KR101427798B1 - 액정표시장치의 응답특성 개선 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에서 응답속도를 개선하기 위해 오버드라이빙을 수행함에 있어서 빠른 응답속도를 얻을 수 있도록 충분하게 오버드라이빙율을 적용하고도 화면의 끌림 현상이나 사이드 이펙트를 유발시키지 않는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 현재 필드의 데이터 휘도 값과 바로 이전에 출력한 필드의 데이터 휘도 값의 차값에 소정 비율의 오버슈트를 적용한 휘도 값을 현재 필드의 휘도 값에 더하거나 감산하여 출력하는 오버드라이빙 동작을 반복 수행하는 타이밍 콘트롤러와; 상기 게이트신호제어신호에 응답하여, 액정 패널의 각 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 게이트 구동부와; 상기 데이터신호제어신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 데이터라인에 데이터전압을 출력함에 있어서, 상기 오버드라이빙 동작에 의한 휘도값에 대응되는 데이터전압을 출력하는 데이터 구동부에 의해 달성된다.
오버드라이빙, 오버슈트, 플리커

Description

액정표시장치의 응답특성 개선 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OVER DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에서 응답속도를 개선하는 오버드라이빙 기술에 관한 것으로, 특히 화면의 끌림 현상을 줄이고 사이드 이펙트(side effect)를 제거하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 오버드라이빙 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 정보기술(IT)의 발달에 따라 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
평판표시장치의 대표적인 표시장치인 액정표시장치(LCD: 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 대체할 수 있는 평판 표시장치의 주요 제품으로 개발되고 있다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최 소 단위인 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.
현재, LCD 제품에서 화상의 끌림 현상을 개선하기 위해 여러 가지 기술이 연구되고 있는 상황에 있으며, 대표적인 예로써 ODC(ODC: Over Driving Circuit),GFI(GFI: Gray Field Insertion), MEDI(MEDI: Motion Estimated Data Insertion), BDI(BDI: Black Data Insertion)를 들 수 있으며, 이 중에서 ODC, MEDI, GFI는 일부 제품에 적용되고 있는 실정에 있다.
회로적으로 액정의 응답속도를 개선하는 방법으로서, 현재 프레임의 화소 데이터와 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하여, 데이터 변화 정도를 확인하고 그 확인 결과에 따라 원래보다 더 높거나 낮은 전압을 1 필드(프레임) 동안 인가하는 방식의 오버드라이빙 기술이 많이 이용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 오버드라이빙 블록도를 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 이전 필드의 데이터를 저장하고 있는 필드메모리(11)와; 현재 필드의 데이터와 상기 필드메모리(11)에 저장된 이전 필드의 데이터 간의 차이에 따라 오버드라이빙을 수행하기 위한 데이터가 저장되어 있는 룩업테이블(12)과; 현재 입력되는 데이터를 선택하여 출력하거나 상기 룩업테이블(12)의 출력 데이터를 선택하여 출력하는 데이터 선택기(13)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.
이전 필드의 데이터가 필드메모리(11)에 저장되고, 이와 같은 상태에서 현재 필 드의 데이터가 입력되면, 그 필드메모리(11)에 저장된 이전 필드의 데이터와 현재 필드의 데이터를 비교하여 데이터의 변화 정도를 확인한 후 그 확인 결과에 따라 룩업테이블(12)로부터 오버드라이빙(또는 언더드라이빙)을 위한 데이터를 읽어내어 출력한다.
그리고, 데이터 선택기(13)는 평상시에는 현재 입력되는 필드의 데이터를 선택하여 출력하고, 상기 룩업테이블(12)로부터 오버드라이빙을 수행하기 위한 데이터가 출력될 때에는 그 데이터를 선택하여 출력한다.
이때, 데이터 구동부(도면에 미표시)는 상기 데이터 선택기(13)에서 출력되는 오버드라이빙된 그레이 레벨값에 대응되는 데이터전압을 액정패널의 데이터라인에 출력한다.
