KR20040085494A - 액정표시장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 의 동영상 특성을 개선시키기 위한 LCD 구동방법에 관한 것으로, 특히 계조간 응답속도를 개선시켜 동영상에서 보다 선명한 화질을 얻을 수 있도록 한 LCD 구동방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제어기는 1 필드 데이터를 메모리에 저장한 후 다시 읽어들인 다음, 현재의 데이터와 비교하여 특정 조건일 경우 변형된 데이터를 출력시켜 계조간 특성을 개선시키는 것으로, 이를 위하여 ROM 에 저장된 룩업 테이블로부터 특정 비율을 읽어와서 현재의 데이터에 산술적으로 곱한 다음, 이를 타이밍 제어기로 전송한다.

본 발명에 따른 룩업 테이블을 사용하여 제어기는 현재 데이터와 이전 데이터의 계조간 차이를 명확히 표출시킬 수 있는 변형된 데이터인 오버 데이터를 타이밍 제어기를 통하여 컬럼 구동 장치에 인가함으로써 계조간 응답 특성을 개선시킬 수 있다.

Description

액정표시장치의 구동방법{Method for Driving an LCD }

본 발명은 LCD 의 동영상 특성을 개선시키기 위한 LCD 구동방법에 관한 것으로, 특히 계조간 응답속도를 개선시켜 동영상에서 보다 선명한 화질을 얻을 수 있도록 한 LCD 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 LCD 는 응답속도가 프레임 변환속도보다 느린 관계로 동화상 표시시 화면 윤곽이 흐리게 보이는 이른바 블러링(blurring) 효과가 발생하였으며, 특히, 계조간 응답속도가 느려 그레이(gray) 화면에서 응답특성이 나쁘며 이는 동화상의 화질을 떨어뜨리는 주요 원인이 되었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 특정 로우 데이타의 선택 기간(selection period)동안 외부에서 인가되는 데이타와 이전의 선택 기간 동안의 데이터를 비교하고 이에 따라 적절한 컬럼 데이터의 보정을 해야 하는데, 이때 컬럼 데이터의 보정을 위해 이론적으로 잘 계산된 룩업 테이블을 만들어 두고, 컬럼 데이터의 조건에 따라 룩업 테이블내에 있는 데이터를 읽어와서 선택 기간동안의 컬럼 데이터와의 산술적 곱셈을 통하여 보정된 컬럼 데이터를 생성시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 계조간 응답 특성을 개선시킨 제어기를 갖는 액정표시장치의 개략도.

도 2 는 현재 데이터를 이전 데이터와 비교하여 오버 데이터를 발생시키는 과정을 설명하기 위한 도면.

도 3 은 액정 픽셀 커패시턴스의 용량 대 전압 관계를 나타낸 도면.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제어기는 1 필드 데이터를 메모리에 저장한 후 다시 읽어들인 다음, 현재의 데이터와 비교하여 특정 조건일 경우 변형된 데이터를 출력시켜 계조간 특성을 개선시키는 것으로, 이를 위하여 ROM 에 저장된 룩업 테이블로부터 특정 비율을 읽어와서 현재의 데이터에 산술적으로 곱한 다음, 이를 타이밍 제어기로 전송한다.

또한, 본 발명에 따른 액정표시장치에서 컬럼 데이터로 사용될 R, G, B 데이터를 외부로부터 수신하여 상기 R, G, B 데이터를 변형하여 액정표시장치의 타이밍 제어기로 전송하는 액정표시장치의 구동방법은,외부로부터 상기 R, G, B 데이터를 제어기를 통하여 수신하는 단계;버퍼를 통하여 제 1 메모리 장치에 상기 R, G, B 데이터를 저장하고 상기 R, G, B 데이터를 비교기에 전송하는 단계;상기 제 1 메모리 장치로부터 상기 R, G, B 데이터의 이전 R, G, B 데이터를 상기 버퍼를 통하여 상기 비교기에 전송하는 단계;상기 R, G, B 데이터와 상기 이전 R, G, B 데이터를비교하는 단계;상기 비교결과를 기초로 룩업 테이블을 포함한 제 2 메모리 장치로부터 상기 비교결과에 대응하는 비율값을 출력하는 단계;상기 비율값을 상기 비교기로부터 출력되는 상기 R, G, B 데이터와 곱한 다음 그 결과를 상기 타이밍 제어기를 통하여 상기 액정표시장치의 컬럼 데이터로 전송하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 있어서, R, G, B 데이터는 1 필드 단위로 상기 제 1 메모리 장치에 저장되며, 제 2 메모리 장치의 룩업 테이블에 저장되는 상기 비율값은 상기 R, G, B 데이터에 대응하는 액정의 픽셀 커패시턴스와 상기 이전 R, G, B 데이터에 대응하는 액정의 픽셀 커패시턴스의 비율에 의하여 정해진다.

