KR101521656B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
액정표시장치가 개시된다.A liquid crystal display device is disclosed.
본 발명에 따른 액정표시장치는 입력되는 데이터의 계조에 따라 선택적으로 차지 쉐어링(Charge Sharing)을 적용하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.The liquid crystal display according to the present invention can reduce power consumption by selectively applying charge sharing according to the gradation of input data.
계조, 차지 쉐어링(Charge Sharing), 소비전력 Gradation, Charge Sharing, Power Consumption
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display capable of reducing power consumption.
액정표시장치는 비디오 신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액티브 매트릭스(active matrix) 타입의 액정표시장치는 액정셀마다 스위칭 소자가 형성되어 동영상을 표시하기에 유리하다. 스위칭 소자로는 주로 박막트랜지스터(TFT)가 이용되고 있다. The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal cells according to a video signal. An active matrix type liquid crystal display device is advantageous for displaying moving images by forming switching elements for each liquid crystal cell. As a switching element, a thin film transistor (TFT) is mainly used.
액정표시장치는 액정셀에 충전되는 데이터의 극성을 주기적으로 반전시킴으로써 플리커와 잔상을 줄이기 위한 인버젼 방식으로 구동되고 있다. 인버젼 방식으로는 수직라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 라인 인버젼 방식, 수평라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 도트 인버젼 방식이 있다. 이러한 인버젼 방식 중에서 도트 인버젼 방식이 수직 및 수평방향에서 플리커가 거의 나타나지 않기 때문에 주로 선택되고 있다.The liquid crystal display device is driven by an inversion method for reducing flicker and afterimage by periodically reversing the polarity of data charged in the liquid crystal cell. The inversion method includes a line inversion method for inverting the polarity of data between adjacent liquid crystal cells in the vertical line direction and a dot inversion method for inverting the polarity of data between adjacent liquid crystal cells in the horizontal line direction. Of these inversion methods, the dot inversion method is mainly selected because flicker hardly appears in the vertical and horizontal directions.
도트 인버젼 방식은 수직방향으로 인접하는 액정셀에 각각 공급되는 데이터의 극성이 상반됨과 아울러 수평방향에서 인접하는 액정셀에 각각 공급되는 데이터 의 극성이 상반된다. 상기 데이터의 극성은 매 프레임 마다 반전된다. 이러한 도트 인버젼 방식은 수직 및 수평방향 모두에서 플리커가 최소화되기 때문에 현재 액정표시장치에서 가장 많이 적용되고 있다.In the dot inversion method, the polarities of data supplied to the adjacent liquid crystal cells in the vertical direction are opposite to each other, and the polarities of data supplied to the adjacent liquid crystal cells in the horizontal direction are opposite to each other. The polarity of the data is inverted every frame. Such a dot-inversion method is most widely applied in liquid crystal displays at present because flicker is minimized in both vertical and horizontal directions.
2 도트 인버젼 방식은 수평 및 수직방향에서 2 도트 단위로 데이터의 극성이 반전된다. 2 도트 인버젼 방식은 1 도트 인버젼 방식에 비하여 소비전력이 낮은 장점이 있다. 이러한 2 도트 인버젼 방식에서는 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되는 액정셀과, 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되는 액정셀들 사이에 액정셀에 충전되는 데이터의 충전량이 다르게 된다. 이는 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)의 라이징 타임(또는 폴링 타임)이 긴 반면, 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)의 라이징 타임(또는 폴링 타임)이 상대적으로 짧기 때문이다. 이러한 충전 특성의 차이로 인해 동일한 계조의 데이터 전압이라 하더라도 휘도차가 발생하게 된다. In the 2-dot inversion method, the polarity of the data is inverted in units of two dots in the horizontal and vertical directions. The 2-dot inversion method has an advantage in that the power consumption is lower than that in the 1-dot inversion method. In this two-dot inversion system, a liquid crystal cell to which a positive voltage (or a negative voltage) rising from a negative voltage (or a positive voltage) is applied and a positive voltage (or a positive voltage Or a negative voltage) is applied to the liquid crystal cell, the charged amount of data charged in the liquid crystal cell becomes different. This is because the rising time (or the polling time) of the positive voltage (or the negative voltage) rising from the negative voltage (or the positive voltage) is long while the positive voltage The negative voltage) is relatively short in the rising time (or the polling time). Due to the difference in the charging characteristics, a luminance difference occurs even if the data voltage is of the same gradation.
