KR20070000029A - 반투과형 액정 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반투과형 액정 표시장치의 투과 모드 및 반사 모드에 따라 색재현 범위의 조절 및 휘도 향상을 동시에 구현할 수 있도록 한 반투과형 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치는 투과부와 반사부를 가지는 4색의 서브 픽셀을 포함하는 액정패널과; 상기 각 서브 픽셀에 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와; 상기 서브 픽셀들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와; 상기 액정패널의 주변 밝기에 대응되는 밝기신호를 검출하는 센서와, 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터에서 무채색 신호 및 채색 신호의 비율에 대응되는 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하고, 상기 밝기신호에 따라 생성된 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 이용하여 상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 데이터 변환부와; 상기 데이터 변환부로부터의 상기 4색 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

반투과형 액정 표시장치{TRANSFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 반투과형 액정 표시장치의 투과 모드 및 반사 모드에 따라 색재현 범위의 조절 및 휘도 향상을 동시에 구현할 수 있도록 한 반투과형 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
액정 표시장치는 자발광소자가 아니기 때문에 별도의 광원이 필요하게 된다. 이러한 액정 표시장치는 광원에 따라 투과형과 반사형으로 구분될 수 있다.
투과형 액정 표시장치는 액정이 주입된 두 장의 투명기판 중 하부기판과 대면되도록 백라이트 유닛을 설치하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광을 표시면 쪽으로 투과시키게 된다. 이에 비하여, 반사형 액정 표시장치는 액정이 주입된 두 장의 투명기판 중 하부기판 상에 반사면을 형성하여 표시면 즉, 상부기판을 경유하여 하부기판으로 입사되는 외부광 또는 별도의 보조광을 표시면 쪽으로 반사시키게 된다.
한편, 최근에는 투과형과 반사형의 장점을 가질 수 있는 반투과형 액정 표시장치에 대한 연구가 활성화되고 있다.
반투과형 액정 표시장치는 외부광이 충분한 경우, 백라이트 유닛을 사용하지 않고 외부로부터 입사되는 광을 반사전극에 의해 반사하여 반사형 액정 표시장치로써 동작하며, 외부광이 불충분한 경우 백라이트 유닛을 사용하여 백라이트 유닛으로부터의 광이 액정으로 입사하여 투과형 액정 표시장치로써 동작하게 된다.
한편, 대한민국 공개특허공보 2005-37685호에 의해 제안된 고휘도 반투과형 액정 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 RGBW의 4개의 서브픽셀들(UPX1)로 구성된 컬러 단위픽셀(CPX1)을 구비하고, 각 서브픽셀(UPX1)은 빗금처진 반사 영역(RR)과 그 외 투과 영역(TR)을 포함한다.
RGB 서브픽셀들(R, G, B)의 반사 영역(RR)은 동일한 면적을 가지는 반면에, W 서브픽셀(W)의 반사 영역(RRW)은 투과 영역(TRW)보다 큰 면적을 가지게 된다. 이때, 백색 컬러필터층은 투과 영역(TRW)보다 반사 영역(RRW)에서 크게 형성되어 반사 모드와 투과 모드의 표시 차이를 최소화시킨다.
이러한, 고휘도 반투과형 액정 표시장치는 반사 표시와 투과 표시의 차이를 최소화하도록 백색 서브픽셀(W)에서 반사 영역(RRW)과 투과 영역(TRW)의 면적비를 조절할 수 있으므로 종래의 반투과형 액정 표시장치에서의 표시 차이를 줄이는 방식에 비하여 매우 용이하게 최적화시킬 수 있다.
그러나 이러한 고휘도 반투과형 액정 표시장치는 백색 서브픽셀(W)에 형성된 반사 영역(RRW)과 투과 영역(TRW)의 면적비를 조절하더라도 반사 영역(RRW)의 면적으로 인하여 투과 특성이 감소하는 단점이 있다.
따라서, 관련기술에 따른 고휘도 반투과형 액정 표시장치는 투과 모드 및 반사 모드의 색재현 범위가 일치하지 않는 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반투과형 액정 표시장치의 투과 모드 및 반사 모드에 따라 색재현 범위의 조절 및 휘도 향상을 동시에 구현할 수 있도록 한 반투과형 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치는 투과부와 반사부를 가지는 4색의 서브 픽셀을 포함하는 액정패널과; 상기 각 서브 픽셀에 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와; 상기 서브 픽셀들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와; 상기 액정패널의 주변 밝기에 대응되는 밝기신호를 검출하는 센서와, 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터에서 무채색 신호 및 채색 신호의 비율에 대응되는 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하고, 상기 밝기신호에 따라 생성된 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 이용하여 상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 데이터 변환부와; 상기 데이터 변환부로부터의 상기 4색 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치는 투과부와 반사부를 가지는 4색의 서브 픽셀을 포함하는 액정패널과, 상기 서브 픽셀에 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 서브 픽셀에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버를 가지는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서; 상기 액정패널의 주변 밝기에 대응되는 밝기신호를 검출하는 단계와, 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터에서 무채색 신호 및 채색 신호의 비율에 대응되는 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하고, 상기 밝기신호에 따라 생성된 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 이용하여 상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 단계와; 상기 스캔펄스를 생성하는 단계와; 상기 4색 데이터를 상기 비디오 데이터로 변환하여 상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 서브 픽셀에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 4색의 서브 픽셀영역마다 형성된 액정셀을 포함하는 액정패널(102)과, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 비디오 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(104)와, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(106)와, 액정패널(102)의 주변의 밝기에 따른 밝기신호(sel)를 검출하는 광 센서(112)와, 밝기신호(sel)에 따라 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터(RGB)를 4색 데이터(RGBW)로 변환하는 데이터 변환부(110)와, 데이터 변환부(110)로부터의 4색 데이터(RGBW)를 정렬하여 데이터 드라이버(104)에 공급하며 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)를 제어함과 동시에 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 게이트 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)를 구비한다.
