KR101100879B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
데이터 전압을 전달하는 데이터선, 외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 전압으로서 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 영상 데이터의 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하고 그 결과에 따른 제1 내지 제4 모드 설정 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 인가한다.
이러한 방식으로, 전류를 많이 소비하는 특정 데이터값을 전달을 최소화함으로써, 전력의 감소와 전자기 간섭 및 잡음을 발생을 최소화할 수 있다.
표시장치, 모드, 신호제어부, 데이터구동부, 종속접속, 전류구동, 블랭크구간, 수평동기시작신호

Description

표시 장치 및 그 구동 방법 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD FOR THE SAME}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 무겁고 큰 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대신하여 유기 전계 발광 표시 장치(organic electroluminescence display, OLED), 플라스마 표시 장치 (plasma display panel, PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)와 같은 평판 표시 장치가 활발히 개발 중이다.
PDP는 기체 방전에 의하여 발생하는 플라스마를 이용하여 문자나 영상을 표시하는 장치이며, 유기 EL 표시 장치는 특정 유기물 또는 고분자들의 전계 발광을 이용하여 문자 또는 영상을 표시한다. 액정 표시 장치는 두 표시판의 사이에 들어 있는 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.
이러한 평판 표시 장치 중에서 예를 들어 액정 표시 장치와 유기 EL 표시 장치는 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 복수의 계조 전압 중 영상 신호에 해당하는 데이터 전압을 선택하여 표시 신호선 중 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부를 포함한다.
최근에는 신호 제어부로부터 데이터 구동부에 데이터를 전달하는 방식으로서 전압 구동이 아닌 전류 구동 방식이 이용되고 있다. 이러한 전류 구동 방식은 로우값에 해당하는 데이터를 전달하기 위하여 3I에 해당하는 전류를 흐르게 하고, 하이값에 해당하는 데이터를 전달하기 위하여 로우값에 1/3인 I에 해당하는 전류를 흐르게 하여 "0"과 "1"에 해당하는 논리값을 전달함으로써 원하는 정보를 화면에 표시한다.
이 때, 전류 구동 방식에서는 로우값이 많으면 3I에 해당하는 전류가 흘러 하이값에 비하여 많은 전류가 흐르므로 소비 전력이 증가하는데, 특히 데이터 구동부를 이루는 복수의 데이터 구동 집적 회로가 종속 접속되어 있을 때는 데이터 구동 집적 회로의 수효에 비례하여 소비 전력이 증가하는 경향이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 표시 장치의 구동 방법 및 구동 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 전압으로서 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 영상 데이터의 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하고 그 결과에 따른 제1 내지 제4 모드 설정 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 인가한다. 이 때, 상기 신호 제어부는, 상기 현재 데이터와 이전 데이터가 동일할 때 상기 제1 모드 설정 신호를 생성하며, 상기 현재 데이터와 이전 데이터가 상보적(complementary)일 때 상기 제2 모드 설정 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 현재 데이터 및 이전 데이터는 제1 또는 제2 상태를 갖는 복수의 비트로 이루어지고, 상기 신호 제어부는, 상기 현재 데이터의 상기 제1 상태를 갖는 비트의 수효가 전체 비트의 수효의 절반보다 작을 때 상기 제3 모드 설정 신호 를 생성하며, 상기 현재 데이터의 상기 제1 상태를 갖는 비트의 수효가 전체 비트의 수효의 절반보다 클 때 상기 제4 모드 설정 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 신호 제어부는 상기 제1 또는 제2 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터의 비트가 상기 제2 상태를 갖도록 하는 것이 바람직하고, 이와는 달리, 상기 제1 또는 제2 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터를 내보내지 않을 수 있다.
이 때, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 이전 데이터를 상기 데이터선에 인가하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 이전 데이터의 각 비트의 상태를 반전시켜 상기 데이터선에 인가하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 신호 제어부는 상기 제4 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터의 각 비트의 상태를 반전시켜 내보내는 것이 바람직하고, 상기 데이터 구동부는 상기 제4 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 현재 데이터의 각 비트의 상태를 반전시켜 상기 데이터선에 인가하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제어 신호는 상기 영상 데이터의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 모드 설정 신호는 상기 수평 동기 시작 신호의 로우 구간과 동기되는 시간에 설정될 수 있다.
