KR101578208B1 - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

액정표시장치 및 그의 구동방법이 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 구동방법은 외부의 시스템으로부터 공급되어 인터페이스 상에서 압축된 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하여 프레임 메모리의 사이즈를 감소시켜 제조비용을 절감할 수 있다.
압축, 복원, 프레임 메모리, 사이즈, 디코더

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid crystal display device and driving method thereof}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 프레임 메모리의 사이즈를 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display) 등 여러가지 평판표시장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력 등의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 브라운관(CRT)를 대체하면서 액정표시장치가 가장 널리 사용되고 있으며, 액정표시장치는 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형 용도 이외에도 텔레비전 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 화상을 표시한다. 상기 액정은 구조가 가능고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
이러한 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널을 구동하는 구동부로 이루어진다. 상기 액정표시장치의 구동부에는 상기 액정패널 상의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 액정패널 상의 데이터라인을 구동하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러 등으로 이루어질 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 외부의 시스템으로부터 동기신호(Vsync, Hsync)와, 클럭신호(DCLK)와, 데이터 이네이블 신호(DE) 및 데이터 등을 입력받는다. 또한, 상기 시스템은 상기 타이밍 컨트롤러로 다양한 옵션 기능을 수행할 수 있도록 하는 옵션 신호를 위의 신호들과 함께 공급한다. 상기 시스템과 상기 타이밍 컨트롤러는 사이에는 인터페이스가 존재한다.
상기 인터페이스는 아날로그 입력 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하고 영상신호에 포함된 동기신호를 검출하게 된다. 상기 시스템으로부터 입력된 데이터 신호는 저전압 차등신호(Low Voltage Differential Signal:"LVDS") 방식을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러에 공급된다. 상기 LVDS는 하나의 라인에 여러개의 데이터 신호를 압축하여 타이밍 컨트롤러에 입력하는 방식이다.
시스템으로부터 상기 타이밍 컨트롤러로 전송되는 데이터 신호는 화상의 해상도가 높아짐에 따라, 즉 화소 수가 많아짐에 따라 구동 주파수가 높아질 수밖에 없다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 전자기파(Electromagnetic Interference:EMI) 현상이 심하게 나타나게 된다.
또한, 구동 주파수가 증가함에 따라 상기 시스템으로부터 상기 타이밍 컨트 롤러로 전송되는 데이터 신호가 증가하게 되어 상기 인터페이스와 상기 타이밍 컨트롤러 사이에 데이터 신호가 공급되는 라인의 수가 증가하게 된다. 이로 인해, 부품수가 증가하게 되어 제조비용이 증가하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 압축된 데이터 신호가 프레임 메모리에 저장되도록 하여 프레임 메모리의 사이즈를 감소시켜 제조비용을 절감할 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 상기 액정패널 상에 프레임 단위로 화소 데이터를 입력하는 입력부와, 상기 액정패널을 구동하는 구동부와, 상기 입력부로부터의 프레임 화소 데이터를 압축하여 상기 구동부로 공급하는 인터페이스 및 상기 인터페이스로부터 공급된 압축 화소 데이터를 1 프레임 동안 지연시켜 상기 지연된 압축 화소 데이터와 현재 상기 인터페이스로부터 공급된 압축 화소 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 상이하게 오버 드라이빙 된 압축 데이터 신호를 복원하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인터페이스로부터 압축된 프레임 화소 데이터를 1 프레임 동안 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리로부터 1 프레임 저장된 이전 프레임 압축 화소 데이터와 상기 인터페이스로부터 입력된 현재 프레임 압축 화소 데이터가 각각 입력되어 상기 이전 프레임 압축 화소 데이터 및 현재 프레임 압축 화소 데이터에 해당되는 오버 드라이빙 보상된 압축 화소 데이터를 출력하는 룩업 테이블 및 상기 룩업 테이블로부터 출력된 압축 화소 데이터를 복원하여 상기 구동부로 상기 복원된 화소 데이터를 공급하는 디코더를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 상기 액정패널 상에 프레임 단위로 화소 데이터를 입력하는 입력부 및 상기 액정패널을 구동하는 구동부를 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 입력부로부터의 프레임 화소 데이터를 압축하는 단계와, 상기 압축된 화소 데이터를 1 프레임 동안 저장하는 단계와, 상기 1 프레임 저장되어 지연된 이전 프레임 압축 화소 데이터와 현재 프레임에 