KR20080047081A - Liquid crystal display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 통상의 액정표시장치에 있어서 데이터에 따른 휘도 변화를 나타내는 파형도.1 is a waveform diagram showing a change in luminance in accordance with data in a conventional liquid crystal display device.
도 2는 ODC에서 데이터 변조에 따른 휘도 변화의 일례를 나타내는 파형도.2 is a waveform diagram showing an example of a luminance change caused by data modulation in an ODC.
도 3은 ODC 회로의 일례를 나타내는 도면. 3 shows an example of an ODC circuit;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면. 4 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 변조부에 의해 작성되는 블록별 히스토그램의 일예를 나타내는 도면. FIG. 5 is a diagram showing an example of a block-by-block histogram created by a modulator shown in FIG. 4; FIG.
도 6은 BTC(Block Truncation Coding)의 압축/복원 알고리즘과 그 실예를 나타내는 도면. 6 is a diagram illustrating a compression / restore algorithm of BTC (Block Truncation Coding) and an example thereof.
도 7은 COD(Compressed Over-Driving)의 압축/복원 알고리즘을 나타내는 도면. 7 illustrates a compression / restore algorithm of compressed over-driving (COD).
도 8은 도 4에 도시된 변조부를 상세히 나타내는 회로도. FIG. 8 is a circuit diagram illustrating in detail a modulator shown in FIG. 4. FIG.
도 9 및 도 10은 소스 디지털 비디오 데이터 스트림의 앞에 부가된 선택신호의 예를 보여 주는 도면.9 and 10 show examples of selection signals added in front of a source digital video data stream.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.11 is a flowchart showing step by step a control procedure of a method of driving a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
41 : 타이밍 콘트롤러 42 : 변조부41: timing controller 42: modulator
43 : 데이터 구동부 44 : 게이트 구동부43: data driver 44: gate driver
45 : 데이터라인 46 : 게이트라인45: data line 46: gate line
47 : 액정표시패널 81 : 영상 분석부47: liquid crystal display panel 81: image analysis unit
82 : 인코더 83 : 메모리82: encoder 83: memory
84A, 84B : 디코더 85 : 룩업 테이블84A, 84B: Decoder 85: Lookup Table
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 프레임 메모리의 개수를 줄이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof for reducing the number of frame memories.
액정표시소자(Liquid Crystal Display)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. Liquid crystal displays display an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal.
이러한 액정표시소자 중에서 액정셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시소자는 스위칭소자의 능동적인 제어가 가능하기 때문에 동영상 구현에 유리하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 한다)가 이용되고 있다. Among the liquid crystal display devices, an active matrix type liquid crystal display device in which switching elements are formed for each liquid crystal cell is advantageous in implementing a moving image because active control of the switching element is possible. As a switching element used in an active matrix type liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is mainly used.
액정표시소자는 수학식 1 및 2에서 알 수 있는 바, 액정의 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다. As the liquid crystal display device can be seen in
여기서, τr는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, VF는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압(Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을, (gamma)는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다. Where τr is the rising time when voltage is applied to the liquid crystal, Va is the applied voltage, VF is the Freederick Transition Voltage at which the liquid crystal molecules start the tilt motion, and d is the liquid crystal. The cell gap of the cell, (gamma) means rotational viscosity of liquid crystal molecules, respectively.
여기서, τf는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다. Here, τf denotes a falling time during which the liquid crystal is restored to its original position by the elastic restoring force after the voltage applied to the liquid crystal is turned off, and K denotes an elastic modulus inherent to the liquid crystal.
