등록특허 10-0783697
`
`(19) 대한민국특허청(KR)
`(12) 등록특허공보(B1)
`
`(45) 공고일자 2007년12월07일
`(11) 등록번호 10-0783697
`(24) 등록일자 2007년12월03일
`
`Int. Cl.
`(51)
` G09G 3/36 (2006.01)
`(21) 출원번호 10-2000-0073673
`(22) 출원일자 2000년12월06일
` 심사청구일자 2005년11월11일
`(65) 공개번호 10-2002-0044673
`(43) 공개일자 2002년06월19일
`(56) 선행기술조사문헌
`JP04204593 A
`JP06189232 A
`JP07056532 A
`JP10039837 A
`
`전체 청구항 수 : 총 21 항
`
`(73) 특허권자
`삼성전자주식회사
`경기도 수원시 영통구 매탄동 416
`(72) 발명자
`이백운
`경기도성남시분당구서현동96우성아파트210동1307
`호
`(74) 대리인
`김원근, 팬코리아특허법인
`
` 심사관 : 이병우
`
`(54) 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치와 이의 구동장치 및 방법
`
`(57) 요 약
`
`본 발명은 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법이 개시된다.
`
`본 발명에 따르면, 데이터 계조 신호 보정부는 데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 화상 신호의 계조 데이터
`프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으로 분할하고, 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호
`와의 비교에 따라 오버슈트 또는 언더슈트 구동을 통해 보정된 계조 데이터를 출력하고, 데이터 드라이버부는 데
`이터 계조 신호 보정부로부터 오버슈트 또는 언더슈트 구동을 통해 보정된 계조 데이터를 제공받아 상기 보정된
`계조 데이터에 대응하는 데이터 전압으로 변경하여 액정 표시 패널의 데이터 라인에 화상 신호를 출력한다.
`
`그 결과, 액정 표시 장치의 동화상 표현시 하나의 프레임을 시분할한 2개의 서브 프레임을 이용하여 이전 프레임
`의 계조 신호보다 큰 현재 프레임의 계조 신호가 입력되는 경우에는 첫 번째 서브 프레임의 구동시에는 오버슈트
`구동을 수행한 후 두 번째 서브 프레임의 구동시에는 목표치 수준으로 다운 구동하므로써, 액정 표시 장치의 동
`영상 구현시 화면 끌림 현상을 제거 할 수 있다.
`
`대표도 - 도12
`
`- 1 -
`
`LGD_000514
`
`LG Display Ex. 1010
`
`

`

`특허청구의 범위
`591%?91 14:11:41
`
`청구항 1
`744—194 1
`
`등록특허 10-0783697
`E 3 E 51 1090783697
`
`데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 화상 신호의 계조 데이터 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으
`
`E4101491 741E ASE EEEEE4 91EEE 914:1 A1991 741E E4101494 999414499 A—‘191ET 711 0WE A119 E94313
`
`로 분할하고, 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호와의 비교에 따라 오버슈트 또는 언더슈트 구
`E 494949., 9194 9.9119:94 741as 94:91 9:11 94419494 7419 449494 919911 9494 99449419 EE 949444
`동을 통해 보정된 계조 데이터를 출력하는 데이터 계조 신호 보정부;
`9% 949192494. 741as 9191949: E9194E419194 741as Adi 9.7494;
`
`상기 오버슈트 또는 언더슈트 구동을 통해 보정된 계조 데이터를 제공받아 상기 보정된 계조 데이터에 대응하는
`4 9.7494 7419. 919194E 94994949471 97494 741as 9419194911 911% 94E
`데이터 전압으로 변경하여 화상 신호를 출력하는 데이터 드라이버부;
`E919E 9419194 9949149449;
`
`주사 신호를 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버부; 및
`
`상기 주사 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인과, 상기 화상 신호를 전달하며 상기 게이트 라인과 절연되어 교
`A0171 EA1 A4 ‘ E x4E91E E19491 74E1°1 910194 A171 91Ao1 A1JAE—E944491434 A0171 741°1E 91‘491 E‘s-15.9101 E
`차하는 다수의 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 상
`“191E E1E94 941° E4 91494, A471 741°1E 91°14 A171 E4191494 91°1 911 91911 EE1911‘H 94194911 94949194 2121 A01
`기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭소자를 가지는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소
`71 741°1E 91694 A471 E4101494 91‘4911 EEE°1 21E A4491E21E 71X1E HHEEE 991E HHEE 91E94 915:
`를 포함하는 액정 표시 패널
`E EE91E 9474 EA1 91194
`
`을 포함하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`E EE91E E9141 .4474 71 EE 94E 4174 EA1 A0191
`
`청구항 2
`744—194 2
`
`제1항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`3'1
`
`이전 프레임의 계조 신호보다 큰 현재 프레임의 계조 신호가 입력되는 경우에는 제1 서브 프레임에서는 오버슈
`0141 329114191 7412:: (iii
`94 E 94x11 229414491 741E A4::74 44994: 741—4—011E 9411 A414 E941°1911A4E E44144
`트 구동을 통해 제1 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제1 서브 프레임에 후행하는 제2 서브 프레임에서는
`91
`E 971%989 E11911 31.743741}. E110115193: E 24131,4171 A111 A131 E1111°1°11§r§1151t A112 A131 £91141°11A11C
`상기 오버슈트된 값을 목표값으로의 다운 구동을 통해 제2 보정된 계조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는
`’5171 RENEEE 419% 15449441" E4 151939 971%989 E41 X112 31.7%9 7911Z E11 0115193: EE‘SE 7,19% 139721E‘ZE 31E
`동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`%§1’a1 31.7% 71‘9699E 41% 947% E71 Xc17<1
`
`청구항 3
`%?§ 3
`
`제1항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`
`이전 프레임의 계조 신호보다 작은 현재 프레임의 계조 신호가 입력되는 경우에는 제1 서브 프레임에서는 언더
`°1A4 329414491 741}. A4EEE1 Z‘14} 4491 329414491 7413: flE71‘4QEE1E 73194911E X411 A11-1 E94144°1A1E 94:4
`슈트 구동을 통해 제3 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제1 서브 프레임에 후행하는 제2 서브 프레임에서
`44E 971959989 E11 X413 141.74% 741E: 441°1E1E- EE9131, A0171
`9411 A131 3294144011 E111 91E 9412 A131; 3294144011711
`는 상기 언더슈트된 값을 목표값으로의 업 구동을 통해 제4 보정된 계조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는
`E A0171 EEEEE 94E EEEEEE ‘44 EEE E11 9414 EEE 741E E41°1E4EE9191E 749% E721 0E 91E
`동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`E9191 E74 71EE 94E 4174 EA1 9191
`
`청구항 4
`744—194 4
`
`제1항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는 비월 주사 방식을 이용하여 상기 보정된 계조 데이터를 상기
`94194911219494 A171
`9419194 74:9 149 999E 4419 4994 44491—2: 919-9494 4471 9.7494. 7414 94191494E 4471
`데이터 드라이버부에 제공하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`9419194 594914494911 94% 94E 74E 993E 94E 99444 9.74 7195—4: 94E 9474 E11 9491.
`
`청구항 5
`744—194 5
`
`제4항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`9414901911 4191/14, A0171
`9410194 741E A49 EEEE,
`
`제1 서브 프레임 구동시에는 계조 데이터의 기록 및 판독을 위한 제1 제어 신호를 출력하고, 제2 서브 프레임
`A111 A11-1 £91141 971%)‘1°11E 741—74:
`1$11 O1131-1 713E111 41%939 $1911 X111 X11°1 6'93: E31311, X112 A131 E91141
`구동시에는 계조 데이터의 기록 및 판독을 위한 제2 제어 신호를 출력하는 컨트롤러;
`911%791°11E 741—74: E110115191 71% 5-1 914%9E941E1 X112 X11°1 41:93: E3191E ZflEEH;
`
`상기 제1 서브 프레임 구동시, 상기 컨트롤러로부터 제1 제어 신호가 입력되는 경우에 데이터 계조 소스로부터
`°11
`919194 7419 9.994494
`’5171 A111 A111 3331141 9?%’1 ’917171 EEH E14151 A111 A11°1 {1371 449919904
`제공되는 현재 프레임의 계조 데이터를 저장하고, 상기 제2 서브 프레임 구동시, 상기 현재 프레임의 계조 데이
`1 E1711EE11°191 7117‘ E1101
`4193—35 1411:7‘11 333114191 741—74: E110115193: A1’é1313—1 0171 A112 A111 3341141911%A1 ’91
`터를 출력하는 제1 메모리;
`E- EEE E X411 u11EE1;
`1.
`o). \1
`상기 제1 및 제2 서브 프레임 구동시, 상기 컨트롤러로부터 제2 제어 신호가 입력되는 경우에 이전 프레임의 계
`x41119—1
`9412 941-4; 22991101 ELEM A171 EEEEE—EE 9412 94191 A4E71‘4JE1EE 7314911 0194 329414491 741
`1‘11
`조 데이터를 출력하는 제2 메모리; 및
`44101 E EEEE 9412 911391;
`
`상기 제1 서브 프레임 구동시에는, 상기 데이터 계조 신호 소스로부터 현재 프레임의 계조 데이터를 제공받고,
`A171 X411 A1E E94144 EEA1°11E A0171 E4101191 741E741: iii—“4E1 E911 339414191 741E E41°11E1E 941E441,
`상기 제2 메모리로부터 이전 프레임의 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제2 서브
`A171 x412 941EE1EEE4 914329410194 741E E4101E4E 91EE1°1 141.7491: 741E E41°1E1E EE91E, A0171
`9412 A114
`프레임 구동시에는, 상기 제1 메모리로부터 현재 프레임의 계조 데이터를 제공받고, 상기 제2 메모리로부터 이
`E94144 EEA1°11E A171 9411 u11—1EE1E—1419E1 E911 E94444 741E E41°1E1E 91EE1, A0171
`2
`
`LGD_000515
`
`- 2 -
`_ 2 _
`
`LGD_000515
`
`

