KR20070025661A - 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법이 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 타이밍 컨트롤러 내부에 위치하며, 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 공급하기위한 수단과, 상기 수단에서 공급된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
블랭크(Blank), 블랙 데이터, 소비전력

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid crystal display device and method for driving the same}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 액정표시장치의 구동을 제어하는 제어신호를 나타낸 파형도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 액정패널을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5a는 도 3의 블랙 데이터 생성부의 제 1 실시예를 나타낸 도면.
도 5b는 도 3의 블랙 데이터 생성부의 제 2 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 도 3의 액정표시장치의 제어신호 및 데이터 전압을 나타낸 파형도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 8a는 도 7의 데이터 드라이버의 제 1 실시예를 나타낸 도면.
도 8b는 도 7의 데이터 드라이버의 제 2 실시예를 나타낸 도면.
도 9는 도 7의 액정표시장치에서 블랙 데이터를 출력하는 순서도를 나타낸 알고리즘.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102, 202:액정패널 104, 204:게이트 드라이버
106, 206:데이터 드라이버 108, 208:타이밍 컨트롤러
110, 210:시스템 112:블랙 데이터 생성부
113:블랭크 제어신호 생성부 115, 225:카운터
117, 221:블랙 데이터 출력부 212:데이터 변환부
213:쉬프터 레지스터 214:블랙 데이터 제어부
215:래치 어레이 217:DAC 어레이
219:출력 버퍼 어레이
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display) 등 여러가지 평판표시장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력 등의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 브라운관(CRT)을 대체하면서 LCD(이하, '액정표시장치'라 함)가 가장 널리 사용되고 있으며, 액정표시장치는 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 텔레비전 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 화상을 표시한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛의 편광상태를 변화시켜 화상정보를 표현할 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 소정의 영상을 표시하는 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)을 구동하는 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)와, 상기 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)와, 상기 타이밍 컨트롤러(8)로 소정의 동기신호 및 데이터를 공급하는 시스템(10)을 포함한다.
상기 액정표시장치는 널리 공지된 기술이므로 이에대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 도 1의 액정표시장치의 구동을 제어하는 제어신호를 나타낸 파형도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 시스템(10)은 위에서 언급한 바와 같이 상기 타이밍 컨트롤러(8)로 수직동기신호(Vsync)과 수평동기신호(Hsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호 및 소정의 클럭신호 등을 공급한다. 상기 도 2에서는 편의상 수평동기신호(Hsync)를 생략했다.
상기 수직동기신호(Vsync)는 프레임의 시작과 끝을 알려주는 즉, 1 프레임을 알려주는 신호이다. 상기 수직동기신호(Vsync)의 하이(High) 구간은 상기 시스템(10)으로부터 공급된 프레임 단위의 데이터가 상기 액정패널(2) 상에 표시되는 구간을 의미한다. 또한, 상기 수직동기신호(Vsync)의 로우(Low) 구간은 다음 프레임에 해당하는 데이터를 준비하는 구간을 의미한다.
상기 데이터 이네이블(DE)신호는 상기 액정패널(2) 상에 소정의 화상이 표시되는 것을 제어하는 신호이다. 즉, 상기 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간은 상기 액정패널(2) 상에 1 라인분의 데이터가 표시되는 구간을 의미한다.
또한, 상기 데이터 이네이블(DE) 신호의 로우(Low) 구간은 다음 1 라인분의 데이터가 상기 액정패널(2) 상에 표시되도록 준비하는 구간을 의미한다. 즉, 상기 데이터 이네이블(DE) 신호의 로우(Low) 구간에서는 상기 액정패널(2) 상에 데이터가 표시되지 않는다.
결국, 수직동기신호(Vsync)의 하이(High) 구간에 상기 데이터 이네이블(DE)신호가 동기되어 상기 액정패널(2) 상에 소정의 화상을 표시하게 된다.
한편, 상기 수직동기신호(Vsync)의 로우(Low) 구간은 현재 프레임과 다음 프레임의 경계를 알려주기도 한다. 상기 수직동기신호(Vsync)의 로우(Low) 구간에서는 상기 데이터 이네이블(DE) 신호가 하이(High)구간을 생성하지 않는다.
