KR101650868B1

KR101650868B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR101650868B1
Application number: KR1020100020138A
Authority: KR
Inventors: 최용준; 하재민; 정우진
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2016-08-25
Also published as: US9135890B2; US20110216098A1; KR20110101008A

Abstract

본 발명은 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 처리하여 디지털 영상 신호와 제어 신호를 출력하는 신호 제어부, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 생성부로부터의 상기 계조 기준 전압을 기초로 계조 전압을 생성하고, 상기 디지털 영상 신호를 입력 받으며, 생성된 계조 전압 중 선택한 일부를 데이터 전압으로서 출력하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 계조 기준 전압은 상기 입력 영상 신호에 대한 제1 계조 기준 전압 및 삽입 계조에 대한 제2 계조 기준 전압을 포함하고, 상기 계조 전압 생성부는 상기 제어 신호가 포함하는 선택 신호에 따라 상기 제1 계조 기준 전압 및 상기 제2 계조 기준 전압 중 하나를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

최근 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량화 및 박형화에 따라 표시 장치도 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 평판 표시 장치로 대체되고 있다.

이러한 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등이 있다.

일반적인 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 계조 기준 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하고 생성된 계조 전압 중 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 데이터 신호로서 표시 신호선 중 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.

이 중 액정 표시 장치는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 화소 전극 및 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임 별로, 행 별로, 또는 화소 별로 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.

액정 표시 장치 등의 유지형(hold type) 평판 표시 장치의 경우에는 일정 시간, 예를 들면 한 프레임 시간 동안 고정된 영상을 표시한다. 예를 들어 계속해서 움직이는 어떤 물체를 표시할 때 그 물체는 한 프레임 동안 특정 위치에 머물러 있다가, 다음 프레임에는 한 프레임의 시간 후에 그 물체가 이동한 위치에 머물러 있는 등 물체의 움직임이 이산적으로 (discrete) 표시된다. 그러나 계속해서 움직이는 물체를 화면을 통해서 보는 경우 화면의 흐려짐(blurring)이 나타날 수 있다. 특히 장시간 구동할 경우 액정 분자의 제어가 제대로 이루어지지 않아 잔상이 생기기도 한다.

따라서, 이러한 잔상과 블러링을 해결하기 위해 한 프레임 내에서 일부 시간 동안만 영상을 표시하고 나머지 시간 동안은 블랙을 표시하는 방법이 제시되었다. 이러한 방법으로는 데이터 구동부에서 극성 반전시 전하 공유 전압을 이용하여 블랙을 표시하는 방법, 그리고 실제로 블랙을 나타내는 데이터를 인가하여 블랙을 표시하는 방법 등이 있다. 그러나 이러한 방법들은 충전 불량, 데이터 비침 현상과 같은 잔상, 가로줄 불량 등의 문제점을 보이고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 장치의 장시간 구동으로 인한 잔상을 해결하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 장치의 반전 방법에 제한 받지 않고, 영상 데이터의 충전 마진을 확보하면서 블랙을 나타내는 블랙 데이터의 표시 시간을 충분히 확보하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 처리하여 디지털 영상 신호와 제어 신호를 출력하는 신호 제어부, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 생성부로부터의 상기 계조 기준 전압을 기초로 계조 전압을 생성하고, 상기 디지털 영상 신호를 입력 받으며, 생성된 계조 전압 중 선택한 일부를 데이터 전압으로서 출력하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 계조 기준 전압은 상기 입력 영상 신호에 대한 제1 계조 기준 전압 및 삽입 계조에 대한 제2 계조 기준 전압을 포함하고, 상기 계조 전압 생성부는 상기 제어 신호가 포함하는 선택 신호에 따라 상기 제1 계조 기준 전압 및 상기 제2 계조 기준 전압 중 하나를 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공한다.

상기 계조 전압 생성부는 상기 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 제1 레지스터와 상기 제2 계조 기준 전압에 대한 정보인 제2 계조 기준 데이터를 저장하는 제2 레지스터를 포함하고, 상기 선택 신호는 상기 제1 레지스터와 상기 제2 레지스터 중 하나를 선택할 수 있다.

상기 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 그리고 상기 데이터선을 통해 상기 데이터 전압을 인가받는 화소를 더 포함하고, 상기 화소는 동일한 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 휘도를 나타내는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고, 상기 제1 레지스터는 상기 제1 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제3 레지스터 및 상기 제2 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제4 레지스터를 포함할 수 있다.

상기 삽입 계조는 상기 입력 영상 신호와 무관한 계조이며, 상기 삽입 계조는 0계조의 블랙 또는 중간 계조를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 계조 기준 전압 각각은 공통 전압에 대해 부극성인 것과 정극성인 것을 포함할 수 있다.

상기 계조 전압 생성부에 연결되어 있으며 상기 제어 신호가 포함하는 변환 신호에 따라 제어되는 변환 회로를 더 포함하고, 상기 계조 전압 생성부는 상기 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 레지스터를 포함하며, 상기 변환 회로는 상기 변환 신호의 레벨에 따라 활성화 또는 비활성화되어 상기 계조 전압 생성부가 생성하는 상기 계조 기준 전압을 변화시킬 수 있다.

