JP2008129610A - タイミングコントローラ及びそれを備える表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイミングコントローラは、第1クロックに同期して、外部装置からmビットからなる第1映像データを受け入れて、2nビットからなる第2映像データに変換し、第2クロックに同期して、2nビットの帯域幅を有する外部メモリに第2映像データを格納するデータマッピング部と、第2クロックに応答して、外部メモリから読出された第2映像データを読出した後、mビットからなる第1映像データに再変換する。従って、外部メモリの帯域幅に対応するように映像データのビット数を調節することによって、クロック周波数を減少させることができ、その結果、消費電力を減少させることができる。
【選択図】図1
Description
このような液晶表示装置は、コンピュータの表示装置だけでなく、テレビジョンの表示画面として広く使用されている。しかし、従来の液晶表示装置は、液晶の応答速度が遅いため、動画像の具現が困難である。
本発明の他の目的は、前記タイミングコントローラを備えることにより、全体消費電流及びEMIを減少させるための表示装置を提供することにある。
前記タイミングコントローラは、外部装置からmビットからなる多数の第1映像データを受け入れ、補償データを生成し、前記外部装置からの制御信号をデータ信号及びゲート信号に変換して出力する。
前記タイミングコントローラは、データマッピング部、データリマッピング部及びデータ補償部を含む。前記データマッピング部は、mビットからなる前記多数の第1映像データを前記第1クロックに同期して外部装置から受け入れて、2nビットからなる多数の第2映像データに変換する。変換された多数の第2映像データは第2クロックに応答して、2nビットの帯域幅を有する外部メモリに格納される。前記データリマッピング部は前記第2クロックに応答して前記外部メモリから前記多数の第2映像データを読出した後、前記mビットからなる前記多数の第1映像データに再変換する。前記データ補償部は再変換された前記多数の第1映像データを前記補償データで補償して出力する。
図1は、本発明の一実施の形態によるタイミングコントローラのブロック図である。
図1に示すように、本発明の一実施の形態によるタイミングコントローラ100は、エンコーダ120、データマッピング部130、データリマッピング部150、デコーダ160及びデータ補償部170を含む。
エンコーダ120は、24ビットからなる多数の第1映像データ24−F(n)を1/2に圧縮して、12ビットからなる多数の第2映像データ12−F(n)を出力する。本発明の一例として、エンコーダ120は、多数の第1映像データ24−F(n)を1/2に圧縮しているが、他の一例として1/3又は1/4に圧縮することができる。
データマッピング部130のデータ変換方法については、図2及び図3を参照して具体的に説明する。
データ補償部170は、現在フレームに対応する多数の第1映像データ24−F(n)と多数の第1直前映像データ24−F(n−1)に基づき、多数の第1映像データ24−F(n)を補償して補償データF´(n)を出力する。
この補償値は、多数の第1映像データ24−F(n)の上位ビットと多数の第1直前映像データ24−F(n−1)の上位ビットの差によって異なるように設定されて、ルックアップ・テーブル(図示せず)に格納される。
図面には図示していないが、タイミングコントローラ100はチップ形態からなり、エンコーダ120、データマッピング部130、データリマッピング部150及びデコーダ160は、タイミングコントローラ100のチップに内蔵することができる。
図2に示すように、12ビットからなる16個の第2映像データが図示されている。16個の第2映像データは、第2−0〜第2−15映像データD0[11:0]〜D15[11:0]を含む。第2−0〜第2−15映像データD0[11:0]〜D15[11:0]のそれぞれは、12ビットからなる。ここで、第2−0〜第2−15映像データの最下位ビットLSBは、各々D0[0]〜D15[0]であり、最上位ビットMSBは、各々D0[15]〜D15[11]である。
図3に示すように、データマッピング部130は、第2−0〜第2−15映像データD0[11:0]〜D15[11:0]を16ビットからなる12個の第3映像データに変換する。この12個の第3映像データは、第3−0〜第3−11映像データD'0[15:0]〜D'11[15:0]を含み、この第3−0〜第3−11映像データD'0[15:0]〜D'11[15:0]のそれぞれは、16ビットからなる。