현재까지 액정표시소자에서 가장 일반적으로 사용되어 왔던 액정 모드인 TN 모드(Twisted Nematic mode)의 액정 응답속도는 액정 재료의 물성과 셀갭 등에 의 해 달라질 수 있지만 통상, 라이징 타임이 20-80ms이고 폴링 타임이 20-30ms이다. 이러한 액정의 응답속도는 한 프레임기간(NTSC : 16.67ms)보다 길다. 이 때문에 도 1과 같이 액정셀에 충전되는 전압이 원하는 전압에 도달하기 전에 다음 프레임으로 진행되므로 동영상에서 화면이 흐릿하게 되는 모션 블러링(Motion Burring) 현상이 나타나게 된다. The liquid crystal response speed of TN mode (Twisted Nematic mode), which has been the most commonly used liquid crystal display device, can vary depending on the material properties and cell gap of the liquid crystal material. This is 20-30ms. The response speed of the liquid crystal is longer than one frame period (NTSC: 16.67ms). For this reason, as shown in FIG. 1, since the voltage charged in the liquid crystal cell reaches the next voltage, the motion blurring phenomenon occurs in which the screen is blurred in the video.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시소자는 느린 응답속도로 인하여 한 레벨에서 다른 레벨로 데이터(VD)가 변할 때 그에 대응하는 표시 휘도(BL)가 원하는 휘도에 도달하지 못하게 되어 원하는 색과 휘도를 표현하지 못하게 된다. 그 결과, 액정표시소자는 동영상에서 모션 블러링 현상이 나타나게 되고, 명암비(Contrast ratio)의 저하로 인하여 화질이 떨어지게 된다. Referring to FIG. 1, in the conventional LCD, when the data VD changes from one level to another level due to a slow response speed, the corresponding display luminance BL does not reach the desired luminance. Will not be represented. As a result, the motion blurring phenomenon appears in the moving image, and the image quality is deteriorated due to the decrease in the contrast ratio.
이러한 액정표시소자의 느린 응답속도를 해결하기 위하여, 미국특허 제5,495,265호와 PCT 국제공개번호 WO 99/05567에는 룩업 테이블을 이용하여 데이터의 변화여부에 따라 데이터를 변조하는 방안(이하, 'ODC(Over driving control)'이라 함)이 제안된 바 있다. ODC는 도 2와 같은 원리로 데이터를 변조하게 된다. In order to solve the slow response speed of the liquid crystal display device, U.S. Patent No. 5,495,265 and PCT International Publication No. WO 99/05567 use a lookup table to modulate the data according to whether or not the data is changed (hereinafter, 'ODC ( "Over driving control" has been proposed. The ODC modulates data on the same principle as in FIG. 2.
도 2를 참조하면, ODC는 입력 데이터 전압(VD)를 미리 설정된 변조 데이터의 전압(MVD)로 변조하고 그 변조 데이터의 전압(MVD)을 액정셀에 인가하여 원하는 휘도(MBL)를 얻게 된다. 이 ODC는 한 프레임기간 내에 원하는 휘도(MBL)를 얻을 수 있도록 데이터의 변화여부에 기초하여 수학식 1에서을 크게 하게 된다. 따라서, ODC로 구동되는 액정표시소자는 액정의 늦은 응답속도를 데이터값의 변조로 보상하여 동영상에서 모션 블러링 현상을 완화시킨다. Referring to FIG. 2, the ODC modulates an input data voltage VD into a voltage MVD of preset modulation data and applies a voltage MVD of the modulation data to the liquid crystal cell to obtain a desired luminance MBL. The ODC is expressed by
결과적으로, ODC는 이전 프레임과 현재 프레임 사이에서 데이터를 비교하고 그 데이터들 사이에 변화가 있으면, 미리 설정된 변조 데이터로 현재 프레임의 데이터를 변조한다. As a result, the ODC compares the data between the previous frame and the current frame and, if there is a change between the data, modulates the data of the current frame with the preset modulation data.
도 3은 ODC 회로를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating an ODC circuit.
