KR101671172B1 - Liquid crystal display device and method of driving the same - Google Patents

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Abstract

본발명은, 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과; 열라인 방향을 따라 연장되며, 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선과; 상기 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조가 블랙계조와 화이트계조 사이에서 바뀌는 경우에, 상기 블랙계조를 갖는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 저전력구동부와; 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 데이터구동부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a semiconductor device comprising: a plurality of gate wirings extending along a row line direction; A plurality of data lines extending along the row-direction and each being alternately connected in a row-by-row manner with pixels located in two neighboring column-lines; The gradation of the video data having the black gradation is changed from the black gradation to the gradation belonging to the allowable gradation range in the case where the gradation of the image data of the row line corresponding to the data line and which is adjacent to each other is changed between the black gradation and the white gradation A low power driving unit; And a data driver for converting the input image data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid crystal display device and method of driving the same}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of driving the same,

본발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, demands for a display device for displaying an image have increased in various forms. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various flat display devices such as an organic light emitting diode (OLED) have been utilized.

이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있다. Of these flat panel display devices, liquid crystal display devices are widely used today because they have advantages of miniaturization, weight reduction, thinness, and low power driving.

액정표시장치는, 서로 교차하여 화소를 정의하는 다수의 게이트배선 및 데이터배선과, 화소에 형성된 스위칭트랜지스터를 포함한다. 다수의 게이트배선에는 수 평주기마다 스캔펄스가 순차적으로 인가되어, 해당 행라인의 화소에 위치하는 스위칭트랜지스터를 턴온(turn-on)시킨다. 이에 동기하여, 데이터구동부의 출력회로는 다수의 데이터배선 각각으로 데이터전압을 출력하며, 이와 같이 출력된 데이터전압은 해당 화소에 인가된다. The liquid crystal display includes a plurality of gate wirings and data wirings crossing each other and defining pixels, and a switching transistor formed in the pixel. Scan pulses are sequentially applied to the plurality of gate wirings every horizontal period to turn-on the switching transistors located in the pixels of the corresponding row line. In synchronism with this, the output circuit of the data driver outputs a data voltage to each of the plurality of data wirings, and the data voltage thus outputted is applied to the corresponding pixel.

일반적으로, 데이터배선은 하나의 열라인을 따라 연장된 화소들과 연결되어 있다. 그리고, 열라인을 따라 연장된 화소들은, 매 행라인 마다 극성이 반전되는 패턴을 갖도록 구동된다. 이를 위해, 데이터구동부의 출력회로는, 대응되는 데이터배선에, 매 수평주기마다 극성이 반전되는 데이터전압을 출력하게 된다. 이에 따라, 데이터구동부의 출력회로를 통해 출력되는 데이터전압은, 극성 반전에 따라 스윙(swing)하여야 하므로, 출력회로는 상당한 전력을 소비하게 되며 이에 따라 상당한 양의 발열이 발생하게 된다. Generally, a data line is connected to pixels extending along one column line. Then, the pixels extending along the column line are driven so as to have a pattern in which the polarity is inverted every row line. To this end, the output circuit of the data driver outputs a data voltage whose polarity is inverted every horizontal period to the corresponding data line. Accordingly, the data voltage output through the output circuit of the data driver must be swung according to the polarity inversion, so that the output circuit consumes a considerable amount of power and accordingly a considerable amount of heat is generated.

이를 개선하기 위해, 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 데이터배선(DL1 내지 DL4)에 대해, 이웃하는 두개의 열라인을 따라 연장된 화소들(P)과 교대로 연결되도록 구성하는 방식이 제안되었다. 도 1을 참조하면, 하나의 프레임 동안, 각 데이터배선(DL1 내지 DL4)에는 동일한 극성의 데이터전압이 인가되며, 이웃하는 데이터배선(DL1 내지 DL4)에는 서로 다른 극성의 데이터전압이 인가된다. 이에 따라, 행라인과 열라인 방향으로 서로 이웃하는 화소들(P)은 서로 다른 극성을 갖는 도트인버젼(dot inversion) 방식으로 구동될 수 있다. In order to solve this problem, as shown in Fig. 1, a method of alternately connecting the pixels P extending along two adjacent column lines to one data line DL1 to DL4 is proposed . Referring to FIG. 1, data voltages of the same polarity are applied to the data lines DL1 to DL4 during one frame, and data voltages of different polarities are applied to the neighboring data lines DL1 to DL4. Accordingly, the pixels P adjacent to each other in the row line and the row line direction can be driven in a dot inversion manner having different polarities.

이와 같은 경우에, 화이트(W)계조와 블랙(B)계조가, 두개의 열라인 단위로 교대로 표시되는 경우를 가정해 보자. 이때, 서로 이웃하는 네개의 데이터배선(DL1 내지 DL4)에 출력되는 데이터전압(DL1, DL3)의 파형은 도 2와 같을 것이다. In such a case, let us suppose that the white (W) gradation and the black (B) gradation are alternately displayed in two columns. At this time, waveforms of the data voltages DL1 and DL3 output to the four neighboring data lines DL1 to DL4 will be as shown in FIG.

도 2를 참조하면, 제 2 및 4 데이터배선(DL2, DL4)의 데이터전압의 파형은, 공통전압(Vcom)을 기준으로 부극성(-)의 일정한 값을 갖게 됨을 알 수 있다. 그런데, 제 1 및 3 데이터배선(DL1, DL3)의 데이터전압의 파형은, 공통전압(Vcom)을 기준으로 정극성(+)을 가지며, 전압이 크게 변동하게 됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, it can be seen that the waveform of the data voltages of the second and fourth data lines DL2 and DL4 has a constant negative value with respect to the common voltage Vcom. It can be seen that the waveforms of the data voltages of the first and third data lines DL1 and DL3 have the positive polarity with respect to the common voltage Vcom and the voltage greatly fluctuates.

이처럼, 특정의 영상패턴에서, 제 1 및 3 데이터배선(DL1, DL3)에 전압을 출력하는 출력회로는, 최대 변동폭으로 데이터전압을 출력하여야 하는 바, 소비전력이 커지게 되고 발열이 커지게 된다.In this way, in the specific image pattern, the output circuit for outputting the voltages to the first and third data lines DL1 and DL3 must output the data voltage with the maximum fluctuation width, so that the power consumption is increased and the heat generation is increased .

본발명은, 소비전력 및 발열을 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 과제가 있다.The present invention has a problem in providing a liquid crystal display device and a driving method thereof that can improve power consumption and heat generation.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본발명은, 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과; 열라인 방향을 따라 연장되며, 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선과; 상기 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조가 블랙계조와 화이트계조 사이에서 바뀌는 경우에, 상기 블랙계조를 갖는 영상데이터의 계 조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 저전력구동부와; 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 데이터구동부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a plurality of gate lines extending along a row line direction; A plurality of data lines extending along the row-direction and each being alternately connected in a row-by-row manner with pixels located in two neighboring column-lines; The gradation of the image data having the black gradation is changed to the gradation belonging to the allowable gradation range in the black gradation when the gradation of the image data of the row line corresponding to the data line is changed between the black gradation and the white gradation A low power driving unit having a height; And a data driver for converting the input image data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line.

