KR101407295B1 - 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 현재 프레임의 화소 데이터를 저장하고 이전 프레임의 화소 데이터를 출력하는 프레임 메모리와; 상기 이전 프레임의 화소 데이터와 상기 현재 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 변조 데이터를 선택하여 출력하는 룩업 테이블과; 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터를 이용하여 상기 이전 프레임과 현재 프레임에서 데이터의 변화 유무를 검출하는 비교기와; 상기 비교기의 비교 정보에 따라 상기 프레임 메모리의 동작 유무를 결정하는 메모리 제어부를 구비하며, 상기 메모리 제어부는 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 다를 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하며, 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 동일한 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하지 않는 것을 특징으로 한다.
ODC, 비교, 메모리 제어 신호

Description

액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법{Apparatus and Method of Driving Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 각 서브 화소에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입이므로 동영상을 표시하기에 적합하다. 그러나, 액정이 갖는 고유의 점성 및 탄성 등의 특성으로 인한 느린 응답 속도와, 홀드 타입 구동(Hold Type Driving) 특성 등의 이유로 동영상 재생시 이전 프레임의 잔상으로 인한 모션 블러(Motion Blur) 현상이 발생되는 문제점이 있다. 예를 들면, n번째 프레임에서 액정에 인가된 데이터 전압이 가변했을 때 목표치 계조로 휘도가 바로 변하지 않고 액정의 느린 응답 속도로 인해 이전 프레임의 계조에서 목표치 계조까지 서서히 가변함으로써 다음 프레임까지 영향을 주어 잔상이 유발된다.
이를 해결하기 위하여 데이터가 변화하는 순간에 목표치 보다 더 높은 오버 슈트(Overshoot) 전압을 인가함으로써 인가된 전압에 비례하여 액정 응답 속도를 향상시키는 오버 드라이빙(Overdriving) 방식이 이용되고 있다. 이 오버 드라이빙방법은 이전 프레임의 데이터를 프레임 메모리에 저장한 후, 그 이전 프레임의 데이터와 현재 프레임의 데이터를 비교하여 그 비교 결과에 따라 룩-업 테이블에 저장된 변조 데이터로 변환하여 출력한다.
이와 같이, 종래 오버 드라이빙 방법의 프레임 메모리에는 이전 프레임의 데이터와 현재 프레임의 데이터가 동일한 경우에도 입력 화소 데이터가 저장된다. 따라서, 프레임 메모리는 매 프레임마다 입력 화소 데이터를 저장하여야 하므로 소비전력이 계속 발생하여 소비전력이 증가시키는 요인이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 현재 프레임의 화소 데이터를 저장하고 이전 프레임의 화소 데이터를 출력하는 프레임 메모리와; 상기 이전 프레임의 화소 데이터와 상기 현재 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 변조 데이터를 선택하여 출력하는 룩업 테이블과; 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터를 이용하여 상기 이전 프레임과 현재 프레임에서 데이터의 변화 유무를 검출하는 비교기와; 상기 비교기의 비교 정보에 따라 상기 프레임 메모리의 동작 유무를 결정하는 메모리 제어부를 구비하며, 상기 메모리 제어부는 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 다를 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하며, 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 동일한 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기는 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리를 통해 상기 룩업 테이블에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기는 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 이전 프레임의 화소 데이터와 현재 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 변조 데이터를 룩업 테이블에서 선택하여 출력하는 단계와; 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터를 이용하여 상기 이전 프레임과 현재 프레임에서 데이터의 변화 유무를 비교기에서 검출하는 단계와; 상기 비교기의 비교 정보에 따라 상기 현재 프레임의 화소 데이터를 저장하고 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 출력하는 프레임 메모리의 동작 유무를 메모리 제어부에서 결정하는 단계를 포함하며, 상기 메모리 제어부에서 결정하는 단계는 상기 비교기의 비교 결과 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 동일한 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하지 않고, 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 다를 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 상기 메모리 제어 신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 이전 프레임의 화소 데이터와 현재 프레임의 화소 데이터가 동일한 경우, 프레임 메모리를 제어하는 메모리 제어 신호를 생성하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 메모리 제어 신호가 입력될 때까지 프레임 메모리에 화소 데이터가 라이팅되지 않게 되므로 소비 전력을 줄일 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널(102)과, 액정 패널(102)을 구동하는 게이트 드라이버(108) 및 데이터 드라이버(106)와, 게이트 드라이버(108) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 제어부(104)와, 오버 구동을 위해 입력 화소 데이터를 변조하는 오버 드라이빙 회로(ODC; 110)를 구비한다.