(실시예)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 계조간 응답 특성을 개선시킨 제어기를 갖는 액정표시장치의 개략도로서, 도시된 바와같이 외부로부터 R, G, B 데이터(이하, 데이터라 칭함)와 수직 및 수평 신호 등을 수신하는 제어부와, 데이터를 저장하기 위한 메모리 장치와, 제어부로부터 수정된 데이터와 수직 및 수평 신호 등을 수신하여 로우 및 컬럼 구동 장치의 동작을 제어하는 타이밍 제어기와, 액정 패널을 포함하고 있다. 이하에서는 계조간의 특성 개선을 위하여 본 발명에서 구현하고자하는 구동 방법을 도 1 의 제어기의 기능을 중심으로하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 에서, 제어기는 R, G, B 데이터를 수신하는 버퍼와 비교기 및 룩업 테테이블을 저장하는 ROM 을 구비하고 있다. 버퍼는 통상 FIFO 버퍼로 구성되며, 입력된 R, G, B 데이터를 메모리 장치(통상 DRAM)에 저장한다. 메모리 장치는 현재의 R, G, B 데이터 바로 직전의 R, G, B 데이터를 버퍼로 전송한다. 비교기에서는 현재의 R, G, B 데이터와 메모리 장치로부토 독출된 이전의 R, G, B 데이터를 비교한다. 비교기의 비교결과에 따라서 룩업 테이블로부터 소정의 값을 인출하여 상기 비교기를 통하여 전송된 현재의 R, G, B 데이터와 산술적으로 곱한다. 그 다음, 이렇게 변형 또는 수정된 R, G, B 데이터를 타이밍 제어기에 인가한다(제어기의 구조에 따라서 비교기를 통하지 않고서도 자체 제어에 의하여 현재의 데이터와 룩업 테이블로부터 인출된 값을 곱하여 출력하는 것도 가능하다).

본 발명과 관련된 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제어기는 버퍼를 통하여 메모리 장치에 1 필드(field)의 R, G, B 데이타를 저장하고 다시 읽어들이며 현재의 데이터와 이전 필드의 데이터를 비교하고 데이터를 변형시킴은 위에서 간단히 언급하였다. 이때, R, G, B 데이타를 변형하여 응답속도를 개선시키기 위해서는 변형 기준이 있을 필요가 있다. 예컨대, 이전 데이터와 현재 데이터의 값이 도 2 의 경우와 같다고 하였을 때, 로우 선택 기간내에 현재의 데이터 값이 표출되도록하기 위해서는 도 2 와 같은 오버 데이터(over data)를 변형된 R, G, B 데이타로서 타이밍 제어기에 인가할 필요가 있다. 즉, 도 2 에서와같이, 적절한 레벨의 오버 데이터(변형된 R, G, B 데이타)를 타이밍 제어기에 인가하면 선택 기간(예컨대, 16ms)내에 목표로하는 휘도치에 도달하게 되는 것이다.

도 2 에 표시한 오버 데이터의 값은 아래의 식 1 에 의하여 구할 수 있다.

[식 1]

오버 데이터=선택 기간의 현재 데이터*비율(ratio)

식 1 에서, 비율=(선택 기간에서의 픽셀 커패시턴스)/(이전 선택 기간에서의 픽셀 커패시턴스)로 표시된다.

이때, 액정의 픽셀 커패시턴스=(1-a/V²)로 표현되며, 여기서 상수 a 는 액정의 종류마다 다르며, TN 액정의 경우 2 내지 5 의 범위를 갖는다. 여기서, 설명의 편의상 선택 기간에서의 픽셀 커패시턴스는 Cnew, 이전 선택 기간에서의 픽셀 커패시턴스 Cold 로 표시하기로 한다.

이상, 위에서 설명한 사항을 요약하면, 변형된 데이터인 오버 데이터는 다음과 같이 표시됨을 알 수 있다.

[식 2]

오버 데이터=선택 기간의 현재 데이터*(Cnew/Cold)

여기서, Cnew=(1-a/V² _new) 이며, Cold=(1-a/V² _old)이다(단, 2<a<5).

