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KR101147121B1 - 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상표시장치의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상표시장치의 구동장치 및 구동방법 Download PDF

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KR101147121B1
KR101147121B1 KR1020050111225A KR20050111225A KR101147121B1 KR 101147121 B1 KR101147121 B1 KR 101147121B1 KR 1020050111225 A KR1020050111225 A KR 1020050111225A KR 20050111225 A KR20050111225 A KR 20050111225A KR 101147121 B1 KR101147121 B1 KR 101147121B1
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Abstract

본 발명은 데이터 전송시 데이터의 트랜지션(Transition)을 최소화하여 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference)을 최소화할 수 있도록 한 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 데이터 전송장치는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하여 전송하는 데이터 변환부와, 상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 입력되는 N비트 데이터를 N-1비트 데이터와 1비트 복원신호로 변환하여 전송함으로써 데이터 전송시 데이터의 트랜지션의 수와 전자기적 간섭을 감소시킬 수 있으며, 데이터의 트랜지션의 감소로 인하여 높은 전압레벨의 스윙(Swing)을 감소시켜 소비전류의 증가를 억제할 수 있다.
데이터 전송, 트랜지션, EMI, 복원, 소비전류

Description

데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMISSION DATA, APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
도 1은 종래기술에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 드라이버 사이의 데이터 전송을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치와 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 드라이버 사이의 데이터 전송을 나타낸 도면.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 드라이버를 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명과 종래기술의 데이터 전송시 발생되는 데이터 트랜지션을 비교하기 위한 화상패턴을 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
2, 102 : 화상 표시부 4, 104 : 데이터 드라이버
6, 106 : 게이트 드라이버 8, 108 : 타이밍 컨트롤러
22, 122 : 제어신호 생성부 24, 124 : 데이터 정렬부
126 : 데이터 변환부 150 : 쉬프트 레지스터
160 : 복원부 170 : 래치부
180 : 디지털-아날로그 변환부 190 : 출력부
본 발명은 데이터 전송장치 및 전송방법에 관한 것으로, 특히 데이터 전송시 데이터의 트랜지션(Transition)을 최소화하여 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference)을 최소화할 수 있도록 한 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 액정 표시장치는 비디오 신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정셀마다 스위칭 소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정 표시장치는 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정 표시장치에 사용되는 스위칭 소자로는 주로 박막 트 랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 액정 표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 액정셀을 포함하는 화상 표시부(2)와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 아날로그 비디오 신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 외부로부터 입력되는 소스 데이터(Data)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급하며 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)를 제어함과 동시에 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 게이트 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
화상 표시부(2)는 서로 대향하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정을 구비한다.
이러한, 화상 표시부(2)는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 TFT와, TFT에 접속되는 액정셀들을 구비한다. TFT는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 아날로그 비디오 신호를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액 정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 비디오 신호를 다음 아날로그 비디오 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 소스 데이터(Data)를 화상 표시부(2)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 데이터(RGB)를 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이러한, 게이트 드라이버(6)는 게이트 하이펄스를 화상 표시부(2)의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 공급하여 게이트 라인(GL)에 접속된 TFT를 턴-온시키게 된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 데이터(RGB)를 아날로그 비디오 신호로 변환하고, 게이트 라인(GL)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 비디오 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(4)는 데이터(RGB)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 극성 제어신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL)에 공급되는 아날 로그 비디오 신호의 극성을 반전시키게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 드라이버 사이의 데이터 전송버스를 나타낸 도면이다.
도 2를 도 1과 결부하면, 타이밍 컨트롤러(8)는 제어신호들(DCS, GCS)을 발생하는 제어신호 발생부(22)와, 소스 데이터(Data)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급하는 데이터 정렬부(24)를 구비한다.
제어신호 발생부(22)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 게이트 제어신호들CS; GSC, GSP, GOE 등)과 데이터 제어신호들(DCS; SSC, SSP, SOE, POL 등)을 발생한다.
게이트 제어신호(GCS)는 도시하지 않은 게이트 제어신호 버스에 포함되는 각각의 전송라인들을 통해 게이트 드라이버(6)로 공급된다. 그리고, 데이터 제어신호들(DCS)는 데이터 제어신호 버스(12)에 포함되는 각각의 전송라인들을 통해 데이터 드라이버(4)로 공급된다.
