KR101866389B1 - 액정 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오버 드라이빙 방식을 표시영상의 분석결과에 따라 선택적으로 적용하여 소비전력을 절감하며, 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 현재 프레임에 입력된 영상 데이터와 이전 프레임에 입력된 영상 데이터가 동일한 영상일 경우에 상기 현재 프레임에 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다른 영상일 경우에 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터를 출력하는 영상 변조부; 및 상기 영상 변조부로부터 제공된 영상 데이터에 따라 데이터 전압을 생성하여 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 포함하며; 상기 영상 변조부는 상기 입력된 영상 데이터를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할하고, 상기 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터들의 평균값과 분산을 이용하여 상기 다수의 화소 데이터를 비트맵으로 변환하며, 상기 다수의 화소 데이터가 기준범위에 포함될 경우 이전 프레임에 설정된 비트맵을 유지하는 압축부를 포함하며; 상기 기준범위는 "평균값-기준값" 부터 "평균값+기준값" 사이의 범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시장치 및 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 오버 드라이빙 방식을 표시영상의 분석결과에 따라 선택적으로 적용하여 소비전력을 절감하며, 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 소자 중, 우수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다.
일반적으로 액정 표시장치는 액정층의 액정분자의 재배열 상태에 따라 투과율과 휘도를 결정한다. 그런데, 액정분자는 고유한 점성과 탄성 등의 특성을 갖는데, 이 특성에 의해 액정분자가 제한된 응답시간 내에 구동되지 못하여 원하는 휘도를 표시하지 못하는 문제가 있었다. 즉, 액정 표시장치는 액정분자의 느린 응답 속도로 인해 모션 블러(motion blur)와 같은 화질 저하 문제가 있었다.
이러한, 액정 표시장치의 화질 저하를 방지하기 위해 오버 드라이빙 회로(over driving circuit: 이하, ODC)를 이용하는 구동방식이 제안된 바 있다.
ODC 방식의 액정 표시장치는 인가전압이 클수록 또는 프레임 간 인가전압 차이가 클수록 액정분자의 응답 시간이 짧아지는 것을 이용한다. 구체적으로, ODC 방식의 액정 표시장치는 연속되는 2개의 프레임의 영상 데이터를 비교하고, 그 변화 정도에 대응하여 현재 프레임의 영상 데이터를 변조한다. 그리고 변조된 영상 데이터에 따라 화상을 표시함으로써 액정의 응답 속도를 빠르게 하고 원하는 휘도를 표시하게 된다.
하지만, ODC 방식의 액정 표시장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 오버 드라이빙 구동은 구동 회로부의 부하를 증가시켜 소비전력을 증가시키는데, 종래기술에 따른 ODC는 모든 프레임의 영상 데이터에 대해 오버 드라이빙 방식을 적용하고 있어 소비전력과 발열량이 증가하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오버 드라이빙 방식을 표시영상의 분석결과에 따라 선택적으로 적용하여 소비전력을 절감하며, 화질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 현재 프레임에 입력된 영상 데이터와 이전 프레임에 입력된 영상 데이터가 동일한 영상일 경우에 상기 현재 프레임에 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다른 영상일 경우에 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터를 출력하는 영상 변조부; 및 상기 영상 변조부로부터 제공된 영상 데이터에 따라 데이터 전압을 생성하여 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 포함하며; 상기 영상 변조부는 상기 입력된 영상 데이터를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할하고, 상기 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터들의 평균값과 분산을 이용하여 상기 다수의 화소 데이터를 비트맵으로 변환하며, 상기 다수의 화소 데이터가 기준범위에 포함될 경우 이전 프레임에 설정된 비트맵을 유지하는 압축부를 포함하며; 상기 기준범위는 "평균값-기준값" 부터 "평균값+기준값" 사이의 범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 변조부는 상기 압축부에서 변환된 비트맵을 1 프레임 기간 지연시켜 출력하는 프레임 메모리; 상기 프레임 메모리로부터 상기 이전 프레임에 설정된 비트맵을 제공받아서 이전 복원 데이터를 생성하는 제 1 복원부; 상기 압축부로부터 현재 프레임에 설정된 비트맵을 제공받아서 현재 복원 데이터를 생성하는 제 2 복원부; 상기 이전 복원 데이터와 상기 현재 복원 데이터가 동일할 경우에 상기 현재 프레임에 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다를 경우에 상기 변조된 영상 데이터를 출력하는 룩업 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이전 복원 데이터 및 