`

`등록특허 10-0783697
`E 3 E 51 10-0783697
`
`전 프레임의 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출력하는 상기 데이터 드라이버부에 출력하는 데이
`fll‘QPJ 7113: $0133: X1]%E‘%°} Eififl 711?]: HMHTE: %§‘3}E £17] E11013 E13101H1¥°11 ififiE E110]
`터 계조 신호 변환기
`
`를 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`
`청구항 6
`
`제1항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는 순차 주사 방식을 이용하여 상기 보정된 계조 데이터를 상기
`x111so1o11 210111, 4171 c1101E1
`711}— 23: M21; 521 #11 1112—11—2: 01%3101 1171 31.78% 711}.
`r1101E1% 4171
`데이터 드라이버부에 제공하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`r1101E1 52101111211 x11%61% aa- 27213; 61% $141 M 7115»; ;<% @178 3431 26121.
`
`청구항 7
`5&1? 7
`
`제6항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`x1168°1°11 9101/11, 4,171 E11013 711}— 2:1: 31.78 E,
`
`n번째 프레임 구동시 기저장된 (n-2)번째 프레임의 계조 데이터를 출력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 (n+1)번
`n‘eflflH BEER} :rL%/‘1 7WXJE (n-ZWJH BEEN—‘4 711}— fil°1E1.—E: iéfifl, (n+DE‘M1 3311?} :rL%/\1 (n+1)‘efl
`째 프레임의 계조 데이터를 저장하며, (n+2)번째 프레임 구동시 기저장된 (n+1)번째 프레임의 계조 데이터를 출
`3<11 Efllfi’M 711}— HMHTE: KNEW,
`(n+2)1flflH 3311?} :rL%/‘1 71ZVJE (n+1)‘fl3‘H 221112191 711}. EJ101373: %
`력하는 제1 메모리;
`Eaé Kill 111133];
`
`n번째 프레임 구동시 계조 데이터를 저장하고, (n+1)번째 프레임 구동시 기저장된 n번째 프레임의 계조 데이터
`n‘flflH 3311?} ?%*1 711—71: QWEL—E: ZVJiH—H (n+1)‘fl’7H 2311?} ?%"1 71ZVJE n‘flflH Efll‘fifl 74]}. E11013
`를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 기저장된 n번째 프레임의 계조 데이터를 출력하는 제2 메모리;
`E- ?Efi‘fi,
`(n+2)‘fl5‘H 2311?} :rL%’\1 71ZVJE n‘flflH Efll‘fifl
`711—71: 310113;: %’E‘1‘3}E X112 “HF—fl;
`
`n번째 프레임 구동시 기저장된 (n-1)번째 프레임의 계조 데이터를 출력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 기저장된
`11111711 BEER} :rL%/‘1 71ZVJE (n—lWJH 221112191 71]}. E1101
`:3: %§3}fl,
`(n+1)‘fl3‘H 3311?} :rL%/‘1 71ZVJE
`(n-1)번째 프레임 계조 데이터를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 (n+2)번째 프레임의 계조 데이터를 저장하
`(n—lWJH 3311?} 711}. EJ101373: %§3}Ufil,
`(n+2)1flflH 3311?} :rL%/\1 (n+2)1flflH 221112191 711}— filOlEi—E- WEB}
`는 제3 메모리;
`E X113 111133];
`
`상기 제1 내지 제3 메모리의 계조 데이터 기록 및 판독을 제어하는 컨트롤러; 및
`@171 K111 11W x113 “113394 741—71: E11013 71% 3-1 313%% X11°1315 ZflEEH;
`3-!
`
`n번째 프레임 구동시 상기 제1 및 제3 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출
`HE‘M} 31.31%} :rL%/\1 4,171 x11 5—!
`x113 mafia—151a x11%fl% 711}. £10137: x11%%°1 1172-13 21132 11101133- %
`력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 상기 제2 및 제3 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조
`E811,
`(n+1)‘fl5‘H Efllfia‘
`:rL%/\1 4,171 x12 5—!
`x113 mafia—$151 x11%fl% 711}— mohair:- x11%1&°1§.7§% 711}.
`데이터를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 상기 제1 및 제2 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아
`WHE- %%181U1, (n+2)w1 2211124 $13M] 4,171 X111
`5—!
`x112 U11EBIE¥E1 3%ng 711}. $011373: X11%E'%°1
`보정된 계조 데이터를 출력하는 데이터 계조 신호 변환기
`31.78% 711}. $01373: §éfi€
`E11013 21132 d: 15%71
`
`를 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`
`청구항 8
`
`제7항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 메모리에 저장되는 계조 데이터의 저장 주파수는 제1 주파수로 저장되고,
`17601011 91°1A1, 4171 x111 111x1
`x113 1111311011 XVME 711}. 110112191 m1 12—1“ ¢E x111 153%; 3201311,
`상기 제1 내지 제3 메모리로부터 출력되는 계조 데이터의 출력 주파수는 상기 제1 주파수의 2배수인 제2 주파수
`A0171
`x111 111x1
`x113 mafia—11a gag; 711}.
`r1101E1—o1 a EFF}¢E A0171
`x111 $31—$94 2H11¢°L1 x12 #31::
`인 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치.
`a 7% 2—7213; 31% $2141 31.78 715% ;1% 01172-1 3491 2M.
`
`청구항 9
`%?3J' 9
`
`제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 메모리는 프레임 메모리인 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정
`X11521} EE x117801°11 9101/11, 4,171 uflEBIE Efllafl 11111341 avg 572111; 31% 1:53:14} 31.78 71%% ;%E @751
`표시 장치.
`EA] “M.
`
`청구항 10
`7&1? 10
`
`데이터 계조 신호 소스로부터 화상 신호의 계조 데이터를 제공받아 액정 표시 모듈에 출력하는 액정 표시 장치
`E11013 7415— éli iii¥fi 3V2} flig} 711—71: $011373: Xi]%‘i‘%°} @178 EA] 51301] %§3}E 11% EA] “J54
`의 구동 장치에 있어서,
`94 :rL% “£54011 91°14,
`
`데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 화상 신호의 계조 데이터 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으
`r1101E1 211}. 41: iii—111121 X11%EE 321% 11:91 211}.
`r1101E1 511112: 21015 $ 711 014191 x15 22111212
`로 분할하고, 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호와의 비교에 따라 오버슈트 또는 언더슈트 구
`; Era—a131, 01x4 321111191 711}. 41:91 13211 221112191 711}. 1119191 11111011 m1 3111?: EE wag —7—
`111
`동을 통해 보정된 계조 데이터를 상기 액정 표시 모듈에 출력하여 액정의 응답 속도를 고속화하는 데이터 계조
`13% %61 31.78% 211}. mom;- 10171 cm 1431 3:301 aw MP1 —:—1:1 slag.— 5:: 3% r1101E1 71152
`A] E
`신호 보정부
`Li
`oi 1::
`
`FL 7% 7]‘—6-% $<LE 937% EA] “$5494 ?% 20W].
`를 포함하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`1101
`:3: £131; %EM}
`
`청구항 11
`5&1? 11
`
`제10항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`110221011 91°1A1, A0171
`r1101E1 711}. 41: M121:
`
`이전 프레임의 계조 신호보다 큰 현재 프레임의 계조 신호가 입력되는 경우에는 제1 서브 프레임에서는 오버슈
`0H1 3211113494
`711?]: fliifi} 33 53%] 3211113494 74]}. 7:137} flalflE 73%011E X111 Ail-1 EEIE’MIHE £1311?
`
`LGD_000516
`
`- 3 -
`_ 3 _
`
`LGD_000516
`
`

