KR20100005978A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고 주파수 구동을 수행함에 있어 표시 영상에서 발생되는 모션 블러(Motion Blur)와 플리커(Flicker) 현상을 최소화하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 외부로부터 입력되는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 각각 변환하고 상기 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각을 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 프레임 레이트 변환부; 및 상기 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터들을 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080066112
모션 블러(Motion Blur), 플리커(Flicker), 구동 주파수

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 고 주파수 구동을 수행함에 있어 표시 영상에서 발생되는 모션 블러(Motion Blur)와 플리커(Flicker) 현상을 최소화하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 대두되고 있는 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.
액정 표시장치는 게이트 온 전압에 따른 스캐닝 기간 동안에는 액정에 데이터가 공급되고, 한 프레임 주기의 대부분인 비 스캐닝 기간 동안에는 액정에 공급된 데이터를 유지시켜 영상을 표시하는 홀드(Hold) 형태로 구동되는 표시장치이다. 이러한, 홀드 형태로 구동되는 액정 표시장치에서는 한 프레임 주기로 영상을 유지하기 때문에 표시되는 동영상이 흐릿하게 표시되는 모션 블러링 현상이 발생되어 표시품질이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 보완하고자 종래에는 GFI(Gray Frame Insertion) 기술을 적용하기도 하였다. GFI 기술은 60Hz로 구동되는 주파수를 120Hz로 높이고, 한 프레임의 영상을 두 프레임으로 나누어 기존 한 프레임의 구동시간 동안 두 프레임을 표시하도록 한 방법이다. 이와 같이, GFI 기술을 적용하게 되면 시간 축 상으로 휘도가 더욱 세밀해지기 때문에 모션 블러링 현상을 개선할 수 있다.
하지만, 종래의 GFI 기술은 프레임별로 휘도 편차가 발생하기 때문에 120Hz 구동시에도 60Hz 플리커 현상이 발생하는 등의 문제점이 있다. 이는, 역동적인 영상에서는 사용자의 눈에 쉽게 인식되지 않지만 시간 대비 움직임이 작은 영상이나 휘도의 변화가 작은 영상에서는 사용자의 눈에 쉽게 인식된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고 주파수 구동을 수행함에 있어 표시 영상에서 발생되는 모션 블러와 플리커 현상을 최소화하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널; 복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 외부로부터 입력되는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 각각 변환하고 상기 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각을 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 프레임 레이트 변환부; 및 상기 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터들을 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 프레임 레이트 변환부는 외부로부터 입력되는 동기신호들의 분주를 변환하여 주파수가 변환된 동기신호들을 생성하는 동기신호 변환부, 상기 분주 변환된 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 입력받아 상기 영상 데이터를 서로 동일한 제 1 및 제 2 더블 데이터로 변환하는 프레임 생성부, 상기 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각이 서로 다른 평균 휘도를 갖도록 하기 위한 복수의 감마 변환데이터가 저장된 메모리부, 및 상기 제 1 및 제 2 더블 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 상기 복수의 감마 변환데이터에 따라 변환하여 상기 각각의 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성 및 저장함과 아울러 이를 출력하는 영상 변조부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 메모리부는 180Hz 구동시 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 1 및 제 2 감마 커브와 상기 제 1 및 제 2 감마 커브에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 감마 변환 데이터가 저장된 제 1 저장영역, 및 180Hz 구동시 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 3 및 제 4 감마 커브와 상기 제 3 및 제 4 감마 커브에 각각 대응하는 제 3 및 제 4 감마 변환 데이터가 저장된 제 2 저장영역으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 영상 변조부는 상기 제 1 내지 제 4 감마 변환데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성하고, 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성한 것을 특징으로 한다.