도 3을 참조하면, ODC 회로는 데이터 버스(32)로부터의 데이터를 저장하기 위한 제1 및 제2 프레임 메모리(33a, 33b)와, 데이터를 변조하기 위한 룩업 테이블(34)을 구비한다.Referring to FIG. 3, the ODC circuit includes first and
제1 및 제2 프레임 메모리(33a, 33b)는 픽셀 클럭에 맞추어 데이터를 프레임 단위로 교대로 저장하고 저장된 데이터를 교대로 출력하여 룩업 테이블(34)에 이전 프레임 데이터 즉, n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 공급한다. The first and
룩업 테이블(34)은 아래의 표 1과 같이 미리 설정된 변조 데이터(MRGB)를 n 번째 프레임 데이터(Fn)와 제1 및 제2 프레임 메모리(33a, 33b)로부터의 n-1 번째 프레임 데이터(Fn)를 어드레스로 하여 선택함으로써 데이터를 변조한다. 이 룩업 테이블(34)은 읽기 전용 메모리(Read Only Memory, ROM)와 메모리 어드레스 제어회로를 포함한다. The lookup table 34 stores n-th frame data Fn from the n-th frame data Fn and the first and
표 1에 있어서, 최좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 데이터이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 데이터이다.In Table 1, the leftmost column is data of the previous frame Fn-1, and the uppermost row is data of the current frame Fn.
n 번째 프레임 기간 동안, 실선으로 나타낸 바와 같이 동일한 픽셀 클럭에 맞추어 n 번째 프레임 데이터(Fn)는 제1 프레임 메모리(33a)에 저장됨과 동시에 룩업 테이블(34)에 공급된다. 이와 동시에 n 번째 프레임 기간 동안 제2 프레임 메모리(33b)는 n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 룩업 테이블(34)에 공급한다. During the nth frame period, the nth frame data Fn is stored in the
이와 달리, n+1 번째 프레임 기간 동안, 점선으로 나타낸 바와 같이 동일한 픽셀 클럭에 맞추어 현재의 n+1 번째 프레임 데이터(Fn+1)는 제2 프레임 메모리(33b)에 저장됨과 동시에 룩업 테이블(34)에 공급된다. 이와 동시에 n+1 번째 프레임 기간 동안 제1 프레임 메모리(33b)는 n 번째 프레임 데이터(Fn)를 룩업 테이블(34)에 공급한다. In contrast, during the n + 1 th frame period, the current n + 1 th frame data Fn + 1 is stored in the
이와 같이 ODC 회로는 이전 프레임 데이터를 룩업 테이블(34)에 교대로 공급하기 위하여 2 개의 프레임 메모리(33a, 33b)가 필요하다. 이러한 프레임 메모리는 회로비용을 상승시키는 요인으로 작용하므로 그 프레임 메모리의 개수나 메모리 용량을 줄일 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.As such, the ODC circuit requires two
따라서, 본 발명의 목적은 액정의 응답속도를 빠르게 하여 표시품질을 높이고 ODC 회로에 필요한 메모리 용량을 줄이도록 한 액정표시장치와 그 구동방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of driving the same, which increase the display quality by reducing the response speed of the liquid crystal and reduce the memory capacity required for the ODC circuit.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 소스 디지털 비디오 데이터의 정보양을 소정의 블록 단위로 분석하고 분석된 정보양에 따라 복수의 압축/복원방식 중 어느 하나를 선택하는 영상 분석부; 상기 영상 분석부에 의해 선택된 압축방식에 따라 상기 소스 디지털 비디오 데이터를 압축하는 인코더; 상기 인코더에 의해 압축된 데이터를 저장하는 메모리; 상기 영상 분석부에 의해 선택된 복원 방식에 따라 상기 메모리에 의해 지연된 압축 데이터와 상기 인코더로부터 공급되는 압축 데이터 각각을 복원하는 디코더; 상기 디코더로부터 공급되는 이전 프레임의 복원 데이터와 현재 프레임의 복원 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 변조 데이터를 선택하는 룩업 테이블; 및 상기 룩업 테이블에 의해 선택된 변조 데이터를 액정표시패널에 표시하는 구동부를 구비한다. In order to achieve the above object, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention analyzes the information amount of the source digital video data in predetermined block units and selects one of a plurality of compression / restore methods according to the analyzed information amount. An image analyzer; An encoder for compressing the source digital video data according to a compression method selected by the image analyzer; A memory for storing data compressed by the encoder; A decoder for reconstructing the compressed data delayed by the memory and the compressed data supplied from the encoder according to the reconstruction method selected by the image analyzer; A lookup table for comparing the reconstruction data of the previous frame and the reconstruction data of the current frame supplied from the decoder and selecting modulation data according to the comparison result; And a driving unit which displays the modulation data selected by the lookup table on the liquid crystal display panel.