`

`트 구동을 통해 제1 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제1 서브 프레임에 후행하는 제2 서브 프레임에서는
`E EEE E11 7111 EEE 71E E11°1E1E: EE‘SHL *0171
`7111 1111-1 Efl1E911—Er51161E 7112 A11“; £111Q1°11A1E
`상기 오버슈트된 값을 목표값으로의 다운 구동을 통해 제2 보정된 계조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는
`*0171 EWEEE 11E EEQBE—‘fl 14% EEE E81 7112 EEE 711E E11°1E1E: EEEE 21% E72111E is E
`동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`E5111 11.71 71EE EE 11171 EN “(11191 EE 5171.
`
`등록특허 10-0783697
`0111
`3E3 10-0783697
`
`청구항 12
`E11131 12
`
`1‘11
`제10항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`7111081011 9191/11, 1171 E10111 711E fli EEE
`
`.111 111‘
`이전 프레임의 계조 신호보다 작은 현재 프레임의 계조 신호가 입력되는 경우에는 제1 서브 프레임에서는 언더
`1‘1191 711E QEEE Z1E EXH Efl1%1°E X111 1~1l-1 E311fi1°11A1E °d51
`슈트 구동을 통해 제3 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제1 서브 프레임에 후행하는 제2 서브 프레임에서
`E E611 X113 EEE 711E E110115173: E
`011 E51131E X112 *11-1 E311fi1°117~1
`1‘
`는 상기 언더슈트된 값을 목표값으로의 업 구동을 통해 제4 보정된 계조 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는
`EEE €179; EEEOEQ ‘11
`:rLE E E311 x114 REE 711E E1101151EEE01E 7,17% E721°E 31E
`31);} 31.7% 71EE %E 91.17% E71 Xc17<11°1 EE 201%].
`동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`
`EML 171 1‘2 101. :1 1113 131‘.
`
`oh! 112-1° £4
`
`청구항 13
`
`제10항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는 비월 주사 방식을 이용하여 상기 보정된 계조 데이터를 상기
`X1110501°11 2101*1, 1,171 E1101151 711E Adi Fifi—r EE1% E11 “147% 01%31C‘1 ’5171 FREE 711E E110115173: 1,171
`액정 표시 모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`917% E11 EE°11 X1153“ 61E flE E721°E 51E ESE/‘01 E78 71EE 71xE E1178 E11 z15491 EE 20151
`
`청구항 14
`E11131 14
`
`제13항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`x1113111011 9191/11,
`)8171 E1101E1 711}. 41: EigEE,
`
`제1 서브 프레임 구동시에는 계조 데이터의 기록 및 판독을 위한 제1 제어 신호를 출력하고, 제2 서브 프레임
`11 71E E11191 EE71011E 711E 110112191 71E E EEE 11E an 71101 fl'E: EEEE, 7112 711-1 351%
`구동시에는 계조 데이터의 기록 및 판독을 위한 제2 제어 신호를 출력하는 컨트롤러;
`EEA101E 711E 111019191 71E 1;; EEE 11E z112 x1101 fliE EEEE EEEE;
`
`상기 제1 서브 프레임 구동시, 상기 컨트롤러로부터 제1 제어 신호가 입력되는 경우에 데이터 계조 소스로부터
`1171 7111 A131. E11191 EEN *17171EEE1EEE1 7111 71101 01:71 EEEE 7311011 11101121 71132 EEEEE
`제공되는 현재 프레임의 계조 데이터를 저장하고, 상기 제2 서브 프레임 구동시, 상기 현재 프레임의 계조 데이
`XWEE 15111 E111°191 711E E11°1E1E 71113114171 7112 111-1 E11191 EEN, 10171 11171122119191 71133 :10]
`터를 출력하는 제1 메모리;
`E“ EE‘J’E‘ X111 T1'11_J—-B1:
`1.
`o). \l
`상기 제1 및 제2 서브 프레임 구동시, 상기 컨트롤러로부터 제2 제어 신호가 입력되는 경우에 이전 프레임의 계
`1
`7111 E 7112 A11-1 Efl1fi3‘ EEN, 10171 EEEEEEE x112 71101 01:71 EEEE 731101 0171 31119191 711
`111
`조 데이터를 출력하는 제2 메모리; 및
`E11°1E1E EEEE 7112 1111331;
`51
`
`상기 제1 서브 프레임 구동시에는, 상기 데이터 계조 신호 소스로부터 현재 프레임의 계조 데이터를 제공받고,
`1171 7111 A131. E111“ EEA101E 0171 E1101191 711E 71: EEEEE E711 31.119191 711E t1101121E 711E111,
`상기 제2 메모리로부터 이전 프레임의 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출력하고, 상기 제2 서브
`1171 7112 U11EBIEEE1 0711 221119191 711E r1101E1E X1EE1°1E7éE 711E r1101E1EEE1311, E71 7112 A131.
`프레임 구동시에는, 상기 제1 메모리로부터 현재 프레임의 계조 데이터를 제공받고, 상기 제2 메모리로부터 이
`«E1111 EEA1°1E *171 711 1111311EEE1 E71 221119191 71132 r1101E1E z11E011, 7171 112 U11EB1EEE1 01
`전 프레임의 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출력하는 상기 데이터 드라이버부에 출력하는 데이
`E 321119191 711E E1101E1E~ X11E‘E10111178E 711E r1101E1EEE161E 10171
`:11 01121 EE01H1E011EE61E 1101
`터 계조 신호 변환기
`E1 7112: 7:13 1111:3171
`
`를 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`E EE‘EE flE EEEE 31E E311A1 111.78 71EE EE E78 E11 “M91 EE 2:111.
`
`청구항 15
`93111131 15
`
`제10항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는 순차 주사 방식 이용하여 상기 보정된 계조 데이터를 상기
`71110010119191/11 1171 E19111 E ii EEEE E1 #71 11M 01%3101 6171 EEE 711E E11°1E1E 6171
`액정 표시 모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`9178 EN EE011 711E31E flE EEEE 61E E5111 111.78 71EE EE E71 E11 2111191 E% KM.
`
`청구항 16
`E11131 16
`
`제15항에 있어서, 상기 데이터 계조 신호 보정부는,
`711150101 910171,
`00171 E10111 711}. 7:13 WEE,
`
`n번째 프레임 구동시 기저장된 (n-2)번째 프레임의 계조 데이터를 출력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 (n+1)번
`n11M1 E1111 ELEM 71X1XO1E (n-2)111_a11 3211‘1191 711E 1110113173: EEEE, (n+1)111_fl11 Efllfifl EEN (n+1)11‘1_
`째 프레임의 계조 데이터를 저장하며, (n+2)번째 프레임 구동시 기저장된 (n+1)번째 프레임의 계조 데이터를 출
`311 Efllfi’191 711E E110115173: KNEW,
`(n+2)131_5‘11 3311?} EEN 71Z1XO1E (n+1)‘%‘1_3‘11 221119191 711E E11°1E1E: E
`력하는 제1 메모리;
`E31E X111 1111331;
`
`n번째 프레임 구동시 계조 데이터를 저장하고, (n+1)번째 프레임 구동시 기저장된 n번째 프레임의 계조 데이터
`n111fl11 EEfl‘E ELEM 711E t110113173: z1;‘c1313—',
`(n+1)1%‘1_5‘11 Efllfifl ELEM 71Z1XO1E ne‘i/VH Efllcx’191 711E E1101151
`를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 기저장된 n번째 프레임의 계조 데이터를 출력하는 제2 메모리;
`E: EE31U1,
`(n+2)‘1‘1_3‘11 Efl1‘x’1 EEN 71Z1xo1E n111J11 Efl1‘x’191 711E E11°1E1E EE‘EE X112 “HF—fl;
`
`n번째 프레임 구동시 기저장된 (n-1)번째 프레임의 계조 데이터를 출력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 기저장된
`n111J11 E311°1 ELEM 71Z1X1E (n- 1)‘1‘1_fl11 32111133191 711E E11°1E1E~ EEEE’,
`(n+1)‘1‘1fl11 Efl1%1 EEN 71Z1zo1€
`(n-1)번째 프레임 계조 데이터를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 (n+2)번째 프레임의 계조 데이터를 저장하
`(n—1)11‘1_$<11UEE11°1 711E E1101 E EE31U1,
`(n+2)11‘1_3<11 Eiflfifl ELEM (n+2)11‘1_3<11 Efl1fi’191 711E Il11°1E1E 7173131
`는 제3 메모리;
`
`상기 제1 내지 제3 메모리의 계조 데이터 기록 및 판독을 제어하는 컨트롤러; 및
`@171 X111 111X1X113 1111E13191 711E E1101151 71E7<”-1 411% E X11°131E ZflEEfi;
`5-4
`
`LGD_000517
`
`- 4 -
`_ 4 _
`
`LGD_000517
`
`

