KR100606974B1 - 액정 표시 장치의 구동 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오버 드라이빙 구동과 적응형 휘도 조절을 위해 필요한 제어 데이터를 포함한 EEPROM에 라이팅(writing)된 제어 데이터를 보호하여 신뢰성을 갖도록 한 액정 표시 장치의 구동 회로에 관한 것으로, 오버 드라이빙 구동 및 적응형 휘도 조절을 위한 마스터와, 상기 마스터에 필요한 제어 데이터를 제공하는 슬레이브와, 상기 슬레이브에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 슬레이브에 구비된 복수개의 단자와 외부의 라이팅 장비와 연결시키는 커넥터와, 상기 슬레이브에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원 및 상기 슬레이브에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원에 연결되는 라이트 제어 단자를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 커넥터(connector), 외부 기억부, ODC(Over Driving Circuit), 적응형 휘도 증가(AI : Adaptive Brightness Intensifier)

Description

액정 표시 장치의 구동 회로{Circuit for Driving Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래의 오버 드라이빙 회로가 구비된 액정 표시 장치의 블록 구성도
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 오버 드라이빙 회로의 구성도
도 3은 종래의 적응형 휘도 증가 백라이트 유닛이 구비된 액정 표시 장치의 블록 구성도
도 4는 종래의 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부를 나타낸 회로도
도 5a 및 도 5b는 외부 기억부의 라이팅 단자의 오동작시 화면에서 발생하는 화질 불량 현상을 나타낸 사진
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도
도 10은 본 발명의 EEPROM의 라이팅시 연결관계를 나타낸 블록도
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
100~103 : EEPROM 110~113 : 커넥터
120 : 다이오드 131, 132 : 제 1, 제 2 저항
141, 142, 143, 144, 145 : 제 1 내지 제 5 저항
151, 152, 153 : 제 1 내지 제 3 저항
161, 162, 163 : 제 1 내지 제 3 저항
200 : 커넥터 201 : EEPROM
210 : 호스트 컴퓨터 211 : 인터페이스
212 : 마이크로 컴퓨터 유닛 213 : 메모리
214 : 키패드 215 : 배터리
217 : 파워 온/오프 218 : 레귤레이터
220 : EEPROM
221, 222, 223 : 마스터(타이밍 컨트롤러 내 ODC/AI)부
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 오버 드라이빙 구동과 적응형 휘도 조절을 위해 필요한 제어 데이터를 포함한 EEPROM에 라이팅(writing)된 제어 데이터를 보호하여 신뢰성을 갖도록 한 액정 표시 장치의 구동 회로에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
일반적으로 액정 표시 장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정 표시 패널과 상기 액정 표시 패널에 구동신호를 인가하는 구동회로부로 구분할 수 있다.
상기 액정 표시 패널은, 도면에는 도시되지 않았지만, 일정한 공간을 갖고 합착된 두 개의 투명 기판(유리 기판)과 상기 두 개의 투명 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 두 개의 투명 기판 중 하나의 기판에는 일정 간격으로 배열된 복수개의 게이트 라인과, 화소 영역을 정의하기 위해 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 화소 영역에 형성되는 복수개의 화소 전극과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분에 형성되어 상기 게이트 라인의 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인의 데이터 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 형성된다.
따라서, 게이트 라인에 순차적으로 턴-온 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.
여기서, 상기 액정 표시 패널에 표현되는 영상은 정지 영상일 경우 하나의 프레임으로 이루어지며, 다수개의 순차적인 정지 영상이 연속적으로 표현되는 동영상일 경우 다수개의 프레임으로 이루어지게 된다.
그리고, 상기 영상이 동영상일 경우 상기 액정은 상기 각 프레임에 해당하는 데이터 신호의 크기만큼 연속적으로 변화하게 된다.
즉, 다섯 개의 프레임으로 이루어진 하나의 동영상을 액정 표시 패널상에 표현하기 위해서는, 상기 각 프레임의 데이터 신호가 각각 다른 크기를 가지고 있으므로 각 액정이 각 프레임에 해당하는 데이터 신호의 크기만큼 연속적으로 변화하 게 된다.
한편, 상기 각 프레임의 데이터 신호의 크기는 액정층에서 계조 전압의 크기로 표현되어 상기 액정층의 액정분자의 방향을 변화시키게 되는데, 상기 액정분자는 유전이방성을 갖고 있기 때문에, 액정분자의 장축방향이 변화하면 유전율이 변화하고, 상기 유전율의 변화에 의해 상기 액정층에 걸리는 계조 전압이 변화하게 되며, 상기 계조 전압의 변화에 의해 액정층의 액정분자의 응답속도가 현저하게 떨어진다.
즉, 상기 액정에 인가되는 계조 전압이 낮은 계조 전압에서 높은 계조 전압으로(또는 높은 계조 전압에서 낮은 계조 전압으로) 바뀌는 경우, 현재 프레임 데이터 신호의 계조 전압은 이전 프레임 데이터 신호의 계조 전압의 영향을 받기 때문에 바로 원하는 계조 전압에 도달하지 못하고, 상기 데이터 신호가 수 프레임 경과된 후에야 비로소 정상 계조 전압에 도달하게 된다.
예를 들어, 두 개의 연속하는 프레임으로 이루어진 하나의 동영상을 표현한다면, 상기 액정은 첫 번째 프레임의 영상에 해당하는 계조전압의 크기로 변화된 상태를 유지하고 있다가, 두 번째 프레임의 영상에 해당하는 계조전압의 크기로 바로 변화하여야 하는데, 상기와 같은 요인으로 인해 상기 액정분자의 응답속도가 떨어지게 되면, 상기 액정은 두 번째 프레임의 영상에 해당하는 계조전압의 크기를 한 프레임 시간 안에서 표현하지 못하게 된다.
이와 같은 현상은 액정 표시 패널상에서 두 번째 프레임의 영상에 이전 시간의 첫 번째 프레임의 영상이 흐릿하게 겹쳐지는 잔상으로서 표현될 수 있다.
따라서, 상기 계조 전압을 설정하는 데이터 신호를 정상 값보다 더 높은 값으로 오버 드라이빙(over driving)함으로써 상기 액정분자의 응답속도를 개선하는 방법이 연구되고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 오버 드라이빙 회로가 구비된 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 오버 드라이빙 회로가 구비된 액정 표시 장치의 블록 구성도이다.
종래의 액정 표시 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정 표시 패널(11)과, 상기 액정 표시 패널(11)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(12)로 구분된다.