상기 영상 분석부는 상기 블록 단위로 상기 소스 디지털 비디오 데이터들의 히스토그램을 작성하고, 상기 히스토그램의 분석에 기초하여 상기 정보양을 분석한다. The image analyzer generates a histogram of the source digital video data in units of blocks, and analyzes the amount of information based on the analysis of the histogram.
상기 영상 분석부는 상기 히스토그램의 분산값이 소정의 기준값보다 작으면 압축율이 높은 제1 압축방식을 선택하고, 상기 히스토그램의 분산값이 소정의 기준값 이상이면 상기 제1 압축방식에 비하여 정보 손실율이 작은 제2 압축 방식을 선택한다. The image analyzing unit selects a first compression method having a high compression ratio when the variance value of the histogram is smaller than a predetermined reference value. 2 Select a compression method.
상기 제1 압축방식은 BTC(Block Truncation Coding)이고, 상기 제2 압축방식은 COD(Compressed Over-Driving)이다. The first compression scheme is Block Truncation Coding (BTC), and the second compression scheme is Compressed Over-Driving (COD).
상기 영상 분석부는 상기 정보양에 따라 상기 복수의 압축/복원방식 중 어느 하나를 지시하는 선택신호를 발생하고, 상기 선택신호를 1 블록의 상기 소스 디지털 비디오 데이터의 앞에 부가하여 상기 인코더와 상기 디코더에 공급하고, 상기 인코더와 상기 디코더는 상기 선택신호에 따라 압축/복원방식을 선택한다. The image analyzer generates a selection signal indicating any one of the plurality of compression / restore schemes according to the information amount, and adds the selection signal to the encoder and the decoder in front of the source digital video data of one block. The encoder and the decoder select a compression / restore scheme according to the selection signal.
상기 룩업 테이블의 변조 데이터는 액정의 응답특성을 빠르게 하는 값으로 결정된다. The modulation data of the lookup table is determined to be a value that accelerates the response characteristic of the liquid crystal.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 입력 받은 소스 디지털 비디오 데이터의 정보양을 소정의 블록 단위로 분석하는 단계; 상기 분석된 정보양에 따라 복수의 압축/복원방식 중 어느 하나를 선택하는 단계; 상기 선택된 압축방식에 따라 상기 소스 디지털 비디오 데이터를 압축하는 단계; 상기 압축된 데이터를 메모리에 저장하는 단계; 상기 선택된 복원 방식에 따라 상기 메모리에 의해 지연된 압축 데이터와 상기 인코더로부터 공급되는 압축 데이터 각각을 복원하는 단 계; 이전 프레임의 상기 복원 데이터와 현재 프레임의 상기 복원 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 변조 데이터를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 변조 데이터를 액정표시패널에 표시하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device, the method comprising: analyzing information amounts of input digital video data received in predetermined block units; Selecting any one of a plurality of compression / restore methods according to the analyzed information amount; Compressing the source digital video data according to the selected compression scheme; Storing the compressed data in a memory; Restoring each of the compressed data delayed by the memory and the compressed data supplied from the encoder according to the selected restoration scheme; Comparing the reconstructed data of the previous frame with the reconstructed data of the current frame and selecting modulation data according to the comparison result; And displaying the selected modulation data on a liquid crystal display panel.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 11.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 데이터라인(45)과 게이트라인(46)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정표시패널(47)과, 액정표시패널(47)의 데이터라인(45)에 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)를 공급하기 위한 데이터 구동부(43)와, 액정표시패널(47)의 게이트라인(46)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(44)와, 압축과 복원 과정을 거친 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 미리 설정된 변조 데이터(MRGB)로 변조하는 변조부(42)와, 데이터 구동부(43)와 게이트 구동부(44)를 제어함과 아울러 변조부(42)에 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 공급하는 타이밍 콘트롤러(41)를 구비한다. Referring to FIG. 4, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display panel in which a
액정표시패널(47)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(45)과 게이트라인들(46)이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들(45)과 게이트라인들(46)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(46)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들(45)로부터의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(46)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(45)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 또한, 액정표시패널(47)의 하부유리기판 상에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor, Cst)가 형성된다. 이 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)과 전단 게이트라인(46) 사이에 형성될 수도 있으며, 액정셀(Clc)과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다. In the liquid
