KR20190083692A - 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치는 액정 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 타이밍 제어부를 포함하고, 타이밍 제어부는 프레임 단위로 영상 데이터의 패턴을 분석하고, 영상 데이터의 패턴 분석 결과에 따라 영상 데이터의 반전 구동 방법 및 감마 전압들을 변경시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 이의 구동 방법 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 두 기판 사이에 배치된 액정층에 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열 상태를 변경함으로써 입사된 광의 투과도를 조절하여 영상을 표시한다.
액정 표시 장치는 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압의 위상에 따라 라인 반전(line inversion) 구동 방법, 컬럼 반전(column inversion) 구동 방법, 도트 반전(dot inversion) 구동 방법 등으로 구동할 수 있다. 라인 반전 구동 방법은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행마다 반전시켜 인가하는 방식이고, 컬럼 반전 구동 방법은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소열마다 반전시켜 인가하는 방식이며, 도트 반전 구동 방법은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행과 화소열마다 반전시켜 인가하는 방식이다.
최근에는 액정 표시 패널의 화소 구조에 따라 크로스토크나 플리커 등을 유발하는 영상 데이터의 패턴을 확인하고, 반전 구동 방법을 변경하여 크로스토크나 플리커 등을 개선하는 패턴 검출 기능(Pattern Detect Function PDF)이 연구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 게이트 라인들, 상기 게이트 라인들과 교차하는 데이터 라인들, 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 연결된 화소들을 포함하는 액정 표시 패널, 상기 게이트 라인들을 통해 상기 화소들에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부 및 외부 장치에서 공급되는 영상 데이터를 수신하고, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 타이밍 제어부는 프레임 단위로 상기 영상 데이터의 패턴을 분석하고, 상기 영상 데이터의 상기 패턴 분석 결과에 따라 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법 및 감마 전압들을 변경시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 제어부는 상기 영상 데이터가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 제1 검출부, 상기 영상 데이터가 상기 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단하는 제2 검출부, 상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 반전 구동 제어부, 상기 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 상기 데이터 구동부에서 생성되는 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경하는 상기 감마 제어 신호를 출력하는 감마 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 검출부는 상기 영상 데이터에 포함되는 패턴의 크기, 모양 및 계조 값에 기초하여 상기 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 검출부는 상기 영상 데이터를 라인 데이터 단위로 분석할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 검출부는 상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하고, 상기 데이터 영역을 상기 반전 구동 제어부로 공급하고, 상기 반전 구동 제어부는 상기 데이터 영역을 포함하는 상기 라인 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 액정 표시 패널 및 상기 데이터 구동부에 공급되는 전압을 생성하는 전원 관리부를 더 포함하고, 상기 감마 변경부는 상기 전원 관리부와 연결되며, 상기 감마 변경부는 상기 전원 관리부에서 생성되는 기준 감마 전압을 변경하는 상기 감마 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 관리부는 디지털 가변 저항을 포함하고, 상기 감마 제어 신호에 기초하여 상기 디지털 가변 저항을 변경하여 상기 기준 감마 전압을 변경할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 기준 감마 전압에 기초하여 상기 정극성 감마 전압들과 상기 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 제어부는 상기 데이터 구동부의 감마 전압을 설정하는 복수의 감마 데이터 세트들을 포함하고, 상기 감마 변경부는 상기 데이터 구동부에 공급되는 상기 감마 데이터 세트를 변경하는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 제어부는 상기 감마 데이터 세트들을 룩업 테이블(Lookup Table; LUT)로 저장할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 감마 데이터 세트에 기초하여 상기 정극성 감마 전압들과 상기 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크로스토크 패턴은 상기 액정 표시 패널에 표시되는 경우 크로스토크(crosstalk) 불량이 발생하는 영상일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 외부 장치에서 입력되는 영상 데이터가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는지 판단하는 단계, 상기 영상 데이터가 상기 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는지 판단하는 단계, 상기 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계 및 상기 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터에 포함되는 패턴의 크기, 모양, 계조 값에 기초하여 상기 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터를 라인 데이터 단위로 분석할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는지 판단하는 단계는 상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하는 단계를 더 포함하고, 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계는 상기 데이터 영역을 포함하는 상기 라인 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계는 상기 영상 데이터 전체의 상기 반전 구동 방법을 변경할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계는 기준 감마 전압을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계는 감마 데이터 세트를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 영상 데이터에 상응하여 턴온되는 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되도록 반전 구동 방법을 변경하고, 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경함으로써, 크로스토크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우에만 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경하고, 크로스토크 패턴이 포함되지 않는 경우 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 비대칭으로 유지함으로써, 액정 표시 패널에 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 타이밍 제어부에 포함되는 제1 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 및 도 4 b는 도 2의 타이밍 제어부에 포함되는 제2 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 도2의 타이밍 제어부에 포함되는 반전 구동 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 2의 타이밍 제어부에 포함되는 감마 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 액정 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 액정 표시 장치의 구동 방법에 포함되는 감마 전압 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치에 포함되는 타이밍 제어부를 나타내는 블록도이다. 도 3a 및 도 3b는 도2의 타이밍 제어부에 포함되는 제1 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 액정 표시 패널(110), 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 타이밍 제어부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(100)는 액정 표시 패널(110)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(150)을 더 포함할 수 있다.