データマッピング部130は、第3−0〜第3−11映像データD0[15:0]〜D11[15:0]を60MHzの周波数を有する第2クロックCK1に応答して、メモリ140に転送する。
以下では、タイミングコントローラ100からエンコーダ120及びデコーダ160を省略して、第1映像データF(n)を圧縮しない構造について具体的に説明する。
図4に示すように、本発明の他の実施の形態によるタイミングコントローラ103は、データマッピング部130、データリマッピング部150及びデータ補償部170を含む。
データマッピング部130は、24ビットからなる多数の第1映像データ24−F(n)を32ビットからなる多数の第2映像データ32−F(n)に変換する。
データリマッピング部150は、第2クロックCK2に同期して、メモリ140に既に格納されている直前フレームに対応する多数の第2直前映像データ32F(n−1)を読み出す。データリマッピング部150は、メモリ140から読み出した直前フレームに対応する多数の第2直前映像データ32−F(n−1)を24ビットからなる多数の第1直前映像データ24−F(n−1)に再変換する。再変換された多数の第1直前映像データ24−F(n−1)は、第1クロックCK1に同期してデータ補償部170に転送される。
図1〜図4には、データマッピング部130が12ビットを16ビットに拡張するか、24ビットを32ビットに拡張する方法を本発明の一例として示している。しかし、データマッピング部130は、mビットからなる映像データをメモリ140の帯域幅に対応するように、2nビットからなる映像データに拡張することができる。このとき、第2クロックCK2は、第1クロックCK1のm/2nに該当する周波数を有する。
図5に示すように、本発明のまた他の実施の形態によるタイミングコントローラ105は、タイミングコントローラ180、メモリ140及びデータ補償部170を含む。タイミングコントローラ180は、データマッピング部181、書込みバッファ182、読出バッファ183、データリマッピング部184及びデータ補償部170からなる。タイミングコントローラ105は1つのチップからなり、データマッピング部181、書込みバッファ182、読出バッファ183、データリマッピング部184及びデータ補償部170はチップに内蔵される。
データマッピング部181のデータ変換過程については、以後図6を参照して具体的に説明する。
データリマッピング部184のデータ再変換過程については、以後図7を参照して具体的に説明する。
図6に示すように、データマッピング部181(図5参照)は、80MHzの周波数を有する第1クロックCK1に応答して、外部装置から24ビットからなる第1映像データ24−F(n)(図5参照)を受け入れる。第1映像データ24−F(n)のそれぞれは、8ビットからなるレッド、グリーン及びブルーデータを含む。データマッピング部181は、第1クロックCK1の1番目上昇エッジで、第1レッド、第1グリーン及び第1ブルーカラーデータR1、G1、B1を順に受け入れ、第1クロックCK1の2番目上昇エッジで、第2レッド、第2グリーン及び第2ブルーカラーデータR2、G2、B2を順に受け入れる。ここで、1番目上昇エッジから出力された多数のレッド、グリーン及びブルーカラーデータを第1グループC1(奇数番目のグループ)と定義し、2番目上昇エッジから出力された多数のレッド、グリーン及びブルーカラーデータを第2グループC2(偶数番目のグループ)と定義する。
データリマッピング部184は、80MHzの周波数を有する第1クロックCK1に同期して、読出バッファ183に格納された第2映像データを読出する。このとき、データリマッピング部184は、第1クロックCK1の4個のクロックごと1回ずつ、アドレス値を増加せずに、同一のカラーデータを2回読出す。
具体的に、選択信号SELの1番目カウント1で、第1レッド、第1グリーン及び第1ブルーカラーデータR1、G1、B1からなる第1映像データが生成される。ここで、第1レッド、第1グリーン及び第1ブルーカラーデータR1、G1、B1は、第3グループC3(奇数番目グループ)から選択されたものである。
このような方法で、データリマッピング部184は、32ビットの第2映像データを24ビットの第1映像データに再変換することができる。
図8に示すように、表示装置400は、タイミングコントローラ180、メモリ140、データ補償部170、データ駆動部210、ゲート駆動部220及び表示パネル300を含む。
データ補償部170から出力された補償データ24−F´(n)は、データ制御信号CS1に同期して、データ駆動部210に転送される。データ駆動部210は、ガンマ基準電圧(図示せず)に基づいて、補償データ24−F´(n)を階調データ電圧に変換し、データ制御信号CS1のうち出力指示信号(図示せず)に応答して、データ電圧を出力する。ゲート駆動部220は、ゲート制御信号CS2に応答して、ゲート電圧を順に出力する。
