KR100469507B1 - 도스 환경의 화면이 최적화된 액정 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

도스 환경의 화면이 최적화된 액정 표시 장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액정 패널의 최대 해상도에 맞게 도스 환경에서의 화면을 확대시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 종래 도스(DOS) 환경에서 제한적으로 사용하던 디스플레이 영역을 액정 패널이 가지고 있는 해상도만큼 디스플레이 영역을 확대해서 화면을 이용할 수 있도록 하기 위해서 스케일러 칩(scaler chip)을 구동 회로에 추가시킨 것이다.

Description

도스 환경의 화면이 최적화된 액정 표시 장치 및 그 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE OPTIMIZED DISPLAY OF DOS AND DRIVING MTHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 종래 도스 환경에서 제한적으로 사용하던 디스플레이 영역을 액정 표시 소자의 모듈이 가지고 있는 해상도만큼 디스플레이 영역을 확대해서 화면을 이용할 수 있도록 하기 위한 액정 표시 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
TV와 컴퓨터의 정보를 디스플레이 하기 위해 지금까지 주로 CRT 모니터가 사용되어 왔다. CRT는 화질이 우수하고 화면 밝기가 좋아 그동안 디스플레이의 주종을 이루어왔다. 그러나 화면이 커짐에 따라 CRT 모니터의 크기가 너무 커져 공간을 많이 차지하는 문제점이 발생하기도 하였으며, 휴대용 기기가 보편화되면서 디스플레이의 무게 또한 문제가 되었다.
이러한 문제점들을 해결한 것이 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plazma Display Panel), 유기 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), FED(Field Emission Display) 등의 평판형 디스플레이 소자들이다. 이러한 평판형 디스플레이 중 노우트북 PC나 컴퓨터 모니터 등으로 이미 널리 사용되고 있으며 소비전격 소모가 적은 장점을 가지고 있는 액정 표시 장치(LCD)가 각광을 받고 있다.
노트북 등의 표시 수단으로 사용되는 액정 표시 장치는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치 모듈의 구동 시스템(11)과, 구동 시스템으로부터 입력되는 표시 데이터 관련 신호를 타이밍 컨트롤러(timing controller)(13)로 전달 해주는 시스템 인터페이스(system interface)부(12)와, 시스템 인터페이스부(12)에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로(14) 및 게이트 구동 회로(15)에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러(13)와, 타이밍 컨트롤러(13)로부터 입력되는 표시 데이터 관련 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 데이터 구동 회로(14) 및 게이트 구동 회로(15)와, 구동 시스템(11)으로부터 입력되는 전압을 이용하여 액정 패널(16)에서 사용하는 여러 가지 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터(converter)(18)와, 데이터 구동 회로(14)에 기준 전압을 공급하는 감마 회로(17)와, 데이터 구동 회로(14) 및 게이트 구동 회로(15)로부터 입력되는 신호에 의해 영상을 표시해주는 액정 패널(16)로 구성되어 있다.
상기 액정 패널(16)은 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 TFT와 화소 전극이 형성되어 있는 TFT 기판과, 블랙 매트릭스(black matrix)와 칼라 필터(color filter) 및 ITO 재질의 공통 전극이 형성되어 있는 C/F 기판이 서로 마주보도록 배치되어, 그 사이의 수 ㎛ 공간에 액정이 주입된 구조로 이루어져 있다. 그리고, 액정 패널 하부에는 램프 및 램프을 담고 있는 램프 하우징(lamp housing)과, 상기 램프 하우징 한쪽 끝단에는 인버터(inverter)에 연결될 램프 와이어(lamp wire)와, 램프로부터 조사된 빛을 패널에 균일하기 전달하기 위한 반사 시트와 확산판 및 프리즘이 조합된 내부시트가 놓여진 도광판(미도시)등이 구성되어 있다.