액정 표시 패널(110)은 데이터 라인(DL)들, 게이트 라인(GL)들 및 복수의 화소(PX)들을 포함한다. 게이트 라인(GL)들은 제1 방향(D1)으로 연장하고, 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 데이터 라인(DL)들은 제2 방향(D2)으로 연장하고, 제1 방향(D1)으로 배열될 수 있다. 제1 방향(D1)은 표시 패널(110)의 장변과 평행할 수 있고, 제2 방향(D2)은 액정 표시 패널(110)의 단변과 평행할 수 있다. 각각의 화소(PX)들은 데이터 라인(DL)들과 게이트 라인(GL)들이 교차되는 영역에 형성될 수 있다. 각각의 화소(PX)들은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터(112), 박막 트랜지스터(112)에 연결된 액정 캐패시터(114) 및 스토리지 캐패시터(116)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 외부 장치로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호(CON)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치는 그래픽 처리 장치일 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 외부 장치에서 공급되는 영상 데이터(RGB)에 화질 보정, 얼룩 보정 색 특성 보상(Adaptive Color Correction; ACC) 및/또는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC) 등을 선택적으로 수행하여 영상 데이터(RGB')를 데이터 구동부로 출력할 수 있다. 또는, 타이밍 제어부(140)는 외부 장치에서 공급되는 영상 데이터(RGB)를 그대로 데이터 구동부(130)에 제공할 수 있다. 제어 신호(CON)는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 클럭 신호를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 수평 동기 신호를 이용하여 수평 개시 신호를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 수직 동기 신호를 이용하여 수직 개시 신호를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 클럭 신호를 이용하여 제1 클럭 신호 및 제2 클럭 신호를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 수직 개시 신호 및 제1 클럭 신호를 제1 제어 신호(CTL1)로써 게이트 구동부(120)에 제공할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 수평 개시 신호 및 제2 클럭 신호를 제2 제어 신호(CTL2)로써 데이터 구동부(130)에 공급할 수 있다.
게이트 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 공급되는 제1 제어 신호(CTL1)에 기초하여 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다. 게이트 구동부(120)는 수직 개시 신호 및 제1 클럭 신호에 응답하여 게이트 신호(GS)를 생성하고, 게이트 신호(GS)를 게이트 라인(GL)으로 출력할 수 있다.
데이터 구동부(130)는 전원 관리부(Power Management IC; PM IC)에서 공급되는 기준 전압 및 타이밍 제어부(140)에서 공급되는 감마 데이터 세트에 기초하여 감마 전압들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 공급되는 제2 제어 신호(CTL2)에 응답하여 데이터 신호를 출력할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 수평 개시 신호 및 제2 클럭 신호에 응답하여 영상 데이터(RGB)에 상응하는 감마 전압을 데이터 신호(DS)로써 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 프레임 단위로 영상 데이터(RGB)의 패턴을 분석하고, 영상 데이터(RGB)의 패턴 분석 결과에 따라 영상 데이터(RGB)의 반전 구동 방법 및 감마 전압들을 변경시킬 수 있다.
영상 데이터(RGB)에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)은 반전 구동 방법에 따라 정극성(+) 또는 부극성(-)의 극성을 가질 수 있다. 정극성을 갖는 온-픽셀과 부극성을 갖는 온-픽셀이 불균형하게 분포되는 경우, 크로스토크(crosstalk) 불량이 발생할 수 있다. 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 반전 구동 방법을 변경하여 정극성을 갖는 온-픽셀과 부극성을 갖는 온-픽셀을 균형 있게 분포시킴으로써, 크로스토크 불량을 개선할 수 있다.