구동 전압 및 접지 전압 사이에 연결되어 있으며 상기 계조 전압 생성부에 기준 전압을 제공하는 저항열을 더 포함하고, 상기 변환 회로는 상기 변환 신호에 따라 활성화되어 상기 저항열이 포함하는 복수의 저항 사이의 접점의 전압을 변화시켜 상기 기준 전압을 변화시킬 수 있다.

상기 변환 회로는 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압을 변화시킬 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 처리하여 디지털 영상 신호와 제어 신호를 출력하는 신호 제어부, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 생성부로부터의 상기 계조 기준 전압을 기초로 계조 전압을 생성하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치에서, 상기 계조 전압 생성부에서 상기 제어 신호가 포함하는 선택 신호에 따라 상기 입력 영상 신호에 대한 제1 계조 기준 전압을 생성하거나 삽입 계조에 대한 제2 계조 기준 전압을 생성하여 출력하는 단계, 상기 데이터 구동부가 상기 제1 계조 기준 전압 및 상기 제2 계조 기준 전압 중 하나를 제공받는 단계, 그리고 상기 데이터 구동부에서 상기 제공받은 계조 기준 전압을 분압하여 상기 계조 전압을 생성하고 이중에서 선택한 계조 전압을 데이터 전압으로서 출력하는 단계를 포함한다.

상기 계조 전압 생성부는 상기 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 제1 레지스터와 상기 제2 계조 기준 전압에 대한 정보인 제2 계조 기준 데이터를 저장하는 제2 레지스터를 포함하고, 상기 선택 신호에 따라 상기 제1 레지스터와 상기 제2 레지스터 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 표시 장치는 상기 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 그리고 상기 데이터선을 통해 상기 데이터 전압을 인가받는 화소를 더 포함하고, 상기 화소는 동일한 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 휘도를 나타내는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고, 상기 제1 레지스터는 상기 제1 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제3 레지스터 및 상기 제2 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제4 레지스터를 포함할 수 있다.

상기 계조 전압 생성부에 연결되어 있으며 상기 제어 신호가 포함하는 변환 신호에 따라 제어되는 변환 회로를 더 포함하고, 상기 계조 전압 생성부는 상기 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 레지스터를 포함하며, 상기 변환 신호의 레벨에 따라 상기 변환 회로를 활성화 또는 비활성화시켜 상기 계조 전압 생성부가 생성하는 상기 계조 기준 전압을 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

구동 전압 및 접지 전압 사이에 연결되어 있으며 상기 계조 전압 생성부에 기준 전압을 제공하는 저항열을 더 포함하고, 상기 변환 회로가 상기 변환 신호에 따라 활성화되어 상기 저항열이 포함하는 복수의 저항 사이의 접점의 전압을 변화시켜 상기 기준 전압을 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 변환 회로가 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압을 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예와 같이 계조 전압 생성부로부터 데이터 구동부에 입력되는 계조 기준 전압을 블랙과 같이 미리 정해진 삽입 계조에 대응하는 전압으로 함으로써 블랙 데이터 전압을 영상 데이터 전압과 같이 데이터선에 능동적으로 인가할 수 있으므로 영상 데이터 전압의 충전 시간을 줄이지 않으면서 삽입 계조를 표시할 수 있는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고,
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이고,
도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시한 표시 장치의 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 전압 생성부의 회로도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이고,
도 8은 도 7의 구동 신호에 따라 표시되는 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 14는 도 13에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이고,
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치로서 표시판(display panel)(300)과 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 표시판(300)은 단면 구조로 볼 때, 서로 마주 보는 하부 및 상부 표시판(도시하지 않음)과 둘 사이에 들어 있는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다.

표시 신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1- Gn)과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 도 2에서는 게이트선(G1-Gn)을 대표하여 GL로 나타내고, 데이터선(D1-Dm)을 대표하여 DL로 나타내었다.

도 2를 참고하면, 각 화소(PX)는 해당 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다.

액정 축전기(Clc)는 데이터선(DL)으로부터 데이터 전압을 인가받는 하부 표시판의 화소 전극(도시하지 않음)과 상부 표시판의 공통 전극(도시하지 않음)을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 유지 축전기(Cst)는 액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 것으로서 생략될 수 있다.

도 1을 참고하면, 게이트 구동부(400)는 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.

계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800)는 I2C (Inter-Integrated Circuit) 인터페이스(interface) 방식으로 연결되어 데이터(SDA)와 클록 신호(SCL)를 수신하여 계조 기준 전압을 생성한다. 계조 기준 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함한다.

메모리(650)는 신호 제어부(600)와 연결되어 계조 기준 전압에 대한 디지털 데이터를 기억하고 있다가 신호 제어부(600)로 내보낸다.

