KR20130053219A - 액정표시장치와 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 그 액정표시장치는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하고 상기 녹색 데이터의 감마 특성을 미리 설정된 백색 감마 커브에 일치시키고 MSB 출력 데이터에 LSB FRC 선택 코드를 부가하는 디지털 감마 보정부; 상기 디지털 감마 보정부의 출력 데이터 중에서 LSB FRC 선택 코드에 따라 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 FRC 패턴에 의해 지정된 픽셀에 기입될 MSB 출력 데이터에 FRC 보상값을 가산하는 FRC 처리부; 및 외부로부터 공급된 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 MSB 출력 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 그 데이터전압을 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하는 소스 드라이브 IC들을 포함한다.

Description

액정표시장치와 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다.

액정표시장치의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit, S-IC)에는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터와, 정극성/부극성 감마기준전압(GMA1~10)이 공급된다. 소스 드라이브 IC(S-IC) 각각은 정극성/부극성 감마기준전압(GMA1~10)을 내장된 분압회로를 이용하여 표현 가능한 계조수만큼 분압하여 정극성/부극성 감마보상전압들을 생성한다. 그리고 소스 드라이브 IC(S-IC)는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 정극성/부극성 아날로그 전압들로 변환하여 액정표시패널의 데이터라인들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(S-IC) 각각에 공급되는 정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~10)은 도 1과 같이 2.2 감마 커브의 전압 구간에서 분할된 10 개 또는 14 개의 전압으로서 10 개 또는 14 개이다. 따라서, 소스 드라이브 IC(S-IC) 각각에는 10 개 또는 14 개의 정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~10)이 공급되므로 그 만큼 소스 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, SPCB)의 배선수가 많아진다.

감마기준전압의 개수를 줄이면, 감마보상전압들이 최적 감마 커브를 구현하기가 어려우므로 액정표시장치의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 화질 저하 없이 감마기준전압의 개수를 줄이기가 어렵다.

본 발명은 화질 저하 없이 감마기준전압의 개수를 줄일 수 있는 액정표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 액정표시장치는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하고 상기 녹색 데이터의 감마 특성을 미리 설정된 백색 감마 커브에 일치시키고 MSB 출력 데이터에 LSB FRC 선택 코드를 부가하는 디지털 감마 보정부; 상기 디지털 감마 보정부의 출력 데이터 중에서 LSB FRC 선택 코드에 따라 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 FRC 패턴에 의해 지정된 픽셀에 기입될 MSB 출력 데이터에 FRC 보상값을 가산하는 FRC 처리부; 및 외부로부터 공급된 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 MSB 출력 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 그 데이터전압을 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하는 소스 드라이브 IC들을 포함한다.

상기 액정표시장치의 구동방법은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하고 상기 녹색 데이터의 감마 특성을 미리 설정된 백색 감마 커브에 일치시키고 MSB 출력 데이터에 LSB FRC 선택 코드를 부가하는 단계; 상기 LSB FRC 선택 코드에 따라 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 FRC 패턴에 의해 지정된 픽셀에 기입될 MSB 출력 데이터에 FRC 보상값을 가산하는 단계; 및 외부로부터 공급된 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 MSB 출력 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 그 데이터전압을 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하는 단계를 포함한다.

상기 정극성/부극성 감마기준전압들은 최상위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최상위 감마기준전압, 최하위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최하위 감마기준전압, 상기 최상위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최상위 감마기준전압, 및 상기 최하위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최하위 감마기준전압만을 포함한다.