액정 패널(102)은 액정셀(Clc) 매트릭스와, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속되어 액정셀(Clc) 각각을 구동하는 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다. 액정 패널(102)의 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 온 전압에 의해 턴-온되어 데이터 라인(DL)의 데이터 신호가 액정셀(Clc)에 공급되어 액정셀(Clc)은 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호와의 차만큼의 전압이 인가되고, 게이트 오프 전압에 의해 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 인가된 전압이 유지되게 한다. 액정셀(Clc)은 인가된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절함으로써 액정 패널(102)은 화상을 표시하게 된다.
게이트 드라이버(108)는 타이밍 제어부(104)로부터의 제어 신호에 응답하여 게이트 온 전압을 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급하고, 그 외의 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다.
데이터 드라이버(106)는 타이밍 제어부(104)로부터의 제어 신호 및 감마 전압을 이용하여 디지털 데이터 신호를 아날로그 전압으로 변환하고, 변화된 아날로그 전압을 데이터 라인(DL)에 공급한다.
타이밍 제어부(104)는 시스템(도시하지 않음)를 통해 입력된 다수의 동기 신호를 이용하여 다수의 제어 신호를 생성하고 그 제어 신호를 게이트 드라이버(108)와 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 그리고, 타이밍 제어부(104)는 오버 드라이빙 회로(110)로부터 입력된 화소 데이터 신호를 정렬하여 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
오버 드라이빙 회로(110)는 외부로부터 입력된 현재 프레임의 화소 데이터와 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 데이터를 변조하여 타이밍 제어부(104)에 공급한다.
이를 위해, 오버 드라이빙 회로(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 지연부(112)와, 프레임 메모리(116)와, 룩업 테이블(114)과, 비교부(120)와, 메모리 제어부(118)를 구비한다.
지연부(112)는 입력되는 한 프레임의 화소 데이터를 한 프레임 동안 지연한 후 룩업 테이블(114)로 출력한다. 즉, 지연부(112)는 현재 프레임의 화소 데이터(Data(n))를 지연시켜 룩업 테이블(114)에 입력되는 이전 프레임의 화소 데이 터(Data(n-1))와 현재 프레임의 화소 데이터(Data(n))를 동기시킨다.
프레임 메모리(116)는 메모리 제어부(118)의 메모리 제어 신호(MCS)에 응답하여 지연부(112)로부터의 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))를 저장하고, 그 프레임 메모리(116)에 저장되어 있던 화소 데이터를 출력한다.
룩업 테이블(114)은 프레임 메모리(116)로부터의 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 현재 프레임의 화소 데이터(Data(n))를 비교하여, 그 비교 결과에 따라 변조 화소 데이터(MData)를 선택하여 출력한다.
비교부(120)는 프레임 메모리(116)로부터의 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 룩업 테이블(114)에서 출력된 변조 화소 데이터(MData)를 비교하여 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다. 비교 결과, 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 변조 화소 데이터(MData)가 동일한 경우, 로우 논리의 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다. 비교 결과, 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 변조 화소 데이터(MData)가 다를 경우, 하이 논리의 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다.
메모리 제어부(118)는 하이 논리의 비교 제어 신호(CCS)에 응답하여 프레임 메모리(116)를 제어하는 메모리 제어 신호(MCS)를 생성하며, 로우 논리의 비교 제어 신호(CCS)에 응답하여 메모리 제어 신호(MCS)를 생성하지 않는다. 이러한 메모리 제어부(118)에서 생성된 메모리 제어 신호(MCS)에 응답하여 프레임 메모리(116)는 동작하게 되며, 메모리 제어부(118)에서 메모리 제어 신호(MCS)가 생성되지 않으면, 프레임 메모리(116)는 동작하지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 프레임 메모리(116)에 저장된 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 룩업 테이블(114)에서 출력된 변조 화소 데이터(MData)가 같을 경우, 프레임 메모리(116)는 엑세스 되지 않고, 두 화소 데이터(Data(n-1),MData)가 다른 경우에만 프레임 메모리(116)가 엑세스 되기 때문에 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 오버 드라이빙 회로를 나타내는 블럭도이다.