데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 기준 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압을 선택한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)의 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(IDAT)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호를 데이터 구동부(500)로 내보내며, 계조 전압 생성부(800)를 제어하는 선택 신호(SEL)를 생성하여 출력한다. 선택 신호(SEL)는 계조 전압 생성부(800)에서 계조 기준 전압의 생성을 제어하기 위한 신호이다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 영상 데이터 전압(Vdat) 또는 블랙 데이터 전압(VBL)으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 영상 데이터 전압(Vdat)은 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하는 것이고, 블랙 데이터 전압(VBL)은 반드시 블랙에 한정되는 것이 아니고 전체 계조 중 미리 정해진 하나 또는 일정 범위의 계조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 블랙 데이터 전압(VBL)은 회색과 같은 중간 계조를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전체 계조를 256 계조라고 할 때, 블랙은 0계조, 중간계조는 128 계조 부근의 값을 나타내며, 저계조는 블랙에서 중간 계조 사이의 계조를 나타낸다. 잔상 개선을 위해서 여러 가지 계조로 다양하게 블랙 데이터 전압(VBL)의 값을 설정 할 수 있으며, 설정 가능한 블랙 데이터 전압(VBL)에 대응하는 계조는 0 내지 255계조까지 가능하지만, 잔상 불량 개선을 위해서 0 내지 128 계조까지의 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압(VBL)이 잔상 불량 개선에 효과적일 수 있다. 본 실시예에서는 블랙(0 계조) 또는 중간 계조(128 계조)를 예로 들어 설명한다. 이하에서는 영상 데이터 전압(Vdat)과 블랙 데이터 전압(VBL)을 함께 데이터 전압이라 한다. 또한 이하에서는 블랙이라 함은 입력 영상 신호(IDAT)와 상관 없이 삽입되는 블랙(0 계조)의 계조 또는 중간 계조(예를 들어 128 계조)와 같이 미리 정해진 계조 또는 계조 범위를 의미하는 것으로 하며, 블랙 데이터 전압(VBL)은 이러한 블랙을 표시하기 위한 데이터 전압으로 한다. 이러한 블랙 데이터 전압(VBL)이 나타내는 계조는 위에서 설명한 바와 같이 각각의 표시 장치 및 표시 특성에 따라 정해질 수 있으며, 이제부터 이러한 계조를 삽입 계조(insertion gray)라 하기로 한다. 본 발명이 실시예에서 삽입 계조는 0 계조 또는 128 계조와 같은 중간 계조일 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압(Vdat/VBL)이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

공통 전극에 공통 전압(Vcom)이 인가되고 화소 전극에 데이터 전압(Vdat/VBL)이 인가되면 두 전극의 전압차는 각 화소의 화소 전압으로서 나타나고 화소 전압에 따라 두 전극 사이의 액정층의 액정 분자들이 기울어진다. 액정 분자들의 기울어진 정도에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광의 변화 정도가 달라지고, 이를 통해 화소(PX)는 입력 영상 신호(IDAT)의 계조가 나타내는 휘도 또는 삽입 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압(Vdat/VBL)을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 주기적으로 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행의 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).

그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부 및 그 동작에 대하여 도 3과 함께 앞에서 설명한 도 1 및 도 2를 참고하여 상세히 설명한다. 도 1 및 도 2의 실시예와 관련하여 이미 설명한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 계조 전압 생성부(800)는 레지스터(811)와 추가 레지스터(851)를포함한다.

레지스터(811)와 추가 레지스터(851)는 메모리(650)에 저장되어 있던 디지털 계조 기준 데이터를 저장하며, 디지털 계조 기준 데이터는 계조 전압 생성부(800)에서 생성되는 계조 기준 전압에 대한 정보를 담고 있다. 레지스터(811)는 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 디지털 계조 기준 데이터를 기억하며, 추가 레지스터(851)는 삽입 계조에 대한 디지털 계조 기준 데이터를 기억한다. 레지스터(811)의 디지털 계조 기준 데이터는 표시 장치의 본래의 감마 곡선에 따르며, 추가 레지스터(851)의 디지털 계조 기준 데이터는 계조가 변하여도 삽입 계조에 대응하는 휘도를 나타낼 수 있도록 하는 감마 곡선을 따를 수 있다.

신호 제어부(600)로부터 계조 전압 생성부(800)에 제공되는 선택 신호(SEL)는 레지스터(811)의 디지털 계조 기준 데이터에 따라 계조 기준 전압을 생성할지 추가 레지스터(851)의 디지털 계조 기준 데이터에 따라 계조 기준 전압을 생성할지를 선택한다. 계조 전압 생성부(800)는 선택된 레지스터(811, 851)에 따라 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat)을 생성하기 위한 여러 레벨의 계조 기준 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)에 제공하거나, 삽입 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압(VBL)을 생성하기 위한 하나 또는 여러 레벨의 계조 기준 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)에 제공한다.

레지스터(811)에 의해 생성되는 계조 기준 전압의 수효는 입력되는 디지털 데이터(SDA) 등에 따라 달라지며, 그 예로서 18개일 수 있다. 추가 레지스터(851)에 의해 생성되는 계조 기준 전압 역시 여러 개 또는 하나일 수 있다.

