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KR20130026903A - 표시 장치 및 그것의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그것의 구동 방법 Download PDF

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KR20130026903A
KR20130026903A KR1020110090354A KR20110090354A KR20130026903A KR 20130026903 A KR20130026903 A KR 20130026903A KR 1020110090354 A KR1020110090354 A KR 1020110090354A KR 20110090354 A KR20110090354 A KR 20110090354A KR 20130026903 A KR20130026903 A KR 20130026903A
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Abstract

본 발명의 표시 장치는, 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 각각 배치된 화소들의 어레이와, 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하며, 제1 영상 신호를 입력받고, 제2 영상 신호를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 제1 영상 신호에 대응하는 부스팅 신호 및 상기 제1 영상 신호를 순차적으로 상기 제2 영상 신호로서 출력한다.

Description

표시 장치 및 그것의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 필드 시퀀셜 구동이 가능한 표시 장치 및 그것의 구동 방법에 관한 것이다.
LCD(liquid crystal display)와 같은 표시 장치는 HTD(Hold type driving) 방식으로 구동된다. 정지 영상뿐만 아니라 움직이는 영상 즉, 동영상이더라도 일련의 연속된 다수의 프레임들은 동일하거나 유사한 영상들이 반복적으로 나타난다. 임펄스(impulse) 방식으로 구현되는 CRT(Cathode Ray Tube) 장치와 다르게 이러한 HTD 방식을 적용한 표시 장치에서는 화면 끌림 현상, 색 재현 등에 대한 문제가 발생한다.
따라서 본 발명은 화질이 개선된 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 화질을 개선할 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 표시 장치는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 각각 배치된 화소들의 어레이와, 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버와, 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하며, 제1 영상 신호를 입력받고, 제2 영상 신호를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 제1 영상 신호에 대응하는 부스팅 신호 및 상기 제1 영상 신호를 순차적으로 상기 제2 영상 신호로서 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 영상 신호는 제1 색상 신호, 제2 색상 신호 및 제3 색상 신호 순서로 번갈아 상기 타이밍 컨트롤러로 입력되고, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 색상 신호에 대응하는 제1 색상 부스팅 신호, 상기 제2 색상 신호에 대응하는 제2 색상 부스팅 신호 및 제3 색상 신호에 대응하는 제3 색상 부스팅 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 제1 색상 신호, 상기 제2 색상 신호 및 상기 제3 색상 신호의 입력 순서에 따라서 상기 제1 색상 부스팅 신호, 상기 제1 색상 신호, 상기 제2 색상 부스팅 신호, 상기 제2 색상 신호, 상기 제3 색상 부스팅 신호 그리고 상기 제3 색상 신호를 순차적으로 번갈아 상기 제2 영상 신호로 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 색상 신호 각각은 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬이다.
이 실시예에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 제1 영상 신호가 상기 레디쉬 프레임 신호일 때 상기 레디쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하고, 상기 제1 영상 신호가 상기 블루이쉬 프레임 신호일 때 상기 블루이쉬 프레임 신호보다 낮은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하고, 그리고 상기 제1 영상 신호가 상기 그리니쉬 프레임 신호일 때 상기 그리니쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 제1 영상 신호를 저장하기 위한 프레임 메모리, 그리고 F(F는 양의 정수) 번째 프레임에서 상기 프레임 메모리에 저장된 이전 제1 영상 신호와 상기 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 상기 제2 영상 신호로 출력하고, F+1 번째 프레임에서 상기 제1 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 출력하는 부스팅 회로를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 부스팅 회로는, 상기 이전 제1 영상 신호 및 상기 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 저장하는 룩업 테이블, 그리고 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 이전 제1 영상 신호와 상기 제1 영상 신호를 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 부스팅 신호를 상기 룩업 테이블로부터 독출하는 부스팅 유닛을 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력되는 상기 제2 영상 신호의 속도는 360Hz이다.