상기 현재 복원 데이터는 제 1 복원값 또는 제 2 복원값으로 복원되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 합으로 설정되고, 상기 제 2 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 차로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 기준값은 아날로그 노이즈에 따른 오차를 보상하기 위해 설정된 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 입력된 영상 데이터를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할하는 단계; 상기 다수의 화소 데이터의 평균값과 분산을 산출하고, 상기 평균값과 상기 분산을 이용하여 상기 다수의 화소 데이터를 비트맵으로 변환하고, 상기 다수의 화소 데이터가 기준범위에 포함될 경우 이전 프레임에 설정된 비트맵을 유지하는 단계; 상기 비트맵을 제 1 복원값 또는 제 2 복원값으로 복원하여 복원 데이터를 생성하는 단계; 이전에 프레임 기간에 해당된 복원 데이터와 현재 프레임에 해당된 복원 데이터가 동일할 경우 상기 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다를 경우 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하며; 상기 기준범위는 "평균값-기준값" 부터 "평균값+기준값" 사이의 범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 합으로 설정되고, 상기 제 2 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 차로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 기준값은 아날로그 노이즈에 따른 오차를 보상하기 위해 설정된 값인 것을 특징으로 한다.
상기 평균값과 상기 분산이 이전 프레임에 산출된 평균값 및 분산과 동일한지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 블록 데이터는 2×4, 3×3, 또는 4×4의 화소 데이터들로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 오버 드라이빙 구동을 선택적으로 적용함에 따라 지속적으로 오버 드라이빙 구동하는 종래기술에 비해 소비 전력을 절감할 수 있다. 또한, 정지영상에 대해서 오버 드라이빙 구동은 화면상의 노이즈와 같은 표시불량을 초래하는 바, 정지영상에 대해 오버 드라이빙 구동을 미적용하는 본 발명은 화질향상을 기대할 수 있다. 또한, 정지영상이 입력될 때 평균값 근처에 해당된 화소 데이터가 노이즈로 인해 근소하게 흔들리더라도, 이를 정지영상으로 인식 할 수 있게 되어 보다 나은 화질을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 영상 변조부(10)의 구성도이다.
도 3은 제 1 실시 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 비교 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제 2 실시 예에 따른 압축부(14)의 동작을 설명한 순서도이다.
도 6은 제 2 실시 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 액정패널(2)과, 게이트 구동부(4)와, 데이터 구동부(6), 및 타이밍 제어부(8)를 포함한다.
본 발명은 액정의 응답속도를 빠르게 하여 고속 구동을 하기 위해 오버 드라이빙 회로(over driving circuit: 이하, ODC)의 이용을 전제로 한다. 모든 프레임 영상 데이터에 대한 오버 드라이빙 구동은 소비전력을 증가시킬 뿐만 아니라 특정 영상에서는 화질 저하를 유발하는 바, 제 1 실시 예는 오버 드라이빙 구동을 영상 데이터(RGB)의 분석결과에 따라 선택적으로 적용한다. 이를 위해, 제 1 실시 예는 오버 드라이빙 구동을 선택적으로 적용하는 영상 변조부(10)를 포함하며, 이하에서 구체적으로 후술하기로 한다.
액정패널(2)은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 제 1 및 제 2 기판 사이의 액정층을 포함한다. 제 1 기판 상에는 서로 수직으로 교차되어 화소를 정의하는 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 형성된다. 제 2 기판 상에는 컬러 필터 어레이 및 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극이 형성된다. 여기서, 공통 전극은 액정 구동방식에 따라서 제 1 기판 상에 형성될 수도 있다.
다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)의 교차부에는 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)가 형성된다. TFT는 게이트 라인(GL)으로부터 제공된 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 제공된 데이터 전압(Vdata)을 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고 액정패널(2)의 제 1 기판 상에는 액정셀(Clc)의 화소 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성될 수 있다.
제 2 기판 상에는 제 1 기판에서 TFT가 형성된 화소 영역에 대응되는 컬러 필터 어레이와, 이들 각각을 구획하여 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 가리는 블랙 매트릭스와, 공통 전극이 형성된다.