데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부로부터 입력받은 계조 기준 전압에 따라 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat)을 생성하여 데이터선에 공급할 수도 있고, 삽입 계조를 표시하기 위한 블랙 데이터 전압(VBL)을 데이터선에 공급할 수도 있다.

그러면, 도 4, 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 계조 전압 생성부에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이고, 도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시한 표시 장치의 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 전압 생성부의 회로도이다.

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동부는 계조 전압 생성부(800)에 연결된 변환 회로(860)를 포함한다.

계조 전압 생성부(800)는 도 3의 실시예와 다르게 하나의 레지스터(도시하지 않음)를 포함한다. 레지스터는 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 디지털 계조 기준 데이터를 기억하며, 계조 전압 생성부는 이에 따라 복수의 계조 기준 전압(VGMA)을 생성한다. 도 4에서 선택 신호(SEL)를 도시하였지만 본 실시예에서는 생략될 수 있다.

변환 회로(860)는 신호 제어부(600)로부터의 변환 신호(BBC)에 따라 그 동작이 제어된다. 변환 신호(BBC)가 하이인 경우 변환 회로(860)가 활성화되어 계조 전압 생성부(800)에서 생성되는 계조 기준 전압(VGMA)의 값을 변경시키며, 변환 신호(BBC)가 로우인 경우에는 변환 회로(860)가 비활성화되어 계조 전압 생성부(800)에 영향을 주지 않는다. 그러나 이와 반대로 변환 신호(BBC)가 로우인 경우에 변환 회로(860)가 활성화되고 변환 신호(BBC)가 하이인 경우에 변환 회로(860)가 비활성화될 수도 있다.

이러한 계조 전압 생성부(800) 및 변환 회로(860)의 한 실시예에 대하여 도 5를 참고하여 설명한다.

도 5를 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 18개의 출력 단자를 통해 계조 기준 전압(VGMA)를 데이터 구동부(500)에 출력하며, 이러한 출력 단자의 수는 바꿀 수 있다. 계조 전압 생성부(800)의 바깥에는 구동 전압(AVDD)과 접지 전압(GND) 사이에 연결되어 있는 복수의 저항이 연결되어 있는 저항열이 구비되어 있으며, 이 저항열은 구동 전압(AVDD)을 분압하여 계조 전압 생성부(800)에 네 개의 기준 전압(Vref1-Vref4)을 제공한다. 이와 달리, 계조 전압 생성부(800) 내에 저항열을 두어 기준 전압을 제공할 수 있다.

변환 회로(861)는 두 개의 스위치(Sw1, Sw2)와 두 개의 저항(R1, R2)을 포함한다.

스위치(Sw1)는 저항열의 가운데 세 개의 저항과 병렬 연결되어 있으며 변환 신호(BBC)에 따라 턴온/턴오프된다. 스위치(Sw2)는 직렬 연결된 두 저항(R1, R2) 사이에 직렬로 연결되어 있으며 변환 신호(BBC)에 따라 턴온/턴오프된다. 변환 신호(BBC)에 따라 스위치(Sw1, Sw2)가 턴온되면 계조 전압 생성부(800)에 입력되는 기준 전압(Vref1, Vref4)의 값이 달라지며, 계조 전압 생성부(800)에 입력되는 구동 전압(AVDD)과 접지 전압(GND) 역시 새로운 구동 전압(AVDD_BBC)과 접지 전압(GND_BBC)으로 바뀌어 입력된다. 이에 따라 계조 전압 생성부(800)가 생성하는 계조 기준 전압(VGMA1-VGMA18)은 모두 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조에 대응하는 적어도 하나의 전압이 된다.

본 실시예와 다르게 구동 전압(AVDD) 및 접지 전압(GND) 중 하나만이 바뀔 수도 있다.

이에 따라 데이터 구동부(500)에 공급되는 계조 기준 전압(VGMA)은 삽입 계조에 대응하는 계조 기준 전압으로 이루어져 있으므로 데이터 구동부(500)에서 생성되는 데이터 전압 역시 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조를 표시하기 위한 블랙 데이터 전압(VBL)이 된다.

다음 도 4의 계조 전압 생성부(800) 및 변환 회로(860)의 다른 실시예에 대해 도 6을 참고하여 설명하되, 앞에서 설명한 도 5의 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 변환 회로(862)는 두 개의 직렬로 연결된 스위치(Sw3, Sw4)와 그 사이에 직렬 연결된 두 개의 저항(R3, R4)을 포함한다.

스위치(Sw3, Sw4)는 변환 신호(BBC)에 따라 턴온되면 두 저항(R3, R4)이 각각 저항열의 대응하는 저항과 병렬 연결이 되어 계조 전압 생성부(800)에 입력되는 기준 전압(Vref1-Vref4)이 달라진다. 이에따라 계조 전압 생성부(800)가 생성하는 계조 기준 전압(VGMA1-VGMA18)은 변환 신호(BBC)에 따라 변경되며, 저항(R3, R4)의 값을 조절하면 계조 기준 전압(VGMA1-VGMA18)이 모두 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조에 대응하는 하나의 계조 기준 전압 또는 일정 범위의 중간 계조의 영상에 대응하는 적어도 하나의 전압이 될 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(500)에 공급되는 계조 기준 전압(VGMA)은 삽입 계조에 대응하는 계조 기준 전압으로 이루어질 수 있고, 이 경우 데이터 구동부(500)에서 생성되는 데이터 전압은 블랙 데이터 전압(VBL)이 되어 데이터선에 출력된다.