여기서, 상기 구동회로부(12)는, 오버 드라이빙 구동을 위한 룩업 테이블(LUT : Look Up Table)이 저장되는 외부 기억부(25)와, 커넥터(22)를 통해 시스템으로 전압을 인가받아 승압 또는 감압하여 각부에 필요한 구동 전압(Vcc, Vdd)을 출력하고 타이밍 콘트롤러(23)의 동작 신호에 따라 게이트 저전압 신호(VGL) 및 게이트 고전압 신호(VGH)를 출력하는 직류-직류 변환기(24)와, 전원이 온(on)되면 상기 외부 기억부(EEPROM)(25)의 룩업 테이블(LUT)을 읽어들여 내장된 ODC(Over-Driving Circuit)(31)에 저장하고, 상기 시스템으로부터 입력되는 비디오 신호를 상기 룩업 테이블에 근거하여 오버 드라이빙을 위한 보정된 비디오 신호(Do) 및 상 기 직류-직류 변환기(24)의 동작을 위한 동작 신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(23)와, 상기 타이밍 콘트롤러(23)의 동작 신호에 의해 상기 직류-직류 변환기(24)로부터 출력되는 게이트 고전압 신호(VGH) 및 게이트 저전압 신호(VGL)를 입력받아 스캔펄스를 생성하며 상기 스캔펄스를 상기 액정 표시 패널(11)의 각 게이트 라인(G)에 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버(11a)와, 상기 타이밍 콘트롤러(23)로부터 출력되는 보정된 비디오 신호(Do)를 입력받아 디지털인 상기 보정된 비디오 신호를 아날로그인 보정된 데이터 신호로 변환하고, 상기 보정된 데이터 신호를 상기 액정 표시 패널(11)의 각 데이터 라인(D)에 공급하는 데이터 드라이버(11b)를 포함하여 구성되어 있다.
한편, 상기 타이밍 콘트롤러(23)는 상기 구동 전압을 입력받아 상기 동작 신호를 출력하는 파워 콘트롤 제너레이팅 로직부(power control generating logic block, 32)와, 상기 외부 기억부(25)에 저장된 룩업 테이블의 데이터에 대한 체크 섬(Check Sum)을 I2C 프로토콜(protocol) 방식으로 통신하여 읽어올 때, 상기 통신 프로토콜(I2C)을 제공하는 프로토콜부(33)를 더 포함한다.
또한, 상기 프로토콜부(33)와 상기 외부 기억부(25)간에는 상기 통신을 하기 위한 두 개의 액티브 와이어(SCL(Clock), SDA(Data))가 연결되어 있다.
여기서, 상기 시스템(22)으로부터 출력되는 R, G, B 비디오 신호는 프레임별로 순차적으로 상기 타이밍 콘트롤러(23)에 입력되며, 상기 ODC(31)에서 현재 프레임 비디오 신호와 이전 프레임 비디오 신호를 상기 룩업 테이블을 통해 비교하여 현재 프레임 비디오 신호보다 더 높은 보정된 비디오 신호(Do)를 출력하게 된다.
즉, 상기 룩업 테이블에는 이전 프레임의 비디오 신호와 현재 프레임의 비디오 신호에 해당하는 값이 x축 및 y축으로 배열되어 있고, 상기 보정된 비디오 신호(Do)에 해당하는 값이 상기 x축 및 y축이 교차하는 부분에 각각 형성되어 있어서, 상기 타이밍 콘트롤러(23)는 상기 입력된 이전 프레임의 비디오 신호와 현재 프레임의 비디오 신호의 값이 교차하는 부분의 값을 상기 룩업 테이블상에서 읽어와 보정된 비디오 신호(Do)를 출력하게 된다.
따라서, 상기 보정된 비디오 신호(Do)에 의해 상기 데이터 드라이버(11b)로부터 출력되는 보정된 데이터 신호를 인가받은 화소전극은 상기 액정을 더 높은 계조전압으로 오버 드라이빙하게 된다.
여기서, 상기 타이밍 콘트롤러(23)에 내장된 상기 오버 드라이빙 회로(33)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 오버 드라이빙 회로의 구성도이다.
상기 시스템(도 1의 22 참조)으로부터 입력되는 R, G, B 비디오 신호는 프레임 별로 순차적으로 상기 타이밍 콘트롤러(도 1의 23참조)에 입력된다.
따라서, 종래의 액정 표시 장치의 오버 드라이빙 회로는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 외부 기억부(25)에 저장된 룩업 테이블(Look Up Table : LUT)을 저장하는 내부 기억부(SRAM)(31)와, 상기 시스템으로부터 순차적으로 입력되는 R, G, B 영상 데이터를 번갈아 가며 1 프레임씩 저장하는 제 1, 제 2 프레임 메모리(33a, 33b)와, 상기 시스템(22)으로부터 입력된 현재 프레임(Current Frame) 영상 데이터 와 상기 제 1 또는 제 2 프레임 메모리(33a, 33b)에 저장된 이전 프레임(previous Frame) 영상 데이터를 수신하여 상기 두 프레임의 데이터를 비교하여 상기 내부 기억부(31)에 저장된 룩업 테이블에 따라 현재 프레임 비디오 신호의 보정된 비디오 신호(Do)를 출력하는 FFD 회로부(33c)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 프레임 메모리(33a, 33b)는 한 프레임의 데이터를 번갈아 가며 저장하고 저장된 프레임 데이터를 리드(read)한다. 즉, 현재 입력된 R, G, B 데이터를 제 1 프레임 메모리(33a)에 저장하고 제 2 프레임 메모리(33b)에 저장된 이전 프레임 데이터를 읽어 온다. 그리고 다음에는 현재 입력된 R, G, B 데이터를 제 2 프레임 메모리(33b)에 저장하고 제 1 프레임 메모리(33a)에 저장된 이전 프레임 데이터를 읽어 온다. 이와 같은 과정을 반복하게 된다.
이와 같이 구성된 종래의 오버 드라이빙 회로의 오버 드라이빙 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 외부 기억부(25)에 제작자 또는 사용자가 상기 룩업 테이블을 만든다. 즉, 이전 프레임의 비디오 신호와 현재 프레임의 비디오 신호에 해당하는 값을 각각 x축 및 y축으로 배열하고 상기 x축과 y축이 만나는 부분에 보정된 비디오 신호(Do)에 해당하는 값을 입력하여 룩업 테이블을 만든다.
이와 같은 룩업 테이블을 만들어 상기 외부 기억부(25)에 저장한다.
그러면, 상기 타이밍 컨트롤러(23)는 전원이 온 될 때마다, 상기 외부 기억부(25)에 저장된 룩업 테이블을 읽어와 상기 ODC(31)에 저장한다.