도 2는 GFI 기술의 원리를 나타낸 도면으로서 이에 도시한 바와 같이, 액정패널의 구동주파수를 통상의 60Hz에서 120Hz로 증가시키고 우수/기수(Even/Odd) 프레임의 휘도를 변경하여 MPRT(MPRT: Motion Picture Response Time)를 개선하는 기술이다.
상기 도 1에서와 같은 오버드라이빙 기술은 응답속도 개선에 많은 기여를 하고, 화면 끌림 현상을 개선하는데 많은 기여를 한다.
그런데, 종래 기술에 의한 오버드라이빙을 이용하는 경우 바람직하지 않은 몇 가지 결과가 나타나는데, 도 3은 그 중에서 하나를 나타낸 것이다. 즉, 오버드라이빙(OD) 율을 낮게 설정하는 경우 응답속도 개선 효과가 낮게 된다. 반대로 오버드리이빙 율을 너무 높게 설정하는 경우에는 응답속도 개선 효과는 우수하게 되지만 고스트 현상이 발생된다.
오버드라이빙을 사용함에 따라 발생되는 고스트 현상은 프레임에서 데이터를 과도하게 변화시켜 발생되는 것으로, 현재 프레임에서는 문제가 되지 않으나, 다음 프레임에서 휘도가 오히려 더 높거나 낮은 화상을 디스플레이하게 되는 문제가 발생된다.
도 4는 오버드라이빙율에 따른 휘도변화를 나타낸 것으로, 맨 아래의 그래프는 오버슈트가 발생되지 않도록 오버드라이빙한 것을 나타낸 것이고, 가운데 그래프는 적정 수준으로 오버드라이빙한 것을 나타난 것이고, 맨 위쪽이 그래프는 다소 과도하게 오버드라이빙한 것을 나타낸 것이다. 좀 더 빠른 응답을 얻기 위해서는 맨 위쪽의 그래프와 같이 오버드라이빙하는 것이 바람직하지만, 이와 같은 경우 도 3의 맨 마지막과 같이 고스트 현상이 발생되어 현실적으로 적용이 불가능하게 된다.
상기 GFI 기술을 이용하는 경우 MPRT 개선의 효과는 있지만, 프레임의 휘도가 도 5에서와 같이 지속적으로 변화되므로 정지화상에서 도 6에서와 같이 시각적으로 강한 플리커가 나타나는 문제점이 있다. 즉, 60Hz의 플리커가 발생되어 시각적으로 느끼게 되고, PAL 구동방식(50Hz)의 경우 플리커 현상이 더욱 강한 플리커가 나타난다.
따라서, 본 발명의 목적은 오버드라이빙 기술과 GFI 기술을 혼합하여 오버드라이빙율을 충분히 높게 설정하여도 오버드라이빙의 사이드 이펙트가 발생되지 않고, 정지 화상에서의 플리커 현상이 나타나지 않도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 게이트제어신호 및 데이터제어신호를 생성하여 출력하고, N(N은 자연수)프레임의 입력데이터 휘도값과 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값의 차이값에 설정된 오버슈트율을 적용한 보상 휘도값을 생성하고, 상기 보상 휘도값을 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에 가산하거나 감산하여 출력하는 오버드라이빙을 반복 수행하는 타이밍 콘트롤러; 상기 게이트제어신호에 응답하여, 액정 패널의 각 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터제어신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 데이터라인에 데이터전압을 출력하되, 상기 오버드라이빙에 의해 보상 휘도값이 가산되거나 감산된 N프레임의 입력데이터 휘도값에 대응되는 데이터전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, N(N은 자연수)프레임의 입력데이터 휘도값과 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값의 차이값에 설정된 오버슈트율을 적용한 보상 휘도값을 생성하는 단계; 액정패널의 매 프레임마다 상기 보상 휘도값을 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에 가산하거나 감산하여 출력하는 단계; 및 보상 휘도값이 가산되거나 감산된 N프레임의 입력데이터 휘도값에 대응되는 데이터전압을 액정패널에 출력하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명은 현재 필드의 데이터 휘도 값과 바로 이전에 출력한 필드의 데이터 휘도 값의 차값에 소정 비율의 오버슈트를 적용한 휘도 값을 현재 필드의 휘도 값에 더하거나 감산하여 출력하는 동작을 반복 수행하는 방식으로 오버드라이빙을 수행함으로써, 오버드라이빙율을 충분히 높게하여 원하는 응답속도를 얻고도 고스트 현상이 유발되지 않는 효과가 있다.