게이트 구동부(4)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(6)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여, 영상 데이터(RGB or MRGB)를 감마 전압으로 변환하고, 이를 데이터 전압(Vdata)으로서 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 여기서, 영상 데이터(RGB or MRGB)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공되는데, 현재 프레임의 영상 데이터(RGB) 이거나 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터(MRGB) 일 수 있다.
타이밍 제어부(8)는 게이트 구동부(4), 및 데이터 구동부(6)의 구동타이밍을 제어한다. 이를 위해, 타이밍 제어부(8)는 외부로부터 입력되는 동기신호 즉, 수평 동기신호(HSync), 수직 동기신호(VSync), 도트 클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여 다수의 게이트 제어신호(GCS) 및 다수의 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 출력하는 제어신호 생성부(12)를 포함한다.
여기서, 다수의 게이트 제어신호(GCS)는 서로 다른 위상차를 갖는 다수의 클럭 펄스와 게이트 구동부(4)의 구동 시작을 지시하는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse) 등을 포함한다. 그리고 다수의 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(6)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable), 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 데이터의 전압 극성을 제어하는 극성제어신호(POL) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 제어부(8)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 구동부(6)에 공급하는 영상 변조부(10)를 포함한다. 이때, 영상 변조부(10)는 오버 드라이빙 구동을 선택적으로 적용하는데, 오버 드라이빙 적용시 변조된 영상 데이터(MRGB)를 출력하며, 오버 드라이빙 미적용시 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)를 출력한다. 이러한, 영상 변조부(10)에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 영상 변조부(10)의 구성도이다.
도 2에 도시된 영상 변조부(10)는 압축부(14), 프레임 메모리(16), 제 1 원부(18), 제 2 복원부(20), 비교부(22), 및 룩업 테이블(24)를 포함한다.
외부로부터 제공된 영상 데이터(RGB)는 압축부(14)와 룩업 테이블(24)로 입력된다.
압축부(14)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 소정 크기의 블록 단위를 갖는 블록 데이터를 BTC(block truncation coding) 방식으로 압축한다. 여기서, 블록 데이터는 2×4, 3×3, 또는 4×4의 화소 데이터들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 4×4 블록 데이터는 16개의 화소 데이터로 구성될 수 있다. 또한, 블록 데이터는 적색, 녹색, 청색 화소 데이터 별로 블록이 지정될 수 있다.
이하, BTC 압축 방식에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압축부(14)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할한다. 여기서, 블록 데이터는 전술한 바와 같이, 2×4, 3×3, 또는 4×4의 화소 데이터들로 구성될 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 2×4 화소 데이터로 구성된 블록 데이터를 표본으로 설명한다.
이어서, 압축부(14)는 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터들의 평균값과 분산을 산출한다. 그리고 평균값을 이용하여 비트맵을 산출하는데, 비트맵을 산출하는 방법은 다음과 같다. 즉, 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터 중에서 평균값보다 큰 화소 데이터는 ‘1’로 설정되고, 평균값보다 작거나 같은 화소 데이터는 ‘0’으로 설정된다.
이와 같이, 압축된 데이터는 프레임 메모리(16)와 제 2 복원부(20)에 입력된다. 이때, 프레임 메모리(16)는 입력된 데이터를 1 프레임 기간 지연시켜서 제 1 복원부(18)에 공급한다. 따라서, 제 1 복원부(18)에는 이전 프레임 기간에 압축된 데이터가 입력되며, 제 2 복원부(20)에는 현재 프레임 기간에 압축된 데이터가 입력된다.
제 1 및 제 2 복원부(18, 20)는 압축된 데이터를 제공받아서 복원 데이터를 생성한다. 구체적으로, 제 1 및 제 2 복원부(18, 20)는 비트맵에서 ‘1’로 설정된 화소 데이터를 제 1 복원값으로 치환하고, 비트맵에서 ‘0’으로 설정된 화소 데이터를 제 2 복원값으로 치환한다. 여기서, 제 1 복원값은 화소 데이터들의 평균값과 분산의 합으로 설정되며, 제 2 복원값은 화소 데이터들의 평균값과 분산의 차로 설정된다.