그리고, 시스템(22)에서 R, G, B 데이터가 입력되면, 상기 타이밍 콘트롤러 (23)는 현재 입력된 R, G, B 데이터를 제 1 프레임 메모리(33a)에 저장하고 제 2 프레임 메모리(33b)에 저장된 이전 프레임(previous frame) 데이터를 읽어 온다. 그리고 다음에는 현재 입력된 R, G, B 데이터를 제 2 프레임 메모리(33b)에 저장하고 제 1 프레임 메모리(33a)에 저장된 이전 프레임 데이터를 읽어 온다.
따라서, 상기 FFD 회로부(33c)는 상기 이전 프레임의 비디오 신호와 현재 프레임의 비디오 신호의 값이 교차하는 부분의 값을 상기 룩업 테이블 상에서 찾아내어 해당하는 보정된 비디오 신호(Do)를 출력하게 되고, 상기 보정된 비디오 신호(Do)를 상기 데이터 드라이버(11b)가 각 화소 전극에 인가하므로 액정을 더 높은 계조전압으로 오버 드라이빙하게 된다.
한편, 액정 표시 장치의 백라이트부는 투과형 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 하측 또는 측면에 위치하여 외부광의 영향없이 일정한 광을 제공하고, 이를 표시에 이용하도록 하는 구성이다. 이러한 백라이트부는 크게 램프가 상기 액정 표시 패널의 측면에 구비되어 광을 공급하는 에지형 백라이트와, 상기 액정 표시 패널 하측의 전면에 대응되도록 복수개의 램프들이 배열되어 액정 표시 패널에 광을 공급하는 직하형 백라이트로 구분된다.
최근, 액정 표시 장치는 더 밝고 선명한 화질을 요구받고 있으며, 이러한 요구에 부응하여, 상기 백라이트부에도 높은 휘도를 갖는 램프들이 구비되어 있다. 또한, 높은 휘도를 내기 위해 상기 램프들에 높은 관전류를 공급한다. 그런데 램프에 공급하는 관전류의 크기와 램프의 수명은 서로 반비례의 관계에 있다. 즉, 높은 휘도를 얻기 위해 관전류를 높여주게 되면 램프의 수명이 단축되고, 반대로 램프의 수명을 연장하기 위해 관전류를 감소시키면 램프의 휘도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 램프에 공급되는 관전류를 높여줄 경우 액정 표시 장치의 소비전력도 증가하게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 적응형 휘도 증가 백라이트 유닛이 개발되었다. 상기 적응형 휘도 증가 백라이트 유닛은 영상 데이터의 휘도를 분석하여 그 휘도에 따라 휘도 제어신호를 발생시키고, 인버터가 상기 휘도 제어신호에 따라 램프를 구동시키는 것이 특징이다. 즉, 영상 데이터의 계조에 따라 램프의 휘도를 제어하기 때문에 저계조의 영상을 고계조와 동일한 휘도를 내도록 램프를 구동시키는 등의 불필요한 전력 소비를 줄이고 램프 수명을 연장하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 적응형 휘도 증가 백라이트 유닛이 구비된 액정 표시 장치에 대해 설명한다.
도 3은 종래의 적응형 휘도 증가 백라이트 유닛이 구비된 액정 표시 장치의 블록 구성도이다.
즉, 구동회로부(12)는, 적응형 휘도 증가(Adaptive brightness Intensifier)를 위한 백라이트 디밍 제어(Backlight dimming control) 값과 데이터 스트레칭(Data stretching) 값들이 저장되는 외부 기억부(25a)와, 커넥터(connector, 22)를 통해 시스템으로 전압을 인가받아 승압 또는 감압하여 각부에 필요한 구동 전압(Vcc, Vdd)을 출력하고 타이밍 콘트롤러(23)의 동작 신호에 따라 게이트 저전압 신호(VGL) 및 게이트 고전압 신호(VGH)를 출력하는 직류-직류 변환기(24)와, 전원이 온 (on)되면 상기 외부 기억부(EEPROM)(25a)에 저장된 데이터를 읽어들여 내장된 AI(Adaptive brightness Intensifier)(적응형 휘도 증가) 회로(31a)로 하여금 입력된 영상을 분석하여 데이터 스트레칭하는 기능과 입력 영상에 따라 백라이트 디밍을 제어하여 백라이트 휘도를 떨어뜨리도록 하고, 상기 시스템으로부터 비디오 신호를 인가받아 상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(23)와, 상기 타이밍 콘트롤러(23)의 동작 신호에 의해 상기 직류-직류 변환기(24)로부터 출력되는 게이트 고전압 신호(VGH) 및 게이트 저전압 신호(VGL)를 입력받아 스캔펄스를 생성하며 상기 스캔펄스를 상기 액정 표시 패널(11)의 각 게이트 라인(G)에 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버(11a)와, 상기 타이밍 콘트롤러(23)로부터 출력되는 비디오 신호를 입력받아 디지털인 상기 비디오 신호를 아날로그신호로 변환하여 상기 액정 표시 패널(11)의 각 데이터 라인(D)에 공급하는 데이터 드라이버(11b)와, 상기 AI 회로(31a)의 제어신호에 따라 백라이트 램프(35)를 구동하는 인버터(34)를 포함하여 구성되어 있다. 나머지 부분은 도 1에서 설명한 바와 같다.
여기서, 상기 AI회로(31a)는 상기 입력되는 영상 데이터의 휘도를 분석한다. 보통, 영상 데이터는 적색, 녹색 및 청색의 화상 정보를 포함하는 RGB 신호의 형태로 인가되는데, 이러한 영상 데이터는 휘도신호(Y)와 색차신호(U,V)로 구성되는 YUV신호 중 휘도신호(Y)를 검출한다. 그리고, 매 프레임마다 휘도 변화분을 측정하여 그에 따라 인버터(34)에 제어신호를 출력하여 백라이트 램프(35)의 휘도를 조절 하게 된다.
여기서, 상기 외부 기억부(25a)와 AI회로(31a) 간의 통신을 설명하기 위해, 상기 외부 기억부(25a)를 슬레이브(slave)라 하고, 상기 AI회로(31a)를 마스터(Master)라 표현할 수 있다.
이 때, 룩업 테이블(LUT) 및 상기 백라이트 디밍 제어(Backlight dimming control) 값과 데이터 스트레칭(Data stretching) 값들이 상술한 바와 같이 슬레이브인 상기 외부 기억부(25a)에 미리 저장되어 있으며, 액정 표시 장치의 전원이 온될 때, 상기 직류-직류 변환기(24)에서는 액정 표시 장치를 구동하기 위한 각종 전원을 생성하여 상기 외부 기억부(25a) 및 AI 회로(31a) 사이에 데이터 통신이 발생할 수 있도록 전원(Vcc)을 공급하게 된다.