이 실시예에 있어서, 상기 게이트 라인들을 다수의 게이트 라인 그룹들로 나눌 때 상기 게이트 라인 그룹들에 각각 대응하도록 상기 화소들의 어레이에 대향하여 배열된 복수의 광원 그룹들을 포함한다. 상기 광원 그룹들은 순차적으로 인에이블되며, 상기 광원 그룹들 각각은 대응하는 게이트 라인 그룹과 연결된 화소들이 상기 데이터 드라이버에 의해서 상기 부스팅 신호에 대응하는 전압으로 구동될 때 디세이블된다.
이 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원들 각각은 매 프레임마다 순차적으로 인에이블 및 디세이블된다.
본 발명의 다른 특징에 다른 표시 장치의 구동 방법은: 제1 영상 신호를 입력받는 단계와, 상기 제1 영상 신호 및 이전 제1 영상 신호에 대응하는 부스팅 신호를 획득하는 단계와, 상기 부스팅 신호를 화소들을 구동하기 위한 제2 영상 신호로 출력하는 단계, 그리고 상기 제1 영상 신호를 상기 화소들을 구동하기 위한 상기 제2 영상 신호로 출력하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 구동 방법은 상기 제1 영상 신호를 프레임 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 부스팅 신호 획득 단계는, 상기 제1 영상 신호 및 상기 프레임 메모리로부터 독출된 상기 이전 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 획득하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 영상 신호 입력 단계에서, 상기 제1 영상 신호는 제1 색상 신호, 제2 색상 신호 및 제3 색상 신호 순서로 번갈아 입력된다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 색상 신호 각각은 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호다.
이 실시예에 있어서, 상기 부스팅 신호 획득 단계는, 상기 제1 영상 신호가 상기 레디쉬 프레임 신호일 때 상기 레디쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계와, 상기 제1 영상 신호가 상기 블루이쉬 프레임 신호일 때 상기 블루이쉬 프레임 신호보다 낮은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계, 그리고 상기 제1 영상 신호가 상기 그리니쉬 프레임 신호일 때 상기 그리니쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 부스팅 신호 획득 단계는, 상기 제1 영상 신호 및 상기 프레임 메모리로부터 독출된 상기 이전 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 록업 테이블로부터 독출하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제2 영상 신호의 출력 속도는 제1 영상 신호의 입력 속도의 2 배이다.
이와 같은 본 발명의 부스팅 응답 스킴에 의하면, 휘도가 향상되고, 컬러 믹스 문제가 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러로 입력되는 제1 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러로 출력되는 제2 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작에 예에 따른 제2 영상 신호를 각각 보여주는 도면들이다.
도 7은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 노말 모드와 제1 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호를 비교해서 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 제1 부스팅 모드 및 제2 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호를 비교해서 보여주는 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 룩업 테이블에 저장되는 부스팅 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 제2 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호의 일 예를 보여준다.
도 11은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 13은 광 발생 블록들이 순차적으로 온/오프되는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 14는 BRM 프레임 및 노말 프레임에서 소정 픽셀에 대응하는 광 발생 블록의 온/오프를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 전처리부(115), 타이밍 컨트롤러(120), 게이트 드라이버(130), 데이터 드라이버(140) 그리고 백라이트 유닛(150)을 포함한다.
전처리부(115)는 외부로부터 영상 신호(RGB)를 입력받고, 제1 영상 신호(IRGB)를 출력한다. 전처리부(115)는 한 프레임의 영상 신호(RGB)를 3 개 프레임의 제1 영상 신호(IRGB)로 변환해서 출력한다. 제1 영상 신호(IRGB)는 제1 색상 신호인 레디쉬(redish) 프레임 신호, 제2 색상 신호인 블루이쉬(bluish) 프레임 신호 그리고 제3 색상 신호인 그리니쉬(greenish) 프레임 신호를 포함한다. 레디쉬 프레임 신호는 레드 계조뿐만 아니라 블루 계조 및 그린 계조까지 포함하는 레드 계열 신호이다. 블루이쉬 프레임 신호는 블루 계뿐만 아니라 레드 계조 및 그린 계조까지 포함하는 블루 계열 신호이다. 그리니쉬 프레임 신호는 그린뿐만 아니라 블루 계조 및 레드 계조까지 포함하는 그린 계열 신호이다. 전처리부(115)로부터 출력되는 제1 영상 신호(IRGB) 즉, 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 그리고 그리니쉬 프레임 신호는 매 프레임마다 번갈아 순차적으로 출력되며, 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 그리고 그리니쉬 프레임 신호의 순서는 다양하게 변경될 수 있다. 전처리부(115)는 한 프레임의 영상 신호(RGB)를 3 개 프레임의 제1 영상 신호(IRGB)로 변환해서 출력해야 하므로, 영상 신호(RGB)의 주파수가 60Hz인 경우, 제1 영상 신호(IRGB)의 주파수는 180Hz이다.