타이밍 콘트롤러(41)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 픽셀클럭(CLK)을 이용하여 게이트 구동부(44)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC), 데이터 구동부(43)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC) 및 변조부(42)를 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 그리고 타이밍 콘트롤러(41)는 픽셀클럭(CLK)에 맞추어 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 샘플링하고 그 데이터(SRGB)를 변조부(42)에 공급함과 아울러 변조부(42)에 의해 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)를 데이터 구동부(43)에 공급한다. The
변조부(42)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터 입력되는 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 2×2, 2×4, 4×4 등의 블록으로 블록화한다 그리고 변조부(42)는 블록 단위로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 정보양을 산출하고 그 정보양에 따라 압축방법을 선택하고 그 압축방법으로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 압축한 후, 블록별 데이터 스트림을 압축한다. 변조부(42)에 의해 선택 가능한 압축방식은 공지의 어떠한 압축방식도 가능하다. 변조부(42)는 압축된 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 ODC의 메모리에 저장한다. 메모리에 의해 지연된 이전 프 레임의 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)와 지연되지 않은 현재 프레임의 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)의 비교 결과에 따라 변조부(42)는 아래와 같은 수학식 3 내지 5를 만족하는 ODC 알고리즘으로 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 변조한다. The modulator 42 blocks the source digital video data SRGB input from the
수학식 3 내지 수학식 5에서 알 수 있는 바, 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)는 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 커지면 현재 프레임(Fn)보다 더 큰 값인 반면에, 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 작아지면 현재 프레임(Fn)보다 더 작은 값이다. 그리고 변조 데이터(MRGB)는 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn)에서 동일하면 현재 프레임(Fn)과 동일한 값으로 된다. As can be seen from Equations 3 to 5, the modulated digital video data MRGB has the current frame Fn if the pixel data value of the same pixel is larger in the current frame Fn than in the previous frame Fn-1. On the other hand, a smaller value in the current frame Fn than the previous frame Fn-1 is smaller than the current frame Fn. The modulation data MRGB has the same value as the current frame Fn if the pixel data value of the same pixel is the same in the previous frame Fn-1 and the current frame Fn.
변조부(42)에서 블록별로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 정보양을 산출하는 방법은 다양한 방법이 있을 수 있다. 예를 들면, 변조부(42)는 도 5와 같이 블록 단위로 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)의 히스토그램(Histogram, Hist[])을 작성하고, 그 히스토그램(Hist[])의 표준 분산값(standard deviation, μ)의 절대치가 1 미만 즉, 이면 압축율이 높은 압축방식 예를 들면, BTC(Block Truncation Coding)으로 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 압축한다. 여기서, 는 블록 내의 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)이 히스토그램(Hist[])에서 어느 계조범위 내에 집중되어 정보양이 작다는 것을 의미한다. 이에 비하여, 변조부(42)는 히스토그램(Hist[])의 표준 분산값(μ)의 절대치가 1 이상이면 압축율이 낮더라도 정보 손실율이 상대적으로 높은 압축방식 예를 들면, COD(Compressed OD)로 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)를 압축한다. 여기서, ≥1는 블록 내의 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)이 히스토그램(Hist[])에서 도 5와 같이 전 계조범위 내에 분산되어 정보양이 상대적으로 크다는 것을 의미한다. The
변조부(42)는 타이밍 콘트롤러(41)에 내장될 수 있다. The
데이터 구동부(43)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터 공급되는 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)를 아날로그 감마전압으로 변환하여 데이터라인들(45)에 공급한다. The
게이트 구동부(44)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어하에 스캔펄스들을 순차적으로 발생여 게이트라인들(46)에 공급한다. 스캔펄스들은 게이트라인들(46)에 게이트전극이 접속된 TFT들을 턴-온시켜 표시될 1 수평라인을 선택한다. The
도 6은 압축방법들 중에서 압축율이 높은 것으로 알려진 BTC의 압축/복원 알고리즘과 그 실예를 나타낸다. 6 shows an example of a compression / restoration algorithm of BTC known to have a high compression ratio among compression methods.