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
120 エンコーダ
130、181 データマッピング部
140 メモリ
150、184 データリマッピング部
160 デコーダ
170 データ補償部
182 書込みバッファ
183 読出バッファ
210 データ駆動部
220 ゲート駆動部
300 表示パネル
400 表示装置
Claims (25)
- 第1クロックに同期して、外部装置からmビットからなる多数の第1映像データを受け入れて、2nビットからなる多数の第2映像データに変換し、第2クロックに応答して、前記2nビットの帯域幅を有する外部メモリに前記多数の第2映像データを格納するデータマッピング部と、
前記第2クロックに応答して、前記外部メモリから前記多数の第2映像データを読出し、読出された前記多数の第2映像データを前記mビットからなる前記多数の第1映像データに再変換するデータリマッピング部と、
を含むことを特徴とするタイミングコントローラ。 - 前記データリマッピング部からの前記多数の第1映像データと直前フレームに対応する多数の直前映像データに基づき、前記多数の第1映像データを補償するデータ補償部をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のタイミングコントローラ。
- 前記データマッピング部は、
前記多数の第1映像データを2n個の単位で分割し、2n個の第1映像データをm個の第2映像データに変換することを特徴とする請求項1に記載のタイミングコントローラ。 - 前記m個の映像データのうち、前記1番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最下位データビットからなり、前記m番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最上位データビットからなることを特徴とする請求項3に記載のタイミングコントローラ。
- 前記2nは、前記mより大きい数であることを特徴とする請求項1に記載のタイミングコントローラ。
- 前記第2クロックは、前記第1クロックの周波数のm/2nの周波数を有することを特徴とする請求項5に記載のタイミングコントローラ。
- 前記多数の第1映像データそれぞれは、レッド、グリーン及びブルーカラーデータを含み、
前記各カラーデータは、kビットからなり、前記mビットは、前記kビットの3倍数からなることを特徴とする請求項6に記載のタイミングコントローラ。 - 前記データマッピング部は、i個(ここで、iは3より大きい自然数)のカラーデータを含み、前記2nビットからなる前記第2映像データを生成することを特徴とする請求項7に記載のタイミングコントローラ。
- 前記データマッピング部と前記外部メモリとの間に設けられ、前記第1クロックに同期して、前記多数の第2映像データが格納される書込みバッファと、
前記外部メモリと前記データリマッピング部との間に設けられ、前記第2クロックに同期して、前記外部メモリから前記多数の第2映像データを読み出す読出バッファと、
をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載のタイミングコントローラ。 - 前記データマッピング部は、選択信号に応答して、前記書込みバッファの各アドレスに前記2nビットからなる前記多数の第2映像データを書き込み、
前記i個のクロック単位で1回ずつ、同一のアドレスに同一の映像データを2回書込むことを特徴とする請求項9に記載のタイミングコントローラ。 - 前記データリマッピング部は、選択信号に応答して、前記読出バッファの各アドレスから前記2nビットからなる前記多数の第2映像データを読出し、
前記i個のクロック単位で1回ずつ、同一のアドレスから同一の映像データを2回連続して読出すことを特徴とする請求項9に記載のタイミングコントローラ。 - 前記書込みバッファに格納された前記多数の第2映像データは、前記第2クロックに同期して読出された後、前記外部メモリに格納され、
前記読出バッファは、前記第2クロックに同期して、前記外部メモリから前記多数の第2映像データを読出し、前記第1クロックに同期して、前記多数の第2映像データを前記データリマッピング部に転送することを特徴とする請求項9に記載のタイミングコントローラ。 - 前記第2クロックは、前記第1クロックの周波数の3/i倍の周波数を有することを特徴とする請求項12に記載のタイミングコントローラ。
