KR20060058019A - 제어 가능한 그레이 스케일 회로를 갖는 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

픽셀 데이터를 수신하고, 이 픽셀 데이터에 따라 제1 기간 동안에 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 제1 기준 전압 세트에 기초하여 제1 그레이 스케일 전압 세트를 발생하며, 또한 제2 기간 동안에 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 다른 제2 기준 전압 세트에 기초하여 제2 그레이 스케일 전압 세트를 발생하는 회로를 포함하는 디스플레이가 제공된다. 예컨대, 상기 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨이 될 수 있다.
액정 디스플레이, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 디스플레이 제어기, 픽셀 데이터

Description

제어 가능한 그레이 스케일 회로를 갖는 디스플레이{DISPLAY HAVING CONTROLLABLE GRAY SCALE CIRCUIT}
도 1은 액정 디스플레이의 개략도.
도 2는 그래프.
도 3 내지 도 5는 개략도.
도 6은 차트.
도 7 및 도 8은 개략도.
도 9 및 도 10은 타이밍도.
도 11은 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 액정 디스플레이
12: 픽셀 회로의 어레이
16: 게이트 드라이버
18: 데이터 드라이버
30: 디스플레이 제어기
(관련 출원의 상호 참조)
본 출원은 2004년 11월 24일자로 출원된 대만 출원 제93136205호를 우선권 주장하며, 여기에 인용함으로써 그의 내용은 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 제어 가능한 그레이 스케일 회로를 갖는 디스플레이에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 어떤 예에서, 액정 디스플레이(10)는 하나 이상의 게이트 드라이버(16) 및 하나 이상의 데이터 드라이버(18)에 의해 제어되는 픽셀 회로(14)의 어레이(12)를 포함한다. 각각의 픽셀 회로(14)는 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT)(20), 저장 커패시터 CST(22), 및 액정 셀(도시 생략)을 포함한다. 액정 셀은 CLC(25)로 나타낸 유효 커패시턴스를 갖는다. 커패시터 CST(22) 및 커패시터 CLC(25)는 제1 노드(21) 및 제2 노드(23)에 연결되어 있다. 어떤 예에서, 제1 노드(21)는 트랜지스터(20)(이하, "TFT"라고 약칭함)에 연결되고, 제2 노드(23)는 기준 전압 Vcom에 연결된다. TFT(20)는 게이트 라인(26)에 연결되어 있는 게이트(24)를 포함하며, 게이트 라인(26)은 게이트 드라이버(16)에 연결되어 있다. 게이트 드라이버(16)가 TFT(20)를 턴온시키기 위해 게이트 라인(26)을 구동할 때, 이와 동시에 데이터 드라이버(18)도 커패시터 CST(22) 및 커패시터 CLC(25)로 전달되는 전압 신호로 데이터 라인(28)을 구동한다.
제1 및 제2 노드(21, 23)는 액정 셀의 2개의 측면에 배치된 2개의 투명 전극(도시 생략)에 각각 연결되어 있다. 커패시터 CST(22) 및 커패시터 CLC(25)에 의해 보유된 전압은 셀 내의 액정 분자의 배향의 변화량을 제어하는, 액정 셀에 인가되는 전압을 결정하며, 셀을 통과할 수 있는 광량을 결정한다. 데이터 라인(28) 상의 전압은 때때로 "그레이 스케일 전압"이라고 하는데 그 이유는 그 전압이 픽셀 회로(14)가 나타내는 그레이 스케일 레벨을 결정하기 때문이다.
디스플레이(10) 상의 각각의 픽셀은 적색, 녹색 및 청색을 디스플레이하는 3개의 서브픽셀을 포함한다. 각각의 서브픽셀은 픽셀 회로(14)를 포함한다. 3개의 서브픽셀의 그레이 스케일 레벨을 제어함으로써, 각각의 픽셀은 광범위한 색상 및 그레이 스케일 레벨을 디스플레이할 수 있다.
액정 셀에 인가되는 전압과 셀의 투과율(transmittance) 간의 관계는 비선형일 수 있다. 도 2는 저장 커패시터(22)의 제1 노드(21)에 인가된 그레이 스케일 전압 V[데이터 라인(28) 상으로 수신됨]와 액정 셀의 투과율 간의 관계를 나타낸 곡선(150)을 도시한 그래프이다. 곡선(150)은 V = Vcom[이는 커패시터(22)의 제2 노드(23)에 인가된 기준 전압임]에 대해 대략적으로 대칭이다. 그레이 스케일 전압이 Vcom(커패시터 양단의 전압차가 0임)인 경우, 투과율이 높다. 그레이 스케일 전압이 Vref1 이상이거나 Vref2 이하인 경우, 투과율은 0에 가깝다. Vref1 - Vcom은 대략 Vcom - Vref2와 같다. 액정 셀의 투과율은 전압차의 극성에 상관없이 액정 셀에 인가되는 절대 전압차에 의해 영향을 받는다[플러스(＋) 극성은 상부 전극 에서의 전압이 하부 전극에서의 전압보다 큰 것을 말하고, 마이너스(－) 극성은 상부 전극에서의 전압이 하부 전극에서의 전압보다 작은 것을 말함]. 어떤 경우에, 액정 셀에 인가되는 전압은 액정 셀에 가해지는 응력을 감소시키기 위해 극성이 교대로 바뀐다[즉, 데이터 라인(28) 상의 전압이 Vcom + ΔV와 Vcom - ΔV 사이에서 교대로 바뀐다].
데이터 드라이버(18)(도 1)는 디스플레이 제어기(30)로부터 픽셀 데이터를 수신하고, 디스플레이 제어기(30)는 차례로 호스트 컴퓨터 등의 호스트 디바이스(도시 생략)로부터 이미지 또는 비디오 신호를 수신한다. 디스플레이(10)의 전원이 처음으로 켜질 때, 픽셀 회로(14)의 TFT(20)로부터의 누설 전류는 데이터 드라이버(18)로 하여금 디스플레이 제어기(30)로부터 픽셀 데이터를 수신하기 전에 픽셀 회로(14)를 구동하게 할 수 있다. 전원이 처음으로 데이터 드라이버(18)에 공급될 때, 서로 다른 데이터 드라이버들(18)의 초기 상태가 서로 다를 수 있는데, 그 이유는 데이터 드라이버(18)가 디스플레이(10)를 턴오프시키기 전에 디스플레이되었던 이전의 이미지 프레임과 연관된 잔류 전압을 가질 수 있기 때문이다. 디스플레이의 백라이트 모듈이 턴온되지 않은 때조차도, 주변광이 디스플레이로부터 반사될 수 있고, 데이터 드라이버(18)는 잔류 전압을 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동할 수 있으며, 이로 인해 제어기(30)가 초기화되기 전에 짧은 기간 동안 디스플레이(10)가 수직 회색 줄무늬 또는 띠를 나타내게 된다.