도 7 및 도 8을 참고하여 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이고, 도 8은 도 7의 구동 신호에 따라 표시되는 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.

도 7을 참고하면, 한 데이터선에 인가되는 영상 데이터 전압(Vdat)은 1H마다 극성 반전되어 행 반전 또는 점 반전으로 구동된다.

제1 주사 시작 신호(STV1)가 하이가 되면 복수의 게이트선의 게이트 신호(Vg1, Vg2, Vg3, Vg4, , Vgk-Vg(k+3),)이 차례대로 게이트 온 전압이 되고, 각 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되는 동안 데이터선에 정극성 및 부극성의 영상 데이터 전압(Vdat)이 차례대로 인가된다. 영상 데이터 전압(Vdat)이 인가되는 동안 변환 신호(BBC)는 로우일 수 있다.

반면, 변환 신호(BBC)가 하이가 되면 데이터선의 데이터 전압은 블랙 데이터 전압(VBL)이 된다. 이러한 블랙 데이터 전압(VBL)은 제2 주사 시작 신호(STV2)에 따라 게이트선에 게이트 온 전압이 인가될 때(AI) 해당 데이터선에 연결된 화소(PX)에 인가되고, 블랙 데이터 전압(VBL)을 인가받은 화소(PX)는 도 8에 도시한 바와 같이 블랙 또는 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조를 표시할 수 있다.

도 8에 도시한 실시예는 한 프레임 동안 삽입 계조, 예를 들어 0 계조 또는 128 계조의 영상의 띠를 화면의 상반부부터 하반부까지 회전하듯이 표시한다. 그러나, 도 7의 여러 구동 신호의 타이밍에 따라 여러 방법으로 화면을 분할하여 삽입 계조를 표시할 수 있다. 예를 들어 블랙 데이터 전압(VBL)은 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 영상이 표시되는 두 프레임 사이에 위치하는 한 프레임 동안 인가될 수도 있고, 한 프레임 동안 화소 행 별로 또는 복수의 화소행 별로 인가될 수도 있다.

이와 같이 계조 전압 생성부(800)로부터 데이터 구동부(500)에 입력되는 계조 기준 전압을 삽입 계조에 대응하는 계조 기준 전압으로 함으로써 블랙 데이터 전압(VBL)을 영상 데이터 전압(Vdat)과 같이 데이터선에 능동적으로 인가할 수 있으므로 영상 데이터 전압(Vdat)의 충전 시간을 줄이지 않으면서도 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조를 표시할 수 있는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

다음, 도 9 및 도 10을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 설명은 생략하며 다른 부분을 중심으로 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 9를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치로서 표시판(300)과 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

표시판(300)에 구비된 표시 신호선은 복수의 게이트선(G1- Gn)과 복수 쌍의 데이터선(D1-D2m)을 포함한다. 도 10에서는 게이트선(G1-Gn)을 대표하여 GL로 나타내고, 한 쌍의 데이터선(D1-D2m)은 DLa 및 DLb로 나타내었다. 이외에도 표시 신호선은 유지 전극선(SL)을 더 포함할 수 있다.

도 10을 참고하면, 각 화소(PX)는 두 부화소(PXc, PXd)를 포함하며, 각 부화소(PXc, PXd)는 해당 게이트선(GL) 및 데이터선(DLa, DLb)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qc, Qd)와 이에 연결된 액정 축전기(Clcc Clcd), 그리고 스위칭 소자(Qc, Qd) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(Cstc, Cstd)를 포함한다. 두 부화소(PXc, PXd)는 동일한 입력 영상 신호(IDAT)에 대해 서로 다른 감마 곡선에 따라 휘도가 서로 다른 영상을 표시하며 이와 같이 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.

계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 하나의 계조 기준 전압 집합을 생성한다. 하나의 계조 기준 전압 집합은 하나의 화소(PX)를 이루는 두 부화소(PXc, PXd)에 모두 제공될 수 있으며, 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함한다. 그러나 하나의 계조 기준 전압 집합 대신 두 부화소(PXc, PXd)에 독립적으로 제공되는 두 개의 계조 기준 전압 집합을 생성할 수도 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 제공받는다. 신호 제어부(600)의 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 디지털 영상 신호를 생성하고 이를 데이터 구동부(500)에 내보낸다. 처리한 영상 신호는 부화소(PXc) 및 부화소(PXd) 각각에 대한 디지털 영상 신호(DATa, DATb)를 포함한다.

그러면, 도 9 및 도 10에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부 및 그 동작에 대하여 도 11과 함께 앞에서 설명한 도 9 및 도 10을 참고하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예에서와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 계조 전압 생성부(800)는 레지스터(812)와 추가 레지스터(851)를 포함하며 앞에서 설명한 도 3의 실시예와 대부분 동일하다.

