KR20110071538A

KR20110071538A - 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR20110071538A
Application number: KR1020090128139A
Authority: KR
Inventors: 임완식
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2011-06-29

Abstract

본 발명은 동일 패턴의 영상이 표시되는 기간 동안 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 함으로써 잔상 등에 따른 영상 표시불량을 방지하고 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것으로, 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.

잔상패턴, 테스트 패턴, 영상 패턴 분석 처리

Description

액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법{DRIVING CIRCUIT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 동일 패턴의 영상이 표시되는 기간 동안 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 함으로써 잔상 등에 따른 영상 표시불량을 방지하고 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

최근, 대두되고 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display)로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다. 이 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다.

이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 화소 셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다.

액정패널은 복수의 화소 셀을 가지고 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 되는데, 여기서 각각의 화소 셀들은 게이트 라인을 통해 공급되는 게이트 구동전압에 응답하여 각 데이터 라인으로부터 데이터 전압을 공급받고, 공급받은 데이터 전압과 공통전압의 차전압을 충전함으로써 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절하게 된다.

하지만, 상기와 같이 구동되는 액정 표시장치는 동일 패턴의 영상이나 정지 영상 등이 장시간 표시되면, 각각의 화소 셀들에 충전되는 전압 또한 일정하게 유지되어 잔상이 발생하는 등의 문제가 나타나게 된다. 구체적으로, 각각의 화소 셀들에 충전되는 데이터 전압이 장시간 동일 레벨로 유지되면, 계조 레벨이 서로 다른 경계 부위에 미세 전계가 형성되어 액정에 포함된 불순물들이 이온화 되고, 이렇게 이온화된 불순물들은 액정 구동 및 광 투과율에 영향을 주어 잔상을 발생시키는 등의 문제를 일으킨다.

종래에는 액정 표시장치가 제품화되기 이전에 동일 패턴의 영상 예를 들어, 도 1a 및 도 1b로 도시한 바와 같은 테스트 패턴 영상이 장시간 동안 표시되도록 한 후 잔상 수준을 평가하여 제품의 수율을 조절하기도 하였다. 이 경우, 전압 차이가 가장 큰 블랙 및 화이트 패턴의 영상이 주로 테스트 패턴 영상으로 사용된다. 하지만, 상기와 같은 잔상수준 평가는 제품의 수율만을 조절할 수 있을 뿐 동일 패턴의 영상이 장시간 표시됨으로써 나타나는 잔상 등의 불량을 줄일 수는 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동일 패턴의 영상이 표시되는 기간 동안 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 함으로써 잔상에 따른 영상 표시불량을 방지하고 화질을 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 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 영상 데이터를 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 검출된 잔상 패턴 영상 데이터의 입력 기간에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성 및 출력하는 영상 분석 처리부, 외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호를 생성 하고 이를 상기 데이터 드라이버로 공급하는 데이터 제어신호 생성부 및 상기 각 게이트 라인들에 순차적으로 게이트 온 전압을 공급할 수 있도록 게이트 제어신호를 생성하여 이를 상기 게이트 드라이버로 공급하는 게이트 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 영상 분석 처리부는 매 프레임 단위로 상기 입력된 영상 데이터의 계조 패턴을 분석하여 상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호를 발생하는 패턴 분석부, 상기 카운터 신호를 카운트한 후 카운트된 결과 및 사용자로부터의 옵셋 정보에 따라 복수의 프레임 기간당 한 프레임씩 역변환 영상 출력신호를 출력하는 패턴 카운터부, 상기 역변환 영상 출력신호에 응답하여 상기 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 계조 레벨을 반전시킴으로써 계조 레벨이 반전된 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성하는 역변환 패턴 생성부 및 상기 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하다가 상기 역변환 패턴의 영상 데이터가 입력되면 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 정렬부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 패턴 분석부는 적어도 하나의 메모리와 비교회로를 구비하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교함으로써 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 상기 입력되는 영상 데이터가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 옵셋 정보는 사용자가 상기 액정패널에 표시되는 역변환 패턴의 영상 데이터를 눈으로 정확히 인식할 수 없는 범위내에서 복수의 프레임 기간 중에 적어도 한 프레임씩 표시되도록 설정한 정보인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 영상을 표시하는 액정패널과 및 상기 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버를 구비한 액정 표시 장치의 구동방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 하는 단계는 상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계 및 상기 영상 데이터를 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 검출된 잔상 패턴 영상 데이터의 입력 기간에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 하는 단계는 매 프레임 단위로 상기 입력된 영상 데이터의 계조 패턴을 분석하여 상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호를 발생하는 단계, 상기 카운터 신호를 카운트한 후 카운트된 결과 및 사용자로부터의 옵셋 정보에 따라 복수의 프레임 기간당 한 프레임씩 역변환 영상 출력신호를 출력하는 단계, 상기 역변환 영상 출력신호에 응답하여 상기 외부로부터 입력되 는 영상 데이터의 계조 레벨을 반전시킴으로써 계조 레벨이 반전된 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성하는 단계 및 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하는 단계는 적어도 하나의 메모리와 비교회로를 이용하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교함으로써 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 상기 입력되는 영상 데이터가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법은 동일 패턴의 영상이 표시되는 기간 동안 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 함으로써 잔상에 따른 영상 표시불량을 방지하고 화질을 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 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 액정 표시장치는 복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널(2); 액정패널(2)의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 구동하는 게이트 드라이버(6); 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 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 차 전압에 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 화 소전극이 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 데이터 제어신호(DCS)와 함께 정렬된 영상 데이터(Data 또는 I_Data)를 공급받아 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 구동하게 된다. 여기서, 정렬된 영상 데이터(Data 또는 I_Data)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)가 액정패널(2)의 구동 특성에 알맞게 정렬된 데이터(Data)가 될 수 있으며, 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨이 반전되도록 변환되어 액정패널(2)의 구동 특성에 알맞게 정렬된 데이터(I_Data)가 될 수도 있다.