따라서, 2 도트 인버젼 방식으로 구동되는 액정표시장치에서 인접하는 2 도트 단위의 픽셀 간의 충전 특성을 동일하게 해주기 위해서 차지 쉐어링(Charge Sharing) 방식을 적용하게 된다. 상기 차지 쉐어링(Charge Sharing) 방식은 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압 사이의 중간 전압인 차지 쉐어 전압을 소스 인에이블(SOE) 신호에 따라 데이터라인에 공급하는 방식이다. 상기 차지 쉐어링(Charge Sharing) 방식을 통해 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 2 도트 단 위의 픽셀 간의 충전 특성이 동일해지지만 데이터 드라이버의 소비전류가 증가하게 되어 액정표시장치의 소비전력이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.Therefore, in a liquid crystal display device driven by a 2-dot inversion method, a charge sharing scheme is applied in order to equalize charging characteristics between adjacent two-dot units of pixels. The charge sharing scheme is a scheme in which a charge share voltage, which is an intermediate voltage between a positive data voltage and a negative data voltage, is supplied to a data line in accordance with a source enable (SOE) signal. The charge characteristics between the pixels of two dot units to which the data voltages of the same polarity are applied through the charge sharing scheme are equal to each other but the consumption current of the data driver is increased and the power consumption of the liquid crystal display device is increased .
본 발명은 입력되는 데이터의 계조에 따라 차지 쉐어링(Charge Sharing) 방식을 선택적으로 적용하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of reducing power consumption by selectively applying a charge sharing scheme according to the gradation of input data.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 배열된 액정패널과, 상기 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 다수의 데이터라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 제어신호를 생성하며 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터의 계조값을 기준값과 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 데이터 드라이버의 차지 쉐어링 구동 여부를 판단하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 기준값은 화질불량을 판단하기 어려운 블랙 및 화이트 계조이다.A liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel in which a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged, a gate driver for driving the plurality of gate lines, A timing controller for generating a control signal for controlling the gate driver and the data driver, comparing the gray level of data supplied from an external system with a reference value, and determining whether the charge driver is driven in accordance with a result of the comparison, And the reference value is a black and white gradation in which it is difficult to judge image quality defects.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 배열된 액정패널과, 상기 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 다수의 출력버퍼를 구비하며 상기 다수의 출력버퍼를 통해 상기 다수의 데이터라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트 및 데이터 드라이버의 타이밍을 제어하며 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버로 공급하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 상기 데이터 드라이버는 상기 타이밍 컨트롤러로부터의 데이터를 입력받아 상기 데이터의 계조값과 미리 설정된 기준값과 비교하여 그 비교결과에 따라 차지 쉐어링 구동 여부를 판단하고, 상기 기준값은 화질불량을 판단하기 어려운 블랙 및 화이트 계조에 대응되는 아날로그 전압이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display including a liquid crystal panel in which a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged, a gate driver for driving the plurality of gate lines, and a plurality of output buffers, A data driver for supplying a data signal to the plurality of data lines through an output buffer, and a timing controller for controlling timing of the gate and the data driver and for supplying data from the external system to the data driver, Wherein the data driver receives data from the timing controller and compares the gray level value of the data with a preset reference value to determine whether or not charge sharing is driven according to a result of the comparison and the reference value includes black and white An analog corresponding to the gradation A pressure.