지금까지 입력된 영상 데이터(RGB)를 압축하고 복원하는 과정에 대해 설명하였는데, 이해를 돕기 위해 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 3은 제 1 실시 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.
입력된 영상 데이터가 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 블록(B1~B3)은 ‘0’이고, 제 4 블록(B4)은 ‘127’이고, 제 5 내지 제 7 블록(B5~B7)은 ‘255’이며, 제 8 블록(B8)은 ‘127’이라 가정하자.
압축부(14)는 이와 같은 영상 데이터(RGB)들의 평균과 분산을 산출하는데, 평균은 ‘127’로 산출되며, 분산은 ‘95’로 산출된다. 그러면, 제 1 내지 제 4 블록(B1~B4)과 제 8 블록(B8)에 해당된 데이터들은 평균인 ‘127’보다 작거나 같기 때문에 각각 ‘0’으로 설정된다. 그리고 제 5 내지 제 7 블록(B5~B7)에 해당된 데이터들은 평균인 ‘127’보다 크기 때문에 각각 ‘1’로 설정된다.
이와 같이, 압축된 데이터는 제 1 및 제 2 복원부(18, 20)에서 제 1 및 제 2 복원값으로 복원된다. 구체적으로, 제 5 내지 제 7 블록(B5~B7)은 제 1 복원값으로서, 평균 ‘127’과 분산 ‘95’의 합인 ‘222’로 복원된다. 그리고 제 1 내지 제 4 블록(B1~B4)과 제 8 블록(B8)은 제 2 복원값으로서, 평균 ‘127’과 분산 ‘95’의 차인 ‘32’로 복원된다.
비교부(22)는 이전 프레임의 영상 데이터(RGB)와 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)가 동일 데이터인지 판단한다. 이를 위해, 비교부(22)는 제 1 복원부(18)로부터 제공된 이전 복원 데이터와, 제 2 복원부(20)로부터 제공된 현재 복원 데이터를 서로 비교한다. 그리고 비교부(22)는 이전 복원 데이터와 현재 복원 데이터의 차이값을 산출하여 룩업 테이블(24)로 공급한다. 이로서, 비교부(22)는 영상 데이터(RGB)의 압축 및 복원 과정에서 손실로 인해 정지영상을 동영상으로 인식하는 오차를 줄일 수 있다.
룩업 테이블(24)은 이전 복원 데이터와 현재 복원 데이터의 차이값에 따라 그에 상응하는 변조 영상 데이터(MRGB)를 출력한다. 이를 위해, 룩업 테이블(24)은 이전 복원 데이터와 현재 복원 데이터에 의해 매핑된 변조 영상 데이터(MRGB)들이 매핑 테이블로 설정되어 있다. 즉, 룩업 테이블(24)에는 현재 복원 데이터가 이전 복원 데이터에 비해서 큰 경우 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)보다 큰 변조 영상 데이터(MRGB)가 설정되고, 현재 복원 데이터가 이전 복원 데이터에 비해서 작은 경우 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)보다 작은 변조 영상 데이터(RGB)가 설정된다.
한편, 룩업 테이블(24)은 이전 복원 데이터와 현재 복원 데이터가 같을 경우, 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)를 그대로 출력한다. 이와 같이, 제 1 실시 예는 이전 복원 데이터와 현재 복원 데이터가 서로 같을 경우, 현재 프레임의 영상 데이터(RGB)를 그대로 출력함으로써 오버 드라이빙 구동을 미적용한다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시 예는 오버 드라이빙 구동을 선택적으로 적용함에 따라 지속적으로 오버 드라이빙 구동하는 종래기술에 비해 소비 전력을 절감할 수 있다. 또한, 정지영상에 대해서 오버 드라이빙 구동은 화면상의 노이즈와 같은 표시불량을 초래하는 바, 정지영상에 대해 오버 드라이빙 구동을 미적용하는 제 1 실시 예는 화질향상을 기대할 수 있다.
한편, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)는 정지영상일지라도 아날로그 노이즈와 같은 요인에 의해서 약간의 변화가 생길 수 있는데, 만약 약간의 변화가 발생된 화소 데이터가 해당 블록의 평균값 근처 범위를 갖는다면 큰 오차가 발생될 수 있다.