데이터 정렬부(24)는 외부로부터 입력된 소스 데이터(Data)를 버스전송 방식에 적합하게 정렬하고, 정렬된 데이터(RGB)를 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)에 동기하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 예를 들어, 데이터 정렬부(24)는 아래의 표 1과 같이 정렬된 데이터(RGB)를 적색, 녹색 및 청색 데이터 버스(14, 16, 18) 각각을 통해 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 이때, 데이터(RGB)가 6비트 데이터의 크기를 갖는 경우 적색, 녹색 및 청색 데이터 버스(14, 16, 18) 각각은 6개씩의 데이 터 전송라인으로 구성된다. 이 결과, 데이터 전송라인의 총수는 18개가 된다.
Figure 112005066800964-pat00001
표 1에 있어서, D0 ~ D5는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나의 데이터 값을 나타낸다.
이러한, 타이밍 컨트롤러(8)는 한 화소분(예를 들어, 18bit : R,G,B 각 6bit)의 데이터를 18개의 데이터 전송라인(14, 16, 18)을 이용하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다. 그러나, 이와 같이 한 화소분의 데이터가 타이밍 컨트롤러(8)로부터 데이터 드라이버(4)로 공급되게 되면 데이터의 트랜지션에 의하여 전자기적 간섭이 심하게 나타나게 된다.
예를 들어, 현재 화소 데이터가 모두 "0'의 비트를 갖고, 다음 화소 데이터가 모두 "1"의 비트를 갖는다면 모든 비트에서 트랜지션이 발생되어 높은 전자기적 간섭이 발생되게 된다. 특히, 이와 같은 현상은 화상 표시부(2)의 해상도 및 크기 등이 증가할수록 더욱 심하게 나타난다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 데이터 전송시 데이터의 트랜지션(Transition)을 최소화하여 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference)을 최소화할 수 있도록 한 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하여 전송하는 데이터 변환부와, 상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 화상 표시장치의 구동장치는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀을 포함하는 화상 표시부와; 외부로부터 입력되는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하여 전송하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 타이밍 컨트롤러의 제어하에 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버와; 상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하고, 상기 타이밍 컨트롤러의 제어하에 상기 복원된 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송방법은 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하는 데이터 변환 단계와, 상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 화상 표시장치의 구동방법은 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀을 포함하는 화상 표시부의 구동방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하는 데이터 변환 단계와, 상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원 단계와, 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 단계와, 상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 복원된 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치와 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치와 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라 인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 액정셀을 포함하는 화상 표시부(102)와; 외부로부터 입력되는 N비트(단, N은 양의 정수) 소스 데이터(Data)를 N-1비트 데이터(R'G'B')로 변환하여 전송함과 동시에 변환된 N-1비트 데이터(R'G'B')를 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호(RS)를 전송하는 타이밍 컨트롤러(108)와; 타이밍 컨트롤러(108)의 제어하에 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(106)와; 복원신호(RS)에 따라 타이밍 컨트롤러(108)로부터 전송되는 N-1비트 데이터(R'G'B')를 원래의 N비트 데이터(RGB)로 복원하고, 타이밍 컨트롤러(108)의 제어하에 복원된 데이터(RGB)를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하는 데이터 드라이버(104)를 구비한다.
화상 표시부(102)는 서로 대향하여 합착된 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정을 구비한다.
이러한, 화상 표시부(102)는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 영역에 형성된 TFT와, TFT에 접속되는 액정셀들을 구비한다. TFT는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 아날로그 비디오 신호를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 비디오 신호를 다음 아날로그 비디오 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 N비트 소스 데이터(Data)를 화상 표시부(102)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 N비트 데이터(RGB)를 N-1비트 데이터(R'G'B')로 변환하여 데이터 드라이버(104)로 전송함과 동시에 변환된 N-1비트 데이터(R'G'B')를 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호(RS)를 데이터 드라이버(104)로 전송한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)와 게이트 드라이버(106) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)와 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이러한, 게이트 드라이버(106)는 게이트 하이펄스를 화상 표시부(102)의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 공급하여 게이트 라인(GL)에 접속된 TFT를 턴-온시키게 된다.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 복원신호(RS)에 따라 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 N-1비트 데이터(R'G'B')를 N비트 데이터(RGB)로 복원하고, 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 복원된 N비트 데이터(RGB)를 아날로그 비디오 신호로 변환한다. 그리고, 데이터 드라이버(104)는 게이트 라인(GL)에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기 마다 1수평 라인분의 아날로그 비디오 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(104)는 N비트 복원 데이터(RGB)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급되는 극성 제어신호(POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 극성을 반전시키게 된다.
도 4는 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 드라이버 사이의 데이터 전송버스를 나타낸 도면이다.