- 外部装置から提供される多数の第1映像データを補償して補償データを生成し、データ制御データ信号とゲート制御信号を出力するタイミングコントローラと、
前記データ制御信号に応答して、前記補償データをデータ電圧に変換するデータ駆動部と、
前記ゲート制御信号に応答してゲート電圧を順に出力するゲート駆動部と、
前記ゲート電圧に応答して前記データ電圧に対応する映像を表示する表示パネルと、
を含み、前記タイミングコントローラは、
第1クロックに同期して、外部装置からmビットからなる多数の第1映像データが受け入れて、2nビットからなる多数の第2映像データに変換し、第2クロックに応答して、前記2nビットの帯域幅を有する外部メモリに前記多数の第2映像データを格納するデータマッピング部と、
前記第2クロックに応答して、前記外部メモリから前記多数の第2映像データを読出し、読出された 前記多数の第2映像データを前記mビットからなる前記多数の第1映像データに再変換するデータリマッピング部と、
を含むことを特徴とする表示装置。 - 前記データマッピング部は、
前記多数の第1映像データを2n個の単位で分割し、2n個の第1映像データをm個の第2映像データに変換することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記m個の第2映像データのうち、前記1番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最下位データビットからなり、前記m番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最上位データビットからなることを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
- 前記2nは、前記mより大きい数であり、
前記第2クロックは、前記1クロックの周波数のm/2nの周波数を有することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記多数の第1映像データそれぞれは、レッド、グリーン及びブルーカラーデータを含み、
前記各カラーデータは、kビットからなり、前記mビットは、前記kビットの3倍数からなることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記データマッピング部は、i個(ここで、iは3より大きい自然数)のカラーデータを含み、前記2nビットからなる前記第2映像データを生成することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
- 前記第2クロックは、前記第1クロックの周波数の3/i倍の周波数を有することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
- 第1クロックに同期して、mビットからなる多数の第1映像データを受け入れる段階と、
前記多数の第1映像データを2nビットからなる多数の第2映像データに変換する段階と、
第2クロックに応答して、前記多数の第2映像データを外部メモリに格納する段階と、
前記第2クロックに応答して、前記外部メモリに既に格納された多数の第2映像データを読出する段階と、
前記多数の第2映像データを前記mビットからなる前記第1映像データに再変換する段階と、
再変換された前記多数の第1映像データを補償データで補償する段階と、
を含むことを特徴とするタイミングコントローラの駆動方法。 - 前記多数の第1映像データを、2n個の単位で分割し、2n個の第1映像データは、m個の第2映像データに変換することを特徴とする請求項21に記載のタイミングコントローラの駆動方法。
- 前記m個第2映像データのうち、前記1番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最下位データビットからなり、前記m番目の映像データは、前記2n個の第1映像データの最上位データビットからなることを特徴とする請求項22に記載のタイミングコントローラの駆動方法。
- 前記2nは、前記mより大きい数であり、
前記第2クロックは、前記1クロックの周波数のm/2nの周波数を有することを特徴とする請求項21に記載のタイミングコントローラの駆動方法。 - 前記多数の第1映像データそれぞれは、レッド、グリーン及びブルーカラーデータを含み、
前記各カラーデータは、kビットからなり、前記mビットは、前記kビットの3倍数からなることを特徴とする請求項21に記載のタイミングコントローラの駆動方法。
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