한편, 액정 표시 패널(110)의 잔상을 개선하기 위해 킥백(kickback) 전압을 고려하여 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압을 비대칭으로 설정할 수 있다. 이 때, 화소에 공급되는 데이터 신호(즉, 데이터 전압)가 급격하게 변경되는 경우, 비대칭 감마로 인해 공통 전압에 리플(ripple)이 발생할 수 있다. 최근 액정 표시 장치(100)가 고주파수로 구동함에 따라 상기 리플로 인한 크로스토크 불량이 시인될 수 있다. 따라서, 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되더라도, 액정 표시 패널(110)의 잔상을 개선하기 위한 비대칭 감마로 인해 크로스토크 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치(100)는 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴인 경우, 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되도록 반전 구동 방법을 변경하고, 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압이 대칭이 되도록 감마 전압들을 변경함으로써, 크로스토크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 타이밍 제어부(140)는 제1 검출부(142), 제2 검출부(144), 반전 구동 제어부(146) 및 감마 제어부(148)를 포함할 수 있다.
제1 검출부(142)는 영상 데이터(RGB)가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 크로스토크(crosstalk) 패턴은 액정 표시 패널(110)에 표시되는 경우, 크로스토크 불량이 발생하는 패턴을 지칭한다.
제1 검출부(142)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 패턴의 크기, 모양 및 계조 값에 기초하여 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 검출부(142)는 크로스토크 패턴들을 저장하고, 크로스토크 패턴과 영상 데이터(RGB)의 패턴들을 비교하여 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 검출부(142)는 크로스토크 패턴을 검출하기 위한 검출 조건을 설정하고, 상기 검출 조건에 따라 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 검출부(142)는 온-픽셀의 배열, 개수, 극성, 계조 값 등을 검출 조건으로 설정하고, 상기 검출 조건에 따라 영상 데이터(RGB)의 크로스토크 패턴 포함 여부를 판단할 수 있다. 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 제1 검출부(142)는 영상 데이터(RGB)를 제2 검출부(144)로 출력할 수 있다. 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하지 않는 경우, 제1 검출부(142)는 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동부(130)로 공급하거나, 화질 보정, 얼룩 보정 색 특성 보상, 능동 커패시턴스 보상 등을 수행하는 타이밍 제어부(140) 내의 다른 블록으로 공급할 수 있다.
제2 검출부(144)는 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 영상 데이터(RGB)에 대응하여 턴온되는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단할 수 있다. 제2 검출부(144)는 영상 데이터(RGB)를 라인 데이터 단위로 분석할 수 있다. 제2 검출부(144)는 동일 라인 데이터 내에서 연속된 온-픽셀들의 극성 및 이웃하는 라인 데이터들에 배치된 온-픽셀들 극성에 기초하여 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는지, 균형 있게 분포되는 지를 판단할 수 있다. 또한, 제2 검출부(144)는 상기 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하고, 상기 데이터 영역을 반전 구동 제어부(146)로 공급할 수 있다. 제2 검출부(144)는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 영상 데이터(RGB) 및 데이터 영역을 반전 구동 제어부(146)로 공급할 수 있다.
반전 구동 제어부(146)는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 영상 데이터(RGB)의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 반전 구동 제어부(146)는 영상 데이터(RGB) 전체의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 예를 들어, 반전 구동 제어부(146)는 영상 데이터(RGB)의 반전 구동 방법을 2도트 반전(++--) 구동 방법에서 4도트 반전(++++----) 구동 방법으로 변경할 수 있다. 다른 실시예에서, 반전 구동 제어부(146)는 제2 검출부(144)에서 공급되는 데이터 영역을 포함하는 라인 데이터의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 예를 들어, 데이터 영역이 n번째 라인 데이터들 내지 (n+m)번째 라인 데이터들에 포함되는 경우, 반전 구동 제어부(146)는 n번째 라인 데이터들 내지 (n+m)번째 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다(단, n, m은 1보다 큰 자연수). 예를 들어, 반전 구동 제어부(146)는 2 도트 반전 구동 방법이 적용된 영상 데이터(RGB)에 있어서, n번째 라인 데이터들 내지 (n+m)번째 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 4도트 반전 구동 방법으로 변경할 수 있다.