본 발명은 입력되는 데이터의 계조가 육안으로 화질 불량이 판단되는 계조 레벨에 속하는지를 판단하여 그 판단 결과에 따라 차지 쉐어링(Charge Sharing) 방식을 선택적으로 적용하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, it is determined whether the gradation of input data belongs to a gradation level at which a picture quality defect is judged by the naked eye, and the charge sharing scheme is selectively applied according to a result of the determination to reduce power consumption.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되며 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 스캔신호를 공급하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터 신호를 공급하는 데이터드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)의 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)를 포함한다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다.1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 액정패널(102)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분되는 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부 에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극(Vcom) 사이에 접속된 액정셀(Clc)을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대응하는 액정셀(Clc)에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다. The
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호들(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 다수의 스캔신호들을 대응되게 공급한다. 이들 다수의 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 기간씩 인에이블(Enable) 되게 한다.The
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS)들에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압을 발생하여 상기 액정패널(102) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. 이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 화소 데이터를 1 라인분씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압으로 변환한다.In response to the data control signals DCS from the
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 상기 정렬된 데이터를 공급한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 정렬된 데이터의 계조값을 기준값과 비교하여 그 비교결과에 따른 신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.The
구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)를 생성하는 제어신호 생성부(109)와, 상기 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 정렬하는 데이터 정렬부(111)와, 상기 데이터 정렬부(111)로부터 정렬된 데이터의 계조값과 기준값으로 설정된 데이터의 계조값을 비교하여 그 비교결과에 따른 비교신호를 생성하는 데이터 계조 비교부(113)를 포함한다.Specifically, the
상기 데이터 계조 비교부(113)는 상기 데이터 정렬부(111)로부터 정렬된 데이터의 계조값과 미리 설정된 기준값의 계조값을 비교한다. 상기 기준값은 육안으로 화질불량을 판단할 수 없는 데이터 계조 레벨 범위에서 가장 높은 레벨을 갖는 계조값이다. 예를 들어, 육안으로 대개 블랙 데이터 중 0 ~ 20 블랙 계조 및 43 ~ 63 화이트 계조에 해당되는 데이터의 경우에는 육안으로 화질불량을 판단하기 어렵다. 편의를 위해 블랙 계조의 데이터를 예를 들어 설명하기로 한다. 상기 기준값은 액정패널의 모델에 따라 상이해질 수 있다.The
따라서, 상기 데이터 계조 비교부(113)는 상기 기준값으로 설정된 20 계조의 데이터 보다 레벨이 큰 계조의 데이터가 입력되면 하이(High) 논리를 갖는 비교신호를 생성한다. 또한, 상기 데이터 계조 비교부(113)는 상기 기준값 보다 레벨이 작거나 같은 계조의 데이터가 입력되면 로우(Low) 논리를 갖는 비교신호를 생성한다. 상기 데이터 계조 비교부(113)에서 생성된 비교신호는 상기 데이터 드라이버(106)의 출력단으로 공급된다. Therefore, the
상기 비교신호는 상기 데이터 드라이버(106)의 출력단에 형성된 차지 쉐어링(도시하지 않음)부로 공급되어 상기 데이터 드라이버(106)의 차지 쉐어링을 제어하는 차지 쉐어링 제어신호(CSC)가 된다.The comparison signal is supplied to a charge sharing (not shown) portion formed at an output terminal of the