이 때, 상기 외부 기억부(25a)에 공급되어지는 전원은 상기 직류-직류 변환기(24)에서 생성된 전원(Vcc)으로, 직접 직류-직류 변화기(24)에서 외부 기억부(25a)로 공급되어 사용되어진다.
도 4는 종래의 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부를 나타낸 회로도이다.
도 4와 같이, 종래의 오버 드라이빙 회로(ODC) 또는 적응형 휘도 증가 회로(AI)의 외부 기억부(25 또는 25a)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 소자로 이루어지며, 마이콤 등의 의해 라이트(write)하여 소정의 룩업 테이블을 만들어, 상기 룩업 테이블을 오버 드라이빙(Over-driving)이나 혹은 적응형 휘도 증가(Adaptive Brightness Intensifier)시 이용하도록 한다.
이 경우, 룩업 테이블의 생성은 다음과 같다.
즉, 시스템(22)으로부터 인가받은 이전 프레임의 비디오 신호와 현재 프레임의 비디오 신호에 해당하는 값을 각각 x축 및 y축으로 배열하고 상기 x축과 y축이 만나는 부분에 보정된 비디오 신호(Do)에 해당하는 값을 입력하여 룩업 테이블을 만든다.
이러한 종래의 외부 기억부(25 또는 25a)로 작용하는 EEPROM은 복수개의 단자(제 1 내지 제 8단자)를 구비한다.
이러한 EEPROM은 라이팅(Writing) 동작시에는 외부의 마이컴과 연결하고, 액정 모듈 구동시에는 액정 표시 장치 내의 구동 회로에 연결시킨다.
여기서, 상기 제 1 내지 제 3 단자(1, 2, 3)는 특별한 데이터나 전원 전압 값이 인가되지 않으며 여분으로 형성한 단자(NC : No Connection)이다. 이러한 제 1 내지 제 3 단자는 접지 전압 단자인 제 4 단자(4)와 함께 접지 전압(VSS)에 연결되어 있다. 일반적으로 상기 제 1 내지 제 3 단자는 전원 전압이나 데이터 또는 클럭 신호를 인가받는 다른 단자가 불능시에 대체로 이용될 수 있다. 이러한 제 1 내지 제 3 단자(1, 2, 3)는 다른 단자에 대해 대체로 이용되기 전에는 라이팅 및 액정 모듈 구동에 불문하고, 그라운딩된다.
그리고, 상기 제 5 단자(5)와 제 6 단자(6)는 각각 라이팅시에는 마이컴으로부터 클럭 신호(SCL), 데이터 신호(SDA)를 인가받으며, 액정 모듈 구동시에는 액정 표시 장치 내부 전원 전압 발생부(32)에서 인가되는 전원 전압(VCC)을 인가받는다.
그리고, 상기 제 7 단자(7)는 라이트 제어(WC : Write Control) 단자로 상기 EEPROM(25 또는 25a)이 라이트 인에이블 상태에 있도록, 상기 접지 전압(VSS)이 인가되고 있다. 이러한 제 7 단자(7)는 라이팅 또는 액정 모듈 구동을 불문하고 항상 접지 전압이 인가되어 있는 상태이다.
또한, 상기 제 8 단자(8)는 라이팅시에는 커넥터(40)의 전원 전압 단자(VCC)에 연결되고, 액정 모듈 구동시에는 전원 전압(VCC)이 연결되어, 상기 EEPROM(25 또는 25a)를 인에이블 상태로 유지한다.
이와 같은 종래의 외부 기억부인 EEPROM(25 또는 25a)는 라이트 제어 단자인 제 7단자가 접지되어 있어, 항상 라이트 인에이블 상태를 유지하여, 라이팅 후 액정 표시 장치의 구동시에도 액정 모듈(LCM) 외부 요인에 의해, 원하지 않는 다른 데이터가 라이트되어지거나, 혹은 라이팅되어 있던 데이터가 손실되는 위험이 발생할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 외부 기억부의 라이팅 제어 단자의 오동작시 화면에서 발생하는 화질 불량 현상을 나타낸 사진이다.
도 5a와 도 5b는 외부 기억부의 라이팅 제어 단자가 접지되어 상기 EEPROM이 인에이블 상태를 유지함으로 인해 상기 EEPROM에 잘못된 데이터가 유입됨으로 인해 표시상의 불량을 나타낸다.
이는 잘못된 데이터의 유입으로 상기 EEPROM에 이상 데이터를 포함한 룩업 테이블이 조성될 경우, 상기 EEPROM을 오버 드라이빙이나 적응형 휘도 증가시 룩업 테이블로서 이용하기 때문에 발생되는 문제점이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
외부 기억부로 작용하는 EEPROM은 라이트 제어 단자가 항상 접지되어 항상 라이트 인에이블 상태로 있기 때문에, 상기 액정 모듈이 구동 상태에 있을 때, 상기 EEPROM에 외부 요인에 의해 의도하지 않은 새로운 데이터가 유입될 수 있는 위험이 있다.
따라서, 상기 EEPROM의 신뢰성을 확보하기 어렵다.
또한, 이러한 잘못된 데이터가 유입된 EEPROM을 오버 드라이빙시 또는 적응형 휘도 증가시 룩업 테이블로 이용할 경우, 잘못된 데이터를 참고로 한 오버 드라이빙 또는 휘도 증감이 이루어지기 때문에, 화면의 표시 불량이 발생하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 오버 드라이빙 구동과 적응형 휘도 조절을 위해 필요한 제어 데이터를 포함한 EEPROM에 라이팅(writing)된 제어 데이터를 보호하여 신뢰성을 갖도록 한 액정 표시 장치의 구동 회로를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 회로는 오버 드라이빙 구동 및 적응형 휘도 조절을 위한 마스터와, 상기 마스터에 필요한 제어 데이터를 제공하는 슬레이브와, 상기 슬레이브에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 슬레이브에 구비된 복수개의 단자와 외부의 라이팅 장비와 연결시키는 커넥터와, 상기 슬레이브에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원 및 상기 슬레이브에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원에 연결되는 라이트 제어 단자를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
상기 라이트 제어 단자는 라이팅시 오픈(open)되며, 상기 슬레이브 내에서 내부 풀 다운(pull down)되어 접지된다.