도 6을 참조하면, BTC는 블럭 단위로 영상을 압축하는 방식으로써, 블록 내의 픽셀 값 즉, 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 평균하여 그 평균값()을 문턱치(Xth)로 선정하고, 인코딩 과정에서 블록 내의 픽셀 값들 중에 문턱치(Xth) 이상의 값을 '1'로, 문턱치(Xth)보다 낮은 값을 '0'으로 치환하여 데이터들(SRGB)을 압축한다. 그리고, BTC는 복원을 위한 디코딩 과정에서 각각 평균값()과 분산값()을 변수로 하는 'a'와 'b'로 '1'과 '0'을 복원한다. 이러한 BTC는 압축율이 50% 이상인 반면에 정보 손실율이 5%에서 최대 15%로 비교적 크다. Referring to FIG. 6, the BTC is a method of compressing an image in units of blocks. The BTC averages pixel values, that is, source digital video data SRGB, in a block, and averages the average value ( ) Is selected as the threshold value Xth, and in the encoding process, the data SRGB is replaced by replacing '1' with a value greater than or equal to the threshold value Xth and '0' with a value lower than the threshold value Xth. Compress. In addition, the BTC has an average value (d) in the decoding process for restoration. ) And variance ( ) Restores '1' and '0' to 'a' and 'b'. Such BTC has a compression ratio of 50% or more, while the information loss rate is relatively large, from 5% up to 15%.
도 7은 압축방법들 중에서 정보 손실율이 작은 것으로 알려진 COD의 압축/복원을 나타낸다. 7 shows the compression / restore of COD, which is known to have a low information loss rate among compression methods.
도 7을 참조하면, COD는 블럭 단위로 영상을 압축하는 방식으로써, 블럭 단위로 각 픽셀들의 휘도성분(Y)과 색차성부(UV)을 양자화(Quantization)와 다운 샘플링(Down-sampling)을 통해 각 픽셀들의 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)의 비트수를 줄여 압축을 실시하는 방법이다. 이러한 COD는 BTC에 비하여 압축율이 30% 내외로 상대적으로 작지만 정보의 오차율이 2% 내외로 매우 작다. Referring to FIG. 7, the COD is a method of compressing an image in units of blocks and performs quantization and down-sampling of the luminance component Y and the color difference unit UV of each pixel in units of blocks. The compression method is performed by reducing the number of bits of the source digital video data (SRGB) of each pixel. This COD has a relatively small compression rate of about 30% compared to BTC, but a very small error rate of about 2%.