이 실시예에서 전처리부(115)로부터 출력되는 제1 영상 신호(IRGB)는 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 그리고 그리니쉬 프레임 신호 뿐만 아니라 레드 계조만을 포함하는 레드 프레임 신호, 블루 계조만을 포함하는 블루 프레임 신호 그리고 그린 계조만을 포함하는 그림 프레임 신호일 수 있다. 다른 실시예에서 전처리부(115)로부터 출력되는 제1 영상 신호(IRGB)는 서로 다른 기준으로 분류된 3가지 또는 그 이상의 프레임 신호들로 변환되어 출력될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(120)는 전처리부(115)로부터 제1 영상 신호(IRGB) 및 다수의 제어신호(CS)를 수신한다. 타이밍 컨트롤러(120)는 데이터 드라이버(140)와의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호(IRGB)의 데이터 포맷을 변환하고, 변환된 영상 신호를 제2 영상 신호(ORGB)을 데이터 드라이버(140)로 제공한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(120)는 데이터 제어 신호(예를 들어, 출력개시신호(TP), 수평개시신호(STH) 및 극성반전신호(POL) 등)를 데이터 드라이버(140)로 제공하고, 게이트 제어 신호(예를 들어, 제1 개시 신호(STV1), 제1 클럭 신호(CK1), 및 제2 클럭 신호(CKB1))를 게이트 드라이버(130)로 제공한다.
게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(120)로부터 제공되는 게이트 제어신호(STV1, CK1, CKB1)에 응답해서 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력한다.
데이터 드라이버(140)는 타이밍 컨트롤러(120)로부터 제공되는 데이터 제어신호(TP, STH, POL)에 응답해서 제2 영상 신호(ORGB)을 데이터 전압들(D1~Dm)로 변환하여 출력한다. 출력된 데이터 전압들(D1~Dm)은 표시패널(110)로 인가된다.
표시패널(110)에는 데이터 전압들(D1~Dm)이 인가되는 복수의 데이터 라인들 (DL1~DLm) 및 게이트 신호들(G1~Gn)이 인가되는 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 그리고 복수의 데이터 라인들 (DL1~DLm)과 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)이 교차하는 영역에 각각 배치된 복수의 화소들(PX)이 구비된다. 화소들(PX) 각각은 서로 동일한 구조를 갖는다.
각 화소(PX)는 박막 트랜지스터(미도시) 및 화소 전극(미도시)을 포함한다. 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 다수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인에 연결되고, 소오스 전극은 다수의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결되며, 드레인 전극은 화소 전극에 연결된다.
다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 게이트 드라이버(130)에 연결되며, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 데이터 드라이버(140)에 연결된다. 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 게이트 드라이버(130)로부터 제공되는 게이트 신호들(G1~Gn)을 수신하고, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 데이터 드라이버(140)로부터 제공되는 데이터 전압들(D1~Dm)을 수신한다.
따라서, 각 화소(PX)의 박막 트랜지스터는 대응하는 게이트 라인으로 공급되는 게이트 신호에 응답하여 턴-온되고, 대응하는 데이터 라인으로 공급된 데이터 전압은 턴-온된 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 인가된다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(120)는 버퍼(210), 프레임 메모리(220) 그리고 부스팅 회로(230)를 포함한다.