도 4를 도 3과 결부하면, 타이밍 컨트롤러(108)는 제어신호들(DCS, GCS)을 발생하는 제어신호 발생부(122)와, N비트 소스 데이터(Data)를 정렬하는 데이터 정렬부(124)와, 정렬된 N비트 데이터(RGB)의 최상위(MSB) 비트에 따라 최상위(MSB) 비트를 제외한 나머지 하위 비트 데이터를 반전시켜 데이터 드라이버(104)에 공급하는 정렬된 N비트 데이터(RGB)를 N-1비트 데이터(R'G'B')로 변환함과 복원신호(RS)를 생성하는 데이터 변환부(126)를 구비한다.
제어신호 발생부(122)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 게이트 제어신호(GCS; GSC, GSP, GOE 등)과 데이터 제어신호들(DCS; SSC, SSP, SOE, POL 등)을 발생한다.
게이트 제어신호(GCS)는 도시하지 않은 게이트 제어신호 버스에 포함되는 각각의 전송라인들을 통해 게이트 드라이버(106)로 공급된다. 그리고, 데이터 제어 신호들(DCS)는 데이터 제어신호 버스(112)에 포함되는 각각의 전송라인들을 통해 데이터 드라이버(104)로 공급된다.
데이터 정렬부(124)는 외부로부터 입력된 N비트 소스 데이터(Data)를 버스전송 방식에 적합하게 정렬하여 데이터 변환부(126)에 공급한다. 여기서, 이하 N은 6으로 가정하기로 하고, N은 6비트 이상이 될 수 있다.
데이터 변환부(126)는 데이터 정렬부(124)로부터 공급되는 정렬된 N비트 데이터(RGB)의 계조값에 따라 정렬된 6비트 데이터(RGB)를 5비트 데이터(R'G'B')로 변환하여 데이터 드라이버(104)로 공급한다. 또한, 데이터 변환부(126)는 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 6비트 데이터(RGB)로 복원하기 위한 5비트 데이터(R'G'B')에 대응되는 복원신호(RS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다.
구체적으로, 데이터 변환부(126)는 입력되는 6비트 데이터(RGB)와 도시하지 않은 룩 업 테이블(Look Up Table) 또는 메모리에 설정된 기준 6비트 데이터를 비트별로 비교하고, 비교 결과에 따라 입력되는 6비트 데이터(RGB)를 5비트 데이터(R'G'B')로 맵핑(Mapping)한다. 이때, 데이터 변환부(126)가 룩 업 테이블로 구성되는 경우 룩 업 테이블에는 입력되는 6비트 데이터(RGB)와 기준 6비트 데이터의 비교 결과에 대응되도록 5비트 데이터(R'G'B')가 맵핑되어져 있다. 또한, 데이터 변환부(126)가 메모리로 구성될 경우 메모리는 해당 어드레스에 저장된 5비트 데이터(R'G'B')를 6비트 데이터(RGB)와 기준 6비트 데이터의 비교 결과에 대응되는 어드레스 신호에 따라 저장된 5비트 데이터(R'G'B')를 데이터 드라이버(104)로 전송한다.
여기서, 입력되는 6비트 데이터(RGB)는 31계조(011111)와 32계조(100000)를 기준으로 서로 반전된 형태로 대칭된다. 즉, 0계조(000000)는 63계조(111111)의 반전된 형태이고, 1계조(000001)는 62계조(111110)의 반전된 형태이다. 마찬가지로 2계조(000010) 내지 31계조(011111) 각각은 61계조(111101) 내지 32계조(100000)의 반전된 형태이다.
이에 따라, 데이터 변환부(126)는 입력되는 6비트 데이터(RGB)가 0계조(000000) 내지 31계조(011111) 사이의 계조를 가질 경우 아래의 표 2와 같이 5비트 데이터(RGB)를 생성함과 동시에 로우(Low) 상태의 복원신호(RS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다.
입력 데이터(RGB) 출력 데이터(R'G'B') 복원신호(RS)
000000 00000 0
000001 00001 0
000010 00010 0
000011 00011 0
000100 00100 0
000101 00101 0
000110 00110 0
000111 00111 0
001000 01000 0
001001 01001 0
001010 01010 0
001011 01011 0
001100 01100 0
001101 01101 0
001110 01110 0
001111 01111 0
010000 10000 0
010001 10001 0
010010 10010 0
010011 10011 0
010100 10100 0
010101 10101 0
010110 10110 0
010111 10111 0
011000 11000 0
011001 11001 0
011010 11010 0
011011 11011 0
011100 11100 0
011101 11101 0
011110 11110 0
011111 11111 0
표 2에서 보는 바와 같이, 입력되는 0계조(000000)의 6비트 데이터(RGB)는 0계조(00000)의 5비트 데이터(R'G'B')와 로우 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다. 또한, 1계조(000001)의 6비트 데이터(RGB)는 1계조(00001)의 5비트 데이터(R'G'B')와 로우 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다. 마찬가지로, 2계조(000010) 내지 31계조(011111) 각각의 6비트 데이터(RGB)는 2계조(00010) 내지 31계조(11111) 각각의 5비트 데이터(R'G'B')와 로우 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다.