상기 데이터 드라이버(106)는 도 2에 도시된 바와 같이, 래치부(110)와, 레벨 쉬프터부(112)와, 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 114)부와, 다수의 버퍼들(116-1 ~ 116-m) 및 상기 다수의 버퍼들(116-1 ~ 116-m)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm) 사이에 종속적으로 접속된 차지 쉐어링부(122)로 구성된다. 2, the
상기 래치부(110)는 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 대응되는 다수의 래치(110-1 ~ 110-m)로 구성되며, 각각의 래치(110-1 ~ 110-m)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 데이터 신호를 샘플링하여 저장하고 동시에 상기 레벨 쉬프트터부(112)로 공급한다. The
상기 레벨 쉬프터부(112) 또한, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 대응되는 다수의 레벨 쉬프터(112-1 ~ 112-m)로 구성되며, 각각의 레벨 쉬프터(112-1 ~ 112-m)는 상기 래치(110-1 ~ 110-m)로부터 공급된 데이터 신호의 레벨을 변환하여 상기 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 114)부로 공급한다.The
상기 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 114)부 또한, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 대응되는 다수의 디지털-아날로그 컨버터(114-1 ~ 114-m)로 구성 되며, 각각의 디지털-아날로그 컨버터(114-1 ~ 114-m)는 상기 레벨 쉬프터(112-1 ~ 112-m)로부터 공급된 데이터 신호를 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 상기 변환된 아날로그 데이터 전압은 상기 다수의 디지털-아날로그 컨버터(114-1 ~ 114-m)와 대응되는 다수의 버퍼(116-1 ~ 116-m)로 각각 공급된다.The
상기 다수의 버퍼(116-1 ~ 116-m)는 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)과 종속적으로 접속되어 상기 다수의 디지털-아날로그 컨버터(114-1 ~ 114-m)로부터 공급된 아날로그 데이터 전압을 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다. 이때, 상기 다수의 버퍼(116-1 ~ 116-m) 각각은 상기 차지 쉐어링부(122)를 구성하는 구성요소들 중 제1 스위치 소자(SW1)를 통해 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)과 접속된다. The plurality of buffers 116-1 to 116-m are connected to the plurality of data lines DL1 to DLm to generate analog data supplied from the plurality of digital-analog converters 114-1 to 114- And supplies a voltage to the plurality of data lines DL1 to DLm. Each of the plurality of buffers 116-1 to 116-m is connected to the data lines DL1 to DLm through the first switch element SW1 of the
상기 차지 쉐어링부(122)는 상기 다수의 버퍼(116-1 ~ 116-m)와 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm) 사이에 접속된 제1 스위치 소자(SW1) 및 인접한 데이터라인(DL) 사이에 접속된 제2 스위치 소자(SW2)를 포함한다. The
상기 제1 스위치 소자(SW1)는 상기 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 따라 온/오프(ON/OFF) 되며 상기 제2 스위치 소자(SW2)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)의 데이터 계조 비교부(113)에서 생성된 차지 쉐어링 제어신호(CSC)에 의해 온/오프(ON/OFF) 된다.The first switch element SW1 is turned on / off according to a source output enable signal SOE of the data control signal DCS and the second switch element SW2 is turned on / (ON / OFF) by the charge sharing control signal CSC generated by the
상기 제1 스위치 소자(SW1)는 상기 소스 출력 인에이블(SOE) 신호가 하이(High)일 때 온(ON) 되고 로우(Low)일 때 오프(OFF) 된다. 상기 제1 스위치 소자(SW1)가 온(ON) 되면 상기 다수의 버퍼(116-1 ~ 116-m)로부터 아날로그 데이터 전압이 상기 제1 스위치 소자(SW1)를 통해 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급된다. The first switch element SW1 is turned on when the source output enable (SOE) signal is high and turned off when it is low. When the first switch element SW1 is turned on, analog data voltages from the plurality of buffers 116-1 to 116-m are applied to the plurality of data lines DL1 to DLm through the first switch element SW1, DLm).