`

`등록특허 10-0783697
`E 3 E 51 10-0783697
`
`n번째 프레임 구동시 상기 제1 및 제3 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조 데이터를 출
`n‘flflH E311? :rL%/\1 ’2171 X111 3-! X113 “flfiflilflrfi X115013E 711—71: E110115173: X115341§01E7é¥l
`741—7]: E10133: %
`력하고, (n+1)번째 프레임 구동시 상기 제2 및 제3 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아 보정된 계조
`E3131,
`(n+1)?1}11 3311?} :rL%/\1 ’2171 X112 3-! X113 U11EB1iPrE1 X115013E 711—71: E110115173: X1153“1fl'°151.7§% 7113:
`데이터를 출력하며, (n+2)번째 프레임 구동시 상기 제1 및 제2 메모리로부터 제공되는 계조 데이터를 제공받아
`E1101E1§ %§31U1,
`(n+2)‘flfl11 3311?} ?%*1 ’2171 X11 5-! X112 “flfiflilflrfi x11%1Ev1E 711—71: 1310113173; x11?:1‘i‘z101
`보정된 계조 데이터를 출력하는 데이터 계조 신호 변환기
`1&8 711?]: E110115173: %§3E E1101151
`741}— fli Efi§71
`
`를 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`7:.— 21261; 71% 27213;; 31% $141 M 71%—% &5 0172-1 1431 “(M—‘34 —7—% 2M.
`
`청구항 17
`
`제16항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 메모리에 저장되는 계조 데이터의 저장 주파수는 제1 주파수로 저장되고,
`mat-21°11 310111, A0171
`x111 111x1
`x113 1111231011 XVME 711}. c1101E191 X141 #1" 1;; x111 aim—1: X12131,
`상기 제1 내지 제3 메모리로부터 출력되는 계조 데이터의 출력 주파수는 상기 제1 주파수의 2배수인 제2 주파수
`A0171
`x111 111x1
`x113 mafia—11a €Efl€
`711}.
`r1101E1—o1 a €351$E A0171
`x111 ¥fl¢94 2H11¢°L1 x12 #31?
`인 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치.
`a 71% 2—7213; 31% $2141 31.78 71% ;1% 0172-1 3431 $191 —7—% 2M.
`
`청구항 18
`7&1? 18
`
`제14항 또는 제16항에 있어서, 상기 메모리는 프레임 메모리인 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액
`X11142?)1 EE x11162‘21011 91°1A1, e171 U11EB1E 3311?} 11111311 74% 572111; 31% %§1’2} 17$ 71%% a1; 1%“
`정 표시 장치의 구동 장치.
`71 E71 x@194 $12? “M.
`
`청구항 19
`5&1? 19
`
`다수의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 절연되어 교차하는 다수의 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데
`EFFPJ 711015 21%, @171 711015 21%] @5301 fli131E E1494 E1013 BRIT}, @171 711°1E am 5—;
`E11
`이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되어 스위칭 소자를
`011% 213011 91311 31214119 0391011 5&ng 1111 1171 7101:: am 5-; E1013 a1<ao11 @5101 c9121 52x17:—
`가지는 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
`71X1E UHEQé 151212: 111% u1¢91 5152::- E‘EflE 0172-1 1431 W191 —7—% 111112011 glow,
`
`(a) 상기 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 공급하는 단계;
`(a) 1171 711015 216011 #11 41:72.— ?1212; %%31E 21711;
`
`101. 1>1> 1m-1n: m A 0H 51 rlr 315 L 39 fl0: 11:1 g 112 1110
`2“: 3 o: AS 2; 1n: 11:1 g 112 10 1m
`.1)“ 2 1-11 —1n
`(b) 외부의 데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 하나의 화상 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으로
`(b) 913144 E1101151
`711}— 7;]
`분할하는 단계;
`EQfiE E1711;
`
`(c) 현재 프레임의 계조 신호가 입력됨에 따라 현재 프레임의 계조 신호와 이전 프레임의 계조 신호를 비교하는
`
`단계;
`E1711;
`
`(d) 상기 단계(c)에서 이전 프레임의 계조 신호보다 현재 프레임의 계조 신호가 크다고 체크되는 경우에는 제1
`(d) @171 E1711(c)°117‘1 °1Xd Efllfi’JPJ 741}— {11.11151 ‘EXH Efllfi’JPJ 741}— {1171 31:11 i133
`서브 프레임의 구동시에는 오버슈트 구동을 수행하여 제1 데이터 구동 전압을 생성하고, 상기 제1 서브 프레임
`*11-1 BEEN—‘4 :rL%/\1°11E 313141—15. :rL%% $52131°1 X111
`13101151
`:rL% 59:}ng 4141311, A0171 X111 A111 3311?}
`에 후행하는 제2 서브 프레임의 구동시에는 상기 오버슈트된 값을 목표값으로의 다운 구동을 수행하여 제2 데이
`011 $52131E X112 A131 Efllfi’JPJ :1L%)~1°11E A0171 £1
`f—‘rEE %l% EEQBEPJ 14% :rL%% —’F
`터 구동 전압을 생성하는 단계;
`E1
`:rL% Xdfi’i% *3/‘331E E1711;
`
`(e) 상기 단계(c)에서 이전 프레임의 계조 신호가 현재 프레임의 계조 신호보다 작다고 체크되는 경우에는 상기
`(e) @171 E1711(c)°117‘1 °1Xd Efllfi’JPJ 711}— fl ' 7113111 Efllfi’ifl
`711}— flih‘fir Z1141 fliflE 735M1E AJ71
`제1 서브 프레임의 구동시에는 언더슈트 구동을 수행하여 제3 데이터 구동 전압을 생성하고, 상기 제2 서브 프
`X111 Ail-1 Efllfi’JPJ :1L%)~1°11E °dE11’-‘rE :1L%:S: $5331°1 X113 E11013 :rL% Xd%1% $41311, $171 Z12 *11'1 E
`레임의 구동시에는 상기 언더슈트된 값을 목표값으로의 업 구동을 수행하여 제4 데이터 구동 전압을 생성하는
`a11%‘91
`:1L%)~1°11E A0171 EEK-FEE %l% El—Eékiifl
`‘fi ?%% $833101 X114 E11013 :rL% $1‘i1é *MifiE
`단계;
`E1711;
`
`(f) 상기 단계(d)와 상기 단계(e)에서 생성된 제1 내지 제4 데이터 구동 전압을 상기 데이터 라인에 공급하는
`(f) *0171 E1711(d)91 *0171 T’11711(e)°11/‘1 @6313 x111 111x1
`x114 E1101151
`:rL% $1321% ’2171
`E1101151
`a1‘31011 501%31E
`단계
`
`를 포함하여, 액정의 응답 속도를 고속화하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의
`$223101, 9PM %% 4:13; 3.142513%: 31% 572111; 31% £05215} 3.7g 71%% ;%~:
`°%‘7§ EA] 23%].04
`Eo
`구동 방법.
`
`청구항 20
`
`제19항에 있어서, 상기 단계(c)에서 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호의 크기가 동일하다고
`
`체크되는 경우에는 미보정된 계조 신호를 바이패스하고, 상기 바이패스된 계조 신호에 대응하는 데이터 구동 전
`iniflE 73%011E mafia 7411}. 233%: 111013115
`압을 상기 데이터 라인에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시
`?J% *&71 WOW 21% %%a& E71173:
`:1 £21213}
`장치의 구동 방법.
`“M194 :rL% ”01%.
`
`청구항 21
`5&1? 21
`
`제19항에 있어서, 상기 분할된 서브 프레임이 2개인 경우에는,
`
`상기 전반부에 위치하는 서브 프레임은 첫 번째 서브 프레임이고,
`4171 611131011 fiilz‘sk 1111-1 Efllaflé} 31 $1511 A131 Eiflfimfl,
`
`LGD_000518
`
`- 5 -
`_ 5 _
`
`LGD_000518
`
`