데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부로부터 입력 받은 계조 기준 전압(VGMA)이 레지스터(812)에 따라 생성되었는지 추가 레지스터(851)에 따라 생성되었는지에 따라 신호 제어부(600)로부터 입력 받은 두 부화소(PXc, PXd)에 대한 디지털 영상 신호(DATa, DATb)로부터 한 쌍의 영상 데이터 전압(Vdat_H, Vdat_L)을 생성하여 데이터선에 공급할 수도 있고 블랙 데이터 전압(VBL)을 데이터선에 공급할 수도 있다.

도 9 및 도 10에 도시한 표시 장치의 다른 실시예에 따른 계조 전압 생성부는 앞에서 설명한 도 4, 도 5 및 도 6의 실시예와 동일하며, 그 구동 방법도 동일하다.

그러면 도 12를 참고하여 앞에서 설명한 도 9 내지 도 11, 그리고 도 9 및 도 10의 실시예에 도 4 내지 도 6의 실시예를 적용한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 도 7의 실시예와 동일한 신호는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이다.

도 7의 실시예와 다르게 도 12의 실시예에서는 한 데이터선에 인가되는 영상 데이터 전압(Vdat)은 프레임마다 극성 반전되어 프레임 반전을 구현한다.

본 실시예에서도 변환 신호(BBC)가 로우인 동안에는 데이터선에 정극성 또는 부극성의 영상 데이터 전압(Vdat_H/Vdat_L)이 인가되고 해당 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되면 이와 연결된 화소(PX)는 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하는 영상을 표시한다. 반면, 변환 신호(BBC)가 하이가 되면 데이터선의 데이터 전압은 삽입 계조를 나타내는 블랙 데이터 전압(VBL)이 되고 해당 게이트선에 게이트 온 전압이 인가될 때(AI), 화소(PX)에 블랙 데이터 전압(VBL)이 인가되어 그 화소(PX)는 도 8에 도시한 바와 같이 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조를 표시할 수 있다.

앞에서 설명한 도 1 내지 도 8의 실시예의 여러 특징 및 효과가 도 9 내지 도 12의 실시예에도 적용될 수 있다.

다음, 도 13 및 도 14를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고하여 설명한다. 앞에서 설명한 도 1 및 도 2에 도시한 실시예와 동일한 설명은 생략하며 다른 부분을 중심으로 설명한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 14는 도 13에 도시한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 13을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치로서 표시판(300)과 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

표시판(300)에 구비된 표시 신호선은 복수 쌍의 게이트선(G1a, G1b, Gna, Gnb)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 도 14에서는 한 쌍의 게이트선(G1a-Gnb)을 대표하여 GLa 및 GLb로 나타내고, 데이터선(D1-Dm)은 DL로 나타내었다. 이외에도 표시 신호선은 유지 전극선(SL)을 더 포함할 수 있다.

도 14를 참고하면, 각 화소(PX)는 두 부화소(PXa, PXb)를 포함하며, 각 부화소(PXa, PXb)는 해당 게이트선(GLa, GLb) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 이에 연결된 액정 축전기(Clca Clcb), 그리고 스위칭 소자(Qa, Qb) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(Csta, Cstb)를 포함한다. 두 부화소(PXa, PXb)는 동일한 입력 영상 신호(IDAT)에 대해 서로 다른 감마 곡선에 따라 휘도가 서로 다른 영상을 표시하며, 이와 같이 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.

계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 두 개의 계조 기준 전압 집합을 생성한다. 두 개의 계조 기준 전압 집합은 하나의 화소(PX)를 이루는 두 부화소(PXa, PXb)에 독립적으로 제공될 것으로서, 각 계조 기준 전압 집합은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함한다. 그러나 두 개의 계조 기준 전압 집합 대신 하나의 계조 기준 전압 집합만을 생성할 수도 있다.

그러면, 도 13 및 도 14에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부 및 그 동작에 대하여 도 15와 함께 앞에서 설명한 도 13 및 도 14를 참고하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예에서와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동부의 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 계조 전압 생성부(800)는 앞에서 설명한 도 3의 실시예와 대부분 동일하나, 하나의 레지스터 대신 두 개의 레지스터(813, 814)를 포함한다. 두 개의 레지스터(813, 814)는 서로 다른 디지털 계조 기준 데이터를 기억하며, 각 디지털 계조 기준 데이터는 한 화소(PX)의 두 부화소(PXa, PXb) 각각의 감마 곡선에 대응한다.

계조 전압 생성부(800)는 선택 신호(SEL)에 따라 두 개의 레지스터(813, 814) 및 추가 레지스터(851)의 세 레지스터 중 하나를 선택하고, 선택된 레지스터(813, 814, 851)에 따라 부화소(PXa)의 감마 곡선에 따른 계조 기준 전압 또는 부화소(PXb)의 감마 곡선에 따른 계조 기준 전압 또는 삽입 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압(VBL)을 생성하기 위한 하나 또는 정해진 수의 계조 기준 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)에 제공한다.

