KR20110078711A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소비전력을 줄일 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 화상을 표시하기 위한 액정패널; 적어도 하나의 정지화상에 대한 정지화상데이터가 저장된 메모리; 외부로부터의 영상모드변경신호에 응답하여 상기 메모리에 저장된 정지화상 데이터를 읽어 들여 단 1회 출력함과 아울러 절전모드신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러; 및, 상기 타이밍 콘트롤러로부터의 절전모드제어신호에 응답하여 상기 타이밍 콘트롤러로부터 제공된 정지화상 데이터의 계조에 대응되는 화소 전압들을 상기 액정패널의 데이터 라인들에 매 프레임 기간마다 연속적으로 공급하는 데이터 드라이버를 포함함을 특징으로 한다.

액정표시장치, 타이밍 콘트롤러, 절전모드신호, 정지화상 데이터

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 줄일 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

종래의 액정표시장치는 화면에 동일한 정지화상을 표시할 때에도 타이밍 콘트롤러를 통해 계속적으로 영상 데이터를 공급하게 된다. 이로 인해, 화면에 동일한 정지화상이 계속 표시됨에도 불구하고 타이밍 콘트롤러가 계속적으로 영상 데이터를 데이터 드라이버에 공급하게 되어야 하기 때문에 타이밍 콘트롤러의 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 액정패널의 화면에 정지화상을 표시할 때, 타이밍 콘트롤러가 단 1회만 정지화상 데이터를 출력하도록 하고, 데이터 드라이버가 이 정지화상 데이터에 해당하는 화소 전압을 계속적으로 출력하도록 하여 정지화상이 유지되도록 함으로써 타이밍 콘트롤러의 소비전력을 획기적으로 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하기 위한 액정패널; 적어도 하나의 정지화상에 대한 정지화상데이터가 저장된 메모리; 외부로부터의 영상모드변경신호에 응답하여 상기 메모리에 저장된 정지화상 데이터를 읽어 들여 단 1회 출력함과 아울러 절전모드신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러; 및, 상기 타이밍 콘트롤러로부터의 절전모드제어신호에 응답하여 상기 타이밍 콘트롤러로부터 제공된 정지화상 데이터의 계조에 대응되는 화소 전압들을 상기 액정패널의 데이터 라인들에 매 프레임 기간마다 연속적으로 공급하는 데이터 드라이버를 포함함을 특징으로 한다.

상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하기 위한 스캔펄스들을 생성하고, 이들을 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버를 더 포함하며; 그리고, 상기 타이밍 콘트롤러는 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트 제어신 호 및 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 더 생성하여 출력함을 특징으로 한다.

상기 게이트 제어신호는 게이트스타트펄스(Gate Start Pulse), 게이트쉬프트클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트아웃풋인에이블신호(Gate Output Enalbe)를 포함하며; 상기 데이터 제어신호는 소스아웃풋인에이블신호(Source Output Enable) 및 극성반전제어신호(Pole Inversion Control)를 포함함을 특징으로 한다.

상기 타이밍 콘트롤러는 내부의 전압제어발생기를 통해 클럭신호를 생성하고, 이 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성함을 특징으로 한다.

상기 정지화상은 다수의 단위화상들로 이루어지며; 상기 액정패널은 상기 단위화상들을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 그리고, 모든 화소들이 모두 동일한 단위화상을 표시하는 것을 특징으로 한다.

상기 정지화상은 다수의 단위화상들로 이루어지며; 상기 액정패널은 상기 단위화상들을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 상기 단위화상들을 표현하는 다수의 화소들 중 데이터 라인의 길이 방향을 따라 배열된 수직라인의 화소들이 모두 동일한 단위화상을 표현하며; 그리고, 적어도 두 개의 수직라인의 화소들이 서로 다른 단위화상을 표현하는 것을 특징으로 한다.

상기 영상모드변경신호가 주기적으로 상기 타이밍 콘트롤러에 공급됨을 특징으로 한다.

