KR20080040281A

KR20080040281A - 디스플레이 시스템 및 이의 구동방법

Info

Publication number: KR20080040281A
Application number: KR1020060108008A
Authority: KR
Inventors: 박동원; 김명수; 문승환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2008-05-08
Also published as: US20080106542A1

Abstract

전력소모를 감소시킨 디스플레이 시스템 및 이의 구동방법이 개시된다. 디스플레이 시스템은 메인 제어장치 및 디스플레이 장치를 포함한다. 메인 제어장치는 영상 데이터를 포함하는 영상 제어신호와, 제1 주파수로 구동되는 제1 영상모드에서 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 제1 주파수에서 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동되는 메인 클럭신호를 발생시킨다. 디스플레이 장치는 영상 제어신호 및 메인 클럭신호를 인가받아, 영상을 표시한다. 이와 같이, 메인 클럭신호의 주파수가 여러 단계를 순차적으로 변동됨에 따라, 디스플레이 장치는 비상모드로의 변경 없이 전력소모를 감소시킬 수 있다.

메인 제어장치, 디스플레이 장치, 위상 고정부, 주파수 변경부

Description

디스플레이 시스템 및 이의 구동방법{DISPLAY SYSTEM AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 개념적으로 도시한 블럭도이다.

도 2는 도 1의 디스플레이 시스템의 클럭 주파수에 따른 전력소모를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 메인 제어장치 중 클럭신호 발생부를 확대해서 도시한 블록도이다.

도 4는 도 1의 디스플레이 장치를 확대해서 도시한 블럭도이다.

도 5는 도 4의 디스플레이 장치 중 타이밍 제어부를 확대해서 도시한 블록도이다.

도 6은 도 5에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 변경될 때, 모드 판단신호의 변화를 나타낸 도면이다.

도 7은 도 5에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 59Hz로 변경될 때, 모드 판단신호의 변화를 나타낸 도면이다.

도 8은 도 1의 디스플레이 시스템에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 1Hz씩 변경되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 1의 디스플레이 시스템에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 0.5Hz씩 변경되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 시스템을 개념적으로 도시한 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 메인 제어장치 110 : 메인 제어부

120 : 클럭신호 발생부 200 : 디스플레이 장치

210 : 타이밍 제어부 212 : 위상 고정부

214 : 신호 제어부 220 : 데이터 구동부

230 : 게이트 구동부 240 : 영상 표시부

300 : 주파수 변경부

본 발명은 디스플레이 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력소모를 감소시킨 디스플레이 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 노트북(notebook)에 주로 사용된다. 이러한 액정 표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널, 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리 및 상기 액정 표시패널을 구동하는 구동부를 포함한다.

상기 액정 표시패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 서로 수직하게 교차하는 게이트 배선들과 데이터 배선들, 상기 게이트 배선들과 상기 데이터 배선들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터들 및 상기 박막 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 화소전극들을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 화소전극들과 대응되는 컬러필터들 및 기판 전면에 형성된 공통전극을 포함한다.

상기 구동부는 타이밍 제어부, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다. 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 배선들과 전기적으로 연결되어 상기 데이터 배선들로 데이터 신호를 인가한다. 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 배선들과 전기적으로 연결되어 상기 게이트 배선들로 게이트 신호를 인가한다. 상기 타이밍 콘트롤러는 외부에서 입력되는 영상 제어신호를 인가받아, 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어한다.

한편, 상기 액정 표시장치는 일반적으로 60Hz의 단일 클럭 주파수로 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정 표시장치는 1초에 60번의 영상을 표시한다.

일반적으로 상기 액정 표시장치의 전력 소모량은 클럭 주파수에 비례한다. 그로 인해 상기 액정 표시장치가 표시되어질 영상의 종류와 상관없이 모두 60Hz의 클럭 주파수로 구동될 경우, 상기 액정 표시장치의 단위 시간당 전력 소모량은 항상 일정하다.

그러나, 상기 액정 표시장치를 구비하는 노트북은 배터리의 전원이 한정되어 있으므로, 60Hz의 단일 클럭 주파수로 구동될 경우, 쉽게 방전되는 문제점을 갖는다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 영상모드에 따라 클럭 주파수를 변경하여 전력소모를 감소시킨 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 디스플레이 장치를 구동하기 위한 구동방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 메인 제어장치 및 디스플레이 장치를 포함한다.

