KR20110063021A - 액정표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본발명은, 다수의 행라인과 열라인을 따라 화소가 배치된 액정패널과; 입력된 영상데이터에 대한 분석을 수행하여, 상기 액정패널에 표시될 영상이 선타입의 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하고, 상기 수평크로스토크가 유발될 것으로 판단되는 경우에는, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대해, 상기 수평크로스토크에 따른 휘도 편차를 보상하도록, 계조를 조절하는 수평크로스토크개선부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid crystal display device and method of driving the same}
본발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.
이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.
액정표시장치로서는, 매트릭스형태로 배치된 화소 각각에 스위칭트랜지스터가 형성된 액티브매트릭스 타입(active matrix type)의 액정표시장치가 현재 보편 적으로 사용되고 있다.
이와 같은 액티브매트릭스 타입의 액정표시장치에서는, 게이트배선이 스캔되면, 게이트펄스가 인가되어 스위칭트랜지스터가 턴온된다. 이에 동기하여, 데이터전압이 데이터배선을 통해 전달되어 해당 화소에 인가된다. 이에 따라, 해당 화소의 화소전극에 데이터전압이 인가되어, 이에 대응되는 빛이 발광된다.
한편, 이와 같은 액정표시장치를 구동함에 있어, 특정 영상패턴을 표시하는 경우에 수평크로스토크(crosstalk)라는 불리우는 화질불량이 발생하게 된다. 이와 관련하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 수평크로스토크를 유발하는 영상패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시되는 프레임 영상에서, 가운데에 위치하는 영역은 상대적으로 높은 계조를 표시하고, 그 주변에 위치하는 영역은 상대적으로 낮은 계조를 표시하고 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 높은 계조를 표시하는 영역을 제 1 영역(R1), 낮은 계조를 표시하는 영역을 제 2 영역(R2)이라고 칭한다. 그리고, 8-비트의 영상데이터가 입력되며, 제 1 영역(R1)은 8-비트 영상데이터에 대한 최대계조인 제 255 번째 계조를, 제 2 영역(R2)은 제 128 번째 계조를 표시한다고 가정한다.
이와 같은 경우에, 열라인 방향을 따라 제 128 번째 계조에서 제 255 번째 계조로 급격하게 변하게 되는 부분에 위치하는 행라인, 즉 제 1 영역(R1)의 시작 행라인을 따라 선타입(line type)의 수평크로스토크가 발생하게 된다. 다시 말하면, 제 1 영역(R1)의 시작 행라인에 위치하는 화소들 중에서 제 2 영역(R2)에 포함 되는 화소들에서는, 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도와는 다른 휘도를 갖는 빛이 방출되게 된다.
또한, 열라인 방향을 따라 제 255 번째 계조가 제 128 번째 계조로 급격하게 변하게 되는 부분에 위치하는 행라인, 즉 제 1 영역(R1)의 마지막 행라인에 위치하는 행라인을 따라 선타입의 수평크로스토크가 발생하게 된다. 다시 말하면, 제 1 영역(R1)의 마지막 행라인에 위치하는 화소들 중에서 제 2 영역(R2)에 포함되는 화소들에서는, 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도와는 다른 휘도를 갖는 빛이 방출되게 된다.
이처럼, 제 1 영역(R1)의 시작 행라인과 마지막 행라인을 따라, 원하는 계조가 표시되지 않게 되어, 선타입의 수평크로스토크가 발생되게 된다.
이와 같은 수평크로스토크는, 화소의 데이터전압 충전에 영향을 주는 전원전압(VDD)의 리플(ripple), 공통전압(Vcom)의 커플링 등과 같은 여러가지 요인에 따른 것으로 보고되고 있다. 하지만, 현재까지는, 수평크로스토크에 대한 원인분석 및 이를 해결하기 위한 방안이 미흡한 것이 사실이다.
한편으로, 이와 같은 크로스토크를 해결하기 위해, 액정표시장치의 구조 개선 및 회로 설계, 구동 타이밍 조절 등의 여러 가지 방향에서 개선 방안이 제안되고 있으나, 설계 구조상의 한계나 고비용 문제 등으로 인해, 이 또한 근본적인 해결책으로 볼 수는 없는 실정이다.
본발명은, 수평크로스토크를 효율적으로 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 과제가 있다.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본발명은, 다수의 행라인과 열라인을 따라 화소가 배치된 액정패널과; 입력된 영상데이터에 대한 분석을 수행하여, 상기 액정패널에 표시될 영상이 선타입의 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하고, 상기 수평크로스토크가 유발될 것으로 판단되는 경우에는, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대해, 상기 수평크로스토크에 따른 휘도 편차를 보상하도록, 계조를 조절하는 수평크로스토크개선부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 수평크로스토크개선부는, 상기 입력된 영상데이터에 대해, 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조의 총합의 차이가 임계치 이상인지 미만인지를 비교하고, 상기 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보와 열라인 정보를 검출하는 영상분석부와; 상기 영상분석부로부터 검출된 행라인 정보와 열라인 정보를 전달받아, 대응되는 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 보상부를 포함할 수 있다.
