KR101409540B1 - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치가 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널에 표시될 데이터를 프레임 별로 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터의 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 데이터 변환부와, 상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 정지화상 판단부 및 상기 정지화상 판단부에서 판단된 결과에 따라 상기 입력부로부터의 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 구동부를 포함한다.
정지화상, 인터레이스(비월주사), 프로그레시브(순차)

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid crystal display device and driving method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 정지화상/동화상 판단부를 상세히 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 정지화상/동화상 판단부의 제 2 실시예를 상세히 나타낸 도면.
도 4는 도 1의 정지화상/동화상 판단부의 제 3 실시예를 상세히 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:타이밍 컨트롤러
112:정지화상/동화상 판단부 114:인터레이스 변환부
116:선택부 118:라인 가산부
120, 220, 320:메모리 122, 222, 322:제 1 비교부
124, 224, 324:카운터 126, 226, 326:제 2 비교부
218:특정영역 데이터 검출부 318:히스토그램 분석부
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 두 기판 사이에 형성된 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는 표시장치이다. 이러한 액정표시장치는 휴대가 간편한 평판 표시장치 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)가 스위칭 소자로 이용되는 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)가 주로 이용되고 있다.
일반적으로 액정표시장치는 스캔신호를 전달하는 다수의 게이트라인과 상기 게이트라인에 교차하여 형성되며 데이터 신호를 전달하는 다수의 데이터라인을 포함하며, 상기 게이트라인과 데이터라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 각각 게이트라인과 데이터라인 및 스위칭 소자를 통해 연결된 매트릭스(matrix) 형태의 다수의 화소를 포함한다. 이러한 액정표시장치에서 각 화소에 데이터 신호를 인가하는 방법은 다음과 같다.
게이트라인에 순차적으로 스캔신호를 인가하면 대응된 게이트라인에 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 순차적으로 턴-온(turn-on) 되고 이와 동시에 대응된 데이터라인에 데이터 신호를 인가하여 상기 다수의 화소가 형성된 액정패널을 구동한다.
이러한 액정표시장치는 입력되는 데이터 신호에 상관없이 게이트라인에 순차적으로 스캔신호를 인가하여 대응된 데이터라인에 데이터 신호를 인가하는 순차 구동방식으로 구동된다. 따라서, 입력되는 데이터 신호가 정지화상인 경우(예를 들어 수 프레임 동안 블랙화상이 표시되는 경우)에도 게이트라인에 순차적으로 스캔신호를 공급함으로써 소비전력을 증가시키게 된다. 다시말하면, 액정패널 상에 표시되는 화상에는 변화가 없는데, 게이트라인에 스캔신호가 공급되고 있어 소비전력이 증가하게 되므로 배터리를 사용하는 액정표시장치(예를 들어 노트북)의 경우에 이용시간이 감소하게 된다. 또한 소비전력의 증가로 인해, 액정표시장치가 사용되는 휴대용 단말기의 사용상 시간적인 제한을 가중시키는 요인이 된다.
본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 화질저하 없이 화상을 표시할 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널에 표시될 데이터를 프레임 별로 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터의 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 데이터 변환부와, 상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 정지화상 판단부 및 상기 정지화상 판단부에서 판단된 결과에 따라 상기 입력부로부터의 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 구동부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 액정패널에 표시될 데이터를 입력하는 단계와, 상기 입력부로부터 프레임 별로 입력된 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 단계와, 상기 프레임 별로 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임수 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단된 결과에 따라 상기 입력된 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 단계를 포함한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적들, 다른 특징들 및 다른 이점들은 첨부한 도면과 결부된 실시예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면들과 결부되어 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(106) 및 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 액정패널(102) 상에 표시될 화상이 정지화상인지 동화상인지를 판단하는 정지화상/동화상 판단부(112)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 별로 외부의 시스템으로부터 입력되는 데이터를 인터레이스(interlace, 비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 변환부(114)와, 상기 정지화상/동화상 판단부(112)에서 출력된 제어신호에 따라 상기 인터레이스 변환부(114)로부터 출력된 인터레이스 용 데이터 및 현재 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택해서 상기 데이터 드라이버(106)로 공급하는 선택부(116)를 더 포함한다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 구체적인 설명은 다음과 같다.
