KR101034943B1 - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법은 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임을 비교하여 화상의 프레임 변화가 많은 경우에는 화상을 정상 주파수로 구동시키고, 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 화상을 보다 낮은 주파수로 구동시킬 수 있게 된다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof. The liquid crystal display and driving method thereof according to the present invention compare a current frame with a next frame of image information and, when there are many frame changes in the image, change the image to a normal frequency. In the case where there is little change in the frame of the image, the image can be driven at a lower frequency.
Description
도 1은 일반적인 액정 표시패널 및 그 구동부의 개략적인 블럭 구성을 보인 예시도.1 is a schematic block diagram illustrating a general liquid crystal display panel and a driving unit thereof.
도 2는 고정된 주파수로 화상이 구동되는 액정 표시장치의 시간에 따른 전력소비를 보인 그래프도.2 is a graph showing power consumption over time of a liquid crystal display in which an image is driven at a fixed frequency.
도 3은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 블럭구성을 보인 예시도.3 is an exemplary view showing a block configuration of a liquid crystal display according to the present invention.
도 4는 도 3에 있어서, 구동 제어부의 내부 블럭구성을 보인 예시도.4 is an exemplary view showing an internal block configuration of a drive control unit in FIG.
도 5는 도 4에 있어서, 비교부의 비교신호와 제어신호 생성부의 제어신호의 파형을 보인 예시도.FIG. 5 is an exemplary view illustrating waveforms of a comparison signal of a comparison unit and a control signal of a control signal generation unit in FIG. 4. FIG.
도 6은 도 5에 있어서, 비교부의 비교신호의 다른 파형을 보인 예시도.6 is an exemplary view showing another waveform of the comparison signal of the comparison unit in FIG.
도7은 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 의해 화상이 가변하는 주파수로 구동되는 경우에 액정 표시장치의 시간에 따른 전력 소비를 보인 그래프도.Fig. 7 is a graph showing power consumption with time of the liquid crystal display when the image is driven at a variable frequency by the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
200:액정 표시패널 210:구동 제어부200: liquid crystal display panel 210: drive control unit
220:타이밍 제어부 230:전원부 220: timing control unit 230: power supply unit
240:게이트 구동부 250:데이터 구동부240: gate driver 250: data driver
VCC:시스템전원 CS11:제어신호VCC: System Power CS11: Control Signal
TS11:타이밍신호 VGH:게이트 하이 전압TS11: Timing signal V GH : Gate high voltage
VGL:게이트 로우 전압 VREF:기준전압V GL : Gate low voltage V REF : Reference voltage
VCOM:공통전압V COM : Common Voltage
DATA[n]_Fk:화상정보의 현재 프레임DATA [n] _Fk: Current frame of image information
DATA[n]_Fk+1:화상정보의 다음 프레임DATA [n] _Fk + 1: Next frame of image information
본 발명은 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비 전력을 절감하기에 적당하도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 화상 정보를 화면에 나타내는 화면 표시 장치들 중에서, 박막형 평판 표시 장치가 가볍고, 어느 장소에든지 쉽게 사용할수 있다는 장점 때문에 근래에 집중적인 개발의 대상이 되고 있다. 특히, 액정 표시장치는 해상도가 높고, 동화상을 실현하기에 충분할 만큼 반응 속도가 빠르기 때문에, 가장 활발한 연구가 이루어지고 있는 제품이다.In general, among the screen display devices that display image information on the screen, the thin-film flat panel display device has been the subject of intensive development in recent years because of its advantages of being light and easy to use anywhere. In particular, liquid crystal displays have high resolution and are fast in reaction speeds sufficient to realize moving images, and thus are the most active studies.
상기 액정 표시장치의 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한 것이다. 즉, 방향성을 갖고 있는 액정 분자의 배향 방향을 분극성을 이용하여 인위적으로 조절하면, 액정의 배향 방향에 따른 광학적 이방성에 의해 빛을 투과 및 차단시킬 수 있게 된다. 이것을 응용하여 표시장치로 사용한다. 현재에는 박막 트랜지스터와 그것에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 매트릭스 액정 표시장치가 뛰어난 화질을 제공하기 때문에 가장 많이 사용되고 있다.The principle of the liquid crystal display device is to use the optical anisotropy and polarization properties of the liquid crystal. That is, by artificially adjusting the alignment direction of liquid crystal molecules having directionality using polarization, light can be transmitted and blocked by optical anisotropy according to the alignment direction of the liquid crystal. This application is used as a display device. Currently, an active matrix liquid crystal display in which thin film transistors and pixel electrodes connected thereto are arranged in a matrix manner is most commonly used because it provides excellent image quality.