구체적으로, 도 4는 비교 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서 입력된 영상 데이터는 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 화소 데이터가 ‘128’로 차이가 있을뿐, 도 3에서 입력된 영상 데이터와 거의 유사한 것을 알 수 있다. 그리고 도 3 및 도 4에서 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 화소 데이터는 각각 ‘127’과 ‘128’인데 그 차이는 매우 작으며 두 영상 데이터는 평균과 분산까지 동일하므로, 이들 영상 데이터는 동일 영상 데이터로 간주될 수 있을 것이다.
하지만, 제 1 실시 예에 따라 이들 영상 데이터를 각각 압축 및 복원하면, 도 3에서 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 복원 데이터는 ‘32’가 되며, 도 4에서 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 복원 데이터는 ‘222’가 된다. 즉, 입력시 화소 데이터는 ‘127’과 ‘128’ 였지만, 압축 및 복원 후에는 ‘32’와 ‘222’로서 오차가 커진 것을 알 수 있다. 만약, 이들 영상 데이터가 연속적으로 입력될 경우, 비교부(22)는 이들 영상 데이터가 정지영상임에도 불구하고 오버 드라이빙 구동을 적용하게 되며, 불필요한 소비전력 증가와 화질 저하를 유발시킬 수 있다.
이와 같은 문제점을 보완하기 위해 본 발명의 제 2 실시 예는 압축부(14)에서 입력된 영상 데이터(RGB)에 대한 압축 방법을 달리한다.
이하, 본 발명의 제 2 실시 예에 대해 설명하기로 하며, 제 2 실시 예는 압축부(14)에 대한 차이점이 있을 뿐 나머지 구성요소는 제 1 실시 예와 동일하다. 따라서, 제 2 실시 예에서는 압축부(14)를 제외한 나머지 구성에 대한 설명은 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
제 2 실시 예에 따른 압축부(14)는 도 5에 도시된 바와 같은 순서로 동작한다.
먼저, 압축부(14)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할한다(S1).
이어서, 압축부(14)는 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터들의 평균값과 분산을 산출한다(S2).
이어서, 압축부(14)는 산출된 평균값 및 분산이 이전 프레임에 산출된 평균값 및 분산과 동일한지 판단한다(S3). 이를 위해, 압축부(14)는 프레임 메모리를 참조할 수 있다.
압축부(14)는 산출된 평균값 및 분산이 이전 프레임에 산출된 평균값 및 분산과 동일할 경우, 화소 데이터가 기준범위에 포함되는지 판단하고(S4), 그렇지 않은 경우에는 비트맵 연산을 수행한다(S6).
그리고 압축부(14)는 화소 데이터가 기준범위에 포함되면 해당된 화소 데이터에 대해 이전에 설정된 비트맵을 유지하고(S5), 그렇지 않은 경우에는 비트맵 연산을 수행한다(S6). 여기서, 기준범위는 ‘평균값-기준값’부터 ‘평균값+기준값’ 사이의 범위로 설명되며, 기준값은 아날로그 노이즈에 따른 오차를 보상하기 위해 설정된 값이다.
지금까지 제 2 실시 예에 따라 입력된 영상 데이터(RGB)를 압축하는 과정에 대해 설명하였는데, 이해를 돕기 위해 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 6은 제 2 실시 예에 따른 영상 데이터의 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6은 도 4에 도시된 비교 예를 제 2 실시 예에 적용한 것이다.
먼저, 도 3에 해당된 영상 데이터(RGB)가 이전 프레임에 입력되고, 도 6에 해당된 영상 데이터(RGB)가 현재 프레임에 입력되었다고 가정을 하자.
비교 예에서는 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 화소 데이터인 ‘128’이 평균값보다 커서 비트맵이 ‘1’로 설정되었지만, 제 2 실시 예에서는 ‘128’이 기준범위에 포함되기 때문에 이전 프레임 기간에 설정된 비트맵인 ‘0’을 유지하게 된다. 따라서, 제 2 실시 예에는 제 4 및 제 8 블록(B4, B8)에 해당된 화소 데이터가 ‘127’ 또는 ‘128’로 기준범위 내에서 근소한 차이를 나타내므로, ‘32’로 동일하게 복원되는 것이다.