감마 제어부(148)는 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 영상 데이터(RGB)의 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경하는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 즉, 감마 제어부(148)는 제2 검출부(144)에서 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포된 영상 데이터(RGB)가 검출되는 경우 및 반전 구동 제어부(146)에서 반전 구동 방식이 변경되어 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포된 경우, 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 감마 제어부(148)는 전원 관리부에서 생성되는 기준 감마 전압을 변경시키는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 전원 관리부는 표시 장치의 구동을 위한 전원 전압을 생성하고, 상기 전원 전압을 액정 표시 패널(110) 및 데이터 구동부(130)에 공급할 수 있다. 감마 변경부는 전원 관리부와 연결될 수 있다. 감마 변경부는 전원 관리부에 포함되는 디지털 가변 저항을 변경하는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 전원 관리부는 디지털 가변 저항 값에 기초하여 데이터 구동부(130)에 공급되는 기준 감마 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부는 4개의 기준 감마 전압들을 생성하고, 기준 전압들을 데이터 구동부(130)에 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 복수의 감마 데이터 세트들을 포함할 수 있다. 이 때, 타이밍 제어부(140)는 감마 데이터 세트들을 룩업 테이블(Lookup Table; LUT)로 저장할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 감마 제어 신호에 기초하여 감마 데이터 세트들 중 하나를 데이터 구동부(130)에 공급할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 전원 관리부에서 공급되는 기준 감마 전압들 및 타이밍 제어부(140)에서 공급되는 감마 데이터 세트에 기초하여 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압이 대칭인 감마 전압들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 기준 감마 전압들에 기초하여 최대 정극성 감마 전압, 최소 정극성 감마 전압, 최대 부극성 전압 및 최소 부극성 전압을 결정하고, 감마 데이터 세트에 기초하여 최대 정극성 감마 전압과 최소 정극성 감마 전압 사이의 감마 전압들 및 최대 부극성 감마 전압과 최소 부극성 감마 전압 사이의 감마 전압들을 결정할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 상기 영상 데이터(RGB)에 상응하는 상기 감마 전압을 데이터 신호(즉, 데이터 전압)로써, 데이터 라인을 통해 액정 표시 패널(110)의 화소들에 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 1의 액정 표시 장치(100)는 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴인지 여부를 확인하고, 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴인 경우, 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되도록 반전 구동 방법을 변경하고, 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압이 대칭인 감마 전압들을 생성함으로써, 크로스토크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 액정 표시 장치(100)는 영상 데이터(RGB)가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우에만 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들이 대칭이 되도록 변경하고, 크로스토크 패턴이 포함되지 않는 경우 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 비대칭으로 유지함으로써, 액정 표시 패널(110)에 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도2의 타이밍 제어부에 포함되는 제1 검출부의 동작을 설명하기 위한 도면들이고, 도 4a 및 도 4 b는 도2의 타이밍 제어부에 포함되는 제2 검출부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a 및 도 3b는 제1 검출부에서 검출되는 크로스토크 패턴(CP)의 일 예를 나타내는 도면들이다. 일 실시예에서, 제1 검출부는 영상 데이터가 기 저장된 크로스토크 패턴들(CP)과 일치하는 지 여부를 확인하고, 영상 데이터의 패턴이 기 저장된 크로스토크 패턴(CP)과 일치하는 경우 영상 데이터를 제2 검출부로 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 검출부는 영상 데이터가 기 설정된 검출 조건을 만족하는 지 여부를 확인하고, 영상 데이터가 상기 검출 조건을 만족하는 경우, 영상 데이터를 제2 검출부로 출력할 수 있다. 도 3a 및 도 3b에는 저계조의 직사각형 모양을 갖는 크로스토크 패턴(CP)을 도시하였으나, 크로스토크 패턴(CP)은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 크로스토크 패턴은 저계조의 도트 무늬를 갖는 다각형일 수 있다.
제2 검출부는 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출부는 동일 라인 내에서 연속된 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 검출부는 이웃하는 라인 데이터들에 배치된 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단할 수 있다.