상기 액정 모듈의 내부 전원과 상기 슬레이브의 전원 전압 단자와의 사이에 다이오드가 더 형성된다.
상기 커넥터에 상기 라이트 제어 단자와 연결되는 라이트 단자를 더 구비한다.
상기 액정 모듈의 내부 전원 전압과 상기 라이트 제어 단자와의 사이에 제 1 저항과, 상기 라이트 제어 단자와 상기 라이트 단자와 사이에 제 2 저항을 구비하며, 상기 제 1저항은 상기 제 2 저항에 비해 상대적으로 매우 큰 저항(제 1저항>> 제 2 저항)이다.
상기 라이트 단자는 액정 모듈의 구동시 오픈된다.
상기 라이트 단자는 라이팅시에는 접지시키며, 액정 모듈의 구동시에는 액정 모듈의 내부 전원에 연결시킨다.
상기 라이트 단자는 외부의 라이팅 장비와 연결되며, 액정 표시 장치의 구동시에는 상기 라이트 제어 핀과 함께 내부 전원 전압과 연결된다.
상기 마스터는 액정표시패널의 데이터 라인에 오버 계조 전압을 공급하기 위한 ODC이다.
상기 마스터는 입력된 영상 데이터의 프레임별 휘도 변화분에 따라 백라이트의 휘도를 조절하기 위한 AI회로이다.
상기 슬레이브는 오버 드라이빙을 위한 룩업 테이블을 저장하고 있는 EEPROM 이다.
상기 슬레이브는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 저장하고 있는 EEPROM이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.
- 제 1 실시예 -
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로부는 도시되지 않았지만, 액정 패널 내 게이트 라인들과 데이터 라인들에 신호를 인가하는 게이트 드라이버 및 소오스 드라이버와, 상기 드라이버들에 제어 신호를 인가하는 타이밍 컨트롤러를 기본적으로 구비한다.
그리고, 상기 타이밍 컨트롤러 내 게이트 드라이버 및 소오스 드라이버를 구동시키는 제어 신호 외에 오버 드라이빙 구동 및 적응형 휘도 조절을 위한 마스터(미도시, 액정 모듈의 타이밍 컨트롤러 내부 블록)를 더 구비한다(도 1 및 도 3 참고).
도 6과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로부는 또한, 상기 타이밍 컨트롤러의 오버 드라이빙 구동 또는 적응형 휘도 조절에 필요한 제어 데이터(룩업 테이블: LUT)를 제공하는 외부 기억부인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 100)와, 상기 EEPROM(100)에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 EEPROM(100) 구비된 복수개의 단자(제 5 단자(SDA(data) 신호 수신 기능), 제 6 단자(SCL(clock) 신호 수신 기능))와 외부의 라이팅 장비(미도시)와 연결시키는 커넥터(110)와, 상기 EEPROM(100)에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원(VCC) 및 상기 EEPROM(100)에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)에 연결되는 라이트 제어 단자(제 7단자)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(100)의 전원 단자인 제 8 단자와의 사이에는 다이오드(120)가 더 형성되고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(100)의 SDA 단자(제 5 단자), SCL 단자(제 6 단자)과의 사이에는 각각 제 1 저항(131), 제 2 저항(132)이 더 형성되어 있다.
상기 커넥터(110)와 EEPROM(100)의 연결 관계를 살펴보면, 상기 커넥터(110)의 제 1 단자(전원 인가 단자)는 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)으로부터 다이오드(120)를 통해 전원 전압 신호를 인가받는 EEPROM(100)의 제 8 단자와 연결된다. 이 때, 상기 다이오드(120)의 출력단과 상기 EEPROM(100)의 제 8 단자가 연결되며, 그 연결점에 상기 커넥터(110)의 제 1 단자가 연결된다. 따라서, 상기 다이오드(120)를 구성함으로써, 상기 EEPROM의 제 8단자와 상기 커넥터의 제 1 단자에는 항상 안정된 내부 전원 전압(VCC)이 인가된다.
상기 커넥터의 제 2 단자는 외부의 롬 라이트 장비에 SCL 단자에 연결되고, 제 3 단자는 외부의 롬 라이트 장비에 SDA 단자에 연결된다.
그리고, 상기 커넥터(110)의 제 4 단자(GND)는 접지 단자로 접지 되어 있다. 이 때, 상기 커넥(110)터의 제 4 단자(GND)는 EEPROM(100)의 잉여 단자인 제 1 내지 제 3 단자(NC(1), NC(2), NC(3))와 접지 단자인 EEPROM(100)의 제 4 단자(VSS)와 함께 접속되어 접지된다.
이하에서는, 이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로에서 EEPROM의 동작은 라이팅시와 정상 액정 모듈 구동시로 구분하여 살펴본다.
먼저, 상기 EEPROM(100)을 라이팅시에는 커넥터(110)의 제 2 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SCL 단자와 연결시키고, 상기 커넥터(110)의 제 3 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SDA 단자와 연결시킨다.
여기서, 상기 EEPROM(100)의 제 6 단자와 제 5단자와 상기 커넥터(110)의 제 2, 제 3 단자는 각각 연결되어 있으며, 이와 같은 연결을 통해 외부의 롬 라이팅 장비와 상기 EEPROM(100)은 I2C 프로토콜 방식으로 통신을 수행하여 내부에 소정의 데이터를 라이팅한다.
이 때, 상기 라이트 제어(WC : Writing Control) 단자인 제 7 단자는 라이팅시 외부적으로 오픈(open)되며, 상기 EEPROM(100) 내에서 내부적으로 풀 다운(pull down)되어 접지됨으로써, 상기 EEPROM(100)이 라이트 인에이블 상태를 유지하도록 한다.
한편, 액정 모듈의 정상적인 구동시에는 상기 EEPROM(100)은 오버 드라이빙 또는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 구비한 메모리로 기능한다. 이 경우, 상기 라이트 제어 단자인 EEPROM(100)의 제 7 단자는 액정 모듈의 내부 전원 전압(VCC)과 직접 연결되어 하이 신호가 인가되며, 따라서, 라이팅시에 상기 EEPROM(100)에 저장된 데이터(룩업 테이블 내 데이터)가 안정적으로 보호(write protecting)되도록 한다.
여기서, 상기 라이트 제어 단자는 로우 신호(접지 전압)를 인가받을 때는 라이트 인에이블(write enable) 상태를 나타내고, 하이 신호(전원 전압)를 인가받을 때는 라이트 보호 상태를 나타낸다.