상기 액정패널(102)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분된 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극(Vcom) 전극 사이에 접속된 액정 셀(Clc)을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대응하는 액정 셀(Clc)에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다. 상기 액정 셀(Clc)은 액정층을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 이러한 액정 셀(Clc)은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)를 경유하여 공급되는 화소 데이터 전압을 충전한다. 또한, 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 될 때마다 갱신되게 된다.
이에 더하여, 상기 액정패널(102) 상의 화소들 각각은 상기 박막트랜지스터(TFT)와 이전 게이트라인 사이에 접속된 스토리지 캐패시터(Cst)를 구비한다. 상 기 스토리지 캐패시터(Cst)는 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압의 자연적인 감소를 최소화 한다. 이때, 상기 액정패널(102)은 1 도트 인버젼 방식으로 구동된다고 가정하자.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호들(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 게이트 스캔신호들을 대응하게 공급한다. 이들 다수의 게이트 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인에이블(Enable) 되게 한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호들(DCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(DL1 ~ DLm) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압들을 발생하여 상기 액정패널(102) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. 이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 외부의 시스템으로부터 화소 데이터를 1 라인분 씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압들로 변환한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 도시하지 않은 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈)으로부터의 데이터 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호(DE)를 이용하여 상기 게이트 제어신호들(GCS), 데이터 제어신호들(DCS)을 생성한다. 상기 게이트 제어신호들(GCS)은 상기 게이트 드라이 버(104)에 공급되고, 상기 데이터 제어신호들(DCS)은 상기 데이터 드라이버(106)에 공급된다. 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 액정패널(102)이 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식으로 구동되는 경우 외부의 시스템으로부터의 수직동기신호(Vsync)를 카운트하여 짝수번째는 짝수 필드, 홀수번째는 홀수 필드로 구분하는 신호를 생성하고, 외부의 시스템으로부터의 수평동기신호(Hsync)를 카운트 하여 홀수 라인과 짝수 라인의 신호들을 생성한다. 상기 인터레이스 변환부(114)로부터의 인터레이스 용 데이터가 상기 액정패널(102) 상에 입력되면, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 위의 신호들을 이용하여 상기 액정패널(102)을 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식으로 구동한다. 상기 액정패널(102)이 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식으로 구동되면 짝수필드에서 상기 액정패널(102)의 짝수 수평라인에 인터레이스 용 데이터가 입력되고 홀수필드에 상기 액정패널(102)의 홀수 수평라인에 인터레이스 용 데이터가 입력되어 상기 액정패널(102) 상에 화상이 표시된다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 액정패널(102)에 외부의 시스템으로부터 데이터가 입력되면, 상기 액정패널(102)을 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동한다.
상기 인터레이스 변환부(114)는 외부의 시스템으로부터 순차적으로 입력된 데이터를 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식의 신호로 변환하기 위하여 순차적으로 입력된 데이터를 메모리에 저장하고 인터레이스 용 데이터에 맞도록 홀수 필드와 짝수 필드를 구분하여 읽어 낸다.
상기 정지화상/동화상 판단부(112)는 외부의 시스템으로부터 공급된 현재 프레임 데이터를 이용해서 상기 액정패널(102) 상에 표시될 화상이 정지화상인지 동화상인지를 판단하여 그 판단결과에 해당되는 제어신호를 생성한다. 상기 정지화상/동화상 판단부(112)에서 생성된 제어신호는 상기 선택부(116)로 공급되어 상기 선택부(116)를 제어한다. 상기 정지화상/동화상 판단부(112)에 대한 상세한 설명은 도 2를 통해 후술하기로 한다.