액정패널(102)은 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되는 액정셀들을 구비한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터 신호를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 서브 픽셀전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 데이터 신호를 다음 비디오 데이터 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위하여 이전단 게이트 라인에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
한편, 액정패널(102)에는 도 3에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 픽셀들이 스트라이프 형태로 나란하게 배치된다.
적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 픽셀들 각각에는 각 색에 대응되는 컬러필터가 배치되는 반면에, 백색(W) 서브 픽셀에는 별도의 컬러필터가 배치되지 않는다. 또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 픽셀들 각각에는 도시하지 않은 백 라이트 유닛으로부터의 광을 투과시키는 투과부(TP)와, 외부광을 반사시키는 반사부(RP)를 포함한다.
이러한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 픽셀들 각각의 투과부(TP)는 액정패널(102)의 배면에 배치된 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 표시면 쪽으로 투과시키고, 반사부(RP)는 액정패널(102)의 표시면을 통해 입사되는 자연광 또는 외부 조명과 같은 외부광을 액정패널(102)의 표시면 쪽으로 반사시킨다.
광 센서(112)는 액정패널(102)의 주변의 밝기에 대응되는 밝기신호(sel)를 생성하여 데이터 변환부(110)에 공급한다.
데이터 변환부(110)는 외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터(RGB)에서 무채색 신호(Achromatic) 및 채색 신호(Chromatic)의 비율을 프레임 단위로 분석하여 게인(Gain) 값과 3색 소스 데이터(RGB)로부터 백색 옵셋 값을 검출한다. 그리고, 데이터 변환부(110)는 게인 값과 광 센서(112)로부터의 밝기신호(sel)에 따라 3색 소스 데이터(RGB)를 증폭하고, 백색 옵셋 값과 밝기신호(sel)를 이용하여 3색 소스 데이터(RGB)를 4색 데이터(RGBW)로 변환하여 타이밍 컨트롤러(108)에 공급한다.
타이밍 컨트롤러(108)는 데이터 변환부(110)로부터 공급되는 4색 데이터(RGBW)를 액정패널(102)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)와 게이트 드라이버(106) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호(GCS)의 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 생성하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-온된다.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(108)로부터 정렬된 4색 데이터(Data)를 아날로그 신호인 비디오 데이터 신호로 변환하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 비디오 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(104)는 4색 데이터(Data)의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)를 나타내는 블록도이다.
도 4를 도 2와 결부하여 3색 데이터(RGB)를 4색 데이터(RGBW)로 변환하는 데이터 변환부(110)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 데이터 변환부(110)는 역감마 변환부(200), 백색 옵셋 값 생성부(225), 게인 값 생성부(210), 곱셈부(220), RGBW 생성부(230) 및 감마 변환부(240)를 구비한다.
역감마 변환부(200)는 외부에서 입력되는 3색 소스 데이터(RGB)가 음극선관의 출력특성을 고려하여 감마보정이 이루어진 신호이므로 아래의 수학식 1을 이용하여 선형화된 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)로 변환한다.
백색 옵셋 값 생성부(225)는 아래의 수학식 2와 같이 역감마 변환부(200)로부터의 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)와 외부로부터의 3색 옵셋 값(Roffset, Goffset, Boffset)을 이용하여 백색 옵셋 값(Woffset)을 생성한다.
수학식 2에 있어서, 3색 옵셋 값(Roffset, Goffset, Boffset) 각각은 적색, 녹색 및 청색의 색좌표 조정을 위하여 서로 동일하거나 다르게 설정된다.
이러한 백색 옵셋 값 생성부(225)는 백색 옵셋 값(Woffset)을 생성하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 적색 입력 데이터(RI)와 적색 옵셋 값(Roffset)을 곱셈하여 출력하는 제 1 곱셈기(226)와, 녹색 입력 데이터(GI)와 녹색 옵셋 값(Goffset)을 곱셈하여 출력하는 제 2 곱셈기(227)와, 청색 입력 데이터(BI)와 청색 옵셋 값(Boffset)을 곱셈하여 출력하는 제 3 곱셈기(228)와, 제 1 내지 제 3 곱셈기(226, 227, 228)로부터의 출력신호를 합산하여 백색 옵셋 값(Woffset)를 생성하는 합산기(229)를 구비한다.
이와 같은, 백색 옵셋 값 생성부(225)는 제 1 내지 제 3 곱셈기(226, 227, 228) 및 합산기(229)를 이용하여 색재현 범위를 조정하기 위한 백색 옵셋 값(Woffset)를 생성하여 RGBW 생성부(230)에 공급한다.
게인 값 생성부(210)는 역감마 변환부(200)로부터 출력되는 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)의 최대 휘도 값(YMax) 및 최소 휘도 값(YMin)을 이용하여 한 프레임에서 무채색 신호가 차지하는 비율과 외부로부터 설정되어 공급되는 투과율 설정 파라미터(αTM)와 반사율 설정 파라미터(αUP)에 따라 게인 값(G)을 생성하여 곱셈부(220)에 공급한다.
이를 위해, 게인 값 생성부(210)는 도 6에 도시된 바와 같이 휘도 검출부(212), 비교기(214), 카운터(216), 게인 값 설정부(218) 및 선택부(217)를 포함한다.
휘도 검출부(212)는 역감마 변환부(200)로부터 공급되는 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)의 최대 휘도 값(YMax) 및 최소 휘도 값(YMin)을 검출한다. 이때, 휘도 검출부(212)는 검출된 최대 휘도 값(YMax)을 비교기(214)에 공급함과 아울러 아래의 수학식 3의 우변과 같이 검출된 최소 휘도 값(YMin)에 C를 곱하여 비교기(214)에 공급한다. 여기서, C는 양의 실수로써 단순히 결정될 수 없고 다양한 화상에 대한 게인 값을 평가한 결과로부터 설정된다.
