KR100697386B1 - 액정표시장치의 구동회로 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 입력되는 데이터를 검출하고, 그 검출된 데이터에 따라 LED 백라이트의 휘도를 조절하는 액정표시장치 구동회로 및 그 구동방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 게이트 및 소스 드라이버 IC로 각종 제어신호 및 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 액정표시장치의 구동회로에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러에서 소스 드라이버 IC로 출력되는 TTL 방식의 데이터로부터 최상위 비트가 "1"인 데이터를 검출하는 데이터 검출부와, 상기 데이터 검출부에서 검출된 블랙 데이터가 한 프레임에 몇 개가 포함되어 있는지를 카운트하는 카운터부와, 상기 카운터부에서 출력되는 디지털 값을 아날로그 값으로 변환하여 LED의 입력전압으로 출력하는 DAC부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

LED 백라이트, TTL방식

Description

액정표시장치의 구동회로 및 그 구동방법{METHOD FOR DRIVING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 부분 스캔 모드를 이용하여 전력 소모를 줄이는 LCD 구동회로의 블록구성도.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 구동회로의 구성도.

도 3은 타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 출력되는 TTL방식의 데이터로부터 블랙 데이터를 검출하는 데이터 검출부의 동작 설명을 위한 도면.

도 4는 본 발명의 구동회로에 따른 DAC의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 액정표시장치 구동회로에 따른 구동방법을 설명하기 위한 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 : 데이터 검출부 23 : 카운터부

25 : DAC부

본 발명은 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로서 특히, 저전력 LCD 구동 을 위하여 입력되는 데이터를 검출하여 검출되어진 데이터에 따라 LED 백라이트의 휘도를 조절하는 액정표시장치의 구동회로 및 그 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치에 있어서, 저전력 소모를 위해서는 표현되는 영상 특성에 따라 화면을 분할하여 디스플레이하는 부분스캔 모드방식이 이용된다. 즉, 정상 모드 시에는 전체 화면이 나타나는 반면에, 대기 모드시에는 화면의 일부 영역만이 나타난다.

이러한 경우, LCD 화면을 제어하는 제어부에서 화면의 일부 영역만 표시되도록 제어할 수 있으며, 이를 통하여 시스템의 전력 소모를 줄이게 된다.

상술한 종래 기술에 있어서의 부분 스캔 모드를 이용하여 전력 소모를 줄이는 LCD 구동회로를 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.

부분 스캔 모드를 이용한 액정표시장치 구동회로는 픽셀 데이터와 제어신호를 출력하는 CPU(210)와, 파워 신호를 출력하는 DC/DC 변환수단(220)과, CPU(210)로부터의 픽셀 데이터, 제어신호를 입력받아 영상 제어신호 및 화상 데이터 신호를 출력하는 제어신호 생성부(230)와, 제어신호 생성부(230) 내에 장착되어 CPU(210)로부터의 픽셀 데이터 및 제어신호를 입력받아 쓰기 제어 신호, 영상 단위 픽셀 신호 및 제어 신호를 출력하는 제어 신호 생성 회로부(231)와, 제어 신호 생성부(230) 내에 장착되어 제어 신호 생성 회로부(231)로부터의 쓰기 제어 신호 및 영상 단위 픽셀 신호를 입력받아 영상 데이터를 픽셀 단위로 저장하고, 화상 데이터 신호를 출력하는 프레임 메모리부(232)와, 제어 신호 생성 회로부(231)로부터의 제어 신호 및 프레임 메모리(232)로부터의 화상 데이터 신호를 입력받아 영상 신호를 출력하는 소스 구동부(240)와, 제어 신호 생성 회로부(231)로부터의 제어 신호를 입력받아 영상 신호를 표시할 위치를 지정하는 제어 신호를 출력하는 게이트 구동부(250)와, 소스 구동부(240)로부터의 영상 신호 및 게이트 구동부(250)로부터의 제어 신호를 입력받아 영상을 디스플레이 하는 LCD패널부(260)로 구성된다.

