KR100965591B1

KR100965591B1 - 액정표시소자의 구동방법 및 장치

Info

Publication number: KR100965591B1
Application number: KR1020030094978A
Authority: KR
Inventors: 이상훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2010-06-23
Also published as: KR20050063567A

Abstract

본 발명은 구동회로의 발열과 소비전력을 줄이도록 한 액정표시소자의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

이 액정표시소자의 구동방법 및 장치는 사용자 명령을 입력받아 그 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 데이터 변조 여부를 결정하고 입력 영상의 종류를 판단하고, 그 입력 영상이 동영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하고 정지영상이면 입력 영상의 데이터를 변조하지 않는다.

Description

액정표시소자의 구동방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 통상의 액정표시장치에 있어서 데이터에 따른 휘도 변화를 나타내는 파형도이다.

도 2는 고속 구동방식에 있어서 데이터 변조에 따른 휘도 변화의 일례를 나타내는 파형도이다.

도 3은 고속 구동장치의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변조부를 나타내는 블록도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변조부를 나타내는 블록도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 변조부를 나타내는 블록도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

51 : 타이밍 콘트롤러 52 : 변조부

53 : 데이터 구동부 54 : 게이트 구동부

55 : 데이터라인 56 : 게이트라인

57 : 액정표시패널 61, 71 : 동영상 판단부

62, 72, 82 : 메모리 콘트롤러 63, 64, 83, 84 : 프레임 메모리

65, 85 : 변조기 66, 86 : EEPROM

67, 77, 87 : 선택기 68, 78, 88 : 데이터 스위치

69, 89 : 모드 선택부 81 : TV신호/PC신호 판단부

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 구동회로의 발열과 소비전력을 줄이도록 한 액정표시소자의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.

액정표시소자(Liquid Crystal Display)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다.

이러한 액정표시소자 중에서 액정셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시소자는 스위칭소자의 능동적인 제어가 가능하기 때문에 동영상 구현에 유리하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 한다)가 이용되고 있다.

액정표시소자는 수학식 1 및 2에서 알 수 있는 바, 액정의 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느린 단점이 있다.

여기서, τr는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, VF는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압(Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을,

(gamma)는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다.

여기서, τf는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다.

현재까지 액정표시소자에서 가장 일반적으로 사용되어 왔던 액정 모드인 TN 모드(Twisted Nematic mode)의 액정 응답속도는 액정 재료의 물성과 셀갭 등에 의해 달라질 수 있지만 통상, 라이징 타임이 20-80ms이고 폴링 타임이 20-30ms이다. 이러한 액정의 응답속도는 한 프레임기간(NTSC : 16.67ms)보다 길다. 이 때문에 도 1과 같이 액정셀에 충전되는 전압이 원하는 전압에 도달하기 전에 다음 프레임으로 진행되므로 동영상에서 화면이 흐릿하게 되는 모션 블러링(Motion Burring) 현상이 나타나게 된다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시소자는 느린 응답속도로 인하여 한 레벨에서 다른 레벨로 데이터(VD)가 변할 때 그에 대응하는 표시 휘도(BL)가 원하는 휘도에 도달하지 못하게 되어 원하는 색과 휘도를 표현하지 못하게 된다. 그 결과, 액정표시소자는 동영상에서 모션 블러링 현상이 나타나게 되고, 명암비(Contrast ratio)의 저하로 인하여 화질이 떨어지게 된다.

이러한 액정표시소자의 느린 응답속도를 해결하기 위하여, 미국특허 제5,495,265호와 PCT 국제공개번호 WO 99/05567에는 룩업 테이블을 이용하여 데이터의 변화여부에 따라 데이터를 변조하는 방안(이하, '고속구동'이라 한다)이 제안된 바 있다. 이 고속 구동방법은 도 2와 같은 원리로 데이터를 변조하게 된다.