상기 메인 제어장치는 영상 데이터를 포함하는 영상 제어신호와, 제1 주파수로 구동되는 제1 영상모드에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동되는 메인 클럭신호를 발생시킨다. 상기 디스플레이 장치는 상기 영상 제어신호 및 상기 메인 클럭신호를 인가받아, 영상을 표시한다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 디스플레이 시스템은 메인 제어장치, 주파수 변경부 및 디스플레이 장치를 포함한다.

상기 메인 제어장치는 영상 제어신호 및 제1 메인 클럭신호를 발생시킨다. 상기 주파수 변경부는 상기 제1 메인 클럭신호를 입력받아 제2 메인 클럭신호를 출력하고, 상기 제2 메인 클럭신호는 상기 제1 메인 클럭신호가 제1 주파수에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 변동될 때, 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 변동된다. 상기 디스플레이 장치는 상기 영상 제어신호 및 상기 제2 메인 클럭신호를 인가받아, 영상을 표시한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 제1 영상모드로 구동시키기 위해 메인 제어장치로부터 영상 제어신호 및 제1 주파수를 갖는 메인 클럭신호를 발생시키는 단계와, 상기 제1 영상모드에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 상기 메인 클럭신호를 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동시키는 단계와, 디스플레이 장치가 상기 영상 제어신호 및 상기 메인 클럭신호를 입력받아 영상을 외부로 표시하는 단계를 포함한다.

이러한 본 발명에 따르면, 메인 클럭신호의 주파수가 여러 단계를 순차적으로 변동됨에 따라, 디스플레이 장치는 비상모드로의 변경 없이 전력소모를 감소시킬 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

<디스플레이 시스템의 제1 실시예>

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 디스플레이 시스템은 메인 제어장치(100) 및 메인 제어장치(100)에 의해 제어되어 영상을 표시하는 디스플레이 장치(200)를 포함한다. 일례로, 상기 디스플레이 시스템은 이동성을 갖는 노트북이다.

메인 제어장치(100)는 디스플레이 장치(200)로 영상 제어신호를 출력하는 메인 제어부(110) 및 디스플레이 장치(200)로 메인 클럭신호(MCLK)를 출력하는 클럭신호 발생부(120)를 포함한다.

구체적으로, 메인 제어부(110)는 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 제어신호(MCON)를 발생시켜, 디스플레이 장치(200)로 출력한다. 이때, 메인 영상신호(MDATA)는 적색, 녹색 및 청색의 영상 데이터를 포함하고, 메인 제어신호(MCON)는 상기 영상 데이터 이외의 각종 제어신호들을 포함한다.

본 실시예에서 메인 제어부(110)는 클럭신호 발생부(120)로 영상모드를 결정하는 모드 결정신호(mode)를 출력할 수 있다. 일례로, 상기 영상모드에는 영화 등과 같은 동영상을 표시하는 제1 영상모드 및 OA 프로그램과 같은 정지영상을 구현하는 제2 영상모드 등이 있다. 한편, 도 1에서는 모드 결정신호(mode)가 메인 제어부로부터 출력되는 것으로 도시하였으나, 이와 다르게 그 외 다른 구성요소나 외부로부터 발생되어 클럭신호 발생부(120)로 입력될 수 있다.

클럭신호 발생부(120)는 메인 제어부(110)로부터 모드 결정신호(mode)를 입력받아 응답하여, 디스플레이 장치(200)로 메인 클럭신호(MCLK)를 출력한다. 일례로, 상기 제1 영상모드가 제1 주파수로 영상을 표시하고, 상기 제2 영상모드가 상 기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 영상을 표시한다고 할 때, 클럭신호 발생부(120)는 모드 결정신호(mode)에 의해 상기 제1 및 제2 주파수 중 어느 하나를 갖는 메인 클럭신호(MCLK)를 출력한다.

디스플레이 장치(200)는 메인 제어장치(100)로부터 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 제어신호(MCON) 및 메인 클럭신호(MCLK)를 인가받아 응답하여, 영상을 표시한다. 예를 들어, 디스플레이 장치(200)는 상기 제1 주파수를 갖는 메인 클럭신호(MCLK)가 인가될 때 상기 제1 영상모드로 표시되고, 상기 제2 주파수를 갖는 메인 클럭신호(MCLK)가 인가될 때 상기 제2 영상모드로 표시된다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 디스플레이 장치(200)는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수에 따라 단위 시간당의 전력 소모량이 결정된다. 예를 들어, 메인 클럭신호(MCLK)가 60Hz, 50Hz, 40Hz 및 30Hz의 주파수를 갖는다고 할 때, 디스플레이 장치(200)의 전력 소모량은 메인 클럭신호(MCLK)가 60Hz일 때 가장 높고, 메인 클럭신호(MCLK)가 30Hz일 때 가장 낮다.