이러한 액정표시장치의 구동회로에 의하면, 화면을 표시하기 위해서 게이트 구동부(250)내의 모든 게이트 드라이버를 순차적으로 지정하여야 하며, 시스템의 프레임 레이트로 한 화면을 리프레쉬하게 되므로, 화면을 수직 방향으로 분할하여 임의의 영역만 리프레쉬하거나 선택되지 않은 영역을 일괄적으로 리프레쉬하게 되면, 게이트 드라이버 구동전력과 소스 구동부(240)내의 소스 드라이버의 구동전력을 각각의 드라이버의 감소된 구동횟수에 따라 줄일 수 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 구동회로는 화면 분할에 의한 부분 스캔 모드를 적용하는 경우에는 선택된 영역임에도 불구하고 영상신호 없는 영역이 존재하게 되므로, 영상신호에 의한 부분 스캔 모드에서는 CPU에서 화면 제어를 위하여 정교한 부분 스캔 제어를 해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 입력되는 데이터를 검출하고, 그 검출된 데이터에 따라 LED 백라이트의 휘도를 조절하는 액정표시장치 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치 구동회로는, 게이트 및 소스 드라이버 IC로 각종 제어신호 및 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 액정표시장치의 구동회로에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러에서 소스 드라이버 IC로 출력되는 TTL 방식의 데이터로부터 최상위 비트가 "1"인 데이터를 검출하는 데이터 검출부와, 상기 데이터 검출부에서 검출된 블랙 데이터가 한 프레임에 몇 개가 포함되어 있는지를 카운트하는 카운터부와, 상기 카운터부에서 출력되는 디지털 값을 아날로그 값으로 변환하여 LED의 입력전압으로 출력하는 DAC부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 카운터부는 22비트 카운터로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 구동방법은 타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 출력되는 TTL 방식의 데이터를 분류하여 최상위 비트가 "1"인 데이터를 검출하는 단계와, 상기 최상위 비트가 "1"인 데이터가 한 프레임내에 몇 개가 존재하는지를 카운트하는 단계와, 카운트된 디지털 결과 값을 LED의 입력전압으로 사용되는 아날로그 값으로 변환하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정표시장치 구동회로 및 그 구동방법을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 액정표시장치 구동회로는 타이밍 컨트롤러에서 출력되는 TTL 데이터 신호를 검출하고, 상기 검출된 데이터를 카운트한 후, 카운트된 디지털 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 그 값에 따라 LED 백라이트의 휘도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 액정표시장치 구동회로의 블록구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 TTL 데이터가 검출되는 과정을 설명하기 위한 것이다.

먼저, 본 발명의 액정표시장치 구동회로는, 데이터 검출부(21)와, 카운터부(23) 및 DAC부(25)를 포함하여 구성된다.

통상, 액정표시장치의 타이밍 컨트롤러(미도시)는 TTL방식으로 드라이버 IC에 데이터를 전송하는데, 상기 데이터 검출부(21)는 타이밍 컨트롤러에서 출력되는 TTL 방식의 6비트(64계조) 데이터를 2가지로 분류되어 검출한다.

즉, 데이터 검출부(21)는 입력되는 TTL 방식의 데이터를 L0~L31(000000~010000)과, L32~L63(100000~111111)으로 분류하여 검출한다.

그리고 한 프레임 주기의 데이터를 카운트하여 블랙 데이터 즉, 최상위 비트가 "1"인 데이터(normally white)의 수를 체크한다.

이때, 체크된 블랙 데이터(최상위 비트가 "1"인 데이터)는 카운터부(23)에 의해서 1프레임당 그 개수가 카운트된다.

이후, 상기 카운터부(23)에서 출력되는 디지털 신호는 DAC부(25)로 입력되고, 상기 DAC부(25)는 입력되는 디지털 값에 상응하는 아날로그 전압을 출력하는데, 상기 아날로그 전압은 LED의 입력전압으로 사용된다.