이와 같이 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로는 EEPROM의 라이트 제어 단자에 라이팅 후 액정 모듈의 정상 구동시에 전원 전압 신호를 인가하도록 하여, 더 이상의 다른 데이터가 라이팅됨을 방지하도록 하여, EEPROM 내에 라이팅된 데이터를 보호할 수 있다.
- 제 2 실시예 -
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도이다.
도 7과 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로부는 또한, 상기 타이밍 컨트롤러의 오버 드라이빙 구동 또는 적응형 휘도 조절에 필요한 제어 데이터(룩업 테이블: LUT)를 제공하는 외부 기억부인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 101)과, 상기 EEPROM(101)에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 EEPROM(101)에 구비된 복수개의 단자(제 5 단자(SDA(data) 신호 수신 기능), 제 6 단자(SCL(clock) 신호 수신 기능))와 외부의 라이팅 장비(미도시)와 연결시키는 커넥터(111)와, 상기 EEPROM(101)에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과, 상기 EEPROM(101)에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)에 연결되는 라이트 제어 단자(제 7단자) 및 상기 커넥터(111)에 구비되어 상기 라이트 제어 단자와 연결을 갖는 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 커넥터(111)는 4개의 단자를 갖는 제 1 실시예와 달리, 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 5개의 단자를 갖는다. 상기 커넥터(111)의 제 1 단자는 전원 전압 인가단이며, 상기 제 3, 제 4 단자의 각각 외부의 롬 라이트 장비의 SCL 단자, SDA 단자와 연결된 단자이며, 상기 제 5 단자는 접지 단자이다.
그리고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(101)의 전원 단자인 제 8 단자와의 사이에는 제 1 저항(141)이 더 형성되고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(101)의 라이트 제어 단자인 제 7 단자와의 사이에는 제 2 저항(142)이 더 형성되고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(101)의 SDA 단자(제 5 단자), SCL 단자(제 6 단자)와의 사이에는 각각 제 3 저항(143), 제 4 저항(144)이 더 형성되어 있다.
그리고, 상기 EEPROM(101)의 라이트 제어 단자와 상기 커넥터(111)의 라이트 단자(제 2 단자)의 사이에는 상기 제 2 저항(142)에 비해 상대적으로 매우 작은 제 5 저항(145)(제 2저항>>제 5 저항)이 더 형성된다. 예를 들어, 상기 제 2 저항(142)은 10KΩ으로, 상기 제 5 저항(145)은 100Ω으로 형성하여, 상기 라이트 단자 (제 2 단자)가 상기 EEPROM(101)의 라이트 제어 단자와 연결시에 상대적으로 라이트 제어 단자에 로우 전압(접지 전압에 유사한 전압)이 인가되도록 한다.
이와 같이, 상기 EEPROM(101)의 라이트 제어 단자와 상기 커넥터(111)의 라이트 단자(제 2 단자)와의 연결시는 라이팅시를 의미하는 것으로, 상기 라이트 제어 단자는 로우 전압이 인가되어, 라이트 인에이블(Write Enable) 상태를 나타내게 된다. 반면, 액정 모듈의 정상 구동시는 상기 커넥터(111)의 라이트 단자(제 2 단자)가 오픈된 것으로, 상기 EEPROM(101)의 상기 라이트 제어 단자(제 7 단자)는 내부 전원 전압(VCC)을 인가받으며(하이 상태), 따라서, EEPROM(101)에 라이팅된 데이터들이 안정적으로 보호된다.
이하에서는, 이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로에서 EEPROM의 동작은 라이팅시와 정상 액정 모듈 구동시로 구분하여 살펴본다.
먼저, 상기 EEPROM(101)을 라이팅시에는 커넥터(111)의 제 3 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SCL 단자와 연결시키고, 상기 커넥터(111)의 제 4 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SDA 단자와 연결시킨다.
여기서, 상기 EEPROM(101)의 제 6 단자와 제 5단자와 상기 커넥터(112)의 제 3, 제 4 단자는 각각 연결되어 있으며, 이와 같은 연결을 통해 외부의 롬 라이팅 장비와 상기 EEPROM(101)은 I2C 프로토콜 방식으로 통신을 수행하여 내부에 소정의 데이터를 라이팅한다.
이 때, 상기 라이트 제어(WC : Writing Control) 단자인 제 7 단자는 라이팅 시 상기 액정 모듈의 내부 전원과의 사이에 제 2 저항(142)과 연결되고, 상기 커넥터(111)의 제 2 단자와의 사이에 제 5 저항(145)이 연결되어, 로우 신호(접지 전압에 가까운 신호)가 인가되어, 상기 EEPROM(100)이 라이트 인에이블 상태를 유지하도록 한다.
한편, 액정 모듈의 정상적인 구동시에는 상기 EEPROM(101)은 오버 드라이빙 또는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 구비한 메모리로 기능한다. 이 경우, 상기 커넥터(111)의 라이트 단자인 제 2 단자가 오픈되어, 상기 라이트 제어 단자인 EEPROM(101)의 제 7 단자는 액정 모듈의 내부 전원 전압(VCC)과 상기 제 2저항(142)을 통해 연결되어 하이 신호가 인가되며, 따라서, 라이팅시에 상기 EEPROM(101)에 저장된 데이터(룩업 테이블 내 데이터)가 안정적으로 보호(write protecting)되도록 한다.
이와 같이 상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로는 EEPROM의 라이트 제어 단자에 라이팅 후 액정 모듈의 정상 구동시에 전원 전압 신호를 인가하도록 하여, 더 이상의 다른 데이터가 라이팅됨을 방지하도록 하여, EEPROM 내에 라이팅된 데이터를 보호할 수 있다.
- 제 3 실시예 -
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 액정 표시 장치의 구동 회로에 있어서, EEPROM과 그 주변부에 연결 관계는 도 8과 같이, 제 2 실시예(도 7 참고)에서 제 1 저항, 제 5 저항을 생략한 점과, 라이트 제어(WP) 단자인 EEPROM의 제 7단자가 커넥터와 연결되지 않고, 커넥터(112)의 라이트 단자(제 2 단자)가 전원 전압과 상기 라이트 제어 단자와의 사이에 형성된 저항 하단과 직접 연결된 점만을 제외하고는 제 2 실시예와 동일하다.