따라서, 디스플레이 장치(200)는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 증가할 때 전력 소모량도 증가하고, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 감소할 때 전력 소모량도 감소한다. 반면, 디스플레이 장치(200)는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 증가할수록 보다 깜박임이 적은 고품질의 영상을 구현할 수 있다.

결국, 디스플레이 장치(200)가 상기 제1 및 제2 영상모드 중 어느 하나로 영 상을 표시할 때, 디스플레이 장치(200)는 상기 제1 주파수보다 낮은 상기 제2 주파수로 영상을 표시하는 것이 전력소모량을 보다 감소시킬 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 클럭신호 발생부(120)는 출력클럭 메모리(122) 및 클럭신호 발생회로(124)를 포함할 수 있다.

출력클럭 메모리(122)는 메인 제어부(110) 또는 그 외 다른 곳으로부터 모드 결정신호(mode)를 입력받아, 앞으로 출력될 클럭 주파수 값을 저장한다. 출력클럭 메모리(122)는 저장된 클럭 주파수 값을 기초로 클럭신호 발생회로(124)를제어하기 위한 출력클럭 제어신호(CLCON)를 인가한다.

클럭신호 발생회로(124)는 출력클럭 제어신호(CLCON)를 인가받아 응답하여, 메인 클럭신호(MCLK)를 발생시킨다. 즉, 메인 클럭신호(MCLK)는 출력클럭 제어신호(CLCON)에 의해 주파수가 결정된다.

구체적으로 예를 들어 설명하면, 클럭신호 발생회로(124)로부터 현재 제1 주파수를 갖는 메인 클럭신호가 출력되고 있고, 출력클럭 메모리(122)에 제2 주파수 값이 저장되어 있다고 할 때, 클럭신호 발생회로(124)는 출력클럭 메모리(122)에 저장된 상기 제2 주파수 값에 의해, 클럭 주파수가 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중단 주파수들을 거쳐 변동되는 메인 클럭신호(MCLK)를 출력한다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.

도 4는 도 1의 디스플레이 장치를 확대해서 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 디스플레이 장치(200)는 타이밍 제어부(210), 데이터 구동부(220), 게이트 구동부(230) 및 영상 표시부(240)를 포함한다.

타이밍 제어부(210)는 메인 제어장치(100)로부터 메인 영상신호(MDATA), 메인 제어신호(MCON) 및 메인 클럭신호(MCLK)를 인가받고, 이에 응답하여 데이터구동 제어신호 및 게이트구동 제어신호를 출력한다. 이때, 상기 데이터구동 제어신호는 데이터 영상신호(LDATA), 데이터 출력신호(TP) 및 데이터 클럭신호(DCLK)를 포함하고, 상기 게이트구동 제어신호는 제1 게이트제어 출력신호(CKV), 제2 게이트제어 출력신호(CKVB) 및 게이트시작 출력신호(STVP)를 포함한다.

타이밍 제어부(210)는 입력되는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭에 따라 정상모드 및 비상모드 중 어느 하나로 영상을 구현하도록 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 제어한다.

구체적으로, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 변동 마진폭 이내인 경우, 타이밍 제어부(210)는 정상모드로 영상을 구현하도록 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 제어하고, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 변동 마진폭을 초과한 경우, 타이밍 제어부(210)는 비상모드로 영상을 구현하도록 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 제어한다. 여기서, 상기 정상모드는 디스플레이 장치가 정상적으로 영상을 표시하는 구간을 의미하고, 상기 비상모드는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 불량으로 영상을 제대로 표시하기 않거나 임의의 비정상적인 영상을 표시하는 구간을 의미한다.

한편, 타이밍 제어부에 대한 보다 자세한 내용은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.

데이터 구동부(220)는 상기 데이터구동 제어신호를 인가받고, 이에 응답하여 데이터 신호(DS)를 출력한다. 즉, 데이터 구동부(220)는 타이밍 제어부(210)로부터 데이터 영상신호(LDATA), 데이터 클럭신호(DCLK) 및 데이터 출력신호(TP)를 인가받아, 영상 표시부(240)로 데이터 신호(DS)를 인가한다.