상기 제2 스위치 소자(SW2)는 상기 차지 쉐어링 제어신호(CSC)가 하이(High) 논리일 때 온(ON) 되고 로우(Low) 논리일 때 오프(OFF) 된다. 상기 제2 스위치 소자(SW2)가 온(ON) 되면 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)은 쇼트되어 차지 쉐어링 방식을 적용하여 구동된다. 즉, 상기 차지 쉐어링부(122)는 상기 제2 스위치 소자(SW2)가 온(ON) 되는 경우에만 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 쇼트시켜 차지 쉐어링 방식을 적용한다.The second switch element SW2 is turned on when the charge sharing control signal CSC is high logic and turned off when the charge sharing control signal CSC is low logic. When the second switch element SW2 is turned on, the plurality of data lines DL1 to DLm are short-circuited and driven by a charge sharing scheme. That is, the
상기 제2 스위치 소자(SW2)가 온(ON) 되는 경우는 상기 차지 쉐어링 제어신호(CSC)가 하이(High) 논리인 경우인데, 상기 하이(High) 논리의 차지 쉐어링 제어신호(CSC)는 입력된 데이터의 계조가 기준값(20 계조의 데이터) 보다 큰 경우에 해당된다. 결국, 입력된 데이터의 계조가 육안으로 화질불량이 판단되지 않는 기준값(20 계조의 데이터) 보다 큰 경우에 상기 데이터 드라이버(106)는 차지 쉐어링 방식을 적용하게 된다. When the second switch element SW2 is turned on, the charge sharing control signal CSC is in a high logic state, and the charge sharing control signal CSC in a high logic state is an input And the gradation of the data is larger than the reference value (data of 20 gradations). As a result, when the gradation of the input data is larger than a reference value (20-gradation data) in which the image quality defect is not visually determined, the
상기 제2 스위치 소자(SW2)가 오프(OFF) 되는 경우는 상기 차지 쉐어링 제어신호(CSC)가 로우(Low) 논리인 경우인데, 상기 로우(Low) 논리의 차지 쉐어링 제어신호(CSC)는 입력된 데이터의 계조가 기준값(20 계조의 데이터) 보다 작거나 같은 경우에 해당된다. 결국, 입력된 데이터의 계조가 육안으로 화질불량이 판단되지 않는 기준값(20 계조의 데이터) 보다 작거나 같은 경우에 상기 데이터 드라이버(106)는 차지 쉐어링 방식을 적용하지 않는다. When the second switching device SW2 is turned off, the charge sharing control signal CSC is low logic, and the charge sharing control signal CSC of the low logic is input When the gradation of the data is smaller than or equal to the reference value (20-gradation data). As a result, the
결국, 본 발명에 따른 액정표시장치는 입력된 데이터의 계조와 기준값으로 설정된 데이터의 계조를 비교하여 그 비교결과에 따라 차지 쉐어링 방식을 선택적으로 적용함으로써 입력된 데이터의 계조에 상관없이 지속적으로 차지 쉐어링 방식을 사용한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.As a result, the liquid crystal display according to the present invention compares the gradation of the input data with the gradation of the data set as the reference value and selectively applies the charge sharing scheme according to the comparison result, thereby continuously performing the charge sharing The power consumption can be reduced as compared with the conventional liquid crystal display device using the method.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되며 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)으로 스캔신호를 공급하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 데이터 신호를 공급하는 데이터드라이버(206)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(206)의 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(208)를 포함한다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 2 도트 인버젼 방식으로 구동된다. 3, the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 102 (see FIG. 3) for displaying an image, in which a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm are arranged, A
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 도 1에 도시된 액정표시장치의 타이밍 컨트롤러(도 1의 108)와 데이터 드라이버(도 1의 106)를 제외하고는 동일한 구성요소를 갖는다. 따라서, 편의를 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 설명 중 도 1에 도시된 액정표시장치와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.The liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention has the same components as the timing controller (108 in FIG. 1) and the data driver (106 in FIG. 1) of the liquid crystal display shown in FIG. Therefore, for the sake of convenience, description of the same components as those of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 in the description of the liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention will be omitted.