본 발명은 감마기준전압들의 개수를 최소로 줄이고 이 경우에서 발생하는 감마특성의 왜곡을 디지털 데이터 중에서 녹색 데이터의 감마 특성을 최적의 백색 감마 커브에 일치시키는 방법으로 보상한다. 그 결과, 본 발명은 액정표시장치의 화질 저하 없이 감마기준전압의 개수를 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치에서 소스 드라이브 IC에 공급되는 감마기준전압들을 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 소스 드라이브 IC에 공급되는 감마기준전압들을 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 전원회로에서 감마기준전압들을 발생하는 분압회로의 일예를 보여 주는 회로도이다.
도 5는 도 2에 도시된 타이밍 콘트롤러에서 디지털 감마 보정부와 프레임 레이트 콘트롤 처리부를 보여 주는 블록도이다.
도 6은 디지털 감마 보정부의 출력 감마 특성을 보여 주는 그래프이다.
도 7은 FRC 처리부의 출력 감마 특성을 보여 주는 그래프이다.
도 8은 FRC 패턴들의 일예를 보여 주는 도면이다.
도 9는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터의 감마 특성을 최적의 백색 감마 커브에 일치시키는 방법을 보여 주는 도면이다.

본 발명의 액정표시장치는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 등의 알려져 있는 모든 액정모드로 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시장치는 투과율 대 전압 특성으로 구분할 때 노말리 화이트 모드(Normally White Mode) 또는 노말리 블랙 모드(Normally Black mode)로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널(10), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 타이밍 콘트롤러(11), 모듈 전원부(20) 등을 포함한다.

액정표시패널(10)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 유리기판과 하부 유리기판을 포함한다. 하부 유리기판은 데이터라인들(15)과 게이트라인들(16)의 교차부마다 형성되는 TFT들과, TFT에 접속된 화소전극(1)을 포함한다. 액정셀들(Clc) 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극(1)과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2)의 전압차에 의해 구동된다.

액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.

데이터 구동회로(12)는 다수의 소스 드라이브 IC들(S-IC)을 포함한다. 소스 드라이브 IC들(S-IC) 각각은 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 공급 받아 그 감마기준전압들을 내장된 분압회로를 이용하여 계조수만큼 세분화한 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압들로 분압한다.

소스 드라이브 IC(S-IC) 각각은 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 제어신호(SDC)에 응답하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 샘플링한 후에 래치(Latch)하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 소스 드라이브 IC들(S-IC) 각각의 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog converter, ADC)는 병렬 데이터 전송 체계로 변환된 디지털 데이터들을 입력받는다. 그리고 디지털-아날로그 변환기(ADC)는 모듈 전원회로(20)로부터 공급되는 정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~4)로부터 분압된 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압로 변환하여 액정셀들에 충전될 데이터전압을 생성한다. 소스 드라이브 IC들(S-IC) 각각은 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 데이터전압의 극성을 반전시키면서 그 데이터전압을 데이터라인들(15)에 공급한다.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 IC를 포함한다. 게이트 드라이브 IC는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 정극성데이터전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 게이트라인들(16)에 공급한다.

타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)으로부터 수신한 디지털 비디오 데이터(RGB)를 소스 드라이브 IC들(S-IC)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 이용하여 소스 드라이브 IC들(S-IC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(SDC)와, 게이트 드라이브 IC들의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 발생한다.

타이밍 콘트롤러(11)는 도 5와 같이 디지털 감마 보정부(32)와 FRC 처리부(34)를 내장하여 입력 영상의 데이터를 입력받아 그 데이터의 감마 특성을 보정한다. 이 디지털 감마 보정 기술에 대하여는 도 5 내지 도 9를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

모듈 전원부(20)는 액정표시패널(10)의 아날로그 구동 전압을 발생한다. 모듈 전원부(20)는 직류-직류 변환기(DC to DC converter)로 구현될 수 있다. 모듈 전원부(20)는 호스트 시스템(14)의 전원으로부터 입력되는 직류 입력 전압을 조정하여 15V~20V 사이의 고전위 전원전압(VDD), 3.3V의 로직 전원전압(Vcc), 15V 이상의 게이트 하이전압(VGH), -3V 이하의 게이트 로우전압(VGL), 7V~8V 사이의 공통전압(Vcom), 정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~4) 등의 전압을 발생한다. 로직 전원전압(Vcc)은 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13) 등의 디지털 로직 소자의 전원 전압이다. 게이트 하이전압(VGH)은 화소 어레이의 TFT를 턴-온시킬 수 있는 게이트펄스의 하이로직전압으로서 TFT의 문턱전압 이상의 전압으로 설정되고, 게이트 로우전압(VGH)은 TFT의 문턱전압 미만의 전압으로 설정된 게이트 펄스의 로우논리전압이다. 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL)은 게이트 구동회로(13)에 공급된다. 공통전압(Vcom)은 액정셀들(Clc)의 공통전극(2)에 공급된다.