도 2를 참조하면, 고속 구동방법은 입력 데이터(VD)를 미리 설정된 변조 데이터(MVD)로 변조하고 그 변조 데이터(MVD)를 액정셀에 인가하여 원하는 휘도(MBL)를 얻게 된다. 이 고속 구동방법은 한 프레임기간 내에 입력 데이터의 휘도값에 대응하여 원하는 휘도를 얻을 수 있도록 데이터의 변화여부에 기초하여 수학식 1에서

을 크게 하게 된다. 따라서, 고속 구동방법을 이용하는 액정표시소자는 액정의 늦은 응답속도를 데이터값의 변조로 보상하여 동영상에서 모션 블러링 현상을 완화시킨다.

다시 말하여, 고속 구동방법은 이전 프레임과 현재 프레임 사이에서 데이터를 비교하고 그 데이터들 사이에 변화가 있으면, 미리 설정된 변조 데이터로 현재 프레임의 데이터를 변조한다. 이 고속 구동방법이 구현된 고속 구동장치는 도 3과 같이 구현될 수 있다.

도 3을 참조하면, 고속 구동장치는 데이터 입력라인(42)으로부터의 데이터를 저장하기 위한 제1 및 제2 프레임 메모리(43a)와, 데이터를 변조하기 위한 변조기(44)를 구비한다.

제1 및 제2 프레임 메모리(43a, 43b)는 픽셀 클럭에 맞추어 데이터를 프레임 단위로 교대로 저장하고 저장된 데이터를 교대로 출력하여 변조기(44)에 이전 프레임 데이터 즉, n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 공급한다.

변조기(44)는 데이터 입력라인(43)으로부터의 n 번째 프레임 데이터(Fn)와 제1 및 제2 프레임 메모리(43a, 43b)로부터의 n-1 번째 프레임 데이터(Fn)를 비교하고 그 비교결과에 대응하는 변조 데이터(MRGB)를 표 1과 같은 룩업 테이블에서 선택하여 데이터를 변조한다. 룩업 테이블은 읽기 전용 메모리(Read Only Memory, ROM)에 저장된다.

구분	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
0	2	3	4	5	6	7	9	10	12	13	14	15	15	15	15
1	1	3	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15	15	15
2	0	2	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15	15	15
3	0	1	3	5	6	7	8	10	11	13	14	15	15	15	15
4	0	1	3	4	6	7	8	9	11	12	13	14	15	15	15
5	0	1	2	3	5	7	8	9	11	12	13	14	15	15	15
6	0	1	2	3	4	6	8	9	10	12	13	14	15	15	15
7	0	1	2	3	4	5	7	9	10	11	13	14	15	15	15
8	0	1	2	3	4	5	6	8	10	11	12	14	15	15	15
9	0	1	2	3	4	5	6	7	9	11	12	13	14	15	15
10	0	1	2	3	4	5	6	7	8	10	12	13	14	15	15
11	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	11	13	14	15	15
12	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	14	15	15
13	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	10	11	13	15	15
14	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	9	11	12	14	15
15	0	0	1	2	3	3	4	5	6	7	8	9	11	13	15

표 1에 있어서, 최좌측열은 이전 프레임(Fn-1)의 데이터이며, 최상측행은 현재 프레임(Fn)의 데이터이다.

n 번째 프레임 기간 동안, 실선으로 나타낸 바와 같이 동일한 픽셀 클럭에 맞추어 n 번째 프레임 데이터(Fn)는 제1 프레임 메모리(43a)에 저장됨과 동시에 변조기(44)에 공급된다. 이와 동시에 n 번째 프레임 기간 동안 제2 프레임 메모리(43b)는 n-1 번째 프레임 데이터(Fn-1)를 변조기(44)에 공급한다.

이와 달리, n+1 번째 프레임 기간 동안, 점선으로 나타낸 바와 같이 동일한 픽셀 클럭에 맞추어 현재의 n+1 번째 프레임 데이터(Fn+1)는 제2 프레임 메모리(43b)에 저장됨과 동시에 변조기(44)에 공급된다. 이와 동시에 n+1 번째 프레임 기간 동안 제1 프레임 메모리(43b)는 n 번째 프레임 데이터(Fn)를 변조기(44)에 공급한다.