또한, 화면 끌림 현상이 개선되어 임펄스 구동에 버금가는 효과가 있고 60Hz 구동에 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별다른 추가 비용 없이 간단한 구성으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, MPRT 제품(120Hz, GFI 제품)과 대등한 특성을 가지게 되어 현재의 MPRT 제품 이외의 제품에 널리 적용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 의한 액정표시장치의 응답특성 개선 장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 게이트 구동부(72) 및 데이터 구동부(73)의 구동을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC) 및 데이터 제어신호(DDC)를 출력함과 아울러, 현재 필드의 RGB 데이터에 대한 휘도 값과 바로 이전에 출력한 필드의 RGB 데이터에 대한 휘도 값의 차를 구하고, 그 차값에 소정 비율의 오버슈트를 적용한 휘도 값을 현재 필드의 휘도 값에 더하거나 감산하여 데이터 구동부(73)에 출력하는 동작을 필요한 만큼 반복 수행하는 타이밍 콘트롤러(71)와; 상기 타이밍 콘트롤러(71)로부터 공급되는 게이트제어신호에 응답하여, 액정 패널(74)의 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트신호를 출력하는 게이트 구동부(72)와; 상기 타이밍 콘트롤러(71)로부터 공급되는 데이터제어신호에 응답하여 상기 액정 패널(74)의 각 데이터라인(DL1∼DLm)에 데이터전압을 공급함에 있어서, 그 타이밍 콘트롤러(71)로부터 공급되는 오버드라이빙된 휘도값에 대응되는 데이터전압을 출력하는 데이터 구동부(73)와; 상기 게이트신호와 화소신호에 의해 구동되는 액정셀들을 매트릭스 형태로 구비하여 화상을 표시하는 액정패널(74)을 포함하여 구성한다.
상기 타이밍 콘트롤러(71)는 현재 필드의 데이터 휘도 값과 바로 이전에 출력한 필드의 데이터 휘도 값의 차에 소정 비율의 오버슈트를 적용한 휘도 값이 저장된 룩업테이블(71A)과; 현재 입력되는 필드의 데이터 휘도값에 상기 룩업테이블(71A)로부터 공급되는 데이터 휘도값을 더하거나 감산하여 출력하는 데이터 보상기(71B)와; 상기 데이터 보상기(71B)에서 출력된 이전 필드의 데이터 휘도값이 저장되어 있는 필드 메모리(71C)를 구비한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 9 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
타이밍 콘트롤러(71)는 시스템으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호(Hsync/Vsync)와 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 구동부(72)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(73)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 출력한다. 이와 함께, 상기 타이밍 콘트롤러(71)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털의 화소 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 이를 재정렬하여 상기 데이터 구동부(73)에 공급한다.
상기 게이트 제어신호(GDC)로서 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 시프트 클 럭(GSC), 게이트 아웃 인에이블(GOE) 등이 있고, 데이터 제어신호(DDC)로서 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 시프트 클럭(SSC), 소스 아웃 인에이블(SOE), 극성신호(POL) 등이 있다.
게이트 구동부(72)는 상기 타이밍 콘트롤러(71)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트신호를 게이트라인(GL1∼GLn)에 순차적으로 공급되고, 이에 의해 수평라인 상의 해당 박막트랜지스터(TFT)들이 턴온된다. 이에 따라, 데이터라인(DL1∼DLm)을 통해 공급되는 화소신호들이 상기 박막트랜지스터(TFT)들을 통해 각각의 스토리지 캐패시터(CST)에 저장된다.
데이터 구동부(73)는 상기 타이밍 콘트롤러(71)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 상기 화소 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 아날로그의 화소신호(데이터신호 또는 데이터전압)로 변환하고, 이렇게 변환된 화소신호를 액정패널(74)상의 데이터라인(DL1∼DLm)에 공급한다.