정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~4)은 도 4 및 도 5와 같이 분압 회로를 고전위 전원전압(VDD)과 저전위 전원전압(VSS 또는 그라운드 전압) 사이에서 분압된 전압들이다. 분압회로는 고전위 전원전압(VDD)과 저전위 전원전압(VSS)을 분압하기 위한 다수의 저항들(R1~R5)을 포함하고 그 저항들은 직렬로 연결된다.

정극성/부극성 감마기준전압들(GMA1~4)은 도 4와 같이 2 개의 정극성 감마기준전압들(GMA1, GMA2)과, 2 개의 부극성 감마기준전압들(GMA3, GMA4)을 포함한다.

제1 정극성 감마기준전압(GMA1)은 액정셀(Clc)에 충전되는 정극성 데이터 전압 중에서 가장 높은 전압으로서 고전위 전원전압(VDD)과 가까운 전압으로 설정된다. 제1 정극성 감마기준전압(GMA1)은 최상위 계조를 표현하기 위한 정극성 최상위 감마보상전압이다. 제1 정극성 감마기준전압(GMA1)은 노말리 화이트 모드에서 정극성 블랙 계조 전압이고, 노말리 블랙 모드에서 정극성 화이트 계조 전압이다. 제2 정극성 감마기준전압(GMA2)은 액정셀(Clc)에 충전되는 정극성 데이터 전압 중에서 가장 낮은 전압으로서 공통전압(Vcom)과 가까운 전압으로 설정된다. 제2 정극성 감마기준전압(GMA2)은 최하위 계조를 표현하기 위한 정극성 최하위 감마보상전압이다. 제2 정극성 감마기준전압(GMA2)은 노말리 화이트 모드에서 정극성 화이트 계조 전압이고, 노말리 블랙 모드에서 정극성 블랙 계조 전압이다.

제1 부극성 감마기준전압(GMA4)은 액정셀(Clc)에 충전되는 부극성 데이터 전압 중에서 절대치가 가장 높은 전압으로서 저전위 전원전압(VSS) 또는 그라운드 전압(GND)과 가까운 전압으로 설정된다. 제1 부극성 감마기준전압(GMA4)은 최상위 계조를 표현하기 위한 부극성 최상위 감마보상전압이다. 제1 부극성 감마기준전압(GMA4)은 노말리 화이트 모드에서 부극성 블랙 계조 전압이고, 노말리 블랙 모드에서 부극성 화이트 계조 전압이다. 한편, 제2 부극성 감마기준전압(GMA3)은 액정셀(Clc)에 충전되는 부극성 데이터 전압 중에서 절대치가 가장 낮은 전압으로서 공통전압(Vcom)과 가까운 전압으로 설정된다. 제2 부극성 감마기준전압(GMA3)은 최하위 계조를 표현하기 위한 부극성 최하위 감마보상전압이다. 제2 부극성 감마기준전압(GMA3)은 노말리 화이트 모드에서 부극성 화이트 계조 전압이고, 노말리 블랙 모드에서 부극성 블랙 계조 전압이다.

소스 드라이브 IC들(S-IC) 각각에는 도 3과 같이 4 개의 감마기준전압들이 공급된다. 따라서, 타이밍 콘트롤러(11), 소스 드라이브 IC들(S-IC), 모듈 전원부(20) 등의 회로가 실장되는 소스 인쇄회로보드(SPCB) 상에 형성된 감마기준전압 공급 배선 수가 종래 기술 대비 대폭 줄게 된다.