상기 영상 변조부는 상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 상기 홀수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고 다시 저장된 상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 상기 한 홀수 프레임의 기간이 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간으로 이루어지도록 하며, 상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 상기 짝수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고 다시 저장된 상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 상기 한 짝수 프레임의 기간이 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간으로 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 외부로부터 입력되는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 각각 변환하는 단계; 상기 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각을 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 단계; 및 상기 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터들을 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성하는 단계는 외부로부터 입력되는 동기신호들의 분주를 변환하여 분주 변환된 동기신호들을 생성하는 단계, 상기 분주 변환된 동기신호들 중 적어도 하나의 신호에 따라 상기 영상 데이터를 서로 동일한 상기 제 1 및 제 2 더블 데이터로 변환하는 단계, 적어도 하나의 메모리부로부터 상기 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각이 서로 다른 평균 휘도를 갖도록 하기 위한 복수의 감마 변환데이터를 읽어들이 는 단계 및 상기 제 1 및 제 2 더블 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 상기 복수의 감마 변환데이터에 따라 변환하여 상기 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성 및 저장하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 감마 변환데이터는 180Hz 구동시 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 1 및 제 2 감마 커브와 상기 제 1 및 제 2 감마 커브에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 감마 변환 데이터 및 180Hz 구동시 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 3 및 제 4 감마 커브와 상기 제 3 및 제 4 감마 커브에 각각 대응하는 제 3 및 제 4 감마 변환 데이터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 감마 변환 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성하며, 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성한 것을 특징으로 한다.
상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터를 출력하는 단계는 상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력하는 단계, 상기 홀수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하는 단계 및 상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 출력하는 단 계를 포함하고, 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터를 출력하는 단계는 상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력하는 단계, 상기 짝수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하는 단계 및 상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명은 제 1 내지 제 3 서브 기간으로 이루어진 한 프레임 기간에 적어도 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터들을 교번적으로 출력함으로써 매 서브 프레임 기간마다 표시되는 영상의 평균 휘도가 교번적으로 높거나 낮아지도록 한다. 이에 따라, 더 역동적인 영상을 표시할 수 있으면서도 표시 영상에서 발생되는 모션 블러(Motion Blur)와 플리커(Flicker) 현상을 최소화하여 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패 널(2); 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 한 프레임의 입력 데이터(RGB)를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)로 각각 변환하고 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F) 각각을 홀수 및 짝수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 프레임 레이트 변환부(10); 및 상기 서로 교번적으로 입력되는 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들을 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 상기 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
프레임 레이트 변환부(10)는 홀수 프레임에서의 입력 데이터(RGB)를 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 변환함과 아울러 짝수 프레임에서의 입력 데이터(RGB) 또한 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 변환한다. 그리고, 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터를 서로 교번적으로 홀수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 출력하고, 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 또한 짝수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 서로 교번적으로 출력한다. 이때, 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F) 중 하나의 서브 데이터는 입력된 영상 데이터(RGB)의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖고, 나머지 하나의 서브 데이터는 영상 데이터(RGB)의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성된다. 마찬가지로, 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F) 중 하나의 서브 데이터는 입력된 영상 데이터(RGB)의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖고, 나머지 하나의 서브 데이터는 영상 데이터(RGB)의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성된다. 이러한 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터는 서로 교번적으로 홀수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 각각 출력되며, 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 또한 서로 교번적으로 짝수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 각각 출력된다. 즉, 상기 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들 중 적어도 하나의 서브 데이터는 제 1 서브 프레임 기간과 제 3 서브 프레임 기간에 반복적으로 출력된다.
또한, 프레임 레이트 변환부(10)는 120Hz 또는 180Hz의 구동 주파수를 가지는 홀수 및 짝수 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)를 액정패널(2)에 표시하기 위하여 외부로부터 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 적어도 2 분주(分周) 또는 3 분주하게 된다. 그리고, 분주된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F)을 타이밍 컨트롤러(8)에도 공급한다. 이러한 프레임 레이트 변환부(10)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 이 후에 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.
액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 감마 변환되어 정렬된 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예 를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 프레임 레이트 변환부(10)로부터 입력되는 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들을 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 아울러, 타이밍 컨트롤러(8)는 프레임 레이트 변환부(10)로부터 분주된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F)을 공급받아 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6) 각각의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다. 그리고, 생성된 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다.
