KR20080058055A - 액정표시장치의 구동 회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에서 게이트라인을 구동할 때 인터레이스 방식으로 구동하여 소비전력을 절감하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러와; 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여, 우수번째의 게이트 온 신호들과 기수번째의 게이트 온 신호들을 분리하여 이들을 순차적으로 출력하는 게이트 구동부와; 상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널에 의해 달성된다.

Description

액정표시장치의 구동 회로 및 방법{DRIVING CIRCUIT AND METHOD FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE }

도 1은 종래 기술에 의한 게이트신호 출력 방식을 나타낸 파형도.

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로의 블록도.

도 3의 (a),(b)는 본 발명에 의한 게이트신호 출력 방식을 나타낸 파형도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

21 : 타이밍 콘트롤러 22 : 게이트 구동부

23 : 데이터 구동부 24 : 액정패널

본 발명은 액정표시장치의 게이트 라인 구동기술에 관한 것으로, 특히 게이트 라인을 인터레이스 방식으로 구동하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 액정표시장치의 구동 회로 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인하여 그 응용범위가 사무자동화 기기, 오디오/비디오기기 등으로 점차 확대되고 있는 추세에 있다.

이와 같은 액정표시장치는, 시스템으로부터 타이밍 콘트롤러에 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 공급된다. 상기 타이밍 콘트롤러는 상기 시스템으로부터 입력되는 신호들을 이용하여 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생함과 아울러, 상기 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부에 공급한다. 그리고, 상기 게이트 구동부에서 출력되는 게이트 온 신호(스캔펄스)와 데이터 구동부에서 출력되는 데이터전압에 의해 액정패널이 구동되어 상기 비디오 데이터(RGB)의 영상이 디스플레이된다.

도 1은 상기 게이트 구동부에서 출력되는 게이트 온 신호의 파형을 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 한 프레임에 해당되는 시간동안 게이트 온 신호 "N_th, N+1_th, N+2_th…"를 순차적으로 출력한다. 그리고, 이에 동기하여 상기 데이터 구동부에서 데이터라인에 데이터전압을 출력한다.

예를 들어, 프레임 주파수가 60Hz인 경우 상기 게이트 온 신호의 정극성펄스 유지시간에 해당되는 차징 타임(CT)은 아래의 [수학식1]으로 표현된다.

여기서, 16,67은

초에 해당되는 값이고, VSP는 수직동기구간(Vertical Sync Period)에 대한 시간이다.

이와 같이 종래 기술에 의한 액정표시장치의 게이트 구동회로에 있어서는 한 프 레임에 해당되는 시간동안 게이트 온 신호를 순차적으로 출력하게 되어 있어 소비전력을 많이 소모하게 되는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 게이트 구동부에서 게이트 라인을 구동할 때 인터레이스 방식으로 구동하여 소비전력을 절감하는 게이트 구동회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러와; 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여 공급하는 게이트 구동부와; 상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와; 상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 과정과; 액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여 우수번째의 게이트 온 신호들과 기수번째의 게이트 온 신호들을 분리하여 공급하는 과정과; 상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 과정과; 상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 게이트 구동부(22) 및 데이터 구동부(23)의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(21)와; 액정 패널(24)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여 우수번째의 게이트 온 신호들을 순차적으로 출력하고, 기수번째의 게이트 온 신호들을 순차적으로 출력하는 게이트 구동부(22)와; 상기 액정 패널(24)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(23)와; 상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(24)을 포함하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

타이밍 콘트롤러(21)는 시스템으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(22)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(23)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(21)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(23)에 공급한다.

상기 게이트 구동부(22)는 상기 타이밍 콘트롤러(21)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트 온 신호(스캔펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 액정패널(24)의 수평라인들이 선택된 다.

상기 데이터 구동부(23)는 상기 타이밍 콘트롤러(21)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(24)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다.

액정패널(24)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비하는데, 이 다수의 액정셀(Clc)들은 상기 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하게 된다.

참고로, 상기 설명에서는 데이터 구동부(23)와 게이트 구동부(22)가 액정패널(24)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 이들 각각은 패키징 기술에 의하여 액정패널(24)상에 직접 실장되는 추세에 있다.