이때, 현재 프레임의 마지막 데이터 이네이블(DE)의 하이(High)에서 로우(Low) 떨어지는 구간부터 다음 프레임의 제 1 데이터 이네이블(DE)의 하이(High) 구간이 시작되는 구간까지를 블랭크(Blank)구간이라고 한다.
상기 블랭크(Blank)구간은 현재 프레임과 다음 프레임의 경계구간을 의미하기도 한다. 즉, 상기 블랭크(Blank) 구간은 현재 프레임에 해당하는 데이터를 상기 액정패널(2) 상에 표시한 후, 다음 프레임이 시작되기 전 다음 프레임에 해당하는 데이터를 준비하는 구간을 의미한다.
상기 시스템(10)은 상기 블랭크(Blank) 구간동안 다음 프레임에 해당하는 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러(8)로 공급할 준비를 한다.
동시에, 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 데이터 드라이버(6)는 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 현재 프레임의 마지막 라인분의 데이터 전압을 공급한다. 이때, 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 데이터 전압은 상기 액정패널(2) 상에 표시되지는 않는다.
즉, 상기 액정패널(2) 상에 어떠한 데이터도 표시되지 않는 블랭크(Blank) 구간에서 상기 데이터 드라이버(6)는 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 현재 프레임의 마지막 라인분의 데이터 전압을 공급한다. 상기 데이터 드라이버(6)가 상기 블랭크(Blank) 구간에서 현재 프레임의 마지막 라인분의 데이터 전압을 공급하는 동작을 수행함에 따라 상기 액정표시장치의 소비전력이 증가하게 된다.
또한, 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 데이터 드라이버(6)가 계속적으로 동작을 수행함에 따라 상기 데이터 드라이버(6)의 발열온도가 증가하게 되어 상기 데이터 드라이버(6)의 오동작을 유발하는 등의 문제점이 초래된다.
본 발명은 블랭크(Blank) 구간동안 데이터 드라이버의 출력 레벨을 감소시켜 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 타이밍 컨트롤러 내부에 위치하며, 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 공급하기위한 수단과, 상기 수단에서 공급된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 공급하는 데이터 드라이버 및 상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러상기 타이밍 컨트롤러 내부에 위치하며, 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 공급하기 위한 수단과, 상기 수단에서 공급된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 공급하는 데이터드라이버 및 상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치는 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터에 따른 아날로그 전압을 공급하는 데이터드라이버 및 상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치는 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터에 따른 아날로그 전압을 공급하 는 데이터드라이버 및 상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간을 결정하는 단계와, 상기 결정된 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 출력하는 단계 및 상기 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간을 결정하는 단계와, 상기 결정된 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 출력하는 단계 및 상기 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 표시하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 소정의 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)을 구동하는 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 RGB 데이터와 소정의 신호를 공급하는 시스템(110)과, 상기 시스템(110)으로부터 소정의 신호를 입력받아 블랙 데이터를 생성하는 블랙 데이터 생성부(112)를 포함한다.
상기 액정패널(102)에는 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 교차로 배열되어 그 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다. 상기 박 막트랜지스터(TFT)로 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되면 상기 박막트랜지스터(TFT)는 턴-온(turn-on) 된다.
또한, 상기 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극이 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)과 전기적으로 연결되어 있어 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 통해 박트랜지스터(TFT)의 드레인 전극과 연결된 화소전극(미도시)으로 데이터 전압이 공급된다.
또한, 상기 액정패널(102)은 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 화상이 표시되는 표시영역(A)과 화상이 표시되지 않는 비표시영역(B)으로 분리된다. 상기 표시영역(A)은 실제 유효화면영역을 의미하여 소정의 화상이 표시되고, 상기 비표시영역(B)은 실제 화상이 표시되지 않지만 여분의 게이트라인이 위치하고 있다. 상기 액정패널(102)은 두장의 유리기판(미도시)과 상기 유리기판 상에 충진되어 있는 액정으로 이루어져 있다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)에서 생성된 게이트 제어신호에 따라 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)에 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 상기 타이밍 컨트롤러(108)에서 생성된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 공급한다.
또한, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 정렬된 데이터를 입력받아 감마전압을 이용하여 아날로그 전압으로 변환한다. 상기 아날로그 전압으로 변환된 데이터 전압은 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급되어 상기 액정패널(102) 상에 표시된다.