도 2는 도 1의 프레임 레이트 변환부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2의 프레임 레이트 변환부(10)는 외부로부터 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 적어도 2 분주하고 분주 변환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F)을 출력하는 동기신호 변환부(18), 상기 분주 변 환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F) 중 적어도 하나의 신호에 따라 외부로부터 입력되는 매 프레임의 영상 데이터(RGB)를 서로 동일한 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)로 변환하는 프레임 생성부(12), 상기 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각이 서로 다른 평균 휘도를 갖도록 하기 위한 복수의 감마 변환데이터(M_im)가 저장된 메모리부(16), 및 상기 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)를 홀수 및 짝수 프레임별로 상기 복수의 감마 변환데이터(M_im)에 따라 변환하여 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)를 생성 및 저장하고 상기 분주 변환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F) 중 적어도 하나의 신호에 따라 상기 각각의 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터들(RGB_F)을 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 영상 변조부(14)를 구비한다.
동기신호 변환부(18)는 120Hz 또는 180Hz의 구동 주파수를 가지는 홀수 및 짝수 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)를 액정패널(2)에 표시하기 위하여, 60Hz로 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 적어도 2 내지 3 분주(分周)하여 120Hz 또는 180Hz로 분주 변환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F)을 생성한다. 그리고, 분주 변환 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F) 중 적어도 하나의 신호 예를 들어, 분주 변환된 도트 클럭(DCLK_F)을 상기의 프레임 생성부(12), 영상 변조부(14) 및 메모리부(16)에 공급한다. 아울러, 분주 변환 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F)은 타이밍 컨트롤러(8)나 또 다른 구동회로 등에도 공급된다.
프레임 생성부(12)는 상기 분주 변환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F) 중 적어도 하나의 신호에 따라 외부로부터 입력되는 매 프레임의 영상 데이터(RGB)를 서로 동일한 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)로 변환한다. 예를 들어, 프레임 생성부(12)는 60Hz의 구동 주파수로 공급되는 한 프레임의 영상 데이터(RGB)를 저장하고, 저장된 영상 데이터(RGB)가 120Hz 또는 180Hz의 구동 주파수로 동일하게 출력되도록 함으로써 서로 동일한 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)를 생성하게 된다. 여기서, 프레임 생성부(12)는 상기 분주 변환된 동기신호들(DCLK_F,DE_F,Hsync_F,Vsync_F) 중 입력되는 적어도 하나의 신호가 60Hz 이상의 주파수를 가진다면 각 프레임의 영상 데이터(RGB)를 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)로 변환하도록 설정된다.
메모리부(16)는 복수의 룩-업 테이블 또는 SDRAM 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 메모리부(16)는 복수의 영역으로 나뉘어 도 3a 및 도 3b와 같이, 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들의 평균 휘도가 60Hz 영상 데이터(RGB)의 평균 휘도보다 교번적으로 높거나 낮아지도록 하기 위한 제 1 내지 제 4 감마커브(G1 내지 G4)가 저장된다.
구체적으로, 도 3a와 같이 메모리부(16)의 제 1 저장영역에는 180Hz 구동시 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)들을 감마 변환시키기 위한 제 1 및 제 2 감마 커브(G1,G2)와, 상기 제 1 및 제 2 감마 커브(G1,G2)에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 감마 변환 데이터(M_im)가 저장된다. 그리고, 도 3b와 같이 제 2 저장영역에는 180Hz 구동시 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)들을 감마 변환시키기 위한 제 3 및 제 4 감마 커브(G3,G4)와, 상기 제 3 및 제 4 감마 커브(G3,G4)에 각각 대응하는 제 3 및 제 4 감마 변환 데이터(M_im)가 저장된다. 또한, 제 3 저장영역에는 도 4와 같이, 120Hz 구동시 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)를 감마 변환 시키기 위한 제 5 및 제 6 감마커브(GO_O,GE_O)와 제 5 및 제 6 감마커브(GO_O,GE_O)에 각각 대응하는 제 5 및 제 6 감마 변환 데이터(M_im)가 저장된다. 한편, 60Hz 구동시에는 60Hz로 입력되는 영상 데이터(RGB)를 60Hz로 출력하여 액정패널(2)에 표시하기 때문에, 종래의 60Hz 감마 커브(G_Or)로 도시된 바와 같이 입력 영상 데이터(RGB) 대비 출력 영상 데이터의 계조는 큰 차이를 보이지 않는다.