상기 수평크로스토크를 유발하는 영상은, 제 1 영역과 상기 제 1 영역 주변 에 위치하고 상기 제 1 영역과 다른 밝기를 표시하는 제 2 영역으로 구성된 표시 패턴을 가지며, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 대한 주소값에 해당되고, 상기 수평크로스토크가 유발되는 열라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 위치하는 제 2 영역 부분의 열라인에 대한 주소값에 해당될 수 있다.
다른 측면에서, 본발명은, 다수의 행라인과 열라인을 따라 화소가 배치된 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 입력된 영상데이터에 대한 분석을 수행하여, 상기 액정패널에 표시될 영상이 선타입의 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 수평크로스토크가 유발될 것으로 판단되는 경우에는, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대해, 상기 수평크로스토크에 따른 휘도 편차를 보상하도록, 계조를 조절하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법을 제공한다.
여기서, 상기 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 입력된 영상데이터에 대해, 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조의 총합의 차이가 임계치 이상인지 미만인지를 비교하는 단계와; 상기 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보와 열라인 정보를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 단계는, 상기 검출된 행라인 정보와 열라인 정보에 대응되는 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수평크로스토크를 유발하는 영상은, 제 1 영역과 상기 제 1 영역 주변에 위치하고 상기 제 1 영역과 다른 밝기를 표시하는 제 2 영역으로 구성된 표시 패턴을 가지며, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 대한 주소값에 해당되고, 상기 수평크로스토크가 유발되는 열라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 위치하는 제 2 영역 부분의 열라인에 대한 주소값에 해당될 수 있다.
본발명에서는, 수평크로스토크에 기인한 휘도 편차를 영상데이터의 계조 조절을 통해 보상함으로써, 손쉽게 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다. 따라서, 본발명의 실시예에서는, 액정표시장치의 구조 개선 및 회로 설계, 구동 타이밍 조절 등의 종래의 수평크로스토크 개선 방안에 따른 설계 구조상의 한계나 고비용 문제 등이 유발되지 않으며, 이보다 효율적으로 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본발명의 실시예에 따른 화소의 구조를 개략적으로 도시한 도면 이고, 도 4는 본발명의 실시예에 따른 수평크로스토크개선부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 액정패널(200)과, 구동부와, 백라이트(500)를 포함한다. 구동부는, 타이밍제어부(310)와, 게이트구동부(320)와, 데이터구동부(330)와, 감마기준전압발생부(340)와, 전원공급부(350)와, 수평크로스토크개선부(400)를 포함할 수 있다.
액정패널(200)은, 서로 마주하는 두개의 기판, 예를 들면 어레이기판과 대향기판과 이들 두 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.
액정패널(200)의 어레이기판에는, 제 1 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선(GL)과, 제 2 방향을 따라 연장된 다수의 데이터배선(DL)이 교차하여, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소(P)가 정의된다.
도 3을 참조하면, 각 화소(P)에는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된 스위칭트랜지스터(T)가 형성되어 있다. 스위칭트랜지스터(T)는 화소전극과 연결되어 있다. 한편, 화소전극에 대응하여 공통전극이 형성되며, 이들 화소전극과 공통전극 사이에 전계가 형성되어 액정을 구동하게 된다. 화소전극과 공통전극 그리고 이들 전극 사이에 위치하는 액정은 액정커패시터(Clc)를 구성하게 된다. 한편, 각 화소(P)에는, 스토리지커패시터(Cst)가 더욱 구성되며, 이는 화소전극에 인가된 데이터전압을 다음 프레임까지 저장하는 역할을 하게 된다.
한편, 액정패널(200)이 컬러영상을 표시하는 경우에, 액정패널(200)은 R화소, G화소, B화소가 구성될 수 있으며, 서로 이웃하는 R(레드)화소, G(그린)화소, B(블루)화소는 하나의 영상표시단위를 구성하게 된다. 한편, 휘도 향상을 위해, 각 영상표시단위는 W(화이트) 화소를 더욱 포함할 수 있다.
타이밍제어부(310)는 TV시스템이나 비디오카드와 같은 외부시스템으로부터 제어신호를 입력받는다. 한편, 타이밍제어부(310)는, 수평크로스토크개선부(400)로부터 영상데이터(Data)를 입력받을 수 있다.