이와 같이, 제 2 실시 예는 제 1 실시 예와 마찬가지로 오버 드라이빙 구동을 선택적으로 적용함에 따라 지속적으로 오버 드라이빙 구동하는 종래기술에 비해 소비 전력을 절감할 수 있다. 또한, 정지영상에 대해서 오버 드라이빙 구동은 화면상의 노이즈와 같은 표시불량을 초래하는 바, 정지영상에 대해 오버 드라이빙 구동을 미적용하는 제 1 실시 예는 화질향상을 기대할 수 있다. 또한, 정지영상이 입력될 때 평균값 근처에 해당된 화소 데이터가 노이즈로 인해 근소하게 흔들리더라도, 이를 정지영상으로 인식 할 수 있게 되어 보다 나은 화질을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
14: 압축부 16: 프레임 메모리
18: 제 1 복원부 20: 제 2 복원부
22: 비교부 24: 룩업 테이블

Claims (10)

  1. 현재 프레임에 입력된 영상 데이터와 이전 프레임에 입력된 영상 데이터가 동일한 영상일 경우에 상기 현재 프레임에 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다른 영상일 경우에 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터를 출력하는 영상 변조부; 및
    상기 영상 변조부로부터 제공된 영상 데이터에 따라 데이터 전압을 생성하여 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 포함하며;
    상기 영상 변조부는 상기 입력된 영상 데이터를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할하고, 상기 각 블록 데이터에 포함된 화소 데이터들의 평균값과 분산 및 기준값을 이용하여 상기 다수의 화소 데이터를 비트맵으로 변환하며, 상기 다수의 화소 데이터가 기준범위에 포함될 경우 이전 프레임에 설정된 비트맵을 유지하는 압축부를 포함하며;
    상기 기준범위는 아날로그 노이즈에 따른 오차를 보상하기 위해 설정된 기준값을 이용하여 "평균값-기준값" 부터 "평균값+기준값" 사이의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 변조부는
    상기 압축부에서 변환된 비트맵을 1 프레임 기간 지연시켜 출력하는 프레임 메모리;
    상기 프레임 메모리로부터 상기 이전 프레임에 설정된 비트맵을 제공받아서 이전 복원 데이터를 생성하는 제 1 복원부;
    상기 압축부로부터 현재 프레임에 설정된 비트맵을 제공받아서 현재 복원 데이터를 생성하는 제 2 복원부;
    상기 이전 복원 데이터와 상기 현재 복원 데이터가 동일할 경우에 상기 현재 프레임에 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다를 경우에 상기 변조된 영상 데이터를 출력하는 룩업 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이전 복원 데이터 및 상기 현재 복원 데이터는 제 1 복원값 또는 제 2 복원값으로 복원되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 합으로 설정되고, 상기 제 2 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 차로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  5. 삭제
  6. 입력된 영상 데이터를 다수의 화소 데이터로 구성된 다수의 블록 데이터들로 분할하는 단계;
    상기 다수의 화소 데이터의 평균값과 분산을 산출하고, 상기 평균값과 상기 분산 및 기준값을 이용하여 상기 다수의 화소 데이터를 비트맵으로 변환하고, 상기 다수의 화소 데이터가 기준범위에 포함될 경우 이전 프레임에 설정된 비트맵을 유지하는 단계;
    상기 비트맵을 제 1 복원값 또는 제 2 복원값으로 복원하여 복원 데이터를 생성하는 단계;
    이전에 프레임 기간에 해당된 복원 데이터와 현재 프레임에 해당된 복원 데이터가 동일할 경우 상기 입력된 영상 데이터를 출력하고, 서로 다를 경우 오버 드라이빙 구동을 위해 변조된 영상 데이터를 출력하는 단계를 포함하며;
    상기 기준범위는 아날로그 노이즈에 따른 오차를 보상하기 위해 설정된 기준값을 이용하여 "평균값-기준값" 부터 "평균값+기준값" 사이의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 합으로 설정되고, 상기 제 2 복원값은 상기 평균값과 상기 분산의 차로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 평균값과 상기 분산이 이전 프레임에 산출된 평균값 및 분산과 동일한지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 블록 데이터는
    2×4, 3×3, 또는 4×4의 화소 데이터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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