도 4a는 도 3a의 영상 데이터가 2도트 반전 구동 방법(++--)으로 구동되는 액정 표시 장치의 액정 표시 패널(200)에 표시되는 경우, 픽셀들의 극성을 나타내는 도면이다. 도 4a를 참조하면, 도 3a의 크로스토크 패턴(CP)에 대응하는 제5열 내지 12열의 온-픽셀들(OP)의 극성이 각각의 온-픽셀들(OP)이 포함되는 열에서 불균형하게 분포되는 것을 볼 수 있다. 즉, 제5, 7, 9 및 11열에는 정극성(+)을 갖는 온-픽셀들(OP)만이 분포되어 있고, 제6, 8, 10 및 12 열에는 부극성(-)을 갖는 온-픽셀들(OP)만이 분포되어 있어, 라인 데이터 단위로 영상 데이터를 분석하는 제2 검출부는 온-픽셀들(OP)의 극성이 불균형하게 분포된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제2 검출부는 온-픽셀들(OP)의 극성이 불균형하게 분포된 데이터 영역(A)을 검출할 수 있다. 제2 검출부는 영상 데이터 및 상기 데이터 영역(A)을 반전 구동 제어부로 공급할 수 있다.
도 4b는 도 3b의 영상 데이터가 2도트 반전 구동 방법(++--)으로 구동되는 액정 표시 장치의 액정 표시 패널(300)에 표시되는 경우, 픽셀들의 극성을 나타내는 도면이다. 도 4b를 참조하면, 도 3b의 크로스토크 패턴(CP)에 대응하는 제6 내지 10열의 온-픽셀들(OP)의 극성이 각각의 온-픽셀들(OP)이 포함되는 열 및 행에서 균형 있게 분포(즉, 정극성(+)을 갖는 온-픽셀들(OP)과 부극성을 갖는 온-픽셀들(OP)이 동일하게 분포)되는 것을 볼 수 있다. 따라서, 제2 검출부는 온-픽셀들(OP)이 극성이 균형 있게 분포된 것으로 판단할 수 있다. 제2 검출부는 영상 데이터를 감마 제어부로 공급할 수 있다.
이와 같이, 크로스토크의 패턴에 따라 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되거나, 균형 있게 분포될 수 있다. 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 반전 구동 방법을 변경하고, 감마 전압들을 대칭으로 변경함으로써 크로스토크 불량을 개선할 수 있다. 또한, 온-픽셀들의 극성이 균형이 있게 분포되는 경우, 감마 전압들을 대칭으로 변경함으로써, 크로스토크 불량을 개선할 수 있다.
도 5는 도 2의 타이밍 제어부에 포함되는 반전 구동 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
반전 구동 제어부는 제2 검출부에서 공급되는 영상 데이터 및 데이터 영역에 기초하여 영상 데이터 전체의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 또는, 반전 구동 제어부는 제2 검출부에서 공급되는 영상 데이터 및 데이터 영역에 기초하여 데이터 영역을 포함하는 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다.
도 5는 도 4a의 영상 데이터에서 온-픽셀들(OP)의 극성이 불균형하게 분포된 데이터 영역(A)을 포함하는 제5 내지 12열의 라인 데이터들의 극성을 변경한 일 예를 나타내는 도면이다. 반전 구동 제어부는 데이터 영역에 포함되는 온-픽셀들(OP)의 배열, 온-픽셀들(OP)의 극성의 개수 등에 기초한 연산을 통해 변경할 반전 구동 방법을 결정할 수 있다. 도 5를 참조하면, 반전 구동 제어부는 제 5 내지 12열의 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 2도트 반전 구동 방법(++--)에서 4도트 반전 구동 방법(++++----)으로 변경할 수 있다. 이 경우, 하나의 라인 데이터에 정극성(+)을 갖는 온-픽셀들(OP)과 부극성(-)을 갖는 온-픽셀들(OP)이 균형 있게 분포될 수 있다.
도 5에서는 반전 구동 제어부가 데이터 영역(A)을 포함하는 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 변경하는 일 예를 설명하였으나, 반전 구동 제어부는 영상 데이터 전체의 반전 구동 방법을 변경하여 정극성(+)을 갖는 온-픽셀들(OP)과 부극성(-)을 갖는 온-픽셀들(OP)이 균형 있게 분포되도록 할 수 있다. 또한, 도 5에서는 반전 구동 제어부가 2도트 반전 구동 방법(++--)을 4도트 반전 구동 방법(++++----)으로 변경하는 일 예를 설명하였으나, 반전 구동 제어부의 동작은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반전 구동 제어부는 2도트 반전 구동 방법(++--)을 1도트 반전 구동 방법(+-)으로 변경하거나, 라인 반전 방식으로 변경할 수 있다.