타이밍제어부(310)는 입력된 제어신호를 사용하여, 게이트구동부(320)를 제어하기 위한 게이트제어신호(GCS)와 데이터구동부(330)를 제어하기 위한 데이터제어신호(DCS)를 생성한다.
감마기준전압발생부(340)는, 고전위전압과 저전위전압을 분압하여 다수의 감마기준전압(Vgamma)을 생성하고, 이를 데이터구동부(330)에 공급한다.
게이트구동부(320)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트배선(GL)에 게이트펄스를 순차적으로 인가할 수 있다. 예를 들면, 매 프레임 동안 다수의 게이트배선(GL)을 순차적으로 선택하고, 선택된 게이트배선(GL)에 대해 게이트펄스를 출력하게 된다. 이에 따라, 게이트펄스의 턴온전압 예를 들면 게이트하이전압에 의해, 해당 행라인에 위치하는 스위칭트랜지스터(T)는 턴온된다. 한편, 다음 프레임의 스캔시까지는 게이트배선(GL)에 턴오프전압 예를 들면 게이트로우전압이 공급된다.
데이터구동부(330)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여, 데이터전압을 다수의 데이터배선(DL)에 공급하게 된다. 예를 들면, 입력된 감마기준전압들(Vgamma)에 대해, 분압회로를 통해 분압하 여, 계조전압들을 생성하게 된다. 이와 같은 계조전압들은, 영상데이터(Data)가 가질 수 있는 계조들 각각에 대응된다.
따라서, 데이터구동부(330)는, 입력된 영상데이터(Data)의 계조에 대응되는 계조전압을 데이터전압으로 하여 해당 데이터배선(DL)에 출력하게 된다. 이와 같은 데이터전압은, 게이트배선(GL)의 스캔에 동기하여 출력되고, 스캔된 행라인에 위치한 해당 화소(P)에 입력된다.
백라이트(500)는, 빛을 액정패널(200)에 공급하는 역할을 하게 된다. 백라이트(500)로서, 냉음극관형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL), 발광다이오드(light emitting diode: LED) 등이 사용될 수 있다.
전원공급부(350)는 전원소자로서, 액정표시장치(100)의 구성요소들을 구동하기 위한 구동전압들(VDD, VCC, VGH, VGL)을 생성하여 공급하게 된다. 예를 들면, 전원전압들(VDD, VCC)은 데이터구동부(330)에 공급되어, 데이터구동부(330)를 구동하는 구동전압으로서 사용된다. 그리고, 게이트하이전압(VGH)과 게이트로우전압(VGL)은 게이트구동부(320)에 공급되어, 게이트배선(GL)을 구동하게 된다.
수평크로스토크개선부(400)는, 수평크로스토크 예를 들면 선타입의 수평크로스토크를 유발하는 패턴을 갖는 영상이 표시되는 경우에, 이를 검출하고 이에 대한 보상을 수행함으로써 수평크로스토크를 개선할 수 있도록 한다.
도 4를 더욱 참조하면, 수평크로스토크개선부(400)는, 수평크로스토크 개선을 위해, 예를 들면 영상분석부(410)와 보상처리부(420)를 포함할 수 있다.
영상분석부(410)는, 입력된 프레임 단위의 영상에 대한 분석을 수행하여, 해당 영상이 수평크로스토크를 유발하는 패턴을 포함하고 있는 지를 판단하게 된다. 이와 같은 판단을 위해, 영상분석부(410)는 예를 들면 이웃하는 두개의 행라인 영상데이터에 대한 비교분석을 수행하게 된다.
그리고, 보상처리부(420)는, 영상분석부(410)의 분석결과를 입력받고, 분석결과에 응답하여 영상데이터에 대한 보상처리를 수행하게 된다. 즉, 분석결과 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴이 포함되어 있다고 판단되면, 수평크로스토크가 유발될 행라인에 대해, 수평크로스토크에 기인한 휘도 변화를 보상할 수 있는 보상처리를 수행하게 된다. 한편, 분석결과 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴이 포함되어 있지 않다고 판단되면, 해당 행라인에 대한 보상처리를 수행하지 않고 영상데이터를 바이패스(bypass)하여 출력하게 된다.
이하, 위와 같은 수평크로스토크 개선방법에 대해 도 5 내지 7을 더욱 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴의 일예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6 및 7은 각각 도 5의 A부분과 B부분을 확대하여 도시한 도면이다.