여기서, 상기 데이터 구동부는 서로 연결되어 있는 데이터 구동 집적 회로를 각각 포함하는 복수의 집적 회로군을 포함하며, 상기 신호 제어부와 상기 데이터 구동부는 전류 구동 방식을 이용하여 통신할 수 있다.
한편, 상기 제1 상태일 때가 상기 제2 상태보다 많은 전류가 흐를 수 있다.
외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 신호로서 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 상기 영상 데이터의 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 따른 모드를 설정하는 단계, 그리고 상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하는 단계는, 상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 동일한지 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 상보적인 관계를 갖는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터는 제1 상태 또는 제2 상태를 가지는 복수의 비트를 포함하고, 상기 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하는 단계는, 상기 현재 데이터의 상기 제1 상태를 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보다 작은지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 비교 결과에 따른 모드를 설정하는 단계는, 상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 동일하면 제1 모드로 설정하는 단계, 상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 상보적인 관계를 가지면 제2 모드로 설정하는 단계, 상기 현재 데이터의 상기 제1 상태를 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보 다 작으면 제3 모드로 설정하는 단계, 그리고 상기 현재 데이터의 상기 제1 상태를 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보다 많으면 제4 모드로 설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는, 상기 제1 모드 또는 제2 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터의 모든 비트가 상기 제2 상태를 갖도록 만들어 출력하는 단계를 포함하는 바람직하다.
이와는 달리, 상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는, 상기 제1 모드 또는 제2 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터를 출력하지 않는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는, 상기 제3 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터를 그대로 출력하는 단계, 그리고 상기 제4 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터의 각 비트의 상태를 반전시켜 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 이전 데이터를 그대로 출력하는 것이 바람직하며, 상기 제2 모드인 경우에 상기 이전 데이터의 각 비트를 반전시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 현재 데이터를 출력하고, 상기 제4 모드인 경우에 상기 현재 데이터의 각 비트를 반전시켜 출력하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터 및 이전 데이터의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)를 생성하며, 상기 제1 내지 제4 모드를 설정하는 신호는 상기 수평 동기 시작 신호의 로우 구간과 동기되는 시간에 설정될 수 있다.
이 때, 상기 데이터 구동부는 서로 연결되어 있는 데이터 구동 집적 회로를 각각 포함하는 복수의 집적 회로군을 포함할 수 있으며, 상기 신호 제어부와 상기 데이터 구동부는 전류 구동 방식을 이용하여 통신할 수 있다.
또한, 상기 제1 상태일 때가 상기 제2 상태보다 많은 전류가 흐를 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
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 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판부(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400)와 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판부(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm )과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(Px)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm )을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D 1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소(Px)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 화소 회로(pixel circuit)를 포함한다.
스위칭 소자(Q)는 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 회로에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터인 것이 바람직하며, 특히 비정질 규소를 포함하는 것이 좋다.
평판 표시 장치의 대표격인 액정 표시 장치의 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 표시판부(300)가 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 그 사이의 액정층 (3)을 포함하며, 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있다. 액정 표시 장치의 화소 회로는 스위칭 소자(Q)에 병렬로 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전 극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
액정 표시 장치의 표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소의 휘도와 관련된 한 벌 또는 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌이 있는 경우 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.
게이트 구동부(400)는 표시판부(300)에 집적되어 있으며 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 스위칭 소자(Q)를 턴온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 스위칭 소자(Q)를 턴오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가한다. 이 때, 데이터 구동부(500)는 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 데이터 구동 집적 회로(#1-#8)를 포함하며, 왼쪽 4개의 집적 회로(#1-#4)와 오른쪽 4개의 집적 회로(#5-#8)가 각각 종속 접속되어 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.
그러면 이러한 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 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)는 입력 제어 신호 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 표시판부(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
이 때, 처리된 영상 신호(DAT)는 도 3에 도시한 바와 같이 영상 신호(DAT1)와 영상 신호(DAT2)로 나뉘어 왼쪽의 데이터 구동 집적 회로(#1-#4)와 오른쪽의 데이터 구동 집적 회로(#5-#8)에 각각 입력된다. 또한, 영상 신호(DAT1, DAT2)는 전류 신호로서, 데이터를 이루는 비트가 하이값을 갖는 경우에는 I가 흐르고 로우값을 갖는 경우에는 이의 3배인 3I가 흐른다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 알리는 수평 동 기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 도 2에 도시한 액정 표시 장치 등의 경우, 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)도 포함될 수 있다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
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(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 데이터선(D1-Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다.