상기 게이트 구동부(22)에서 액정패널(24)상의 게이트라인(G1∼Gn))에 게이트 신호를 출력할 때 인터레이스 방식을 적용하여 게이트신호를 출력하게 되는데, 이 인터레이스 방식의 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.

인터레이스 스캔 방식은 30장의 화면을 수신하여 60장의 화면인 것처럼 디스플레이하는 방식이다. 60분의 1초 동안 각 정지화면의 홀수 줄을 한 번에 디스플레이하고 다음 60분의 1초 동안 짝수 줄을 디스플레이한다. 결국, 정지화면 한 장을 홀수 줄만 있는 화면과 짝수 줄만 있는 화면으로 나누어서 디스플레이하는 것이다. 그러면, 1초에 60장의 화면이 바뀌는 셈이 되어 깜빡거림을 느낄 수 없고 한 번에 디스플레이해야 하는 양이 절반으로 줄어들어 구현이 수월해 지는 장점이 있다. 홀 수 줄과 짝수 줄만으로 이루어진 화면을 1/60초마다 촬영하여 두 장을 합쳐 하나의 완전한 화면을 만들어 내고 이것을 초당 30장의 비율로 기록한다. 간단히 말해서, 반쪽짜리 사진 두 장을 촬영하여 이것을 하나로 붙이는 것이 인터레이스 방식이다. 그러므로, 인터레이스 방식은 한 장의 이미지를 만들기 위해 두 번의 주사과정이 필요한다.

상기 설명에서와 같이 상기 게이트 구동부(22)에서 액정패널(24)상의 게이트라인(G1∼Gn))에 게이트 온 신호를 출력할 때 인터레이스 방식을 적용하여 출력하는 것에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

예를 들어, 우수(Even)/기수(Odd) 각각의 프레임 별로 60Hz로 구동할 경우, 상기 게이트 구동부(22)는 도 3의 (a)와 같이 우수번째의 게이트 온 신호 "N_th, N+2_th, N+4_th…"를 순차적으로 출력하고, 도 3의 (b)와 같이 기수번째의 게이트 온 신호 "N+1_th, N+3_th, N+5_th…"를 순차적으로 출력한다.

이와 같은 경우, 상기 게이트 온 신호의 정극성펄스 유지시간에 해당되는 차징 타임(CT)은 아래의 [수학식2]로 표현된다.

여기서, 16,67은

초에 해당되는 값이고, VSP는 수직동기구간(Vertical Sync Period)에 대한 시간이다.

결과적으로, 상기 게이트 온 신호에 대하여 인터레이스를 적용하여 우수(Even)/기수(Odd) 각각의 프레임 별로 60Hz로 구동할 경우, 인터레이스를 적용하지 않을 때에 비하여 상기 차징 타임(CT)이 두 배로 확보된다.

따라서, 인터레이스를 적용하고 프레임 주파수가 30Hz인 경우, 인터레이스를 적용하지 않고 프레임 주파수가 60Hz일 때의 차징 타임을 확보할 수 있게 된다.

상기 설명에서와 같이 상기 데이터 구동부(22)에 인터레이스를 적용하는 경우, 상기 데이터 구동부(23)는 도 3에서와 같이 출력되는 게이트 온 신호에 대응하여 액정패널(24)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 데이터전압을 출력하게된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 게이트 구동부에서 게이트 라인을 구동할 때 인터레이스 방식으로 구동함으로써, 구동주파수를 절반 수준으로 줄일 수 있고 이로 인하여 소비전력이 저감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러와;

   액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여, 우수번째의 게이트 온 신호들과 기수번째의 게이트 온 신호들을 분리하여 이들을 순차적으로 출력하는 게이트 구동부와;

   상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와;

   상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.
2. 제1항에 있어서, 게이트 구동부에서 출력되는 상기 게이트 온 신호의 차징 타임(CT)은 아래의 [수학식]으로 표현되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.

   

   

   

   여기서, 16,67은

   

   초에 해당되는 값이고, VSP는 수직동기구간에 대한 시간
3. 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력하는 과정과;

   액정 패널의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급할 때 인터레이스 방식을 적용하여 우수번째의 게이트 온 신호들과 기수번째의 게이트 온 신호들을 분리하여 순차적으로 출력하는 과정과;

   상기 액정 패널의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 과정과;

   상기 데이터 신호와 상기 인터레이스 방식으로 공급되는 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.

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