그런데 고속 구동장치는 모든 입력 데이터에 대하여 데이터를 변조하기 때문에 메모리와 집적회로 등에서 발열량이 많고 소비전력도 높은 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 구동회로의 발열과 소비전력을 줄이도록 한 액정표시소자의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 구동방법은 사용자 명령을 입력 받는 단계와; 입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 데이터 변조 여부를 결정하는 단계와; 상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 동영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 단계와; 상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 정지영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 바이패스하는 단계를 포함한다.

삭제

상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 상기 변조 데이터로 변조하는 단계는, 상기 입력 영상의 데이터를 프레임 메모리에 저장한 후 출력함으로써 상기 입력 영상의 데이터를 한 프레임기간만큼 지연시키는 단계와; 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터를 비교하고 상기 현재 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 변화에 기반하여 설정된 상기 변조 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터를 변조하는 단계를 포함한다.

상기 액정표시소자의 구동방법은 상기 입력 영상이 정지영상이면 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터의 비교를 실시하지 않는 단계를 더 포함한다.

상기 액정표시소자의 구동방법은 상기 사용자 명령에 따라 상기 데이터 비교 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 구동방법은 사용자 명령을 입력 받는 단계와; 입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 데이터 변조 여부를 결정하는 단계와; 상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 단계와; 상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 컴퓨터 영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 바이패스하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자의 구동장치는 사용자 명령을 입력 받는 모드 선택부와; 입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 모드 선택부로부터의 모드 선택 신호에 응답하여 입력 영상의 데이터의 변조 여부를 결정하는 영상 판단부와;상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 동영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 변조기와; 상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 정지영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 선택하고 상기 입력 영상이 동영상이면 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 선택하는 선택기를 구비한다.

상기 영상 판단부는 상기 입력 영상의 종류를 지시하는 제어신호를 발생한다.

삭제

상기 액정표시소자의 구동장치는 상기 입력 영상의 데이터를 프레임기간만큼 지연시키는 프레임 메모리와; 상기 제어신호에 응답하여 상기 프레임 메모리의 데이터 입/출력을 제어하는 메모리 콘트롤러를 더 구비한다.

상기 변조기는 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터를 비교하고 상기 현재 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 변화에 기반하여 설정된 상기 변조 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터를 변조한다.

상기 프레임 메모리는 상기 메모리 콘트롤러의 제어 하에 상기 동영상에서 상기 이전 프레임 데이터를 상기 변조기에 공급하는 반면에 상기 정지영상에서 상기 이전 프레임 데이터를 상기 변조기에 공급하지 않는다.

상기 액정표시소자의 구동장치는 상기 제어신호에 응답하여 상기 동영상에서 상기 변조기에 공급되는 상기 현재 프레임 데이터의 전송경로를 형성하고 상기 정지영상에서 상기 데이터의 전송경로를 차단하는 데이터 스위치를 더 구비한다.

상기 선택기는 상기 제어신호에 응답하여 상기 동영상에서 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 출력하고 상기 정지영상에서 미변조된 상기 현재 프레임 데이터를 출력한다.

상기 액정표시소자의 구동장치는 액정셀들이 매트릭스 타입으로 배치되고 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되는 액정표시패널과; 상기 데이터라인들에 상기 변조된 데이터와 상기 미변조된 데이터를 공급되는 데이터 구동부와; 상기 액정표시패널의 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동부와; 상기 변조된 데이터와 상기 미변조된 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급하고 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 더 구비한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 구동장치는 사용자 명령을 입력 받는 모드 선택부와; 입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 모드 선택부로부터의 모드 선택 신호에 응답하여 입력 영상의 데이터의 변조 여부를 결정하는 영상 판단부와; 상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 변조기와; 상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 컴퓨터 영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 선택하고 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상이면 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 선택하는 선택기를 구비한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 데이터라인(55)과 게이트라인(56)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정표시패널(57)과, 동영상이나 텔레비젼 영상에서만 디지털 비디오 데이터(RGB)를 미리 설정된 변조 데이터(MRGB)로 변조하는 변조부(52)와, 변조부(52)로부터의 데이터(RGB 또는 MRGB)를 데이터 구동부(53)에 공급함과 아울러 데이터 구동부(53)와 게이트 구동부(54)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(51)를 구비한다.