한 측면에서, 일반적으로, 장치는 픽셀 데이터를 수신하고, 이 픽셀 데이터 에 따라 제1 기간 동안에 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 제1 기준 전압 세트에 기초하여 제1 그레이 스케일 전압 세트를 발생하며, 제2 기간 동안에 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 다른 제2 기준 전압 세트에 기초하여 제2 그레이 스케일 전압 세트를 발생하는 회로를 포함한다.
장치의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 회로는 제1 및 제2 그레이 스케일 전압 세트를 사용하여 데이터 라인을 구동하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함하고, 데이터 라인은 상기 픽셀 회로에 연결되어 있다. 회로는 제1 기간과 제2 기간 간에 스위칭되는 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함한다. 전압 분배기는 직렬로 연결된 저항 소자를 포함한다. 스위치가 턴온될 때, 전압 분배기는 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기 경로를 제공하고, 제1 노드는 제1 입력 전압을 제공하며, 제2 노드는 제2 입력 전압을 제공하고, 전압 분배기는 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 제1 입력 전압과 제2 입력 전압 간의 전압차를 분할한다. 어떤 예에서, 제1 입력 전압은 제2 입력 전압보다 높고, 스위치는 제1 노드와 전압 분배기 사이에 연결되어 있으며, 그에 따라 스위치가 턴오프될 때, 전압 분배기는 제1 입력 전압과 같은 기준 전압을 출력한다. 어떤 예에서, 제1 입력 전압은 제2 입력 전압보다 높고, 스위치는 제2 노드와 전압 분배기 사이에 연결되어 있으며, 그에 따라 스위치가 턴오프될 때, 전압 분배기는 제2 입력 전압과 같은 기준 전압을 출력한다. 어떤 예에서, 스위치는 전압 분배기의 제1 부분과 전압 분배기의 제2 부분 사이에 연결되어 있으며, 그에 따라 스위치가 턴오프될 때, 전압 분 배기의 제1 부분은 제1 입력 전압과 같은 기준 전압을 출력하고 전압 분배기의 제2 부분은 제2 입력 전압과 같은 기준 전압을 출력한다. 제2 입력 전압은 접지 전압을 포함한다. 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨을 포함한다. 회로는 제1 스위치 및 제2 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함하며, 제1 기간 동안에 제1 및 제2 스위치 중 하나가 턴온되고, 제2 기간 동안에 제1 및 제2 스위치의 양쪽 모두가 턴오프된다. 제1 스위치가 턴온되고 제2 스위치가 턴오프될 때, 전압 분배기는 제1의 일련의 값들을 갖는 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 제1 전압차를 분할하고, 제1 스위치가 턴오프되고 제2 스위치가 턴온될 때, 전압 분배기는 제2의 일련의 값들을 갖는 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 제2 전압차를 분할한다. 회로는 각각의 픽셀 회로에 대한 픽셀 데이터를 수신하고, 픽셀 데이터에 기초하여 기준 전압 중 하나를 선택하며, 선택된 기준 전압을 사용하여 픽셀 회로를 구동한다. 장치는 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 디스플레이, 전계 방출 디스플레이(field emission display), 및 표면 전도 전자 방출 디스플레이(surface-conduction electron-emitter display) 중 적어도 하나를 포함하며, 디스플레이가 상기 회로를 포함한다.
다른 측면에서, 일반적으로, 장치는 회로의 제1 상태에서, 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하는 그레이 스케일 전압을 발생하고, 회로의 제2 상태에서, 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하는 그레이 스케일 전압을 발생하는 데 사용하기 위한 기준 전압을 발생하는 회로를 포함한다.
장치의 구현에는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 회로는 제1 및 제2 그레이 스케일 전압 세트를 사용하여 데이터 라인을 구동하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함하고, 여기서 데이터 라인은 픽셀 회로에 연결되어 있다. 회로는 데이터 드라이버에 전압 공급이 제공된 이후 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 전송된 데이터 신호를 수신하기 이전의 기간 동안에 제2 상태에서 동작한다. 회로가 제1 상태에서 동작할 때, 데이터 드라이버는 호스트 디바이스로부터의 데이터 신호에 기초하여 각각의 픽셀 회로에 대한 그레이 스케일 전압을 출력하여 픽셀 회로로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨 중 하나를 디스플레이하도록 한다. 회로는 전류가 전압 분배기를 통해 흐르는지 여부를 제어하는 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함하며, 여기서 전류가 전압 분배기를 통해 흐르는지 여부가 회로에 의해 발생된 기준 전압에 영향을 준다.
다른 측면에서, 일반적으로, 장치는 (a) 픽셀과 연관된 수신된 픽셀 데이터에 기초하여 아날로그 그레이 스케일 전압 세트로부터 선택되는 아날로그 그레이 스케일 전압을 사용하여 픽셀을 그레이 스케일 레벨로 구동하고 (b) 서로 다른 그레이 스케일 전압들 - 다른 기간 동안에 이로부터 아날로그 전압이 선택될 수 있음 - 의 수를 변경하는 회로를 포함한다.
장치의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 기간 동안에, 아날로그 그레이 스케일 전압 세트는 데이터 드라이버가 디지털 픽셀 데이터에 상관없이 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀을 구동하게 하는 값들을 갖는다. 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨을 포함한다. 상기 어 떤 기간은 데이터 드라이버에 전압 공급이 제공된 이후 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 디지털 픽셀 데이터를 수신하기 이전의 기간을 포함한다. 어떤 기간 동안에, 아날로그 그레이 스케일 전압 세트 모두가 공통의 값을 갖는다. 어떤 기간 동안에, 아날로그 그레이 스케일 전압 세트는 공통의 값을 2개 갖는다.
다른 측면에서, 일반적으로, 디스플레이는 픽셀 회로의 어레이, 및 제1 기간 동안의 제1 기준 전압 세트 및 제2 기간 동안의 제2 기준 전압 세트를 발생하는 제어 가능한 기준 전압 발생기를 포함한다. 이 제어 가능한 기준 전압 발생기는 제1 기간과 제2 기간 간에 스위칭되는 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함하며, 이 전압 분배기는 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 제1 기간 동안에 전압차를 분할한다. 디스플레이는 호스트 디바이스로부터 픽셀 데이터를 수신하고, 픽셀 데이터에 따라 제1 기간 동안에 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 제1 기준 전압 세트에 기초하여 제1 그레이 스케일 전압 세트를 발생하며, 제2 기간 동안에 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 제2 기준 전압 세트에 기초하여 제2 그레이 스케일 전압 세트를 발생하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함한다.
장치의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨을 포함한다. 픽셀 회로는 액정 셀, 플라즈마 방전 소자, 유기 발광 다이오드, 전계 방출 소자, 및 표면 전도 전자 방출기 중 적어도 하나를 포함한다.
다른 측면에서, 일반적으로, 방법은 그렇지 않았으면 디스플레이의 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하게 할 것인 픽셀 데이터가 수신되고 있을 때 때때로 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하는 단계를 포함한다.