상기 선택부(116)는 멀티플렉서로 이루어지며, 상기 인터레이스 변환부(114)와 상기 데이터 드라이버(106) 사이에 접속되어 상기 인터레이스 변환부(114)에서 변환된 인터레이스 용 데이터 및 외부의 시스템으로부터의 데이터를 제공받는다. 상기 선택부(116)는 상기 정지화상/동화상 판단부(112)에서 생성된 제어신호에 의해 상기 인터레이스 용 데이터 및 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 선택한 데이터를 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
구체적으로, 상기 선택부(116)는 상기 정지화상/동화상 판단부(112)로부터 특정논리(예를 들어, High)를 갖는 제어신호가 공급되면, 상기 인터레이스 변환부(114)로부터 입력된 인터레이스 용 데이터를 선택하여 상기 데이터 드라이버(106)로 상기 인터레이스 용 데이터를 공급한다. 또한, 상기 선택부(116)는 상기 정지화상/동화상 판단부(112)로부터 기저논리(예를 들어, Low)를 갖는 제어신호가 공급되면, 현재 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터를 선택하여 상기 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터를 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 정지화상/동화상 판단부(112)는 인접하는 프레임 동안 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터가 정지화상인지 동화상인지를 판단하여 그 판단 결과에 해당하는 논리를 갖는 제어신호를 생성하여 상기 선택부(116)로 공급한다. 상기 정지화상/동화상 판단부(112)에서 생성된 제어신호의 논리값에 따라 상기 액정패널(102)은 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식 또는 프로그레시브(progressive, 순차) 방식 중 어느 하나의 방식으로 구동된다. 이때, 이전 프레임과 현재 프레임 동안 입력된 데이터가 동일한 경우 상기 액정패널(102) 상에 정지화상이 표시되고, 이전 프레임과 현재 프레임 동안 입력된 상이한 경우 상기 액정패널 상에 동화상이 표시된다. 정지화상이 상기 액정패널(102) 상에 표시되는 경우에 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식으로 상기 액정패널(102)을 구동하고, 동화상이 액정패널(102) 상에 표시되는 경우에는 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 상기 액정패널(102)을 구동한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 2에 도시된 정지화상/동화상 판단부에 대한 설명을 통해 후술하기로 한다.
도 2는 도 1의 정지화상/동화상 판단부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 정지화상/동화상 판단부(112)는 외부의 시스템으로부터 프레임 별로 입력된 데이터를 라인 단위로 합을 산출하는 라인 가산부(118)와, 상기 라인 가산부(118)에서 산출된 라인 단위의 데이터의 합을 일시적으로 저장하는 메모리(120)와, 상기 메모리(120)에서 저장된 라인 단위의 데이터의 합과 상기 라인 가산부(118)로부터 공급된 라인 단위의 데이터의 합을 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 1 비교부(122)와, 상기 제 1 비교 부(122)로부터 입력된 제어신호 중 특정논리(High)를 갖는 제어신호가 지속되는 구간(프레임수)을 카운트하는 카운터(124)와, 상기 카운터(124)로부터 카운트 된 프레임수와 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 2 비교부(126)를 포함한다.
상기 라인 가산부(118)는 외부의 시스템으로부터 프레임 별로 공급된 데이터의 합(라인 단위)을 산출한다. 이때, 상기 라인 가산부(118)는 수평동기신호(Hsync) 또는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호에 동기되어 위의 연산을 수행한다. 즉, 상기 라인 가산부(118)는 상기 수평동기신호(Hsync) 또는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호의 특정논리(High) 신호에 동기되어 다음 특정논리(High) 신호가 나타날때까지 라인단위로 데이터의 합을 산출한다. 상기 라인 가산부(118)에서 산출된 데이터 합(라인 단위)은 상기 메모리(120) 및 제 1 비교부(122)로 공급된다. 이때, 라인 가산부(118) 대신에 평균값 산출부를 이용하여 외부의 시스템으로부터 프레임 별로 공급된 데이터의 평균값을 산출하여 위의 동작을 수행할 수도 있다.
상기 메모리(120)는 일예로 제 1 프레임 동안 상기 라인 가산부(118)로부터 공급된 데이터의 합을 라인 수 만큼 저장한다. 연속하는 제 2 프레임에서 상기 라인 가산부(118)가 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터의 합(라인 단위)을 산출하여 상기 제 1 비교부(122)로 공급하는 동안에 상기 메모리(120)에 저장된 이전 프레임인 제 1 프레임의 데이터 합(라인 단위)은 상기 제 1 비교부(122)로 공급된다. 즉, 제 2 프레임에서 상기 제 1 비교부(122)에는 상기 메모리(120)에 저장된 제 1 프레임 데이터 합(라인 단위)과 상기 라인 가산부(118)로부터의 제 2 프레임 데이 터 합(라인 단위)이 각각 공급된다.