이에 따라 데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부로부터 입력 받은 계조 기준 전압(VGMA)을 이용하여 부화소(PXa)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat), 부화소(PXb)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat) 및 블랙 데이터 전압(VBL) 중 하나를 데이터선에 공급한다.

도 13 및 도 14에 도시한 표시 장치의 다른 실시예에 따른 계조 전압 생성부는 앞에서 설명한 도 4, 도 5 및 도 6의 실시예와 동일하며, 그 구동 방법도 동일하다.

그러면 도 16을 참고하여 앞에서 설명한 도 13 내지 도 15, 그리고 도 13 및 도 14의 실시예에 도 4 내지 도 6의 실시예를 적용한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 도 7의 실시예와 동일한 신호는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 동일한 설명은 생략한다.

도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구동 신호의 파형도이다.

도 7의 실시예와 도 16의 실시예는 대부분 동일하나, 본 실시예에서는 한 쌍의 게이트선(Gka, Gkb)(k=1, , n)에 차례대로 게이트 온 전압이 인가되는 동안 데이터선에는 부화소(PXa)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat_H)과 부화소(PXb)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat_L)이 차례대로 인가되는 점이 다르다. 본 실시예에서는 노멀리 블랙 모드에서 부화소(PXa)의 휘도가 부화소(PXb)의 휘도보다 높은 것으로 도시되었다. 한 화소(PX)의 두 부화소(PXa, PXb)에 인가되는 영상 데이터 전압(Vdat_H, Vdat_L)은 동일한 극성을 가진다.

도 16의 실시예에서는 한 데이터선에 인가되는 영상 데이터 전압(Vdat_H, Vdat_L)은 1H마다 극성 반전되어 행 반전 또는 점 반전으로 구동된다.

본 실시예에서도 변환 신호(BBC)가 로우인 동안에는 데이터선에 두 부화소(PXa, PXb)에 대한 영상 데이터 전압(Vdat_H/Vdat_L)이 인가되고 해당하는 한 쌍의 게이트선에 게이트 온 전압이 차례대로 인가되면 해당 부화소(PXa, PXb)는 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하며 서로 다른 감마 곡선에 따른 휘도의 영상을 표시한다. 반면, 변환 신호(BBC)가 하이가 되면 데이터선의 데이터 전압은 블랙(ex. 0 계조) 또는 중간 계조(ex. 128 계조)와 같은 삽입 계조를 나타내는 블랙 데이터 전압(VBL)이 되고 두 부화소(PXa, PXb)는 삽입 계조에 해당하는 휘도를 표시한다.

앞에서 설명한 도 1 내지 도 8의 실시예의 여러 특징 및 효과가 도 13 내지 도 16의 실시예에도 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 액정 표시 장치를 예로 하여 설명하였지만, 본 발명은 액정 표시 장치 이외에 계조 전압 생성부를 포함하는 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

300: 표시판 400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
650: 메모리 800: 계조 전압 생성부
811-814: 레지스터 851: 추가 레지스터
860, 861, 862: 변환 회로