액정표시패널(57)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부 유리기판 상에 데이터라인들(55)과 게이트라인들(56)이 상호 직교되도록 형성된다. 데이터라인들(55)과 게이트라인들(56)의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(56)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들(55)로부터의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(56)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(55)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 또한, 액정표시패널(57)의 하부유리기판 상에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor, Cst)가 형성된다. 이 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)과 전단 게이트라인(56) 사이에 형성될 수도 있으며, 액정셀(Clc)과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다.

변조부(52)는 입력 영상을 분석하여 동영상이나 텔레비젼 영상에서 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 데이터 값 변화를 고려하여 수학식 3 내지 5의 조건으로 설정된 변조 데이터(MRGB)를 이용하여 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)를 변조한다. 변조 데이터(MRGB)는 전기적 소거 및 프로그램 가능 ROM(Electrically Erasable and Programmable ROM, EEPROM)에 저장되는 룩업 테이블에 등재된다.

Fn(RGB) < Fn-1(RGB) ---> Fn(MRGB) < Fn(RGB)

Fn(RGB) = Fn-1(RGB) ---> Fn(MRGB) = Fn(RGB)

Fn(RGB) > Fn-1(RGB) ---> Fn(MRGB) > Fn(RGB)

수학식 3 내지 수학식 5에서 알 수 있는 바 변조 데이터(MRGB)는 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 커지면 현재 프레임(Fn)보다 더 큰 값인 반면에, 이전 프레임(Fn-1)보다 현재 프레임(Fn)에서 더 작아지면 현재 프레임(Fn)보다 더 작은 값이다. 그리고 변조 데이터(MRGB)는 동일한 픽셀에서 그 픽셀 데이터 값이 이전 프레임(Fn-1)과 현재 프레임(Fn)에서 동일하면 현재 프레임(Fn)과 동일한 값으로 설정된다.

타이밍 콘트롤러(51)는 수직/수평 동기신호(V,H), 픽셀클럭(CLK) 및 데이터가 존재하는 기간을 지시하는 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE)를 이용하여 게이트 구동부(54)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(53)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 그리고 타이밍 콘트롤러(51)는 데이터 인에이블신호(DE) 구간 내에서 픽셀클럭(CLK)에 맞추어 변조부(52)로부터의 데이터(RGB 또는 MRGB)를 샘플링하고 그 데이터(RGB 또는 MRGB)를 데이터 구동부(53)에 공급한다.

데이터 구동부(53)는 쉬프트레지스터, 타이밍 콘트롤러(51)로부터의 데이터(RGB 또는 MRGB)를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 아날로그 정극성/부극성의 감마보상전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마보상전압이 공급되는 데이터라인(55)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인 사이에 접속된 출력버퍼 등으로 구성된다. 이 데이터 구동부(53)는 타이밍 콘트롤러(51)로부터의 데이터(RGB 또는 MRGB)를 입력 받고 그 데이터(RGB 또는 MRGB)를 타이밍 콘트롤러(51)의 제어 하에 액정표시패널(57)의 데이터라인들(55)에 공급한다.

게이트 구동부(54)는 타이밍 콘트롤러(51)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터, 스캔펄스의 스윙폭을 액정셀(Clc)의 구동에 적합한 레벨로 쉬프트 시키기 위한 레벨 쉬프터, 출력버퍼 등으로 구성된다. 이 게이트 구동부(54)는 스캔펄스를 게이트라인(56)에 공급함으로써 그 게이트라인(56)에 접속된 TFT들을 턴-온(Turn-on)시켜 데이터의 화소전압 즉, 아날로그 감마보상전압이 공급될 1 수평라인의 액정셀들(Clc)을 선택한다. 데이터 구동부(53)로부터 발생되는 데이터들은 스캔펄스에 동기됨으로써 선택된 1 수평라인의 액정셀(Clc)에 공급된다.