본 발명의 제 3 실시예를 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로부는 또한, 상기 타이밍 컨트롤러의 오버 드라이빙 구동 또는 적응형 휘도 조절에 필요한 제어 데이터(룩업 테이블: LUT)를 제공하는 외부 기억부인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 102)과, 상기 EEPROM(102)에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 EEPROM(102)에 구비된 복수개의 단자(제 5 단자(SDA(data) 신호 수신 기능), 제 6 단자(SCL(clock) 신호 수신 기능))와 외부의 라이팅 장비(미도시)와 연결시키는 커넥터(112)와, 상기 EEPROM(102)에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과, 상기 EEPROM(102)에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)에 연결되는 라이트 제어 단자(제 7단자) 및 상기 커넥터(112)에 구비되어 상기 라이트 제어 단자와 연결을 갖는 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 커넥터(112)는 제 2 실시예와 마찬가지로, 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 5개의 단자를 갖는다. 상기 커넥터(112)의 제 1 단자는 전원 전 압 인가단이며, 상기 제 3, 제 4 단자의 각각 외부의 롬 라이트 장비의 SCL 단자, SDA 단자와 연결된 단자이며, 상기 제 5 단자는 접지 단자이다.
그리고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(102)의 라이트 제어 단자인 제 7 단자와의 사이에는 제 1 저항(151)이 더 형성되고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(102)의 SDA 단자(제 5 단자), SCL 단자(제 6 단자)와의 사이에는 각각 제 2 저항(152), 제 3 저항(153)이 더 형성되어 있다.
그리고, 상기 커넥터(112)의 라이트 단자인 제 2 단자는 라이팅시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 제 1 저항(151)과 상기 EEPROM(102)의 제 7단자인 라이트 제어 단자의 사이에 연결되어 전원 전압 신호(하이 신호, VCC에 가까운 값)를 인가받는다. 따라서, 라이팅시에는 라이트 인에이블 상태를 유지하고, 라이팅 후, 정상 액정 모듈의 구동시에는 상기 EEPROM내에 라이트된 데이터를 안정적으로 유지, 보호한다.
이하에서는, 이러한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로에서 EEPROM의 동작은 라이팅시와 정상 액정 모듈 구동시로 구분하여 살펴본다.
먼저, 상기 EEPROM(102)을 라이팅시에는 커넥터(112)의 제 3 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SCL 단자와 연결시키고, 상기 커넥터(112)의 제 4 단자와 외부의 롬 라이팅 장비의 SDA 단자와 연결시킨다.
여기서, 상기 EEPROM(102)의 제 6 단자와 제 5단자와 상기 커넥터(112)의 제 3, 제 4 단자는 각각 연결되어 있으며, 이와 같은 연결을 통해 외부의 롬 라이팅 장비와 상기 EEPROM(102)은 I2C 프로토콜 방식으로 통신을 수행하여 내부에 소정의 데이터를 라이팅한다.
액정 모듈의 구동시에는 상기 제 1 저항(151)과 상기 EEPROM(102)의 제 7단자인 라이트 제어 단자의 사이에 연결되어 전원 전압 신호(하이 신호, VCC에 가까운 값)를 인가받는다.
이러한 액정 모듈의 정상적인 구동시에는 상기 EEPROM(102)은 오버 드라이빙 또는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 구비한 메모리로 기능한다. 이 경우, 상기 커넥터(112)의 라이트 단자인 제 2 단자가 상기 제 1 저항(151)의 하단에 연결되어, 액정 모듈의 전원 전압 신호를 인가받으며, 따라서, 라이팅시에 상기 EEPROM(102)에 저장된 데이터(룩업 테이블 내 데이터)가 안정적으로 보호(write protecting)되도록 한다.
이와 같이 상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로는 EEPROM의 라이트 제어 단자에 라이팅 후 액정 모듈의 정상 구동시에 전원 전압 신호를 인가하도록 하여, 더 이상의 다른 데이터가 라이팅됨을 방지하도록 하여, EEPROM 내에 라이팅된 데이터를 보호할 수 있다.
- 제 4 실시예 -
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 오버 드라이빙 회로 또는 적응형 휘도 증가 백 라이트 유닛의 외부 기억부로 이용되는 EEPROM 및 그 주변부를 나타낸 회로도이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로의 EEPROM은 상술한 제 3 실시예에 있어서, 커넥터(113)의 제 2 단자인 라이트 단자가 라이팅시 외부의 롬 라이팅 장비와 연결되어 이의 제어를 받아 동작한다는 점 외에는 제 3 실시예와 동일하다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 회로부는 또한, 상기 타이밍 컨트롤러의 오버 드라이빙 구동 또는 적응형 휘도 조절에 필요한 제어 데이터(룩업 테이블: LUT)를 제공하는 외부 기억부인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 103)과, 상기 EEPROM(103)에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 EEPROM(103) 구비된 복수개의 단자(제 5 단자(SDA(data) 신호 수신 기능), 제 6 단자(SCL(clock) 신호 수신 기능))와 외부의 라이팅 장비(미도시)와 연결시키는 커넥터(113)와, 상기 EEPROM(103)에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과, 상기 EEPROM(103)에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)에 연결되는 라이트 제어 단자(제 7단자) 및 상기 커넥터(113)에 구비되어 상기 라이트 제어 단자와 연결을 갖는 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 커넥터(113)는 제 3 실시예와 마찬가지로, 라이트 단자(제 2 단자)를 포함하여 5개의 단자를 갖는다. 상기 커넥터(113)의 제 1 단자는 전원 전압 인가단이며, 상기 제 3, 제 4 단자의 각각 외부의 롬 라이트 장비의 SCL 단자, SDA 단자와 연결된 단자이며, 상기 제 5 단자는 접지 단자이다.
그리고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(103)의 라이트 제 어 단자인 제 7 단자와의 사이에는 제 1 저항(161)이 더 형성되고, 상기 액정 모듈의 내부 전원(VCC)과 상기 EEPROM(102)의 SDA 단자(제 5 단자), SCL 단자(제 6 단자)와의 사이에는 각각 제 2 저항(162), 제 3 저항(163)이 더 형성되어 있다.
그리고, 상기 커넥터(113)의 라이트 단자인 제 2 단자는 라이팅시에는 외부의 롬 라이팅 장비의 소정의 단자와 연결되어, 상기 롬 라이팅 장비의 명령에 따라 동작하며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 제 1 저항(161)과 상기 EEPROM(103)의 제 7단자인 라이트 제어 단자의 사이에 연결되어 전원 전압 신호(하이 신호, VCC에 가까운 값)를 인가받는다. 따라서, 라이팅시에는 라이트 인에이블 상태를 유지하고, 라이팅 후, 정상 액정 모듈의 구동시에는 상기 EEPROM내에 라이트된 데이터를 안정적으로 유지, 보호한다.
