 발생하는 동영상 등을 표시할 때, 해당 화소의 계조를 블랙 계조로 하여 화소 단위로 임펄시브 구현을 행한다. 이로 인해, 액정의 느린 응답 속도로 인해 정해진 시간 동안 액정 축전기가 목표 전압으로 충전되지 못해 화면이 선명하지 못하고 흐릿해지는(blurring) 현상 등과 같은 색 왜곡(color breakup) 현상이 줄어들어 색 재현성 이 좋아지므로 표시 장치의 화질이 향상된다. 이에 더하여, 약 60Hz의 주파수로 신호 제어부(600)에 입력되는 영상 신호가 약 360Hz의 주파수로 데이터 구동부(500)에 인가되어 입력 주파수에 비해 출력 주파수가 약 4배 증가하므로, 주파수가 증가할수록 감소하는 플리커 현상이 크게 줄어든다.In this manner, the frame frequency at the time of the read operation is increased rather than the frame frequency at the time of the write operation, thereby generating a surplus frame capable of further performing the read operation. Then, when displaying a moving picture or the like in which a large difference in luminance between adjacent frames is displayed, impulsive implementation is performed pixel by pixel using the gray level of the pixel as black. As a result, the liquid crystal capacitor is not charged to the target voltage for a predetermined time due to the slow response speed of the liquid crystal, thereby reducing color breakup such as blurring and blurring of the screen, thereby improving color reproducibility. The picture quality of the device is improved. In addition, since an image signal input to the
다음, 도 6(a) 내지 도 6(d)를 참고로 하여, 본 실시예에 따라 영상을 표시할 때와 종래 기술에 따라 영상을 표시할 때 색 왜곡 발생 비교해본다.Next, referring to FIGS. 6 (a) to 6 (d), color distortion is compared when displaying an image according to the present embodiment and when displaying an image according to the prior art.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 시간 변화에 따른 영상의 표시 형태에 따른 색 왜곡의 발생 정도를 나타내는 도면으로서, 도 6(a)는 종래의 기술에 따라 약 60 Hz의 프레임 주파수에 기초하여 적색, 녹색 및 청색 영상 신호(R, G, B)에 의해 영상이 표시될 때의 색 왜곡 정도를 도시한 그래프이고, 도 6(b)는 본 발명의 한 실시예에 따라 약 90 Hz의 프레임 주파수에 기초하여 적색, 녹색 및 청색 영상 신호(R, G, B)에 의해 영상이 표시될 때의 색 왜곡 정도를 도시한 그래프이며, 도 6(c)는 본 발명의 한 실시예에 따라 잉여 프레임을 삽입할 경우, 적색, 녹색 및 청색 영상 신호(R, G, B)에 의해 영상이 표시될 때의 색 왜곡 정도를 도시한 그래프이고, 도 6(d)는 본 발명의 한 실시예에 따라 잉여 프레임에서의 영상 신호를 블랙 계조로 할 경우, 적색, 녹색 및 청색 영상 신호(R, G, B)에 의해 영상이 표시될 때의 왜곡 정도를 도시한 그래프이다. 여기서 도면 부호 "PB1", "PB2", "PB3", "PB2'" 및 "PB4"는 각각 단위 프레임에서 표시되는 임의의 한 화소에 대한 영상을 나타낸 것이다.6 (a) to 6 (d) are diagrams showing the degree of occurrence of color distortion according to the display form of an image according to time variation, and FIG. 6 (a) shows a frame frequency of about 60 Hz according to the related art. Is a graph showing the degree of color distortion when an image is displayed by the red, green, and blue image signals R, G, and B on the basis thereof, and FIG. 6B is about 90 Hz according to one embodiment of the present invention. Fig. 6 (c) is a graph showing the degree of color distortion when an image is displayed by red, green and blue image signals R, G, and B based on the frame frequency of Fig. 6 (c) is an embodiment of the present invention. Therefore, when the redundant frame is inserted, it is a graph showing the degree of color distortion when the image is displayed by the red, green and blue video signals (R, G, B), Figure 6 (d) is an embodiment of the present invention For example, when the video signal in the redundant frame is black, the red, green, and blue video signals (R, G, B) It is a graph showing the degree of distortion when the image is displayed. Here, reference numerals "PB1", "PB2", "PB3", "PB2 '", and "PB4" each represent an image for any one pixel displayed in a unit frame.