본 발명의 변조부(42)는 BTC나 COD 이외의 공지의 어떠한 압축방식들로도 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)들을 압축할 수 있으며, 입력 영상의 정보양에 따라 어느 한 압축방식을 선택하여 선택된 압축방식으로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 압축하여 ODC 회로의 메모리 용량을 줄일 수 있다. The
도 8은 변조부(42)를 상세히 나타내는 회로도이다. 8 is a circuit diagram showing the
도 8을 참조하면, 변조부(42)는 영상 분석부(81), 인코더(82), 메모리(83), 디코더(84A, 84B), 및 룩업 테이블(85)을 구비한다. Referring to FIG. 8, the
영상 분석부(81)는 한 화면보다 작은 블록 단위로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 계조별 빈도수를 분석하여 히스토그램을 작성하고 그 히스토그램의 분산도에 따라 블록 내의 정보양을 판단한다. 이 영상 분석부(81)는 블록의 분산도가 소정의 기준값 예컨대 '1' 보다 작으면 해당 블록의 정보양을 작은 것으로 판단하여 그 블록의 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 앞에 압축율이 높은 압축방식을 지시하는 선택신호 '1'을 부가한다. 반면에, 영상 분석부(81)는 블록의 분산도가 소정의 기준값 예컨대 '1' 이상이면 해당 블록의 정보양을 많은 것으로 판단하여 그 블록의 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 앞에 정보 손실율이 작은 압축방식을 지시하는 선택신호 '0'을 부가한다. The
도 9 및 도 10은 정보양이 작은 1 블록의 데이터 스트림을 보여 주는 도면으로써 소스 디지털 비디오 데이터 스트림의 헤더 위치에 영상 분석부(81)에 의해 생성된 선택신호(SEL)가 부가된 예를 보여 준다. 도 9의 선택신호(SEL)는 압축율이 높은 압축방식을 선택하는 논리값 '1'로 소스 디지털 비디오 데이터 스트림에 부가된다. 도 10의 선택신호(SEL)는 정보 손실율이 작은 압축방식을 선택하는 논리값 '0'으로 소스 디지털 비디오 데이터 스트림에 부가된다. 9 and 10 are diagrams illustrating a data stream of one block having a small amount of information, and show an example in which a selection signal SEL generated by the
인코더(82)는 압축율과 정보 손실율이 다른 복수의 압축 알고리즘을 저장하고 그 압축 알고리즘들 중에서 영상 분석부(81)로부터의 선택신호(SEL)가 지시하는 압축 알고리즘을 선택한다. 그리고 인코더(82)는 선택된 압축방식에 따라 블록 단위로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 압축한다. The
메모리(83)는 인코더(82)에 의해 압축된 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 저장함으로써 인코더(82)로부터의 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)을 지연시키고 그 지연된 데이터들(SRGB)을 이전 프레임 데이터(Fn-1)로써 룩업 테이블(85)에 공급한다. The
제1 디코더(84A)는 인코더(82)에서 실행 가능한 복수의 압축 알고리즘들 각각에 대응하는 복수의 복원 알고리즘을 저장하고, 그 중 어느 하나를 선택신호(SEL)에 따라 선택하여 실행한다. 이 제1 디코더(84A)는 선택된 복원 알고리즘으로 인코더(82)로부터 입력되는 현재 프레임(Fn)의 압축 데이터(CRGB)를 복원하고 복원된 데이터를 룩업 테이블(85)에 공급한다. 예를 들어, 제1 디코더(84A)는 선택신호(SEL)의 논리값이 '1'이면 BTC 복원 알고리즘을 이용하여 블록단위로 현재 프레임의 압축 데이터를 복원하는 반면, 선택신호(SEL)의 논리값이 '0'이면 COD 복원 알고리즘을 이용하여 블록단위로 현재 프레임의 압축 데이터를 복원한다. The
제2 디코더(84B)는 인코더(82)에서 실행 가능한 복수의 압축 알고리즘들 각각에 대응하는 복수의 복원 알고리즘을 저장하고, 그 중 어느 하나를 선택신호(SEL)에 따라 선택하여 실행한다. 이 제2 디코더(84B)는 선택된 복원 알고리즘으로 메모리(83)로부터 입력되는 이전 프레임(Fn-1)의 압축 데이터(CRGB)를 복원하고 복원된 데이터를 룩업 테이블(85)에 공급한다. 예를 들어, 제2 디코더(84B)는 선택신호(SEL)의 논리값이 '1'이면 BTC 복원 알고리즘을 이용하여 블록단위로 현재 프레임의 압축 데이터를 복원하는 반면, 선택신호(SEL)의 논리값이 '0'이면 COD 복원 알고리즘을 이용하여 블록단위로 현재 프레임의 압축 데이터를 복원한다. The
룩업 테이블(85)은 선택신호(SEL)가 지시하는 압축/복원 알고리즘을 거쳐 복원된 현재 프레임 데이터(SRGB(Fn))와 이전 프레임 데이터(SRGB(Fn-1))를 비교하고 그 비교 결과에 따라 수학식 3 내지 5의 조건으로 미리 설정된 변조 데이터, 예를 들면 표 1의 변조 데이터를 선택한다. 이 룩업 테이블(85)에 의해 선택된 변조 데이터는 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)로써 데이터 구동부(43)에 공급된다. 한편, 룩업 테이블(85)에 저장된 변조 데이터는 본원 출원인에 의해 기출원된 어떠한 변조 데이터로 적용 가능하다. The lookup table 85 compares the current frame data SRGB (Fn) restored with the previous frame data SRGB (Fn-1) restored through the compression / restore algorithm indicated by the selection signal SEL, and compares the result with the comparison result. According to the conditions of Equations 3 to 5, preset modulation data, for example, modulation data of Table 1, is selected. The modulated data selected by this lookup table 85 is supplied to the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법의 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도이다. 11 is a flowchart showing step by step a control procedure of a method of driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 소스 디지털 비디오 데이터(SRGB)가 입력되면 영상 분석부(81)는 블록 단위로 히스토그램을 작성하여 그 히스토그램의 분산값(μ)에 따라 블록 단위로 그 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)의 정보양을 분석한다.(S1, S2)Referring to FIG. 11, when the source digital video data SRGB is input, the