YMax ＝ C × YMin
비교기(214)는 휘도 검출부(212)로부터의 최대 휘도 값(Max) 및 최소 휘도 값(Min)을 비교하여 비교신호(Ca)를 출력한다. 이때, 비교기(214)는 아래의 수학식 4와 같이 C값이 곱해진 최소 휘도 값(YMin)보다 최대 휘도 값(YMax)이 큰 경우 '1'의 비교신호(Ca)를 출력하고, 그렇지 않은 경우에 '0'의 비교신호(Ca)를 출력한다.
YMax ≤ C × YMin ---> 무채색 신호
YMax 〉 C × YMin ---> 채색 신호
카운터(216)는 외부로부터의 데이터 인에이블 신호(DE) 및 수직 동기신호(Vsync)에 따라 한 프레임 동안 비교기(214)로부터의 비교신호(Ca)를 계수하여 계수신호(Cb)를 생성한다. 이때, 카운터(216)는 수직 동기신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 리셋된다.
파라미터 선택부(217)는 광 센서(112)로부터 공급되는 밝기신호(sel)에 따라 외부로부터 입력되는 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP) 중 어느 하나를 선택하여 게인 값 생성부(210)에 공급한다. 이때, 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP)는 각 서브픽셀에서 반사부와 투과부가 차지하는 비율에 따라 미리 설정된다.
게인 값 설정부(218)는 아래의 수학식 5와 같이 파라미터 선택부(217)로부터의 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP) 중 어느 하나와 카운터(216)로부터의 계수신호(Cb)에 따라 게인 값(G)을 설정하여 곱셈부(220)에 공급한다.
수학식 5에 있어서, α는 RGBW 표시장치에서 백색(W) 서브 픽셀이 적색, 녹색 및 청색 휘도에 기여하는 상대 크기를 나타내는 파라미터인 αR, αG, αB의 최소값을 나타내는 상수이고, Tpixel은 액정패널의 총 서브 픽셀 수를 나타낸다. 이에 따라, 게인 값(G)은 1 ~ 1+α의 범위를 가지게 된다.
한편, 수학식 5에 있어서, 각 서브필셀(R, G, B, W)의 투과부(TP) 및 반사부(RP)의 비율을 동일하게 설정한 경우에 α값은 투과 모드와 반사 모드에 따라 다르게 된다. 즉, 각 서브필셀(R, G, B, W)의 투과부(TP) 및 반사부(RP)에 동일한 컬러필터를 적용한 경우에, 반사 모드의 α값은 외부광이 반사부(RP)에 의하여 컬러필터를 2회 투과하게 되므로 1회 투과하는 투과부(TP)와 달라지게 된다. 따라서, 반사 모드에서는 유효 색재현 범위 및 투과율이 투과 모드와 달라지게 된다.
예를 들어, 컬러필터의 1회 투과율이 38%일 경우 2회 투과율은 27%가 되고 아래의 수학식 6에 따라서 투과 모드의 α값은 0.79가 되고, 반사 모드의 α값은 1이 된다.
수학식 6에 있어서, YRGB는 적색, 녹색 및 청색 서브필셀(R, G, B)의 휘도 합이고, YW는 백색 서브픽셀(W)의 휘도이다. 또한, 투과 모드에서 TW는 백색 서브픽셀(W)의 투과율이고, TCF1은 컬러필터의 1회 투과율의 합이다. 그리고, 반사 모드에서 T2 W는 백색 서브픽셀(W)의 투과율이고, TCF2은 컬러필터의 2회 투과율의 합이다.
한편, 투과 모드의 α값을 αTM라 하고, 반사 모드의 α값을 αRM이라고 가정하면, 투과 모드의 게인 값(G) 생성시 αTM가 사용되며, 반사 모드의 게인 값(G) 생성시 αRM이 사용된다. 이때, 반사 모드에서는 백색 옵셋 설정부(225)에서 색재현 범위를 조정하기 위한 백색 옵셋 값(Woffset)에 의해 백색 서브픽셀(W)의 최대 휘도가 결정되므로 αRM에서 3색 옵셋 값(Roffset, Goffset, Boffset)의 합을 제외한 크기만을 사용하여 반사 모드의 반사율을 조절하게 된다. 이에 따라, 선택부(217)에는 외부로부터 상기 αTM 즉, 투과율 설정 파라미터(αTM)가 공급되며, 외부로부터 아래의 수학식 7에 따라 설정된 반사율 설정 파라미터(αUP)가 공급된다.
수학식 7에 있어서, 반사율 설정 파라미터(αUP)는 색재현 조정 범위에 따라 0 ~ αRM 사이의 값을 가지게 된다.
따라서, 게인 값 생성부(210)에서는 밝기신호(sel)에 의한 투과 모드 선택시 아래의 수학식 8과 같이 투과율 설정 파라미터(αTM)와 계수신호(Cb)를 이용하여 게인 값(G)을 생성하여 곱셈부(220)에 공급하고, 밝기신호(sel)에 의한 반사 모드 선택시 아래의 수학식 9와 같이 반사율 설정 파라미터(αUP)와 계수신호(Cb)를 이용하여 게인 값(G)을 생성하여 곱셈부(220)에 공급한다.
한편, 게인 값 생성부(210)는 상술한 수학식 3 및 4를 이용하여 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)가 무채색 신호 또는 채색 신호 인지를 판단하게 된다. 이때, 상술한 수학식 3 및 4를 이용한 3색 입력 데이터(RI, GI, BI)에 대한 무채색 신호 또는 채색 신호의 판단 기준은 도 7에 나타낸 바와 같다.