여기서, 상기 데이터구동부는, 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 하나를 선택하는 먹스와; 상기 먹스에서 선택된 데이터전압을 입력받아 상기 데이터배선에 출력하는 출력버퍼를 포함할 수 있다.Here, the data driver may include: a DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; A mux for selecting one of the positive data voltage and the negative data voltage; And an output buffer for receiving the data voltage selected by the mux and outputting the received data voltage to the data line.

상기 데이터구동부는, 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 각각을 입력받아 출력하는, P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼와; 상기 P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼에서 출력된 데이터전압들 중 하나를 선택하여 상기 데이터배선에 출력하는 먹스를 포함하며, 상기 P채널 출력버퍼는 제 1 및 2 구동전압을 인가받고, 상기 N채널 출력버퍼는 제 2 및 3 구동전압을 인가받으며, 상기 제 2 구동전압은, 상기 제 1 및 3 구동전압 사이의 중간값을 가질 수 있다.Wherein the data driver comprises: a DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; A P-channel output buffer and an N-channel output buffer for receiving and outputting the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage, respectively; And a mux for selecting one of the data voltages output from the P-channel output buffer and the N-channel output buffer and outputting the selected data voltage to the data line, wherein the P-channel output buffer receives the first and second driving voltages, The channel output buffer may receive the second and third drive voltages, and the second drive voltage may have an intermediate value between the first and third drive voltages.

다른 측면에서, 본발명은, 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과, 열라인 방향을 따라 연장되며 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인에 위치하는 영상데이터의의 계조가 블랙계조와 화이트계조 사이에서 바뀌는 경우에, 상기 블랙계조를 갖는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조 로 높이는 단계와; 데이터구동부에서, 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a liquid crystal display device comprising: a plurality of gate lines extending along a row line direction; and a plurality of gate lines extending along the row line direction and each being alternately connected on a row line basis to pixels located in two adjacent column lines A method of driving a liquid crystal display device including a plurality of data lines, the method comprising the steps of: when a gradation of video data corresponding to the data line and located in adjacent row lines is changed between a black gradation and a white gradation, To a gradation belonging to the allowable gradation range in the black gradation; And converting the input video data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line in the data driver.

여기서, 상기 데이터구동부는, 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 하나를 선택하는 먹스와; 상기 먹스에서 선택된 데이터전압을 입력받아 상기 데이터배선에 출력하는 출력버퍼를 포함할 수 있다.Here, the data driver may include: a DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; A mux for selecting one of the positive data voltage and the negative data voltage; And an output buffer for receiving the data voltage selected by the mux and outputting the received data voltage to the data line.

상기 데이터구동부는, 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 각각을 입력받아 출력하는, P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼와; 상기 P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼에서 출력된 데이터전압들 중 하나를 선택하여 상기 데이터배선에 출력하는 먹스를 포함하며, 상기 P채널 출력버퍼는 제 1 및 2 구동전압을 인가받고, 상기 N채널 출력버퍼는 제 2 및 3 구동전압을 인가받으며, 상기 제 2 구동전압은, 상기 제 1 및 3 구동전압 사이의 중간값을 가질 수 있다.Wherein the data driver comprises: a DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; A P-channel output buffer and an N-channel output buffer for receiving and outputting the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage, respectively; And a mux for selecting one of the data voltages output from the P-channel output buffer and the N-channel output buffer and outputting the selected data voltage to the data line, wherein the P-channel output buffer receives the first and second driving voltages, The channel output buffer may receive the second and third drive voltages, and the second drive voltage may have an intermediate value between the first and third drive voltages.

또다른 측면에서, 본발명은, 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과; 열라인 방향을 따라 연장되며, 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선과; 영상분석을 수행하여 수직N라인 영상패턴이 검출되면, 상기 수직N라인 영상패턴에서 블랙계조가 표시되는 영역에 속하는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 저전력구동부와; 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상 기 데이터배선에 출력하는 데이터구동부를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a semiconductor device comprising: a plurality of gate wirings extending along a row line direction; A plurality of data lines extending along the row-direction and each being alternately connected in a row-by-row manner with pixels located in two neighboring column-lines; A low power driving unit for increasing the gray level of the image data belonging to the area in which the black gray level is displayed in the vertical N line image pattern to the gray level within the allowable gray level range by performing the image analysis, ; And a data driver for converting the input image data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line.

또다른 측면에서, 본발명은, 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과, 열라인 방향을 따라 연장되며 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 영상분석을 수행하여 수직N라인 영상패턴이 검출되면, 상기 수직N라인 영상패턴에서 블랙계조가 표시되는 영역에 속하는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 단계와; 데이터구동부에서, 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a liquid crystal display device comprising: a plurality of gate lines extending along a row line direction; and a plurality of gate lines extending along the row line direction, The method comprising the steps of: detecting a vertical N-line image pattern by performing image analysis; and performing a gradation conversion of the image data belonging to a region in which the black gradation is displayed in the vertical N-line image pattern, To a gradation belonging to the allowable gradation range in the black gradation; And converting the input video data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line in the data driver.

본발명에서는, 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조가, 블랙계조에서 화이트계조로 또는 화이트계조에서 블랙계조로 바뀌는 경우에, 블랙계조의 영상데이터에 대해, 그 계조를 허용계조범위에 속하는 계조들 중 하나로 높이게 된다. 이에 따라, 데이터구동부의 출력전압 변동폭이 줄어들게 되어, 소비전력 및 발열이 감소되게 된다. In the present invention, in the case where the gradation of video data of row lines corresponding to the data wiring is changed from a black gradation to a white gradation or from a white gradation to a black gradation, Is increased to one of the gradations belonging to the gradation range. Thus, the fluctuation range of the output voltage of the data driver is reduced, and the power consumption and heat generation are reduced.

이하, 도면을 참조하여 본발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본발명의 실시예에 따른 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5 및 6은 본발명의 실시예에 따른 데이터구동부의 예들을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view schematically showing a pixel structure according to an embodiment of the present invention, and FIGS. And schematically shows examples of the data driver according to the example.

도시한 바와 같이, 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 액정패널(200)과, 구동회로와, 백라이트(500)를 포함한다. 구동회로는, 타이밍제어부(310)와, 게이트구동부(320)와, 데이터구동부(330)와, 저전력구동부(400)를 포함한다.As shown in the figure, the liquid crystal display 100 according to the embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 200, a driving circuit, and a backlight 500. The driving circuit includes a timing control unit 310, a gate driving unit 320, a data driving unit 330, and a low power driving unit 400.

액정패널(200)은 영상을 표시하는 표시부에 해당된다. 액정패널(200)에는, 행방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선(GL)과 열방향을 따라 연장된 다수의 데이터배선(DL)이 교차하여, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소(P)를 정의한다. The liquid crystal panel 200 corresponds to a display unit for displaying an image. A plurality of gate lines GL extending in the row direction and a plurality of data lines DL extending in the column direction cross each other in the liquid crystal panel 200 to form a plurality of pixels P).