상기 시스템(110)은 수직/수평동기신호(Vsync/Hsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호 및 소정의 클럭신호를 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러(108) 및 상기 블랙 데이터 생성부(112)로 공급한다. 또한, 상기 시스템(110)은 상기 타이밍 컨트롤러(108)로 RGB 데이터를 공급한다.
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 시스템(110)으로부터 공급된 수직/수평동기신호(Vsync/Hsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호 및 소정의 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버(104)를 제어하는 게이트 제어신호와 상기 데이터 드라이버(106)를 제어하는 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(108)는 상기 시스템(110)으로부터 공급된 RGB 데이터를 1 라인분씩 정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 순차적으로 공급한다.
상기 블랙 데이터 생성부(112)는 상기 시스템(110)으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호를 이용하여 블랙 데이터를 생성한다. 상기 블랙 데이터는 계조가 0인 데이터 신호를 의미한다. 상기 블랭크 데이터 생성부(112)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 블랙 데이터 생성부(112)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 시스템(110)으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호를 이용하여 블랭크 제어신호를 생성하는 블랭크 제어신호 생성부(113)와, 상기 블랭크 제어신호에 따라 블랙 데이터를 출력하는 블랙 데이터 출력부(117)로 구성될 수 있다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 시스템(110)으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호를 이용하여 블랭크(Blank) 제어신호 를 생성한다.
상기 블랭크(Blank) 제어신호는 위에서 언급한, 블랭크(Blank) 구간에서 하이(High) 신호를 갖고 상기 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간에서 로우(Low) 신호를 갖는다.
상기 블랭크(Blank) 구간을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 블랭크(Blank) 구간은 도 6에 도시된 바와 같이, 현재 프레임과 다음 프레임 사이에 존재한다. 구체적으로, 상기 블랭크(Blank) 구간은 현재 프레임의 마지막 데이터 이네이블(DE) 신호의 로우(Low) 구간에서 다음 프레임의 첫번째 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간이 시작되기 전 까지의 구간을 의미한다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 시스템(110)으로부터 수직동기신호(Vsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호를 입력받아 상기 블랭크(Blank) 구간을 판단하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성한다. 즉, 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 블랭크(Blank) 구간동안 하이(High) 신호를 생성하고 상기 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간동안 로우(Low) 신호를 생성한다. 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)에서 생성된 블랭크 제어신호는 상기 블랙 데이터 출력부(117)로 공급된다.
상기 블랙 데이터 출력부(117)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로부터 로우(Low) 신호가 공급되면, 블랙 데이터를 출력하지 않는다. 상기 블랙 데이터는 계조가 0인 데이터를 의미한다. 또한, 상기 블랙 데이터 출력부(117)는 상기 블랭 크 제어신호 생성부(113)로부터 하이(High) 신호가 공급되면, 블랙 데이터를 출력한다. 상기 블랙 데이터는 상기 블랭크(Blank) 구간동안 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된다.
한편, 상기 블랙 데이터 생성부(112)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 모델에 따라 소정의 클럭신호를 카운트 하는 카운터(115)와, 상기 카운트된 클럭신호를 이용하여 블랭크 제어신호를 생성하는 블랭크 제어신호 생성부(113)와, 상기 블랭크 제어신호에 따라 블랙 데이터를 출력하는 블랙 데이터 출력부(117)로 구성될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 블랭크 제어신호 생성부(113)와 블랙 데이터 출력부(117)는 동일하다.
상기 액정표시장치가 1024*768 모델인 경우 실제로 화상이 표시되는 표시영역(도 4의 A)에는 768개의 게이트라인이 존재하고, 비표시영역(도 4의 B)에는 여분의 게이트라인이 존재한다. 이때, 상기 액정패널(102) 상에 존재하는 게이트라인은 총 806개 정도이다.
즉, 상기 806개의 게이트라인 중 768개의 게이트라인에서 화상이 표시되고, 나머지 38개의 게이트라인에서는 화상이 표시되지 않는다. 상기 화상이 표시되지 않는 38개의 게이트라인은 비표시영역(B)에 위치하고 상기 블랭크(Blank) 구간에서 구동된다. 결국, 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 비표시영역(B)에 위치하는 38개의 게이트라인이 구동된다.