영상 변조부(14)는 상기 분주 변환된 도트클럭(DCLK_F)에 따라 프레임 생성부(12)로부터 순차적으로 각각 입력되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB)들을 제 1 내지 제 4 감마 변환데이터(M_im)에 따라 각각 변환함으로써 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들을 각각 생성하게 된다. 그리고, 상기의 분주 변환된 도트 클럭(DCLK_F)에 따라 상기 각각의 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터들(RGB_F)을 서로 교번적으로 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 출력한다.
다시 말하여, 영상 변조부(14)는 상기 도트클럭(DCLK)이 분주 변환되지 않고 60Hz로 입력되면 60Hz로 입력되는 영상 데이터(RGB)를 60Hz로 바로 출력하여 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하게 된다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 매 프레임 마다 60Hz의 영상 데이터(RGB)가 액정패널(2)에 그대로 표시되어 적어도 한 프레임 기간 동안 유지된다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 60Hz의 영상 데이터(RGB)가 액정패널(2)에 표시되는 경우 표시된 영상은 적어도 한 프레임 동안 유지된다.
만일, 영상 변조부(14)에 2 분주 변환된 도트클럭(DCLK_F)이 입력(120Hz 구동시)되면 영상 변조부(14)는 메모리부(16)로부터 제 5 및 제 6 감마커브(GO_O,GE_O)에 따른 제 5 및 제 6 감마 변환 데이터(M_im)를 순차적으로 읽어들인다. 그리고, 120Hz로 입력되는 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB) 각각의 계조들을 제 5 및 제 6 감마 변환 데이터(M_im)에 따라 각각 변환하여 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)를 생성한다. 다시 말해, 120Hz 구동시 영상 변조부(14)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 입력되는 제 1 더블 데이터(C_RGB)의 계조들을 제 5 감마 변환 데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 제 1 서브 데이터를 생성하고, 이를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급한다. 이에, 출력된 제 1 서브 데이터는 제 1 프레임의 제 1 서브 프레임 기간(1s) 동안 액정패널(2)에 표시된다. 아울러, 영상 변조부(14)는 제 2 더블 데이터(C_RGB)의 계조들을 제 6 감마변환 데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 제 2 서브 데이터를 생성하고, 이를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급한다. 이에, 출력된 제 2 서브 데이터는 제 1 프레임의 제 2 서브 프레임 기간(2s) 동안 액정패널(2)에 표시된다. 영상 변조부(14)는 120Hz 구동시 상기와 같은 동작을 반복적으로 수행함으로써 제 1 및 제 2 서브 데이터들이 한 프레임의 제 1 및 제 2 서브 프레임 기간(1s,2s)에 각각 표시되도록 한다.
본 발명의 영상 변조부(14)에 3 분주 변환된 도트클럭(DCLK_F)이 입력(180Hz 구동시)되면, 영상 변조부(14)는 메모리부(16)로부터 제 1 내지 제 4 감마커브(G1 내지 G4)에 따른 제 1 내지 제 4 감마 변환 데이터(M_im)를 순차적으로 읽어들인다. 그리고, 180Hz로 입력되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 더블 데이터(C_RGB) 각각의 계조들을 제 1 내지 제 4 감마 변환 데이터(M_im)에 따라 각각 변환하여 홀수 및 짝수 프레임별로 각각 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)를 생성 및 저장한다. 이와 같이, 홀수 및 짝수 프레임별로 각각 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)가 생성 및 저장되면, 영상 변조부(14)는 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들을 홀수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간(1s 내지 3s)에 교번적으로 출력하게 된다. 그리고, 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F)들을 짝수 프레임 기간의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간(1s 내지 3s)에 교번적으로 출력하게 된다.