구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse)와 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock) 등을 이용하여, 실시간으로 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data 또는 I_Data)를 아날로그 영상 데이터 즉, 영상 신호로 변환한다. 그리고 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호에 응답하여 영상 신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 입력되는 정렬된 영상 데이터(Data 또는 I_Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 신호(또는, 스캔펄스)가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 영상 신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다.

게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 게이트 제어신호(GCS)를 공급받아 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동하기 위한 복수의 게이트 구동전압들을 생성한다. 구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들을 순차적으로 구동하기 위한 게이트 온 전압(또는, 스캔펄스)들을 생성 및 출력한다. 그리고 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 출력하게 된다.

구체적으로, 게이트 드라이버(6)는 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock)을 이용하여 게이트 온 전압을 순차적으로 생성하고, 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 따라 게이트 온 전압의 출력 기간 즉, 게이트 온 전압의 펄스 폭을 조절하여 출력한다. 이렇게 출력되는 게이트 온 전압들은 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 순차적으로 공급된다. 그리고 게이트 드라이버(6)는 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압들을 공급하게 된다.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급하는데, 이때 타이밍 컨트롤러(8)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 매 프레임 단위로 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출한다. 여기서, 잔상 패턴의 영상 데이터는 액정패널(2)에 장시간 표 시되도록 하여 잔상 수준을 검사하기 위한 테스트 패턴 데이터가 될 수 있으며, 잔상이 발생되는 미리 설정된 소정의 패턴들이 될 수도 있다.

타이밍 컨트롤러(8)는 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출되는 경우, 잔상 패턴 영상 데이터 입력 기간을 적어도 한 프레임 단위로 카운트하고, 카운트된 결과(예를 들어, 카운트된 프레임 수)에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성하여 데이터 드라이버(Data)로 공급한다. 따라서, 타이밍 컨트롤러(8)는 잔상 패턴의 영상 데이터가 액정패널(2)에 표시되는 복수의 프레임 기간 중 적어도 한 프레임씩은 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 한다. 이때, 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 하는 기간, 다시 말해 잔상 패턴 영상이 액정패널(2)에 표시되는 복수의 프레임 기간 중에 역변환 패턴의 영상이 표시되도록 하는 기간은 적어도 한 프레임 단위로 사용자가 옵셋 정보(Offset)로 설정하게 된다.

상술한 바와 같이 타이밍 컨트롤러(8)는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급함과 아울러 외부로부터 공급되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하게 된다. 즉, 타이밍 컨트롤러(8)는 상기의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)로 각각 공급한다.

도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도이다.