방법의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 방법은 픽셀들에 의해 디스플레이되는 그레이 스케일을 제어하기 위한 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 디스플레이의 하나 이상의 데이터 드라이버에 의해 사용되는 기준 전압을 제어하는 단계를 더 포함하며, 이 제어하는 단계는, 제1 기간 동안에, 호스트 디바이스로부터 하나 이상의 데이터 드라이버로 전송된 픽셀 데이터에 상관없이 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 하기 위해 기준 전압을 하나 이상의 값으로 설정하는 단계를 포함한다. 기준 전압을 하나 이상의 값으로 설정하는 단계는 기준 전압을 접지 기준 전압보다 높은 공통의 값으로 설정하는 단계를 포함한다. 기준 전압을 하나 이상의 값으로 설정하는 단계는 기준 전압을 접지 기준 전압보다 낮은 공통의 값으로 설정하는 단계를 포함한다. 기준 전압을 하나 이상의 값으로 설정하는 단계는 기준 전압을 2개의 공통의 값 - 하나는 접지 기준 전압보다 높고 다른 하나는 접지 기준 전압보다 낮음 - 으로 설정하는 단계를 포함한다. 방법은 제2 기간 동안에, 호스트 디바이스로부터 하나 이상의 데이터 드라이버로 전송된 픽셀 데이터에 기초하여 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 하기 위해 기준 전압 세트를 서로 다른 값으로 설정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 제2 기간 동안에, 기준 전압을 발생하기 위해 제1 입력 전압과 제2 입력 전압 간의 전압차를 분할하는 단계를 포함한다. 어떤 예에서, 본 방법은 제1 기간 동안에, 기준 전압을 제1 입력 전압과 같게 설정하는 단계를 포함하며, 제1 입력 전압은 제2 입력 전압보다 높다. 어떤 예에서, 본 방법은 제1 기간 동안에, 기준 전압을 제2 입력 전압과 같게 설정하는 단계를 포함하며, 제1 입력 전압은 제2 입력 전압보다 높다. 어떤 예에서, 본 방법은 제1 기간 동안에, 기준 전압 중 어떤 것을 제1 입력 전압과 같게 설정하고 기준 전압 중 다른 것을 제2 입력 전압과 같게 설정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 픽셀들로 하여금 블랙 이미지를 디스플레이하도록 하기 위해 기준 전압 세트를 하나 이상의 특정의 값으로 설정하는 단계를 포함한다. 기준 전압 세트를 제어하는 단계는 전압 분배기를 통해 전류가 흐르는지 여부를 결정하기 위해 스위치를 제어하는 단계를 포함한다. 스위치를 제어하는 단계는 전류가 전압 분배기를 통해 흐르지 않도록 하기 위해 제1 기간 동안에 스위치를 턴오프하는 단계를 포함한다. 본 방법은 기준 전압을 발생하기 위해 제1 입력 전압과 제2 입력 전압 간의 전압차를 분할하는 단계를 포함한다.
다른 측면에서, 일반적으로, 방법은 디스플레이의 픽셀 회로를 구동하는 데 사용되는 그레이 스케일 전압을 제어함으로써 디스플레이 상에 균일한 그레이 스케일 레벨을 갖는 이미지를 발생하는 단계를 포함하며, 그레이 스케일 전압의 제어는 호스트 디바이스에 의해 디스플레이로 전송된 픽셀 데이터와 무관하다.
본 방법의 구현예는 이하의 특징을 포함할 수 있다. 이미지는 블랙 이미지를 포함한다.
다른 측면에서, 일반적으로, 방법은 신호 라인 상에 그레이 스케일 전압을 제공하는 단계, 디스플레이의 각각의 픽셀에 대해, 신호 라인 중 하나를 선택하고 선택된 신호 라인 상의 그레이 스케일 전압을 사용하여 픽셀에 대한 그레이 스케일 레벨을 결정하는 단계, 및 제1 기간 동안에, 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하기 위해 신호 라인 상에 제공된 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계를 포함한다.
본 방법의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이미지는 블랙 이미지를 포함한다. 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계는 그레이 스케일 전압의 값에 영향을 주기 위해 하나 이상의 스위치를 제어하는 단계를 포함한다. 본 방법은 전압 분배기를 사용하여 신호 라인 상에 제공되는 그레이 스케일 전압을 발생하는 단계를 포함한다. 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계는 전압 분배기를 입력 전압에 연결 또는 그로부터 분리시키기 위해 하나 이상의 스위치를 제어하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 스위치를 제어하는 단계는 전압 분배기의 출력이 제1 입력 전압과 같게 하기 위해 전압 분배기를 제1 입력 전압에 연결하고 전압 분배기를 제2 입력 전압으로부터 분리하는 단계를 포함한다. 본 방법은 제2 기간 동안에, 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하기 위해 신호 라인 상에 제공된 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계를 포함한다. 신호 라인 중 하나를 선택하는 단계는 호스트 디바이스로부터 전송된 픽셀 데이터에 기초하여 신호 라인 중 하나를 선택하는 단계를 포함한다.
다른 측면에서, 일반적으로, 방법은 디스플레이의 픽셀들에 의해 나타내어지는 그레이 스케일 레벨을 결정하기 위한 아날로그 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 디스플레이의 하나 이상의 디지털-아날로그 디바이스에 의해 사용되는 기준 전압을 제어함으로써 어떤 기간 동안에 디스플레이 상에 블랙 이미지를 발생하는 단계를 포함한다.
본 방법의 구현예는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 기간은 전압 공급이 디스플레이의 하나 이상의 데이터 드라이버에 제공된 이후 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 디지털 픽셀 데이터를 수신하기 이전의 기간을 포함한다. 블랙 이미지를 발생하는 단계는 전압 공급이 하나 이상의 데이터 드라이버에 제공된 이후 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 디지털 픽셀 데이터를 수신하기 이전의 기간 동안에 블랙 이미지를 발생하는 단계를 포함한다.
상기한 회로를 사용하여 공통의 그레이 스케일 이미지 또는 블랙 이미지를 발생하는 것의 이점은 호스트 디바이스(호스트 컴퓨터 등)가 공통의 그레이 스케일 이미지 또는 블랙 이미지를 발생하기 위한 여분의 신호를 전송할 필요가 없다는 것이다. 공통의 그레이 스케일 이미지 또는 블랙 이미지는 단순히 회로 내의 하나 이상의 스위치를 턴온 또는 턴오프함으로써 발생될 수 있다.