도 4를 참조하면, 각 화소(P)에는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된 스위칭트랜지스터(TS)가 형성되어 있다. 스위칭트랜지스터(TS)는 화소전극과 연결되어 있다. 한편, 화소전극에 대응하여 공통전극이 형성된다. 화소전극과 공통전극 각각에 데이터전압과 공통전압이 인가되면, 이들 사이에 전계가 형성된다. 이와 같이 형성된 전계는 액정을 구동하게 된다. 화소전극과 공통전극 그리고 이들 전극 사이에 위치하는 액정은 액정커패시터(Clc)를 구성하게 된다. 한편, 각 화소(P)에는, 스토리지커패시터(Cst)가 더욱 구성되며, 이는 화소전극에 인가된 데이터전압을 다음 프레임까지 저장하는 역할을 하게 된다. Referring to FIG. 4, each pixel P is formed with a switching transistor TS connected to a gate line and data lines GL and DL. The switching transistor TS is connected to the pixel electrode. On the other hand, a common electrode is formed corresponding to the pixel electrode. When a data voltage and a common voltage are applied to the pixel electrode and the common electrode, an electric field is formed therebetween. The electric field thus formed drives the liquid crystal. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal located between these electrodes constitute a liquid crystal capacitor Clc. Each pixel P further includes a storage capacitor Cst, which serves to store the data voltage applied to the pixel electrode until the next frame.

여기서, 액정표시장치(100)가 컬러영상을 표시하는 경우에, 예를 들면, 서로 이웃하는 레드 화소(P)와, 그린 화소(P)와, 블루 화소(P)가 하나의 영상 단위를 구성할 수 있다. 한편, 휘도 향상을 위해, 영상 단위는, 화이트 화소(P)를 더욱 포함할 수 있다.Here, when the liquid crystal display device 100 displays a color image, for example, a red pixel P, a green pixel P, and a blue pixel P which are adjacent to each other constitute one image unit can do. On the other hand, in order to improve the luminance, the image unit may further include a white pixel (P).

본발명의 실시예에서는, 하나의 데이터배선(DL)의 양측에 위치하는 화소들(P) 즉 이웃하는 두개의 열라인에 배치된 화소들(P)은, 행라인 마다 교대로 해당 데이터배선(DL)에 연결되는 구성을 갖게 될 수 있다. 예를 들면, j번째 열라인의 화소들(P)과 (j+1)번째 열라인의 화소들(P) 사이에 데이터배선(DL)이 위치한다고 가정하자. 이와 같은 경우에, i번째 열라인과 (j+1)번째 열라인에 위치한 화소(P)에 연결된 데이터배선(DL)은, (i+1)번째 열라인과 j번째 행라인에 위치한 화소(P)와 연결되도록 구성될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the pixels P located on both sides of one data line DL, that is, the pixels P arranged on two neighboring column lines, are alternately arranged on the corresponding data lines DL). ≪ / RTI > For example, assume that the data line DL is located between the pixels P of the jth column line and the pixels P of the (j + 1) th column line. In this case, the data line DL connected to the pixel P located in the (i + 1) th column line and the (j + 1) P).

이와 같은 구성에서, 하나의 프레임 동안, 각 데이터배선(DL)에는 동일한 극성의 데이터전압이 인가되도록 구동될 수 있다. 여기서, 데이터전압의 극성은, 공통전압을 기준으로, 공통전압보다 크다면 정극성(+), 공통전압보다 작다면 부극성(-)에 해당된다. 이처럼, 하나의 프레임 동안, 각 데이터배선(DL)에 동일한 극성의 데이터전압이 인가되는 경우에는, 데이터배선(DL)의 전압 변동량 즉 스윙폭이 줄어들게 되어, 소비전력이 개선될 수 있게 된다. 그리고, 서로 이웃하는 데이터배선(DL)에는, 서로 반대되는 극성의 데이터전압이 인가될 수 있다. 이와 같은 경우에, 행라인과 열라인 방향으로 서로 이웃하는 화소들(P)은 서로 다른 극성을 갖는 도트인버젼 방식으로 구동될 것이다. 한편, 프레임 주기로, 각 데이터배선(DL)에 인가되는 데이터전압의 극성이 반전될 수 있다. In such a configuration, during one frame, data voltages of the same polarity may be applied to each data line DL. Here, the polarity of the data voltage corresponds to the positive polarity (+) if the common voltage is larger than the common voltage, and the negative polarity (-) if it is smaller than the common voltage. As described above, when data voltages of the same polarity are applied to the respective data lines DL during one frame, the amount of voltage variation in the data lines DL, that is, the swing width is reduced, and the power consumption can be improved. Data voltages having polarities opposite to each other can be applied to the adjacent data lines DL. In such a case, the pixels P adjacent to each other in the row line and the row line direction will be driven in a dot-inversion manner having different polarities. On the other hand, in the frame period, the polarity of the data voltage applied to each data line DL can be reversed.

백라이트(500)는, 빛을 액정패널(200)에 공급하는 역할을 하게 된다. 백라이트(500)로서, 냉음극관형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL), 발광다이오드(light emitting diode: LED)가 사용될 수 있다. The backlight 500 serves to supply light to the liquid crystal panel 200. As the backlight 500, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), and a light emitting diode (LED) may be used.

타이밍제어부(310)는 TV시스템이나 비디오카드와 같은 외부시스템으로부터 제어신호를 입력받게 된다. 또한, 저전력구동부(400)으로부터 영상데이터(Data)를 입력받게 된다. The timing control unit 310 receives a control signal from an external system such as a TV system or a video card. Further, the low power driving unit 400 receives the video data Data.

타이밍제어부(310)는 입력된 제어신호를 사용하여, 게이트구동부(320)를 제어하기 위한 게이트제어신호(GCS)와 데이터구동부(330)를 제어하기 위한 데이터제어신호(DCS)를 생성한다. The timing control unit 310 generates a gate control signal GCS for controlling the gate driving unit 320 and a data control signal DCS for controlling the data driving unit 330 using the input control signal.

게이트구동부(320)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여, 매 프레임마다 다수의 게이트배선(GL)을 순차적으로 스캔(scan)할 수 있다. 즉, 매 수평주기 동안에는, 게이트배선(GL)에 턴온(turn-on)전압을 공급하게 된다. 한편, 다음 프레임의 스캔시까지는 게이트배선(GL)에 턴오프(turn-off)전압이 공급된다. 수평주기 동안 턴온전압이 인가됨으로써, 스위칭트랜지스터(TS)는 턴온된다.The gate driver 320 may sequentially scan a plurality of gate lines GL in each frame in response to a gate control signal GCS supplied from the timing controller 310. [ That is, during every horizontal period, a turn-on voltage is supplied to the gate line GL. On the other hand, a turn-off voltage is supplied to the gate line GL until the next frame scan. By applying a turn-on voltage during the horizontal period, the switching transistor TS is turned on.

데이터구동부(330)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여, 입력된 영상데이터(Data)를 데이터전압으로 변환하여, 대응되는 데이터배선(DL)에 출력하게 된다. 이와 같이 출력된 데이터전압은, 해당 데이터배선(DL)을 통해 해당 화소(P)에 인가된다.The data driver 330 converts the input image data Data into data voltages in response to a data control signal DCS supplied from the timing controller 310 and outputs the data voltages to corresponding data lines DL . The data voltage thus outputted is applied to the pixel P via the corresponding data line DL.