상기 타이밍 컨트롤러(208)는 외부의 시스템으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이 버(106)를 제어하는 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터를 정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 상기 정렬된 데이터를 공급한다.The timing controller 208 controls the
상기 데이터 드라이버(206)는 상기 타이밍 컨트롤러(208)로부터 공급된 데이터 제어신호(DCS)에 의해 제어되며 상기 타이밍 컨트롤러(208)로부터 공급된 데이터 신호를 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다. 상기 데이터 드라이버(206)는 래치부(210)와, 레벨 쉬프터부(212)와, 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 214)부와, 다수의 버퍼들(216-1 ~ 216-m) 및 상기 다수의 버퍼들(216-1 ~ 216-m)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm) 사이에 종속적으로 접속된 차지 쉐어링부(222)로 구성된다. 또한, 상기 데이터 드라이버(206)는 기준계조레벨 데이터 설정부(218)를 더 포함한다.The
상기 래치부(210)와 레벨 쉬프터부(212)와, 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 214) 및 다수의 버퍼들(216-1 ~ 216-m)은 도 2에 도시된 데이터 드라이버(도 2의 106)의 구성요소와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)는 육안으로 화질불량을 판단할 수 없는 데이터 계조 레벨 범위에서 가강 높은 레벨을 갖는 데이터를 설정한다. 상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)에서 설정된 기준계조레벨 데이터는 상기 차지 쉐어링부(222)로 공급된다. 예를 들어, 육안으로 대개 블랙 데이터 중 0 ~ 20 블랙 계조와 43 ~ 63 화이트 계조에 해당되는 데이터의 경우에는 육안으로 화질불량을 판단하기 어렵다. 편의를 위해 블랙 계조를 예를 들어 설명하기로 한다. 상기 기준계 조레벨 데이터는 액정패널의 모델에 따라 상이해질 수 있다.The reference gradation level
따라서, 상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)에서 설정된 기준계조레벨 데이터는 20계조가 될 수 있다. 이때, 상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)에서 설정된 기준계조레벨 데이터는 아날로그 전압이다.Therefore, the reference gradation level data set in the reference gradation level
상기 차지 쉐어링부(222)는 상기 다수의 버퍼(216-1 ~ 216-m)와 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm) 사이에 접속된 제1 스위치 소자(SW1) 및 인접한 데이터라인(DL) 사이에 접속된 제2 스위치 소자(SW2)를 포함한다. 또한, 상기 차지 쉐어링부(222)는 상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)로부터 설정된 기준계조레벨 데이터와 상기 제1 스위치 소자(SW1)를 통해 공급된 아날로그 데이터 전압을 비교하여 그 비교결과에 따른 비교신호를 생성하는 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)를 더 포함한다. 상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)의 수는 상기 제2 스위치 소자(SW2)의 수와 대응되게 구비된다.The
상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1) 각각은 대응되는 데이터라인(DL)으로부터 공급된 아날로그 데이터 전압과 상기 기준계조레벨 데이터 설정부(218)로부터 공급된 기준계조레벨 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 특정 논리를 갖는 비교신호를 각각 생성한다. 상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)에서 각각 생성된 비교신호는 대응되는 제2 스위치 소자(SW2)로 공급된다. Each of the plurality of comparators 220-1 to 220-m-1 receives the analog data voltage supplied from the corresponding data line DL and the reference gradation level data supplied from the reference gradation level
상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)는 대응되는 데이터라인(DL)으로부터 공급된 아날로그 데이터 전압이 상기 기준계조레벨 데이터 보다 큰 경우에 하이(High) 논리를 갖는 비교신호를 생성한다. 또한, 상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)는 대응되는 데이터라인(DL)으로부터 공급된 아날로그 데이터 전압이 상기 기준계조레벨 데이터 보다 작거나 같은 경우에 로우(Low) 논리를 갖는 비교신호를 생성한다. 상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1) 각각에서 생성된 상기 하이(High) 또는 로우(Low) 논리의 비교신호는 대응되는 제2 스위치 소자(SW2)로 공급된다.The comparators 220-1 to 220-m-1 compare the analog data voltages supplied from the corresponding data lines DL with the reference gradation level data, . The comparators 220-1 to 220-m-1 may select a logic low level when the analog data voltage supplied from the corresponding data line DL is smaller than or equal to the reference gradation level data Thereby generating a comparison signal. The comparison signal of the high or low logic generated in each of the plurality of comparators 220-1 to 220-m-1 is supplied to the corresponding second switch element SW2.