상기 입력부로부터 공급된 현재 프레임 압축 화소 데이터에 따라 상이하게 오버 드라이빙 보상된 압축 화소 데이터를 출력하는 단계와, 상기 오버 드라이빙 보상된 압축 화소 데이터를 복원하는 단계와, 상기 복원된 오버 드라이빙 보상된 화소 데이터를 상기 구동부로 공급하는 단계 및 상기 구동부로 공급된 상기 복원된 오버 드라이빙 보상된 화소 데이터에 해당되는 영상이 상기 액정패널 상에 표시되는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 그의 구동방법은 외부의 시스템으로부터 공급되어 인터페이스 상에서 압축된 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하여 프레임 메모리의 사이즈를 감소시켜 제조비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 교차하 며 화소영역을 정의하는 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열된 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈, 도시하지 않음)과 상기 타이밍 컨트롤러(108) 사이에 위치하며 외부의 시스템으로부터의 데이터와 각종신호를 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 전송하기 위한 인터페이스(110)를 포함한다.
상기 액정패널(102)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분되는 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극 사이에 접속된 액정셀을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대응하는 액정셀에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호(GSC)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 게이트 스캔신호들을 대응되게 공급한다. 이들 다수의 게이트 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인에이블 되게 한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제 어신호(DCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압들을 발생하여 상기 액정패널(102) 상의 복수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다.
이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 화소 데이터를 1 라인분씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압들로 변환한다.
상기 인터페이스(110)는 외부의 시스템과 상기 타이밍 컨트롤러(108) 사이에 위치하며 외부의 시스템으로부터 공급된 비디오 데이터(V-data)와 각종신호(클럭신호(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 등)를 입력받아 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 공급한다.
주로 액정표시장치에서 데이터 및 각종 신호를 전송하기 위해서는 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 인터페이스가 사용되고 있다. 이러한 인터페이스 기능을 모아서 상기 타이밍 컨트롤러(108)와 함께 단일 칩(Chip)으로 집적시켜 사용하는 경우도 있다.
상기 인터페이스(110)는 아날로그 입력 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하고 상기 영상신호에 포함된 동기신호를 검출하게 된다. 또한, 상기 인터페이스(110)는 LVDS 방식을 이용하여 하나의 라인에 여러개의 데이터 신호를 압축하여 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 공급한다.
즉, 상기 인터페이스(110)는 외부의 시스템으로부터 공급된 비디오 데이터(V-data)를 압축하여 상기 압축 데이터 신호를 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 공 급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 인터페이스(110)로부터 공급된 압축 데이터 신호를 재정렬하고 상기 인터페이스(112)로부터 공급된 클럭신호(CLK)와, 수평동기신호(Hsync)와, 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용해서 상기 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DSC)를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 인터페이스(110)로부터 공급된 압축 데이터 신호를 1 프레임 동안 지연시켜 상기 지연된 압축 데이터 신호와 현재 입력된 압축 데이터 신호를 비교하여 그 비교결과에 따라 상이하게 오버 드라이빙 된 압축 데이터 신호를 복원하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 인터페이스(110)로부터의 각종신호(클럭신호(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블(DE)) 및 압축 데이터 신호를 공급받는 LVDS 수신부(112)와, 상기 LVDS 수신부(112)에 수신된 각종신호(클럭신호(CLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블(DE))를 이용해서 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부(114) 및 상기 LVDS 수신부(112)에 수신된 압축 데이터 신호를 이용해서 상이하게 오버 드라이빙 적용된 데이터를 출력하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급하는 오버 드라이빙 구동부(122)를 포함한다.