상기 액정 표시장치는 화소들이 배열되는 액정 표시패널과; 상기 액정 표시패널을 구동시키기 위한 게이트 구동부와 데이터 구동부를 구비한다.The liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which pixels are arranged; A gate driver and a data driver for driving the liquid crystal display panel are provided.
상기 액정 표시패널은 일정한 셀-갭(cell-gap)이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판과, 그 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 셀-갭에 형성된 액정층으로 구성된다.The liquid crystal display panel includes a color filter substrate and a thin film transistor array substrate bonded to maintain a constant cell-gap, and a liquid crystal layer formed in the cell-gap of the color filter substrate and the thin film transistor array substrate.
상기 컬러필터 기판 상에는 화소들의 위치에 빨강, 초록, 파랑의 컬러필터가 반복적으로 배치되어 있다. 그 컬러필터 사이에는 블랙 매트릭스가 그물 모양으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 컬러필터 위에 공통전극이 형성되어 있다.On the color filter substrate, red, green, and blue color filters are repeatedly arranged at positions of the pixels. A black matrix is formed in a mesh shape between the color filters. A common electrode is formed on the color filter.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에는 일정하게 이격되어 횡으로 배열되는 복수의 게이트 라인들과 일정하게 이격되어 열로 배열되는 복수의 데이터 라인들이 서로 교차하고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하여 구획되는 사각형 영역에 화소들이 형성된다. 그리고, 각각의 화소에는 화소전극과 박막 트랜지스터가 구비된다.On the thin film transistor array substrate, a plurality of gate lines that are regularly spaced apart from each other, and a plurality of data lines that are arranged in a row spaced apart from each other, cross each other, and a rectangular area in which the gate lines and the data lines cross each other and are partitioned. Pixels are formed. Each pixel includes a pixel electrode and a thin film transistor.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트 패드부를 통해 게이트 라인들에 순차적으로 주사신호를 인가하고, 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 패드부를 통해 데이터 라인들에 화상정보를 인가하여 액정 표시패널을 구동시킨다.The gate driver sequentially applies a scan signal to the gate lines through the gate pad part, and the data driver applies the image information to the data lines through the data pad part to drive the liquid crystal display panel.
도 1은 일반적인 액정 표시패널 및 그 구동부의 개략적인 블럭 구성을 보인 예시도이다.1 is a schematic block diagram illustrating a general liquid crystal display panel and a driving unit thereof.
도 1을 참조하면, 타이밍 제어부(120)는 외부로부터 화상정보(DATA[n])와 제어신호(CS)를 인가받아 게이트 구동부(140)에 타이밍신호(TS)를 공급하고, 또한 데이터 구동부(150)에 화상정보(DATA[n])와 타이밍신호(TS)를 공급한다. 이때, 타이밍 제어부(120)는 타이밍신호(TS)로써, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 스타트 신호, 게이트 출력 인에이블 신호, 데이터 쉬프트 클럭, 데이터 스타트 신호 및 데이터 출력 인에이블 신호 등을 공급하여 게이트 구동부(140)와 데이터 구동부(150)의 구동 타이밍을 제어한다.Referring to FIG. 1, the
그리고, 전원부(130)는 외부로부터 시스템전원(VCC)을 입력받아 게이트 구동부(140)에 게이트 하이/로우 전압(VGH,VGL)을 공급하고, 데이터 구동부(150)에 기준전압(VREF)을 공급하며, 액정 표시패널(100)의 공통전극에 공통전압(VCOM)을 공급한다.In addition, the
상기 게이트 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)의 타이밍신호(TS)와 전원부(130)의 게이트 하이/로우 전압(VGH,VGL)을 인가받아, 액정 표시패널(100)의 게이트 라인들에 순차적으로 주사신호를 공급한다.The
상기 데이터 구동부(150)는 상기 타이밍 제어부(120)로부터 공급되는 화상정보(DATA[n]) 및 타이밍신호(TS)와 상기 전원부(130)로부터 공급되는 기준전압(VREF) 을 인가받아, 액정 표시패널(100)의 데이터 라인들에 화상정보를 공급한다.The
따라서, 상기 액정 표시패널(100)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어, 상기 게이트 구동부(140)를 통해 공급되는 주사신호 및 데이터 구동부(150)를 통해 공급되는 화상정보(DATA[n])에 따른 화상을 표시한다.Accordingly, the liquid
상기한 바와같은 액정 표시장치의 타이밍 제어부(120)는 외부의 제어신호(CS)를 입력받아, 타이밍 제어부(120)의 외부 핀 설정이나 내부 레지스터에 설정된 클럭을 통해 타이밍신호(TS)를 발생시킴으로써, 화상을 고정된 주파수로 구동시키며, 최근에 들어서는 화상이 60Hz 의 주파수로 구동되는 액정 표시장치가 보편적으로 사용되고 있다.The
상기 화상이 60Hz 의 주파수로 구동되는 경우에 화상의 한 프레임은 1/60 초 단위로 액정 표시장치에 표시된다.When the image is driven at a frequency of 60 Hz, one frame of the image is displayed on the liquid crystal display in units of 1/60 second.