이와 같이 데이터전압을 출력하는 데이터구동부(330)의 구성에 대해 도 5 및 6을 더욱 참조하여 설명한다. The configuration of the data driver 330 for outputting the data voltage will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

먼저, 일예로서, 도 5를 참조하면, 데이터구동부(330)는, DAC(digital-to-analog converter)부(331)와, 먹스(MUX; 332)와, 출력버퍼부(333)을 포함한다. DAC부(331)는, 입력된 영상데이터(Data)에 대해, 정극성 데이터전압(Vd_P)과 부극성 데이터전압(Vd_N)을 생성하게 된다. 예를 들면, DAC부(331)는, 각 데이터배선(DL)에 대응하여, 도시하지는 않았지만, 정극성 데이터전압(Vd_P)을 출력하는 P디코더(positive decoder)와, 부극성 데이터전압(Vd_N)을 출력하는 N디코더(negative decoder)를 포함할 수 있다. 여기서, P디코더는 다수의 정극성 계조전압들을 입력받고, 입력된 영상데이터(Data)의 계조에 대응되는 계조전압을 정극성 데이터전압(Vd_P)으로서 출력하게 된다. 한편, N디코더는 다수의 부극성 계조전압들을 입력받아, 입력된 영상데이터(Data)의 계조에 대응되는 계조전압을 부극성 데이터전압(Vd_N)으로서 출력하게 된다. 5, the data driver 330 includes a digital-to-analog converter (DAC) 331, a multiplexer 332, and an output buffer 333 . The DAC unit 331 generates the positive polarity data voltage Vd_P and the negative polarity data voltage Vd_N for the input image data Data. For example, the DAC unit 331 includes a P decoder for outputting a positive data voltage Vd_P and a negative decoder for outputting a negative data voltage Vd_N, not shown, corresponding to each data line DL, And a N decoder (negative decoder) for outputting the output signal. Here, the P decoder receives a plurality of positive polarity gradation voltages and outputs a gradation voltage corresponding to the gradation of the input image data (Data) as a positive polarity data voltage (Vd_P). On the other hand, the N decoder receives a plurality of negative polarity gradation voltages and outputs a gradation voltage corresponding to the gradation of the input image data Data as a negative polarity data voltage Vd_N.

이와 같이 출력된 정극성 데이터전압(Vd_P)과 부극성 데이터전압(Vd_N)은 먹스(332)에 입력되며, 데이터제어신호(DCS) 중 하나로서 예를 들면 극성제어신호(POL)에 응답하여, 정극성 데이터전압(Vd_P)과 부극성 데이터전압(Vd_N) 중 하나를 선택하여 출력하게 된다. The positive polarity data voltage Vd_P and the negative polarity data voltage Vd_N output in this manner are input to the MUX 332 and are supplied as one of the data control signals DCS, for example, in response to the polarity control signal POL, And selects and outputs one of the positive polarity data voltage Vd_P and the negative polarity data voltage Vd_N.

먹스(332)를 통해 출력된 데이터전압은 출력버퍼부(333)를 통해 해당 데이터배선(DL)에 출력된다. 여기서, 출력버퍼부(333)는, 출력버퍼(AMP)로 구성된다. 출 력버퍼(AMP)는, 구동전압으로서, 제 1 구동전압(VDD)과 제 2 구동전압(VSS)을 인가받게 된다. 여기서, 제 1 및 2 구동전압(VDD, VSS)은 각각, 하이구동전압(VDD)과 로우구동전압(VSS)에 해당된다.The data voltage output through the MUX 332 is output to the corresponding data line DL through the output buffer 333. Here, the output buffer unit 333 includes an output buffer AMP. The output buffer AMP receives the first driving voltage VDD and the second driving voltage VSS as the driving voltage. Here, the first and second drive voltages VDD and VSS correspond to the high drive voltage VDD and the low drive voltage VSS, respectively.

도 5와는 다른 예로서, 데이터구동부(330)는, 도 6과 같은 구성을 갖게 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 도 5와 유사하게, DAC부(331)는, 정극성 데이터전압(Vd_P)과 부극성 데이터전압(Vd_N)을 출력하게 된다. As an example different from FIG. 5, the data driver 330 may have the configuration as shown in FIG. Referring to FIG. 6, similarly to FIG. 5, the DAC unit 331 outputs the positive polarity data voltage Vd_P and the negative polarity data voltage Vd_N.

한편, 출력버퍼부(333)는, N채널(negative channel) 출력버퍼(AMP_N)과, P채널(positive channel) 출력버퍼(AMP_P)를 포함할 수 있다. N채널 출력버퍼(AMP_N)는 입력된 부극성 데이터전압(Vd_N)을 버퍼링하여 출력하게 되며, P채널 출력버퍼(AMP_P)는 입력된 정극성 데이터전압(Vd_P)을 버퍼링하여 출력하게 된다. Meanwhile, the output buffer unit 333 may include an N channel (negative channel) output buffer AMP_N and a P channel (positive channel) output buffer AMP_P. The N-channel output buffer AMP_N buffers and outputs the input negative polarity data voltage Vd_N, and the P-channel output buffer AMP_P buffers and outputs the input positive polarity data voltage Vd_P.

이와 같이 출력된 정극성 데이터전압(Vd_p)과 부극성 데이터전압(Vd_N)은 먹스(332)에 입력되며, 예를 들면 극성제어신호(POL)에 응답하여, 정극성 데이터전압(Vd_P)과 부극성 데이터전압(Vd_N) 중 하나를 선택하여 데이터배선(DL)에 출력하게 된다. The positive polarity data voltage Vd_p and the negative polarity data voltage Vd_N output in this manner are input to the MUX 332. For example, in response to the polarity control signal POL, One of the polarity data voltages Vd_N is selected and output to the data line DL.

여기서, 도 6의 P채널 출력버퍼(AMP_P)는, 구동전압으로서, 제 1 및 3 구동전압(VDD1, VDD2)을 인가받게 된다. 그리고, N채널 출력버퍼(AMP_N)는, 구동전압으로서, 제 3 및 2 구동전압(VDD2, VSS)을 인가받게 된다. 여기서, 제 1 및 2 구동전압(VDD1, VSS) 각각은, 도 5의 제 1 및 2 구동전압(VDD, VSS)에 해당된다. 그리고, 제 3 구동전압(VDD2)은, 제 1 및 2 구동전압(VDD1, VSS) 사이의 구동전압, 예를 들면 이들 구동전압들(VDD1, VSS)의 중간에 위치하는 전압값을 갖게 된다. 이와 같은 경우에, 도 6의 출력버퍼들(AMP_P, AMP_N) 각각은, 도 5의 출력퍼버(AMP)에 비해, 출력 스윙폭의 최대값이 반으로 줄어들게 된다. 따라서, 도 6과 같은 구성을 갖는 데이터구동부(330)는, 도 5에 비해, 소비전력과 발열이 저감될 수 있게 된다.Here, the P-channel output buffer AMP_P of FIG. 6 receives the first and third drive voltages VDD1 and VDD2 as the drive voltage. The N-channel output buffer AMP_N receives the third and second drive voltages VDD2 and VSS as the drive voltage. Here, each of the first and second drive voltages VDD1 and VSS corresponds to the first and second drive voltages VDD and VSS in Fig. The third driving voltage VDD2 has a voltage value located between the first and second driving voltages VDD1 and VSS, for example, between these driving voltages VDD1 and VSS. In such a case, each of the output buffers AMP_P and AMP_N of FIG. 6 is reduced in the maximum value of the output swing width by half in comparison with the output buffer AMP of FIG. Accordingly, the data driver 330 having the configuration as shown in FIG. 6 can reduce power consumption and heat generation as compared with FIG.