도 7에 도시된 바와 같이 최대 휘도 값(YMax)과 최소 휘도 값(YMin)이 동일한(C=1) 라인 상에는 블랙(Black)에서 화이트(White)의 신호가 존재한다. 이에 따라, 순수 적색(R) 또는 녹색(G)의 경우에는 최소 휘도 값(YMin)이 제로(0)가 된다. 따라서, 수학식 3의 관계식에서 C값이 커질수록 채색 신호에 가까운 반면에, C가 '1'인 경우 완전히 무채색 신호가 된다. 이러한 기준을 복수로 설정해서 한 프레임의 신호를 분석한다면 보다 정확하게 해당 프레임의 신호를 분석할 수 있으며, 본 발명에서는 하나의 판단기준으로 C 값을 설정하기로 한다.
그런 다음, 게인 값 생성부(210)는 수학식 5를 이용하여 게인 값(G)을 설정하게 된다. 여기서, 액정패널(102)의 해상도를 XGA(eXtended Graphics Array)(1024*768)일 경우, 한 프레임의 총 서브 픽셀 수는 786,432개가 된다. 따라서, 카운터(216)를 이용하여 무채색 신호 또는 채색 신호 중 하나만 카운팅하면 나머지는 총 서브 픽셀 수와의 차로 얻을 수 있다. 이에 따라, 수직 동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용해서 한 프레임 내의 유효 데이터를 카운터할 수 있으며, 프레임 메모리를 이용해서 해당 프레임에 대응되는 게인 값(G)을 도출해야 하지만, 프레임 메모리로 인하여 가격 상승이 발생하게 된다. 따라서, 일반적인 동영상에서는 한 프레임 전후의 화상은 크게 차이가 없기 때문에 본 발명은 이전 프레임에서 도출된 게인 값(G)을 사용하게 된다.
결과적으로, 게인 값 생성부(210)는 수학식 3 내지 5를 이용하여 입력 데이터(RI, GI, BI)를 프레임 단위로 분석하고 밝기신호(sel)에 따른 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP)를 선택하여 한 프레임 상에서 휘도 증폭의 게인 값(G)을 동일하게 구현할 수 있다.
곱셈부(220)는 아래의 수학식 10과 같이 게인 값 생성부(210)로부터의 게인 값(G)을 역감마 변환부(200)로부터의 입력 데이터(RI, GI, BI)에 곱해서 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)를 생성하여 RGBW 생성부(230)에 공급한다.
RGBW 생성부(230)는 곱셈부(220)로부터의 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)에서 공통성분(Wa)을 추출하고, 추출된 공통성분(Wa)과 밝기신호(sel)에 따른 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP)과 백색 옵셋 값(Woffset)에 따라 4색 데이터(RGBW)를 생성하여 감마 변환부(240)에 공급한다.
이를 위해, RGBW 생성부(230)는 도 8에 도시된 바와 같이 공통성분 추출부(232), 제 1 및 제 2 선택부(233, 238), 제 1 및 제 2 백색 데이터 생성부(235, 236)와, 감산부(234)를 구비한다.
공통성분 추출부(232)는 아래의 수학식 11에 따라 곱셈부(220)로부터의 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)에서 공통성분(Wa)을 추출하여 제 1 백색 출력 데이터 생성부(235)에 공급한다.
이러한, 공통성분 추출부(232)는 적색, 녹색 및 청색 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)의 최소 값을 공통성분(Wa)으로 추출하여 출력한다. 이때, 공통성분(Wa)은 '1'과 같거나 작게 된다.
제 1 선택부(233)는 광 센서(112)로부터 공급되는 밝기신호(sel)에 따라 외부로부터 입력되는 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP) 중 어느 하나를 선택하여 제 1 백색 출력 데이터 생성부(235)에 공급한다.
제 1 백색 출력 데이터 생성부(235)는 제 1 선택부(233)에 의해 선택된 투과율 설정 파라미터(αTM) 및 반사율 설정 파라미터(αUP) 중 어느 하나와 공통성분 추출부(232)로부터의 공통성분(Wa)을 곱셈 연산하여 제 1 백색 출력 데이터(W1)를 생성한다. 이러한, 제 1 백색 출력 데이터 생성부(235)는 생성된 제 1 백색 출력 데이터(W1)를 감산부(234), 제 2 백색 출력 데이터 생성부(236) 및 제 2 선택부(238) 각각에 공급한다.
감산부(234)는 아래의 수학식 12와 같이 곱셈부(220)로부터의 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)에서 제 1 백색 출력 데이터 생성부(235)로부터의 제 1 백색 출력 데이터(W1)를 차감하여 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)를 감마 변환부(240)에 공급한다.
이에 따라, 감산부(234)는 투과 모드일 경우 아래의 수학식 13과 같이 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)를 생성하여 감마 변환부(240)에 공급한다.
반면에, 감산부(234)는 반사 모드일 경우 아래의 수학식 14와 같이 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)를 생성하여 감마 변환부(240)에 공급한다.
이러한, 감산부(234)는 투과 모드 또는 반사 모드에 따라 적색, 녹색 및 청색 휘도 각각에 기여하는 제 1 백색 출력 데이터(W1)를 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba) 각각에서 감산함으로써 정확한 컬러를 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 픽셀(RGBW)에서 구현하도록 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)를 생성하여 출력한다.
제 2 백색 출력 데이터 생성부(236)는 아래의 수학식 15와 같이 백색 옵셋 생성부(225)로부터의 백색 옵셋 값(Woffset)과 제 1 백색 출력 데이터(W1)를 이용하여 제 2 백색 출력 데이터(W2)를 생성하여 제 2 선택부(238)에 공급한다.
이러한 제 2 백색 출력 데이터 생성부(236)는 백색 옵셋 값(Woffset)과 수학식 9에 의해 결정되는 공통성분(Wa)의 휘도에 대응되는 0 ~ 1 사이의 제 2 백색 출력 데이터(W2)를 생성한다. 즉, 수학식 15에 수학식 2 및 7을 대입하면 제 2 백색 출력 데이터(W2)는 0 ~ 1 사이의 값이 되어 정상적인 범위가 된다.