도 3a 및 3b, 도 7, 그리고 도 9를 참조하여 본 발명의 180Hz 구동시 영상 변조부(14)의 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 7은 180Hz 구동시 표시되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터의 출력 휘도와 그 출력 순서를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 9는 180Hz 구동시 표시되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터의 출력 순서와 출력 영상을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 3b, 도 7, 그리고 도 9와 같이, 영상 변조부(14)는 먼저 입력되는 홀수 프레임의 제 1 더블 데이터(C_RGB) 계조들을 제 1 감마 변환 데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 생성하고 이를 저장한다. 그리고, 저장된 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터가 제 1 프레임의 제 1 서브 프레임 기간(1s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다. 다음으로, 영상 변조부(14)는 홀수 프레임의 제 2 더블 데이터(C_RGB) 계조들을 제 2 감마변환 데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 홀수 프레임의 제 2 서브 데이터를 생성하고 이를 저장한다. 그리고, 저장된 홀수 프레임의 제 2 서브 데이터를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 홀수 프레임의 제 2 서브 데이터가 제 1 프레임의 제 2 서브 프레임 기간(2s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다. 그리고, 영상 변조부(14)는 저장된 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터가 다시 제 1 프레임의 제 3 서브 프레임 기간(3s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다.
다음으로, 영상 변조부(14)에는 짝수 프레임의 제 1 더블 데이터(C_RGB)가 입력되는데 이때, 영상 변조부(14)는 짝수 프레임의 제 1 더블 데이터(C_RGB) 계조들을 제 3 감마 변환 데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 생성하고 이를 저장한다. 그리고, 저장된 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터가 제 2 프레임의 제 1 서브 프레임 기간(1s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다. 다음으로, 영상 변조부(14)는 짝수 프레임의 제 2 더블 데이터(C_RGB) 계조들을 제 4 감마 변환데이터(M_im)에 따라 변환함으로써 짝수 프레임의 제 2 서브 데이터를 생성하고 이를 저장한다. 그리고, 저장된 짝수 프레임의 제 2 서브 데이터를 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 짝수 프레임의 제 2 서브 데이터가 제 2 프레임의 제 2 서브 프 레임 기간(2s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다. 그리고, 영상 변조부(14)는 저장된 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 타이밍 컨트롤러(8)에 공급하여 짝수 프레임의 제 2 서브 데이터가 다시 제 2 프레임의 제 3 서브 기간(3s) 동안 액정패널(2)에 표시되도록 한다.
이와 같이, 홀수 프레임 기간에 영상 변조부(14)는 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 홀수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고, 다시 저장된 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 한 홀수 프레임의 기간이 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간(1s 내지 3s)으로 이루어지도록 한다. 그리고, 짝수 프레임 기간에 영상 변조부(14)는 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 짝수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고, 다시 저장된 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 한 짝수 프레임의 기간 또한 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간(1s 내지 3s)으로 이루어지도록 한다.
영상 변조부(14)는 이와 같이 생성된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터(RGB_F) 저장하고, 제 1 내지 제 3 서브 기간으로 이루어진 한 프레임 기간에 적어도 2회씩 상기 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터들을 교번적으로 출력함으로써 도 7 및 도 9와 같이 매 서브 기간마다 표시되는 영상의 평균 휘도가 교번적으로 높거나 낮아지도록 한다.
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 아니 라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 프레임 레이트 변환부를 구체적으로 나타낸 구성도.
도 3a는 도 2의 메모리부에 저장된 제 1 및 제 2 감마 변환데이터를 설명하기 위한 도면.
도 3b는 도 2의 메모리부에 저장된 제 3 및 제 4 감마 변환데이터를 설명하기 위한 도면.
도 4는 120Hz 구동시 사용되는 제 1 및 제 2 감마 변환데이터를 설명하기 위한 도면.
도 5는 60Hz 구동시 표시되는 영상 데이터의 휘도와 그 출력 순서를 나타낸 도면.
도 6은 120Hz 구동시 표시되는 홀수 및 짝수 프레임별 영상 데이터의 출력 휘도와 그 출력 순서를 나타낸 도면.
도 7은 180Hz 구동시 표시되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터의 출력 휘도와 그 출력 순서를 설명하기 위한 도면.
도 8은 60Hz 구동시 표시되는 한 프레임의 출력 영상을 나타낸 도면.
도 9는 180Hz 구동시 표시되는 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터의 출력 순서와 그 출력 영상을 나타낸 도면.