도 5는 변조부(52)의 제1 실시예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 변조부(52)는 동영상 판단부(61), 메모리 콘트롤러(62), 제1 및 제2 프레임 메모리(63, 64), 변조기(65), EEPROM(66), 선택기(67) 및 데이터 스위치(68)를 구비한다.

동영상 판단부(61)는 화면 전체에 대하여 프레임간 데이터 비교를 통해서 동영상을 판단하지 않고 화면의 일부영역에 대한 휘도정보를 프레임간 비교하여 동영상을 판단함으로써 최소의 메모리 용량으로 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)의 동영상 여부를 판단한다. 이러한 동영상 판단방법은 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제2003-0081172호에 상세히 설명되어 있다. 또한, 동영상 판단부(61)는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)의 동영상 여부를 지시하는 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)를 발생한다. 이 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)는 메모리 콘트롤러(62), 선택기(65), 및 데이터 스위치(68)에 공급된다.

메모리 콘트롤러(62)는 동영상 판단부(61)로부터의 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)에 따라 제1 및 제2 프레임 메모리(63, 64)를 제어한다.

제1 및 제2 프레임 메모리(63, 64)는 메모리 콘트롤러(62)의 제어 하에 동영상에서 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 교대로 저장하여 그 데이터(RGB(Fn))를 1 프레임기간만큼 지연시키고 이미 저장되었던 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))를 변조기(65)에 공급한다. 그리고 제1 및 제2 프레임 메모리(62)는 메모리 콘트롤러(62)의 제어 하에 정지영상에서 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 교대로 저장하여 그 데이터(RGB(Fn))를 1 프레임기간만큼 지연시키고 이미 저장되었던 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))를 출력하지 않는다. 즉, 제1 및 제2 프레임 메모리(62)는 정지영상에서 데이터(RGB(Fn))를 덮어 쓰기 방식으로 매 프레임마다 저장만하고 저장되었던 데이터(RGB(Fn-1))를 변조기(65)에 공급하지 않는다.

데이터 스위치(68)는 동영상 판단부(61)로부터의 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)에 응답하여 변조기(65)의 데이터 입력단자에 연결된 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 데이터 버스를 절환한다. 이 데이터 스위치(68)는 동영상에서 변조기(65)의 데이터 입력단자에 연결된 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 데이터 버스를 연결하여 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 변조기(65)에 공급하는 반면에, 정지영상에서 그 데이터 버스를 절체하여 변조기(65)에 공급되는 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 전송을 차단한다.

변조기(65)는 EEPROM(66)에 저장된 변조 데이터 룩업 테이블을 내부의 정적 랜덤 억세스 메모리(Static Random Access Memory, SRAM)에 로드하고 데이터 스위치(68)로부터 공급되는 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))와 프레임 메모리(63,64)로부터의 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))의 비교 결과에 따라 변조 데이터(MRGB)를 선 택함으로써 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 변조한다. 이 변조기(65)는 동영상의 데이터에 대하여 데이터 비교와 변조를 실시하지만 정지영상에서 데이터가 공급되지 않고 그 정지영상의 데이터에 대하여 데이터 비교와 변조를 실시하지 않는다.

선택기(67)는 동영상 판단부(61)로부터의 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)에 응답하여 변조기(65)에 의해 변조된 데이터(MRGB)를 출력하거나 변조되지 않은 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 출력한다. 이 선택기(67)는 동영상 판단부(61)의 제어 하에 동영상에서 변조기(65)로부터의 변조 데이터(MRGB)를 타이밍 콘트롤러(51)에 공급하는 반면에 정지영상에서 변조되지 않은 데이터(RGB(Fn))를 타이밍 콘트롤러(51)에 공급한다.