제 2 선택부(238)는 밝기신호(sel)에 따라 제 1 및 제 2 백색 데이터 생성부(235, 236)으로부터 공급되는 제 1 및 제 2 백색 출력 데이터(W1, W2) 중 하나를 백색 출력 데이터(Wb)로 선택하여 감마 변환부(240)에 공급한다.
감마 변환부(240)는 RGBW 생성부(230)로부터 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb) 및 백색 출력 데이터(Wb)를 포함하는 4색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb, Wb)를 공급받아 아래의 수학식 16에 따라 감마 보정하여 4색 최종 출력 데이터(Ro, Go, Bo, Wo)로 변환한다.
이러한, 감마 변환부(240)는 룩업 테이블(Look Up Table)을 이용하여 출력 데이터(Rb, Gb, Bb, Wb)를 액정패널(102)의 구동회로에 적합한 최종 출력 데이터(Ro, Go, Bo, Wo)로 감마 보정하여 타이밍 컨트롤러(108)로 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 액정패널(102)의 주변 밝기에 따라 투과 모드 또는 반사 모드를 선택하고, 반사 모드의 구동시 백색 옵셋 값(Woffset) 및 입력 데이터의 무채색/채색 비율에 따라 백색 서브픽셀(W)의 휘도를 조절함으로써 색재현의 범위를 조절함과 동시에 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 9는 도 2에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)를 나타내는 블록도이다.
도 9를 도 2와 결부하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)는 역감마 변환부(200), 백색 옵셋 값 생성부(225), 게인 값 생성부(210), 곱셈부(220), 1차 RGBW 생성부(330), 2차 RGBW 생성부(335) 및 감마 변환부(340)를 구비한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)는 1차 RGBW 생성부(330), 2차 RGBW 생성부(335) 및 감마 변환부(340)를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)와 동일한 구성을 갖는다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)에서는 1차 RGBW 생성부(330), 2차 RGBW 생성부(335) 및 감마 변환부(340)를 제외한 다른 구성에 대한 설명은 도 3 내지 도 8에 관련된 설명으로 대신하기로 한다.
1차 RGBW 생성부(330)는 도 8에 도시된 RGBW 생성부(230)와 동일한 구성 및 방식으로 동작하여 곱셈부(220)로부터 공급되는 3색 증폭 데이터(Ra, Ga, Ba)에 따라 1차 출력 데이터(Rb, Gb, Bb, Wb)를 생성하여 2차 RGBW 생성부(335)에 공급한다.
2차 RGBW 생성부(335)는 1차 출력 데이터(Rb, Gb, Bb, Wb)를 보다 정확한 영상으로 구현하기 위하여 추가적인 연산과정을 통해 2차 출력 데이터(Rc, Gc, Bc, Wc)를 생성하여 감마 변환부(340)에 공급한다.
이를 위해, 2차 RGBW 생성부(335)는 도 10에 도시된 바와 같이 최대값 검출부(350), 오차성분 검출부(352), 1차 3색 데이터 보정부(354), 1차 공통성분 보정부(356) 및 2차 출력 데이터 생성부(360)를 구비한다.
최대값 검출부(350)는 아래의 수학식 17과 같이 1차 RGBW 생성부(330)로부터의 1차 출력 데이터(Rb, Gb, Bb, Wb) 중 1차 백색 출력 데이터(Wb)를 제외한 1차 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)에서 최대값(MaxB)을 검출하여 출력한다.
여기서, DB는 Rb, Gb, Bb이다.
오차성분 검출부(352)는 아래의 수학식 18과 같이 최대값 검출부(350)로부터 공급되는 최대값(MaxB)에서 '1'를 감산하여 오차성분(SP)을 검출하게 된다.
여기서, MaxB는 1보다 큼.
1차 3색 데이터 보정부(354)는 아래의 수학식 19와 같이 오차성분(SP) 및 최대값(MaxB)를 이용하여 1차 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)를 보정하게 된다.
구체적으로, 1차 3색 데이터 보정부(354)는 1차 적색 출력 데이터(Rb)를 최대값(MaxB)으로 나눗셈한 결과와 오차성분(SP)를 곱하여 1차 적색 보정 데이터(Rs)를 생성하여 출력한다. 또한, 1차 3색 데이터 보정부(354)는 1차 녹색 출력 데이터(Gb)를 최대값(MaxB)으로 나눗셈한 결과와 오차성분(SP)를 곱하여 1차 녹색 보정 데이터(Gs)를 생성하여 출력한다. 그리고, 1차 3색 데이터 보정부(354)는 1차 청색 출력 데이터(Bb)를 최대값(MaxB)으로 나눗셈한 결과와 오차성분(SP)를 곱하여 1차 청색 보정 데이터(Bs)를 생성하여 출력한다.
백색 보정 데이터 생성부(356)는 아래의 수학식 20과 같이 1차 3색 데이터 보정부(354)로부터의 1차 3색 보정 데이터(Rs, Gs, Bs)에 기초하여 백색 보정 데이터(Ws)를 생성하여 출력한다.
여기서, x, y, z은 적색, 녹색 및 청색 별 특성 파라미터이며, 서로 동일한 값을 가지거나 다른 값을 가지게 된다.
구체적으로, 백색 보정 데이터 생성부(356)는 1차 3색 보정 데이터(Rs, Gs, Bs) 각각에 특성 파라미터를 곱한 후, 서로 간의 가산에 의해 백색 보정 데이터(Ws)를 생성한다.
2차 출력 데이터 생성부(360)는 2차 3색 데이터 생성부(362) 및 2차 공통성분 생성부(364)를 구비한다.
2차 3색 데이터 생성부(362)는 아래의 수학식 21과 같이 1차 3색 데이터 보정부(354)로부터의 1차 3색 보정 데이터(Rs, Gs, Bs) 및 1차 3색 출력 데이터(Rb, Gb, Bb)에 기초하여 2차 출력 데이터(Rc, Gc, Bc)를 생성하여 감마 변환부(340)로 공급한다.