이에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 상기 데이터 구동부(73)는 상기 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 시프트 클럭에 따라 시프트시켜 샘플링신호를 발생한다. 이어서, 상기 데이터 구동부(73)는 상기 샘플링신호에 응답하여 상기 화소 데이터(RGB)를 일정 단위씩 순차적으로 입력하여 래치한다. 그리고, 상기 데이터 구동부(73)는 래치된 1 라인분의 화소데이터(RGB)를 아날로그의 화소신호로 변환하여 데이터라인(DL1∼DLm)에 공급하게 된다.
액정패널(74)은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 액정셀(CLC)들과, 데이터라 인(DL1∼DLm)과 게이트라인(GL1∼GLn)의 교차부마다 형성되어 상기 각 액정셀(CLC)들 각각에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL)으로부터 게이트신호가 공급되는 경우 턴온되어 상기 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 화소신호를 액정셀(CLC)에 공급한다. 그리고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트라인(GL)을 통해 게이트 오프 신호가 공급될 때 턴오프되어 액정셀(CLC)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다. 상기 액정셀(CLC)은 액정을 사이에 두고 공통전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극을 포함한다. 그리고, 상기 액정셀(CLC)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(CST)를 더 구비한다. 상기 스토리지 캐패시터(CST)는 화소 전극과 이전단 게이트라인의 사이에 형성된다. 이러한 액정셀(CLC)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변되고, 이에 따라 광투과율이 조절되어 계조가 구현된다.
한편, 상기 타이밍 콘트롤러(71)에서의 본 발명에 따른 오버드라이빙을 위한 제어기능을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 타이밍 콘트롤러(71)에서, 오버드라이빙을 위해 통상의 경우와 같이 단순히 입력된 이전 필드의 화소 데이터를 저장하는 것이 아니라, 바로 이전에 출력한 이전 필드의 화소 데이터를 필드 메모리(71C)에 저장한다.
예를 들어, 도 8의 (a)와 같이 G0 휘도를 가진 이전 필드의 화면이 지속적으로 고정되어 있는 상태에서 G100의 화소 데이터가 입력되는 경우, 현재 필드의 휘도 G100과 필드메모리(71C)에 저장되어 있는 이전 필드의 휘도 G0의 차 100에 대하여 소정의 오버슈트(예: 30%)를 설정한 G30을 룩업테이블(71A)로부터 읽어내어 출력하게 된다. 이때, 데이터 보상기(71B)는 현재 필드의 휘도 G100에 상기 룩업테이블(71A)로부터 출력되는 휘도 G30을 더하여 G130을 출력하고, 이는 상기 필드메모리(71C)에 새롭게 저장된다.(도 8의 (b) 참조)
다음 두번째 프레임(2F)에서 다시 G100의 화소 데이터가 입력되는 경우, 그 두 번째 필드의 휘도 G100과 상기 필드메모리(71C)에 저장되어 있는 첫 번째 필드(1F)의 휘도 G130의 차 30에 대하여 상기 오버슈트 30%를 설정한 G9를 상기 룩업테이블(71A)로부터 읽어내어 출력하게 된다. 이때, 데이터 보상기(71B)는 두 번째 필드의 휘도 G100에서 상기 룩업테이블(71A)로부터 출력되는 보상 휘도 G9를 감산(G100-G9)하여 G91을 출력하고, 이는 상기 필드메모리(71C)에 새롭게 저장된다.(도 8의 (c) 참조)
이후에도 상기와 같은 과정이 반복 수행되어 도 8의 (d)-(f)에서와 같이 G103→G99→G100의 화소 데이터가 순차적으로 출력된다.
결국, 첫 번째 프레임에서 목표로 하는 응답속도를 얻을 수 있도록 초기 오버드라이빙율을 충분히 높게 설정하고, 이후 연속되는 프레임에 대하여 상기와 같이 오버슈트를 적용함으로써, 오버슈트된 부분이 계속 상쇄되어 현재 프레임의 휘도 면적에 수렴되므로 시각적 끌림 현상(Blur)이 나타나지 않는다.