상기 데이터 구동 회로(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부의 디지털 영상 값을 타이밍 컨트롤러(13)를 통해 디지털 값(R,G,B)으로 공급받는 데이터 랫치(21)와, 이 신호에 어드레스를 설정하기 위한 어드레스 쉬프트 레지스터(22)와, 라인 랫치(23)와, 상기 라인 랫치(23)와 함께 상기 감마 회로(17)에서 출력 기준 전압(GMA1내지 GMA16)을 공급받아 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter:이하 DAC라 한다)(24) 및 변환된 아날로그 파형을 출력하는 버퍼(25)를 구비한다.
상기 데이터 랫치(21)는 상기 타이밍 컨트롤러(13)를 통해 입력받은 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 데이터를 상기 라인 랫치(23)에 공급하고, 상기 어드레스 쉬프트 레지스터(22)는 순차적으로 디지털 데이터를 할당하기 위한 어드레스 신호를 라인 랫치(23)에 64 비트로 공급한다.
상기 데이터 랫치(21)의 디지털 데이터(R,G,B)과 어드레스 쉬프트 레지스터(22)에 의해 설정된 값의 어드레스 신호를 공급받은 라인 랫치(23)는 입력받은 디지털 데이터를 상기 디지털-아날로그 변환기(24)에 공급한다.
상기 디지털-아날로그 변환기(24)는 감마 회로(17)의 출력 기준전압(GMA1내지 GMA16) 입력과 라인 랫치(23)에 의해 변환된 디지털 데이터를 아날로그 파형으로 변환 시켜 출력 버퍼(25)를 통해 아날로그 파형을 출력한다.
이와 같은 구동 회로를 가지는 종래의 액정 표시 장치는 MS-DOS 모드, 게임 모드 등등의 도스 환경에서의 프로그램을 사용할 경우, 표시 영역이 640×480으로 제한되어 왔다.
따라서, 본 발명은 도스 환경의 프로그램에서의 화면의 크기 640×480 을 액정 표시 장치 해상도의 크기만큼 확대해서 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 회로를 제공한다.
본 발명의 목적은 도스 환경의 프로그램에서의 화면의 크기(640×480)를 액정 표시 장치의 해상도 크기만큼 확대해서 사용할 수 있도록 하기 위해 인터페이스부에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러와 아날로그 신호를 액정 패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정 패널에 공급하는 데이터 구동 회로 사이에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 칩을 추가시킨 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 도스 환경의 프로그램에서의 화면의 크기(640×480)를 액정 표시 장치의 해상도 크기만큼 확대해서 사용할 수 있도록 하기 위해 아날로그 신호를 액정 패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정 패널에 공급하는 데이터 구동 회로에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 IC를 내장시킨 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 도스 환경의 프로그램에서의 화면의 크기(640×480)를 액정 표시 장치의 해상도 크기만큼 확대해서 사용할 수 있도록 하기 위해 인터페이스부에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로및 게이트 구동 회로에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 IC를 내장시킨 액정 표시 장치의 구동 회로를 제공하는데 있다.
도 1은 액정 표시 장치의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1에 있어서 데이터 구동 회로의 상세도.
도 3은 종래 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동 회로간의 데이터 전송을 보여주는 도면.
도 4는 종래 XGA급 액정 표시 장치의 화면에 표시된 도스 모드 및 게임 모드의 화면을 나타내는 도면.