상기 비표시영역(B) 상에 위치하는 38개의 게이트라인과 교차되는 데이터라인에는 데이터 전압이 공급되어도 액정패널(102) 상에 표시되지 않는다.
상기 카운터(115)는 상기 1에서 806 까지의 카운트 된 클럭신호를 생성하여 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로 공급한다. 즉, 상기 카운터(115)는 상기 타이밍 컨트롤러(도 3의 108)에서 생성된 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호에 동기되어 1에서 806 개의 클럭신호 즉, 총 806개의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 생성하여 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로 공급한다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 카운터(115)로부터 공급된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 이용하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성한다. 즉, 상기 카운터(115)로부터 공급된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호 중 769에서 806번째에 해당하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호가 공급되면 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 하이(Hgih) 신호를 생성한다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호 중 1 에서 768번째에 해당하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호가 공급되면, 로우(Low) 신호를 생성한다. 즉, 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 카운터(115)로부터 공급된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 이용하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성한다.
이와 같이, 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 상기 카운터(115)로부터 공급된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호에 따라 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성하여 상기 블랙 데이터 출력부(117)로 공급한다.
상기 블랙 데이터 출력부(117)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로부터 공급된 하이(High) 또는 로우(Low) 신호에 따라 블랙 데이터 즉, 계조가 0인 데이 터를 생성하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 블랙 데이터 출력부(117)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로부터 하이(High) 신호가 공급되면, 계조가 0인 블랙 데이터를 생성하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 또한, 상기 블랙 데이터 출력부(117)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로부터 로우(Low) 신호가 공급되면, 동작을 하지 않게 된다.
결국, 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)로부터 공급된 하이(High) 또는 로우(Low) 신호에 따라 상기 블랙 데이터 출력부(117)의 구동 유무가 결정된다. 즉, 상기 블랙 데이터 출력부(117)에서 출력된 블랙 데이터는 상기 블랭크(Blank) 구간동안 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된다. 상기 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간동안 상기 블랙 데이터 출력부(117)는 블랙 데이터를 상기 데이터 드라이버(106)로 출력하지 않는다.
상기 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간동안 상기 시스템(110)으로부터 공급된 데이터 신호는 상기 타이밍 컨트롤러(108)를 통해 정렬되어 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된다. 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 데이터 신호를 아날로그 전압인 데이터 전압으로 변환한 뒤에 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다.
상기 데이터 전압은 상기 액정패널(102) 상에 소정의 화상으로 표시된다.
상기 액정패널(102) 상에 소정의 화상은 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간 동안 표시된다. 이때, 일예로 상기 액정패널(102) 상에 소정 프레임동안 흰색과 검은색을 번갈아가며 화상이 표시된다고 하자.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(106)는 현재 프레임의 마지 막 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간에서 흰색과 검은색 계조가 번갈아가며 표현되는 데이터 전압을 출력한다.
상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 블랭크 제어신호 생성부(113)는 하이(High) 신호를 생성하여 상기 블랙 데이터 출력부(117)로 공급한다. 상기 하이(High) 신호가 상기 블랙 데이터 출력부(117)로 공급되면, 상기 블랙 데이터 출력부(117)는 계조가 0인 블랙 데이터를 생성하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 블랭크(Blank) 구간동안 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 데이터 신호를 공급받지 않고, 상기 블랙 데이터 출력부(117)에서 생성된 블랙 데이터를 공급받는다. 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 계조가 0인 블랙 데이터는 아날로그 전압으로 변환되어 상기 데이터라인(DL0 ~ DLm)으로 공급된다.
결국, 상기 데이터 드라이버(106)는 상기 블랭크(Blank) 구간동안 계조가 0인 데이터 전압을 상기 데이터라인(DL0 ~ DLm)으로 공급함으로써, 높은 레벨의 전압값이 아닌, 낮은 레벨의 데이터 전압을 출력하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.
종래의 액정표시장치의 경우, 현재 프레임의 마지막 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간에서 출력된 데이터 전압이 상기 블랭크(Blank) 구간에서 출력되기 때문에 소비전력이 증가되는 문제점이 발생하였다.