도 6은 변조부(52)의 제2 실시예를 나타낸다. 도 6에 있어서, 도 5에 도시된 회로 구성과 실질적으로 동일한 기능을 하는 구성요소들에 대하여는 동일한 도면부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 변조부(52)는 동영상 판단부(71), 메모리 콘트롤러(72), 제1 및 제2 프레임 메모리(63, 64), 변조기(65), EEPROM(66), 선택기(77), 데이터 스위치(78), 및 모드 선택부(69)를 구비한다.

모드 선택부(69)는 외부에 설치되는 스위치수단이나 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD) 또는 리모트 콘트롤러(Remote controller)의 수신회로로 구현 가능하다. 이 모드 선택부(69)는 외부 스위치, 온 스크린 디스플레이, 리모트 콘트롤러 등의 사용자 인터페이스(user interface)를 통해 입력되는 사용자의 모드선택 신호를 동영상 판단부(71)에 공급한다. 이러한 모드 선택부(69)를 이용하여 사용자는 데이터 변조여부를 선택할 수 있다.

동영상 판단부(71)는 화면의 일부영역에 대한 휘도정보를 프레임간 비교하여 동영상을 판단함으로써 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)의 동영상 여부를 판단한다. 그리고 동영상 판단부(71)는 모드 선택부(69)로부터의 모드선택신호에 응답하여 변조기(65)에서 데이터 비교와 변조를 실시하지 않도록 하고 변조기(65)에서 데이터 비교와 변조를 실시하도록 지시하고 동영상에서만 데이터 비교와 변조를 실시하게 하는 동영상/정지영상 지시신호(MV/ST)를 메모리 콘트롤러(72), 선택기(77) 및 데이터 스위치(78)에 공급한다.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 액정표시소자의 구동방법 및 장치는 동영상에서 데이터 변조를 통하여 액정의 응답속도를 개선함으로써 동영상에서의 표시품질을 높이고 정지영상에서 데이터 비교와 데이터 변조를 하지 않음으로써 변조부(52)의 발열과 소비전력을 낮추게 된다.

도 7은 변조부(52)의 제3 실시예를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 변조부(52)는 TV신호/PC신호 판단부(81), 메모리 콘트롤러(82), 제1 및 제2 프레임 메모리(83, 84), 변조기(85), EEPROM(86), 선택기(87), 데이터 스위치(88), 및 모드 선택부(89)를 구비한다.

모드 선택부(89)는 외부 스위치, 온 스크린 디스플레이, 리모트 콘트롤러 등의 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자의 모드선택 신호를 TV신호/PC신호 판단부(81)에 공급한다. 이러한 모드 선택부(89)를 이용하여 사용자는 데이터 변조여부를 선택할 수 있다.

TV신호/PC신호 판단부(81)는 현재 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)가 동영상이 대부분인 TV(Television) 영상신호인지 아니면 정지영상이 대부분인 PC(Personal Computor) 영상신호인지를 판단한다. 일반적으로, 외부 TV 영상신호 입력단자와 외부 PC 영상신호 입력단자는 분리되어 있다. 따라서, TV신호/PC신호 판단부(81)는 데이터의 입력경로를 감지하여 현재 입력되는 영상에 대하여 TV 영상신호와 PC 영상신호를 판단할 수 있다. 또한, TV신호/PC신호 판단부(81)는 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)가 TV 영상신호인지 아니면 PC 영상신호인지를 지시하는 TV신호/PC신호 지시신호(TV/PC)를 발생한다. 이 TV신호/PC신호 지지신호(TV/PC)는 메모리 콘트롤러(82), 선택기(85), 및 데이터 스위치(88)에 공급된다.

메모리 콘트롤러(82)는 TV신호/PC신호 판단부(81)로부터의 TV신호/PC신호 지지신호(TV/PC)에 따라 제1 및 제2 프레임 메모리(83, 84)를 제어한다.