상기 메모리에 서로 다른 종류의 정지화상 데이터들이 저장되며; 그리고,

상기 영상모드변경신호는 상기 정지화상 데이터들을 선택하기 위한 다수의 영상모드변경신호들을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널의 화면에 정지화상을 표시할 때, 타이밍 콘트롤러가 단 1회만 정지화상 데이터를 출력하도록 하고, 데이터 드라이버가 이 정지화상 데이터에 해당하는 화소 전압을 계속적으로 출력하도록 하여 정지화상이 유지되도록 함으로써 타이밍 콘트롤러의 소비전력을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소들과, 일방향으로 배열된 다수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과, 이 게이트 라인들(GL1 내지GLn)에 교차하도록 배열된 다수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 순차적으로 구동하는 게이트 드라이버(GD)와, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)이 구동될 때 마다 전체 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 동시에 아날로그 화소 전압들을 공급하는 데이터 드라이버(DD)와, 이 게이트 드라이버(GD) 및 데이터 드라이버(DD)를 제어하기 위한타이밍 콘트롤러(TC)를 포함한다.

타이밍 콘트롤러(TC)는 자신에게 입력되는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신 호(Vsync), 및 도트클럭(DCLK)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 발생시켜 데이터 드라이버(DD)와 게이트 드라이버(GD)에 공급한다. 데이터 제어신호(DCS)는 도트클럭, 소스쉬프트클럭, 소스인에이블신호, 극성반전신호 등을 포함한다. 또한, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 시스템으로부터 영상 데이터(R/G/B data)들을 공급받아 재정렬하고, 이들을 타이밍에 맞추어 데이터 드라이버(DD)에 공급한다.

상기 게이트 제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트쉬프트클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트출력인에이블신호(GOE; Gate Output Enable) 등을 포함하는 것으로, 이 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(GD)에 입력된다.

데이터 드라이버(DD)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 영상 데이터(R/G/B data)를 샘플링한 후에, 샘플링된 영상데이터(R/G/B data)를 수평기간(Horizontal Time : 1H, 2H, ...)마다 1 라인분씩 래치하고 래치된 영상 데이터(R/G/B data)에 대응되는 아날로그 화소전압들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 즉, 상기 데이터 드라이버(DD)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터의 영상 데이터(R/G/B data)를 전원 발생부로부터 입력되는 감마전압을 이용하여 아날로그 화소 전압으로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지DLm)에 공급한다.

게이트 드라이버(GD)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트스타트펄스(GSP)에 응답하여 스캔펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와, 스캔펄스의 전압을 액정셀의 구동에 적합한 전압레벨로 쉬프트시키기 위 한 레벨 쉬프터를 포함한다. 게이트 드라이버(GD)는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔펄스를 공급한다.

각 화소(PXL)는 해당 게이트 라인으로부터의 스캔펄스에 의해 턴-온되어 해당데이터 라인으로부터의 화소전압을 스위칭하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터로부터 스위칭된 화소 전압을 공급받아 영상을 표시하는 화소전극을 포함한다. 이러한 구성을 갖는 화소들(PXL)은 표시패널(PN)에 형성된다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 메모리(M)를 더 포함하며, 이 메모리(M)에는 적어도 하나의 정지화상에 대한 정지화상 데이터(I_Data)가 미리 저장된다.

타이밍 콘트롤러(TC)는 외부로부터의 영상모드변경신호(MCS)에 응답하여 상기 메모리(M)에 저장된 정지화상 데이터(I_Data)를 읽어 들이고, 이를 단 1회만 출력한다. 또한, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 상기 영상모드변경신호(MCS)에 응답하여 절전모드신호(PSS)를 출력한다. 즉, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 외부로부터 영상모드변경신호(MCS)를 공급받으면, 시스템으로부터의 영상 데이터를 더 이상 공급받지 않고, 대신 메모리(M)로부터의 정지화상 데이터(I_Data)를 공급받는다. 그리고, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 외부로부터 다음 영상모드변경해제신호를 공급받을 때까지 영상 데이터 또는 정지화상 데이터(I_Data)를 출력하지 않는다. 즉, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 외부로부터 영상모드변경해제신호가 입력되면 상기 시스템으로부터 영상 데이터(R/G/B Data)를 공급받아 이를 데이터 드라이버(DD)에 공급한다.