이어서, 영상 분석부(81)는 분산값(μ)이 '1' 미만이면 압축율이 높은 압축방식을 선택하는 반면, 분산값(μ)이 '1' 이상이면 정보 손실율이 작은 압축방식을 선택한다.(S3 내지 S5) 이렇게 선택된 압축방식에 따라 블록 단위로 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)이 인코더(82)에 의해 압축된다. Subsequently, the
인코더(82)에 의해 압축된 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)은 메모리(83)에 저장된다. 메모리(83)에 의해 지연된 압축된 소스 디지털 비디오 데이터 들(SRGB)은 제2 디코더(84B)에 의해 복원되고 지연되지 않은 압축된 소스 디지털 비디오 데이터들(SRGB)은 제2 디코더(84A)에 의해 복원된다. 이렇게 복원된 이전 프레임 데이터(SRGB(Fn-1))과 복원된 현재 프레임 데이터(SRGB(Fn-1))는 룩업 테이블(85)에 의해 비교되고, 그 비교 결과 룩업 테이블(85)은 액정의 응답특성을 빠르게 하는 변조 데이터를 변조된 디지털 비디오 데이터(MRGB)로써 출력한다.(S8)The source digital video data SRGB compressed by the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 소스 디지털 비디오 데이터의 정보양을 기준으로 압축방식을 선택하여 선택적으로 메모리에 저장될 데이터의 압축율을 높이고 정보 손실율을 줄인다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 소스 디지털 비디오 데이터를 액정의 응답특성을 개선하기 위한 변조 데이터로 변조한다. 따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 액정의 응답속도를 빠르게 하여 표시품질을 높이고 ODC 회로에 필요한 메모리 용량을 줄일 수 있으며, 데이터 압축에 따른 정보 손실을 최소화활 수 있다. As described above, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention select a compression method based on the amount of information of the source digital video data to selectively increase the compression ratio of the data to be stored in the memory and reduce the information loss rate. In addition, the liquid crystal display device and the driving method thereof according to the present invention modulate the source digital video data into modulated data to improve the response characteristics of the liquid crystal using data stored in the memory. Therefore, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention can increase the display quality by reducing the response speed of the liquid crystal, reduce the memory capacity required for the ODC circuit, and minimize information loss due to data compression.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060116974A KR20080047081A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060116974A KR20080047081A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display and driving method thereof |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020060116974A KR20080047081A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display and driving method thereof |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100060201A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and driving method thereof |
US8599193B2 (en) | 2009-07-31 | 2013-12-03 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
US8818118B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-08-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image encoding device and image processing device including the same |
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-
2006
- 2006-11-24 KR KR1020060116974A patent/KR20080047081A/en not_active Application Discontinuation
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