상기 제 1 비교부(122)는 앞서 서술한 바와 같이, 상기 메모리(120)로부터 읽어들여온 제 1 프레임 데이터의 합(라인 단위)과 상기 라인 가산부(118)로부터의 제 2 프레임 데이터의 합(라인 단위)을 비교하여 그 비교결과에 따른 제 1 제어신호를 생성한다. 정확히, 상기 제 1 비교부(122)는 상기 메모리(120)로부터 읽어들여온 제 1 프레임 데이터의 합(라인 단위)과 상기 라인 가산부(118)로부터의 제 2 프레임 데이터의 합(라인 단위)이 동일한 경우에 특정논리(High)의 제 1 제어신호를 생성한다. 또한, 상기 제 1 비교부(122)는 상기 메모리(120)로부터 읽어들여온 제 1 프레임 데이터의 합(라인 단위)과 상기 라인 가산부(118)로부터의 제 2 프레임 데이터의 합이 동일하지 않는 경우에 기저논리(Low)의 제 1 제어신호를 생성한다. 상기 제 1 비교부(122)에서 생성된 특정논리(High) 또는 기저논리(Low)의 제 1 제어신호는 상기 카운터(124)로 공급된다.
상기 카운터(124)는 수직동기신호(Vsync)에 동기되어 상기 제 1 비교부(122)로부터 출력된 제 1 제어신호 중 특정논리(High)의 제 1 제어신호가 지속되는 구간(프레임수)을 카운트한다. 상기 카운터(124)에서 카운트 된 프레임수는 상기 제 2 비교부(126)로 공급된다. 상기 제 1 비교부(122)로부터 기저논리(Low)의 제 1 제어신호가 공급되면 상기 카운터(124)는 리셋되어 이전까지 카운트 한 프레임수를 상실하게 된다. 결국, 상기 카운터(124)는 현재 입력된 프레임의 데이터가 이전 프레임의 데이터와 동일하다고 판단되는 경우에 해당 프레임수를 카운트 하고, 동일하지 않는 경우에 리셋되어 이전에 카운트한 프레임수를 상실하게 된다.
상기 제 2 비교부(126)는 상기 카운터(124)로부터 출력된 정지화상이 지속된 프레임수와 미리 설정된 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제 2 제어신호를 생성한다. 상기 제 2 비교부(126)는 상기 카운터(124)로부터 정지화상이 지속된 프레임수가 기준 프레임수 보다 많은 경우에 특정논리(High)의 제 2 제어신호를 생성하고, 그렇지 않는 경우에는 기저논리(Low)의 제 2 제어신호를 생성한다. 이때, 상기 기준 프레임수는 정지화상이 수 프레임(예를 들어 600 프레임) 동안 지속되는 경우에 해당되는 값이며, 상기 카운터(124)로부터 정지화상이 지속되는 프레임수와 상기 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 상이한 방식으로 상기 액정패널(도 1의 102)을 구동하게 된다.
상기 카운터(124)로부터 600번 이상의 특정논리(High)의 제 1 제어신호가 공급되면, 상기 제 2 비교부(126)는 특정논리(High)의 제 2 제어신호를 생성하여 도 1에 도시된 선택부(도 1의 116)로 상기 특정논리(High)의 제 2 제어신호를 공급한다. 상기 카운터(124)로부터 600번 미만의 특정논리(High)의 제 1 제어신호가 공급되면, 상기 제 2 비교부(126)는 기저논리(Low)의 제 2 제어신호를 생성하여 상기 선택부(116)로 상기 기저논리(Low)의 제 2 제어신호를 공급한다.