데이터 드라이버(DD)는 타이밍 콘트롤로부터의 절전모드신호(PSS)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(TC)로부터 제공된 정지화상 데이터(I_Data)의 계조에 대응되는 화소(PXL) 전압들을 상기 액정패널의 데이터 라인들에 매 프레임 기간마다 연속적으로 공급한다. 이와 같이 정지화상을 액정패널의 화면에 표시하기 위해 타이밍 콘트롤러(TC)는 단 1회만 화상 데이터를 상기 데이터 드라이버로 공급하므로, 이 타이밍 콘트롤러(TC)의 전력소비가 상당히 줄어든다.

한편, 이 타이밍 콘트롤러(TC)는 상기 영상모드변경신호(MCS)에 응답하여 상술된 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 연속적으로 출력한다. 이때, 타이밍 콘트롤러(TC)는 내부의 전압제어발생기를 통해 클럭신호를 생성하고, 이 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다.

도 2는 도 1의 메모리(M)에 저장된 정지화상 데이터(I_Data)에 의해 액정패널(PN)의 화면에 표현될 수 있는 여러 종류의 정지화상을 나타낸 도면이다.

메모리(M)에는, 도 2에 도시된 바와 같은 정지화상들 중 어느 하나를 표현할 수 있는 여러 종류의 정지화상 데이터(I_Data)들 중 어느 하나가 미리 저장될 수 있으며, 또는 여러 종류의 정지화상 데이터(I_Data)들이 저장될 수 도 있다.

정지화상은 다수의 단위화상들로 이루어지는데, 이 단위화상들은 액정패널(PN)의 화소(PXL)들에 의해 표시된다. 즉, 화소(PXL)들의 단위화상들이 모여 하나의 정지화상을 이루게 된다. 이때, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 액정패널(PN)의 모든 화소(PXL)들이 모두 동일한 단위화상을 표시할 수 있다. 또한, 도 2의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 단위화상들을 표현하는 다수의 화소(PXL)들 중 데이터 라인의 길이 방향을 따라 배열된 수직라인의 화소(PXL)들이 모두 동 일한 단위화상을 표현할 수 도 있다. 이때, 적어도 두 개의 수직라인의 화소(PXL)들이 서로 다른 단위화상을 표현한다. 구체적으로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 두 수직라인의 화소(PXL)들이 서로 다른 단위화상을 표시할 수 도 있으며, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 모든 수직라인의 화소(PXL)들이 서로 다른 단위화상을 표시할 수 도 있다.

메모리(M)에 서로 다른 종류의 정지화상 데이터(I_Data)들이 저장될 경우, 다수의 영상모드변경신호들을 이용하여 이 메모리(M)에 저장된 다수의 정지화상 데이터(I_Data)들 중 어느 하나가 선택되어 타이밍 콘트롤러(TC)에 공급되도록 할 수 도 있다.

한편, 다른 실시예로서 영상모드변경신호(MCS)가 주기적으로 타이ald 콘트롤러에 공급되도록 함으로써, 이 타이밍 콘트롤러(TC)가 일정 주기마다 메모리(M)로부터 정지화상 데이터(I_Data)를 읽어 들이고 이를 주기적으로 데이터 드라이버(DD)에 공급하도록 할 수 도 있다. 예를 들어, 이 영상모드변경신호(MCS)가 10프레임 기간마다 타이밍 콘트롤러(TC)에 공급될 수 있도록 하여, 이 타이밍 콘트롤러(TC)가 10프레임 기간마다 메모리(M)로부터의 정지화상 데이터(I_Data)를 데이터 드라이버(DD)에 공급하도록 설정할 수 도 있다. 이와 같은 경우 데이터 드라이버(DD)는 10프레임 기간마다 상술된 화소(PXL) 데이터들을 액정패널(PN)의 데이터 라인들에 공급하게 된다. 이와 같은 경우도, 타이밍 콘트롤러(TC)가 10프레임 기간 단위로 동작하게 되므로, 이 타이밍 콘트롤러(TC)의 소비전력이 크게 감소된다.