여기서, 설명의 편의를 위해, 수평크로스토크를 유발하는 영상에 대해, 가운데에 위치하는 영역은 상대적으로 밝은 계조를 표시하며, 그 주변에 위치하는 영역은 상대적으로 어두운 계조를 표시한다고 가정한다. 그리고, 가운데에 위치하는 영 역을 제 1 영역(R1)으로, 주변에 위치하는 영역을 제 2 영역(R2)으로 칭한다. 또한, 각 화소에 대응하는 영상데이터는 8-비트이며, 제 1 영역(R1)은 제 255 번째 계조를 표시하며, 제 2 영역(R2)은 제 128 번째 계조를 표시한다고 가정한다.
또한, 도 5 내지 7에 도시된 영상은, 사용자가 액정표시장치를 바라보았을 때의 화면에 표시되는 영상에 해당된다. 또한, 액정표시장치는 1920(수평해상도)*1080(수직해상도)의 해상도를 갖는다고 가지며, 각 영상표시단위는 3개의 화소들인 R 화소, G 화소, B 화소로 구성된다고 가정한다.
이와 같은 경우에, 열라인 방향을 따라 제 128 번째 계조가 제 255 번째 계조로 급격하게 변하는 행라인, 즉 제 1 영역(R1)의 시작 행라인인 제 m+1 번째 행라인을 따라 수평크로스토크가 발생하게 된다. 다시 말하면, 제 m+1 번째 행라인에 위치한 화소들 중에서, 제 1 영역(R1)의 좌측 및 우측에 위치한 제 2 영역(R2)의 화소들에 대해, 수평크로스토크가 발생하게 된다.
이에 따라, 제 m+1 번째 행라인을 따르는 제 2 영역(R2)에서는, 표시되기를 원하는 계조, 즉 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도와는 다른 휘도의 빛이 방출되게 된다. 예를 들면, 제 128 번째 계조보다 낮은 계조에 대응되는 휘도의 빛이 방출되게 되어, 원하는 밝기보다 어두운 밝기의 빛이 방출되게 된다.
한편, 위와 유사하게, 열라인 방향을 따라 제 255 번째 계조가 제 128 번째 계조로 변하는 행라인, 즉 제 1 영역(R1)의 마지막 행라인인 제 n 번째 행라인을 따라 수평크로스토크가 발생하게 된다. 다시 말하면, 제 n 번째 행라인에 위치한 화소들 중에서, 제 1 영역(R1)의 좌측 및 우측에 위치한 제 2 영역(R2)의 화소들에 대해, 수평크로스토크가 발생하게 된다.
이에 따라, 제 n 번째 행라인을 따르는 제 2 영역(R2)에서는, 표시되기를 원하는 계조, 즉 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도와는 다른 휘도의 빛이 방출되게 된다. 예를 들면, 제 128 번째 계조보다 높은 계조에 대응되는 휘도의 빛이 방출되게 되어, 원하는 밝기보다 밝은 밝기의 빛이 방출되게 된다.
전술한 바와 같이, 제 2 영역(R2)에 속하는 제 m+1 번째 행라인과, 제 n 번째 행라인에서 선타입의 수평크로스토크가 발생하게 되는데, 이와 같이 수평크로스토크가 발생하는 행라인에 대한 검출은 영상분석부(410)를 통해 수행된다.
이를 위해, 영상분석부(410)는, 예를 들면, 이웃하는 두개의 행라인의 영상데이터들의 계조들의 총합을 서로 비교하는 과정을 수행하게 된다. 이와 관련하여, 제 m 번째 및 m+1 번째 행라인에 대해 먼저 설명한다.
제 m 번째 행라인의 화소들은 모두 제 2 영역(R2)에 속하게 된다. 따라서, 제 m 번째 행라인의 영상데이터들은 모두 128 계조를 갖게 된다. 이에 따라, 제 m 번째 행라인의 영상데이터들의 계조들의 총합은, 128*1920*3 = 737,280이다. 여기서, "1920"은 수평해상도이며, "3"은 각 영상표시단위에 속하는 화소들의 수이다.
한편, 제 m+1 번째 행라인의 화소들은, 제 1 및 2 영역(R1, R2)에 속하게 된다. 여기서, 제 1 영역(R1)에는 1000개의 영상표시단위들이 속하게 되며, 나머지 (1920-1000)개의 영상표시단위들은 제 2 영역(R2)에 속하게 된다고 가정하자. 이와 같은 경우에, 제 m+1 번째 행라인의 영상데이터들의 계조들의 총합은, 128*(1920-1000)*3 + 255*1000*3 = 1,118,280이다.
이처럼, 제 m+1 번째 행라인의 계조들의 총합과, 제 m 번째 행라인의 계조들의 총합은 서로 차이를 갖게 된다. 특히, 제 m+1 번째 행라인의 계조들의 총합은, 제 m 번째 행라인의 계조들의 총합에 비해 높은 값을 갖게 된다. 이는, 제 m 번째 행라인과 제 m+1 번째 행라인 사이에서, 낮은 계조 표시가 높은 계조 표시로 바뀌게 됨을 의미한다.