여기서, 데이터 영상신호(LDATA)는 메인 영상신호(MDATA)에 대응하는 것으로, 적색, 녹색 및 청색의 영상 데이터를 포함하는 신호이고, 데이터 출력신호(TP)는 데이터 구동부(220)가 영상 표시부(240)로 데이터 신호(DS)를 출력시키기 위한 신호이며, 데이터 클럭신호(DCLK)는 데이터 영상신호(LDATA) 및 데이터 출력신호(TP)를 동기화시키는 신호이다.

게이트 구동부(230)는 상기 게이트구동 제어신호를 인가받고, 이에 응답하여 게이트 신호(GS)를 출력한다. 즉, 게이트 구동부(230)는 타이밍 제어부(210)로부터 제1 게이트제어 출력신호(CKV), 제2 게이트제어 출력신호(CKVB) 및 게이트시작 출력신호(STVP)를 인가받아, 영상 표시부(240)로 게이트 신호(GS)를 인가한다.

여기서, 게이트제어 출력신호(CKV)는 게이트 구동부(230)에서 발생되는 게이트 신호(GS)를 제어하기 위한 신호이고, 게이트제어 출력신호(CKVB)도 게이트 신호(GS)를 제어하기 위한 것으로, 제1 게이트제어 출력신호(CKV)의 반전신호이며, 게이트시작 출력신호(STVP)는 게이트 구동부(230)에서 게이트 신호(GS)의 시작을 알리는 신호이다.

영상 표시부(240)는 데이터 신호(DS) 및 게이트 신호(GS)를 인가받고, 이에 응답하여 영상을 표시한다. 영상 표시부(240)는 일례로, 어레이 기판(미도시), 컬러필터 기판(미도시) 및 액정층(미도시)을 포함한다.

상기 어레이 기판은 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL), 박막 트랜지스터(TFT) 및 화소전극(PE)을 포함한다. 게이트 배선(GL)은 제1 방향으로 형성되고, 데이터 배선(DL)은 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되어, 게이트 신호(GS) 및 데이터 신호(DS)를 인가받는다. 화소전극(PE)은 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)에 의해 정의된 단위화소 내에 형성된다.

상기 컬러필터 기판은 상기 어레이 기판과 대향하여 배치되며, 화소전극(PE)과 대응되는 컬러필터 및 기판 전면에 형성된 공통전극을 포함한다. 이때, 상기 컬러필터에는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터 등이 있다.

상기 액정층은 상기 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된다. 상기 액정층은 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 배열이 변경되어 광투과율을 변화시켜 영상을 표시한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 타이밍 제어부(210)는 위상 고정부(212) 및 신호 제어부(214)를 포함한다.

위상 고정부(212)는 메인 제어장치(100)로부터 메인 클럭신호(MCLK)를 입력 받아, 고정된 주파수를 갖는 내부 클럭신호(ICLK)를 출력한다. 즉, 위상 고정부(212)는 일례로, 위상 고정 루프(Phase Locked Loop, PLL)로 이루어진 회로이다.

위상 고정부(212)는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 상기 변동 마진폭 이내인지 여부에 따라 정상모드 및 비상모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 모드 판단신호(FAIL)를 신호 제어부(214)로 출력한다.

구체적으로, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 상기 변동 마진폭 이내인 경우, 위상 고정부(212)는 하이 레벨(high level)의 값을 갖는 모드 판단신호(FAIL)를 출력하고, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 상기 변동 마진폭을 초과한 경우, 위상 고정부(212)는 로우 레벨(low level)의 값을 갖는 모드 판단신호(FAIL)를 출력한다.

신호 제어부(214)는 메인 영상신호(MDATA), 메인 제어신호(MCON) 및 모드 판단신호(FAIL)를 입력받아, 이에 응답하여 상기 데이터구동 제어신호 및 상기 게이트구동 제어신호를 출력한다. 즉, 신호 제어부(214)는 메인 제어장치(100)로부터 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 제어신호(MCON)를 인가받고, 위상 고정부(212)로부터 모드 판단신호(FAIL)를 입력받아, 데이터 영상신호(LDATA), 데이터 출력신호(TP) 및 데이터 클럭신호(DCLK)를 출력하여 데이터 구동부(220)를 제어하고, 제1 게이트제어 출력신호(CKV), 제2 게이트제어 출력신호(CKVB) 및 게이트시작 출력신호(STVP)를 출력하여 게이트 구동부(230)를 제어한다.