도 2는 고정된 주파수로 화상이 구동되는 액정 표시장치의 시간에 따른 전력소비를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와같이 고정된 주파수로 화상이 구동되는 액정 표시장치는 일정한 전력을 소비하게 된다.FIG. 2 is a graph showing power consumption with respect to time of a liquid crystal display in which an image is driven at a fixed frequency. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display in which the image is driven at a fixed frequency consumes a constant power.
그러나, 상기한 바와같은 액정 표시장치는 화상의 프레임 변화에 상관없이 고정된 주파수로 화상이 구동됨에 따라 보다 낮은 주파수로 화상이 구동되기에도 충분할 만큼 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 불필요한 전력을 소비하는 문제점이 있었다.However, the liquid crystal display as described above consumes unnecessary power when the frame change of the image is small enough to drive the image at a lower frequency as the image is driven at a fixed frequency regardless of the frame change of the image. There was a problem.
따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안 한 것으로, 본 발명의 목적은 화상의 프레임 변화에 따라 화상을 서로 다른 주파수로 구동시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof capable of driving an image at different frequencies according to a frame change of the image. It is.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치는 액정표시패널을 구동시키기 위한 다수의 전압을 생성하는 전원부, 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임을 비교하여 화상의 프레임 변화에 따라 화상을 소정의 주파수로 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 구동 제어부, 상기 구동 제어부로부터 상기 화상정보의 현재 프레임을 인가받고, 상기 제어신호에 따른 타이밍신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 타이밍 제어부로부터 타이밍신호를 인가받고, 상기 전원부로부터 게이트 전압을 인가받아 상기 액정표시패널의 게이트 라인들에 주사신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 타이밍 제어부로부터 상기 화상 프레임의 현재 프레임과 타이밍신호를 인가받고, 상기 전원부로부터 기준전압을 인가받아 상기 액정표시패널의 데이터 라인들에 상기 화상정보의 현재 프레임을 공급하는 데이터 구동부를 포함하며, 상기 구동 제어부는, 상기 화상정보의 현재 프레임을 수평라인 단위로 저장하며, 상기 화상정보의 현재 프레임의 저장이 완료되면, 리셋 신호를 출력하는 어드레스 카운터를 포함하는 메모리부, 상기 메모리부에 저장된 화상정보의 현재 프레임과 화상정보의 다음 프레임에 대해서 수평라인 단위로 절대차를 연산하는 연산부, 상기 연산부의 출력을 순차적으로 합산하여 저장하며, 상기 메모리부에서 출력되는 리셋 신호에 의해 리셋되는 가산부, 상기 가산부의 출력과 임계값을 비교하여 비교결과에 따라 상기 가산부의 출력이 상기 임계값보다 큰 경우, 고전위 신호를 출력하고, 상기 가산부의 출력이 상기 임계값보다 작은 경우, 저전위 신호를 출력하는 비교부 및 상기 비교부의 출력 신호가 고전위 신호인 경우, 상기 화상을 정상 주파수로 구동시키는 제1 제어 신호를 생성하고, 상기 비교부의 출력 신호가 저전위 신호인 경우, 상기 화상을 정상 주파수보다 낮은 주파수로 구동시키는 제2 제어 신호를 생성하는 제어신호 생성부를 포함한다.