(실시예)
그레이 스케일 전압을 발생하는 데 사용되는 기준 전압을 제어함으로써, 데이터 드라이버(18)는 픽셀 데이터의 값에 상관없이 하나 또는 2개의 그레이 스케일 전압을 출력하도록 제어될 수 있다. 이것은 디스플레이(10)로 하여금 블랙 이미지 등의 모든 픽셀에서 공통의 그레이 스케일을 갖는 이미지를 나타내게 한다. 동작 이미지에서의 블러링(blurring)을 감소시키기 위해 정상 이미지 프레임들 사이에 블랙 이미지를 보여주거나 디스플레이(10)의 전원이 처음으로 켜질 때 디스플레이(10)가 균일한 블랙 이미지를 나타내도록 제어기(30)가 초기화되기 이전에 블랙 이미지를 보여줄 수 있다.
도 3을 참조하면, 한 예에서, 데이터 드라이버(18)는 버퍼(98) 및 디지털-아날로그 변환기(100)를 포함한다. 버퍼(98)는 디스플레이 제어기(30)로부터 직렬 디지털 픽셀 데이터(102)를 수신하고 이 직렬 디지털 픽셀 데이터(102)를 병렬 데이터(103)로 변환한다. 디지털-아날로그 변환기(100)는 병렬 데이터(103)를 수신하고 데이터 라인(28)을 구동하는 데 사용되는 아날로그 그레이 스케일 전압(104)을 출력한다. 디지털-아날로그 변환기(100)는 또한 감마 회로(106)로부터 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)이라고 하는 기준 전압을 수신하며, 여기서 감마 전압은 디지털 픽셀 데이터(102)와 아날로그 그레이 스케일 전압(104) 간의 매핑을 결정하는 데 사용된다.
도 4를 참조하면, 어떤 예에서, 감마 회로(106)는 전압 분배기(108) 및 스위치(110)를 포함한다. 전압 분배기(108)의 한쪽 단부(139)는 입력 전압 Vref를 수신하는 노드(140)에 연결되어 있고, 전압 분배기(108)의 다른쪽 단부(142)는 스위치(110)에 연결되어 있다. 어떤 예에서, 스위치(110)는 노드(142)에 연결되어 있는 드레인(112), 접지에 연결되어 있는 소스(114), 및 RESET 신호(148)에 의해 제어되는 게이트(116)를 갖는 N형 MOSFET 트랜지스터(144)이다.
전압 분배기(108)는 직렬로 연결된 저항(R1 내지 R12)을 갖는 저항 사다리(resistor ladder)를 포함한다. RESET 신호(148)가 하이일 때, 트랜지스터(144)가 턴온되어, 노드(140)로부터 전압 분배기(108) 및 스위치(110)를 통해 접지로 전기 경로를 제공한다. 전압 분배기(108)는 저항의 비에 기초하여 결정되는 10개의 서로 다른 값을 갖는 10개의 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)을 발생하기 위해 입력 전압 Vref를 분할한다. RESET 신호(148)가 로우일 때, 트랜지스터(144)가 턴오프되어, 드레인(112)을 "부동 상태(float)"로 만든다. 전압 분배기(108)가 입력 전압 Vref에 연결되어 있기 때문에, 드레인(112)은 하이로 풀링되고, 감마 전압(Vg1 내지 Vg10) 모두는 Vref와 같게 된다. 따라서, RESET 신호(148)를 사용하여 스위치(110)를 제어함으로써 또 전압 분배기의 다른쪽 단부에 Vref 전압을 제공함으로써, 감마 전압은 10개의 서로 다른 값 또는 단 하나의 공통의 값을 갖도록 제어될 수 있다.
도 5를 참조하면, 디지털-아날로그 변환기(100)는 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)을 추가로 분할하여 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 저항 사다리를 갖는 또 하나의 전압 분배기(120)를 포함한다. 이 예에서, 전압 분배기(120)는 128개의 그레이 스케일 전압(V0 내지 V63 및 V63' 내지 V0')을 발생한다. 전압 분배기(120)는 픽셀 데이터(102)와 그레이 스케일 전압 간의 소정의 매핑을 생성하도록 선택된 저항값을 갖는 저항(122)을 갖는 저항 사다리를 포함한다. 이 예에서, 소정의 매핑은 액정 셀의 비선형 응답을 상쇄하여 디스플레이(10) 상에 나타내어진 이미지가 보는 사람에 의해 인지될 때 정확한 그레이 스케일을 갖도록 선택될 수 있다.
스위치(110)가 턴온될 때[RESET 신호(148)가 하이일 때], 그레이 스케일 전압(V0 내지 V63 및 V63' 내지 V0')은 Vg1 내지 Vg10의 범위에 있는 128개의 서로 다른 값을 가지게 된다. 이것은 데이터 드라이버(18)가 128개의 서로 다른 그레이 스케일 전압 - 이는 64개의 플러스(＋) 극성 그레이 스케일 전압 및 64개의 마이너스(－) 극성 그레이 스케일 전압을 포함함 - 으로 픽셀 회로를 구동할 수 있게 해주며, 그에 따라 디스플레이(10)가 64개의 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 갖는 이미지를 나타낼 수 있게 된다. 디스플레이 상에 나타낼 수 있는 그레이 스케일 레벨의 수가 서로 다른 그레이 스케일 전압의 수의 1/2인 이유는 그레이 스케일 전압(Vcom + ΔV 및 Vcom - ΔV)을 액정 셀에 인가하면 동일한 그레이 스케일 레벨이 얻어지기 때문이다(도 2 참조). 저항(122)의 저항값은 V0를 픽셀 회로(14)에 인가하는 것이 V0'을 픽셀 회로(14)에 인가하는 것과 동일한 휘도가 얻어지도록 선택된다. 이와 유사하게, V1 또는 V1'을 픽셀 회로(14)에 인가하면 동일한 휘도가 얻어진다.
스위치(110)가 턴오프될 때[RESET 신호(148)가 로우일 때], 감마 전압 모두는 Vref와 같은 공통의 값을 가지며, 따라서 그레이 스케일 전압(V0 내지 V127)도 역시 Vref와 같은 공통의 값을 갖는다. 픽셀 데이터의 값에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 공통의 그레이 스케일 전압, 즉 Vref를 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하게 되며, 따라서 디스플레이(10)는 공통의 그레이 스케일 레벨을 갖는 이미지를 나타내게 된다. 이 예에서, Vref의 값은 Vref를 커패시터(22)의 제1 노드(21)에 인가하면 액정 셀의 투과율이 0이(또는 0에 가깝게) 되도록 선택된다. 따라서, 스위치(110)가 턴오프될 때, 디스플레이(10)는 균일한 블랙 이미지를 나타내게 된다.
도 6은 디지털 픽셀 데이터(102)와 아날로그 그레이 스케일 전압(104) 간의 관계를 보여주는 차트(130)를 나타낸 것이다. 이 예에서, 픽셀 데이터(102)는 6비트 이진 데이터이고, 디지털 픽셀 데이터 00H, 01H, 02H는 각각 그레이 스케일 전압 V0, V1, V2에 대응한다. 어떤 예에서, 액정 셀에 대한 응력을 감소시키기 위해 교대로 바뀌는 극성의 그레이 스케일 전압이 픽셀을 구동하는 데 사용된다. 따라서, 예를 들어 픽셀 데이터가 00H인 경우, 데이터 드라이버(18)는 V0와 V127을 교대로 사용하여 데이터 라인(28)을 구동한다. 다른 예로서, 픽셀 데이터가 05H인 경우, 데이터 드라이버(18)는 V5와 V122를 교대로 사용하여 데이터 라인(28)을 구동한다.