도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정 패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 입력된 영상 데이터(RGB)를 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터(Data)를 검출하고 검출된 잔상 패턴 영상 데이터의 입력 기간에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성 및 출력하는 영상 분석 처리부(12), 외부로부터의 동기신호(DCLK,Vsync, Hsync,DE)들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고 이를 데이터 드라이버(4)로 공급하는 데이터 제어신호 생성부(16), 및 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 순차적으로 게이트 온 전압을 공급할 수 있도록 게이트 제어신호(GCS)를 생성하고 이를 게이트 드라이버(6)에 공급하는 게이트 제어신호 생성부(14)를 구비한다.

영상 분석 처리부(12)는 상기의 동기신호들(DCLK,Hsync,Vsync,DE) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하고 정렬된 영상 데이터(Data)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이때 영상 분석 처리부(12)는 입력된 영상 데이터(RGB)의 패턴을 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출한다. 그리고 검출된 잔상 패턴 영상 데이터가 입력된 기간, 예를 들어 30, 60 또는 120 프레임 등의 기간 중 한 프레임씩 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성 및 출력한다. 여기서, 사용자는 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 생성 및 공급되는 기간을 사용자가 정확히 인식할 수 없는 범위의 복수의 프레임 기간 중에 적어도 한 프레임씩 공급되도록 옵셋 정보(Offset)를 통해 설정할 수 있다.

데이터 제어신호 생성부(16)는 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호 예를 들어, 데이터 인에이블 신호(DE) 및 수직 동기신호(Vsync)를 이용하여 SOE 신호를 포함한 SSC, SSP 및 극성 제어신호인 POL 신호를 생성한다. 이때, 데이터 제어신호 생성부(16)는 미리 설정된 액정패널(2)의 인버젼 방식에 따라 POL 신호의 전압 레벨을 변환시켜서 생성한다. 이와 같이 생성된 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(4)에 공급된다.

게이트 제어신호 생성부(14)는 입력되는 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 GOE 신호를 포함한 GSP 및 GSC 즉, 게이트 제어신호(GCS)를 생성하고, 생성된 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 드라이버(6)에 공급한다. 이러한, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 신호 즉, 게이트 드라이버(6)가 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 순차적으로 게이트 온 전압을 공급할 수 있도록 생성되는 신호들이다.

도 4는 도 3에 도시된 영상 분석 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도이다.

도 4에 도시된 영상 분석 처리부(12)는 매 프레임 단위로 입력된 영상 데이터(RGB)의 계조 패턴을 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호(CS)를 발생하는 패턴 분석부(22), 카운터 신호(CS)를 카운트한 후 카운트된 결과 및 사용자로부터의 옵셋 정보(Offset)에 따라 복수의 프레임 기간당 한 프레임씩 역변환 영상 출력신호를 출력하는 패턴 카운터부(24), 역변환 영상 출력신호(OS)에 응답하여 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨을 반전시킴으로써 계조 레벨이 반전된 역변환 패턴의 영상 데 이터(I_Data)를 생성하는 역변환 패턴 생성부(26), 및 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급하다가 역변환 패턴 생성부(26)로부터 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 입력되면 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급하는 영상 정렬부(28)를 구비한다.

패턴 분석부(22)는 상기의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync) 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 매 프레임 단위로 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨들을 순차 비교한다. 구체적으로, 패턴 분석부(22)는 적어도 하나의 메모리와 비교회로를 구비하여 순차적으로 입력되는 영상 데이터(RGB)의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교한다. 그리고 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 입력되는 영상 데이터(RGB)가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단한다. 일반적으로, 잔상을 유발하는 패턴의 영상은 계조 차이가 큰 데이터들이 많이 포함된 영상이기 때문에 인접 화소간의 계조 레벨들이 동일하거나 다른 경우의 수를 카운트하여 분석할 수 있다. 이렇게 패턴 분석부(22)는 상기 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호(CS)를 생성하여 패턴 카운터부(24)로 공급하게 된다.

패턴 카운터부(24)는 매 프레임 단위로 입력되는 카운터 신호(CS)를 카운트한 후, 카운트된 횟수가 옵셋 정보(Offset)로 설정된 횟수, 예를 들어 30, 60 또는 120 등의 횟수와 동일해지면 역변환 영상 출력신호(OS)를 출력하게 된다. 이때, 패턴 카운터부(24)는 역변환 영상 출력신호(OS)를 출력하면 카운트 횟수를 초기화 시켜 다시 매 프레임 단위로 입력되는 카운터 신호(CS)를 카운트하게 된다. 이렇게 패턴 카운터부(24)는 사용자가 설정한 복수의 프레임당 적어도 한 프레임씩 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 액정패널(2)에 표시되도록 한다.