버퍼(210)는 외부로부터 입력되는 제1 영상 신호(IRGB)를 저장한다. 프레임 메모리(220)는 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)를 저장한다. 부스팅 회로(230)는 부스팅 유닛(232) 그리고 룩업 테이블(234)을 포함한다. 부스팅 유닛(230)은 프레임 메모리(220)에 저장된 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)와 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)에 대응하는 부스팅 신호(BRGB)를 룩업 테이블(234)로부터 독출한다. 부스팅 유닛(232)은 룩업 테이블(234) 내 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)와 현재 제1 영상 신호(IRGBk)에 대응하는 어드레스(ADDR)가 지정하는 위치에 저장된 부스팅 신호(BRGB)를 독출할 수 있다.
부스팅 유닛(232)은 F(F는 양의 정수) 번째 프레임에서 프레임 메모리(220)에 저장된 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)와 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)에 대응하는 부스팅 신호(BRGB)를 룩업 테이블(234)로부터 독출해서 제2 영상 신호(ORGB)로 출력하고, F+1 번째 프레임에서 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)를 제2 영상 신호(ORGB)로 출력한다. 예컨대, F 번째 프레임은 홀수 번째 프레임이고, F+1 번째 프레임은 짝수 번째 프레임이다.
이 실시예에서, 제1 영상 신호(IRGB)는 180Hz의 속도로 타이밍 컨트롤러(120)로 입력되고, 타이밍 컨트롤러(120)는 360Hz의 속도로 제2 영상 신호(ORGB)를 출력한다. 즉, 한 프레임의 제1 영상 신호(IRGB)가 입력되면, 타이밍 컨트롤러(120)는 F 번째 프레임에서 부스팅 신호(BRGB)를 그리고 F+1번째 프레임에서 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)를 순차적으로 출력한다. 그러므로 타이밍 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제2 영상 신호(ORGB)의 주파수는 제1 영상 신호(IRGB)의 주파수인 180Hz보다 2배 빠른 360Hz이다.
이 실시예에서 타이밍 컨트롤러(120)는 버퍼(210)를 포함하나 타이밍 컨트롤러(120)는 버퍼(210)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 전처리부(115)로부터의 제1 영상 신호(IRGB)가 현재 제1 영상 신호(IRGBk)로서 프레임 메모리(220)와 부스팅 유닛(232)으로 직접 입력된다.
도 3은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러로 입력되는 제1 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 전처리부(115)로부터 출력되는 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호는 매 프레임마다 순차적으로 번갈아 타이밍 컨트롤러(120)로 입력된다. 즉, 제1 프레임(F1)에는 레디쉬 프레임 신호가, 제2 프레임(F2)에는 블루이쉬 프레임 신호가 그리고 제3 프레임(F3)에는 그리니쉬 프레임 신호가 타이밍 컨트롤러(120)로 순차적으로 입력된다. 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호의 입력 순서는 다양하게 변경될 수 있다.
레디쉬 프레임 신호는 레드 색상뿐만 아니라 블루 및 그린 색상도 포함하는 레드 계열 신호이다. 레디쉬 프레임 신호는 레드 색상뿐만 아니라 블루 및 그린 색상도 포함하는 레드 계열 신호이다. 블루이쉬 프레임 신호는 블루 색상뿐만 아니라 레드 및 그린 색상도 포함하는 블루 계열 신호이다. 그리니쉬 프레임 신호는 그린 색상뿐만 아니라 레드 및 블루 색상도 포함하는 그린 계열 신호이다
이와 같이 매 프레임마다 레디쉬, 블루이쉬 및 그리니쉬 프레임 신호가 순차적으로 입력되는 필드 순차 구동(field sequential driving) 방식은 완전히 동일한 영상 신호가 연속적으로 입력되는 홀드 타입 구동(hold type driving) 방식에 비해 화면 끌림 현상 및 색 재현 효과가 향상된다.
그러나, 레디쉬 프레임 신호가 입력된 후 블루이쉬 프레임 신호가 연속적으로 입력되는 것과 같이 색상 신호의 휘도 변화가 클 경우 도 1에 도시된 화소(PX) 내 액정 커패시터(미 도시됨)의 응답 속도에 의해서 컬러 믹스(color mix)와 같은 문제가 발생할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러로 출력되는 제2 영상 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(120)는 동일한 색상 신호를 2회씩 반복해서 출력하되, 제1 영상 신호(IRGB) 보다 2배 빠른 속도로 제2 영상 신호(ORGB)를 출력할 수 있다. 예컨대, 제1 영상 신호(IRGB)의 주파수가 180Hz이면 제2 영상 신호(ORGB)의 주파수는 360Hz이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작에 예에 따른 제2 영상 신호를 각각 보여주는 도면들이다.