상술한 바와 같이, 반전 구동 제어부는 정극성(+)을 갖는 온-픽셀들(OP) 및 부극성(-)을 갖는 온-픽셀들(OP)이 균형 있게 분포하도록 반전 구동 방법을 변경함으로써, 크로스토크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 도2의 타이밍 제어부에 포함되는 감마 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
감마 제어부는 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 영상 데이터의 감마 전압들을 변경할 수 있다. 구체적으로, 감마 제어부는 제2 검출부에서 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포된 영상 데이터가 검출되는 경우 및 반전 구동 제어부에서 반전 구동 방식이 변경되어 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포된 경우, 감마 전압들을 변경할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 액정 표시 장치의 잔상을 개선하기 위해 킥백 전압량을 고려하여 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압을 비대칭으로 설정할 수 있다. 즉, 최대 정극성 감마 전압(VGP1)과 최저 정극성 감마 전압(VGP2)의 차이(ΔP)와 최소 부극성 감마 전압(VGN1)과 최대 부극성 감마 전압(VGN2)의 차이(ΔN)가 상이할 수 있다. 도 6b를 참조하면, 영상 데이터가 급격하게 변경하는 경우, 공통 전압(Vcom)에 리플이 발생할 수 있다. 일반적인 60Hz 구동에서는 리플이 시인되지 않을 수 있지만, 고주파수로 구동하는 액정 표시 장치의 경우, 공통 전압(Vcom)의 리플로 인한 크로스토크 불량이 시인될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 감마 제어부는 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압의 비대칭으로 인해 발생하는 크로스토크 불량을 개선하기 위해 감마 전압들을 대칭으로 변경하는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 감마 제어부는 감마 제어 신호를 전원 관리부 및 타이밍 제어부 내의 감마 데이터 세트 선택부에 공급할 수 있다.
전원 관리부는 감마 제어 신호에 기초하여 기준 감마 전압을 생성하고, 기준 감마 전압을 데이터 구동부에 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리부는 도 6c에 도시된 정극성 최대 전압(VGP1), 정극성 최소 전압(VGP2), 부극성 최소 전압(VGN1) 및 부극성 최대 전압(VGN2)을 기준 감마 전압으로써 공급할 수 있다.
타이밍 제어부는 복수의 감마 데이터 세트들을 저장할 수 있다. 타이밍 제어부는 감마 제어 신호에 기초하여 감마 데이터 세트들 중 하나를 출력할 수 있다.
데이터 구동부는 전원 공급부에서 공급되는 기준 감마 전압 및 감마 데이터 세트에 기초하여 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압이 대칭인 감마 전압들을 생성할 수 있다. 즉, 데이터 구동부는 최대 정극성 감마 전압(VGP1)과 최저 정극성 감마 전압(VGP2)의 차이(ΔP)와 최소 부극성 감마 전압(VGN1)과 최대 부극성 감마 전압(VGN2)의 차이(ΔN)가 동일한 감마 전압들을 생성함으로써, 공통 전압(Vcom)의 리플로 인한 크로스토크 불량을 개선할 수 있다.