`

`상기 후반부에 위치하는 서브 프레임은 두 번째 서브 프레임인 것을 특징으로 하는 동화상 보정 기능을 갖는 액
`
`등록특허 10-0783697
`
`정 표시 장치의 구동 방법.
`
`명 세 서
`
`발명의 상세한 설명
`
` 발명의 목적
`
`<15>
`
`<16>
`
`<17>
`
`<18>
`
`<19>
`
`<20>
`
`<21>
`
`<22>
`
`<23>
`
`<24>
`
`<25>
`
`<26>
`
`<27>
`
`<28>
`
` 발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
`
`본 발명은 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동화상 구현시 화면의 끌
`
`림 현상을 제거하기 위한 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.
`
`일반적으로 LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(electric field)를 인
`
`가하고 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시 장
`
`치이다. 이러한 LCD는 휴대가 간편한 플랫 패널형 디스플레이 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트
`
`랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 TFT LCD가 주로 이용되고 있다.
`
`최근에는 TFT LCD가 컴퓨터의 디스플레이 장치뿐만 아니라 텔레비젼의 디스플레이 장치로 널리 사용됨에 따라
`
`동화상을 구현할 필요가 증가하게 되었다. 그러나, 종전의 TFT LCD는 응답 속도가 느리기 때문에 동화상을 구현
`
`하기 어렵다는 단점이 있었다.
`
`이러한 응답속도 문제를 개선하기 위해 종래에는 OCB(Optically Compensated Band) 모드를 사용하거나, 강유전
`
`성 액정(FLC; Ferro-electric Liquid Crystal) 물질을 사용한 TFT LCD를 사용하였다.
`
`그러나, 이와 같은 OCB 모드나 FLC를 사용하기 위해서는 종래의 TFT LCD 패널이 구조를 바꾸어야 하는 문제점이
`
`있다.
`
` 발명이 이루고자 하는 기술적 과제
`
`이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 화상 신호 보
`
`정을 통해 동영상 구현시 화면의 끌림 현상을 제거한 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이
`
`다.
`
`또한 본 발명의 다른 목적은 상기한 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 장치를 제공하는 것이다.
`
`또한 본 발명의 다른 목적은 상기한 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
`
` 발명의 구성 및 작용
`
`상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치는,
`
`데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 화상 신호의 계조 데이터 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으
`
`로 분할하고, 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호와의 비교에 따라 오버슈트 또는 언더슈트 구
`
`동을 통해 보정된 계조 데이터를 출력하는 데이터 계조 신호 보정부;
`
`상기 오버슈트 또는 언더슈트 구동을 통해 보정된 계조 데이터를 제공받아 상기 보정된 계조 데이터에 대응하는
`
`데이터 전압으로 변경하여 화상 신호를 출력하는 데이터 드라이버부;
`
`주사 신호를 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버부; 및
`
`상기 주사 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인과, 상기 화상 신호를 전달하며 상기 게이트 라인과 절연되어 교
`
`차하는 다수의 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 상
`
`기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭소자를 가지는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소
`
`를 포함하는 액정 표시 패널을 포함하여 이루어진다.
`
`또한 상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장
`
`치의 구동 장치는, 데이터 계조 신호 소스로부터 화상 신호의 계조 데이터를 제공받아 액정 표시 모듈에 출력하
`
`는 액정 표시 장치의 구동 장치에 있어서,
`
`- 6 -
`
`LGD_000519
`
`

`

`<29>
`
`<30>
`
`<31>
`
`<32>
`
`<33>
`
`<34>
`
`<35>
`
`<36>
`
`<37>
`
`<38>
`
`<39>
`
`<40>
`
`<41>
`
`<42>
`
`<43>
`
`등록특허 10-0783697
`
`데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 화상 신호의 계조 데이터 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으
`
`로 분할하고, 이전 프레임의 계조 신호와 현재 프레임의 계조 신호와의 비교에 따라 오버슈트 또는 언더슈트 구
`
`동을 통해 보정된 계조 데이터를 상기 액정 표시 모듈에 출력하여 액정의 응답 속도를 고속화하는 데이터 계조
`
`신호 보정부를 포함하여 이루어진다.
`
`또한 상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시
`
`장치의 구동 방법은, 다수의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 절연되어 교차하는 다수의 데이터 라인과, 상
`
`기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연
`
`결되어 스위칭 소자를 가지는 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에
`
`있어서,
`
`(a) 상기 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 공급하는 단계;
`
`(b) 외부의 데이터 계조 신호 소스로부터 제공되는 하나의 화상 프레임을 적어도 두 개 이상의 서브 프레임으로
`
`분할하는 단계;
`
`(c) 현재 프레임의 계조 신호가 입력됨에 따라 현재 프레임의 계조 신호와 이전 프레임의 계조 신호를 비교하는
`
`단계;
`
`(d) 상기 단계(c)에서 이전 프레임의 계조 신호보다 현재 프레임의 계조 신호가 크다고 체크되는 경우에는 상기
`
`분할한 서브 프레임 중 전반부에 위치하는 서브 프레임의 구동시에는 오버슈트 구동을 수행하여 제1 데이터 구
`
`동 전압을 생성하고, 상기 분할한 서브 프레임 중 후반부에 위치하는 서브 프레임의 구동시에는 상기 오버슈트
`
`된 값을 목표값으로의 다운 구동을 수행하여 제2 데이터 구동 전압을 생성하는 단계;
`
`(e) 상기 단계(c)에서 이전 프레임의 계조 신호가 현재 프레임의 계조 신호보다 작다고 체크되는 경우에는 상기
`
`분할한 서브 프레임 중 전반부에 위치하는 서브 프레임의 구동시에는 언더슈트 구동을 수행하여 제3 데이터 구
`
`동 전압을 생성하고, 상기 분할한 서브 프레임 중 후반부에 위치하는 서브 프레임의 구동시에는 상기 언더슈트
`
`된 값을 목표값으로의 업 구동을 수행하여 제4 데이터 구동 전압을 생성하는 단계;
`
`(f) 상기 단계(c)와 상기 단계(d)에서 생성된 제1 내지 제4 데이터 구동 전압을 상기 데이터 라인에 공급하는
`
`단계를 포함하여, 액정의 응답 속도를 고속화한다.
`
`이러한 동화상 보정 기능을 갖는 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법에 의하면, 액정 표시 장치의 동화상
`
`표현시 하나의 프레임을 시분할한 2개의 서브 프레임을 이용하여 이전 프레임의 계조 신호보다 큰 현재 프레임
`
`의 계조 신호가 입력되는 경우에는 첫 번째 서브 프레임의 구동시에는 오버슈트 구동을 수행한 후 두 번째 서브
`
`프레임의 구동시에는 목표치 수준으로 다운 구동하므로써, 액정 표시 장치의 동영상 구현시 화면 끌림 현상을
`
`제거 할 수 있다.
`
`또한, 시분할한 2개의 서브 프레임을 이용하여 이전 프레임의 계조 신호보다 작은 현재 프레임의 계조 신호가
`
`입력되는 경우에는 첫 번째 서브 프레임의 구동시에는 언더슈트 구동을 수행한 후 두 번째 서브 프레임의 구동
`
`시에는 목표치 수준으로 업 구동하므로써 액정 표시 장치의 동영상 구현시 화면 끌림 현상을 제거할 수 있다.
`
`그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관해 설명하기로 한다.
`
`일반적으로 LCD는 주사 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인과 이 게이트 라인에 교차하여 형성되며 데이터 전
`
`압을 전달하는 데이터 라인을 포함한다. 또한 LCD는 이들 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에
`
`형성되며 각각 게이트 라인 및 데이터 라인과 스위칭 소자를 통해 연결되는 행렬 형태의 다수의 화소를 포함한
`
`다.
`
`LCD에서 각 화소는 액정을 유전체로 가지는 커패시터 즉, 액정 커패시터로 모델링할 수 있는데, 이러한 LCD에서
`
`의 각 화소의 등가회로는 도 1과 같다.
`
`도 1에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치의 각 화소는 데이터 라인(Dm)과 게이트 라인(Sn)에 각각 소스 전극과
`
`게이트 전극이 연결되는 TFT(10)와 TFT의 드레인 전극과 공통전압(Vcom) 사이에 연결되는 액정 커패시터(Cl)와
`
`TFT의 드레인 전극에 연결되는 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
`
`도 1에서, 게이트 라인(Sn)에 게이트 온 신호가 인가되어 TFT(10)가 턴 온되면, 데이터 라인에 공급된 데이터
`
`전압(Vd)이 TFT를 통해 각 화소 전극(도시하지 않음)에 인가된다. 그러면, 화소 전극에 인가되는 화소 전압(V
`
`p)과 공통 전압(Vcom)의 차이에 해당하는 전계가 액정(도 1에서는 등가적으로 액정 커패시터로 나타내었음)에
`
`- 7 -
`
`LGD_000520
`
`