따라서, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합 비교를 통해, 이들 두 행라인 사이에서의 계조의 변화를 확인할 수 있게 된다. 여기서, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 일정치 이상이 되는 경우에, 수평크로스토크가 발생하게 된다. 즉, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상이 되는 경우에, 수평크로스토크가 발생하게 된다. 따라서, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상이 되는 경우에, 해당 제 m+1 번째 행라인의 주소값을 보상부(420)에 전달할 수 있다.
더욱이, 영상분석부(410)는, 제 m+1 번째 행라인의 주소값 뿐만 아니라, 행라인 방향을 기준으로 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2)의 경계에 대한 정보를 검출하여 이를 보상부(420)에 전달할 수 있다. 즉, 제 1 영역(R1)의 좌우 경계에 해당되는 좌우 열라인의 주소값을 검출할 수 있다. 예를 들면, 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값(제 i+1 번째 열라인)과 마지막 열라인 주소값(제 j 번째 열라인)을 검출할 수 있다. 이와 같은 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값은, 제 m+1 번째 행라인에서, 제 2 영역(R2)의 제 128 번째 계조가 제 1 영역(R1)의 제 255 번째 계조로 바뀌게 되는 위치를 검출함으로써 구해질 수 있다. 그리고, 제 1 영역(R1)의 마지막 열라인 주소값은, 제 m+1 번째 행라인에서, 제 1 영역(R1)의 제 255 번째 계조가 제 2 영역(R2)의 제 128 번째 계조로 바뀌게 되는 위치를 검출함으로써 구해질 수 있다.
이와 같은 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값과 마지막 열라인 주소값은 예를 들면 플래그(flag)신호로서 대표될 수 있게 된다. 예를 들면, 시작 열라인과 마지막 열라인 각각에 대응하여 펄스 파형을 갖는 플래그신호(설명의 편의를 위해, 제 1 플래그신호라고 칭함.)를 생성하게 된다. 이와 같은 제 1 플래그신호를 통해, 제 m+1 번째 행라인에서, 보상처리가 수행되어야 할 열라인들을 특정할 수 있게 된다. 이에 따라, 보상부(420)는 제 1 플래그신호를 입력받게 되면, 제 2 영역(R2)에 속하는 제 1 번째 열라인부터 제 i 번째 열라인까지, 그리고 제 j+1 번째 열라인부터 제 1920*3번째 열라인까지에 대해, 수평크로스토크에 대한 보상처리를 수행할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인에 대한 계조들의 총합에 대한 비교를 통해, 제 m+1 번째 행라인의 주소값을 검출할 수 있게 된다. 그리고, 제 m+1 번째 행라인에서, 계조의 변화가 발생하는 열라인의 주소값을 검출할 수 있게 된다.
이와 같이 검출된 행라인 정보와 열라인 정보는 보상부(420)에 전달된다. 이에 따라, 보상부(420)는 행라인 정보인 행라인 주소값을 참조하여, 보상처리가 수행될 행라인 즉 제 m+1 번째 행라인을 특정할 수 있게 된다. 그리고, 열라인 정보인 열라인들의 주소값 즉 제 1 플래그신호를 참조하여, 보상처리가 수행될 열라인 들 즉 제 1 영역(R1)의 좌측 및 우측에 위치하는 제 2 영역(R2)의 열라인들을 특정할 수 있게 된다.
이와 같이 특정된 제 m+1 번째 행라인의 해당 영상데이터들에 대해, 보상처리를 수행하게 된다. 이와 같은 보상처리는, 영상데이터의 계조를 조절하는 동작에 해당된다. 즉, 제 m+1 번째 행라인의 해당 화소들에 대해, 입력된 영상데이터의 계조에 대응되는 휘도의 빛이 방출되도록, 해당 영상데이터의 계조를 조절하게 된다. 예를 들면, 제 m+1 번째 행라인의 해당 화소들은, 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도보다 낮은 휘도의 빛을 방출하게 된다. 이에 따라, 해당 화소들에 대응되는 영상데이터들에 대해, 그 계조들을 상승시키는, 보상처리를 수행하게 된다. 이와 같은 보상처리에 따라, 제 m+1 번째 행라인에서 발생하는 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다.
다음으로, 제 n 번째 및 n+1 번째 행라인에 대해 설명한다.
제 n 번째 행라인의 화소들은, 제 1 및 2 영역(R1, R2)에 속하게 된다. 이와 같은 경우에, 제 n 번째 행라인의 영상데이터들의 계조들의 총합은, 128*(1920-1000)*3 + 255*1000*3 = 1,118,280이다.