한편, 본발명의 실시예에서는, 저전력구동부(400)를 구비하여, 소비전력을 개선할 수 있게 되는데, 이에 대해 도 7 내지 9를 더욱 참조하여 설명한다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the low power driving unit 400 is provided to improve power consumption, which will be described with reference to Figs. 7 to 9. Fig.

도 7은 본발명의 실시예에 따른 저전력구동부(400)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8 및 9는 본발명의 실시예에 따른 저전력 구동방법을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 도 8에서는 화소와 데이터배선의 연결관계를 개략적으로 도시하였으며, 도 9에서는 도 8의 제 1 및 3 데이터배선의 전압 파형을 개략적으로 도시하였다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a low-power driving unit 400 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are views for explaining a low-power driving method according to an embodiment of the present invention. Here, for convenience of explanation, FIG. 8 schematically shows a connection relationship between a pixel and a data line, and FIG. 9 schematically shows voltage waveforms of the first and third data lines of FIG.

도 7을 참조하면, 저전력구동부(400)는, 영상분석부(410)와 데이터변환부(420)을 포함한다. Referring to FIG. 7, the low power driver 400 includes an image analyzer 410 and a data converter 420.

영상분석부(410)는, 외부의 시스템 등으로부터 입력되는 영상데이터(Data)를 기초로 표시될 영상을 분석하게 된다. 예를 들면, 각 데이터배선(DL)에 대응되며, 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조를 비교할 수 있다. The image analyzing unit 410 analyzes the image to be displayed based on the image data Data input from an external system or the like. For example, it is possible to compare the gradation of the video data of the neighboring row line corresponding to each data line DL.

이와 관련하여, 도 7을 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이, 각 데이터배선(DL1 내지 DL4)은 서로 이웃하는 열라인의 화소들(P)에 대해, 행라인 마다 교대로 연결되어 있다. 한편, 설명의 편의를 위해, 각 화소(P)에 대응되는 영상데이터는 n-비트 예를 들면 8-비트 영상데이터라고 가정한다. 이때, 영상데이터는 256개의 계조들 즉 제 0 번째 내지 255 번째 계조들을 가질 수 있으며, 최소계조인 0번째 계조는 블랙(B)계조에 해당되고, 최대계조인 255번째 계조는 화이트(W)계조에 해당된다. 그리고, 블랙(B)계조에서 화이트(W)계조로 증가할수록, 공통전압(Vcom)을 기준으로, 대응되는 데이터전압들의 절대값이 증가한다고 가정한다.In this regard, referring to FIG. 7, as described above, the data lines DL1 to DL4 are alternately connected to the pixels P of the neighboring column lines for every row line. On the other hand, for convenience of explanation, it is assumed that the image data corresponding to each pixel P is n-bit, for example, 8-bit image data. In this case, the image data may have 256 gradations, that is, the 0th to 255th gradations. The 0th gradation as the minimum gradation corresponds to the black (B) gradation, the 255th gradation corresponding to the maximum gradation corresponds to the white . It is assumed that the absolute value of the corresponding data voltages increases with the common voltage Vcom as the black (B) gradation to the white (W) gradation increase.

여기서, 제 1 데이터배선(DL1)을 예로 들어 설명하면, (i, j+1)에 위치하는 화소(P)에 대응되는 영상데이터와, (i+1, j)에 위치하는 화소(P)에 대응되는 영상데이터의 계조를 비교한다. (i, j+1)의 영상데이터는 화이트(W)계조를 갖게 되며, (i+1, j)의 영상데이터는 블랙(B)계조를 갖게 된다. 이에 따라, i번째 수평주기 동안 출력되는 데이터전압은 화이트(W)계조에 대응되는 정극성(+) 계조전압 즉 정극성(+) 화이트계조전압(VW_P)에 해당된다. 그리고, (i+1)번째 수평주기 동안 출력되는 데이터전압은 정극성(+) 계조전압 즉 정극성(+) 블랙계조전압(VB_P)에 해당된다. 따라서, 두개의 수평주기 사이에서의 데이터전압의 변동량은, (VW_P - VB_P)로서 최대 변동량에 해당된다. Here, the first data line DL1 will be described as an example. The video data corresponding to the pixel P located at (i, j + 1) and the pixel P located at (i + 1, j) Of the image data. the image data of (i, j + 1) has a white (W) gradation and the image data of (i + 1, j) has a black (B) gradation. Accordingly, the data voltage outputted during the i-th horizontal period corresponds to the positive (+) gradation voltage corresponding to the white (W) gradation, that is, the positive (+) white gradation voltage VW_P. The data voltage output during the (i + 1) th horizontal period corresponds to the positive (+) gradation voltage, that is, the positive (+) black gradation voltage VB_P. Therefore, the variation amount of the data voltage between two horizontal periods corresponds to the maximum variation amount as (VW_P - VB_P).

이와 같은 경우에, 블랙(B)계조를 갖는 (i+1, j)의 영상데이터에 대해, 데이터변환부(420)는, 그 계조를 높이게 된다. 예를 들면, 블랙(B)계조에 대해, 제 1 번째 내지 k 번째 계조 중 하나로 높이게 된다. 여기서, 이와 같은 제 1 번째 내지 k 번째 계조들로 구성되는 계조범위는, 설명의 편의를 위해, 허용계조범위라고 칭한다. 이와 같은 허용계조범위에 속하는 적어도 하나의 계조들은, 휘도 측면에서 볼때, 블랙(B)계조와 구별이 어려운 계조들로서, 사용자가 시각적으로 휘도 차이를 인지하지 못하는 계조들에 해당된다. 이와 관련하여, 도표 1 및 도 10을 더욱 참조하여 설명한다.In such a case, the data converter 420 increases the gradation of the image data of (i + 1, j) having the black (B) gradation. For example, for the black (B) gradation, it is increased to one of the first to k-th gradations. Here, the gradation range composed of the first to k-th gradations is referred to as an allowable gradation range for convenience of explanation. At least one of the gradations belonging to the allowable gradation range corresponds to the gradations that are difficult to distinguish from the black (B) gradation in terms of brightness, and the user can not visually recognize the luminance difference. In this regard, it is further described with reference to Table 1 and Fig.

도 10은 8-비트 영상데이터에 대한 감마커브를 도시한 도면이고, 도표 1은 제 0 번째 내지 5 번째 계조들에 대한 X-Y 색좌표값과 휘도를 나타낸 도표이다.FIG. 10 is a view showing a gamma curve for 8-bit image data, and FIG. 1 is a chart showing X-Y chromaticity coordinates and luminance values for the 0th to 5th gradations.