상술한 바와 같이, 감마 제어부는 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포된 영상 데이터가 입력되는 경우 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경함으로써, 공통 전압(Vcom)의 리플로 인해 발생하는 크로스토크 불량을 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 8은 도 7의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 전자 기기(400)는 프로세서(410), 메모리 장치(420), 저장 장치(430), 입출력 장치(440), 파워 서플라이(450) 및 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(460)는 도 1의 표시 장치(100)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(400)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 기기(400)는 스마트폰(500)으로 구현될 수 있으나, 전자 기기(400)가 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(410)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(410)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(410)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 또한, 프로세서(410)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(420)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(420)는EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(430)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(440)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(460)는 입출력 장치(440) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(450)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(460)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(460)는 액정 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 액정 표시 패널은 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 복수의 화소들을 포함한다. 액정 표시 패널은 데이터 라인들을 통해 공급되는 데이터 신호 및 게이트 라인들을 통해 공급되는 게이트 신호에 기초하여 화소들에 영상을 표시할 수 있다. 타이밍 제어부는 외부 장치로부터 영상 데이터 및 제어 신호를 수신할 수 있다. 타이밍 제어부는 제어 신호에 기초하여 데이터 구동부에 공급되는 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부는 프레임 단위로 영상 데이터의 패턴을 분석하고, 영상 데이터의 패턴 분석 결과에 따라 영상 데이터의 반전 구동 방법 및 감마 전압들을 변경시킬 수 있다. 타이밍 제어부는 영상 데이터가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는 지 여부를 판단할 수 있다. 타이밍 제어부는 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 영상 데이터에 상응하여 턴온되는 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포하는 지 판단할 수 있다. 이 때, 타이밍 제어부는 라인 데이터 단위로 온-픽셀의 극성을 분석할 수 있다. 타이밍 제어부는 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포하는 경우, 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 제어부는 영상 데이터 전체의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 다른 실시예에서, 타이밍 제어부는 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포된 영역을 포함하는 라인 데이터들의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 타이밍 제어부는 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포하는 경우, 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압을 대칭으로 변경하는 감마 제어 신호를 출력할 수 있다. 타이밍 제어부와 연결되는 전원 관리부는 감마 제어 신호에 기초하여 기준 감마 전압을 생성하고, 기준 감마 전압을 데이터 구동부로 출력할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부는 복수의 감마 데이터 세트들을 저장하고, 상기 감마 제어 신호 기초하여 감마 데이터 세트들 중 하나를 선택하여 데이터 구동부로 출력할 수 있다. 데이터 구동부는 기준 감마 전압 및 감마 데이터 세트에 기초하여 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압이 대칭인 감마 전압들을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기는 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 온-픽셀의 극성을 균형 있게 분포시키고, 정극성 감마 전압과 부극성 감마 전압을 대칭으로 변경시키는 표시 장치를 포함함으로써, 크로스토크 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10은 도 9의 액정 표시 장치의 구동 방법에 포함되는 감마 전압 변경 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는지 판단하는 단계(S100), 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단하는 단계(S200), 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계(S300) 및 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는지 판단(S100)할 수 있다. 이 때, 영상 데이터에 포함되는 패턴의 크기, 모양, 계조 값에 기초하여 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터의 패턴들을 기 저장된 크로스토크 패턴들과 비교하여 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 실시예에서, 액정 표시 장치의 구동 방법은 크로스토크 패턴을 검출하기 위한 검출 조건을 설정하고, 검출 조건에 따라 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 온-픽셀의 극성의 불균형 여부를 판단하는 단계(S200)를 수행할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하지 않는 경우, 크로스토크 개선을 위한 액정 표시 장치의 구동 방법을 종료할 수 있다.
액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터가 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단(S200)할 수 있다. 이 때, 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터를 라인 데이터 단위로 분석할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 동일 라인 데이터 내에서 연속된 온-픽셀들의 극성 및 이웃하는 라인 데이터들에 배치된 온-픽셀들 극성에 기초하여 온-픽셀들의 극성이 불균형하게 분포되는지, 균형 있게 분포되는 지를 판단할 수 있다. 이 때, 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계(S300)를 수행할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되지 않은 경우, 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.
액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경(S300)할 수 있다. 일 실시예에서, 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터 전체의 반전 구동 방법을 변경하여 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단(S200)하는 단계에서 검출된 데이터 영역을 포함하는 라인 데이터의 반전 구동 방법을 변경할 수 있다. 따라서, 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포될 수 있다.