이러한 제 4 실시예의 액정 표시 장치의 구동 회로가 액정 모듈의 정상 구동시에는 상기 커넥터(113)의 라이트 단자는 상기 제 1 저항(161)의 하단과 연결되어 내부 전원 전압이 인가되고, 따라서, 상기 EEPROM(103)에 라이팅된 데이터는 보호된다.
또한, 상기 커넥터(113)의 라이트 단자는 라이팅시에는 롬 라이팅 장비에 연결되어, 누설 전류에 의한 영향을 받지 않고 안정적으로 라이팅이 될 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명의 EEPROM의 라이팅시 연결관계를 나타낸 블록도이다.
도 10과 같이, 본 발명의 EEPROM의 라이팅은 커넥터(200)를 이용한 I2C 프로토콜 통신에 의해 통해 이루어진다.
이 때, 상기 커넥터(200)와 연결되는 롬 라이팅 장비는, 상기 EEPROM(201, 220)에 라이팅하는 데 요구되는 일련의 제어 동작을 관할하는 마이크로 컴퓨터 유닛(212)과, 상기 마이크로 컴퓨터 유닛(212)에 소정의 데이터를 송수신하는 메모리(213)와, 상기 마이크로 컴퓨터 유닛(212)에 사용자가 소정의 명령을 인가하는 키패드(214)와, 상기 마이크로 컴퓨터 유닛(212)을 구동하는 전압을 인가하는 배터리(215)와, 상기 배터리에 파워 온/오프 신호를 인가하는 파워 온/오프부(217)와, 상기 배터리로부터 출력되는 소정의 전원 전압을 정격화하는 레귤레이터(218)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 마이크로 컴퓨터 유닛(212)은 외부의 호스트 컴퓨터(210)와의 사이에 인터페이스(211)를 통해 연결되어 있다.
또한, 상기 마이크로 컴퓨터 유닛(212)은 시작 또는 마침을 나타내는 상태(216)를 통해 상기 EEPROM(201, 220)에 신호 인가의 시점 및 종점을 제어할 수 있다.
한편, 상기 EEPROM(201, 220)은 소정의 단자를 통해 액정 표시 모듈 내의 마스터(master) 기능을 하는 타이밍 컨트롤러(221, 222, 223) 내의 액정표시패널의 데이터 라인에 오버 계조 전압을 공급하기 위한 ODC(오버 드라이빙부) 또는/및 입력된 영상 데이터의 프레임별 휘도 변화분에 따라 백라이트의 휘도를 조절하기 위한 AI(적응형 휘도 증가부)에 연결된다.
그리고, 본 발명의 EEPROM은 오버 드라이빙을 위한 룩업 테이블(LUT)을 저장하거나 또는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 저장하고 있는 슬레이브 (slave) 역할을 한다.
이러한 외부의 롬 라이팅 장비는 상기 EEPROM(220)의 라이팅을 수행한 후, EEPROM과는 분리된다.
상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 회로는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, EEPROM의 라이트 제어 단자를, 라이팅시에는 접지시켜 라이트 인에이블시키고, 액정 모듈의 구동시에는 액정 모듈 내부 전원 전압에 연결시켜 EEPROM 내부에 저장된 데이터를 보호할 수 있다. 따라서, 액정 모듈 구동시 다른 데이터가 상기 EEPROM 내에 라이팅되는 현상이 방지되어, 상기 EEPROM을 오버 드라이빙 또는 적응형 휘도 증가시에 룩업 테이블로 이용시에 화면의 표시 불량을 방지할 수 있어, 안정적으로 표시를 수행할 수 있다.
둘째, EEPROM 내에 라이팅된 데이터를 보호할 수 있어, 데이터 손실에 따른 사용자 요구 수행에 따른 경비가 절감된다.
셋째, EEPROM을 룩업 테이블로 이용하는 전 모델에 사용 가능하다.

Claims (12)

  1. 오버 드라이빙 구동 및 적응형 휘도 조절을 위한 마스터;
    상기 마스터에 필요한 제어 데이터를 제공하는 슬레이브;
    상기 슬레이브에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 슬레이브에 구비된 복수개의 단자와 외부의 라이팅 장비와 연결시키는 커넥터;
    상기 슬레이브에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원; 및
    상기 슬레이브에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 상기 슬레이브 내에서 내부에서 풀 다운(pull down) 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원에 연결되는 라이트 제어 단자를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 제어 단자는 라이팅시 상기 액정 모듈의 내부 전원으로부터 오픈(open)되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 모듈의 내부 전원과 상기 슬레이브의 전원 전압을 인가받는 전원 전압 단자와의 사이에 다이오드가 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  4. 오버 드라이빙 구동 및 적응형 휘도 조절을 위한 마스터;
    상기 마스터에 필요한 제어 데이터를 제공하는 슬레이브;
    상기 슬레이브에 제어 데이터를 라이팅하기 위해, 상기 슬레이브에 구비된 복수개의 단자와 외부의 라이팅 장비와 연결시키는 커넥터;
    상기 슬레이브에 전원을 공급하는 액정 모듈의 내부 전원;
    상기 슬레이브에 구비되어, 라이팅(writing)시에는 접지되며, 액정 모듈의 구동시에는 상기 액정 모듈의 내부 전원에 연결되는 라이트 제어 단자; 및
    상기 커넥터에 구비되어, 라이팅시 상기 라이트 제어 단자와 연결되어 접지되는 라이트 단자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 액정 모듈의 내부 전원 전압과 상기 라이트 제어 단자와의 사이에 제 1 저항과, 상기 라이트 제어 단자와 상기 라이트 단자와 사이에 제 2 저항을 구비하며,
    상기 제 1저항은 상기 제 2 저항에 비해 상대적으로 매우 큰 저항(제 1저항>> 제 2 저항)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 라이트 단자는 액정 모듈의 구동시 오픈되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 라이트 단자는 액정 모듈의 구동시에 액정 모듈의 내부 전원에 연결시킴을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 라이트 단자는 액정 표시 장치의 구동시에는 상기 라이트 제어 단자와 함께 상기 액정 모듈의 내부 전원 전압과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
  9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 마스터는 액정표시패널의 데이터 라인에 오버 계조 전압을 공급하기 위한 ODC(Over Driving Circuit)임을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  10. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 마스터는 입력된 영상 데이터의 프레임별 휘도 변화분에 따라 백라이트의 휘도를 조절하기 위한 AI(Adaptive Brightness Intensifier) 회로임을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  11. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 슬레이브는 오버 드라이빙을 위한 룩업 테이블을 저장하고 있는 EEPROM임을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
  12. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 슬레이브는 적응형 휘도 증가를 위한 룩업 테이블을 저장하고 있는 EEPROM임을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 회로.
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