도 3은 도 1의 타이밍 콘트롤러(TC)의 상세 구성도이다.

타이밍 콘트롤러(TC)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 시스템으로부터의 영상 데이터 또는 메모리(M)로부터의 정지화상 데이터(I_Data)를 처리하기 위한 데이터 처리부(DPB)와, 그리고 게이트 제어신호(GCS), 데이터 제어신호(DCS) 및 절전제어신호(PSS) 등을 생성하기 위한 제어신호생성부(CSG)를 포함한다.

데이터 처리부(DPB)는 외부로부터의 영상모드변경신호(MCS)에 응답하여 메모리(M)로부터 정지화상 데이터(I_Data)를 읽어 들이고, 이를 단 1회 출력한다. 그리고, 제어신호생성부(CSG)는 외부로부터의 영상모드변경신호(MCS)에 응답하여 게이트 제어신호(GCS), 데이터 제어신호(DCS) 및 절전모드신호(PSS)를 출력한다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 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 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면

도 2는 도 1의 메모리에 저장된 정지화상 데이터에 의해 액정패널의 화면에 표현될 수 있는 여러 종류의 정지화상을 나타낸 도면이다.

도 3은 도 1의 타이밍 콘트롤러의 상세 구성도

Claims (8)

1. 화상을 표시하기 위한 액정패널;

   적어도 하나의 정지화상에 대한 정지화상데이터가 저장된 메모리;

   외부로부터의 영상모드변경신호에 응답하여 상기 메모리에 저장된 정지화상 데이터를 읽어 들여 단 1회 출력함과 아울러 절전모드신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러; 및,

   상기 타이밍 콘트롤러로부터의 절전모드제어신호에 응답하여 상기 타이밍 콘트롤러로부터 제공된 정지화상 데이터의 계조에 대응되는 화소 전압들을 상기 액정패널의 데이터 라인들에 매 프레임 기간마다 연속적으로 공급하는 데이터 드라이버를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하기 위한 스캔펄스들을 생성하고, 이들을 게이트 라인들에 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버를 더 포함하며; 그리고,

   상기 타이밍 콘트롤러는 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트 제어신호 및 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 더 생성하여 출력함을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 게이트 제어신호는 게이트스타트펄스(Gate Start Pulse), 게이트쉬프트클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트아웃풋인에이블신호(Gate Output Enalbe)를 포함하며;

   상기 데이터 제어신호는 소스아웃풋인에이블신호(Source Output Enable) 및 극성반전제어신호(Pole Inversion Control)를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 타이밍 콘트롤러는 내부의 전압제어발생기를 통해 클럭신호를 생성하고, 이 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성함을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 정지화상은 다수의 단위화상들로 이루어지며;

   상기 액정패널은 상기 단위화상들을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 그리고,

   모든 화소들이 모두 동일한 단위화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 정지화상은 다수의 단위화상들로 이루어지며;

   상기 액정패널은 상기 단위화상들을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며;

   상기 단위화상들을 표현하는 다수의 화소들 중 데이터 라인의 길이 방향을 따라 배열된 수직라인의 화소들이 모두 동일한 단위화상을 표현하며; 그리고,

   적어도 두 개의 수직라인의 화소들이 서로 다른 단위화상을 표현하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 영상모드변경신호가 주기적으로 상기 타이밍 콘트롤러에 공급됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리에 서로 다른 종류의 정지화상 데이터들이 저장되며; 그리고,

   상기 영상모드변경신호는 상기 정지화상 데이터들을 선택하기 위한 다수의 영상모드변경신호들을 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.

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