다음으로, 액정 표시 장치의 구동 방법은 영상 데이터의 감마 전압들을 변경할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 감마 전압들을 변경할 수 있다. 구체적으로, 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단(S200)하는 단계에서 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되지 않은 것으로 판단되는 경우 및 온-픽셀의 극성이 불균형한 영상 데이터에 대해 반전 구동 방법을 변경하는 단계(S300)를 수행한 경우, 영상 데이터의 정극성 감마 전압들 및 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 기준 감마 전압을 변경(S420)하고, 감마 데이터 세트를 변경(S440)할 수 있다. 액정 표시 장치의 구동 방법은 기준 감마 전압 및 감마 데이터 세트에 기초하여 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들이 대칭인 감마 전압들을 생성(S460)할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 10의 액정 표시 장치의 구동 방법은 크로스토크 패턴을 포함하는 영상 데이터의 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포되도록 변경하고, 온-픽셀들의 극성이 균형 있게 분포된 경우 정극성 감마 전압 및 부극성 감마 전압을 대칭으로 변경함으로써, 액정 표시 장치의 크로스토크 불량을 개선할 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰, 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display; HMD) 장치 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 460: 액정 표시 장치 110, 200, 300: 액정 표시 패널
120: 게이트 구동부 130: 데이터 구동부
140: 타이밍 제어부 150: 백라이트 유닛
142: 제1 검출부 144: 제2 검출부
146: 반전 구동 제어부 148: 감마 제어부

Claims (20)

  1. 게이트 라인들, 상기 게이트 라인들과 교차하는 데이터 라인들, 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 연결된 화소들을 포함하는 액정 표시 패널;
    상기 게이트 라인들을 통해 상기 화소들에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부;
    상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부; 및
    외부 장치에서 공급되는 영상 데이터를 수신하고, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 타이밍 제어부는 프레임 단위로 상기 영상 데이터의 패턴을 분석하고, 상기 영상 데이터의 상기 패턴 분석 결과에 따라 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법 및 감마 전압들을 변경시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는
    상기 영상 데이터가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는지 여부를 판단하는 제1 검출부;
    상기 영상 데이터가 상기 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는 지 판단하는 제2 검출부;
    상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 반전 구동 제어부; 및
    상기 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 상기 데이터 구동부에서 생성되는 정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들을 대칭으로 변경하는 상기 감마 제어 신호를 출력하는 감마 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 검출부는 상기 영상 데이터에 포함되는 패턴의 크기, 모양 및 계조 값에 기초하여 상기 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 제2 검출부는 상기 영상 데이터를 라인 데이터 단위로 분석하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 검출부는 상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하고, 상기 데이터 영역을 상기 반전 구동 제어부로 공급하고,
    상기 반전 구동 제어부는 상기 데이터 영역을 포함하는 상기 라인 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널 및 상기 데이터 구동부에 공급되는 전압을 생성하는 전원 관리부를 더 포함하고,
    상기 감마 변경부는 상기 전원 관리부와 연결되며,
    상기 감마 변경부는 상기 전원 관리부에서 생성되는 기준 감마 전압을 변경하는 상기 감마 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 전원 관리부는 디지털 가변 저항을 포함하고, 상기 감마 제어 신호에 기초하여 상기 디지털 가변 저항을 변경하여 상기 기준 감마 전압을 변경하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 기준 감마 전압에 기초하여 상기 정극성 감마 전압들과 상기 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제2 항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 데이터 구동부의 감마 전압을 설정하는 복수의 감마 데이터 세트들을 포함하고,
    상기 감마 변경부는 상기 데이터 구동부에 공급되는 상기 감마 데이터 세트를 변경하는 감마 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 감마 데이터 세트들을 룩업 테이블(Lookup Table; LUT)로 저장하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 감마 데이터 세트에 기초하여 상기 정극성 감마 전압들과 상기 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 크로스토크 패턴은 상기 액정 표시 패널에 표시되는 경우 크로스토크(crosstalk) 불량이 발생하는 영상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 외부 장치에서 입력되는 영상 데이터가 기 설정된 크로스토크 패턴을 포함하는지 판단하는 단계;
    상기 영상 데이터가 상기 크로스토크 패턴을 포함하는 경우, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는지 판단하는 단계;
    상기 온-픽셀의 극성이 불균형하게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계; 및
    상기 온-픽셀의 극성이 균형 있게 분포되는 경우, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 영상 데이터에 포함되는 패턴의 크기, 모양, 계조 값에 기초하여 상기 크로스토크 패턴의 포함 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 영상 데이터를 라인 데이터 단위로 분석하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 영상 데이터에 대응하여 턴온되는 온-픽셀(On-Pixel)의 극성이 불균형하게 분포되는지 판단하는 단계는
    상기 온-픽셀의 상기 극성이 불균형하게 분포되는 데이터 영역을 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계는 상기 데이터 영역을 포함하는 상기 라인 데이터의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제12 항에 있어서, 상기 영상 데이터의 반전 구동 방법을 변경하는 단계는 상기 영상 데이터 전체의 상기 반전 구동 방법을 변경하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제12 항에 있어서, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계는
    기준 감마 전압을 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 영상 데이터의 감마 전압들을 변경하는 단계는
    감마 데이터 세트를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제13 항에 있어서,
    정극성 감마 전압들과 부극성 감마 전압들이 대칭인 상기 감마 전압들을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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