상기 LVDS 수신부(112)는 상기 인터페이스(110)로부터의 압축 데이터 신호를 상기 오버 드라이빙 구동부(122)로 공급한다.
상기 오버 드라이빙 구동부(122)는 상기 인터페이스(110)로부터 프레임 단위 로 입력된 압축 데이터 신호를 1 프레임 동안 저장하여 지연시키는 프레임 메모리(116)와, 상기 프레임 메모리(116)에서 1 프레임 지연된 이전 프레임 압축 데이터 신호와 상기 인터페이스(110)로부터 입력된 현재 프레임 압축 데이터 신호에 따라 상이한 비율로 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터가 매핑되어 있는 룩업 테이블(118) 및 상기 룩업 테이블(118)로부터의 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 복원하는 디코더(120)를 포함한다.
상기 프레임 메모리(116)는 현재 프레임 동안 상기 인터페이스(110)로부터의 압축 데이터 신호를 1 프레임 동안 저장하여 지연시킨다. 상기 프레임 메모리(116)에서 1 프레임 동안 지연된 이전 프레임 압축 데이터 신호는 상기 룩업 테이블(118)로 공급된다.
상기 룩업 테이블(118)은 이전 프레임 압축 데이터 신호와 현재 프레임 압축 데이터 신호에 해당하는 값을 각각 X축 및 Y축으로 배열하고 상기 X축과 Y축이 만나는 부분에 상이하게 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 매핑하고 있다.
상기 룩업 테이블(118)은 상기 프레임 메모리(116)로부터의 이전 프레임 압축 데이터 신호와 상기 인터페이스(110)로부터의 현재 프레임 압축 데이터 신호가 공급되면, 상기 이전 프레임 압축 데이터 신호 및 현재 프레임 압축 데이터 신호의 값이 교차하는 부분의 값을 찾아내어 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 출력하게 된다.
상기 룩업 테이블(118)에서 출력된 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호는 상기 디코더(120)로 공급된다.
상기 디코더(120)는 상기 룩업 테이블(118)로부터 출력된 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 상기 액정패널(102)의 구동모드 및 기능 등에 맞게 복원한다. 상기 디코더(120)에서 복원된 데이터 신호는 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된다. 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 데이터 신호는 오버 드라이빙 적용된 데이터 신호이다.
이와 같이, 외부의 시스템으로부터 공급된 비디오 데이터 신호(V-data)는 상기 인터페이스(110)에서 압축된다. 상기 인터페이스(110)로부터의 압축 데이터 신호는 상기 타이밍 컨트롤러(108)의 오버 드라이빙 구동부(122)로 공급된다. 정확히 하면, 상기 인터페이스(110)로부터의 압축 데이터 신호는 상기 오버 드라이빙 구동부(122)의 프레임 메모리(116)로 공급되어 일정기간 동안 일시적으로 저장된다.
상기 프레임 메모리(116)에 압축된 데이터 신호가 공급됨에 따라 상기 프레임 메모리(116)의 사이즈가 감소될 수 있고, 상기 프레임 메모리(116)의 사이즈의 감소로 인해 제조비용을 절감할 수 있다. 이에 더하여, 상기 프레임 메모리(116) 상에 오버 드라이빙 구동을 위한 할당 면적이 감소되어 다른 기능(예를 들어, 옵션 처리기능)을 수행하기 위해 일시적으로 저장할 수 있는 면적을 확보할 수 있게 된다.
상기 프레임 메모리(116)에 압축 데이터 신호가 저장되게 하여 상기 프레임 메모리(116)의 사이즈를 감소시킨 본 발명은 오버 드라이빙 구동뿐만 아니라, 상기 프레임 메모리(116)를 사용하고 있는 모든 경우에 적용될 수 있다.