상기와 같은 자가 피드백 오버드라이빙(SF-OD: Self Feed-Back Over Driving)에 의한 프레임의 휘도 변화를 도 9에 나타내었다.
즉, 초기 오버드라이빙율을 이전 프레임 대비 종래의 경우 10∼20%를 사용하던 것에 비하여 본 발명에서는 30%를 사용하는 것을 나타낸 것이다. 기존의 경우 점선 부분을 따라 휘도가 감소하였다. 이에 비하여 본 발명에서는 첫 번재 필드(1F)에서 사용된 오버드라이빙율을 피드백받고, 이를 이용하여 다음 프레임에서는 휘도를 현재 프레임의 휘도보다 낮추어 구동하는 방식으로 연속적으로 휘도를 상쇄시켜 줌에 따라, 보다 높은 오버슈트를 적용하고도 고스트 현상을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 자가 피드백 오버드라이빙을 수행함에 있어서, 각 프레임의 휘도 곡선의 적분 값은 원래 목적한 현재 프레임의 휘도 적분값과 동일한 값이 되도록 함으로써, 시각적인 끌림(Blur) 현상을 방지할 수 있게 된다.
즉, 첫 번째 필드(1F)에서 휘도 곡선의 하측면적(빗금친 부분의 면적)은 사각형 면적인 수평 상태의 현재 프레임의 휘도 면적과 동일하도록 맞추어 준다. 다시 말해서, 사각형 면적 중에서 빗금친 부분을 제외한 부분의 면적은 사각형 위의 오버슈트 부분의 면적과 동일하게 되도록 맞추어 준다. 다음 프레임에서도 동일한 오버슈트율 적용할 경우 상기 두 면적이 동일하게 된다. 따라서, 연속적인 휘도 상쇄 효과를 얻을 수 있게 된다.
참고로, 상기 오버슈트율은 액정패널(74)이 가지는 응답속도에 따라 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 의한 자가 피드백 오버드라이빙(SF-OD)을 GFI 방식에 적용할 경우 상기 오버슈트 부분이 더블 프레임(Double frame)으로 보상되므로 상기와 같이 굳이 휘도 면적을 동일하게 설정하지 않아도(예: 40% 이상 높게 설정) 된다. 그리고, GFI 방식의 120Hz 구동 부분에서는 화상신호 변환 영역에서만 본 발명에 의한 오버드라이빙(SF-OD)이 적용되므로 정지화상이나 동일 데이터가 연속되는 부분에서 플리커 현상을 제거할 수 있다.
도 10은 본 발명에 의한 자가 피드백 오버드라이빙, 기존의 오버드라이빙, 오버드라이빙을 적용하지 않은 경우에 대하여 시뮬레이션을 통한 응답속도(휘도) 변화를 나타낸 것이다. 즉, 오버드라이빙을 적용하지 않은 노멀한 상태의 응답속도 9ms를 기준으로 할 때, 기존의 오버드라이빙을 이용하면 3ms 단축된 6ms의 응답속도를 얻을 수 있는 반면에, 본 발명에 의한 자가 피드백 오버드라이빙(SF-OD)을 이용하는 경우 5ms 단축된 4ms의 응답속도를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 오버드라이빙 블록도.
도 2는 통상의 GFI 기술의 원리를 나타낸 설명도.
도 3은 종래 기술에 의한 오버드라이빙의 결함을 나타낸 설명도.
도 4는 오버드라이빙율에 따른 휘도변화를 나타낸 설명도.
도 5는 GFI 기술을 이용하는 경우 지속적인 휘도 변화를 나타낸 설명도.
도 6은 GFI 기술을 이용하는 경우 플리커가 나타나는 것을 보인 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 액정표시장치의 응답특성 개선 장치의 블록도.