도 7을 참조하면, 어떤 예에서, 감마 회로(170)는 스위치 제어 신호 발생기(172)에 의해 제어되는 스위치 A(174), 스위치 B(175), 스위치 C(176) 및 스위치 D(178) 등의 2개 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 전압 조절기(160)는 전원 전압 VAA를 수신하여 노드(140) 상에 전압 Vref를 발생한다. 스위치 A(174)는 노드(140)와 제1 저항 사다리(142) 사이에 연결되어 있다. 스위치 B(175)는 제1 저항 사다리(142)와 전압 Vb를 수신하는 노드(146) 사이에 연결되어 있다. 스위치 C(176)는 제1 저항 사다리(142)와 제2 저항 사다리(144) 사이에 연결되어 있다. 스위치 D(178)는 제2 저항 사다리(144)와 접지 전압에 연결된 노드(162) 사이에 연결되어 있다.
스위치 A, C 및 D가 턴온되고 스위치 B가 턴오프될 때, 노드(140)로부터 스위치 A, 제1 저항 사다리(142), 스위치 C, 및 제2 저항 사다리(144)를 거쳐 접지로 전기 경로가 설정된다. 제1 저항 사다리(142)는 노드(146)와 분리된다. 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)는 Vref와 접지 간의 전압차를 분할하고, 따라서 제1 저항 사다리(142)가 5개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg5)을 발생하고, 제2 저항 사다리(144)가 5개의 서로 다른 감마 전압(Vg6 내지 Vg10)을 발생한다. 여기서, 감마 전압의 범위는 Vref 및 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144) 내의 저항값에 의존한다.
10개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)은 디지털-아날로그 변환기(100)의 전압 분배기(120)에 의해 추가로 분할될 때, 64개의 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로(14)를 구동하는 데 사용될 수 있는 128개의 서로 다른 그레이 스케일 전압을 생성한다.
이와 유사하게, 스위치 B, C 및 D가 턴온되고 스위치 A가 턴오프될 때, 노드(146)로부터 접지로 전기 경로가 설정된다. 제1 저항 사다리(142)는 노드(140)와 분리된다. 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)는 Vb와 접지 간의 전압차를 분할하고, 따라서 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)가 10개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)을 발생한다. 여기서, 감마 전압의 범위는 Vb에 의존한다. 10개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)은 64개의 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 나타내는 데 사용될 수 있는 128개의 서로 다른 그레이 스케일 전압을 생성하기 위해 전압 분배기(120)에 의해 추가로 분할될 수 있다.
스위치 A 또는 스위치 B를 선택적으로 턴온함으로써, 2개의 감마 프로파일이 얻어질 수 있다. 예를 들어, 이것은 사용자가 디지털 픽셀 데이터와 픽셀의 휘도 간의 서로 다른 매핑을 선택할 수 있게 해줄 수 있다.
스위치 B 및 D가 턴오프되고 스위치 A 및 C가 턴온될 때, 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)는 Vref로 부유하게 되고 그에 따라 감마 전압(Vg1 내지 Vg10) 모두는 Vref와 같게 된다. 그레이 스케일 전압(V0 내지 V127)이 Vg1 내지 Vg10로부터 도출되기 때문에, V0 내지 V127 모두는 Vref와 같게 된다. 이 경우에, 픽셀 데이터(102)의 값에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 그레이 스케일 전압으로서 Vref를 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하며, 그에 따라 디스플레이(10)는 균일한 블랙 이미지를 갖는 이미지를 나타내게 된다.
이와 유사하게, 스위치 A 및 D가 턴오프되고 스위치 B 및 C가 턴온될 때, 감마 전압(Vg1 내지 Vg10) 모두는 Vb와 같게 된다. 어떤 예에서, Vb는 커패시터(22)의 제1 노드(21)에 Vb를 인가한 결과 액정 셀의 투과율이 0이 (또는 0에 가깝게) 되도록 선택된다. 따라서, 스위치 A 및 D가 턴오프되고 스위치 B 및 C가 턴온될 때, 픽셀 데이터(102)에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 그레이 스케일 전압으로서 Vb를 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하며, 그에 따라 디스플레이(10)는 균일한 블랙 이미지를 나타내게 된다.
스위치 A 및 B가 턴오프되고 스위치 C 및 D가 턴온될 때, 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)는 접지로 부유하게 되고 그에 따라 감마 전압(Vg1 내지 Vg10) 모두는 접지 전압과 같게 된다. 그 결과, 그레이 스케일 전압 모두는 접지 전압과 같게 된다. 이 경우에, 픽셀 데이터(102)의 값에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 그레이 스케일 전압으로서 접지 전압을 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하며, 그 에 따라 디스플레이(10)는 균일한 블랙 이미지를 나타내게 된다.
스위치 B 및 C가 턴오프되고 스위치 A 및 D가 턴온될 때, 제1 저항 사다리(142)는 Vref로 부유하게 되고 제2 저항 사다리(144)는 접지로 부유한다. 감마 전압(Vg1 내지 Vg5)는 Vref와 같게 되고, 감마 전압(Vg6 내지 Vg10)은 접지 전압과 같게 된다. 그레이 스케일 전압(V0 내지 V63)은 Vref와 같게 되고, 그레이 스케일 전압(V64 내지 V127)은 접지 전압과 같게 된다. 픽셀 데이터(102)의 값에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 Vref와 접지 전압을 교대로 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하며, 그에 따라 디스플레이(10)는 균일한 블랙 이미지를 나타내게 된다.
이와 유사하게, 스위치 A 및 C가 턴오프되고 스위치 B 및 D가 턴온될 때, 감마 전압(Vg1 내지 Vg5)는 Vb와 같게 되고, 감마 전압(Vg6 내지 Vg10)은 접지 전압과 같게 된다. 그레이 스케일 전압(V0 내지 V63)은 Vb와 같게 되고, 그레이 스케일 전압(V64 내지 V127)은 접지 전압과 같게 된다. 전압(Vcom)은 Vb와 접지 전압이 Vcom에 대해 대칭이도록 조정된다. 픽셀 데이터(102)에 상관없이, 데이터 드라이버(18)는 Vb와 접지 전압을 교대로 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하여, 디스플레이(10)로 하여금 균일한 블랙 이미지를 나타내게 한다.