구체적으로, 2차 3색 데이터 생성부(362)는 1차 적색 출력 데이터(Rb)에서 1차 적색 보정 데이터(Rs)를 감산하여 2차 적색 출력 데이터(Rc)를 생성한다. 또한, 2차 3색 데이터 생성부(362)는 1차 녹색 출력 데이터(Gb)에서 1차 녹색 보정 데이터(Gs)를 감산하여 2차 녹색 출력 데이터(Gc)를 생성한다. 그리고, 2차 3색 데이터 생성부(362)는 1차 청색 출력 데이터(Bb)에서 1차 청색 보정 데이터(Bs)를 감산하여 2차 청색 출력 데이터(Bc)를 생성한다.
2차 공통성분 생성부(364)는 아래의 수학식 22와 같이 1차 백색 출력 데이터(Wb)와 백색 보정 데이터 생성부(356)로부터의 백색 보정 데이터(Ws)를 가산함으로써 2차 백색 출력 데이터(Wc)를 생성하여 감마 변환부(340)로 공급한다.
감마 변환부(340)는 2차 출력 데이터 생성부(360)로부터의 2차 3색 출력 데이터(Rc, Gc, Bc) 및 2차 백색 출력 데이터(Wc)를 포함하는 2차 출력 데이터(Rc, Gc, Bc, Wc)를 공급받아 아래의 수학식 23과 같이 감마 보정하여 4색 최종 출력 데이터(Ro, Go, Bo, Wo)로 변환한다.
이러한, 감마 변환부(340)는 룩업 테이블(Look Up Table)을 이용하여 2차 출력 데이터(Rc, Gc, Bc, Wc)를 액정패널(102)의 구동회로에 적합한 최종 출력 데이터(Ro, Go, Bo, Wo)로 감마 보정하여 타이밍 컨트롤러(108)로 공급한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부(110)는 RGBW의 휘도가 구현 가능한 영역을 벗어나는 경우 상술한 수학식 17 내지 22와 같은 추가적인 연산을 통하여 구현 가능한 영역으로 휘도를 보정함으로써 보다 정확한 영상을 구현할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 액정패널의 주변 밝기에 따라 투과 모드 또는 반사 모드를 선택하고, 반사 모드의 구동시 설정된 백색 옵셋 값 및 입력 데이터의 무채색/채색 비율에 따라 백색 서브픽셀의 휘도를 조절함으로써 색재현의 범위를 조절함과 동시에 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 관련기술에 따른 반투과형 액정 표시장치의 단위픽셀을 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 구동장치를 나타내는 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 반투과형 액정 표시장치의 단위픽셀을 나타내는 평면도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 데이터 변환부를 나타내는 블록도.
도 5는 도 4에 도시된 백색 옵셋 생성부를 나타내는 도면.
도 6은 도 4에 도시된 게인 생성부를 나타내는 도면.
도 7은 RGB 좌표계에서 무채색 신호와 채색 신호의 판단 기준을 나타내는 도면.
도 8은 도 4에 도시된 RGBW 생성부를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 변환부를 나타내는 도면.
도 10은 도 9에 도시된 2차 RGBW 생성부를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
102 : 액정패널 104 : 데이터 드라이버
106 : 게이트 드라이버 108 : 타이밍 컨트롤러
110 : 데이터 변환부 112 : 광 센서
200 : 역감마 변환부 210 : 게인 값 생성부
212 : 휘도 검출부 214 : 비교기
216 : 카운터 218 : 게인 값 설정부
220 : 곱셈부 225 : 백색 옵셋 생성부
230 : RGBW 생성부 232 : 공통성분 추출부
235, 236 : 백색 출력 데이터 생성부 233, 238 : 선택부
234 : 감산부 240, 340 : 감마 변환부

Claims (36)

  1. 투과부와 반사부를 가지는 4색의 서브 픽셀을 포함하는 액정패널과;
    상기 각 서브 픽셀에 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와;
    상기 서브 픽셀들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버와;
    상기 액정패널의 주변 밝기에 대응되는 밝기신호를 검출하는 센서와,
    외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터에서 무채색 신호 및 채색 신호의 비율에 대응되는 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하고, 상기 밝기신호에 따라 생성된 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 이용하여 상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 데이터 변환부와;
    상기 데이터 변환부로부터의 상기 4색 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 3색 소스 데이터를 역 감마 보정하여 3색 입력 데이터를 생성하는 역감마 보정부와,
    외부로부터 3색의 색좌표 조정을 위하여 설정되어 공급되는 3색 옵셋 값과 상기 3색 입력 데이터를 이용하여 백색 옵셋 값을 생성하는 백색 옵셋 생성부와,
    상기 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하는 게인 값 생성부와,
    상기 3색 입력 데이터에 상기 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 곱하여 3색 증폭 데이터를 생성하는 곱셈부와,
    외부로부터 공급되는 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터와 상기 3색 증폭 데이터와 상기 백색 옵셋 값과 상기 반사부의 반사율인 αRM(단, αRM은 양의 실수)을 이용하여 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 생성하는 1차 4색 데이터 생성부와,
    상기 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 감마 보정하여 상기 4색 데이터를 생성하는 감마 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 3색 소스 데이터를 역 감마 보정하여 3색 입력 데이터를 생성하는 역감마 보정부와,
    외부로부터 3색의 색좌표 조정을 위하여 설정되어 공급되는 3색 옵셋 값과 상기 3색 입력 데이터를 이용하여 백색 옵셋 값을 생성하는 백색 옵셋 생성부와,
    상기 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하는 게인 값 생성부와,
    상기 3색 입력 데이터에 상기 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 곱하여 3색 증폭 데이터를 생성하는 곱셈부와,
    외부로부터 공급되는 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터와 상기 3색 증폭 데이터와 상기 백색 옵셋 값과 상기 반사부의 반사율인 αRM을 이용하여 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 생성하는 1차 4색 데이터 생성부와,
    상기 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 보정하여 2차 백색 및 3색 출력 데이터를 생성하는 2차 4색 데이터 생성부와,
    상기 2차 백색 및 3색 출력 데이터를 감마 보정하여 상기 4색 데이터를 생성하는 감마 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 백색 옵셋 생성부는,
    적색 옵셋 값과 적색 입력 데이터를 곱셈하여 출력하는 제 1 곱셈기와,