그리고, 데이터 변환부(126)는 입력되는 6비트 데이터(RGB)가 32계조(100000) 내지 63계조(111111) 사이의 계조를 가질 경우 아래의 표 3과 같이 5비트 데이터(RGB)를 생성함과 동시에 하이(High) 상태의 복원신호(RS)를 생성하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다.
입력 데이터(RGB) 출력 데이터(R'G'B') 복원신호(RS)
111111 00000 1
111110 00001 1
111101 00010 1
111100 00011 1
111011 00100 1
111010 00101 1
111001 00110 1
111000 00111 1
110111 01000 1
110110 01001 1
110101 01010 1
110100 01011 1
110011 01100 1
110010 01101 1
110001 01110 1
110000 01111 1
101111 10000 1
101110 10001 1
101101 10010 1
101100 10011 1
101011 10100 1
101010 10101 1
101001 10110 1
101000 10111 1
100111 11000 1
100110 11001 1
100101 11010 1
100100 11011 1
100011 11100 1
100010 11101 1
100001 11110 1
100000 11111 1
표 3에서 보는 바와 같이, 입력되는 32계조(100000)의 6비트 데이터(RGB)는 31계조(11111)의 5비트 데이터(R'G'B')와 하이 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다. 또한, 33계조(100001)의 6비트 데이터(RGB)는 30계조(11110)의 5비트 데이터(R'G'B')와 하이 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다. 마찬가지로, 34계조(100010) 내지 63계조(111111) 각각의 6비트 데이터(RGB)는 29계조(11101) 내지 0계조(00000) 각각의 5비트 데이터(R'G'B')와 하이 상태의 복원신호(RS)로 맵핑되어 데이터 드라이버(104)로 전송된다.
이러한, 데이터 변환부(126)는 데이터별 5개의 데이터 전송라인(114, 116, 118)을 통해 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 데이터 드라이버(104)로 전송함과 동시에 하나의 복원신호 전송라인(119)을 통해 복원신호(RS)를 데이터 드라이버(104)로 전송한다.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 드라이버를 나타낸 블록도이다.
도 5를 도 3 및 도 4와 결부하면, 데이터 드라이버(104)는 샘플링 신호를 순차적으로 생성하는 쉬프트 레지스터(150)와, 데이터 변환부(126)로부터의 복원신호(RS)에 따라 데이터 변환부(126)로부터의 변조 데이터(R'G'B')를 원래의 데이터(RGB)로 복원하는 데이터 복원부(160)와, 데이터 복원부(160)로부터의 복원된 데이터(RGB)를 샘플링 신호에 따라 래치하는 래치부(170)와, 래치된 데이터(RGB)에 따라 복수의 감마전압(GMA) 중 어느 하나를 선택하여 아날로그 비디오 신호를 생성하는 디지털-아날로그 변환부(180)와, 아날로그 비디오 신호를 버퍼링하여 데이터 라인들(DL)에 공급하는 출력부(190)를 구비한다.
쉬프트 레지스터(150)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 클럭(SSC)을 이용하여 순차적인 샘플링 신호를 발생하여 래치부(170)에 공급한다.
데이터 복원부(160)는 데이터 전송라인(114, 116, 118)을 통해 데이터 변환부(126)로부터 전송되는 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 복원신호 전송라인(119)을 통해 데이터 변환부(126)로부터 전송되는 복원신호(RS)에 따라 6비트 데이터(RGB)로 복원하여 래치부(170)에 공급한다.
구체적으로, 데이터 복원부(160)는 데이터 전송라인(114, 116, 118)을 통해 데이터 변환부(126)로부터 전송되는 변환된 5비트 데이터(R'G'B')와 도시하지 않은 룩 업 테이블 또는 메모리에 설정된 기준 5비트 데이터를 비트별로 비교하고, 비교 결과에 따라 입력되는 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 원래의 데이터인 6비트 데이터(RGB)로 복원한다. 이때, 데이터 복원부(160)가 룩 업 테이블로 구성되는 경우 룩 업 테이블에는 입력되는 5비트 데이터(R'G'B')와 기준 5비트 데이터의 비교 결과에 대응되도록 6비트 데이터(RGB)가 맵핑되어져 있다. 또한, 데이터 복원부(160)가 메모리로 구성될 경우 메모리는 해당 어드레스에 저장된 6비트 데이터(RGB)를 5비트 데이터(R'G'B')와 기준 5비트 데이터의 비교 결과에 대응되는 어드레스 신호에 따라 저장된 6비트 데이터(RGB)를 래치부(170)로 전송한다.