호스트 시스템(14)은 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 디지털 비디오 데이터를 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다. 그리고 호스트 시스템(14)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다. 호스트 시스템(14)는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 RGB 비디오 데이터의 해상도를 액정표시패널의 해상도에 맞게 보간하고 신호 보간 처리하는 스케일러 등의 그래픽 처리회로 등을 포함한다.

사용자가 느끼는 표시영상의 감마특성은 최적의 감마 커브 예를 들어, 2.2 감마 커브를 만족한다. 모듈 전원회로(20)로부터 출력되는 4 개의 감마기준전압들(GMA1~4)만으로는 최적의 감마특성을 구현할 수 없다. 이는 4 개의 감마기준전압들은 정극성과 부극성 각각에서 최상위 감마 보상 전압과 최하위 감마보상전압을 결정할 뿐이며 그 감마 보상 전압들 사이의 계조의 전압을 비선형적인 2.2 감마 커브를 따르는 전압을 포함하고 있지 않기 때문이다. 따라서, 본 발명은 디지털 감마 보정(Digital Gamma Correction) 기술을 이용하여 입력 영상의 감마특성을 최적의 감마 커브로 보정한다. 그리고 본 발명은 프레임 레이트 콘트롤(Frame Rate Control, 이하 "FRC"라 함) 기술을 이용하여 감마 보정값을 소수값으로 미세하게 조정함으로써 소스 드라이브 IC들(S-IC)에 입력되는 디지털 비디오 데이터의 비트 수로 표현될 수 있는 계조 수 보다 많은 계조수로 영상을 표시할 수 있게 함은 물론, 사용자가 느끼는 감마 특성을 미세하게 조절할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 타이밍 콘트롤러(11)의 디지털 감마 보정부(32)와 FRC 처리부(34)를 보여 주는 블록도이다. 도 6은 디지털 감마 보정부(32)의 출력 감마 특성을 보여 주는 그래프이고, 도 7은 FRC 처리부(34)의 출력 감마 특성을 보여 주는 그래프이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 디지털 감마 보정부(32)에 입력되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터는 8bit의 적색 데이터(R), 8bit의 녹색 데이터(G) 및 8bit의 청색 데이터(B)를 포함한다. 디지털 감마 보정부(32)는 적색, 녹색 및 청색 데이터를 입력받아 미리 설정된 디지털 감마 보정 알고리즘으로 적색, 녹색 및 청색 데이터들 각각을 변조한다. 디지털 감마 보정 알고리즘은 도 7과 같은 감마 커브에 맞게 입력 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하는 룩업 테이블들(Look-up table)을 포함한다. 룩업 테이블들 각각은 8 bit 입력 데이터(도 6의 x축 값)가 지시하는 어드레스에 미리 저장된 9 bit의 감마 보정값(도 6의 y축 값)을 출력하여 도 6의 감마 커브에 일치하도록 입력 데이터의 감마 특성을 보정한다. 룩업 테이블들 각각에서, 9 bit의 출력 데이터(도 6의 감마 보정 커브에서 y축 데이터 값)는 6 bit MSB(most significant bit) 데이터와 3 bit LSB(least significant bit) FRC 선택 코드를 포함한다. 6 bit MSB 데이터는 픽셀들에 기입될 실제 데이터값이고, 3 bit LSB FRC 선택 코드는 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중 어느 하나를 선택하는 신호이다. FRC 패턴들은 도 8과 같이 소수값 계조를 표현하기 위한 FRC 보상값 '1'이 적용되는 픽셀들의 위치와 개수를 정의한다. FRC 보상값은 FRC 패턴들에 의해 정의된 픽셀들에 기입될 6 bit MSB 데이터의 계조에 가산된다.

디지털 감마 보정부(32)의 룩업 테이블들은 도 7과 같이 적색 데이터(R)의 감마 특성을 변조하기 위한 제1 룩업 테이블, 녹색 데이터(G)의 감마 특성을 변조하기 위한 제2 룩업 테이블, 청색 데이터(B)의 감마 특성을 변조하기 위한 제3 룩업 테이블을 포함한다. 제1 내지 제3 룩업 테이블은 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)에 저장될 수 있다.