먼저 도 5는 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(120) 내 부스팅 유닛(232)이 제1 영상 신호(IRGB)를 그대로 제2 영상 신호(ORGB)로 출력할 때 제2 영상 신호(ORGB)의 일 예를 보여준다.
이 예에서, 제1 영상 신호(IRGB)는 레디쉬 프레임 신호와 블루이쉬 프레임 신호만을 포함하고, 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 144이고, 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 96인 것으로 한다. 레디쉬 프레임 신호와 블루이쉬 프레임 신호가 매 프레임마다 번갈아 타이밍 컨트롤러(120)로 입력되고, 타이밍 컨트롤러(120)는 레디쉬 프레임 신호와 블루이쉬 프레임 신호를 그대로 제2 영상 신호(ORGB)로 출력한다. 이때 타이밍 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제2 영상 신호(ORGB)는 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 144보다 낮고, 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 96보다 높게 측정된다. 제2 영상 신호(ORGB)가 표시 패널(110)에 표시될 때 원하는 휘도보다 낮게 또는 높게 표시되는 것은 각 화소(PX)의 응답 속도가 느리기 때문이다.도 6은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(120) 내 부스팅 유닛(232)이 제1 영상 신호(IRGB)를 부스팅해서 제2 영상 신호(ORGB)로 출력할 때 제2 영상 신호(ORGB)의 일 예를 보여준다.
도 2에 도시된 부스팅 유닛(232)은 제1 영상 신호(IRGB)를 매 프레임마다 부스팅해서 출력할 수 있다. 이 예에서, 제1 영상 신호(IRGB)는 레디쉬 프레임 신호와 블루이쉬 프레임 신호만을 포함하고, 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 144이고, 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 96인 것으로 한다. 부스팅 유닛(232)은 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨을 159로 오버슛(overshoot) 부스팅하고, 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨을 65로 언더슛(undershoot) 부스팅해서 출력하되, 제1 영상 신호(IRGB) 보다 2배 빠른 속도로 제2 영상 신호(ORGB)를 출력한다. 오버슛 부스팅 또는 언더슛 부스팅된 제2 영상 신호(ORGB)가 출력되는 프레임을 BRM 프레임이라 칭한다.
그 결과, 타이밍 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제2 영상 신호(ORGB)는 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 144 및 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 96와 근접하게 된다.
이와 같은 부스팅 응답 방법(boosting response method, BRM)에 의하면, 휘도가 향상되고, 컬러 믹스 문제를 감소시킬 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 노말 모드와 제1 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호를 비교해서 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(120)는 제1 영상 신호(IRGB)보다 2배 빠른 속도로 제2 영상 신호(ORGB)를 출력하되, 제1 영상 신호(IRGB)를 그대로 제2 영상 신호(ORGB)로 출력하는 노말 모드(Normal)와 제1 영상 신호(IRGB)를 부스팅한 부스팅 신호를 제2 영상 신호(ORGB)로 출력하는 제1 부스팅 모드(BRM1)로 동작할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(120)가 노말 모드(Normal)로 동작하는 것에 비해 제1 부스팅 모드(BRM1)로 동작할 때 제2 영상 신호(ORGB)는 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 144 및 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 96와 근접하게 된다.
도 8은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 제1 부스팅 모드 및 제2 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호를 비교해서 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(120)는 제1 영상 신호(IRGB)보다 2배 빠른 속도로 제2 영상 신호(ORGB)를 출력하되, 제1 영상 신호(IRGB)를 부스팅한 부스팅 신호를 제2 영상 신호(ORGB)로 출력하는 제1 부스팅 모드(BRM1)와 제2 부스팅 모드(BRM2)로 동작할 수 있다.