도 8을 참조하면, 어떤 예에서, 감마 회로(180)는 전압(Vref1, Vref2,..., Vrefn) 중에서 선택할 수 있는 스위치(182)를 포함하며, 따라서 스위치(182)의 제어를 통해 서로 다른 감마 프로파일이 선택될 수 있다. 스위치(182)도 역시 턴오프되어, 저항 사다리(142, 144)로 하여금 접지로 부유되도록 할 수 있다.
감마 회로(106)(도 4), 감마 회로(170)(도 7) 또는 감마 회로(180)(도 8)의 스위치 또는 스위치들을 제어함으로써, 디스플레이(10)가 다양한 그레이 스케일 범위를 나타내는지 또는 균일한 블랙 이미지를 나타내는지를 결정할 수 있다. 어떤 예에서, 스위치는 언제 게이트 드라이버(16)가 게이트 라인(26)을 구동하는지 및 언제 데이터 드라이버(18)가 데이터 라인(28)을 구동하는지를 제어하는 타이밍 제어기에 의해 제어될 수 있다.
블랙 이미지를 디스플레이하는 것은 디스플레이(10) 상의 잔류 이미지를 소거하는 데 유용하다. 어떤 예에서, 비디오가 디스플레이(10) 상에 초당 30 프레임으로 디스플레이되며, 따라서 각각의 프레임이 33.3 ms를 차지한다. 게이트 드라이버(16)가 데이터 드라이버(18)로부터 그레이 스케일 전압을 수신하기 위해 게이트 라인(26)을 순차적으로 구동하여 픽셀 열을 활성화시키기 때문에, 디스플레이(10)의 일부분[예를 들어, 어레이(12)의 상부 부분]이 새로운 프레임의 이미지를 나타내는 반면, 디스플레이(10)의 나머지 부분[예를 들어, 어레이(12)의 하부 부분]이 이전 프레임의 이미지를 나타내는 것이 가능하다. 빠르게 움직이는 물체를 포함하는 비디오가 디스플레이(10) 상에 나타내어질 때, 새로운 프레임의 일부분과 이전 프레임의 일부분을 동시에 나타내면 그 결과 움직이는 물체의 가장자리에 블러링이 생길 수 있다.
블러링 효과를 감소시키는 한가지 방법은 2개의 이미지 프레임 사이에 블랙 이미지를 삽입시키는 것이다. 이하의 설명에서는 예로서 도 3 및 도 4의 감마 회로를 사용한다. 도 9를 참조하면, 어떤 예에서, T = 33.3 ms의 프레임 주기(190)가 2 부분으로 분할된다. 프레임 주기(190)의 첫번째 절반(192) 동안에(t = 0과 t = T/2 사이 등), RESET 신호(148)는 스위치(110)를 턴온시키기 위해 하이로 풀링되어, 감마 회로(106)로 하여금 서로 다른 감마 전압의 전체 범위를 출력하도록 하며, 따라서 픽셀 회로(14)는 아마도 그레이 스케일 레벨의 전체 범위를 출력할 수 있다. 게이트 드라이버(16)가 디스플레이(10) 내의 각각의 픽셀 열을 순차적으로 활성화시키기 때문에, 정상 이미지는 호스트 디바이스로부터 전송된 픽셀 데이터(102)에 기초하여 디스플레이(10) 상에 나타내어진다.
프레임 주기(190)의 두번째 절반(194) 동안에(t = T/2와 t = T 사이 등), RESET 신호(148)는 스위치(110)를 턴오프시키기 위해 로우로 풀링되어, 감마 회로(106)로 하여금 공통의 값 Vref를 갖는 감마 전압을 출력하도록 한다. 게이트 드라이버(16)가 각각의 픽셀 열을 순차적으로 활성화시키기 때문에, 픽셀들은 Vref와 같은 그레이 스케일 전압을 사용하여 구동되어, 픽셀 열이 어두워지게 만든다. 게이트 드라이버(16)는 첫번째부터 마지막까지의 픽셀 열을 순차적으로 구동하여 디스플레이(10)로 하여금 균일한 블랙 이미지를 나타내도록 한다.
각각의 픽셀은 프레임 주기(190)의 첫번째 절반(192) 동안 정상 그레이 스케일 레벨(즉, 정상 이미지의 픽셀의 그레이 스케일)을 디스플레이하고, 프레임 주기(190)의 두번째 절반(194) 동안 블랙 레벨을 디스플레이한다. 픽셀 열이 새로운 프레임에 따라 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 순차적으로 구동되기 때문에 각각의 새로운 프레임은 블랙 배경으로 시작한다. 따라서, 이미지 내의 움직이는 물체의 가장자리의 블러링이 감소될 수 있다.
감마 회로(106, 170, 180)의 스위치 또는 스위치들을 제어함으로써, 전원 공 급이 데이터 드라이버에 제공된 이후 제어기(30)가 적절히 초기화되기 이전의 기간 동안에 회색 줄무늬 또는 띠가 발생하지 않도록 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 타이밍도(200)는 디스플레이(10)의 전원 전압(202), 디지털 픽셀 데이터(102)를 포함하는 디스플레이 인터페이스 신호(204), RESET 신호(148), 및 백라이트 모듈의 전원 전압(208)의 상대 타이밍을 나타낸다. 시각 t0에서, 디스플레이(10)는 턴온되고, 전원 전압(202)은 0V로부터 증가한다. 시각 t1에서, 전원 전압(202)은 사전 설정된 값 Vcc에 도달한다. 시각 t1에서, 로우 전압 차동 신호(low voltage differential signal)일 수 있고 또 디지털 픽셀 데이터(102)를 포함하는 디스플레이 인터페이스 신호(204)는 여전히 로우 레벨에 있다. 디스플레이 인터페이스 신호(204)는 시각 t2까지 활성화되지 않는다. 이것은 정확한 픽셀 데이터(102)가 시각 t2이후까지 데이터 드라이버(18)에 도달하지 않음을 의미한다.
디스플레이가 턴온된 후에, RESET 신호(148)는 t2 이후 짧은 기간 t3까지 로우로 유지된다. t3 이전에, 감마 전압 모두는 Vref와 같으며, 그레이 스케일 전압 모두는 Vref와 같고, 따라서 디스플레이(10)는 블랙 이미지를 나타낸다. RESET 신호(148)가 시각 t3에서 하이로 풀링될 때, 데이터 드라이버(18)는 10개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)으로부터 도출된 서로 다른 그레이 스케일 전압을 사용하여 픽셀 회로(14)를 구동하여, 디스플레이(10)가 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 갖는 이미지를 나타낼 수 있게 해준다. 시각 t3 이후 곧, 시각 t4에서, 백라이트 모듈의 전원(208)이 턴온된다. 시각 t2, t3 및 t4는 또한 동시에 일어날 수 있다.
도 10에 도시된 타이밍 시퀀스를 사용하여, 디스플레이(10)는 전원이 켜질 때 처음에 균일한 블랙 이미지를 나타내고, 이어서 디스플레이(10) 상에 수직 회색 줄무늬 또는 띠를 디스플레이하지 않고 호스트 디바이스로부터 전송된 픽셀 데이터와 연관된 정확한 이미지로 전환된다.