도 2에 도시한 액정 표시 장치의 경우, 화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다. 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 도 2에 도시한 액정 표시 장치 등의 경우, 특히 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: "행 반전", "점 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: "열 반전", "점 반전")
그러면 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도 4 내지 도 6을 참고로 하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치의 블록도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
여기서, 신호 제어부(600)는 앞에서 설명한 바와 같이 한 행의 화소에 해당 하는 데이터(DAT)를 데이터 구동부(500)에 공급하며, 이하에서는 한 행의 화소에 해당하는 데이터(DAT)를 라인 데이터(line data)라 하고, 이를 도면 부호 "LD"로 나타낸다. 또한, (k-1) 번째 라인 데이터를 "LDk-1", k 번째 라인 데이터를 "LD k"라 한다.
이 때, k 번째 라인 데이터(LDk)를 현재의 데이터라 하면, (k-1) 번째 라인 데이터(LDk-1)는 바로 이전 데이터가 된다.
본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 도 4에 도시한 바와 같이, 라인 메모리(610), 복수의 논리부(620, 630) 및 모드 설정부(640)를 포함한다.
라인 메모리(610)는 영상 데이터(R, G, B)를 표시판부(300)의 동작 조건에 맞게 처리한 영상 데이터(R', G', B')를 입력받는데, 두 행의 영상 데이터(LDk, LDk-1)를 기억한다. 라인 메모리(610)는 현재 데이터(LDk)를 논리부(620, 630) 및 모드 설정부(640)에 출력하고, 논리부(620)에 이전 데이터(LDk-1)를 더 출력한다.
논리부(620)는 먼저 현재 데이터(LDk)와 이전 데이터(LDk-1)의 동일한지를 판단한다(S510). 이 때, 현재 데이터(LDk)와 이전 데이터(LDk-1)가 동일하면 모드 설정 제어 신호(MSS1)를 모드 설정부(640)로 내보내어 모드 I로 설정한다.
이어, 현재 데이터(LDk)와 이전 데이터(LDk-1)가 동일하지 않으면 상보적인 관계(complementary relationship)에 있는지를 판단하고(S520), 상보적인 관계에 있는 경우에는 모드 설정 제어 신호(MSS1)를 내보내어 모드 II로 설정한다. 상보적인 관계란 해당 데이터를 이루는 각 비트가 서로 반전 관계에 있는 것을 말한다. 예를 들어, 데이터(DAT)가 6비트이고, 이전 데이터(LDk-1)가 "001010"일 때, 현재 데이터(LDk)는 "110101"인 것을 말한다.
논리부(630)는 동일하지 않거나 상보적인 관계에 있지 않은 경우에는 현재 데이터(LDk)의 로우값을 갖는 비트의 수효가 전체 데이터 비트 수효의 절반 이하인지를 판단한다(S530). 절반 이하인 경우에는 모드 설정 제어 신호(MSS2)를 모드 설정부로 내보내어 모드 III으로 설정하고, 절반이 넘는 경우에는 모드 설정 제어 신호(MSS2)를 내보내어 모드 IV로 설정한다.
모드 설정부(640)는 논리부(620, 630)로부터의 모드 설정 제어 신호(MSS1, MSS2)에 기초하여 출력되는 앞에서 설명한 데이터(LDk)의 모드를 설정하는데, 이에 대하여 도 6을 참고로 설명한다.
도 6에는 클록 신호(CLK), 수평 동기 시작 신호(STH) 및 전송선(D00-D22)이 도시되어 있다.
여기서, 클록 신호(CLK)는 앞에서 설명한 데이터 클록 신호(HCLK)이며, 전송선(D00-D22)은 신호 제어부(600)에서 데이터 구동부(500)로 데이터를 전달하는 선으로서, 그 중 3개의 전송선(D00-D02)은 적색 데이터(R)를, 3개의 전송선(D10-D12)은 녹색 데이터(B)를, 3개의 전송선(D20-D22)은 청색 데이터(B)를 각각 전달한다. 도 6에서는 6비트 데이터를 예를 들어 나타내었으며, 각 전송선(D00-D22)은 짝수 및 홀수 데이터를 2비트씩 전달한다.
이 때, 도시한 바와 같이, 수평 동기 시작 신호(STH)가 로우에서 하이로 바뀌고 나서 반 클록 후에 데이터가 입력되기 시작한다. 이 때, 수평 동기 시작 신호(STH)의 로우 구간에 해당하는 시간에는 각 전송선(D00-D22)에는 데이터가 비어 있는 블랭크 구간(tb)이 존재하고, 이 블랭크 구간(tb)을 이용하여 모드를 설정한다.