현재 프레임의 마지막 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간에서 전압 레벨이 높은 데이터 전압이 출력되면 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 전압 레벨이 높은 데이터 전압이 출력된다. 상기 블랭크(Blank) 구간에 출력된 데이터 전압은 액정패널 상에 표시되지 않기 때문에 상기 데이터 전압을 출력하기 위한 소비전력의 손실만을 초래하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 프레임과 프레임 사이에 데이터를 준비하는 기간인 블랭크(Blank) 구간에서 계조가 0인 블랙 데이터 전압을 액정패널 상에 공급하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 복수의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 교차로 배열되어 소정의 화상을 표시하는 액정패널(202)과, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(204)와, 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(206)와, 상기 게이트 드라이버(204) 및 데이터 드라이버(206)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(208)와, 수직/수평동기신호(Vsync/Hsync)와 데이터 이네이블(DE) 신호 및 데이터를 상기 타이밍 컨트롤러(208)로 공급하는 시스템(210)을 포함한다.
상기 액정표시장치에 관한 설명 중 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치와 동일한 내용은 생략하기로 한다.
도 8a는 도 7의 데이터 드라이버의 제 1 실시예를 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 7의 데이터 드라이버의 제 2 실시예를 나타낸 도면이다.
상기 데이터 드라이버(206)는 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 시스템(210)으로부터 공급된 디지털 값인 데이터를 아날로그 전압으로 변환하여 상기 데이터라 인(DL1 ~ DLm)으로 공급하는 데이터 변환부(212)와, 블랙 데이터 출력부(214)를 포함한다.
상기 데이터 변환부(212)는 순차적인 샘플링 신호를 공급하는 쉬프트 레지스터(213)와, 샘플링 신호에 응답하여 디지털 데이터를 순차 래치하여 동시 출력하는 래치 어레이(215)와, 래치 어레이(215)로부터의 디지털 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하는 디지털-아날로그 변환(이하, DAC라 함) 어레이(217)와, DAC 어레이(219)로부터 공급된 데이터 전압을 완충하여 출력하는 출력 버퍼어레이(30)를 구비한다. 또한, 상기 데이터 변환부(212)는 계조가 0인 블랙 데이터를 생성하여 상기 DAC 어레이(217)로 공급하는 블랙 데이터 출력부(221)를 더 포함한다.
상기 쉬프트 레지스터(213)에 포함되는 복수의 쉬프트 레지스터들은 상기 타이밍 컨트롤러(도 7의 208)로부터 공급된 데이터 제어신호에 따라 순차적으로 샘플링 신호를 출력한다.
상기 래치 어레이(215)는 상기 쉬프트 레지스터(213)로부터의 샘플링 신호에 응답하여 상기 타이밍 컨트롤러(208)로부터 공급된 디지털 데이터 신호를 일정단위씩 순차적으로 샘플링하여 래치하게 된다.
상기 DAC 어레이(217)는 상기 래치 어레이(215)로부터의 디지털 데이터 신호를 아날로그 전압인 데이터 전압으로 변환하여 출력하게 된다. 이를 위하여, 상기 DAC 어레이(217)는 상기 래치 어레이(215)에 공통 접속된 P(Positive) 디코딩 어레이(미도시) 및 N(Negative) 디코딩 어레이(미도시)의 출력신호를 선택하기 위한 멀티플렉서 어레이(미도시)를 구비한다.
상기 출력 버퍼 어레이(219)에 포함되는 출력 버퍼들은 k개의 데이터라인들(DL1 내지 DLk)들에 직렬로 각각 접속되어진 전압추종기(미도시)등으로 구성된다. 상기 출력 버퍼들은 상기 DAC 어레이(217)로부터 공급된 데이터 전압들을 신호 완충하여 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLk)에 공급하게 된다.
상기 블랙 데이터 출력부(221)는 계조가 0인 블랙 데이터를 생성하여 상기 DAC 어레이(217)로 공급한다. 이때, 상기 블랙 데이터 출력부(221)는 외부로부터 공급된 블랭크 제어신호에 따라 상기 블랙 데이터를 상기 DAC 어레이(217)로 공급하게 된다.