도 8의 (a)-(f)는 본 발명에 따라 오버슈트를 적용하여 오버드라이빙하는 예를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 오버드라이빙에 의한 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명에 의한 오버드라이빙을 다른 오버드라이빙과 비교설명하기 위해 시뮬레이션을 통한 응답속도 변화를 나타낸 그래프.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
71 : 타이밍 콘트롤러 71A : 룩업테이블
71B : 데이터 보상기 71C :필드 메모리
72 : 게이트 구동부 73 : 데이터 구동부
74 : 액정패널

Claims (7)

  1. 게이트제어신호 및 데이터제어신호를 생성하여 출력하고, N(N은 자연수)프레임의 입력데이터 휘도값과 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값의 차이값에 설정된 오버슈트율을 적용한 보상 휘도값을 생성하고, 상기 보상 휘도값을 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에 가산하거나 감산하여 출력하는 오버드라이빙을 반복 수행하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 게이트제어신호에 응답하여, 액정 패널의 각 게이트라인에 게이트신호를 출력하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터제어신호에 응답하여 상기 액정 패널의 각 데이터라인에 데이터전압을 출력하되, 상기 오버드라이빙에 의해 보상 휘도값이 가산되거나 감산된 N프레임의 입력데이터 휘도값에 대응되는 데이터전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 콘트롤러는,
    상기 N프레임의 입력데이터 휘도값과 상기 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값의 차이값에 상기 오버슈트율을 적용하여 상기 보상 휘도값을 생성하는 룩업테이블;
    상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에 상기 룩업테이블로부터 출력된 상기 보상 휘도값을 가산하거나 감산하여 출력하는 데이터 보상기; 및
    기저장된 상기 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값을 상기 룩업테이블로 출력한 후, 상기 데이터 보상기로부터 출력된 상기 보상 휘도값이 가산되거나 감산된 N프레임의 입력데이터 휘도값을 새로운 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값으로 저장하는 필드 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 데이터 보상기는,
    상기 N프레임의 입력데이터 휘도값이 상기 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값보다 크면, 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에서 상기 보상 휘도값을 가산하여 출력하고,
    상기 N프레임의 입력데이터 휘도값이 상기 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값보다 작으면, 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에서 상기 보상 휘도값을 감산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오버슈트율은 상기 액정패널의 첫 번째 프레임의 경우 원래 목적한 휘도 면적 중에서 부족분의 면적을 채울 수 있게 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 장치.
  5. N(N은 자연수)프레임의 입력데이터 휘도값과 (N-1)프레임의 출력데이터 휘도값의 차이값에 설정된 오버슈트율을 적용한 보상 휘도값을 생성하는 단계;
    액정패널의 매 프레임마다 상기 보상 휘도값을 상기 N프레임의 입력데이터 휘도값에 가산하거나 감산하여 출력하는 단계; 및
    보상 휘도값이 가산되거나 감산된 N프레임의 입력데이터 휘도값에 대응되는 데이터전압을 액정패널에 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 오버드라이빙 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오버슈트율은 상기 액정패널의 첫 번째 프레임 이후의 프레임에서 오버슈트된 부분의 휘도를 상쇄시키는데 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 오버슈트율은 상기 액정패널이 가지는 응답속도에 상응되게 조정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 오버드라이빙 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109448662A (zh) * 2019-01-11 2019-03-08 京东方科技集团股份有限公司 显示控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004233949A (ja) 2002-12-03 2004-08-19 Sharp Corp 液晶表示装置
KR20050003919A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 삼성전자주식회사 액정 표시 장치와 이의 구동 방법 및 그 장치
KR20060029858A (ko) * 2004-10-04 2006-04-07 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 영상 신호 보정 방법
KR20080053802A (ko) * 2006-12-11 2008-06-16 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004233949A (ja) 2002-12-03 2004-08-19 Sharp Corp 液晶表示装置
KR20050003919A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 삼성전자주식회사 액정 표시 장치와 이의 구동 방법 및 그 장치
KR20060029858A (ko) * 2004-10-04 2006-04-07 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 영상 신호 보정 방법
KR20080053802A (ko) * 2006-12-11 2008-06-16 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 그 제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11908415B2 (en) 2021-10-18 2024-02-20 Google Llc Brightness control for under-display sensor

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