도 11은 스위치 D(178)만이 사용되는 감마 회로(170)(도 7)의 예를 나타낸 것이다. 전압 조절기(160)는 입력 전압 VAA을 조절하여 조절된 전압 Vref를 발생하는 제너 다이오드(210)를 포함한다. 스위치 제어 신호 발생기(172)는 핀 2에서 전원 전압 Vcc를 수신하고 사전 설정된 기간 후에 핀 1에서 전원 전압을 출력하는 지연 회로(212)를 포함한다. 핀 1에서의 출력은 RESET 신호(148)로서 사용된다.
전원 VAA이 감마 회로(170)에 제공될 때, RESET 신호(148)는 처음에 로우이고 스위치(178)는 턴오프되며, 따라서 그레이 스케일 전압(Vg1 내지 Vg10) 모두는 처음에 Vref와 같다. 지연 회로(212)에 의해 결정되는 지연 기간 후에, RESET 신호(148)는 하이로 되고 스위치(178)는 턴온되며, 따라서 제1 및 제2 저항 사다리(142, 144)는 전압 Vref를 분할하여 10개의 서로 다른 감마 전압(Vg1 내지 Vg10)을 발생한다.
상기한 예에 여러가지 수정이 행해질 수 있다. 예를 들어, 도 7의 감마 회로(170)는 4개의 스위치 A 내지 D 모두를 반드시 포함해야 할 필요는 없다. 감마 회로(170)는 또한 스위치 A 내지 D의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 부가의 스위 치가 사용될 수 있다. 블랙 이미지가 2005년 10월 21일자로 출원된 발명의 명칭이 "액정 디스플레이 및 그의 구동 방법(Liquid Crystal Display and Driving Method Thereof)"인 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제11/256,661호(여기에 인용함으로써 그 내용이 본 명세서에 포함됨)에 기재된 방법 등의 상기한 것 이외의 방법을 사용하여 정상 프레임들에 삽입될 수 있다. 다른 유형의 스위치, 예를 들어 P형 MOSFET 트랜지스터를 사용하는 스위치가 사용될 수 있다.
감마 전압의 수, 그레이 스케일 전압의 수, 및 디스플레이 상에 나타내어질 수 있는 그레이 스케일 레벨의 수는 전술한 바와 다를 수 있다. 데이터 드라이버는 2개 이상의 디지털-아날로그 변환기를 가질 수 있다. 디스플레이(10)는 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 디스플레이, 전계 방출 디스플레이, 또는 표면 전도 전자 방출 디스플레이 등의 다른 유형의 디스플레이일 수 있다. 부가의 신호 처리 및 제어 회로가 디스플레이에 부가될 수 있다. 감마 회로의 스위치 또는 스위치들의 지연 기간은 고정되거나 프로그램가능일 수 있다. 전압 분배기의 저항값 및 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 감마 전압을 분할하는 저항 사다리의 구성이 전술한 바와 다를 수 있다. 초기화 시에 강제로 나타나게 하는 이미지는 전체가 블랙일 필요가 없고 다른 소정의 이미지일 수 있다.
저장 커패시터 CST(22)는 반드시 커패시터 CLC(25)와 동일한 기준 전압 Vcom에 연결되어 있어야 할 필요는 없다. 예를 들어, 저장 커패시터 CST(22)의 한쪽 노드는 TFT(20)에 연결될 수 있고, 저장 커패시터 CST(22)의 다른쪽 노드는 또 하나의 주사선(26) 또는 접지 전압에 연결될 수 있다.
도 2는 "노멀 화이트(normally white)" 디스플레이의 투과율 다이어그램을 나타낸 것이며, 여기서 액정 셀은 액정 셀의 전극에 전압이 인가되지 않을 때 광이 셀을 통해 투과될 수 있게 해준다. "노멀 블랙(normally black)" 디스플레이도 사용될 수 있으며, 여기서 액정 셀은 액정 셀의 전극에 전압이 인가되지 않을 때 광이 셀을 통해 투과되지 못하도록 차단한다.
몇몇 예에 대해 전술하였지만, 다른 구현 및 응용도 역시 이하의 청구항의 범위 내에 속한다.
스위치는 사용자 명령에 응답하여 서로 다른 감마 프로파일을 선택하도록 제어될 수 있다. 스위치는 또한 디스플레이 상에 보여지는 이미지 또는 비디오의 내용에 기초하여 자동적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이가 주로 텍스트 또는 정지 영상을 보여주는 경우 하나의 감마 프로파일이 선택될 수 있고, 디스플레이가 비디오를 보여주고 있는 경우 또다른 감마 프로파일이 선택될 수 있다. 스위치는 또한 디스플레이의 환경에 기초하여 자동적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 주변광을 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 이미지가 사용자에게 편안한 밝기 레벨에서 디스플레이 상에 명확하게 나타내어지도록 서로 다른 감마 프로파일이 주변광 레벨에 기초하여 선택될 수 있다. 디스플레이 상에 나타내어진 이미지가 정확한 색깔로 사용자에 의해 인지되도록 서로 다른 감마 프로파일이 주변광 색조(color tone)에 기초하여 선택될 수 있다(예를 들어, 햇빛, 백열 전 구 또는 형광 램프으로부터의 주변광은 디스플레이 상의 동일한 이미지가 사용자에 의해 서로 다르게 인지되도록 할 수 있다).

Claims (25)

  1. 픽셀 데이터를 수신하고,
    상기 픽셀 데이터에 따라 제1 기간 동안에 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 제1 기준 전압 세트에 기초하여 제1 그레이 스케일 전압 세트를 발생하며,
    제2 기간 동안에 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하기 위해 다른 제2 기준 전압 세트에 기초하여 제2 그레이 스케일 전압 세트를 발생하는 회로를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨을 포함하는 것인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회로는 상기 제1 및 제2 그레이 스케일 전압 세트를 사용하여 데이터 라인을 구동하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함하고,
    상기 데이터 라인은 상기 픽셀 회로에 연결되어 있는 것인 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회로는 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 간에 스위칭되는 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함하는 것인 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압 분배기는 직렬로 연결된 저항 소자를 포함하는 것인 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 스위치가 턴온될 때, 상기 전압 분배기는 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기 경로를 제공하고, 상기 제1 노드는 제1 입력 전압을 제공하며, 상기 제2 노드는 제2 입력 전압을 제공하고,
    상기 전압 분배기는 상기 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 상기 제1 입력 전압과 상기 제2 입력 전압 간의 전압차를 분할하는 것인 장치.
  7. 제1항에 있어서, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 디스플레이, 전계 방출 디스플레이(field emission display), 및 표면 전도 전자 방출 디스플레이 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 디스플레이가 상기 회로를 포함하는 것인 장치.