상기 어드레스 카운터는 어드레스 신호가 상기 메모리부의 마지막 어드레스에 도달하면, 상기 메모리부의 첫번째 어드레스부터 상기 화상정보의 다음 프레임이 수평라인 단위로 저장되도록 어드레스 신호를 리셋시킨다.
상기 가산부는 가산기와 레지스터로 구성되며, 상기 가산기는 상기 연산부로부터 출력되는 데이터값을 제1입력단에 인가받고, 상기 레지스터에 저장된 이전값을 제2입력단에 인가받아 가산하며, 상기 레지스터는 상기 가산기의 출력단으로부터 출력되는 데이터를 저장하고, 저장된 데이터를 상기 가산기의 제2입력단으로 궤환시키고, 최종 합산된 데이터를 상기 비교부에 출력한다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 구동방법은, 화상정보의 현재 프레임을 수평 라인 단위로 저장하는 단계, 상기 화상정보의 다음 프레임을 수평 라인 단위로 저장하는 단계, 상기 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임의 데이터를 수평라인 단위로 비교하여 비교 값을 출력하는 단계, 상기 비교 값과 임계값을 비교하여 비교결과에 따라 상기 비교 값이 상기 임계값보다 큰 경우, 고전위 신호를 출력하고, 상기 비교 값이 상기 임계값보다 작은 경우, 저전위 신호를 출력하는 단계, 상기 고전위 신호에 따라 화상을 정상 주파수로 구동시키는 제1 제어 신호를 생성하고, 상기 저전위 신호에 따라 화상을 정상 주파수보다 낮은 주파수로 구동시키는 제2 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 제1 제어 신호 또는 제2 제어 신호에 따라 상기 화상정보의 현재 프레임을 액정 표시패널에 표시하는 단계를 포함한다.
상기 비교 값을 출력하는 단계는, 상기 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임에 대해서 수평라인 단위로 절대차를 연산하는 연산단계 및 상기 연산단계에서 연산된 데이터를 순차적으로 합산하여 저장하는 저장단계를 포함한다.
상기한 바와같은 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the object of the present invention, a liquid crystal display device includes a power supply unit for generating a plurality of voltages for driving a liquid crystal display panel, and compares a current frame with a next frame of image information to a next frequency according to a frame change of the image. A driving control unit for generating a control signal for driving the control unit; a timing control unit receiving a current frame of the image information from the driving control unit; a timing control unit generating a timing signal according to the control signal; A gate driver configured to receive a gate voltage from a power supply to supply scan signals to gate lines of the liquid crystal display panel; a current frame and a timing signal of the image frame from the timing controller; and a reference voltage from the power supply; On the data lines of the LCD panel And a data driver for supplying a current frame of image information, wherein the driving controller stores the current frame of the image information in units of horizontal lines, and outputs a reset signal when the storage of the current frame of the image information is completed. A memory unit including an address counter, an operation unit for calculating an absolute difference in units of horizontal lines with respect to a current frame of the image information stored in the memory unit and a next frame of the image information, and sequentially summing and storing the outputs of the operation unit; An adder reset by the reset signal output from the memory unit, a threshold value is compared with an output of the adder, and when the output of the adder is greater than the threshold value according to a comparison result, a high potential signal is output and the adder is added; When the negative output is smaller than the threshold, a comparator for outputting a low potential signal and an output of the comparator A second control signal for driving the image at a normal frequency when the output signal is a high potential signal, and a second drive for driving the image at a frequency lower than the normal frequency when the output signal of the comparator is a low potential signal And a control signal generator for generating a control signal.
When the address signal reaches the last address of the memory unit, the address counter resets the address signal so that the next frame of the image information is stored in units of horizontal lines from the first address of the memory unit.
The adder includes an adder and a register, and the adder receives a data value output from the calculator from a first input terminal, and adds a previous value stored in the register to a second input terminal, and adds the register to the adder. The data output from the output terminal is stored, the stored data is fed back to the second input terminal of the adder, and the final summed data is output to the comparison unit.