도 3에 도시된 오버 드라이빙 회로(110)는 도 2에 도시된 오버 드라이빙 회로와 대비하여 비교부(120)의 입력 신호들만 다를 뿐 동일한 구성요소를 구비한다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
비교부(120)는 지연부(112)로부터의 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 룩업 테이블(114)에서 출력된 변조 화소 데이터(MData)를 비교하여 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다. 비교 결과, 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 변조 화소 데이터(MData)가 동일한 경우, 로우 논리의 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다. 비교 결과, 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))와 변조 화소 데이터(MData)가 다를 경우, 하이 논리의 비교 제어 신호(CCS)를 생성한다.
이와 같은 오버 드라이빙 회로(110)에서는 프레임 메모리(116)를 거치지 않고 지연부(112)를 통해 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))가 비교부(120)에 입력된다. 반면에 도 2의 오버 드라이빙 회로에서는 지연부(112) 및 프레임 메모리(116)를 통해 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))가 비교부(120)에 입력된다. 따라서, 도 3에 도시된 오버 드라이빙 회로(110)는 프레임 메모리(116)의 엑세스 없이 이전 프레임의 화소 데이터(Data(n-1))가 비교부(120)에 입력되므로 도 2에 도시된 오버 드라이빙 회로(110)에 비해 소비전력이 5.4~8%정도 더 감소하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 ODC의 제1 실시 예를 상세히 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 오버 드라이빙 회로를 나타내는 블럭도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102 : 액정 패널 104 : 타이밍 제어부
106 : 데이터 드라이버 108 : 게이트 드라이버
110 : ODC 112 : 지연부
114 : 룩업테이블 116 : 프레임 메모리
118 : 메모리 제어부 120 : 비교부

Claims (8)

  1. 현재 프레임의 화소 데이터를 저장하고 이전 프레임의 화소 데이터를 출력하는 프레임 메모리와;
    상기 이전 프레임의 화소 데이터와 상기 현재 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 변조 데이터를 선택하여 출력하는 룩업 테이블과;
    상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터를 이용하여 상기 이전 프레임과 현재 프레임에서 데이터의 변화 유무를 검출하는 비교기와;
    상기 비교기의 비교 정보에 따라 상기 프레임 메모리의 동작 유무를 결정하는 메모리 제어부를 구비하며,
    상기 메모리 제어부는
    상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 다를 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하며,
    상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 동일한 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 상기 메모리 제어 신호를 생성하지 않는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교기는 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리를 통해 상기 룩업 테이블에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교기는 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
  4. 삭제
  5. 이전 프레임의 화소 데이터와 현재 프레임의 화소 데이터를 비교하고 그 비교 결과에 따라 미리 설정된 변조 데이터를 룩업 테이블에서 선택하여 출력하는 단계와;
    상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터를 이용하여 상기 이전 프레임과 현재 프레임에서 데이터의 변화 유무를 비교기에서 검출하는 단계와;
    상기 비교기의 비교 정보에 따라 상기 현재 프레임의 화소 데이터를 저장하고 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 출력하는 프레임 메모리의 동작 유무를 메모리 제어부에서 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 메모리 제어부에서 결정하는 단계는
    상기 비교기의 비교 결과 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 동일한 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 메모리 제어 신호를 생성하지 않고, 상기 이전 프레임의 화소 데이터와, 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터가 다를 경우, 상기 프레임 메모리를 동작시키는 상기 메모리 제어 신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터의 변화 유무를 상기 비교기에서 검출하는 단계는
    상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리를 통해 상 기 룩업 테이블에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터의 변화 유무를 상기 비교기에서 검출하는 단계는
    상기 비교기는 상기 룩업 테이블에서 출력된 변조 데이터와, 상기 프레임 메모리에 입력되는 상기 이전 프레임의 화소 데이터를 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  8. 삭제
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