제2 부스팅 모드(BRM2)에서 부스팅 유닛(232)은 프레임 메모리(220)에 저장된 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)와 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)에 대응하는 부스팅 신호(BRGB)를 룩업 테이블(234)로부터 독출한다. 부스팅 유닛(232)은 룩업 테이블(234) 내 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)와 현재 제1 영상 신호(IRGBk)에 대응하는 어드레스(ADDR)가 지정하는 위치에 저장된 부스팅 신호(BRGB)를 독출할 수 있다. 이때 룩업 테이블(234)에 저장된 부스팅 신호(BRGB)는 제1 부스팅 모드(BRM1)에서의 휘도 레벨보다 더 많이 부스팅된 휘도 레벨을 갖는다.
도 9는 도 2에 도시된 룩업 테이블에 저장되는 부스팅 신호의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 예컨대, 이전 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk-1)의 휘도 레벨이 96이고, 현재 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk)의 휘도 레벨이 144이면 부스팅 유닛(232)이 룩업 테이블(234)로부터 독출한 부스팅 신호(BRGB)의 휘도 레벨은 179이다. 이는 제1 부스팅 모드(BRM1)의 휘도 레벨인 173보다 높은 값이다.
다른 예로, 이전 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk-1)의 휘도 레벨이 144이고, 현재 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk)의 휘도 레벨이 96이면 부스팅 유닛(232)이 룩업 테이블(234)로부터 독출한 부스팅 신호(BRGB)의 휘도 레벨은 40이다. 이는 제1 부스팅 모드(BRM1)의 휘도 레벨인 96보다 낮은 값이다.
다시 도 8을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(120)가 제1 부스팅 모드(BRM1)로 동작하는 것에 비해 제2 부스팅 모드(BRM2)로 동작할 때 제2 영상 신호(ORGB)는 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 144 및 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 96와 근접하게 된다.
도 10은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러가 제2 부스팅 모드로 동작할 때 제2 영상 신호의 일 예를 보여준다.
도 10을 참조하면, 도 2에 도시된 부스팅 유닛(232)은 제2 부스팅 모드(BRM2)에서 제1 영상 신호(IRGB)를 부스팅한 부스팅 신호와 제1 영상 신호(IRGB)를 순차적으로 출력할 수 있다. 이 예에서, 제1 영상 신호(IRGB)는 레디쉬 프레임 신호와 블루이쉬 프레임 신호만을 포함하고, 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 144이고, 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨은 96인 것으로 한다. 부스팅 유닛(232)은 버퍼(210)로부터의 현재 제1 영상 신호(IRGBk)와 프레임 메모리(220)로부터의 이전 제1 영산 신호(IRGBk-1)에 대응하는 부스팅 신호(BRGB)를 룩업 테이블(234)로부터 독출한다. 현재 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨이 144이고, 이전 입력된 블루니쉬 신호의 휘도 레벨이 96이면 부스팅 신호(BRGB)의 휘도 레벨은 179이다. 또한 현재 입력된 블루니쉬 신호의 휘도 레벨이 96이고, 이전 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨이 144이면 부스팅 신호(BRGB)의 휘도 레벨은 30이다. 그러므로 제1 내지 제8 프레임(F1~F8)에서 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제2 영상 신호(ORGB)의 휘도 레벨은 각각 179, 144, 40, 96, 199, 144, 40, 96이다. 오버슛 부스팅 또는 언더슛 부스팅된 제2 영상 신호(ORGB)가 출력되는 프레임을 BRM 프레임이라 칭하고, 제1 영상 신호(IRGB)가 제2 영상 신호(ORGB)로 출력되는 프레임을 노말 프레임으로 칭한다.
그 결과, 타이밍 컨트롤러(120)로부터 출력되는 제2 영상 신호(ORGB)는 입력된 레디쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 144 및 입력된 블루이쉬 프레임 신호의 휘도 레벨인 96와 근접하게 된다.
도 11은 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러의 동작 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 2 및 도 11을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(120)는 제1 영상 신호(IRGB)를 입력받는다(S300). k번째 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk)는 부스팅 유닛(232)으로 제공되고, 프레임 메모리(220)에 저장된다(S310).