역변환 패턴 생성부(26)는 적어도 하나의 반전 회로를 구비하여, 패턴 카운터부(24)로부터의 역변환 영상 출력신호(OS)에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨이 반전시켜 계조 레벨이 반전된 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성한다. 구체적으로, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)가 도 5a로 도시한 바와 같이 잔상 패턴으로 입력되는 경우, 역변환 패턴 생성부(26)는 잔상 패턴 영상 데이터(RGB)의 계조레벨을 반전시켜 도 5b로 도시한 바와 같이 계조 레벨이 반전된 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성한다. 이렇게 역변환 패턴 생성부(26)는 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 생성되면 이를 영상 정렬부(28)로 공급한다.

영상 정렬부(28)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 적어도 한 수평라인 단위로 정렬하여 상기 데이터 드라이버(4)에 공급하다가, 역변환 패턴 생성부(26)로부터 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 입력되면, 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)을 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 이에 따라, 액정패널(2)에는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 표시되면서도 사용자가 설정한 복수의 프레임당 적어도 한 프레임씩은 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 액정패널(2)에 표시된다.

이하, 첨부된 도 6을 참조하여 본 발명에서의 잔상 감소 방법을 좀 더 구체 적으로 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 잔상 패턴의 검출 단계(ST1)에서는 적어도 하나의 메모리와 비교회로를 이용하여 순차적으로 입력되는 영상 데이터(RGB)의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교한다. 그리고 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 입력되는 영상 데이터(RGB)가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단하게 된다. 이렇게 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출되면 검출될 때마다 카운터 신호(CS)를 생성하여 상기의 패턴 카운터부(24)로 공급하게 된다.

잔상 패턴의 카운트 단계(ST2)에서는 매 프레임 단위로 카운터 신호(CS)를 카운트한다. 그리고, 카운트된 횟수와 사용자 설정 횟수의 비교 단계(ST4)에서는 상기의 카운트된 횟수가 사용자가 설정한 횟수, 예를 들어 30, 60 또는 120 등의 횟수와 동일해지면 역변환 영상 출력신호(OS)를 출력하게 된다. 이때, 초기화 단계(ST3)에서 패턴 카운터부(24)는 역변환 영상 출력신호(OS)를 출력하면 카운트 횟수를 초기화시켜 다시 매 프레임 단위로 입력되는 카운터 신호(CS)를 카운트하게 된다.

다음으로, 역변환 패턴 생성 단계(ST5)에서는 도 5a 및 도 5b로 도시된 바와 같이, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨을 반전시켜 계조 레벨이 반전된 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성한다. 구체적으로, 외부로부터의 영상 데이터(RGB)가 도 5a로 도시한 바와 같은 잔상 패턴으로 입력되는 경우, 역변환 패턴 생성부(26)는 잔상 패턴 영상 데이터(RGB)의 계조레벨을 반전시켜 도 5b로 도시한 바와 같이 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)를 생성한다. 이렇게 역변환 패턴 생성부(26)는 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 생성되면 이를 영상 정렬부(28)로 공급한다.

영상 데이터 정렬 단계(ST6)에서는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급하다가 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 입력되면, 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)을 액정패널(2)의 구동에 알맞게 정렬한다. 그리고, 영상 데이터 출력 단계(ST7)에서는 상기 정렬된 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data) 등을 데이터 드라이버(4)로 공급한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 액정패널(2)에 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 표시되도록 하면서도 사용자가 설정한 소정의 프레임당 한 프레임씩 역변환 패턴의 영상 데이터(I_Data)가 표시되도록 함으로써 잔상을 방지하고 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

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.

도 1a 및 도 1b는 잔상 수준 검사시 입력되는 잔상 패턴의 영상 데이터를 각각 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 나타낸 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러를 구체적으로 나타낸 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 영상 분석 처리부를 좀 더 구체적으로 나타낸 구성도.