상기 블랙 데이터 출력부(221)는 상기 블랙 데이터 제어부(214)에서 생성된 블랙 데이터 제어신호에 따라 계조가 0인 블랙 데이터를 상기 DAC 어레이(217)로 출력하게 된다.
상기 블랙 데이터 제어부(214)는 블랭크 제어신호를 생성하여 상기 블랙 데이터 출력부(221)의 출력을 제어한다. 즉, 상기 블랙 데이터 제어부(214)는 상기 시스템(210)으로부터 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 이네이블(DE) 신호를 입력받아 위에서 언급한 블랭크(Blank) 구간을 판단하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성한다.
한편, 상기 데이터 드라이버(206)는 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 시스템(210)으로부터 공급된 디지털 값인 데이터 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급하는 데이터 변환부(212)와, 블랙 데이터 출력부(214)로 구성될 수 있다. 상기 데이터 변환부(212)는 위에서 언급한 내용과 동일 하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 블랙 데이터 제어부(214)는 블랭크 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버(106)의 내부에 내장된 블랙 데이터 출력부(221)의 출력을 제어한다. 즉, 상기 블랙 데이터 제어부(214)는 액정표시장치의 모델에 따라 소정의 타이밍 클럭신호를 카운트 하는 카운터(225)와, 상기 카운트 된 클럭신호를 이용하여 하이(High) 또는 로우(Low) 신호를 생성하는 블랭크 제어신호 생성부(223)를 포함한다.
즉, 상기 카운터(225)는 위에서 언급한 바와 같이, 게이트 스타트 펄스(GSP) 신호에 동기되어 총 806개의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 카운트한다. 상기 카운터(225)에서 카운트된 총 806개의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호는 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)로 공급된다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(223)로 상기 806개의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호 중 1에서 768번째에 해당하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호가 공급되면, 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)는 로우(Low) 신호를 생성하고, 769에서 806번째에 해당하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호가 공급되면 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)는 하이(High) 신호를 생성한다.
상기 블랭크 제어신호 생성부(223)는 위에서 언급한 바와 같이 블랭크(Blank) 구간을 제외한 구간 동안 로우(Low) 신호를 생성하고, 상기 블랭크(Blnak) 구간 동안 하이(High) 신호를 생성하여 상기 블랙 데이터 출력부(221)로 공급한다.
상기 블랙 데이터 출력부(221)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)로부터 하이(High) 신호가 공급되면, 계조가 0인 블랙 데이터를 생성하여 상기 DAC 어레이 (217)로 공급한다. 상기 DAC(217)는 상기 블랙 데이터를 아날로그 전압으로 변환하여 상기 출력 버퍼 어레이(219)로 공급한다.
또한, 상기 블랙 데이터 출력부(221)는 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)로부터 로우(Low) 신호가 공급되면, 동작을 하지 않는다. 즉, 상기 계조가 0인 블랙 데이터를 상기 DAC 어레이(219)로 공급하지 않는다. 결국, 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)로부터 공급된 하이(High) 또는 로우(Low) 신호에 따라 상기 블랙 데이터 출력부(221)의 구동 유무가 결정된다.
이와 같이, 상기 데이터 드라이버(206)는 상기 블랭크(Blank) 구간 동안 낮은 레벨 즉, 계조가 0인 블랙 데이터를 출력하여 비표시영역(도 4의 B) 상에 위치하는 38개의 게이트라인과 교차로 형성된 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다.
도 9는 도 7의 액정표시장치에서 블랙 데이터를 출력하는 순서도를 나타낸 알고리즘이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 시스템으로부터 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 이네이블(DE) 신호를 공급되면, 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)는 상기 수직동기신호(Vsync)가 하이(High) 인지 로우(Low)인지를 판단하게 된다. 상기 수직동기신호(Vsync)가 하이(High)인 경우, 상기 카운터(225)는 위에서 설명한 바와 같이, 총 806개의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 생성하게 된다.
상기 카운터(225)에서 생성된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호중 768 이상의 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호를 출력하게 되면, 상기 블랭크 제어신호 생성부(223)는 하이(High) 신호를 출력하여 상기 블랙 데이터 출력부(221)가 계조가 0인 블랙 데이터를 출력하도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 블랭크(Blank) 구간 동안 낮은 레벨 즉, 계조가 0인 블랙 데이터를 출력하게 된다. 상기 데이터 드라이버(206)는 상기 블랭크(Blank) 구간에서 계조가 0인 데이터 전압을 상기 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급함으로써, 높은 레벨의 전압값이 아닌, 낮은 레벨의 데이터 전압을 출력하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.