Claims (10)

  1. 복수의 화소영역을 구비하여 형성된 액정패널;
    복수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    외부로부터 입력되는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 각각 변환하고 상기 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각을 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 프레임 레이트 변환부; 및
    상기 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터들을 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트 변환부는
    외부로부터 입력되는 동기신호들의 분주를 변환하여 주파수가 변환된 동기신호들을 생성하는 동기신호 변환부,
    상기 분주 변환된 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 입력받아 상기 영상 데이터를 서로 동일한 제 1 및 제 2 더블 데이터로 변환하는 프레임 생성부,
    상기 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각이 서로 다른 평균 휘도를 갖도록 하기 위한 복수의 감마 변환데이터가 저장된 메모리부, 및
    상기 제 1 및 제 2 더블 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 상기 복수의 감마 변환데이터에 따라 변환하여 상기 각각의 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성 및 저장함과 아울러 이를 출력하는 영상 변조부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메모리부는
    180Hz 구동시 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 1 및 제 2 감마 커브와 상기 제 1 및 제 2 감마 커브에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 감마 변환 데이터가 저장된 제 1 저장영역, 및
    180Hz 구동시 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 3 및 제 4 감마 커브와 상기 제 3 및 제 4 감마 커브에 각각 대응하는 제 3 및 제 4 감마 변환 데이터가 저장된 제 2 저장영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 변조부는
    상기 제 1 내지 제 4 감마 변환데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성하고,
    상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 변조부는
    상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 상기 홀수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고 다시 저장된 상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 상기 한 홀수 프레임의 기간이 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간으로 이루어지도록 하며,
    상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력한 다음 상기 짝수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하고 다시 저장된 상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력함으로써 상기 한 짝수 프레임의 기간이 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간으로 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
  6. 외부로부터 입력되는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 서로 다른 제 1 및 제 2 서브 데이터로 각각 변환하는 단계;
    상기 변환된 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각을 홀수 및 짝수 프레임의 제 1 내지 제 3 서브 프레임 기간에 교번적으로 출력하는 단계; 및
    상기 홀수 및 짝수 프레임 각각의 제 1 및 제 2 서브 데이터들을 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성하는 단계는
    외부로부터 입력되는 동기신호들의 분주를 변환하여 분주 변환된 동기신호들을 생성하는 단계,
    상기 분주 변환된 동기신호들 중 적어도 하나의 신호에 따라 상기 영상 데이터를 서로 동일한 상기 제 1 및 제 2 더블 데이터로 변환하는 단계,
    적어도 하나의 메모리부로부터 상기 홀수 및 짝수 프레임별 제 1 및 제 2 서브 데이터 각각이 서로 다른 평균 휘도를 갖도록 하기 위한 복수의 감마 변환데이터를 읽어들이는 단계, 및
    상기 제 1 및 제 2 더블 데이터를 홀수 및 짝수 프레임별로 상기 복수의 감마 변환데이터에 따라 변환하여 상기 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성 및 저장하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 감마 변환데이터는
    180Hz 구동시 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 1 및 제 2 감마 커브와 상기 제 1 및 제 2 감마 커브에 각각 대응하는 제 1 및 제 2 감마 변환 데이터, 및
    180Hz 구동시 상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 더블 데이터들을 감마 변환시키기 위한 제 3 및 제 4 감마 커브와 상기 제 3 및 제 4 감마 커브에 각각 대응하는 제 3 및 제 4 감마 변환 데이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 홀수 및 짝수 프레임별로 제 1 및 제 2 서브 데이터를 생성하는 단계는
    상기 제 1 내지 제 4 감마 변환 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 이용하여 상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성하며,
    상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터 중 하나의 서브 데이터는 상기 입력된 영상 데이터의 평균 휘도보다 낮은 평균 휘도를 갖도록 생성함과 아울러 나머지 하나의 서브 데이터는 상기 영상 데이터의 평균 휘도보다 높은 평균 휘도를 갖도록 생성한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 홀수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터를 출력하는 단계는
    상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력하는 단계,
    상기 홀수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하는 단계, 및
    상기 홀수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 짝수 프레임의 제 1 및 제 2 서브 데이터를 출력하는 단계는
    상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 출력하는 단계,
    상기 짝수 프레임의 제 2 서브 프레임을 출력하는 단계, 및
    상기 짝수 프레임의 제 1 서브 데이터를 다시 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
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