부스팅 유닛(232)은 현재 프레임 즉, k번째 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk)와 프레임 메모리(220)로부터 독출된 이전 프레임 즉, k-1번째 프레임의 이전 제1 영상 신호(IRGBk-1)에 대응하는 부스팅 신호(BRGB)를 룩업 테이블(234)로부터 독출한다(S320).
부스팅 유닛(232)은 독출된 부스팅 신호(BRGB)를 제2 영상 신호(ORGB)로 출력한다(S330). 이어서 부스팅 유닛(232)은 k번째 프레임의 제1 영상 신호(IRGBk)를 제2 영상 신호(ORGB)로 출력한다(S340).
타이밍 컨트롤러(120)로 제1 영상 신호(IRGB)는 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호를 포함하며, 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호의 입력 순서는 다양하게 변경될 수 있다.
룩업 테이블(234)은 제1 영상 신호(IRGB)가 레디쉬 프레임 신호일 때 입력된 레디쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 부스팅 신호(BRGB)를 저장하고, 제1 영상 신호(IRGB)가 블루이쉬 프레임 신호일 때 입력된 블루이쉬 프레임 신호보다 낮은 계조 레벨을 갖도록 부스팅 신호(BRGB)를 출력하고, 그리고 제1 영상 신호(IRGB)가 그리니쉬 프레임 신호일 때 입력된 그리니쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 부스팅 신호(BRGB)를 저장한다.
도 12는 도 1에 도시된 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1에 도시된 표시 장치(100)는 액정 패널(110)의 하부에 픽셀들(PX)에 대향하여 배열된 백라이트 유닛(150)을 포함한다.
도 12를 참조하면, 백라이트 유닛(150)은 복수의 광 발생 블록들(B1-B6)을 포함한다. 제1 내지 제6 광 발생 블록(B1~B6) 각각에는 다수의 레드 발광 유닛(미 도시됨), 다수의 그린 발광 유닛(미 도시됨) 및 다수의 블루 발광 유닛(미 도시됨)이 포함될 수 있다.
제1 내지 제6 광 발생 블록(B1~B6)은 타이밍 컨트롤러(120)로부터의 백라이트 제어 신호(BCTRL)에 응답해서 순차적으로 구동된다. 제1 내지 제6 광 발생 블록(B1~B6)은 액정 패널(110)의 복수의 게이트 라인들(G1-Gn)을 6개의 게이트 라인 그룹들으로 나누었을 때 각각의 게이트 라인 그룹에 대응한다.
도 13은 광 발생 블록들이 순차적으로 온/오프되는 것을 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 14는 BRM 프레임 및 노말 프레임에서 소정 픽셀에 대응하는 광 발생 블록의 온/오프를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 제1 내지 제6 광 발생 블록들(B1-B6)은 대응하는 게이트 라인 그룹에 속하는 첫 번째 게이트 라인과 연결된 픽셀들(PX)이 부스팅 신호(BRGB)로 구동될 때 온되고, 마지막 게이트 라인과 연결된 픽셀들(PX)이 제1 영상 신호(IRGB)로 구동될 때 오프된다.
이와 같이, BRM 프레임에서 대응하는 광 발생 유닛이 오프되므로 이전 프레임의 영상 신호가 현재 프레임에 잔상으로 남아서 생기는 컬러 믹스(color mix)를 최소화할 수 있다.