여기서, 상기 카운터부(23)는 22비트 카운터로 구성되는데, 이는 예를 들어, 1024×768 픽셀로 이루어진 XGA급 패널의 경우, 실제로 하나의 단위 픽셀은 3개의 서브 픽셀로 구성되기 때문에, 1024×768×3=2,359,296개의 서브 픽셀로 구성되어 있다고 할 수 있다.

따라서, 한 화면에 데이터를 디스플레이 할 때, 16.7ms 동안 2,359,296개의 데이터가 디스플레이 된다고 할 수 있기 때문에, 상기 개수의 데이터를 카운트하기 위해서는 22비트의 카운터가 필요하게 된다.

한편, 도 4는 DAC부(25)의 동작을 설명하기 위한 것으로서, 상기 DAC부(25)에 의해 변환된 아날로그 전압은 LED(도시되지 않음)의 양단에 걸리게 된다.

이때, 상기 DAC부(25)의 입력 데이터는 도 4에 도시한 바와 같이, 아날로그 출력 전압을 결정하게된다. 참고로, LED의 밝기는 DAC부(25)에서 출력되는 전류(전압)에 의해 결정된다.

결과적으로, 데이터의 조건에 따라 LED의 휘도를 조절할 수 있게 되며, 이는 데이터와 상관없이 항상 최대 전력의 휘도를 발하는 LED 백라이트에 비해 더 효율적인 구동을 할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 액정표시장치의 구동회로에 따른 구동방법은, 도 5에 도시한 바와 같이, 타이밍 컨트롤러에서 출력되는 TTL방식의 데이터를 검출하는 데이터 검출단계(S501)와, 상기 검출된 데이터로부터 한 프레임에 포함되어 있는 블랙 데이터를 카운트하는 카운트단계(S502)와, 상기 카운트된 결과 값에 상응하여 LED의 입력전압으로 사용되는 아날로그 전압으로 변환하는 단계(S503)로 이루어진다.

결과적으로, 한 프레임의 데이터에 포함된 블랙 데이터의 개수에 따라 배면광원으로 사용되는 LED의 입력전압을 달리하여 LED의 휘도를 최적화할 수가 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로 및 그 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.

타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 출력되는 TTL 데이터를 검출하고, 그로부터 한 프레임 내에 포함되어 있는 블랙 데이터를 카운트한 후, 그 결과 값에 상응하는 아날로그 전압을 LED의 입력전압으로 사용함으로써, 상기 LED의 휘도를 데이터 값에 상응하여 최적화함으로써, 보다 효율적인 LED 백라이트 구동이 가능하다.

Claims (3)

1. 게이트 및 소스 드라이버 IC로 각종 제어신호 및 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 액정표시장치의구동회로에 있어서,

   상기 타이밍 컨트롤러에서 소스 드라이버 IC로 출력되는 TTL 방식의 데이터로부터 최상위 비트가 "1"인 데이터를 검출하는 데이터 검출부와;

   상기 데이터 검출부에서 검출된 블랙 데이터가 한 프레임에 몇 개가 포함되어 있는지를 카운트하는 카운터부와;

   상기 카운터부에서 출력되는 디지털 값을 아날로그 값으로 변환하여 LED의 입력전압으로 출력하는 DAC부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 카운터부는 22비트 카운터로 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로.
3. 타이밍 컨트롤러에서 드라이버 IC로 출력되는 TTL 방식의 데이터를 분류하여 최상위 비트가 "1"인 데이터를 검출하는 단계와;

   상기 최상위 비트가 "1"인 데이터가 한 프레임내에 몇 개가 존재하는지를 카운트하는 단계와;

   카운트된 디지털 결과 값을 LED의 입력전압으로 사용되는 아날로그 값으로 변환하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 구동회로의 구동방법.

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