In addition, the driving method of the liquid crystal display device for achieving the object of the present invention, the step of storing the current frame of the image information in units of horizontal lines, storing the next frame of the image information in units of horizontal lines, the image information Outputting a comparison value by comparing the data of the current frame and the next frame in units of horizontal lines; comparing the comparison value with a threshold value, if the comparison value is larger than the threshold value according to a comparison result, And outputting a low potential signal when the comparison value is smaller than the threshold value, generating a first control signal for driving an image at a normal frequency according to the high potential signal, and generating an image according to the low potential signal. Generating a second control signal for driving the signal to a frequency lower than the normal frequency and according to the first control signal or the second control signal. And a step of displaying the current frame of the image information on the liquid crystal display panel.
The outputting of the comparison value may include a calculation step of calculating an absolute difference with respect to the current frame and the next frame of the image information in units of horizontal lines, and a storage step of sequentially adding and storing the data calculated in the calculation step. do.
The liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
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도 3은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 블럭구성을 보인 예시도이다.3 is an exemplary view showing a block configuration of a liquid crystal display according to the present invention.
도 3을 참조하면, 구동 제어부(210)는 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)을 비교하여 화상의 프레임 변화에 따라 화상 프레임을 서로 다른 주파수로 구동시키는 제어신호(CS11)를 출력한다.Referring to FIG. 3, the driving
그리고, 타이밍 제어부(220)는 상기 구동 제어부(210)로부터 제어신호(CS11)와 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)을 인가받아 게이트 구동부(240)에 타이밍신호(TS11)를 공급하고, 또한 데이터 구동부(250)에 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 타이밍신호(TS11)를 공급한다. 이때, 타이밍 제어부(220)는 타이밍신호(TS11)로써, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 스타트 신호, 게이트 출력 인에이블 신호, 데이터 쉬프트 클럭, 데이터 스타트 신호 및 데이터 출력 인에이블 신호 등을 공급하여 게이트 구동부(240)와 데이터 구동부(250)의 구동 타이밍을 제어한다.The
그리고, 전원부(230)는 외부로부터 시스템전원(VCC)을 입력받아 게이트 구동부(240)에 게이트 하이/로우 전압(VGH,VGL)을 공급하고, 데이터 구동부(250)에 기준전압(VREF)을 공급하며, 액정 표시패널(200)의 공통전극에 공통전압(VCOM)을 공급한다.The
상기 게이트 구동부(240)는 타이밍 제어부(220)의 타이밍신호(TS11)와 전원 부(230)의 게이트 하이/로우 전압(VGH,VGL)을 인가받아, 액정 표시패널(200)의 게이트 라인들에 순차적으로 주사신호를 공급한다.The
상기 데이터 구동부(250)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 공급되는 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk) 및 타이밍신호(TS11)와 상기 전원부(230)로부터 공급되는 기준전압(VREF)을 인가받아, 액정 표시패널(200)의 데이터 라인들에 화상정보를 공급한다.The
따라서, 상기 액정 표시패널(200)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어, 상기 게이트 구동부(240)를 통해 공급되는 주사신호 및 데이터 구동부(250)를 통해 공급되는 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)에 따른 화상을 표시한다.Accordingly, in the liquid
도 4는 도 3에 있어서, 구동 제어부(210)의 내부 블럭구성을 보인 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating an internal block configuration of the driving
도 4에 도시된 바와같이 구동 제어부(210)는 어드레스 카운터(211)의 어드레스 신호(ADD[p])에 의해 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)을 수평라인 단위로 저장하는 메모리부(212)와; 상기 메모리부(212)에 저장된 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 화상정보의 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)에 대해서 수평라인 단위로 절대차를 연산하는 연산부(213)와; 상기 연산부(213)의 출력을 순차적으로 합산하여 저장하는 가산부(214)와; 상기 가산부(214)의 출력과 임계값(σ)을 비교하는 비교부(215)와; 상기 비교부(215)의 출력에 따라 화상을 서로 다른 주파수로 구동시키는 제어신호(CS11)를 생성하는 제어신호 생성부(216)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the driving