신호 제어부(214)는 하이 레벨의 값을 갖는 모드 판단신호(FAIL)를 인가받을 경우, 정상모드로 영상이 구동되도록 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 제어하고, 로우 레벨의 값을 갖는 모드 판단신호(FAIL)를 인가받을 경우, 비상모드로 영상이 구동되도록 데이터 구동부(220) 및 게이트 구동부(230)를 제어한다.

이하, 상기 변동 마진폭이 1Hz라고 할 때, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수에 따른 모드 판단신호(FAIL)의 변화를 예를 들어 설명하겠다.

도 6을 참조하면, 우선 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 변경되었다. 이때, 모드 판단신호(FAIL)는 하이 레벨의 값을 갖다가, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 변경되기 시작하는 시점부터 소정 시간동안, 일례로 2 ~ 3 프레임 동안 로우 레벨의 값을 갖으며, 이어서 다시 하이 레벨의 값을 갖는다. 왜냐 하면, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 1Hz인 변동 마진폭을 초과하였기 때문이다.

따라서, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 변경되었을 때, 디스플레이 장치(200)는 2 ~ 3 프레임 동안은 비상모드로 영상을 표시하다가, 다시 정상모드로 영상을 표시한다.

도 7을 참조하면, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 59Hz로 변경되고, 모드 판단신호(FAIL)는 하이 레벨의 값을 계속 갖는다. 왜냐 하면, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭이 1Hz인 변동 마진폭을 이내이기 때문이다.

따라서, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 59Hz로 변경되었을 때, 디스플레이 장치(200)는 정상모드로 영상을 계속 표시한다.

한편, 본 실시예에서는 제1 주파수로 구동되는 제1 영상모드에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수는 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동된다.

이때, 디스플레이 장치(200)가 비상모드로 전환되지 않고 정상모드로 계속해서 영상을 표시하기 위해서는, 다음과 같은 두 조건이 만족되어야 한다.

첫째, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 상기 여러 단계로 순차적으로 변동될 때, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭은 위상 고정부(212)에 의해 결정되는 변동 마진폭 이하이어야 한다. 예를 들어, 상기 변동 마진폭은 약 1Hz 이다.

둘째, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 여러 단계로 순차적으로 변동될 때, 메인 클럭신호(MCLK)는 상기 각 단계의 중간 주파수로 최소한 한 프레임 이상 유지되어야 한다.

또한, 본 실시예에서는 디스플레이 장치(200)가 제1 영상모드에서 제2 영상모드로 변경되어 영상을 표시하려 할 때, 다음의 두 조건을 더 만족시키는 것이 바람직하다.

첫째, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 상기 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동될 때, 상기 각 중간 주파수별로 진동하는 메인 클럭신호(MCLK)의 유지 시간들 각각은 서로 동일한 것이 바람직하다.

둘째, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 여러 단계로 순차적으로 변동될 때, 상기 각 단계별로 변동되는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭들 각각은 서로 동일한 것이 바람직하다.

이하, 상기 제1 주파수가60Hz이고, 상기 제2 주파수가50Hz이며, 상기 변동 마진폭이 1Hz라고 할 때, 위에서 제시된 조건들을 별도의 도면을 이용하여 예를 들어 설명하고자 한다.

도 8은 도 1의 디스플레이 시스템에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 1Hz씩 변경되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 1의 디스플레이 시스템에서 메인 클럭신호의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 0.5Hz씩 변경되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수는 60Hz에서 50Hz로 1Hz씩 10 단계에 걸쳐서 떨어진다. 즉, 상기 각 단계마다의 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭들(FR1, FR2, FR3, ... ,FR8, FR9, FR10)은 상기 변동 마진폭인 1Hz로 서로 동일하다.

또한, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 1Hz씩 10 단계에 걸쳐서 떨어질 때, 상기 각 단계의 중간 주파수로 진동하는 메인 클럭신호(MCLK)의 유지 시간들(TS1, TS2, TS3, ... , TS8, TS9, TS10)은 모두 서로 동일하고, 1 프레임 이상의 값을 갖는다.

이와 다르게 도 9를 참조하면, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수는 60Hz에서 50Hz로 0.5Hz씩 20 단계에 걸쳐서 떨어진다. 즉, 상기 각 단계마다의 메인 클럭신 호(MCLK)의 주파수 변동폭들(FR1, FR2, FR3, ... ,FR18, FR19, FR20)은 상기 변동 마진폭인 1Hz보다 낮은 0.5Hz로 서로 동일하다.