제1 및 제2 프레임 메모리(83, 84)는 메모리 콘트롤러(82)의 제어 하에 TV 신호의 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 교대로 저장하여 그 데이터(RGB(Fn))를 1 프레임기간만큼 지연시키고 이미 저장되었던 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))를 변조기(85)에 공급한다. 그리고 제1 및 제2 프레임 메모리(82)는 메모리 콘트롤러(82)의 제어 하에 PC 신호의 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 교대로 저장하여 그 데이터(RGB(Fn))를 1 프레임기간만큼 지연시키고 이미 저장되었던 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))를 출력하지 않는다. 즉, 제1 및 제2 프레임 메모리(82)는 정지영상이 상대적으로 많은 PC 신호의 데이터(RGB(Fn))를 덮어 쓰기 방식으로 매 프레임마다 저장만하고 저장되었던 데이터(RGB(Fn-1))를 변조기(85)에 공급하지 않 는다.

데이터 스위치(88)는 TV신호/PC신호 판단부(81)로부터의 TV신호/PC신호 지지신호(TV/PC)에 응답하여 변조기(85)의 데이터 입력단자에 연결된 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 데이터 버스를 절환한다. 이 데이터 스위치(88)는 TV 영상에서 변조기(85)의 데이터 입력단자에 연결된 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 데이터 버스를 연결하여 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 변조기(85)에 공급하는 반면에, PC 영상에서 그 데이터 버스를 절체하여 변조기(85)에 공급되는 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))의 전송을 차단한다.

변조기(85)는 EEPROM(86)에 저장된 변조 데이터 룩업 테이블을 내부의 SRAM에 로드하고 데이터 스위치(88)로부터 공급되는 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))와 프레임 메모리(83,64)로부터의 이전 프레임 데이터(RGB(Fn-1))의 비교 결과에 따라 변조 데이터(MRGB)를 선택함으로써 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 변조한다. 이 변조기(85)는 TV 영상의 데이터에 대하여 데이터 비교와 변조를 실시하지만 PC 영상에서 데이터가 공급되지 않고 그 PC 영상의 데이터에 대하여 데이터 비교와 변조를 실시하지 않는다.

선택기(87)는 TV신호/PC신호 판단부(81)로부터의 TV신호/PC신호 지지신호(TV/PC)에 응답하여 변조기(85)에 의해 변조된 데이터(MRGB)를 출력하거나 변조되지 않은 현재 프레임 데이터(RGB(Fn))를 출력한다. 이 선택기(87)는 TV신호/PC신호 판단부(81)의 제어 하에 TV 영상에서 변조기(85)로부터의 변조 데이터(MRGB)를 타이밍 콘트롤러(51)에 공급하는 반면에 PC영상에서 변조되지 않은 데 이터(RGB(Fn))를 타이밍 콘트롤러(87)에 공급한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시소자의 구동방법 및 장치는 TV 영상에서 데이터 변조를 통하여 액정의 응답속도를 개선함으로써 동영상이 대부분인 TV 영상에서의 표시품질을 높이고 PC 영상에서 데이터 비교와 데이터 변조를 하지 않음으로써 변조부(52)의 발열과 소비전력을 낮추게 된다.

한편, 변조기의 변조방법과 EEPROM의 룩업 테이블에 등재된 변조 데이터(Mdata)는 본원 출원인에 의해 기출원된 특허출원 제10-2001-028907호, 특허출원제10-2001-032464호, 특허출원 제10-2001-054123호, 특허출원 제10-2001-054124, 특허출원 제10-2001-054125호, 특허출원 제10-2001-054327호, 특허출원 제10-2001-054889호, 특허출원 제10-2001-054127호, 특허출원 제10-2001-054128호, 특허출원 제10-2001-057119호, 특허출원 제10-2001-056235호, 특허출원 제10-2001-079008호, 특허출원 제10-2001-078449호, 특허출원 제10-2002-046858호, 특허출원 제10-2002-074366호 각각에 개시된 변조기와 변조 데이터로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자의 구동방법 및 장치는 동영상이나 TV 영상에서 제한적으로 데이터의 비교와 변조를 실시함으로써 동영상에서의 표시품질을 높이고 구동회로의 발열과 소비전력을 줄일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