도표 1.Table 1.

계조Gradation XX YY 휘도(%)Brightness (%) 00 0.2250.225 0.2370.237 0.330.33 1One 0.2250.225 0.2380.238 0.340.34 22 0.2270.227 0.2400.240 0.350.35 33 0.2290.229 0.2430.243 0.370.37 44 0.2290.229 0.2430.243 0.380.38 55 0.2320.232 0.2470.247 0.410.41

도표 1 및 도 10에서의 계조들의 휘도들은, 제 255 번째 계조가 100%에 해당된다고 하였을 때의 상대적인 %를 나타내고 있다. 한편, 도표 1 및 도 10의 결과는, 감마값(γ)이 2.2이며, 구동주파수가 120㎐인 경우에 얻어진 것이다.The luminances of the grayscales in Table 1 and FIG. 10 represent relative percentages when the 255th grayscale corresponds to 100%. On the other hand, the results of Table 1 and Fig. 10 are obtained when the gamma value? Is 2.2 and the driving frequency is 120 Hz.

도표 1 및 도 10을 참조하면, 제 0 번째 계조 즉 블랙(B)계조에 대응되는 휘도와, 제 1 내지 5 번째 계조들 즉 허용계조범위에 속하는 계조들의 휘도들은, 서로 상당히 근접한 값을 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, X-Y 색좌표값 또한, 서로 상당히 근접한 값을 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서, 블랙(B)계조를, 제 1 내지 5 번째 계조들 중 어느 하나로 변환한다 하더라도, 이에 따른 차이는 시각적으로 인지될 수 없는 범위에 놓이게 될 것이다. Referring to FIG. 1 and FIG. 10, the luminance corresponding to the 0th gradation, i.e., the black (B) gradation, and the gradations of the gradations belonging to the first to fifth gradations, i.e., the allowable gradation range, . It can also be seen that the X-Y chromaticity coordinate values also have values substantially close to each other. Therefore, even if the black (B) gradation is converted to any one of the first to fifth gradations, the resulting difference will be in a range that can not be visually recognized.

물론, 도표 1에 나타낸 제 1 내지 5 번째 계조들은 허용계조범위의 일예로서, 액정표시장치의 특성에 따라 변화될 수 있음은 자명하다. 따라서, 본발명의 실시예에서의 허용계조범위는, 블랙(B)계조의 차상위 계조들 중 블랙(B)계조 와 시각적으로 차이가 인지되지 않는 범위에 속하는 적어도 하나의 계조를 포함할 수 있음은 자명하다.Of course, it is apparent that the first to fifth gradations shown in Table 1 can be changed according to the characteristics of the liquid crystal display device, as an example of the allowable gradation range. Therefore, the allowable gradation range in the embodiment of the present invention may include at least one gradation belonging to a range in which a visual difference from the black (B) gradation among the higher gradations of the black (B) gradation is not visually recognized It is obvious.

앞서 설명한 바와 같이, 블랙(B)계조를 허용계조범위에 속하는 계조들 중 하나로 변환하더라도 시각적으로 차이가 느껴지지 않을 것이다. 따라서, 데이터변환부(420)는, 영상분석부(410)의 분석결과를 전달받아, (i+1, j)의 영상데이터에 대해, 그 계조를 블랙(B)계조에서 허용계조범위에 속하는 계조들 중 하나로 높이게 된다. 설명의 편의를 위해, 블랙(B)계조를 제 5 번째 계조로 높이게 되면, 이웃하는 수평주기 사이의 데이터전압의 변동량은, 계조 상승에 따른 데이터전압의 변화량만큼 감소될 것이다. 즉, 제 5 번째 계조에 대응되는 데이터전압이 V5_P라고 한다면, 데이터전압의 변동량은, (VP_W - V5_P) = (VP_W - VB_P) + (V5_P - VB_P)가 된다. As described above, even if the black (B) gradation is converted into one of the gradations belonging to the allowable gradation range, a visual difference will not be felt. Accordingly, the data converting unit 420 receives the analysis result of the image analyzing unit 410 and converts the image data of (i + 1, j) into the image data of the (B) To one of the gradations. For convenience of explanation, if the black (B) gradation is raised to the fifth gradation, the variation of the data voltage between neighboring horizontal periods will be reduced by the variation of the data voltage due to the gradation rise. That is, if the data voltage corresponding to the fifth gradation is V5_P, the variation amount of the data voltage becomes (VP_W - V5_P) = (VP_W - VB_P) + (V5_P - VB_P).

따라서, 데이터전압의 변동량은, (V5_P - VB_P) 만큼 줄어들게 된다. 이에 따라, 데이터구동부(330)의 출력전압 변동폭이 줄어들게 되는 바, 결과적으로 소비전력 및 발열이 감소되게 된다. Therefore, the variation amount of the data voltage is reduced by (V5_P - VB_P). As a result, the fluctuation range of the output voltage of the data driver 330 is reduced. As a result, power consumption and heat generation are reduced.

위와 같은 방법과 유사하게, 블랙(B)계조에 대응되는 데이터전압과 화이트계조에 대응되는 데이터전압이 수평주기 마다 교대로 인가되는 제 3 데이터배선(DL3)에 대해서도, 블랙(B)계조를 허용계조범위에 속하는 계조들 중 하나로 변환시키게 된다. 이에 따라, 제 3 데이터배선(DL3)에 출력되는 데이터전압의 변동량을 감소시킬 수 있게 된다.Similarly to the above method, even for the third data line DL3 in which the data voltage corresponding to the black (B) gradation and the data voltage corresponding to the white gradation are alternately applied in every horizontal period, Into one of the gradations belonging to the gradation range. This makes it possible to reduce the variation amount of the data voltage output to the third data line DL3.

도 11은 종래에서의 구동방법으로 구동시에 데이터구동부로부터 출력되는 데 이터전압의 파형과, 본발명의 실시예에 따른 저전력 구동방법으로 구동시에 데이터구동부로부터 출력되는 데이터전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 11 is a graph showing a result of simulation of a waveform of a data voltage outputted from the data driver at the time of driving by the conventional driving method and a waveform of the data voltage outputted from the data driver at the time of driving by the low power driving method according to the embodiment of the present invention Fig.

도 11을 참조하면, 본발명의 실시예에 따라 블랙계조를 5 번째 계조로 높이는 경우에, 출력되는 전압의 RMS(root mean square)값은 대략 94.3mV에 해당됨을 알 수 있다. 반면, 종래에 따라 블랙계조를 변환하지 않는 경우에는, 출력되는 전압의 RMS값은 대략 112.7mV에 해당됨을 알 수 있다. 이와 같은 시뮬레이션 결과에 따르면, 본발명의 실시예에 따라 구동하게 되면, 종래에 비해, 소비전력을 개선할 수 있게 됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, when the black gradation is increased to the fifth gradation according to the embodiment of the present invention, the root mean square (RMS) value of the output voltage corresponds to approximately 94.3 mV. On the other hand, when the black gradation is not conventionally converted, the RMS value of the output voltage corresponds to approximately 112.7 mV. According to the simulation results, it can be seen that power consumption can be improved as compared with the prior art when driven according to the embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이, 영상분석부(410)는, 각 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터들의 계조들을 서로 비교하는 과정을 수행하게 된다. 분석결과, 블랙계조에서 화이트계조로 또는 화이트계조에서 블랙계조로 바뀌는 경우에, 데이터변환부(420)는, 블랙계조의 영상데이터에 대해 그 계조를 높이는 과정을 수행하게 된다.As described above, the image analyzing unit 410 performs a process of comparing gradations of image data of neighboring row lines corresponding to the respective data wirings. As a result of the analysis, in the case where the black gradation is changed to the white gradation or the white gradation is changed to the black gradation, the data converter 420 performs the process of increasing the gradation of the black gradation image data.