또한, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 60Hz에서 50Hz로 0.5Hz씩 20 단계에 걸쳐서 떨어질 때, 상기 각 단계의 중간 주파수로 진동하는 메인 클럭신호(MCLK)의 유지 시간들(TS1, TS2, TS3, ... , TS18, TS19, TS20)은 모두 서로 동일하고, 1 프레임 이상의 값을 갖는다.

이와 같이, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 상기 여러 단계로 순차적으로 변동될 때, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 상기 변동 마진폭 이하이며, 상기 각 단계별로 최소한 한 프레임 이상 유지될 경우, 디스플레이 장치(200)는 비상모드가 아닌 정상모드로 계속 영상을 표시할 수 있다. 그로 인해 디스플레이 장치(200)는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 변동되더라도, 보다 고품질의 영상을 구현할 수 있다.

한편, 본 실시예에 의한 디스플레이 시스템은 영상모드에 따라 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수를 변경시킴으로써, 전력 소모량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 의한 디스플레이 시스템은 고품질의 동영상을 구현하기 위해 60Hz의 주파수로 구동시키고, 워드문서와 같은 저품질의 정지영상을 구현하기 위해서 60Hz보다 낮은 50Hz 또는 40Hz로 구동시킴으로써, 디스플레이 장치(200)에 의한 전력 소모량을 보다 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 디스플레이 시스템이 노트북이라고 할 때, 상기 전력 소모량이 감소로 인해 배터리의 수명이 보다 증가될 수 있다.

<디스플레이 시스템의 제2 실시예>

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 시스템을 개념적으로 도시한 블록도이다.

도 10을 참조하면, 디스플레이 시스템은 메인 제어장치(100), 주파수 변경부(300) 및 디스플레이 장치(200)를 포함한다.

메인 제어장치(100)는 영상 제어신호 및 제1 메인 클럭신호(MCLK1)를 발생시켜, 디스플레이 장치(200) 및 주파수 변경부(300)를 향하여 출력시킨다. 이때, 상기 영상 제어신호는 영상 데이터를 포함하는 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 영상신호(MDATA) 이외의 각종 제어신호들을 포함하는 메인 제어신호(MCON)를 포함한다.

한편, 메인 제어장치(100)는영상모드에 따라 변화되는 주파수를 갖는 제1 메인 클럭신호(MCLK1)를 출력한다. 일례로, 메인 제어장치(100)는 제1 영상모드일 때, 제1 주파수를 갖는 제1 메인 클럭신호(MCLK1)를 출력하고, 제2 영상모드일 때, 제2 주파수를 갖는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)를 출력한다.

주파수 변경부(300)는 메인 제어장치(100)로부터 제1 메인 클럭신호(MCLK1)를 입력받아, 디스플레이 장치(200)로 제2 메인 클럭신호(XCLK2)를 출력한다.

우선, 제1 메인 클럭신호(MCLK1)가 주파수의 변경없이 주파수 변경부(300)로 인가될 때, 주파수 변경부(300)는 제1 메인 클럭신호(MCLK1)와 동일한 주파수를 갖는 제2 메인 클럭신호(XCLK2)를 출력한다.

반면, 주파수 변경부(300)로 인가되는 제1 메인 클럭신호(MCLK1)가 제1 주파수에서 제2 주파수로 변동될 경우, 주파수 변경부(300)는 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 변동되는 제2 메인 클럭신 호(XCLK2)를 출력한다.

디스플레이 장치(200)는 메인 제어장치(100)로부터 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 제어신호(MCON)를 인가받고, 주파수 변경부(300)로부터 제2 메인 클럭신호(MCLK2)를 인가받아, 이에 응답하여 영상을 표시한다.

디스플레이 장치(200)는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 주파수의 변동폭에 의해 정상모드 및 비상모드 중 어느 하나로 영상을 표시한다. 구체적으로, 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 주파수의 변동폭이 변동 마진폭 이내인 경우, 디스플레이 장치(200)는 상기 정상모드로 영상을 구현하고, 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 주파수의 변동폭이 변동 마진폭을 초과한 경우, 디스플레이 장치(200)는 상기 비상모드로 영상을 구현한다. 여기서, 그 외 디스플레이 장치(200)에 대한 보다 자세한 설명은 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치(200)와 동일함으로 생략하기로 한다.

한편, 본 실시예에서 디스플레이 장치(200)가 비상모드가 아닌 정상모드만으로 영상을 구현하기 위해서는, 우선 주파수 변경부(300)에서 출력되는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 주파수가 상기 변동 마진폭 이하로 변동되어야 하고, 상기 각 단계의 중간 주파수로 한 프레임 이상 유지되어야 한다.