도 5는 종래 UXGA급의 액정 표시 장치의 화면에 표시된 도스 모드 및 게임 모드의 화면을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 스케일러 칩이 추가된 구동 회로를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 타이밍 컨트롤러 내부에 스케일러 칩 기능이 내장된 구동 회로를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 데이터 구동 회로 내부에 스케일러 칩 기능이 내장된 구동 회로를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 구동 회로에 의해서 액정 화면에 표시되는 도스 모드 및 게임 모드의 화면을 나타내는 도면.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
11:구동 시스템 12:시스템 인터페이스부
13:타이밍 컨트롤러 14:데이터 구동 회로
15:게이트 구동 회로 16:액정 패널
17:감마 회로부 18:DC/DC 컨버터
21:데이터 랫치 22:어드레스 쉬프트 레지스터
23:라인 랫치 24:디지털-아날로그 변환기
25:출력 버퍼 41:1024×768 해상도
42:640×480 해상도 51:1600×1200 해상도
61:스케일러 칩
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 종래 640×480 화면의 크기로만 볼 수 있었던 도스 환경의 프로그램들에 대해서 원래 액정 표시 장치의 해상도만큼의 크기로 확대하여 볼 수 있도록 하는 액정 표시 장치의 구동 회로에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치 구동 회로의 특징은 시스템 인터페이스부에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러와 아날로그 신호를 액정 패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정 패널에 공급하는 데이터 구동 회로 사이에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 칩을 추가시킨 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치 구동 회로의 다른 특징은 아날로그 신호를 액정 패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정 패널에 공급하는 데이터 구동 회로에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 IC를 내장시킨 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치 구동 회로의 또 다른 특징은 인터페이스부에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러에 스케일러 기능을 가지는 스케일러 IC를 내장시킨 것이다.
종래의 액정 표시 장치 모듈에서는 도 3에 도시된 바와 같이 타이밍 컨트롤러(13)에서 데이터 구동 회로(14)를 구동하기 위한 기본 신호들이 데이터 구동 회로(14)로 직접 입력이 되어 도스 환경의 프로그램에서는 시스템(11)에서 해상도를 지원하지 않는 한 640×480 의 해상도만이 유지되었다.
즉, XGV급 액정 표시 장치를 예로 들어 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이 1024×768 의 해상도를 가지는 액정 표시 장치에 있어서, 도스 환경의 프로그램을 사용할 경우 640×480 영역에서만 화면이 표시되고 나머지 영역은 표시되지 않는다. 이와 같이 XGA급의 액정 표시 장치는 도스 환경의 프로그램들에 대하여 표시되는 화면의 영역이 640×480이므로 (1024-640)×(768-480) 만큼의 표시 영역에 대해서는 화면의 손실이 생기게 된다.
또 다른 예로 도 5에 도시된 같이 UXGA급의 액정 표시 장치의 경우에는 해상도가 1600×1200 이므로 도스 환경에서 지원되는 프로그램들을 실행시킬 경우, 표시 화면에 대하여(1600-640)×(1200-480) 영역만큼의 비표시 영역이 생겨 XGA급에 비하여 더 많은 표시 화면의 손실을 가져온다.
즉, 고해상도로 올라감에 따라 도스 환경 하의 프로그램에서는 화면의 비표시 영역이 상대적으로 커짐에 따라 액정 표시 장치 모듈의 표시 영역에 대하여 손실되는 부분이 커지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 스케일러 기능을 가지는스케일러 칩을 도입한 액정 표시 장치의 구동 회로를 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 도스 모드에서 640×480의 화면의 크기로 제한된 해상도를 액정 표시 장치의 전체 해상도로 확대시킨 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 회로에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 첫 번째 실시 예로 시스템 인터페이스부에서 입력되는 표시 데이터 관련신호를 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로에 이용되도록 변환하여 출력하는 타이밍 컨트롤러(13)와 아날로그 신호를 액정 패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정 패널에 공급하는 데이터 구동 회로(14) 사이에 화면을 확장시키는 기능을 가지는 스케일러 칩(61)을 추가시킨 것을 나타낸 것이다.
타이밍 컨트롤러(13)와 데이터 구동 회로(14)사이에 추가된 스케일러 칩(61)은 타이밍 컨트롤러(13)로부터 받은 데이터 신호 및 제어 신호를 데이터 구동 회로(14)에 전달하여 액정 표시 장치 모듈의 해상도에 맞게 액정 화면에 표시한다.
도 7은 본 발명의 두 번째 실시 예로 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러(13) 대신 타이밍 컨트롤러 내부에 화면을 확장시켜주는 기능을 가지는 스케일러 칩을 내장시킨 타이밍 컨트롤러(62)를 대체 시킨 것이다.