상기 선택부(116)는 상기 제 2 비교부(126)로부터 공급된 특정논리(High) 또는 기저논리(Low)의 제 2 제어신호에 의해 상기 인터레이스 변환부(114)로부터의 인터레이스 용 데이터 및 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터 중 어느 하나를 선택한다. 구체적으로, 상기 제 2 비교부(126)로부터 특정논리(High)의 제 2 제어신호가 공급되면 상기 선택부(116)는 상기 인터레이스 변환부(114)로부터 공급된 인 터레이스 용 데이터를 선택하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 또한, 상기 제 2 비교부(126)로부터 기저논리(Low)의 제 2 제어신호가 공급되면 상기 선택부(116)는 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 선택하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)에 인터레이스 용 데이터가 공급되면, 상기 액정패널(102)은 홀수 및 짝수 필드에 걸쳐 홀수 필드에서는 홀수번째 수평라인에 화상이 표시되고, 짝수 필드에서 짝수번째 수평라인에 화상이 표시되는 인터레이스(interlace, 비월주사) 방식으로 구동된다. 상기 데이터 드라이버(106)에 외부의 시스템으로부터의 데이터가 공급되면, 상기 액정패널(102)은 홀수 및 짝수번째를 포함하는 모든 수평라인에 화상을 순차적으로 표시하는 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동된다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 입력되는 데이터를 프레임 별로 비교하여 몇 프레임 동안 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하여 기준 프레임 이상으로 정지화상이 지속되는 경우와 그렇지 않는 경우 및 동화상이 표시되는 경우에 각각 상이한 방식으로 액정패널을 구동시킴으로써, 정지화상 및 동화상에 상관없이 액정패널을 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 정지화상/동화상 판단부의 제 2 실시예를 상세히 나타낸 도면이다. 이때, 제 2 실시예에 따른 정지화상/동화상 판단부의 구성에 대한 설명 중 도 2에 도시된 정지화상/동화상 판단부의 구성과 동일한 부분에 대해서는 간략히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 정지화상/동화상 판단부(112)는 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터 중 특정 영역에 해당되는 데이터를 검출하는 특정 영역 데이터 검출부(218)와, 상기 특정 영역 데이터 검출부(218)에서 검출된 특정영역 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리(220)와, 상기 메모리(220)에 저장된 특정영역 데이터와 상기 특정영역 데이터 검출부(218)로부터 검출된 특정영역 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 1 비교부(222)와, 상기 제 1 비교부(222)에서 생성된 제어신호 중 특정논리(High)를 갖는 제어신호가 지속되는 구간(프레임수)를 카운트 하는 카운터(224)와, 상기 카운터(224)로부터 카운트 된 프레임수와 기준프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 2 비교부(226)를 포함한다.
상기 특정영역 데이터 검출부(218)는 제 1 프레임 동안 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터 중 특정영역에 해당되는 데이터를 검출한다. 이때, 상기 특정영역은 도 1에 도시된 액정패널(102) 상에서 움직임이 많은 곳이며 상기 액정패널(102)의 모델과 사이즈 등에 따라 상이해질 수 있다. 상기 특정영역 데이터 검출부(218)는 제 1 프레임 동안 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터 중 특정영역에 해당되는 데이터를 검출하여 상기 검출된 특정영역 데이터를 상기 메모리(220)로 공급한다. 연속하는 프레임에서도 상기 특정영역 데이터 검출부(218)는 위와 동일한 동작을 반복적으로 수행하여 연속된 프레임 동안의 특정영역 데이터를 상기 메모리(220) 및 제 1 비교부(222)로 공급한다.
일예로 제 1 프레임 동안 상기 특정영역 데이터 검출부(218)로부터의 특정영역 데이터는 상기 메모리(220)로 공급되어 일시적으로 저장된다. 연속하는 제 2 프레임에서 상기 특정영역 데이터 검출부(218)로부터 제 2 프레임의 특정영역 데이터를 상기 메모리(220) 및 제 1 비교부(222)로 공급하는 동안에 상기 메모리(220)에 저장된 제 1 프레임의 특정영역 데이터는 상기 제 1 비교부(222)로 공급된다. 상기 메모리(220)로부터 제 1 프레임의 특정영역 데이터와 상기 특정영역 데이터 검출부(218)로부터 제 2 프레임의 특정영역 데이터가 상기 제 1 비교부(222)로 공급되면, 상기 제 1 비교부(222)는 위의 두 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하게 된다. 구체적으로, 상기 제 1 프레임의 특정영역 데이터와 상기 제 2 프레임의 특정영역 데이터가 동일한 경우에 상기 제 1 비교부(222)는 특정논리(High)의 제 1 제어신호를 생성하여 상기 특정논리(High)의 제 1 제어신호를 상기 카운터(224)로 공급한다. 상기 제 1 프레임의 특정영역 데이터와 상기 제 2 프레임의 특정영역 데이터가 동일하지 않는 경우에 상기 제 1 비교부(222)는 기저논리(Low)의 제 1 제어신호를 생성하여 상기 카운터(224)로 상기 기저논리(Low)의 제 1 제어신호를 공급한다.