사용자 명령을 입력 받는 단계와;

입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 데이터 변조 여부를 결정하는 단계와;

상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 동영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 단계와;

상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 정지영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 바이패스하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 상기 변조 데이터로 변조하는 단계는,

상기 입력 영상의 데이터를 프레임 메모리에 저장한 후 출력함으로써 상기 입력 영상의 데이터를 한 프레임기간만큼 지연시키는 단계와;

상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터를 비교하고 상기 현재 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 변화에 기반하여 설정된 상기 변조 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터를 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
제 3 항에 있어서,

상기 입력 영상이 정지영상이면 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터의 비교를 실시하지 않는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
제 4 항에 있어서,

상기 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프레임 데이터의 비교 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
사용자 명령을 입력 받는 단계와;

입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 사용자 명령에 따라 상기 입력 영상의 데이터 변조 여부를 결정하는 단계와;

상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 단계와;

상기 영상 판단 결과 상기 입력 영상이 컴퓨터 영상이면 상기 입력 영상의 데이터를 바이패스하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동방법.
사용자 명령을 입력 받는 모드 선택부와;

입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 모드 선택부로부터의 모드 선택 신호에 응답하여 입력 영상의 데이터의 변조 여부를 결정하는 영상 판단부와;

상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 동영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 변조기와;

상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 정지영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 선택하고 상기 입력 영상이 동영상이면 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 선택하는 선택기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.
제 7 항에 있어서,

상기 영상 판단부는 상기 입력 영상의 종류를 지시하는 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.
삭제
제 8 항에 있어서,

상기 입력 영상의 데이터를 프레임기간만큼 지연시키는 프레임 메모리와;

상기 제어신호에 응답하여 상기 프레임 메모리의 데이터 입/출력을 제어하는 메모리 콘트롤러를 더 구비하고,

상기 변조기는 상기 입력 영상의 현재 프레임 데이터와 상기 지연된 이전 프 레임 데이터를 비교하고 상기 현재 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 변화에 기반하여 설정된 상기 변조 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터를 변조하며,

상기 프레임 메모리는 상기 메모리 콘트롤러의 제어 하에 상기 동영상에서 상기 이전 프레임 데이터를 상기 변조기에 공급하는 반면에 상기 정지영상에서 상기 이전 프레임 데이터를 상기 변조기에 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.
제 10 항에 있어서,

상기 제어신호에 응답하여 상기 동영상에서 상기 변조기에 공급되는 상기 현재 프레임 데이터의 전송경로를 형성하고 상기 정지영상에서 상기 데이터의 전송경로를 차단하는 데이터 스위치를 더 구비하고;

상기 선택기는 상기 제어신호에 응답하여 상기 동영상에서 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 출력하고 상기 정지영상에서 미변조된 상기 현재 프레임 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.
제 11 항에 있어서,

액정셀들이 매트릭스 타입으로 배치되고 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되는 액정표시패널과;

상기 데이터라인들에 상기 변조된 데이터와 상기 미변조된 데이터를 공급되 는 데이터 구동부와;

상기 액정표시패널의 게이트라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동부와;

상기 변조된 데이터와 상기 미변조된 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급하고 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.
사용자 명령을 입력 받는 모드 선택부와;

입력 영상의 종류를 판단하고, 상기 모드 선택부로부터의 모드 선택 신호에 응답하여 입력 영상의 데이터의 변조 여부를 결정하는 영상 판단부와;

상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 미리 설정된 변조 데이터로 변조하는 변조기와;

상기 영상 판단부에 의해 상기 입력 영상이 컴퓨터 영상으로 판단되면 상기 입력 영상의 데이터를 선택하고 상기 입력 영상이 텔레비젼 영상이면 상기 변조기에 의해 변조된 데이터를 선택하는 선택기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 구동장치.