관찰자가 느끼는 감마 특성은 적색, 녹색 및 청색이 합쳐서 보이는 백색 감마 커브로 결정된다. 적색, 녹색 및 청색 데이터들(RGB) 중에서 녹색 데이터(B)의 투과율이 가장 높다. 그 결과, 액정표시장치의 표시면에 휘도 측정계를 설치하고 그 휘도 측정계에 의해 검출된 각 계조의 감마 특성을 실측하면, 녹색 감마 커브가 이 백색 감마 커브와 거의 일치한다. 따라서, 녹색 감마 특성을 조절하면 사용자가 느끼는 감마 특성을 조절할 수 있다.

디지털 감마 보정부(32)에서, 제1 및 제3 룩업 테이블은 기존의 디지털 감마 보정 기술과 같은 방법으로 적색 데이터(R)와 청색 데이터(G)의 감마 특성을 보정한다. 반면에, 디지털 감마 보정부(32)의 제2 룩업 테이블은 도 9의 화살표와 같이 사용자가 느끼는 최적 감마특성 예를 들어, 2.2 백색 감마 커브와 동일한 2.2 감마 커브와 일치되도록 입력 받은 녹색 데이터(도 6의 x축 값)를 미리 설정된 감마 보정값(도 6의 y축 값)으로 보정한다.

FRC 처리부(34)는 도 8과 같은 다양한 형태의 FRC 패턴들을 EEPROM 등의 메모리에 저장하고 있다. FRC 처리부(34)는 디지털 감마 보정부(32)로부터 출력된 9 bit 데이터 중에서 3bt LSB FRC 코드 값을 읽어 그 FRC 코드가 지시하는 FRC 패턴을 선택한다. FRC 패턴들은 도 8과 같이 6 bit 데이터에 가산될 FRC 보상값 '1'이 적용되는 픽셀들의 위치와 개수를 정의하다. FRC 보상값이 적용될 픽셀 위치가 매 프레임 기간마다 동일하면 그 픽셀들이 노이즈로 보일 수 있다. 따라서, FRC 보상값이 적용될 픽셀들의 위치가 매 프레임 기간 또는 일정 시간 단위로 변경될 수 있도록 동일한 FRC 보상값으로 설정된 FRC 패턴이 다수로 구성되어 있다.

도 8의 예에서 같은 행에 나란히 배열된 FRC 패턴들은 동일한 FRC 보상값을 갖지만, FRC 보상값이 적용될 픽셀의 위치가 다르게 설정되어 있다. 도 8에서 "L0~L3"은 액정표시패널(10)의 픽셀 어레이에서 라인 식별 번호를 의미하고, "P0~P3"는 픽셀 위치를 의미한다. "FRAME1~FRAME4"는 프레임기간을 의미한다. 도 8에서, 최우측의 '01', '10', '11'은 3 bit FRC 선택코드 중 하위 2 bit를 예시한 것이다. FRC 처리부(34)는 3bt LSB FRC 코드값 중에서 하위 2 bit의 값이 00이면 디지털 감마 보정부(32)의 9 bit 출력 데이터 중에서 6 bit MSB 데이터를 그대로 소스 드라이브 IC들(S-IC)에 전송한다. FRC 선택 코드 '01'에 의해 선택되는 FRC 패턴들 각각은 4×4 픽셀 들 중에서 FRC 보상값이 적용될 4 개의 픽셀들을 정의하여 6 bit 데이터의 계조값 N(N은 자연수)에 1/4 계조를 더한다. FRC 선택 코드 '10'에 의해 선택되는 FRC 패턴들 각각은 4×4 픽셀 들 중에서 FRC 보상값이 적용될 8 개의 픽셀들을 정의하여 6 bit 데이터의 계조값 N에 1/2 계조를 더한다. FRC 선택 코드 '11'에 의해 선택되는 FRC 패턴들 각각은 4×4 픽셀 들 중에서 FRC 보상값이 적용될 12 개의 픽셀들을 정의하여 6 bit 데이터의 계조값 N에 3/4 계조를 더한다.