  8. 회로의 제1 상태에서, 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하는 그레이 스케일 전압을 발생하고,
    회로의 제2 상태에서, 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀 회로를 구동하는 그레이 스케일 전압을 발생하는데 사용하기 위한 기준 전압을 발생하는 회로를 포함하며,
    상기 회로는 상기 그레이 스케일 전압을 사용하여 데이터 라인을 구동하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함하고, 상기 데이터 라인은 상기 픽셀 회로에 연결되어 있는 것인 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공통의 그레이 스케일 레벨은 블랙 레벨을 포함하는 것인 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 회로는 상기 데이터 드라이버에 전압 공급이 제공된 이후 상기 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 전송된 데이터 신호를 수신하기 이전의 기간 동안에 상기 제2 상태에서 동작하는 것인 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 회로가 제1 상태에서 동작할 때, 상기 데이터 드라이버는 호스트 디바이스로부터의 데이터 신호에 기초하여 각각의 픽셀 회로에 대한 그레이 스케일 전압을 출력하여 상기 픽셀 회로로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨 중 하나를 디스플레이하도록 하는 것인 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 회로는 전류가 전압 분배기를 통해 흐르는지 여부를 제어하는 스위치에 연결된 상기 전압 분배기를 포함하며,
    전류가 전압 분배기를 통해 흐르는지 여부가 상기 회로에 의해 발생된 상기 기준 전압에 영향을 주는 것인 장치.
  13. 픽셀과 연관된 수신된 픽셀 데이터에 기초하여 아날로그 그레이 스케일 전압 세트로부터 선택되는 아날로그 그레이 스케일 전압을 사용하여 픽셀을 그레이 스케일 레벨로 구동하고 또 서로 다른 그레이 스케일 전압들 - 다른 기간 동안에 이로부터 상기 아날로그 전압이 선택될 수 있음 - 의 수를 변경하는 회로를 포함하며,
    어떤 기간 동안에, 상기 아날로그 그레이 스케일 전압 세트는 데이터 드라이버가 디지털 픽셀 데이터에 상관없이 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 픽셀을 구동하게 하는 값들을 갖는 것인 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 어떤 기간은 상기 데이터 드라이버에 전압 공급이 제공된 이후 상기 데이터 드라이버가 호스트 디바이스로부터 디지털 픽셀 데이터를 수신하기 이전의 기간을 포함하는 것인 장치.
  15. 제13항에 있어서, 어떤 기간 동안에, 상기 아날로그 그레이 스케일 전압 세트 모두가 공통의 값을 갖는 것인 장치.
  16. 픽셀 회로의 어레이와;
    제1 기간 동안의 제1 기준 전압 세트 및 제2 기간 동안의 제2 기준 전압 세트를 발생하는 제어 가능한 기준 전압 발생기 - 이 제어 가능한 기준 전압 발생기는 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 간에 스위칭되는 스위치에 연결된 전압 분배기를 포함하며, 이 전압 분배기는 상기 제1 기준 전압 세트를 발생하기 위해 상기 제 1 기간 동안에 전압차를 분할함 - 와;
    호스트 디바이스로부터 픽셀 데이터를 수신하고,
    상기 픽셀 데이터에 따라 상기 제1 기간 동안에 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 개별적으로 디스플레이하도록 상기 픽셀 회로를 구동하기 위해 상기 제1 기준 전압 세트에 기초하여 제1 그레이 스케일 전압 세트를 발생하며,
    상기 제2 기간 동안에 공통의 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 상기 픽셀 회로를 구동하기 위해 상기 제2 기준 전압 세트에 기초하여 제2 그레이 스케일 전압 세트를 발생하는 하나 이상의 데이터 드라이버
    를 포함하는 디스플레이.
  17. 디스플레이의 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하게 하는 것인 픽셀 데이터가 수신되고 있을 때 때때로 상기 디스플레이의 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 픽셀들에 의해 디스플레이되는 그레이 스케일을 제어하기 위한 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 상기 디스플레이의 하나 이상의 데이터 드라이버에 의해 사용되는 기준 전압을 제어하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    제1 기간 동안에, 호스트 디바이스로부터 상기 하나 이상의 데이터 드라이버로 전송된 상기 픽셀 데이터에 상관없이 상기 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케 일 레벨을 디스플레이하도록 하기 위해 상기 기준 전압을 하나 이상의 값으로 설정하는 단계와,
    제2 기간 동안에, 상기 호스트 디바이스로부터 상기 하나 이상의 데이터 드라이버로 전송된 상기 픽셀 데이터에 기초하여 상기 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 디스플레이하도록 하기 위해 상기 기준 전압 세트를 서로 다른 값으로 설정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 기준 전압 세트를 제어하는 단계는 상기 기준 전압을 발생하기 위해 제1 입력 전압과 제2 입력 전압 간의 전압차를 분할하는 전압 분배기를 통해 전류가 흐르는지 여부를 결정하기 위해 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  20. 디스플레이의 픽셀 회로를 구동하는 데 사용되는 그레이 스케일 전압을 제어함으로써 상기 디스플레이 상에 균일한 그레이 스케일 레벨을 갖는 이미지를 발생하는 단계를 포함하며,
    상기 그레이 스케일 전압의 제어는 호스트 디바이스에 의해 상기 디스플레이로 전송된 픽셀 데이터와 무관한 것인 방법.
  21. 신호 라인 상에 그레이 스케일 전압을 제공하는 단계와;
    디스플레이의 각각의 픽셀에 대해, 상기 신호 라인 중 하나를 선택하고 상기 선택된 신호 라인 상의 그레이 스케일 전압을 사용하여 상기 픽셀에 대한 그레이 스케일 레벨을 결정하는 단계와;
    제1 기간 동안에, 상기 픽셀들로 하여금 공통의 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하기 위해 상기 신호 라인 상에 제공된 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계와;
    제2 기간 동안에, 상기 픽셀들로 하여금 서로 다른 그레이 스케일 레벨을 나타내도록 하기 위해 상기 신호 라인 상에 제공된 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계
    를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 그레이 스케일 전압을 제어하는 단계는 상기 그레이 스케일 전압의 값에 영향을 주기 위해 하나 이상의 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  23. 제21항에 있어서, 전압 분배기를 사용하여 상기 신호 라인 상에 제공되는 상기 그레이 스케일 전압을 발생하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 신호 라인 중 하나를 선택하는 단계는 호스트 디바이스로부터 전송된 픽셀 데이터에 기초하여 상기 신호 라인 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  25. 디스플레이의 픽셀들에 의해 나타내어지는 그레이 스케일 레벨을 결정하기 위한 아날로그 그레이 스케일 전압을 발생하기 위해 디스플레이의 하나 이상의 디지털-아날로그 디바이스에 의해 사용되는 기준 전압을 제어함으로써 어떤 기간 동안에 디스플레이 상에 블랙 이미지를 발생하는 단계를 포함하는 방법.
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