예를 들면, 모드 I로 설정하고자 하는 경우에는 전송선(DOO)의 블랭크 구간(tb)을 하이로 만들고, 모드 II로 설정하고자 할 때에는 전송선(D01)의 블랭크 구간(tb)을 하이로 만든다. 또한, 모드 III으로 설정하고자 할 때에는 전송선(D02)을, 모드 IV로 설정하고자 할 때에는 전송선(D10)의 블랭크 구간(tb)을 하이로 만든다. 물론, 이와는 달리, 블랭크 구간(tb)을 로우로 만들 수도 있으며 다른 전송선(D11-D22)을 이용할 수도 있다.
이 때, 모드 설정부(640)는 모드 I과 II일 때에는 데이터를 하이로 하여 출력하거나 데이터를 내보내지 않을 수 있으며, 모드 III일 때에는 그대로 출력하고, 모드 IV일 때에는 데이터를 반전시켜 내보낸다.
그러면 데이터 구동부(500)는 전송선(D00-D10)의 상태를 검사하여 각 모드에 맞게 데이터(DAT)를 처리하여 데이터선(D1-Dm)에 출력하는데, 예를 들어, 모드 I인 경우에는 이전 데이터(LDk-1)를 그대로 출력하고, 모드 II인 경우에는 이전 데이터(LDk-1)를 반전시켜 내보낸다. 모드 III인 경우에는 입력된 데이터를 그대로 출력 하고, 모드 IV인 경우에는 데이터를 반전시켜 출력한다.
정리하면, 모드 I인 경우에는 모드 설정부(640)가 데이터를 하이로 하여 내보내면 데이터 구동부(500)는 이전 데이터(LDk-1)를 내보내고, 모드 II인 경우에는 모드 설정부(640)가 데이터를 하이로 하여 내보내면 데이터 구동부(500)는 이전 데이터(LDk-1)를 반전시켜 내보낸다. 모드 III인 경우에는 통상의 동작처럼 모드 설정부(640)와 데이터 구동부(500)는 데이터를 처리하고, 모드 IV인 경우에는 모드 설정부(640)가 데이터를 반전시켜 내보내면 데이터 구동부(500)가 다시 이를 반전시켜 내보낸다.
이러한 방식으로, 전송선(D00-D22)을 통해 전달되는 로우 데이터를 최소화하므로 소비 전력을 줄일 수 있다. 특히, 모드 I 및 II로 동작하는 경우 데이터의 전달이 없거나 동일한 데이터가 출력되므로, 소비 전력을 더욱 줄이는 한편, 데이터의 천이(transition)가 없어 전자기 간섭(EMI)을 최소화할 수 있다. 또한, 데이터의 천이가 감소하므로 잡음(noise)의 발생이 줄어들어 잡음 감소 목적으로 전송선에 부착하였던 바이패스 축전기(bypass capacitor)를 줄일 수 있다. 이는 신호 제어부(600)와 데이터 구동부(500)간의 거리가 먼 텔레비전 등의 표시 장치에는 더욱 유용하다.
앞에서 설명한 바와 같이, 로우 데이터의 전달을 최소화함으로써 소비 전력을 줄이는 것은 물론, 전자기 간섭 및 잡음을 줄일 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.

Claims (28)

  1. 데이터 전압을 전달하는 데이터선,
    외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부,
    복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고
    상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 전압으로서 상기데이터 전압을 전달하는 데이터선,
    외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부,
    복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고
    상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 전압으로서 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부
    를 포함하고,
    상기 신호 제어부는 상기 영상 데이터의 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하고 그 결과에 따른 제1 내지 제4 모드 설정 신호를 생성하여 상기 데이터 구동부에 인가하고,
    상기 현재 데이터 및 상기 이전 데이터는 복수의 비트를 포함하며, 각 비트는 제1 값(value) 또는 제2 값(value)을 가지고,
    상기 제1 모드 설정 신호는 현재 데이터와 이전 데이터가 동일할 때 생성되고,
    상기 제2 모드 설정 신호는 상기 현재 데이터와 이전 데이터가 상보적(complementary)일 때 생성되고,
    상기 제3 모드 설정 신호는 상기 현재 데이터의 상기 제1 값을 갖는 비트의 수효가 전체 비트의 수효의 절반보다 작을 때 생성되고, 그리고
    상기 제4 모드 설정 신호는 상기 현재 데이터의 상기 제1 값을 갖는 비트의 수효가 전체 비트의 수효의 절반보다 클 때 생성되는
    표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 신호 제어부는 상기 제1 또는 제2 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터의 비트가 상기 제2 값을 갖도록 하는 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 신호 제어부는 상기 제1 또는 제2 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터를 내보내지 않는 표시 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에서,
    상기 데이터 구동부는 상기 제1 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 이전 데이터를 상기 데이터선에 인가하는 표시 장치.