FRC 처리부(34)는 디지털 감마 보정부(32)의 9 bit 출력 데이터 중에서 6 bit MSB 데이터에 선택적으로 FRC 보상값을 가산한다. 따라서, FRC 처리부(34)는 9 bit 데이터를 입력받아 6 bit 데이터를 출력한다. FRC 처리부(34)의 6 bit 출력 데이터는 픽셀들에 기입될 데이터로서 소스 드라이브 IC들(S-IC)로 전송된다.

전술한 바와 같이, 4 개의 감마기준전압들(GMA1~4)에 의해 정극성과 부극성 각각에서 최상위 계조를 표현하기 위한 최상위 감마보상전압과, 최하위 계조를 표현하기 위한 최하위 감마보상전압을 결정한다. 디지털 감마 보정부(32)는 입력 영상의 녹색 데이터를 룩업 테이블에 설정된 감마 보상값으로 변조함으로써 최상위 계조와 최하위 계조 사이의 계조 값을 2.2 백색 감마 커브에 일치시킨다.

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 정하여져야만 할 것이다.

10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
20 : 모듈 전원회로 32 : 디지털 감마 보정부
34 : 프레임 레이트 콘트롤 처리부

Claims (5)

1. 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하고 상기 녹색 데이터의 감마 특성을 미리 설정된 백색 감마 커브에 일치시키고 MSB 출력 데이터에 LSB FRC 선택 코드를 부가하는 디지털 감마 보정부;
   상기 디지털 감마 보정부의 출력 데이터 중에서 LSB FRC 선택 코드에 따라 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 FRC 패턴에 의해 지정된 픽셀에 기입될 MSB 출력 데이터에 FRC 보상값을 가산하는 FRC 처리부; 및
   외부로부터 공급된 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 MSB 출력 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 그 데이터전압을 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하는 소스 드라이브 IC들을 포함하고,
   상기 정극성/부극성 감마기준전압들은 최상위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최상위 감마기준전압, 최하위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최하위 감마기준전압, 상기 최상위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최상위 감마기준전압, 및 상기 최하위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최하위 감마기준전압만을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디지털 감마 보정부는 8 bit 데이터를 입력받아 6 bit MSB 출력 데이터와 3 bit LSB FRC 선택 코드를 합한 9 bit 출력 데이터를 출력하고,
   상기 FRC 처리부는 상기 디지털 감마 보정부로부터의 9 bit 출력 데이터를 입력받아 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 6 bit 데이터를 출력하며,
   상기 소스 드라이브 IC들 각각은 상기 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 6 bit 데이터를 상기 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 디지털 감마 보정부에 의해 상기 녹색 데이터의 감마 특성은 2.2 감마 커브에 일치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 입력 영상의 디지털 비디오 데이터 중에서 녹색 데이터를 미리 설정된 감마 보정값으로 변조하여 출력하고 상기 녹색 데이터의 감마 특성을 미리 설정된 백색 감마 커브에 일치시키고 MSB 출력 데이터에 LSB FRC 선택 코드를 부가하는 단계;
   상기 LSB FRC 선택 코드에 따라 미리 설정된 다수의 FRC 패턴들 중에서 어느 하나를 선택하여 선택된 FRC 패턴에 의해 지정된 픽셀에 기입될 MSB 출력 데이터에 FRC 보상값을 가산하는 단계; 및
   외부로부터 공급된 4 개의 정극성/부극성 감마기준전압들을 이용하여 상기 FRC 보상값이 선택적으로 가산된 MSB 출력 데이터를 정극성/부극성 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성하고, 그 데이터전압을 액정표시패널의 데이터라인들에 공급하는 단계를 포함하고,
   상기 정극성/부극성 감마기준전압들은 최상위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최상위 감마기준전압, 최하위 계조값을 표현하기 위한 정극성 최하위 감마기준전압, 상기 최상위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최상위 감마기준전압, 상기 최하위 계조값을 표현하기 위한 부극성 최하위 감마기준전압만을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 녹색 데이터의 감마 특성은 2.2 감마 커브에 일치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.

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