상기 수직동기신호(Vsync)에 동기되어 상기 카운터(224)는 상기 제 1 비교부(222)로부터 출력된 제 1 제어신호 중 특정논리(High)의 제 1 제어신호가 지속된 프레임수를 카운트 한다. 상기 카운터(224)에서 카운트 된 프레임수는 상기 제 2 비교부(226)로 공급된다. 상기 제 1 비교부(222)로부터 기저논리(Low)의 제 1 제어신호가 공급되면 상기 카운터(224)는 리셋되어 이전까지 카운트 한 프레임수를 상 실하게 된다. 결국, 상기 카운터(224)는 현재 프레임에 입력된 특정영역 데이터가 이전 프레임의 특정영역 데이터와 동일하다고 판단되는 경우에 해당 프레임수를 카운트 하고, 동일하지 않는 경우에 리셋되어 이전에 카운트 한 프레임수를 상실하게 된다.
상기 제 2 비교부(226)는 상기 카운터(224)로부터 특정영역에 정지화상이 지속된 프레임수와 미리 설정된 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제 2 제어신호를 생성한다. 상기 제 2 비교부(226)는 상기 카운터(224)로부터 정지화상이 지속된 프레임수가 기준 프레임수 보다 많은 경우에 특정논리(High)의 제 2 제어신호를 생성하고, 그렇지 않는 경우에는 기저논리(Low)의 제 2 제어신호를 생성한다. 상기 제 2 비교부(226)는 상기 카운터(224)로부터 특정영역에 정지화상이 지속되는 프레임수와 상기 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 상이한 방식으로 상기 액정패널(도 1의 102)을 구동하게 된다. 상기 제 2 비교부(226)에서 생성된 제 2 제어신호는 도 1에 도시된 선택부(116)로 공급되어 상기 선택부(116)를 제어한다. 상기 선택부(116)는 상기 제 2 비교부(226)로부터 공급된 제 2 제어신호의 논리값에 따라 상기 인터레이스 변환부(114)로부터의 인터레이스 용 데이터 및 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터 중 어느 하나를 선택하여 도 1에 도시된 데이터 드라이버(106)로 선택된 데이터를 공급한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 별로 액정패널 상에 움직임이 많은 영역인 특정영역에 입력되는 데이터를 비교하여 기준 프레임 동안 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하여 기준 프레임 이상 특정영역에 정지화상이 지속되는 경우와 그렇지 않는 경우에 각각 상이한 방식으로 상기 액정패널을 구동시킴으로써, 정지화상 및 동화상에 상관없이 액정패널을 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 정지화상/동화상 판단부의 제 3 실시예를 상세히 나타낸 도면이다. 이때, 제 3 실시예에 따른 정지화상/동화상 판단부의 구성에 대한 설명 중 도 3에 도시된 정지화상/동화상 판단부의 구성과 동일한 부분에 대해서는 간략히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 정지화상/동화상 판단부(112)는 입력되는 데이터의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석부(318)와, 상기 히스토그램 분석부(318)로부터 분석된 히스토그램을 저장하는 메모리(320)와, 상기 메모리(320)에 저장된 히스토그램과 상기 히스토그램 분석부(318)로부터 분석된 히스토그램을 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 1 비교부(322)와, 상기 제 1 비교부(322)에서 생성된 제어신호 중 특정논리(High)를 갖는 제어신호가 지속되는 프레임수를 카운트 하는 카운터(324)와, 상기 카운터(324)로부터 프레임수와 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하는 제 2 비교부(326)를 포함한다.
상기 히스토그램 분석부(318)는 입력되는 데이터의 휘도 성분을 프레임 단위의 계조로 구분한다. 상기 히스토그램 분석부(318)는 프레임 단위로 상기 휘도 성분을 각각의 계조에 대응되도록 배치하여 히스토그램(Histogram)을 얻는다. 여기서, 상기 히스토그램을 분석함으로써 영상의 밝기 정보를 파악할 수 있다. 일예로, 상기 히스토그램이 오른쪽으로 치우치면 밝은 화면으로 판단되고, 상기 히스토그램이 왼쪽으로 치우치면 어두운 화면으로 판단된다. 한편, 상기 히스토그램 분석부(318)는 한 프레임의 휘도성분(Y)을 나타내는 히스토그램을 분석하여 현재 프레임의 밝기정보를 파악한다. 상기 히스토그램 분석부(318)로부터의 입력된 데이터의 히스토그램은 상기 메모리(320) 및 제 1 비교부(322)로 입력된다.