`

`등록특허 10-0783697
`
`인가되어 이 전계의 세기에 대응하는 투과율로 빛이 투과되도록 한다. 이때, 화소 전압(Vp)은 1 프레임 동안 유
`
`지되어야 하는데, 도1에서 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극에 인가된 화소 전압(Vp)을 유지하기 위해 보조
`
`적으로 사용된다.
`
`<44>
`
`<45>
`
`한편, 액정은 이방성 유전율을 갖기 때문에, 액정의 방향에 따라 유전율이 다른 특성이 있다. 즉, 전압이 인가
`
`됨에 따라 액정의 방향자가 변하면 유전율도 따라서 변하고 이에 따라 액정 커패시터의 커패시턴스 값(이하 액
`
`정 커패시턴스)도 변하게 된다. 일단 TFT가 온되는 구간동안 액정 커패시터에 전하를 공급한 후, TFT가 오프 상
`
`태로 되는데, Q=CV이므로 액정 커패시턴스가 변하면 액정에 걸리는 화소 전압(Vp)도 또한 변하게 된다.
`
`노멀리 화이트 모드(Normally white mode) TN(twisted Nematics) LCD를 예를 들면, 화소에 공급되는 화소 전압
`
`이 0V인 경우에는 액정 분자가 기판에 평행한 방향으로 배열되어 있으므로 액정 커패시턴스는 C(0V)=
`
`A/d가
`
`된다. 여기서, 는 액정 분자가 기판에 평행한 방향으로 배열된 경우 즉, 액정 분자가 빛의 방향과 수직한 방
`
`향으로 배열된 경우의 유전율을 나타내며, A와 d는 각각 LCD 기판의 면적과 기판 사이의 거리를 나타낸다. 풀
`
`블랙(full black)을 구현하기 위한 전압이 5V라 하면 액정에 5V가 인가되는 경우 액정 분자가 기판에 수직한 방
`
`향으로 배열되므로 액정 커패시턴스는 C(5V)=
`
`A/d가 된다. TN 모드에 사용되는 액정의 경우에는
`
`- 〉0
`
`이므로 액정에 인가되는 화소 전압이 높아질수록 액정 커패시턴스가 더 커지게 된다.
`
`<46>
`
`n 번째 프레임에서 풀 블랙을 만들기 위해 TFT가 충전시켜야 하는 전하량은 C(5V)×5V이다. 그러나, 바로 전 프
`
`레임인 n-1 번째 프레임에서 풀 화이트(Vn-1= 0V)였다고 가정하면 TFT의 턴온 시간 동안에는 액정이 미처 응답
`
`하기 전이므로 액정 커패시턴스는 C(0V)가 된다. 따라서, 풀 블랙을 만들기 위해 n 번째 프레임에서 5V의 데이
`
`터 전압(Vd)을 인가하더라도 실제 화소에 충전되는 전하량은 C(0V)×5V가 되고, C(0V)〈 C(5V)이므로 액정에 실
`
`제 공급되는 화소 전압(Vp)은 5V에 못 미치게 되는 화소 전압(예를 들어 3.5V)이 인가되어 풀 블랙이 구현되지
`
`않는다. 또한, 다음 프레임인 n+1 번째 프레임에서 풀 블랙을 구현하기 위해 데이터 전압(Vd)을 5V로 인가한 경
`
`우에는 액정에 충전되는 전하량은 C(3.5V)×5V가 되고, 결국 액정에 공급되는 전압(Vp)은 3.5V와 5V 사이가 된
`
`다. 이와 같은 과정을 되풀이하면 결국 몇 프레임 후에 화소 전압(Vp)이 원하는 전압에 도달하게 된다.
`
`즉 이를 계조의 관점에서 설명하면, 임의의 화소에 인가되는 신호(화소전압)가 낮은 계조에서 높은 계조로(또는
`
`높은 계조에서 낮은 계조로) 바뀌는 경우, 현재 프레임의 계조는 이전 프레임의 계조의 영향을 받기 때문에 바
`
`로 원하는 계조에 도달하지 못하고, 몇 프레임이 경과된 후에야 비로소 원하는 계조에 도달하게 된다. 마찬가지
`
`로, 현재 프레임의 화소의 투과율은 이전 프레임의 화소의 투과율의 영향을 받아 몇 프레임의 경과된 후에야 원
`
`하는 투과율을 얻을 수 있다.
`
`한편, n-1 프레임이 풀 블랙이고 즉, 화소 전압(Vp)이 5V이고, n 프레임에서 풀 블랙을 구현하기 위해 5V의 데
`
`이터 전압이 인가되었다고 하면, 액정 커패시턴스는 C(5V)이므로 화소에는 C(5V)×5V에 해당하는 전하량이 충전
`
`되고 이에 따라 액정의 화소 전압(Vp)은 5V가 된다.
`
`이와 같이, 액정에 실제 공급되는 화소 전압(Vp)은 현재 프레임에 공급되는 데이터 전압뿐만 아니라 이전 프레
`
`임의 화소 전압(Vp)에 의해서도 결정된다.
`
`도 2는 종래의 구동방식으로 인가되는 경우의 데이터 전압 및 화소 전압을 나타내는 도면이다.
`
`도 2에 도시한 바와 같이, 종래에는 이전 프레임의 화소 전압(Vp)을 고려하지 않고, 목표 화소 전압(Vw)에 해당
`
`하는 데이터 전압(Vd)을 매 프레임마다 인가하였다. 따라서, 실제 액정에 인가되는 화소 전압(Vp)은 앞서 설명
`
`한 바와 같이, 이전 프레임의 화소 전압에 대응하는 액정 커패시턴스에 의해 목표 화소 전압 보다 낮게 또는 높
`
`게 된다. 따라서, 몇 프레임이 지난 후에야 비로소 목표 화소 전압에 도달하게 된다.
`
`도 3은 이와 같은 종래의 구동 방법에 따른 액정 표시 장치의 투과율을 나타내는 도면이다.
`
`도 3에 도시한 바와 같이, 종래에는 앞서 설명한 바와 같이 실제 화소 전압이 목표 화소 전압 보다 낮게 되기
`
`때문에 액정의 응답시간이 1프레임 이내인 경우에도 몇 프레임이 지난 후에야 비로소 목표 투과율에 도달하게
`
`된다.
`
`본 발명의 실시예는 현재 프레임의 화상 신호(Sn)를 이전 프레임의 화상 신호(Sn-1)와 비교하여 다음과 같은 보
`
`정 신호(Sn')를 생성한 후, 보정된 화상 신호(Sn')를 각 화소에 인가한다. 여기서, 화상 신호(Sn)는 아날로그
`
`구동 방식인 경우에는 데이터 전압을 의미하나, 디지털 구동 방식의 경우에는 데이터 전압을 제어하기 위하여
`
`- 8 -
`
`<47>
`
`<48>
`
`<49>
`
`<50>
`
`<51>
`
`<52>
`
`<53>
`
`<54>
`
`LGD_000521
`
`