Claims

입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 처리하여 디지털 영상 신호와 제어 신호를 출력하는 신호 제어부,
상기 제어 신호가 포함하는 선택 신호가 제1 상태일 때 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하고 상기 선택 신호가 제2 상태일 때 삽입 계조에 대응하는 하나의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고
상기 디지털 영상 신호를 입력 받고, 상기 계조 전압 생성부로부터 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 입력 받은 경우 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 기초로 생성한 복수의 계조 전압 중 상기 디지털 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 데이터 전압으로서 선택하고, 상기 계조 전압 생성부로부터 상기 하나의 제2 계조 기준 전압을 입력 받은 경우 상기 제2 계조 기준 전압을 기초로 상기 삽입 계조에 대응하는 삽입 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동부
를 포함하고,
상기 계조 전압 생성부는 상기 복수의 제1 계조 기준 전압 및 상기 제2 계조 기준 전압을 번갈아 생성하여 상기 데이터 구동부에 제공하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 계조 전압 생성부는 상기 복수의 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 제1 레지스터와 상기 제2 계조 기준 전압에 대한 정보인 제2 계조 기준 데이터를 저장하는 제2 레지스터를 포함하고,
상기 선택 신호는 상기 제1 레지스터와 상기 제2 레지스터 중 하나를 선택하는
표시 장치.
제2항에서,
상기 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 그리고
상기 데이터선을 통해 상기 데이터 전압을 인가받는 화소
를 더 포함하고,
상기 화소는 동일한 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 휘도를 나타내는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고,
상기 제1 레지스터는 상기 제1 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제3 레지스터 및 상기 제2 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제4 레지스터를 포함하는
표시 장치.
제3항에서,
상기 삽입 계조는 상기 입력 영상 신호와 무관한 계조이며,
상기 삽입 계조는 0계조의 블랙 또는 중간 계조를 포함하는
표시 장치.
제4항에서,
상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 공통 전압에 대해 부극성인 것과 정극성인 것을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 계조 전압 생성부에 연결되어 있으며 상기 제어 신호가 포함하는 변환 신호에 따라 제어되는 변환 회로
를 더 포함하고,
상기 계조 전압 생성부는 상기 복수의 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 레지스터를 포함하며,
상기 변환 회로는 상기 변환 신호의 레벨에 따라 활성화 또는 비활성화되어 상기 계조 전압 생성부를 제어하는
표시 장치.
제6항에서,
구동 전압 및 접지 전압 사이에 연결되어 있으며 상기 계조 전압 생성부에 기준 전압을 제공하는 저항열을 더 포함하고,
상기 변환 회로는 상기 변환 신호에 따라 활성화되어 상기 저항열이 포함하는 복수의 저항 사이의 접점의 전압을 변화시켜 상기 기준 전압을 변화시키는
표시 장치.
제7항에서,
상기 변환 회로는 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압 중 적어도 하나를 변화시키는 표시 장치.
제6항에서,
상기 변환 회로는 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압 중 적어도 하나를 변화시키는 표시 장치.
제6항에서,
상기 삽입 계조는 상기 입력 영상 신호와 무관한 계조이며,
상기 삽입 계조는 0계조의 블랙 또는 중간 계조를 포함하는
표시 장치.
제10항에서,
상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 공통 전압에 대해 부극성인 것과 정극성인 것을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 삽입 계조는 상기 입력 영상 신호와 무관한 계조이며,
상기 삽입 계조는 0계조의 블랙 또는 중간 계조를 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 공통 전압에 대해 부극성인 것과 정극성인 것을 포함하는 표시 장치.
입력 영상 신호와 입력 제어 신호를 처리하여 디지털 영상 신호와 제어 신호를 출력하는 신호 제어부, 복수의 제1 계조 기준 전압 또는 하나의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 생성부로부터의 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 기초로 데이터 전압을 생성하거나 상기 제2 계조 기준 전압을 기초로 삽입 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치에서,
상기 계조 전압 생성부에서 상기 제어 신호가 포함하는 선택 신호가 제1 상태일 때 상기 입력 영상 신호에 대한 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하거나 상기 선택 신호가 제2 상태일 때 삽입 계조에 대한 상기 하나의 제2 계조 기준 전압을 생성하여 출력하는 단계,
상기 데이터 구동부가 상기 복수의 제1 계조 기준 전압 및 상기 하나의 제2 계조 기준 전압을 번갈아 제공받는 단계, 그리고
상기 데이터 구동부가 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 입력 받은 경우 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고 상기 복수의 계조 전압 중 상기 디지털 영상 신호에 대응하는 계조 전압을 데이터 전압으로서 선택하고, 상기 제2 계조 기준 전압을 입력 받은 경우 상기 제2 계조 기준 전압을 기초로 상기 삽입 계조에 대응하는 삽입 데이터 전압을 생성하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 계조 전압 생성부는 상기 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 제1 레지스터와 상기 제2 계조 기준 전압에 대한 정보인 제2 계조 기준 데이터를 저장하는 제2 레지스터를 포함하고,
상기 선택 신호에 따라 상기 제1 레지스터와 상기 제2 레지스터 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제15항에서,
상기 표시 장치는 상기 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 그리고 상기 데이터선을 통해 상기 데이터 전압을 인가받는 화소를 더 포함하고,
상기 화소는 동일한 입력 영상 신호에 대해 서로 다른 휘도를 나타내는 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고,
상기 제1 레지스터는 상기 제1 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제3 레지스터 및 상기 제2 부화소의 감마 곡선에 대응하는 계조 기준 전압에 대한 정보를 저장하는 제4 레지스터를 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 계조 전압 생성부에 연결되어 있으며 상기 제어 신호가 포함하는 변환 신호에 따라 제어되는 변환 회로
를 더 포함하고,
상기 계조 전압 생성부는 상기 복수의 제1 계조 기준 전압에 대한 정보인 제1 계조 기준 데이터를 저장하는 레지스터를 포함하며,
상기 변환 신호의 레벨에 따라 상기 변환 회로를 활성화 또는 비활성화시켜 상기 계조 전압 생성부를 제어하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
구동 전압 및 접지 전압 사이에 연결되어 있으며 상기 계조 전압 생성부에 기준 전압을 제공하는 저항열을 더 포함하고,
상기 변환 회로가 상기 변환 신호에 따라 활성화되어 상기 저항열이 포함하는 복수의 저항 사이의 접점의 전압을 변화시켜 상기 기준 전압을 변화시키는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제18항에서,
상기 변환 회로가 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압 중 적어도 하나를 변화시키는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 변환 회로가 상기 계조 전압 생성부에 제공되는 구동 전압 및 접지 전압 중 적어도 하나를 변화시키는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 삽입 계조는 상기 입력 영상 신호와 무관한 계조이며,
상기 삽입 계조는 0계조의 블랙 또는 중간 계조를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 제1 계조 기준 전압은 공통 전압에 대해 부극성인 것과 정극성인 것을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.