    녹색 옵셋 값과 녹색 입력 데이터를 곱셈하여 출력하는 제 2 곱셈기와,
    청색 옵셋 값과 청색 입력 데이터를 곱셈하여 출력하는 제 3 곱셈기와,
    상기 제 1 내지 제 3 곱셈기로부터의 출력을 합산하여 상기 백색 옵셋 값을 생성하는 가산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 게인 값 생성부는,
    상기 3색 입력 데이터의 최대 및 최소 휘도 값을 검출하고, 상기 최소 휘도 값에 C(단, C는 양의 실수)를 곱하여 출력하는 휘도 검출부와,
    상기 C가 곱해진 최소 휘도 값과 상기 최대 휘도 값을 비교하여 비교신호를 출력하는 비교기와,
    프레임 단위로 상기 비교신호를 계수하여 계수신호를 발생하는 카운터와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 투과율 설정 파라미터와 반사율 설정 파라미터를 선택하여 출력하는 파라미터 선택부와,
    상기 선택된 설정 파라미터와 상기 계수신호에 따라 상기 게인 값을 설정하는 게인 값 설정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투과율 설정 파라미터와 반사율 설정 파라미터는 상기 투과부와 반사부의 비율에 따라 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사율 설정 파라미터는 상수 1에서 상기 3색 옵셋 값의 합을 감산하여 상기 αRM에 곱하여 설정되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사율 설정 파라미터는 0 ~ αRM의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 게인 값 설정부는 상기 선택된 설정 파라미터와 상기 계수신호에 따라 상기 게인 값을 1 ~ 1+α(단, α는 양의 실수) 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 게인 값 설정부는 상기 계수신호를 미리 설정된 상기 액정패널의 픽셀 수로 나누어 상기 선택된 설정 파라미터와 곱셈하고, 곱셈의 결과와 상수 1을 더하여 상기 게인 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  11. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 1차 4색 데이터 생성부는,
    상기 3색 증폭 데이터의 공통성분을 추출하는 공통성분 추출부와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 제 1 선택부와,
    상기 공통성분과 상기 제 1 선택부에 의해 선택된 상기 설정 파라미터를 곱셈하여 제 1 백색 출력 데이터를 생성하는 제 1 백색 데이터 생성부와,
    상기 증폭 데이터에서 상기 제 1 백색 출력 데이터를 감산하여 상기 1차 3색 출력 데이터를 생성하여 상기 감마 변환부에 공급하는 감산부와,
    상기 제 1 백색 출력 데이터와 상기 백색 옵셋 값 및 상기 αRM을 이용하여 제 2 백색 출력 데이터를 생성하는 제 2 백색 데이터 생성부와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 백색 출력 데이터 중 어느 하나를 1차 백색 출력 데이터로 선택하여 상기 감마 변환부에 공급하는 제 2 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 백색 데이터 생성부는 상기 공통성분과 반사율 설정 파라미터의 곱셈을 상기 αRM으로 나누어 상기 백색 옵셋 값과 합산하여 상기 제 2 백색 출력 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 2차 4색 데이터 생성부는,
    상기 1차 3색 출력 데이터의 최대 휘도 값을 검출하는 최대 값 검출부와,
    상기 최대 휘도 값을 이용하여 오차성분을 검출하는 오차성분 검출부와,
    상기 1차 3색 출력 데이터와 상기 오차성분을 이용하여 3색 보정 데이터를 생성하는 1차 3색 데이터 보정부와,
    상기 3색 보정 데이터를 이용하여 백색 보정 데이터를 생성하는 백색 보정 데이터 생성부와,
    상기 1차 3색 출력 데이터 및 상기 3색 보정 데이터를 이용하여 상기 2차 3색 출력 데이터를 생성하는 2차 3색 데이터 생성부와,
    상기 백색 보정 데이터 및 상기 1차 백색 출력 데이터를 이용하여 상기 2차 백색 출력 데이터를 생성하는 2차 백색 데이터 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 오차성분 검출부는 상기 최대 휘도값에서 상수 1을 감산하여 상기 오차성분을 검출하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 1차 3색 데이터 보정부는 상기 1차 3색 출력 데이터를 상기 최대 휘도값으로 나눗셈 연산한 결과와 상기 오차성분을 곱셈 연산하여 상기 3색 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 백색 보정 데이터 생성부는 3색별 특성 파라미터와 상기 3색 보정 데이터 각각을 곱셈 연산한 후, 서로 덧셈 연산하여 상기 백색 보정 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 2차 3색 데이터 생성부는 상기 1차 3색 출력 데이터에서 상기 3색 보정 데이터를 감산하여 상기 2차 3색 출력 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 2차 백색 데이터 생성부는 상기 1차 백색 출력 데이터에 상기 백색 보정 데이터를 가산하여 상기 2차 백색 출력 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  19. 투과부와 반사부를 가지는 4색의 서브 픽셀을 포함하는 액정패널과, 상기 서브 픽셀에 비디오 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 서브 픽셀에 스캔펄스를 공급하는 게이트 드라이버를 가지는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서;
    상기 액정패널의 주변 밝기에 대응되는 밝기신호를 검출하는 단계와,
    외부로부터 입력되는 3색 소스 데이터에서 무채색 신호 및 채색 신호의 비율에 대응되는 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하고, 상기 밝기신호에 따라 생성된 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 이용하여 상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 단계와;
    상기 스캔펄스를 생성하는 단계와;
    상기 4색 데이터를 상기 비디오 데이터로 변환하여 상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 서브 픽셀에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 단계는,
    외부로부터 3색의 색좌표 조정을 위하여 설정되어 공급되는 3색 옵셋 값과 상기 3색 입력 데이터를 이용하여 백색 옵셋 값을 생성하는 단계와,
    상기 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하는 단계와,
    상기 3색 입력 데이터에 상기 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 곱하여 3색 증폭 데이터를 생성하는 단계와,