`

`<55>
`
`<56>
`
`<57>
`
`<58>
`
`<59>
`
`<60>
`
`<61>
`
`<62>
`
`<63>
`
`<64>
`
`<65>
`
`<66>
`
`<67>
`
`<68>
`
`<69>
`
`<70>
`
`등록특허 10-0783697
`
`이진화된 계조 신호를 사용하므로 실제 화소에 인가되는 전압의 보정은 계조 신호의 보정을 통해서 이루어진다.
`
`첫째, 현재 프레임의 화상 신호(계조 신호 또는 데이터전압)가 이전 프레임의 화상 신호와 동일하면 보정을 행
`
`하지 않는다.
`
`둘째, 현재 프레임의 화상 신호(계조 신호 또는 데이터 전압)가 이전 프레임의 계조 신호(데이터 전압)보다 높
`
`은 경우에는 현재의 계조 신호(데이터 전압) 보다 더 높은 보정된 계조 신호(데이터 전압)를 출력하고, 현재 프
`
`레임의 계조 신호(데이터 전압)가 이전 프레임의 계조 신호(데이터 전압)보다 낮은 경우에는 현재의 계조 신호
`
`(데이터 전압) 보다 더 낮은 보정된 계조 신호(데이터 전압)를 출력한다. 이때, 보정이 이루어지는 정도는 현재
`
`의 계조 신호(데이터 전압)와 이전 프레임의 계조 신호(데이터 전압)와의 차에 비례한다.
`
`셋째, 데이터 계조 신호 소스로부터 인가되는 계조 신호중 일부 비트만을 보정하여 보정된 계조 신호를 구한다.
`
`이때, 보정되지 않는 나머지 비트는 바이패스된다. 즉, 데이터 계조 신호 소스로부터 n비트의 계조 신호가 수신
`
`되면, n비트의 계조 신호중 일부 비트(m)만을 이용하여 보정된 계조 신호를 구한다. 이때, m비트는 n비트의 계
`
`조 신호중에서 LSB(Least Significant Bit)에서부터 i(i=1, 2, ..., n-1)개의 비트(bits)를 제외한
`
`나머지이다. 즉, m비트는 (n-i)비트이다.
`
`이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전압 보정 방법을 개략적으로 설명한다.
`
`도 4는 액정 표시 장치의 전압-유전율간의 관계를 간단하게 모델링(modeling)한 도면이다.
`
`도 4에서, 가로축은 화소 전압이며, 세로 축은 특정 화소 전압 v에서의 유전율(
`
`)과 액정이 기판에 평행한
`
`방향으로 배열된 경우 즉, 액정이 빛의 투과 방향과 수직한 경우의 유전율(
`
`)의 비를 나타낸다.
`
`도 4에서는,
`
`/ 의 최대값 즉,
`
`/ 을 3이라 가정하였고, Vth와 Vmax를 각각 1V, 4V로 가정하였다.
`
`여기서, Vth와 Vmax는 각각 풀 화이트 및 풀 블랙(또는 그 반대)에 해당하는 화소 전압을 나타낸다.
`
`스토리지 커패시터의 커패시턴스(이하에서는 이를 '스토리지 커패시턴스'라 한다.)가 액정 커패시턴스의 평균값
`
`〈Cst〉와 같다고 하고, LCD 기판의 넓이 및 기판 사이의 거리를 각각 A와 d라 하면, 스토리지 커패시턴스 Cst
`
`는 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 1
`
`Cst = 〈Cl〉= 1/3 (
`
` + 2
`
`) A/d = 5/3
`
`A/d = 5/3 C0
`
`여기서, C0=
`
`A/d이다.
`
`도 4로부터,
`
`/ 는 다음의 수학식 2로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 2
`
`/
`
` = 1/3(2V + 1)
`
`LCD의 총 커패시턴스 C(V)는 액정 커패시턴스와 스토리지 커패시턴스의 합이므로, LCD의 커패시턴스는 C(V)는
`
`수학식 1 및 2로부터 다음의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 3
`
`C(V) = Cl + Cst =
`
` A/d + 5/3 C0 = 1/3(2V + 1)C0 + 5/3 C0
`
` = 2/3(V+3)C0
`
`화소에 인가되는 전하량 Q는 보존되므로, 다음의 수학식 4가 성립한다.
`
`수학식 4
`
`- 9 -
`
`LGD_000522
`
`

`

`<71>
`
`<72>
`
`<73>
`
`<74>
`
`<75>
`
`<76>
`
`<77>
`
`<78>
`
`<79>
`
`<80>
`
`<81>
`
`<82>
`
`<83>
`
`<84>
`
`<85>
`
`<86>
`
`<87>
`
`<88>
`
`<89>
`
`<90>
`
`Q = C(Vn)Vn = C(Vf)Vf
`
`여기서, Vn은 현재 프레임에 인가될 데이터 전압(반전 구동식의 경우에는 데이터 전압의 절대값)을 나타내며,
`
`C(Vn-1)는 이전 프레임(n-1 프레임)의 화소 전압에 대응하는 커패시턴스를 나타내며, C(Vf)는 현재 프레임(n 프
`
`등록특허 10-0783697
`
`레임)의 실제 화소 전압(Vf)에 대응하는 커패시턴스를 나타낸다.
`
`수학식 3 및 수학식 4로부터 다음의 수학식 5가 유도될 수 있다.
`
`수학식 5
`
`C(Vn-1)Vn = C(Vf)Vf = 2/3(Vn-1 + 3)Vn = 2/3(Vf+3)Vf
`
`따라서, 실제 화소 전압 Vf는 다음의 수학식 6으로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 6
`
`위의 수학식 6으로부터 명확히 알 수 있듯이, 실제 화소 전압 Vf는 현재 프레임에 인가된 데이터 전압(Vn)과 이
`
`전 프레임에 인가된 화소 전압(Vn-1)에 의해서 결정된다.
`
`한편, n 프레임에서 화소 전압이 목표 전압(Vn)에 도달하도록 하기 위해 인가되는 데이터 전압을 Vn'라고 하면,
`
`Vn'는 수학식 5로부터 다음의 수학식7로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 7
`
`(Vn-1 + 3)Vn' = (Vn+3)Vn
`
`따라서, Vn'는 다음의 수학식 8로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 8
`
`이와 같이, 현재 프레임의 목표 화소 전압(Vn)과 이전 프레임의 화소 전압(Vn-1)을 고려하여 상기 수학식 8에
`
`의해 구해지는 데이터 전압(Vn')을 인가하면, 목표로 하는 화소 전압 Vn에 바로 도달할 수 있다.
`
`위의 수학식 8은 도4에 도시한 도면 및 몇몇 기본 가정으로부터 유도된 식이며, 일반적인 LCD에서 적용되는 데
`
`이터 전압 Vn'는 다음의 수학식 9로 나타낼 수 있다.
`
`수학식 9
`
`
`
`여기서, 함수 f는 LCD의 특성에 의해 결정된다. 함수 f는 기본적으로 다음의 성질을 갖는다.
`
`즉,
`
`과
`
`이 같은 경우에 f=0이 되며,
`
`이
`
` 보다 큰 경우 f는 0 보다 크고,
`
`이
`
` 보다 작은 경우 f는 0 보다 작다.
`
`다음은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전압 인가방법을 설명한다.
`
`도 5는 본 발명의 따른 데이터 전압 인가방법을 나타내는 도면이다.
`
`도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 현재 프레임의 목표 화소 전압과 이전 프레임의 화소 전
`
`압(데이터 전압)을 고려하여 보정된 데이터 전압 Vn'을 인가하여, 화소 전압(Vp)이 바로 목표 전압에 도달하도
`
`록 한다.
`
`즉, 본 발명의 제1 실시예에서는 현재 프레임의 목표 전압과 이전 프레임의 화소 전압이 다른 경우, 현재 프레
`
`- 10 -
`
`LGD_000523
`
`