한편, 영상분석부(410)는, 전술한 바와 다른 방법으로 영상분석을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7 및 8을 재차 참조하여 설명한다.Meanwhile, the image analysis unit 410 may perform image analysis in a manner different from the above-described method. In this connection, referring to Figs. 7 and 8 again, it is explained.

도 8을 참조하면, 화이트(W)계조와 블랙(B)계조가, 이웃하는 두개의 열라인 단위로 교대로 표시되고 있다. 이와 같은 영상패턴은, 설명의 편의를 위해, 수직2라인(vertical 2 line) 영상패턴이라고 칭한다. 이와 같은 영상패턴이 표시되는 경 우에, 제 1 및 3 데이터배선(DL1, DL3) 즉 화이트(W)계조가 표시되는 영역과 블랙(B)계조가 표시되는 영역에 교대로 연결되는 데이터배선들(DL1, DL3)은, 전압 변동폭이 최대가 된다. 이와 같은 경우에, 영상분석부(410)는, 수직2라인 영상패턴이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 8, the white (W) gradation and the black (B) gradation are alternately displayed in two neighboring columns. Such an image pattern is referred to as a vertical 2 line image pattern for convenience of explanation. In the case where such an image pattern is displayed, data wirings (first and second data lines DL1 and DL3), that is, data wirings (wirings) DL1, and DL3, the voltage fluctuation width becomes maximum. In such a case, the image analyzing unit 410 can determine whether a vertical two line image pattern exists.

영상분석부(410)의 분석결과, 수직2라인 영상패턴이 존재하게 되면, 데이터변환부(420)는, 블랙(B)계조가 표시되는 영역의 영상데이터에 대해, 블랙(B)계조를 허용계조범위에 속하는 계조들 중 하나로 높일 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 3 데이터배선(DL1, DL3)의 전압 스윙폭은 줄어들게 된다. As a result of the analysis by the image analysis unit 410, when a vertical two line image pattern exists, the data conversion unit 420 allows the black (B) gradation to be applied to the image data of the area in which the black (B) To one of the gradations belonging to the gradation range. As a result, the voltage swing widths of the first and third data lines DL1 and DL3 are reduced.

한편, 제 4 데이터배선(DL4)은 블랙(B)계조가 표시되는 영역에만 데이터전압을 출력하게 되는데, 이와 관련된 영상데이터에 대해서도, 블랙(B)계조를 동일하게 높일 수 있다. 이와 같은 경우에는, 제 4 데이터배선(DL4)에 출력되는 전압은 변동하지 않고 일정하게 유지된다. 그리고, 블랙(B)계조가 표시되는 영역의 화소들(P) 중 행라인을 따라 이웃하는 화소들(P)은, 서로 반대되는 극성을 가지며, 공통전압을 기준으로 실질적으로 절대값이 동일한 데이터전압이 인가될 것이다. 이에 따라, 블랙(B)계조가 표시되는 영역에서는, DC성분값이 실질적으로 공통전압에 해당될 것이다. 따라서, 공통전압을 기준으로 한 DC성분의 편차에 기인한 화질 저하의 우려를 개선할 수 있을 것이다.On the other hand, the fourth data line DL4 outputs the data voltage only in the area where the black (B) gradation is displayed, and the black (B) gradation can be equally increased with respect to the image data related thereto. In such a case, the voltage output to the fourth data line DL4 is kept unchanged and constant. Pixels P neighboring the row line among the pixels P in the area where the black (B) gradation is displayed have polarities opposite to each other, and data having substantially the same absolute value on the basis of the common voltage Voltage will be applied. Accordingly, in the region where the black (B) gradation is displayed, the DC component value will substantially correspond to the common voltage. Therefore, it is possible to improve the fear of image quality deterioration due to the deviation of the DC component based on the common voltage.

한편, 전술한 바에서는, 수직2라인 영상 패턴에 대해 예로 들어 설명하였으나, 수직1라인 영상패턴이나 그 이상의 영상패턴들에 대해서도, 이와 같은 영상패턴을 검출하여, 블랙계조에 대한 상승 변환을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수직N 라인 영상패턴에 대해서도, 블랙계조에 대한 계조 상승 변환을 수행할 수 있다. On the other hand, in the above description, the vertical two-line image pattern has been described as an example. However, even for the vertical one-line image pattern or more image patterns, such an image pattern is detected and the up- . In other words, also for the vertical N line image pattern, it is possible to perform gradation up conversion for the black gradation.

또한, 수직N라인 영상패턴에 있어, 전체 영상패턴 즉 프레임 영상패턴에 대해서 뿐만 아니라, 프레임 영상 중 일부가 수직N라인 영상패턴을 갖는 경우에도, 해당 수직N라인 영상패턴의 블랙계조 영역에 대해, 계조 상승 변환을 수행할 수 있다.Also, in the vertical N line image pattern, not only the entire image pattern, i.e., the frame image pattern but also a part of the frame image has the vertical N line image pattern, The gradation up conversion can be performed.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.The embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, and variations are possible within the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

도 1은 종래의 액정표시장치 구동방법을 개략적으로 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view schematically showing a conventional method of driving a liquid crystal display device. Fig.

도 2는 종래의 액정표시장치 구동방법에서 데이터배선에 출력되는 전압의 파형을 도시한 도면.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device.

도 3은 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.3 is a view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본발명의 실시예에 따른 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면.4 schematically shows a pixel structure according to an embodiment of the present invention;

도 5 및 6은 본발명의 실시예에 따른 데이터구동부의 예들을 개략적으로 도시한 도면.5 and 6 schematically illustrate examples of a data driver according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본발명의 실시예에 따른 저전력구동부(400)를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 7 is a view schematically showing a low power driving unit 400 according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 8 및 9는 본발명의 실시예에 따른 저전력 구동방법을 설명하기 위한 도면.8 and 9 are diagrams for explaining a low-power driving method according to an embodiment of the present invention.