100: 표시 장치 110: 표시패널
120: 타이밍 컨트롤러 130: 게이트 드라이버
140: 데이터 드라이버 150: 백라이트 유닛
210: 버퍼 220: 프레임 메모리
230: 부스팅 회로 232: 부스팅 유닛
234: 룩업 테이블

Claims (17)

  1. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들이 교차하는 영역에 각각 배치된 화소들의 어레이와;
    상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버와;
    상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버와;
    상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하며, 제1 영상 신호를 입력받고, 제2 영상 신호를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되;
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 제1 영상 신호에 대응하는 부스팅 신호 및 상기 제1 영상 신호를 순차적으로 상기 제2 영상 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영상 신호는 제1 색상 신호, 제2 색상 신호 및 제3 색상 신호 순서로 번갈아 상기 타이밍 컨트롤러로 입력되고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 색상 신호에 대응하는 제1 색상 부스팅 신호, 상기 제2 색상 신호에 대응하는 제2 색상 부스팅 신호 및 제3 색상 신호에 대응하는 제3 색상 부스팅 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 제1 색상 신호, 상기 제2 색상 신호 및 상기 제3 색상 신호의 입력 순서에 따라서 상기 제1 색상 부스팅 신호, 상기 제1 색상 신호, 상기 제2 색상 부스팅 신호, 상기 제2 색상 신호, 상기 제3 색상 부스팅 신호 그리고 상기 제3 색상 신호를 순차적으로 번갈아 상기 제2 영상 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 색상 신호 각각은 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 제1 영상 신호가 상기 레디쉬 프레임 신호일 때 상기 레디쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하고,
    상기 제1 영상 신호가 상기 블루이쉬 프레임 신호일 때 상기 블루이쉬 프레임 신호보다 낮은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하고, 그리고
    상기 제1 영상 신호가 상기 그리니쉬 프레임 신호일 때 상기 그리니쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 제1 영상 신호를 저장하기 위한 프레임 메모리; 그리고
    F(F는 양의 정수) 번째 프레임에서 상기 프레임 메모리에 저장된 이전 제1 영상 신호와 상기 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 상기 제2 영상 신호로 출력하고, F+1 번째 프레임에서 상기 제1 영상 신호를 상기 제2 영상 신호로 출력하는 부스팅 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부스팅 회로는,
    상기 이전 제1 영상 신호 및 상기 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 저장하는 룩업 테이블; 그리고
    상기 프레임 메모리에 저장된 상기 이전 제1 영상 신호와 상기 제1 영상 신호를 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 부스팅 신호를 상기 룩업 테이블로부터 독출하는 부스팅 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력되는 상기 제2 영상 신호의 속도는 360Hz인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트 라인들을 다수의 게이트 라인 그룹들로 나눌 때 상기 게이트 라인 그룹들에 각각 대응하도록 상기 화소들의 어레이에 대향하여 배열된 복수의 광원 그룹들을 포함하되,
    상기 광원 그룹들은 순차적으로 인에이블되며, 상기 광원 그룹들 각각은 대응하는 게이트 라인 그룹과 연결된 화소들이 상기 데이터 드라이버에 의해서 상기 부스팅 신호에 대응하는 전압으로 구동될 때 디세이블되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 광원들 각각은 매 프레임마다 순차적으로 인에이블 및 디세이블되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 영상 신호를 입력받는 단계와;
    상기 제1 영상 신호 및 이전 제1 영상 신호에 대응하는 부스팅 신호를 획득하는 단계와;
    상기 부스팅 신호를 화소들을 구동하기 위한 제2 영상 신호로 출력하는 단계; 그리고
    상기 제1 영상 신호를 상기 화소들을 구동하기 위한 상기 제2 영상 신호로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 영상 신호를 프레임 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 부스팅 신호 획득 단계는,
    상기 제1 영상 신호 및 상기 프레임 메모리로부터 독출된 상기 이전 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 영상 신호 입력 단계에서,
    상기 제1 영상 신호는 제1 색상 신호, 제2 색상 신호 및 제3 색상 신호 순서로 번갈아 입력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 색상 신호 각각은 레디쉬 프레임 신호, 블루이쉬 프레임 신호 및 그리니쉬 프레임 신호인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 부스팅 신호 획득 단계는,
    상기 제1 영상 신호가 상기 레디쉬 프레임 신호일 때 상기 레디쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계와;
    상기 제1 영상 신호가 상기 블루이쉬 프레임 신호일 때 상기 블루이쉬 프레임 신호보다 낮은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계, 그리고
    상기 제1 영상 신호가 상기 그리니쉬 프레임 신호일 때 상기 그리니쉬 프레임 신호보다 높은 계조 레벨을 갖도록 상기 부스팅 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 부스팅 신호 획득 단계는,
    상기 제1 영상 신호 및 상기 프레임 메모리로부터 독출된 상기 이전 제1 영상 신호에 대응하는 상기 부스팅 신호를 록업 테이블로부터 독출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 영상 신호의 출력 속도는 제1 영상 신호의 입력 속도의 2 배인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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