종래의 액정표시장치의 경우, 높은 레벨의 데이터 전압이 상기 블랭크(Blank) 구간에서 출력되기 때문에 소비전력이 증가되는 문제점이 발생하였다.
현재 프레임의 마지막 데이터 이네이블(DE) 신호의 하이(High) 구간에서 전압 레벨이 높은 데이터 전압이 출력되면 상기 블랭크(Blank) 구간에서 상기 전압 레벨이 높은 데이터 전압이 출력되게 된다. 상기 블랭크(Blank) 구간에 출력된 데이터 전압은 액정패널 상에 표시되지 않기 때문에 상기 높은 레벨의 데이터 전압을 출력하기 위한 소비전력의 손실만을 초래하게 된다.
낮은 레벨의 전압 즉, 계조가 0인 데이터 전압을 상기 액정패널 상에 공급할때의 소비전력은 상기 높은 레벨의 전압을 상기 액정패널 상에 공급할때의 소비전력 보다 감소된다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 블랭크(Blank) 구간에서 계조가 0인 블랙 데이터 전압을 액정패널 상에 공급하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 블랭크(Blank) 구간에서 계조가 0인 블랙 데이터를 비표시영역 상에 위치하는 게이트라인과 교차로 배열되어 있는 데이터라인으로 공급함으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있다.

Claims (18)

  1. 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러 내부에 위치하며, 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 공급하기위한 수단;
    상기 수단에서 공급된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 공급하는 데이터 드라이버; 및
    상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수단은,
    상기 수직동기신호와 이네이블 신호에 의해 결정된 블랭크 구간을 결정하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 블랭크 제어신호 생성부; 및
    상기 제어신호에 따라 블랙 데이터를 출력하는 블랙 데이터 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 타이밍 컨트롤러 내부에 위치하며, 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 공급하기 위한 수단;
    상기 수단에서 공급된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 공급하는 데이터드라이버; 및
    상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수단은,
    소정의 게이트 쉬프트 펄스 신호에 동기되어 카운트하는 카운터;
    상기 카운터에서 카운트된 횟수에 따라 블랭크 구간을 결정하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 블랭크 제어신호 생성부; 및
    상기 제어신호에 따라 블랙 데이터를 출력하는 블랙 데이터 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 제어신호 생성부에는 미리 상기 블랭크 구간에 상응하는 휫수 범위가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 블랙 데이터는 0계조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 블랭크 구간은 상기 수직동기신호의 로우 레벨의 전후에 위치하는 이네이블 신호에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 수단은 상기 블랭크 구간을 제외한 구간에서는 어떠한 데이터를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터에 따른 아날로그 전압을 공급하는 데이터드라이버; 및
    상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간동안의 블랙 데이터를 제어하는 블랙 데이터 제어부;
    상기 제어된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간동안 블랙 데이터에 따른 아날로그 전압 을 공급하는 데이터드라이버; 및
    상기 아날로그 전압에 따른 화상을 표시하는 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간동안의 블랙 데이터를 제어하는 블랙 데이터 제어부;
    상기 제어된 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 출력하는 데이터 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 블랙 데이터 제어부에는 미리 상기 블랭크 구간에 상응하는 휫수 범위가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제 9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 블랙 데이터는 0계조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제 9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 블랭크 구간은 상기 수직동기신호의 로우 레벨의 전후에 위치하는 이네이블 신호에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 수단은 상기 블랭크 구간을 제외한 구간에서는 어떠한 데이터를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 수직동기신호와 데이터 이네이블 신호를 이용하여 블랭크 구간을 결정하는 단계;
    상기 결정된 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 출력하는 단계; 및
    상기 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.
  18. 카운트 횟수를 이용하여 블랭크 구간을 결정하는 단계;
    상기 결정된 블랭크 구간동안 블랙 데이터를 출력하는 단계; 및
    상기 블랙 데이터에 상응하는 아날로그 전압을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동 방법.
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