한편, 제 n+1 번째 행라인의 화소들은 모두 제 2 영역(R2)에 속하게 된다. 따라서, 제 n+1 번째 행라인의 영상데이터들은 모두 128 계조를 갖게 된다. 이에 따라, 제 n+1 번째 행라인의 영상데이터들의 계조들의 총합은, 128*1920*3 = 737,280이다.
이처럼, 제 n 번째 행라인의 계조들의 총합과, 제 n+1 번째 행라인의 계조들의 총합은 서로 차이를 갖게 된다. 특히, 제 n+1 번째 행라인의 계조들의 총합은, 제 n 번째 행라인의 계조들의 총합에 비해 낮은 값을 갖게 된다. 이는, 제 n 번째 행라인과 제 n+1 번째 행라인 사이에서, 높은 계조 표시가 낮은 계조 표시로 바뀌게 됨을 의미한다.
따라서, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 비교를 통해, 이들 두 행라인 사이에서의 계조 표시의 변화를 확인할 수 있게 된다. 여기서, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상이 되는 경우에, 수평크로스토크가 발생하게 된다. 따라서, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상이 되는 경우에, 해당 제 n 번째 행라인의 주소값을 보상부(420)에 전달할 수 있다.
더욱이, 영상분석부(410)는, 제 n 번째 행라인의 주소값 뿐만 아니라, 행라인 방향을 기준으로 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2)의 경계에 대한 정보를 검출하여 이를 보상부(420)에 전달할 수 있다. 즉, 제 1 영역(R1)의 좌우 경계에 해당되는 좌우 열라인의 주소값을 검출할 수 있다. 예를 들면, 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값(제 i+1 번째 열라인)과 마지막 열라인 주소값(제 j 번째 열라인)을 검출할 수 있다. 이와 같은 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값은, 제 n 번째 행라인에서, 제 2 영역(R2)의 제 128 번째 계조가 제 1 영역(R1)의 제 255 번째 계조로 바뀌게 되는 위치를 검출함으로써 구해질 수 있다. 그리고, 제 1 영역(R1)의 마지막 열라인 주소값은, 제 n 번째 행라인에서, 제 1 영역(R1)의 제 255 번째 계조가 제 2 영역(R2)의 제 128 번째 계조로 바뀌게 되는 위치를 검출함으로써 구해질 수 있다.
이와 같은 제 1 영역(R1)의 시작 열라인 주소값과 마지막 열라인 주소값은 예를 들면 플래그(flag)신호로서 대표될 수 있게 된다. 예를 들면, 시작 열라인과 마지막 열라인 각각에 대응하여 펄스 파형을 갖는 플래그신호(설명의 편의를 위해, 제 2 플래그신호라고 칭함.)를 생성하게 된다. 이와 같은 제 2 플래그신호를 통해, 제 n 번째 행라인에서, 보상처리가 수행되어야 할 열라인들을 특정할 수 있게 된다. 이에 따라, 보상부(420)는 제 2 플래그신호를 입력받게 되면, 제 2 영역(R2)에 속하는 제 1 번째 열라인부터 제 i 번째 열라인까지, 그리고 제 j+1 번째 열라인부터 제 1920*3번째 열라인까지에 대해, 수평크로스토크에 대한 보상처리를 수행할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인에 대한 계조들의 총합에 대한 비교를 통해, 제 n 번째 행라인의 주소값을 검출할 수 있게 된다. 그리고, 제 n 번째 행라인에서, 계조의 변화가 발생하는 열라인의 주소값을 검출할 수 있게 된다.
이와 같이 검출된 행라인 정보와 열라인 정보는 보상부(420)에 전달된다. 이에 따라, 보상부(420)는 행라인 정보인 행라인 주소값을 참조하여, 보상처리가 수행될 행라인 즉 제 n 번째 행라인을 특정할 수 있게 된다. 그리고, 열라인 정보인 열라인들의 주소값 즉 제 2 플래그신호를 참조하여, 보상처리가 수행될 열라인들 즉 제 1 영역(R1)의 좌측 및 우측에 위치하는 제 2 영역(R2)의 열라인들을 특정할 수 있게 된다.