상기 메모리부(212)는 상기 어드레스 카운터(211)로부터 인가되는 어드레스 신호(ADD[p])에 의해 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)을 수평라인 단위로 저장한다. The
상기 메모리부(212)는 어드레스 카운터(211)의 어드레스 신호(ADD[p])가 마지막 어드레스에 도달하면, 상기 가산부(214)에 저장된 데이터를 리셋시키는 리셋신호(RST)를 출력한다.When the address signal ADD [p] of the
상기 어드레스 카운터(211)는 어드레스 신호(ADD[p])가 메모리부(212)의 마지막 어드레스에 도달하면, 어드레스 신호(ADD[p])를 리셋시켜 메모리부(212)의 첫번째 어드레스로부터 화상정보의 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)이 수평라인 단위로 저장되도록 한다.When the address signal ADD [p] reaches the last address of the
상기 연산부(213)는 상기 메모리부(212)에 저장된 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 화상정보의 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)에 대해서 수평라인 단위로 절대차를 순차적으로 연산한다.The
즉, 연산부(213)는 현재 프레임(DATA[n]_Fk)의 한 수평라인 데이터로부터 그에 대응하는 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 한 수평라인 데이터를 감산한 절대값을 출력하며, 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 모든 수평라인들에 대해 순차적으로 감산한 절대값을 출력한다. 이때, 연산부(213)는 화상정보의 첫번째 프레임(DATA[n]_F1)만이 입력되는 경우에는 구동되지 않는다. That is, the
따라서, 상기 연산부(213)는 화상정보의 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)이 수평라인 단위로 변화되는 정도에 따라 가변되는 데이터값을 출력한다. 즉, 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)이 수평라인 단위로 변화가 많은 경우에는 연산부(213)로부터 출력되는 데이터값이 크고, 반대로 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)이 수평라인 단위로 변화가 적은 경우에는 연산부(213)로부터 출력되는 데이터값이 작다. Accordingly, the
상기 가산부(214)는 연산부(213)의 출력을 순차적으로 합산하여 저장한다. The
상기 가산부(214)는 가산기(214A)와 레지스터(214B)로 구성되며, 여기서 가산기(214A)는 상기 연산부(213)로부터 출력되는 데이터값을 제1입력단에 인가받고, 상기 레지스터(214B)에 저장된 이전값을 제2입력단에 인가받아 가산하며, 레지스터(214B)는 가산기(214A)의 출력단으로부터 출력되는 데이터를 저장하고, 그 저장된 데이터를 가산기(214A)의 제2입력단으로 궤환시키고, 최종 합산된 데이터를 비교부(215)에 출력한다.The
따라서, 상기 연산부(213)로부터 출력되는 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 모든 수평라인들에 대해 순차적으로 연산한 절대차의 데이터값은 상기 가산부(214)의 가산기(214A)와 레지스터(214B)에 의해 순차적으로 합산되어 레지스터(214B)에 저장된다. 즉 가산부(214)는 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)이 전체적으로 변화되는 정도에 따른 데이터값을 출력한다.Therefore, the data value of the absolute difference which is sequentially calculated for all horizontal lines of the current frame DATA [n] _Fk and the next frame DATA [n]
상기 비교부(215)는 상기 가산부(214)의 출력과 임계값(σ)을 비교하여 비교신호를 출력한다. 이때, 임계값(σ)은 설계자의 선택에 따라 적절한 값을 선택할 수 있으며, 상기 가산부(214)의 출력이 임계값(σ) 보다 클 경우에는 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 변화가 많은 경우로 고전위 신호가 출력되도록 하고, 상기 가산부(214)의 출력이 임계값(σ) 보다 작을 경우에는 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 변화가 적은 경우로 저전위 신호가 출력되도록 할 수 있다.The
상기 제어신호 생성부(216)는 상기 비교부(215)의 출력에 따라 화상 프레임을 서로 다른 주파수로 구동시키는 제어신호(CS11)를 생성한다. 즉, 제어신호 생성부(216)는 상기 비교부(215)의 출력이 고전위일 경우에는 화상이 60Hz 의 주파수로 구동될 수 있도록 제어신호(CS11)를 출력하고, 반대로 상기 비교부(215)의 출력이 저전위일 경우에는 화상이 60Hz 의 주파수로 구동될 수 있도록 제어신호(CS11)를 출력한다.The
도 5는 도 4에 있어서, 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)와 상기 제어신호 생성부(216)의 제어신호(CS11)의 파형을 보인 예시도.FIG. 5 is an exemplary diagram showing waveforms of a comparison signal COM-OUT of the
도 5를 참조하면, 상기 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)는 상기 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 변화가 많은 영상이 표시되는 기간에는 상기 가산부(214)의 출력이 임계값(σ) 보다 크기 때문에 고전위를 유지하고, 상기 현재 프레임(DATA[n]_Fk)과 다음 프레임(DATA[n]_Fk+1)의 변화가 적은 영상이 표시되는 기간에는 상기 가산부(214)의 출력이 임계값(σ) 보다 작기 때문에 저전위를 유지한다. Referring to FIG. 5, the comparison signal COM-OUT of the