도 2는 도 1의 액정표시장치에서 데이터를 처리하는 순서를 나타낸 흐름도이 다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 외부의 시스템으로부터 현재 프레임 데이터 신호(V-data)가 입력되면(S1) 상기 입력된 현재 프레임 데이터 신호(V-data)를 압축(S2)한다. 상기 압축된 현재 프레임 데이터 신호는 프레임 메모리(도 1의 116)에서 1 프레임 동안 지연(S3)된다. 상기 프레임 메모리(116)에서 지연된 압축 데이터 신호 및 현재 프레임 동안 입력된 압축 현재 프레임 데이터 신호가 룩업 테이블(도 1의 118)로 입력(S4)된다.
이어, 상기 룩업 테이블(118)은 상기 이전 프레임 압축 데이터 신호와 현재 프레임 압축 데이터 신호에 매치되는 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 출력(S5)한다. 상기 룩업 테이블(118)로부터 출력된 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호는 디코더(도 1의 120)로 공급되어 복원(S6)된다. 상기 복원된 오버 드라이빙 보상된 데이터 신호는 데이터 드라이버(도 1의 106)로 공급(S7)된다. 이로 인해, 본 발명에 따른 액정표시장치는 오버 드라이빙 구동을 하게 된다.
외부의 시스템으로부터 공급된 현재 프레임 데이터 신호(V-data)는 인터페이스(도 1의 110)에서 압축되고, 상기 압축 데이터 신호는 오버 드라이빙 구동부(도 1의 122)의 프레임 메모리(116)로 공급되어 일정기간 동안 일시적으로 저장된다.
상기 프레임 메모리(116)에 압축된 데이터 신호가 공급됨에 따라 상기 프레임 메모리(116)의 사이즈가 감소될 수 있고, 상기 프레임 메모리(116)의 사이즈의 감소로 인해 제조비용을 절감할 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 메모리의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 액정표시장치에서 데이터를 처리하는 순서를 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:타이밍 컨트롤러
110:인터페이스 112:LVDS 수신부
114:제어신호 생성부 116:프레임 메모리
118:룩업 테이블 120:디코더
122:오버 드라이빙 구동부

Claims (4)

  1. 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널;
    상기 액정패널 상에 프레임 단위로 화소 데이터를 입력하는 입력부;
    상기 액정패널에 화소 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버;
    상기 입력부로부터의 프레임 화소 데이터를 압축하여 출력하는 인터페이스; 및
    상기 인터페이스로부터 공급된 압축 화소 데이터를 1 프레임 동안 지연시켜 상기 지연된 압축 화소 데이터와 현재 상기 인터페이스로부터 공급된 압축 화소 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 상이하게 오버 드라이빙 된 압축 데이터 신호를 복원하는 타이밍 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인터페이스로부터 압축된 프레임 화소 데이터를 1 프레임 동안 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리로부터 1 프레임 저장된 이전 프레임 압축 화소 데이터와 상기 인터페이스로부터 입력된 현재 프레임 압축 화소 데이터가 각각 입력되어 상기 이전 프레임 압축 화소 데이터 및 현재 프레임 압축 화소 데이터를 비교하여 오버 드라이빙 보상된 압축 화소 데이터를 출력하는 룩업 테이블 및 상기 룩업 테이블로부터 출력된 압축 화소 데이터를 복원하여 상기 데이터 드라이버로 상기 복원된 화소 데이터를 공급하는 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 인터페이스로부터 공급된 동기신호 및 클럭신호와, 압축 화소 데이터를 입력받는 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 상기 이전 프레임 압축 화소 데이터와 현재 프레임 압축 화소 데이터에 해당하는 값을 각각 X축 및 Y축으로 배열하고 상기 X축과 Y축이 만나는 부분에 상이하게 오버 드라이빙 보상된 압축 데이터 신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 수신부는 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 방식으로 상기 인터페이스로부터 공급된 압축 화소 데이터를 수신하는 액정표시장치.
KR1020080118702A 2008-11-27 2008-11-27 액정표시장치 및 그의 구동방법 KR101578208B1 (ko)

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