색 왜곡 정도는 프레임 주파수가 낮을수록 증가한다. 6의 (a)는 단위 프레 임 주파수가 약 60Hz일 때 임의의 한 화소에 대한 영상이 "PB2"에서 "PB1"로 변하는 것을 나타내고, 도 6(a)는 단위 프레임 주파수가 약 90Hz일 때 잉여 프레임이 삽입되고 임의의 한 화소에 대한 영상이 PB2-PB3-PB1로 변하는 것을 나타낸다. 따라서, 표시되는 영상 (PB1, PB2, PB3)의 경계면에서 두 가지 색상이 혼합되어 표시되는 부분(색 왜곡 부분)(B)이 도 6(a)보다 도 6(b)보다 넓음을 알 수 있다. 도 6(b)에서 영상 신호 블록(PB3)은 잉여 프레임에서 표시되는 영상 신호 블록이다. The degree of color distortion increases with a lower frame frequency. 6 (a) shows that an image of any one pixel changes from “PB2” to “PB1” when the unit frame frequency is about 60 Hz, and FIG. 6 (a) shows excess when the unit frame frequency is about 90 Hz. It shows that a frame is inserted and the image for any one pixel changes to PB2-PB3-PB1. Accordingly, it can be seen that the portion (color distortion portion) B, which is displayed by mixing two colors at the interface of the displayed images PB1, PB2, and PB3, is wider than that of FIG. 6 (a). . In FIG. 6B, the image signal block PB3 is an image signal block displayed in the redundant frame.
또한, 도 6(c)처럼, 단위 프레임 주파수가 약 90Hz일 때 잉여 프레임이 삽입되고, 이 잉여 프레임에서 임의의 한 화소에 대한 영상이 이전 프레임에서의 영상과 동일하게 변할 경우(PB2-PB2'-PB1)에도 도 6(a)와 비교할 때보다 색 왜곡 부분(A)이 줄어듦을 알 수 있다. 도 6(c)와는 달리, 잉여 프레임에서의 영상이 다음 프레임에서의 영상과 동일할 경우에도 같은 결과가 발생한다. In addition, when the unit frame frequency is about 90 Hz as shown in FIG. It can be seen that the color distortion portion A is also reduced in -PB1 as compared with FIG. 6 (a). Unlike FIG. 6C, the same result occurs when the image in the surplus frame is the same as the image in the next frame.
더욱이, 도 6(d)처럼, 단위 프레임 주파수가 약 90Hz일 때 잉여 프레임이 삽입되고, 이 잉여 프레임일 때 임의의 한 화소에 대한 영상(PB4)이 블랙을 표현할 경우에 인접한 프레임간의 색 왜곡은 발생하지 않아 색 왜곡 부분(A)은 발생하지 않는다. Furthermore, as shown in FIG. 6 (d), when a unit frame frequency is about 90 Hz, an excess frame is inserted, and when the image PB4 for any one pixel represents black, the color distortion between adjacent frames is It does not occur, and color distortion part A does not arise.
도 6(a) 내지 도 6(d)에서 "B"는 적색, 녹색 및 청색의 3색 영상 신호가 모두 혼합되어 색 왜곡이 발생하지 않는 부분이다. In FIGS. 6A to 6D, "B" is a portion in which all three color image signals of red, green, and blue are mixed so that color distortion does not occur.
본 발명의 실시예에서 신호 처리부가 3색 영상 신호를 4색 영상 신호로 변환한 후, 4색 영상 신호 각각을 해당 서브 프레임 동안 순차적으로 표시하였지만, 이에 한정되지 않고 3색 영상 신호를 이용하여 세 개의 서브 프레임 동안 해당 영상 신호를 순차적으로 표시하는 경우에도 적용 가능하다. In the exemplary embodiment of the present invention, the signal processing unit converts the three-color image signal into a four-color image signal, and then sequentially displays each of the four color image signals during the corresponding subframe, but is not limited thereto. The present invention can also be applied to sequentially displaying corresponding video signals during the subframes.
또한 본 실시예에서 분리적으로 분리된 네 개의 프레임 메모리를 이용하였지만, 이와는 달리, 하나의 메모리는 입출력 동작이 분리되는 네 개의 블록으로 분할하여, 영상 신호(R', G', B', W)의 읽기 및 쓰기 동작이 이루어질 수도 있다. In addition, although four frame memories that are separated in this embodiment are used, one memory is divided into four blocks in which input / output operations are separated, so that image signals R ', G', B ', and W are separated. Read and write operations may be performed.
이상에서 설명한 바와 같이, 복수의 프레임 메모리를 이용하고 쓰기 동작시의 프레임 주파수와 읽기 동작시의 프레임 주파수를 다르게 하여, 한번의 쓰기 동작과 두 번의 읽기 동작을 실시하며, 잉여 프레임을 발생시킨다. 잉여 프레임 동안 인접한 두 프레임의 영상 신호의 차이를 이용하여 블랙 계조를 표시하므로 화소 단위로 임펄시브 구현이 행해진다. 따라서 프레임간의 색 왜곡이 줄어들어 화질이 향상된다. 더욱이 입력 주파수보다 출력 주파수를 증가시키므로 플리커 현상 또한 줄어든다.As described above, by using a plurality of frame memories and by varying the frame frequency at the time of the write operation and the frame frequency at the time of the read operation, one write operation and two read operations are performed to generate an excess frame. Impulsive implementation is performed pixel-by-pixel because black gradation is displayed using the difference between the video signals of two adjacent frames during the redundant frame. Therefore, color distortion between frames is reduced, thereby improving image quality. Moreover, the flicker phenomenon is reduced by increasing the output frequency rather than the input frequency.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of right.
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