상기 메모리(320)는 도 3에 도시된 제 2 실시예에 따른 정지화상/동화상 판단부(112)의 메모리(220)와 동일한 역할을 한다. 따라서, 상기 메모리(320)는 일예로 제 1 프레임에서 상기 히스토그램 분석부(318)로부터 얻은 데이터 히스토그램을 1 프레임 동안 저장한다. 상기 제 1 비교부(322)는 제 2 프레임 동안 상기 히스토그램 분석부(318)로부터 분석된 히스토그램과 상기 메모리(320)에 저장된 제 1 프레임의 히스토그램을 비교하여 그 비교결과에 따른 제 1 제어신호를 생성한다. 상기 제 1 비교부(322)에서 생성된 제 1 제어신호는 상기 카운터(324)로 공급된다.
상기 카운터(324)는 수직동기신호(Vsync)에 동기되어 상기 제 1 비교부(322)로부터 출력된 제 1 제어신호 중 특정논리(High)의 제 1 제어신호가 지속되는 프레임수를 카운트 한다. 상기 제 1 비교부(322)로부터 기저논리(Low)의 제 1 제어신호가 공급되면 상기 카운터(324)는 리셋되어 이전까지 카운트 한 프레임수를 상실하게 된다. 결국, 상기 카운터(324)는 현재 입력된 프레임의 데이터가 이전 프레임의 데이터와 동일하다고 판단되는 경우에 해당 프레임수를 카운트하고, 동일하지 않는 경우에 리셋되어 이전에 카운트한 프레임수를 상실하게 된다.
상기 제 2 비교부(326)는 상기 카운터(324)로부터 정지화상이 지속된 프레임 수와 미리 설정된 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제 2 제어신호를 생성한다. 상기 카운터(228)로부터 정지화상이 지속되는 프레임수와 상기 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 상이한 방식으로 상기 액정패널(도 1의 102)을 구동하게 된다. 상기 제 2 비교부(326)에서 생성된 제 2 제어신호는 도 1에 도시된 선택부(116)로 공급되어 상기 선택부(116)를 제어한다. 상기 선택부(116)는 상기 제 2 비교부(326)로부터 공급된 제 2 제어신호의 논리값에 따라 상기 인터레이스 변환부(114)로부터의 인터레이스 용 데이터 및 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터 중 어느 하나를 선택하여 도 1에 도시된 데이터 드라이버(106)로 선택된 데이터를 공급한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 별로 액정패널 상에 움직임이 많은 영역인 특정영역에 입력되는 데이터를 비교하여 기준 프레임 동안 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하여 기준 프레임 이상 특정영역에 정지화상이 지속되는 경우와 그렇지 않는 경우에 각각 상이한 방식으로 상기 액정패널을 구동시킴으로써, 정지화상 및 동화상에 상관없이 액정패널을 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.
서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임 별로 입력되는 데이터 중 인접하는 프레임의 데이터를 비교하여 정지화상인지 동화상인지를 판단하며, 정지화상이 기준 프레임 이상 지속되는 경우에는 인터레이스(interace, 비월주사) 방식으로 액정패널을 구동하고 그렇지 않는 경우에는 프로그레시 브(progressive, 순차) 방식으로 액정패널을 구동함으로써, 정지화상 및 동화상에 상관없이 액정패널을 프로그레시브(progressive, 순차) 방식으로 구동한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시예들로 국한하여 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 액정패널에 표시될 데이터를 프레임 별로 입력하는 입력부;
    상기 입력부로부터의 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 데이터 변환부;
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 정지화상/동화상 판단부; 및
    상기 정지화상/동화상 판단부에서 판단된 결과에 따라 상기 입력부로부터의 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 구동부;를 포함하고,
    상기 정지화상/동화상 판단부는,
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터 중 특정영역에 해당되는 데이터를 검출하는 특정영역 데이터 검출부;
    상기 특정영역 데이터 검출부로부터의 특정영역 데이터를 1 프레임 동안 저장하는 메모리;
    상기 특정영역 데이터 검출부로부터의 특정영역 데이터와 상기 메모리로부터 읽어들인 이전 프레임의 특정영역 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하는 제 1 비교부;
    상기 제 1 비교부의 판단결과에 따라 정지화상이 지속되는 프레임수를 검출하는 카운터; 및
    상기 카운터에서 카운트 된 정지화상이 지속되는 프레임수와 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하여 상기 제어신호를 상기 구동부로 출력하는 제 2 비교부;를 포함하고,
    상기 제1 비교부는,
    상기 특정영역 데이터와 상기 이전 프레임의 특정 영역 데이터가 동일한 경우 특정 논리(High) 신호를, 동일하지 않은 경우 기저 논리(Low) 신호를 출력하고,