  7. 제4항 또는 제5항에서,
    상기 데이터 구동부는 상기 제2 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 이전 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 상기 데이터선에 인가하는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 신호 제어부는 상기 제4 모드 설정 신호를 생성하는 경우 상기 현재 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 내보내는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 데이터 구동부는 상기 제4 모드 설정 신호가 입력되는 경우 상기 현재 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 상기 데이터선에 인가하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 제어 신호는 상기 영상 데이터의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 모드 설정 신호는 상기 수평 동기 시작 신호의 로우 구간과 동기되는 시간에 설정되는
    표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 데이터 구동부는 서로 연결되어 있는 데이터 구동 집적 회로를 각각 포함하는 복수의 집적 회로군을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 신호 제어부와 상기 데이터 구동부는 전류 구동 방식을 이용하여 통신하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 값일 때가 상기 제2 값일 때보다 많은 전류가 흐르는 표시 장치.
  14. 데이터 신호를 전달하는 데이터선, 외부로부터의 영상 데이터를 처리하고 복수의 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 상기 계조 전압 중 상기 신호 제어부로부터의 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 상기 데이터 신호로서 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 영상 데이터의 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하는 단계,
    상기 비교 결과에 따른 모드를 설정하는 단계, 그리고
    상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터는 복수의 비트를 포함하며, 각 비트는 제1 값 또는 제2 값을 가지고,
    상기 현재 데이터와 이전 데이터를 비교하는 단계는,
    상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 동일한지 여부를 판단하는 단계,
    상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 상보적인 관계를 갖는지 여부를 판단하는 단계, 그리고
    상기 현재 데이터의 상기 제1 값을 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보다 작은지를 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 비교 결과에 따른 모드를 설정하는 단계는,
    상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 동일하면 제1 모드로 설정하는 단계,
    상기 현재 데이터와 상기 이전 데이터가 상보적인 관계를 가지면 제2 모드로 설정하는 단계,
    상기 현재 데이터의 상기 제1 값을 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보다 작으면 제3 모드로 설정하는 단계, 그리고
    상기 현재 데이터의 상기 제1 값을 갖는 비트의 수효가 상기 현재 데이터의 전체 비트의 수효보다 많으면 제4 모드로 설정하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에서,
    상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는, 상기 제1 모드 또는 제2 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터의 모든 비트가 상기 제2 값을 갖도록 만들어 출력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제14항에서,
    상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는, 상기 제1 모드 또는 제2 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터를 출력하지 않는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에서,
    상기 모드 설정에 따라 상기 현재 데이터를 처리하는 단계는
    상기 제3 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터를 그대로 출력하는 단계, 그리고
    상기 제4 모드인 경우에 상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 출력하는 단계
    를 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  21. 제20항에서,
    상기 제1 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 이전 데이터를 그대로 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 제2 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 이전 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 제3 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 현재 데이터를 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제23항에서,
    상기 제4 모드인 경우에 상기 데이터 구동부는 상기 현재 데이터의 각 비트의 값을 반전시켜 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제14항에서,
    상기 신호 제어부는 상기 현재 데이터 및 이전 데이터의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)를 생성하며,
    상기 제1 내지 제4 모드를 설정하는 신호는 상기 수평 동기 시작 신호의 로우 구간과 동기되는 시간에 설정되는
    표시 장치의 구동 방법.
  26. 제25항에서,
    상기 데이터 구동부는 서로 연결되어 있는 데이터 구동 집적 회로를 각각 포함하는 복수의 집적 회로군을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제26항에서,
    상기 신호 제어부와 상기 데이터 구동부는 전류 구동 방식을 이용하여 통신하는 표시 장치의 구동 방법.
  28. 제27항에서,
    상기 제1 값일 때가 상기 제2 값일 때보다 많은 전류가 흐르는 표시 장치의 구동 방법.
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