    외부로부터 공급되는 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터와 상기 3색 증폭 데이터와 상기 백색 옵셋 값과 상기 반사부의 반사율인 αRM(단, αRM은 양의 실수)을 이용하여 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 포함하는 1차 4색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 1차 4색 출력 데이터를 감마 보정하여 상기 4색 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 3색 소스 데이터를 4색 데이터로 변환하는 단계는,
    외부로부터 3색의 색좌표 조정을 위하여 설정되어 공급되는 3색 옵셋 값과 상기 3색 입력 데이터를 이용하여 백색 옵셋 값을 생성하는 단계와,
    상기 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하는 단계와,
    상기 3색 입력 데이터에 상기 투과 모드 또는 반사 모드의 게인 값을 곱하여 3색 증폭 데이터를 생성하는 단계와,
    외부로부터 공급되는 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터와 상기 3색 증폭 데이터와 상기 백색 옵셋 값과 상기 반사부의 반사율인 αRM(단, αRM은 양의 실수)을 이용하여 1차 백색 및 3색 출력 데이터를 포함하는 1차 4색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 1차 4색 출력 데이터를 보정하여 2차 백색 및 3색 출력 데이터를 포함하는 2차 4색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 2차 4색 출력 데이터를 감마 보정하여 상기 4색 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 백색 옵셋 값을 생성하는 단계는 적색 옵셋 값과 적색 입력 데이터를 곱셈과, 녹색 옵셋 값과 녹색 입력 데이터를 곱셈과, 청색 옵셋 값과 청색 입력 데이터를 곱셈을 합산하여 상기 백색 옵셋 값을 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 투과 모드 및 반사 모드의 게인 값을 생성하는 단계는,
    상기 3색 입력 데이터의 최대 및 최소 휘도 값을 검출하고, 상기 최소 휘도 값에 C(단, C는 양의 실수)를 곱하여 출력하는 단계와,
    상기 C가 곱해진 최소 휘도 값과 상기 최대 휘도 값을 비교하여 비교신호를 출력하는 단계와,
    프레임 단위로 상기 비교신호를 계수하여 계수신호를 발생하는 단계와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 투과율 설정 파라미터와 반사율 설정 파라미터를 선택하여 출력하는 단계와,
    상기 선택된 설정 파라미터와 상기 계수신호에 따라 상기 게인 값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 투과율 설정 파라미터와 반사율 설정 파라미터는 상기 투과부와 반사부의 비율에 따라 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 반사율 설정 파라미터는 상수 1에서 상기 3색 옵셋 값의 합을 감산하여 상기 αRM에 곱하여 설정되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 반사율 설정 파라미터는 0 ~ αRM의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 게인 값을 설정하는 단계는 상기 선택된 설정 파라미터와 상기 계수신호에 따라 상기 게인 값을 1 ~ 1+α(단, α는 양의 실수) 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 게인 값을 설정하는 단계는 상기 계수신호를 미리 설정된 상기 액정패널의 픽셀 수로 나누어 상기 선택된 설정 파라미터와 곱셈하고, 곱셈의 결과와 상수 1을 더하여 상기 게인 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동장치.
  29. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 1차 4색 출력 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 3색 증폭 데이터의 공통성분을 추출하는 단계와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 투과율 설정 파라미터 및 반사율 설정 파라미터 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계와,
    상기 공통성분과 상기 선택된 상기 설정 파라미터를 곱셈하여 제 1 백색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 증폭 데이터에서 상기 제 1 백색 출력 데이터를 감산하여 상기 1차 3색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 백색 출력 데이터와 상기 백색 옵셋 값 및 상기 αRM을 이용하여 제 2 백색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 밝기신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 백색 출력 데이터 중 어느 하나를 1차 백색 출력 데이터로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 2 백색 출력 데이터를 생성하는 단계는 상기 공통성분과 반사율 설정 파라미터의 곱셈을 상기 αRM으로 나누어 상기 백색 옵셋 값과 합산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 2차 4색 출력 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 1차 3색 출력 데이터의 최대 휘도 값을 검출하는 단계와,
    상기 최대 휘도 값을 이용하여 오차성분을 검출하는 단계와,
    상기 1차 3색 출력 데이터와 상기 오차성분을 이용하여 3색 보정 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 3색 보정 데이터를 이용하여 백색 보정 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 1차 3색 출력 데이터 및 상기 3색 보정 데이터를 이용하여 상기 2차 3색 출력 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 백색 보정 데이터 및 상기 1차 백색 출력 데이터를 이용하여 상기 2차 백색 출력 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 오차성분은 상기 최대 휘도값에서 상수 1을 감산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 3색 보정 데이터는 상기 1차 3색 출력 데이터를 상기 최대 휘도값으로 나눗셈 연산한 결과와 상기 오차성분을 곱셈 연산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 백색 보정 데이터는 3색별 특성 파라미터와 상기 3색 보정 데이터 각각을 곱셈 연산한 후, 서로 덧셈 연산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 2차 3색 출력 데이터는 상기 1차 3색 출력 데이터에서 상기 3색 보정 데이터를 감산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 2차 백색 출력 데이터는 상기 1차 백색 출력 데이터에 상기 백색 보정 데이터를 가산하여 생성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정 표시장치의 구동방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101409056B (zh) * 2007-10-09 2012-07-04 奇美电子股份有限公司 半穿半反液晶显示装置及其驱动控制方法
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