이와 같이 특정된 제 n 번째 행라인의 해당 영상데이터들에 대해, 보상처리를 수행하게 된다. 이와 같은 보상처리는, 영상데이터의 계조를 조절하는 동작에 해당된다. 즉, 제 n 번째 행라인의 해당 화소들에 대해, 입력된 영상데이터의 계조에 대응되는 휘도의 빛이 방출되도록, 해당 영상데이터의 계조를 조절하게 된다. 예를 들면, 제 n 번째 행라인의 해당 화소들은, 제 128 번째 계조에 대응되는 휘도보다 높은 휘도의 빛을 방출하게 된다. 이에 따라, 해당 화소들에 대응되는 영상데이터들에 대해, 그 계조들을 하강시키는, 보상처리를 수행하게 된다. 이와 같은 보상처리에 따라, 제 n 번째 행라인에서 발생하는 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 제 1 플래그신호에 응답하여 제 m+1 번째 행라인의 영상데이터에 대해 수평크로스토크 보상처리를 수행하고, 제 2 플래그신호에 응답하여 제 n 번째 행라인의 영상데이터에 대해 수평크로스토크 보상처리를 수행하게 된다. 여기서, 제 1 플래그신호에 대한 수평크로스토크 보상처리와, 제 2 플래그신호에 대한 수평크로스토크 보상처리는 서로 상이하게 이루어지게 된다. 즉, 제 1 플래그신호는, 서로 이웃하는 두개의 행라인에 대한 비교에서, 후단 행라인이 전단 행라인에 비해 계조의 총합이 큰 경우에 발생할 수 있다. 그리고, 제 2 플래그신호는, 서로 이웃하는 두개의 행라인에 대한 비교에서, 후단 행라인이 전단 행라인에 비해 계조의 총합이 작은 경우에 발생할 수 있다. 따라서, 보상부(420)에서의 수평크로 스토크에 대한 보상처리는, 제 1 및 2 플래그신호에 따라 서로 다른 방식으로 수행되도록, 사전에 설정될 수 있다.
한편, 전술한 바에 있어서, 수평크로스토크에 대한 보상처리 여부를 보상부(420)에 알려주는 제 1 및 2 플래그신호는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 영상분석부(410)로부터 발생하게 된다. 이는, 제 1 영역(R1)의 크기와 관련되어 있다. 이와 관련하여, 도 8을 더욱 참조하여 설명한다.
도 8은 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴과 수평크로스토크를 유발하지 않는 영상 패턴을 비교한 도면이다.
도 8을 더욱 참조하면, 상부에 표시된 영상 패턴은 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴에 해당되며, 하부에 표시된 영상 패턴은 수평크로스토크를 유발하지 않는 영상 패턴에 해당된다.
도 8의 상부 및 하부에 표시된 영상 패턴을 비교하여 보면, 상부 영상 패턴에서의 제 1 영역(R1)은, 하부 영상 패턴에서의 제 1 영역(R1')에 비해, 크기 예를 들면 폭이 크다. 따라서, 상부 영상 패턴의 제 1 및 2 영역(R1, R2)의 행라인 방향의 경계에서 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이는, 하부 영상 패턴의 제 1 및 2 영역(R1', R2')의 행라인 방향의 경계에서 이웃하는 두 개의 행라인의 계조들의 총합의 차이에 비해, 더욱 크다. 다시 말하면, 상부 영상 패턴에서의 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이는, 앞서 언급한 임계치 이상에 해당 된다. 한편, 하부 영상 패턴에서의 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이는, 앞서 언급한 임계치보다 작게 된다.
따라서, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 플래그신호를 발생하게 되고, 이에 따라 보상(420)부는 보상처리를 수행하게 된다. 한편, 영상분석부(410)는, 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합의 차이가 임계치 이하인 경우에, 플래그신호를 발생하지 않게 되고, 이에 따라 보상부(420)는 보상처리를 수행하지 않고, 이를 바이패스할 수 있게 된다.
이처럼, 본발명의 실시예에서는, 영상분석부(410)가 단순히 이웃하는 두개의 행라인의 계조들의 총합만을 비교하는 것이 아니라, 그 총합의 차이가 임계치 이상인지 즉 수평크로스토크를 유발한 수준에 해당되는지를 판단하는 기능을 하게 되는 것이다.
한편, 본발명의 실시예에서, 제 1 플래그신호를 생성하는 데 관련된 임계치와, 제 2 플래그신호를 생성하는 데 관련된 임계치는 서도 동일한 값을 가질 수도 있으며, 또한 한편으로는 서로 다른 값을 가질 수도 있다.