상기 타이밍 컨트롤러(62)는 제어신호를 일차적으로 처리하고, 이차적으로 화면을 확장시키는 스케일러 기능을 처리한 다음, 데이터 구동 회로(14)에 데이터 신호 및 제어 신호를 전달시켜 준다.
도 8은 본 발명의 세 번째 실시 예로 도 3에 도시된 데이터 구동 회로(14)대신, 상기 데이터 구동 회로 내부에 화면을 확장시켜주는 기능을 가진 데이터 구동 회로(63)로 대체 시킨 것을 나타낸 것이다.
상기 데이터 구동 회로(63)는 타이밍 컨트롤러(13) 내부에서 처리된 데이터 신호 및 제어 신호가 스케일러 칩이 내장된 데이터 구동 회로(63)에 전달되면 스케일러 기능이 일차적으로 처리된 다음, 액정 패널로 신호를 전달하게 된다.
상기 본 발명의 세 가지 실시예를 통하여 액정 표시 화면에 표시되는 도스 모드 및 게임 모드의 화면에 대하여 도 9에 나타내었다.
1600×1200 의 해상도를 가지는 UXGA급의 액정 표시 장치의 액정 화면에 있어서 밝은 부분은 본 발명의 액정 표시 장치 구동 회로에 따른 도스 프로그램에서의 표시 화면을 나타낸 것이고, 빗금친 부분은 종래의 액정 표시 장치 구동 회로에 따른 도스 프로그램에서의 표시 화면(640×480)을 나타낸 것이다.
타이밍 컨트롤러와 데이터 구동 회로에 스케일러 칩을 독립적으로 추가시키거나 혹은 타이밍 컨트롤러에 스케일러 칩 기능을 내장시키거나 혹은 데이터 구동 회로에 스케일로 칩 기능을 내장시킴으로써, 도스 환경의 프로그램에서도 액정 표시 장치의 해상도에 해당하는 화면을 볼 수가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동 회로에 스케일러 칩을 독립적으로 추가시키거나 혹은 타이밍 컨트롤러에 스케일러 칩 기능을 내장시키거나 혹은 데이터 구동 회로에 스케일로 칩 기능을 내장시킴으로써, 도스 모드나 게임 모드에서도 액정 표시 장치의 해상도에 해당하는 화면을 볼수가 있다.

Claims (6)

  1. 구동 시스템으로부터 제어신호 및 화상데이터를 인가받는 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 제어신호를 인가받아 액정패널에 주사신호를 인가하는 게이트 구동회로;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 화상데이터 및 제어신호를 인가받아 액정패널에 화상데이터를 인가하는 데이터 구동회로; 및
    상기 터이밍 컨트롤러와 데이터 구동회로 사이에 구비되어 상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력된 화상데이터가 액정패널의 최대 해상도에 맞추아 표시되도록하는 스케일링 처리부를 포함하여 구성된 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스케일러 칩은 타이밍 컨트롤러에 내장되어 있는것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케일러 칩은 데이터 구동 회로에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동 시스템으로부터 입력된 전압을 이용하여 액정패널에 사용되는 여러가지 전원전압을 생성하는 DC/DC 컨버터; 및
    상기 데이터 구동 회로에 기준전압을 공급하는 감마회로를 포함하여 구성된 액정 표시 장치.
  6. 구동 시스템으로부터 타이밍 컨트롤러에 제어신호 및 화상데이터를 인가받는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력된 제어신호를 게이트 구동회로를 통해 액정패널에 인가하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력된 화상데이터가 액정패널의 최대 해상도에 맞추어 표시될 수 있도록 스케일링 처리가 이루어지는 단계;
    스케일링 처리된 화상데이터 및 제어신호를 데이터 구동회로를 통해 액정패널에 인가하는 단계; 및
    상기 구동회로를 통해 입력된 화상 데이터를 액정패널의 최대 해상도로 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 액정 표시 장치의 구동방법.
KR10-2001-0089297A 2001-12-31 2001-12-31 도스 환경의 화면이 최적화된 액정 표시 장치 및 그 구동방법 KR100469507B1 (ko)

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