더 나아가, 상기 각 단계별로 변동되는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 주파수 변동폭들은 서로 동일한 것이 바람직하며, 상기 각 중간 주파수별로 진동하는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)의 유지 시간들은 서로 동일한 것이 바람직하다.

이와 같이, 메인 제어장치(100)가 전력 소모량을 감소시키기 위해 제1 메인 클럭신호(MCLK1)의 주파수를 제1 주파수에서 제2 주파수로 급격히 낮출 경우, 주파 수 변경부(300)가 이러한 제1 메인 클럭신호(MCLK1)를 입력받아, 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계를 거쳐 서서히 변경되는 제2 메인 클럭신호(MCLK2)를 출력시킴으로써, 디스플레이 장치(200)는 비상모드가 아닌 정상모드만으로 영상을 구현하여 표시품질을 보다 향상시킬 수 있다.

<디스플레이 시스템의 구동방법>

도 1 내지 도 10을 다시 참조하여, 본 실시예에 의한 디스플레이 시스템의 구동방법을 간단하게 설명하겠다.

우선, 메인 제어장치(100)로부터 영상 제어신호 및 메인 클럭신호(MCON)를 발생시킨다. 이때, 상기 영상 제어신호는 영상 데이터를 포함하는 메인 영상신호(MDATA) 및 메인 영상신호(MDATA) 이외의 각종 제어신호들을 포함하는 메인 제어신호(MCON)를 포함한다.

이어서, 상기 영상 제어신호의 영상모드가 변경될 때, 메인 클럭신호(MCON)의 제1 주파수를 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동시킨다.

마지막으로, 디스플레이 장치(200)가 상기 영상 제어신호 및 메인 클럭신호(MCON)를 입력받아 영상을 외부로 표시한다. 여기서, 메인 클럭신호(MCON)의 주파수가 변동 마진폭 이내로 변동될 때, 디스플레이 장치(200)는 정상모드로 영상을 표시할 수 있다.

한편 본 실시예에서, 디스플레이 장치(200)가 정상모드로 계속 영상을 구현하기 위해서는, 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수가 상기 변동 마진폭 이하로 변동되 어야 하고, 상기 각 단계의 중간 주파수로 한 프레임 이상 유지되어야 한다.

더 나아가, 상기 각 단계별로 변동되는 메인 클럭신호(MCLK)의 주파수 변동폭들은 서로 동일한 것이 바람직하며, 상기 각 중간 주파수별로 진동하는 메인 클럭신호(MCLK)의 유지 시간들은 서로 동일한 것이 바람직하다.

이와 같이, 메인 클럭신호(MCLK)를 제1 주파수에서 제2 주파수로 여러 단계를 거쳐 서서히 변경시켜 출력시킴으로써, 디스플레이 장치(200)는 정상모드만으로 영상을 구현할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 표시되는 영상모드에 따라 메인 클럭신호의 주파수를 변경시킴으로써, 전력 소모량을 감소시킬 수 있다. 즉, 고품질의 동영상을 구현하기 위해 제1 주파수로 영상을 표시하고, 저품질의 정지영상을 구현하기 위해 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 영상을 표시함으로써, 디스플레이 시스템의 전력 소모량을 보다 감소시킬 수 있다.

한편, 메인 클럭신호의 주파수를 제1 주파수에서 제2 주파수로 급격히 변경시킬 경우, 디스플레이 장치는 내부특성에 의해 일정 시간동안 비상모드로 영상을 표시할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 메인 클럭신호의 주파수를 제1 주파수에서 제2 주파수로 여러 단계를 거쳐 서서히 변경시킴으로써, 디스플레이 장치를 비상모드가 아닌 정상모드만으로 계속 영상을 구현시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통 상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

영상 데이터를 포함하는 영상 제어신호와, 제1 주파수로 구동되는 제1 영상모드에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동되는 메인 클럭신호를 발생시키는 메인 제어장치; 및

상기 영상 제어신호 및 상기 메인 클럭신호를 인가받아, 영상을 표시하는 디스플레이 장치를 포함하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서, 상기 메인 클럭신호는 상기 각 단계의 중간 주파수로 한 프레임 이상 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제2항에 있어서, 상기 각 중간 주파수별로 진동하는 상기 메인 클럭신호의 유지 시간들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는