그리고, 전술한 본발명의 실시예에서는, 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴으로서, 제 1 영역이 제 2 영역보다 밝은 경우를 예로 들어 설명하였다. 한편, 이와는 반대로, 제 1 영역이 제 2 영역보다 어두운 경우에도 수평크로스토크가 유발될 수 있다. 이처럼, 수평크로스토크는, 제 1 영역과 그 주변의 제 2 영역이 서 로 다른 계조를 표시하는 경우에, 유발될 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본발명의 실시예에서는, 영상분석을 통해, 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴이 존재하는 지를 판단하게 된다. 이를 위해, 이웃하는 두개의 행라인의 영상데이터들의 계조들에 대한 총합을 서로 비교하게 된다. 이와 같은 계조들의 총합이 임계치 이상인 경우에는, 수평크로스토크가 발생함을 알리는 플래그신호를 발생시키고 또한 해당 행라인 정보를 발생시키게 된다. 이와 같은 플래그신호와 행라인 정보를 참조하여, 수평크로스토크가 발생하는 부분에 대한 위치를 파악하고, 수평크로스토크 보상처리를 수행하게 된다. 이와 같은 보상처리는, 수평크로스토크가 발생하는 부분의 영상데이터에 대해, 수평크로스토크에 따른 휘도 변화를 보상하도록, 그 계조를 적응적으로 조절하는 동작에 해당된다. 이에 따라, 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴에 대해, 수평크로스토크가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
위와 같이, 본발명의 실시예에서는, 수평크로스토크에 기인한 휘도 편차를 영상데이터의 계조 조절을 통해 보상함으로써, 손쉽게 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다. 따라서, 본발명의 실시예에서는, 액정표시장치의 구조 개선 및 회로 설계, 구동 타이밍 조절 등의 종래의 수평크로스토크 개선 방안에 따른 설계 구조상의 한계나 고비용 문제 등이 유발되지 않으며, 이보다 효율적으로 수평크로스토크를 개선할 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
도 1은 수평크로스토크를 유발하는 영상패턴을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본발명의 실시예에 따른 화소의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본발명의 실시예에 따른 수평크로스토크개선부를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴의 일예를 개략적으로 도시한 도면.
도 6 및 7은 각각 도 5의 A부분과 B부분을 확대하여 도시한 도면.
도 8은 수평크로스토크를 유발하는 영상 패턴과 수평크로스토크를 유발하지 않는 영상 패턴을 비교한 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
400 : 수평크로스토크개선부 410 : 영상분석부
420 : 보상부

Claims (7)

  1. 다수의 행라인과 열라인을 따라 화소가 배치된 액정패널과;
    입력된 영상데이터에 대한 분석을 수행하여, 상기 액정패널에 표시될 영상이 선타입의 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하고,
    상기 수평크로스토크가 유발될 것으로 판단되는 경우에는, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대해, 상기 수평크로스토크에 따른 휘도 편차를 보상하도록, 계조를 조절하는 수평크로스토크개선부를 포함하는
    액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평크로스토크개선부는,
    상기 입력된 영상데이터에 대해, 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조의 총합의 차이가 임계치 이상인지 미만인지를 비교하고,
    상기 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보와 열라인 정보를 검출하는 영상분석부와;
    상기 영상분석부로부터 검출된 행라인 정보와 열라인 정보를 전달받아, 대응되는 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 보상부를 포함하는
    액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평크로스토크를 유발하는 영상은, 제 1 영역과 상기 제 1 영역 주변에 위치하고 상기 제 1 영역과 다른 밝기를 표시하는 제 2 영역으로 구성된 표시 패턴을 가지며,
    상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 대한 주소값에 해당되고,
    상기 수평크로스토크가 유발되는 열라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 위치하는 제 2 영역 부분의 열라인에 대한 주소값에 해당되는
    액정표시장치.
  4. 다수의 행라인과 열라인을 따라 화소가 배치된 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    입력된 영상데이터에 대한 분석을 수행하여, 상기 액정패널에 표시될 영상이 선타입의 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 수평크로스토크가 유발될 것으로 판단되는 경우에는, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대해, 상기 수평크로스토크에 따른 휘도 편차를 보상하도록, 계조를 조절하는 단계
    를 포함하는
    액정표시장치 구동방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수평크로스토크를 유발하는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 입력된 영상데이터에 대해, 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조의 총합의 차이가 임계치 이상인지 미만인지를 비교하는 단계와;
    상기 총합의 차이가 임계치 이상인 경우에, 상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보와 열라인 정보를 검출하는 단계를 포함하는
    액정표시장치 구동방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인의 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 단계는,
    상기 검출된 행라인 정보와 열라인 정보에 대응되는 영상데이터에 대한 계조를 조절하는 단계를 포함하는
    액정표시장치 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수평크로스토크를 유발하는 영상은, 제 1 영역과 상기 제 1 영역 주변에 위치하고 상기 제 1 영역과 다른 밝기를 표시하는 제 2 영역으로 구성된 표시 패턴을 가지며,
    상기 수평크로스토크가 유발되는 행라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 대한 주소값에 해당되고,
    상기 수평크로스토크가 유발되는 열라인 정보는, 상기 제 1 영역의 시작 행라인과 마지막 행라인에 위치하는 제 2 영역 부분의 열라인에 대한 주소값에 해당되는
    액정표시장치 구동방법.
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