그리고, 상기 제어신호 생성부(216)의 제어신호(CS11)는 상기 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)가 고전위를 유지하는 기간에는 예를 들어, 화상이 60Hz 의 주파 수로 구동될 수 있도록 1/60 초마다 펄스를 발생시키고, 상기 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)가 저전위를 유지하는 기간에는 예를 들어, 화상이 30Hz 의 주파수로 구동될 수 있도록 1/30 초마다 펄스를 발생시킨다.The control signal CS11 of the
한편, 도 6은 도 5에 있어서, 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)의 다른 파형을 보인 예시도이다.6 is a diagram illustrating another waveform of the comparison signal COM-OUT of the
도 6을 참조하면, 도5에 도시된 비교부(215)의 비교신호(COM-OUT)와 수직 주파수(예를 들어, 1/60 초)마다 펄스를 발생시키는 카운터펄스와 앤드 조합하여 비교신호(COM-OUT1)로 출력될 수 있다. 이와같은 비교신호(COM-OUT1)는 액정 표시장치의 구동제어에 적절히 응용하기 위하여 설계자가 선택적으로 발생시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, the comparison signal COM-OUT of the
상기한 바와같은 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법은 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임을 비교하여 화상의 프레임 변화가 많은 경우에는 예를 들어, 화상을 60Hz 의 주파수로 구동시키고, 반대로 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 예를 들어, 화상을 30Hz 의 주파수로 구동시킬 수 있게 된다.As described above, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention compare the current frame with the next frame of image information, and when the image has a large frame change, for example, drives the image at a frequency of 60 Hz, and conversely, When there is little change in the frame, for example, the image can be driven at a frequency of 30 Hz.
한편, 상기 화상의 프레임 변화가 많은 경우에는 설계자의 선택에 의해 화상을 60Hz, 120Hz 및 180Hz 등의 주파수로 구동시킬 수 있으며, 반대로 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 30Hz, 60Hz 및 120Hz 등의 주파수로 구동시킬 수 있다. 이때, 화상의 프레임 변화가 많은 경우에 화상을 구동시키는 주파수는 화상의 프레임 변화가 적은 경우에 화상을 구동시키는 주파수에 비해 크게 설정된다. On the other hand, if there is a large change in the frame of the image, the designer can select and drive the image at frequencies such as 60 Hz, 120 Hz, and 180 Hz. On the contrary, when the frame change of the image is small, at a frequency of 30 Hz, 60 Hz, and 120 Hz, Can be driven. At this time, the frequency of driving the image when the frame change of the image is large is set larger than the frequency of driving the image when the frame change of the image is small.
도 7은 상기 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 의해 화상이 가변하는 주파수로 구동되는 경우에 액정 표시장치의 시간에 따른 전력 소비를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와같이 화상의 프레임 변화가 많은 경우에는 일정한 전력을 소비하지만, 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 보다 낮은 전력을 소비하게 된다.FIG. 7 is a graph showing power consumption of a liquid crystal display according to time when the image is driven at a variable frequency by the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention. As shown in FIG. When there is a lot of change, a certain power is consumed, but when there is little frame change of an image, a lower power is consumed.
상술한 바와같이 본 발명에 의한 액정 표시장치 및 그 구동방법은 화상정보의 현재 프레임과 다음 프레임을 비교하여 화상의 프레임 변화가 많은 경우에는 화상을 정상 주파수로 구동시키고, 화상의 프레임 변화가 적은 경우에는 화상을 보다 낮은 주파수로 구동시킴에 따라 액정 표시장치의 전력 소비를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 이로 인해 휴대용 액정 표시장치의 사용시간을 연장시킬 수 있게 되어 휴대성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention compare the current frame and the next frame of the image information, and drive the image at a normal frequency when there is a large change in the image, and when the frame change of the image is small. Since driving the image at a lower frequency has the effect of reducing the power consumption of the liquid crystal display device, and thus it is possible to extend the use time of the portable liquid crystal display device, thereby improving portability. have.
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