상기 영상 제어신호 및 상기 메인 클럭신호에 응답하여, 데이터구동 제어신호 및 게이트 구동제어신호를 출력하고, 입력되는 상기 메인 클럭신호의 주파수 변동폭이 변동 마진폭 이내인 경우에 정상모드로 영상을 구현하도록 제어하는 타이밍 제어부;

상기 데이터구동 제어신호에 응답하여, 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부;

상기 게이트구동 제어신호에 응답하여, 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부; 및

상기 데이터 신호 및 상기 게이트 신호를 인가받아, 영상을 표시하는 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제4항에 있어서, 상기 메인 클럭신호의 주파수 변동폭은 상기 변동 마진폭 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제5항에 있어서, 상기 변동 마진폭은 1Hz 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제5항에 있어서, 상기 각 단계별로 변동되는 상기 메인 클럭신호의 주파수 변동폭들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제4항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는

상기 메인 클럭신호를 입력받아 고정된 주파수를 갖는 내부 클럭신호를 출력하고, 상기 메인 클럭신호의 주파수 변동폭이 상기 변동 마진폭 이내인지 여부에 따라 상기 정상모드 및 비상모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 모드 판단신호를 출력하는 위상 고정부; 및

상기 영상 제어신호, 상기 내부 클럭신호 및 상기 모드 판단신호에 응답하여, 상기 정상모드 및 상기 비상모드 중 적어도 하나로 구동되도록 상기 데이터구동 제어신호 및 상기 게이트구동 제어신호를 출력하는 신호 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서, 상기 메인 제어장치는

상기 영상 제어신호 및 상기 영상모드를 결정하는 모드 결정신호를 출력하는 메인 제어부; 및

상기 모드 결정신호에 응답하여, 주파수가 여러 단계를 거쳐 순차적으로 변동되는 상기 메인 클럭신호를 출력하는 클럭신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
영상 제어신호 및 제1 메인 클럭신호를 발생시키는 메인 제어장치;

상기 제1 메인 클럭신호를 입력받아 제2 메인 클럭신호를 출력하고, 상기 제2 메인 클럭신호는 상기 제1 메인 클럭신호가 제1 주파수에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 변동될 때, 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 변동되는 주파수 변경부; 및

상기 영상 제어신호 및 상기 제2 메인 클럭신호를 인가받아, 영상을 표시하는 디스플레이 장치를 포함하는 디스플레이 시스템.
제10항에 있어서, 상기 제2 메인 클럭신호는 상기 각 단계의 중간 주파수로 한 프레임 이상 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제11항에 있어서, 상기 각 중간 주파수별로 진동하는 상기 제2 메인 클럭신호의 유지 시간들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제10항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는

상기 영상 제어신호 및 상기 제2 메인 클럭신호에 응답하여, 데이터구동 제어신호 및 게이트 구동제어신호를 출력하고, 입력되는 상기 제2 메인 클럭신호의 주파수 변동폭이 변동 마진폭 이내인 경우에 정상모드로 영상을 구현하도록 제어하는 타이밍 제어부;

상기 데이터구동 제어신호에 응답하여, 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부;

상기 게이트구동 제어신호에 응답하여, 상기 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부; 및

상기 데이터 신호 및 상기 게이트 신호를 인가받아, 영상을 표시하는 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제2 메인 클럭신호의 주파수 변동폭은 상기 변동 마 진폭 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제14항에 있어서, 상기 각 단계별로 변동되는 상기 제2 메인 클럭신호의 주파수 변동폭들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1 영상모드로 구동시키기 위해 메인 제어장치로부터 영상 제어신호 및 제1 주파수를 갖는 메인 클럭신호를 발생시키는 단계;

상기 제1 영상모드에서 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수로 구동되는 제2 영상모드로 변경될 때, 상기 메인 클럭신호를 상기 제1 주파수에서 상기 제2 주파수로 여러 단계의 중간 주파수들을 거쳐 순차적으로 변동시키는 단계; 및

디스플레이 장치가 상기 영상 제어신호 및 상기 메인 클럭신호를 입력받아 영상을 외부로 표시하는 단계를 포함하는 디스플레이 시스템의 구동방법.
제16항에 있어서, 상기 메인 클럭신호는 상기 각 단계의 중간 주파수로 한 프레임 이상 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 구동방법.
제16항에 있어서, 상기 메인 클럭신호의 주파수가 변동 마진폭 이내로 변동될 때, 상기 디스플레이 장치가 정상모드로 영상을 표시한다고 할 때,

상기 메인 클럭신호의 주파수 변동폭은 상기 변동 마진폭 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 구동방법.