`

`<91>
`
`<92>
`
`<93>
`
`<94>
`
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`등록특허 10-0783697
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`임의 목표 전압 보다 더 높은 전압(또는 더 낮은 전압)을 보정된 데이터 전압으로서 인가하여 첫 번째 프레임에
`
`서 바로 목표 전압 레벨에 도달하도록 한 후 이후의 프레임에서는 목표 전압을 데이터 전압으로 인가한다. 이와
`
`같이 함으로써 액정의 응답속도를 개선할 수 있다.
`
`이때, 보정된 데이터 전압(전하량)은 이전 프레임의 화소 전압에 의해 결정되는 액정 커패시턴스를 고려하여 결
`
`정한다. 즉, 본원 발명은 이전 프레임의 화소 전압 레벨을 고려하여 전하량(Q)을 공급함으로써 첫 번째 프레임
`
`에서 바로 목표 전압 레벨에 도달하도록 한다.
`
`도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 데이터 전압을 인가한 경우의 액정 표시 장치의 투과율을 나타내는 도면이
`
`다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면 보정된 데이터 전압을 인가하기 때문에, 현재 프
`
`레임에서 바로 목표 투과율에 도달한다.
`
`한편, 본 발명의 제2 실시예에서는 목표 전압보다 약간 높은 보정된 전압 Vn'을 화소 전압으로 인가한다. 이와
`
`같이 구동하는 경우에는 도 7에 도시한 바와 같이 액정의 응답 시간의 약 1/2 이전에서는 투과율이 목표치보다
`
`작게 되나 그 이후에서는 목표치보다 과도하게 되어(overcompensate) 평균적인 투과율이 목표 투과율과 같아진
`
`다.
`
`다음에는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다.
`
`도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면으로, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치
`
`는 디지털 구동 방법을 사용한다.
`
`도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 장치 패널(100), 게이트 드라
`
`이버부(200), 데이터 드라이버부(300) 및 데이터 계조 신호 보정부(400)를 포함한다.
`
`액정 표시 장치 패널(100)에는 게이트 온 신호를 전달하기 위한 다수의 게이트 라인(S1, S2, S3, ..., Sn)이 형
`
`성되어 있으며, 보정된 데이터 전압을 전달하기 위한 데이터 라인(D1, D2, ..., Dm)이 형성되어 있다. 게이트
`
`라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역은 각각 화소를 이루며, 각 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 각각
`
`게이트 전극 및 소스 전극이 연결되는 박막 트랜지스터(110)와 박막 트랜지스터(110)의 드레인 전극에 연결되는
`
`화소 커패시터(Cl)와 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
`
`게이트 드라이버부(200)는 게이트 라인에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하여, 게이트 온 전압이 인가된 게
`
`이트 라인에 게이트 전극이 연결되는 TFT를 턴온시킨다.
`
`데이터 계조 신호 보정부(400)는 데이터 계조 신호 소스(예를 들면, 그래픽 제어기)로부터 n비트의 데이터 계조
`
`신호(Gn)를 수신한 후, 앞서 설명한 바와 같이 m비트의 현재 프레임의 데이터 계조 신호와 m비트의 이전 프레임
`
`의 데이터 계조 신호를 고려하여 보정된 m비트의 데이터 계조 신호(Gn')을 출력한다.
`
`이때, 계조 신호 보정부는 스탠드 얼론(stand-alone) 유닛으로 존재할 수도 있고, 그래픽 카드나 LCD 모듈에 통
`
`합될 수도 있다.
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`데이터 드라이버부(300)는 데이터 계조 신호 보정부(400)로부터 수신된 보정된 계조 신호(Gn')를 해당 계조 전
`
`압(데이터 전압)으로 바꾸어 각각 데이터 라인에 인가한다.
`
`도 9는 본 발명에 따른 데이터 계조 신호 보정부의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
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`도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 보정신호 보정부(400), 즉 화상 신호 보정 회로(DCC; Dynamic
`
`Capacitance Compensation)의 제1 실시예는 프레임 메모리(410), 컨트롤러(controller)(420), 및 데이터 계조
`
`신호 변환기(430)를 포함하며, 데이터 계조 신호 소스로부터 R(red), G(green), B(blue) 각각에 대한 n비트의
`
`계조 신호(Gn)를 수신하여 보정된 계조 신호(Gn')를 출력한다. 따라서, 데이터 계조 신호 보정부(430)로 수신되
`
`는 계조 신호는 총 (3×n)비트이다. 여기서, 당업자는 데이터 계조 신호 소스로부터 (3×n)비트의 계조 신호가
`
`동시에 데이터 계조 신호 보정부(430)에 인가되도록 할 수 있고, n비트의 R, G, B 계조 신호 각각이 순차적으로
`
`인가되도록 할 수 있다.
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`도 9에서, 프레임 메모리(410)는 보정될 계조 신호의 비트를 결정하는데, 데이터 계조 신호 소스로부터 수신되
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`는 R(red), G(green), B(blue)에 대한 n비트의 계조 신호 중에서 m비트만을 입력하고, 이를 R, G, B에 대응하
`
`는 소정 어드레스에 저장하며, 한 프레임 지연후 데이터 계조 신호 변환기(430)로 출력한다. 즉, 프레임 메모리
`
`(410)는 현재 프레임의 m비트 계조 신호(Gn)를 수신하고, 이전 프레임의 m비트 계조 신호(Gn-1)를 출력한다.
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`- 11 -
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`LGD_000524
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`등록특허 10-0783697
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`데이터 계조 신호 변환기(430)는 데이터 계조 신호 소스로부터 수신되는 n비트 중에서, 보정을 거치지 않고 바
`
`이패스되는 현재 프레임(Gn)의 (n-m)비트와, 보정을 위해 수신되는 현재 프레임(Gn)의 m비트와, 프레임 메모리
`
`(410)에 의해 지연된 이전 프레임(Gn-1)의 m비트를 수신한 후, 현재 및 이전 프레임의 m 비트를 고려한 보정된
`
`계조 신호(Gn')를 생성한다.
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`상기한 화상 신호 보정 회로를 통하여 액정의 응답 시간을 1 프레임 내로 낮출 수 있고, 이로 인해 LCD 패널의
`
`능동 콘트라스트 비율의 저하 현상이나 스트로보스코픽 모션(Stroboscopic motion) 현상을 완전 제거할 수
`
`있다.
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`그러나, LCD 패널에서 망막 잔상 시간이 짧아짐에도 끌림 현상이 여전히 관찰되어 끌림 현상이나 가장 자리의
`
`블러링(blurring) 현상은 완전히 없앨 수는 없다.
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`이러한 응답 시간이 망막 잔상 시간, 예를 들어 40ms보다 훨씬 짧아짐에도 끌림 현상이 여전히 관찰되는 이유를
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`하기와 같이 설명한다.
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`LCD 화면을 가로질러서 움직이는 사각형을 일례로 하는 동화상 구현을 설명한다.
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`도 10은 일반적인 LCD 화면의 끌림 현상을 설명하기 위한 도면이다.
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`도 10에 도시한 바와 같이, 사각형의 블랙 컬러가 LCD 화면상의 좌측에서 우측으로 움직일 때 (n-1)번째 프레임
`
`에서는 블랙 컬러를 유지하나, n번째 프레임에서 블랙 컬러 사각형의 A 영역은 백 그라운드(background) 컬러에
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`서 포어그라운드(foreground) 컬러로 색상이 바뀌게 되고