상기 제1 스위치 소자(SW1)는 상기 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 따라 온/오프(ON/OFF) 되며 상기 제2 스위치 소자(SW2)는 상기 다수의 비교부(220-1 ~ 220-m-1)에서 생성된 비교신호에 의해 온/오프(ON/OFF) 된다.The first switch element SW1 is turned on / off according to a source output enable signal SOE of the data control signal DCS and the second switch element SW2 is turned on / (ON / OFF) by the comparison signal generated by the comparators 220-1 to 220-m-1.
상기 제1 스위치 소자(SW1)는 상기 소스 출력 인에이블(SOE) 신호가 하이(High)일 때 온(ON) 되고 로우(Low)일 때 오프(OFF) 된다. 상기 제1 스위치 소자(SW1)가 온(ON) 되면 상기 다수의 버퍼(216-1 ~ 216-m)로부터 아날로그 데이터 전압이 상기 제1 스위치 소자(SW1)를 통해 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급된다. The first switch element SW1 is turned on when the source output enable (SOE) signal is high and turned off when it is low. When the first switch element SW1 is turned on, an analog data voltage from the plurality of buffers 216-1 to 216-m is applied to the data lines DL1 to DLm through the first switch element SW1, DLm).
상기 제2 스위치 소자(SW2)는 상기 비교신호가 하이(High) 논리일 때 온(ON) 되고 로우(Low) 논리일 때 오프(OFF) 된다. 상기 제2 스위치 소자(SW2)가 온(ON) 되면 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)은 쇼트되어 차지 쉐어링 방식을 적용하여 구동된다. 즉, 상기 차지 쉐어링부(122)는 상기 제2 스위치 소자(SW2)가 온(ON) 되는 경우에만 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 쇼트시켜 차지 쉐어링 방식을 적용한다. The second switch element SW2 is turned on when the comparison signal is high logic and off when the comparison signal is low logic. When the second switch element SW2 is turned on, the plurality of data lines DL1 to DLm are short-circuited and driven by a charge sharing scheme. That is, the
입력된 데이터의 계조가 육안으로 화질불량이 판단되지 않는 기준계조레벨 데이터 보다 큰 경우에 상기 데이터 드라이버(206)는 차지 쉐어링 방식을 적용하게 된다. 입력된 데이터의 계조가 육안으로 화질불량이 판단되지 않는 기준계조레벨 데이터 보다 작거나 같은 경우에 상기 데이터 드라이버(206)는 차지 쉐어링 방식을 적용하지 않는다. The
결국, 본 발명에 따른 다른 액정표시장치는 입력된 데이터의 계조와 기준계조레벨 데이터를 비교하여 그 비교결과에 따라 차지 쉐어링 방식을 선택적으로 적용함으로써 입력된 데이터의 계조에 상관없이 지속적으로 차지 쉐어링 방식을 사용한 종래의 액정표시장치에 비해 소비전력을 감소시킬 수 있다.As a result, the liquid crystal display device according to the present invention compares the gradation level of the input data with the reference gradation level data and selectively applies the charge sharing scheme according to the comparison result to continuously apply the charge sharing scheme The power consumption can be reduced as compared with the conventional liquid crystal display device using the liquid crystal display device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.1 is a view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 데이터 드라이버를 나타낸 도면.Figure 2 shows the data driver of Figure 1;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.3 is a view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
<도면이 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
102:액정패널 104:데이터 드라이버102: liquid crystal panel 104: data driver
106, 206:데이터 드라이버 108, 208:타이밍 컨트롤러106, 206:
109:제어신호 생성부 110, 210:래치부109: control
111:데이터 정렬부 112, 212:레벨 쉬프터부111:
113:데이터 계조 비교부 114, 214:DAC113: Data
116-1 ~ 116-m, 216-1 ~ 216-m:버퍼 122, 222:차지 쉐어링부116-1 to 116-m, 216-1 to 216-m:
218:기준계조레벨 데이터 설정부 220-1 ~ 220-m-1:비교부218: Reference gradation level data setting units 220-1 to 220-m-1:
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