도 3은 위에서 설명한 픽셀 커패시턴스와 전압과의 관계를 나타낸 도면이다. 당업자는 실험을 통하여 해당 데이터 전압에 대응하는 픽셀 커패시턴스를 구할 수 있을 것이다. 즉, 당업자는 상기의 비율값을 룩업 테이블화하여 ROM 에 저장할 수 있을 것이며, 이로부터 본 발명이 추구하고자하는 계조간 응답 속도가 개선됨을 알 수 있을 것이다. 즉, 제어기는 메모리 장치로부터 독출된 이전 데이터와 현재 데이터를 비교한 다음, 룩업 테이블을 참조하여 변형된 데이터인 오버 데이터를 발생시켜 타이밍 제어기를 통하여 컬럼 구동 장치로 인가한다. 참고로, 도 3 에서, 현재의 데이터 전압에 해당하는 픽셀 커패선턴스의 값이 Cnew 이고, 이전의 데이터 전압에 해당하는 픽셀 커패선턴스의 값이 Cold 인 경우의 일예를 나타내고 있다.

예컨대, 제어기에서의 비교결과, 이전의 데이터의 계조값이 32 이고, 현재 데이터의 계조값이 128 인경우, 제어기로부터 출력되는 변형된 데이터는 현재의 데이터에 예컨대 1.202 의 비율값(룩업 테이블로부터 인출됨)을 곱하여 변형한 다음 이렇게 변형된 데이터(오버 데이터)를 타이밍 제어기에 인가한다.

이러한 룩업 테이블은 ROM 에 저장되며, 액정표시장치의 액정의 종류, 구동 모델의 종류, 입력 데이터의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있을 것이다.

이상에서 알 수 있는 바와같이, 종래의경우에는 수신된 입력 데이터를 변형시키지 않은 상태로 컬럼 데이터로 인가함으로써 이전 데이터와 현재 데이터간의 계조간 간격이 큰 경우에는 그 응답속도가 프레임 변환 속도보다 느려 블러링 효과가 발생하였으나, 본 발명의 제어기를 사용하는 경우, 이전의 데이타와 현재의 데이터를 비교하여 변형된 데이터를 컬럼 데이터로 인가함으로써, 짧은 시간(로우 선택 기간)내에 원하는 데이터 값에 이를 수 있어 계조간 차이가 큰 경우에도 응답속도를 개선시킬 수 있다.

이상에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 룩업 테이블을 사용하여 제어기는 현재 데이터와 이전 데이터의 계조간 차이를 명확히 표출시킬 수 있는 변형된 데이터인 오버 데이터를 타이밍 제어기를 통하여 컬럼 구동 장치에 인가함으로써 계조간 응답 특성을 개선시킬 수 있음을 알 수 있다.

Claims (3)

1. 액정표시장치에서 컬럼 데이터로 사용될 R, G, B 데이터를 외부로부터 수신하여 상기 R, G, B 데이터를 변형하여 액정표시장치의 타이밍 제어기로 전송하는 액정표시장치의 구동방법으로서,

   외부로부터 상기 R, G, B 데이터를 제어기를 통하여 수신하는 단계;

   버퍼를 통하여 제 1 메모리 장치에 상기 R, G, B 데이터를 저장하고 상기 R, G, B 데이터를 비교기에 전송하는 단계;

   상기 제 1 메모리 장치로부터 상기 R, G, B 데이터의 이전 R, G, B 데이터를 상기 버퍼를 통하여 상기 비교기에 전송하는 단계;

   상기 R, G, B 데이터와 상기 이전 R, G, B 데이터를 비교하는 단계;

   상기 비교결과를 기초로 룩업 테이블을 포함한 제 2 메모리 장치로부터 상기 비교결과에 대응하는 비율값을 출력하는 단계; 및

   상기 비율값을 상기 비교기로부터 출력되는 상기 R, G, B 데이터와 곱한 다음 그 결과를 상기 타이밍 제어기를 통하여 상기 액정표시장치의 컬럼 데이터로 전송하는 단계를 구비하는 액정표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 R, G, B 데이터는 1 필드 단위로 상기 제 1 메모리 장치에 저장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 메모리 장치의 룩업 테이블에 저장되는 상기 비율값은 상기 R, G, B 데이터에 대응하는 액정의 픽셀 커패시턴스와 상기 이전 R, G, B 데이터에 대응하는 액정의 픽셀 커패시턴스의 비율에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.