도 5a 및 도 5b는 외부로부터 입력되는 잔상 패턴의 영상 데이터 및 그 계조 레벨을 반전시킨 역변환 패턴의 영상 데이터를 각각 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊

2: 액정패널 4: 데이터 드라이버

6: 게이트 드라이버 8: 타이밍 컨트롤러

12: 영상 분석 처리부 14: 게이트 제어신호 생성부

16: 데이터 제어신호 생성부 22: 패턴 분석부

24: 패턴 카운터부 26: 역변환 패턴 생성부

28: 영상 정렬부

Claims

복수의 화소 영역을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널;

상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;

상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및

외부로부터 입력되는 영상 데이터의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 타이밍 컨트롤러는

상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 상기 영상 데이터를 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 검출된 잔상 패턴 영상 데이터의 입력 기간에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성 및 출력하는 영상 분석 처리부,

외부로부터의 동기신호들 중 적어도 하나의 신호를 이용하여 데이터 제어신호를 생성하고 이를 상기 데이터 드라이버로 공급하는 데이터 제어신호 생성부, 및

상기 각 게이트 라인들에 순차적으로 게이트 온 전압을 공급할 수 있도록 게 이트 제어신호를 생성하여 이를 상기 게이트 드라이버로 공급하는 게이트 제어신호 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 영상 분석 처리부는

매 프레임 단위로 상기 입력된 영상 데이터의 계조 패턴을 분석하여 상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호를 발생하는 패턴 분석부,

상기 카운터 신호를 카운트한 후 카운트된 결과 및 사용자로부터의 옵셋 정보에 따라 복수의 프레임 기간당 한 프레임씩 역변환 영상 출력신호를 출력하는 패턴 카운터부,

상기 역변환 영상 출력신호에 응답하여 상기 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 계조 레벨을 반전시킴으로써 계조 레벨이 반전된 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성하는 역변환 패턴 생성부, 및

상기 외부로부터의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하다가 상기 역변환 패턴의 영상 데이터가 입력되면 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 영상 정렬부를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴 분석부는

적어도 하나의 메모리와 비교회로를 구비하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교함으로써 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 상기 입력되는 영상 데이터가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
제 4 항에 있어서,

상기 옵셋 정보는

사용자가 상기 액정패널에 표시되는 역변환 패턴의 영상 데이터를 눈으로 정확히 인식할 수 없는 범위내에서 복수의 프레임 기간 중에 적어도 한 프레임씩 표시되도록 설정한 정보인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동장치.
영상을 표시하는 액정패널과 및 상기 액정패널을 구동하는 게이트 및 데이터 드라이버를 구비한 액정 표시 장치의 구동방법에 있어서,

외부로부터 입력되는 영상 데이터의 패턴을 분석함과 아울러 동일 패턴의 영상 데이터 입력 기간을 분석하여 그 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 6 항에 있어서,

상기 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 하는 단계는

상기 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계, 및

상기 영상 데이터를 분석하여 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 검출된 잔상 패턴 영상 데이터의 입력 기간에 따라 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성 및 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 7 항에 있어서,

상기 역변환 패턴의 영상이 상기 액정패널에 표시되도록 하는 단계는

매 프레임 단위로 상기 입력된 영상 데이터의 계조 패턴을 분석하여 상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하고 상기 잔상 패턴의 영상 데이터가 검출될 때마다 카운터 신호를 발생하는 단계,

상기 카운터 신호를 카운트한 후 카운트된 결과 및 사용자로부터의 옵셋 정보에 따라 복수의 프레임 기간당 한 프레임씩 역변환 영상 출력신호를 출력하는 단계,

상기 역변환 영상 출력신호에 응답하여 상기 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 계조 레벨을 반전시킴으로써 계조 레벨이 반전된 상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 생성하는 단계, 및

상기 역변환 패턴의 영상 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,

상기 잔상 패턴의 영상 데이터를 검출하는 단계는

적어도 하나의 메모리와 비교회로를 이용하여 순차적으로 입력되는 상기 영상 데이터의 인접 화소간 계조 레벨을 순차적으로 비교함으로써 그 계조 레벨들이 동일한 경우의 수를 카운트하여 상기 입력되는 영상 데이터가 잔상을 유발하는 패턴의 영상 데이터인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,

상기 옵셋 정보는

사용자가 상기 액정패널에 표시되는 역변환 패턴의 영상 데이터를 눈으로 정확히 인식할 수 없는 범위내에서 복수의 프레임 기간 중에 적어도 한 프레임씩 표시되도록 설정한 정보인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.