도 10은 8-비트 영상데이터에 대한 감마커브를 도시한 도면.10 shows a gamma curve for 8-bit image data;

도 11은 종래에서의 구동방법으로 구동시에 데이터구동부로부터 출력되는 데이터전압의 파형과, 본발명의 실시예에 따른 저전력 구동방법으로 구동시에 데이터구동부로부터 출력되는 데이터전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면.11 shows a waveform of a data voltage outputted from the data driver at the time of driving by the conventional driving method and a result of simulating the waveform of the data voltage outputted from the data driver at the time of driving by the low power driving method according to the embodiment of the present invention drawing.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

400 : 저전력구동부 410 : 영상분석부400: low power driving unit 410: image analysis unit

420 : 데이터변환부420: Data conversion unit

Claims (8)

행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과;A plurality of gate wirings extending along a row line direction; 열라인 방향을 따라 연장되며, 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선과;A plurality of data lines extending along the row-direction and each being alternately connected in a row-by-row manner with pixels located in two neighboring column-lines; 상기 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인의 영상데이터의 계조가 블랙계조와 화이트계조 사이에서 바뀌는 경우에, 상기 블랙계조를 갖는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 데이터변환부와;The gradation of the video data having the black gradation is changed from the black gradation to the gradation belonging to the allowable gradation range in the case where the gradation of the image data of the row line corresponding to the data line and which is adjacent to each other is changed between the black gradation and the white gradation A height converting unit; 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 데이터구동부를 포함하고,And a data driver for converting the input image data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line, 하나의 프레임 동안에 상기 데이터배선에 출력되는 데이터전압은 동일한 극성을 갖는The data voltages output to the data lines during one frame have the same polarity 액정표시장치.Liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 데이터구동부는,The data driver may include: 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와;A DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 하나를 선택하는 먹스와;A mux for selecting one of the positive data voltage and the negative data voltage; 상기 먹스에서 선택된 데이터전압을 입력받아 상기 데이터배선에 출력하는 출력버퍼An output buffer for receiving a data voltage selected from the mux and outputting the selected data voltage to the data line, 를 포함하는 액정표시장치.And the liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 데이터구동부는, The data driver may include: 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와;A DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 각각을 입력받아 출력하는, P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼와;A P-channel output buffer and an N-channel output buffer for receiving and outputting the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage, respectively; 상기 P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼에서 출력된 데이터전압들 중 하나를 선택하여 상기 데이터배선에 출력하는 먹스를 포함하며,And a mux for selecting one of the data voltages output from the P-channel output buffer and the N-channel output buffer and outputting the selected data voltage to the data line, 상기 P채널 출력버퍼는 제 1 및 2 구동전압을 인가받고, 상기 N채널 출력버퍼는 제 2 및 3 구동전압을 인가받으며,The P-channel output buffer receives first and second driving voltages, the N-channel output buffer receives second and third driving voltages, 상기 제 2 구동전압은, 상기 제 1 및 3 구동전압 사이의 중간값을 갖는 Wherein the second driving voltage has a middle value between the first and third driving voltages 액정표시장치.Liquid crystal display device. 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과, 열라인 방향을 따라 연장되며 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,A plurality of gate lines extending along the row line direction and a plurality of data lines extending along the row line direction and each being alternately connected in units of row lines to pixels located in two adjacent column lines, A method of driving a display device, 상기 데이터배선에 대응되며 서로 이웃하는 행라인에 위치하는 영상데이터의의 계조가 블랙계조와 화이트계조 사이에서 바뀌는 경우에, 상기 블랙계조를 갖는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 단계와;When the grayscales of video data corresponding to the data lines and located in neighboring row lines are changed between black grayscales and white grayscales, the grayscale of the video data having the black grayscales is changed from the black grayscales to the allowable grayscales A step of raising to a belonging gradation; 데이터구동부에서, 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 단계를 포함하고, Converting the input image data into a data voltage and outputting the converted data voltage to the data line in the data driver, 하나의 프레임 동안에 상기 데이터배선에 출력되는 데이터전압은 동일한 극성을 갖는The data voltages output to the data lines during one frame have the same polarity 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 데이터구동부는,The data driver may include: 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와;A DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 중 하나를 선택하는 먹스와;A mux for selecting one of the positive data voltage and the negative data voltage; 상기 먹스에서 선택된 데이터전압을 입력받아 상기 데이터배선에 출력하는 출력버퍼를 포함하는 And an output buffer for receiving a data voltage selected by the mux and outputting the data voltage to the data line 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 데이터구동부는, The data driver may include: 상기 입력된 영상데이터에 대응되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 출력하는 DAC부와;A DAC unit for outputting a positive polarity data voltage and a negative polarity data voltage corresponding to the input image data; 상기 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압 각각을 입력받아 출력하는, P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼와;A P-channel output buffer and an N-channel output buffer for receiving and outputting the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage, respectively; 상기 P채널 출력버퍼와 N채널 출력버퍼에서 출력된 데이터전압들 중 하나를 선택하여 상기 데이터배선에 출력하는 먹스를 포함하며,And a mux for selecting one of the data voltages output from the P-channel output buffer and the N-channel output buffer and outputting the selected data voltage to the data line, 상기 P채널 출력버퍼는 제 1 및 2 구동전압을 인가받고, 상기 N채널 출력버퍼는 제 2 및 3 구동전압을 인가받으며,The P-channel output buffer receives first and second driving voltages, the N-channel output buffer receives second and third driving voltages, 상기 제 2 구동전압은, 상기 제 1 및 3 구동전압 사이의 중간값을 갖는 Wherein the second driving voltage has a middle value between the first and third driving voltages 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과;A plurality of gate wirings extending along a row line direction; 열라인 방향을 따라 연장되며, 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선과;A plurality of data lines extending along the row-direction and each being alternately connected in a row-by-row manner with pixels located in two neighboring column-lines; 영상분석을 수행하여 수직N라인 영상패턴이 검출되면, 상기 수직N라인 영상패턴에서 블랙계조가 표시되는 영역에 속하는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 데이터변환부와;A data conversion unit for increasing the gradation of image data belonging to the area in which the black gradation is displayed in the vertical N line image pattern to the gradation belonging to the allowable gradation range in the black gradation when the vertical N line image pattern is detected by performing image analysis, Wow; 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 데이터구동부를 포함하고,And a data driver for converting the input image data into a data voltage and outputting the data voltage to the data line, 하나의 프레임 동안에 상기 데이터배선에 출력되는 데이터전압은 동일한 극성을 갖는The data voltages output to the data lines during one frame have the same polarity 액정표시장치.Liquid crystal display device. 행라인 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선과, 열라인 방향을 따라 연장되며 각각은 이웃하는 두개의 열라인에 위치하는 화소들과 행라인 단위로 교대로 연결되는 다수의 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,A plurality of gate lines extending along the row line direction and a plurality of data lines extending along the row line direction and each being alternately connected in units of row lines to pixels located in two adjacent column lines, A method of driving a display device, 영상분석을 수행하여 수직N라인 영상패턴이 검출되면, 상기 수직N라인 영상패턴에서 블랙계조가 표시되는 영역에 속하는 영상데이터의 계조를, 상기 블랙계조에서 허용계조범위에 속하는 계조로 높이는 단계와;Increasing the gray level of the image data belonging to the area in which the black gradation is displayed in the vertical N line image pattern to the gradation belonging to the allowable gradation range in the black gradation when the vertical N line image pattern is detected by performing image analysis; 데이터구동부에서, 입력된 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터배선에 출력하는 단계를 포함하고,Converting the input image data into a data voltage and outputting the converted data voltage to the data line in the data driver, 하나의 프레임 동안에 상기 데이터배선에 출력되는 데이터전압은 동일한 극성을 갖는The data voltages output to the data lines during one frame have the same polarity 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device.
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