    상기 카운터는 상기 기저 논리 신호에 의하여 리셋되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부가 인터레이스(비월주사) 방식으로 구동되면 상기 인터레이스 용 데이터가 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부가 프로그레시브(순차) 방식으로 구동되면 상기 입력부로부터의 데이터가 상기 액정패널에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 특정영역은 상기 액정패널을 일정영역으로 구분하여 구분된 영역 중 움직임이 많이 발생되는 영역인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기준 프레임수는 상기 액정패널 상에 정지화상이 지속되는 임계값의 프레임수인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기준 프레임수는 600프레임인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 카운터는 수직동기신호에 응답하여 정지화상이 지속되는 프레임수를 검출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 삭제
  10. 액정패널에 표시될 데이터를 프레임 별로 입력하는 입력부;
    상기 입력부로부터의 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 데이터 변환부;
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 정지화상/동화상 판단부; 및
    상기 정지화상/동화상 판단부에서 판단된 결과에 따라 상기 입력부로부터의 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 구동부;를 포함하고,
    상기 정지화상/동화상 판단부는,
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터를 라인 단위로 합을 산출하는 라인 가산부;
    상기 라인 가산부로부터의 산출된 라인 단위 데이터의 합을 라인 수만큼 1 프레임 동안 저장하는 메모리;
    상기 라인 가산부로부터의 산출된 라인 단위 데이터의 합과 상기 메모리로부터 읽어들인 이전 프레임의 라인 단위 데이터의 합을 비교하여 그 비교결과에 따라 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하는 제 1 비교부;
    상기 제 1 비교부의 판단결과에 따라 정지화상이 지속되는 프레임수를 검출하는 카운터; 및
    상기 카운터에서 카운트된 정지화상이 지속되는 프레임수와 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하여 상기 제어신호를 상기 구동부로 출력하는 제 2 비교부;를 포함하고,
    상기 제1 비교부는,
    상기 라인 가산부로부터의 산출된 라인 단위 데이터의 합과 상기 이전 프레임의 라인 단위 데이터의 합이 동일한 경우 특정 논리(High) 신호를, 동일하지 않은 경우 기저 논리(Low) 신호를 출력하고,
    상기 카운터는 상기 기저 논리 신호에 의하여 리셋되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터의 평균값을 산출하는 평균값 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 액정패널에 표시될 데이터를 프레임 별로 입력하는 입력부;
    상기 입력부로부터의 데이터를 인터레이스(비월주사) 용 데이터로 변환하는 인터레이스 데이터 변환부;
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터에 근거하여 정지화상이 기준 프레임 이상으로 지속되는지 여부를 판단하는 정지화상/동화상 판단부; 및
    상기 정지화상/동화상 판단부에서 판단된 결과에 따라 상기 입력부로부터의 데이터와 상기 인터레이스 용 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 액정패널을 구동하는 구동부;를 포함하고,
    상기 정지화상/동화상 판단부는,
    상기 프레임 별로 입력부로부터 입력된 데이터의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석부;
    상기 히스토그램 분석부로부터의 분석된 히스토그램을 1 프레임 동안 저장하는 메모리;
    상기 히스토그램 분석부로부터의 히스토그램과 상기 메모리로부터 읽어들인 이전 프레임의 히스토그램을 비교하여 정지화상이 지속되는지 여부를 판단하는 제 1 비교부;
    상기 제 1 비교부의 판단결과에 따라 정지화상이 지속되는 프레임수를 검출하는 카운터; 및
    상기 카운터에서 카운트 된 정지화상이 지속되는 프레임수와 기준 프레임수를 비교하여 그 비교결과에 따른 제어신호를 생성하여 상기 제어신호를 상기 구동부로 출력하는 제 2 비교부;를 포함하고,
    상기 제1 비교부는,
    상기 히스토그램 분석부로부터의 히스토그램과 상기 이전 프레임의 히스토그램이 동일한 경우 특정 논리(High) 신호를, 동일하지 않은 경우 기저 논리(Low) 신호를 출력하고,
    상기 카운터는 상기 기저 논리 신호에 의하여 리셋되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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