이에 따라, 데이터 복원부(160)는 복원신호(RS)가 로우 상태일 경우, 아래의 표 4와 같이 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 6비트 데이터(RGB)로 복원하여 래치부(170)에 공급한다.
복원신호(RS) 입력 데이터(R'G'B') 복원 데이터(RGB)
0 00000 000000
0 00001 000001
0 00010 000010
0 00011 000011
0 00100 000100
0 00101 000101
0 00110 000110
0 00111 000111
0 01000 001000
0 01001 001001
0 01010 001010
0 01011 001011
0 01100 001100
0 01101 001101
0 01110 001110
0 01111 001111
0 10000 010000
0 10001 010001
0 10010 010010
0 10011 010011
0 10100 010100
0 10101 010101
0 10110 010110
0 10111 010111
0 11000 011000
0 11001 011001
0 11010 011010
0 11011 011011
0 11100 011100
0 11101 011101
0 11110 011110
0 11111 011111
표 4에서 보는 바와 같이, 0계조(00000)의 5비트 데이터(R'G'B')는 로우 상태의 복원신호(RS)에 의해 0계조(000000)의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다. 또한, 1계조(00001)의 5비트 데이터(R'G'B')는 1계조(000001)의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다. 마찬가지로, 2계조(00010) 내지 31계조(11111) 각각의 5비트 데이터(R'G'B')는 2계조(000010) 내지 31계조(011111) 각각의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다.
그리고, 데이터 복원부(160)는 복원신호(RS)가 하이 상태일 경우, 아래의 표 5와 같이 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 6비트 데이터(RGB)로 복원하여 래치부(170)에 공급한다.
복원신호(RS) 입력 데이터(R'G'B') 복원 데이터(RGB)
1 00000 111111
1 00001 111110
1 00010 111101
1 00011 111100
1 00100 111011
1 00101 111010
1 00110 111001
1 00111 111000
1 01000 110111
1 01001 110110
1 01010 110101
1 01011 110100
1 01100 110011
1 01101 110010
1 01110 110001
1 01111 110000
1 10000 101111
1 10001 101110
1 10010 101101
1 10011 101100
1 10100 101011
1 10101 101010
1 10110 101001
1 10111 101000
1 11000 100111
1 11001 100110
1 11010 100101
1 11011 100100
1 11100 100011
1 11101 100010
1 11110 100001
1 11111 100000
표 5에서 보는 바와 같이, 0계조(00000)의 5비트 데이터(R'G'B')는 하이 상태의 복원신호(RS)에 의해 63계조(111111)의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다. 또한, 1계조(00001)의 5비트 데이터(R'G'B')는 하이 상태의 복원신호(RS)에 의해 62계조(111110)의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다. 마찬가지로, 2계조(00010) 내지 31계조(11111) 각각의 5비트 데이터(R'G'B')는 61계조(111101) 내지 32계조(100000) 각각의 6비트 데이터(RGB)로 복원되어 래치부(170)에 공급된다.
래치부(170)는 쉬프트 레지스터(150)로부터의 샘플링 신호에 따라 데이터 복원부(160)로부터의 복원 데이터(RGB)를 1수평 라인분씩 래치한다. 그리고, 래치부(170)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 따라 래치된 1수평 라인분의 데이터(RGB)를 디지털-아날로그 변환부(180)에 공급한다.
디지털-아날로그 변환부(180)는 래치부(170)로부터 공급되는 데이터(RGB)에 따라 도시하지 않은 감마전압 발생부로부터 공급되는 복수의 감마전압(GMA) 중 어느 하나를 선택함으로써 데이터(RGB)를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력부(190)에 공급한다.
출력부(128)는 데이터 라인(DL)의 부하를 감안하여 아날로그 비디오 신호를 증폭하여 해당 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 입력되는 N비트 데이터(RGB)를 N-1비트 데이터(R'G'B')와 1비트 복원신호(RS)로 변환하여 전송함으로써 데이터 전송시 데이터의 트랜지션의 수를 감소시켜 전자기적 간섭을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 4개의 단위화소에 블랙 및 화이트 화상을 반복적으로 표시하기 위한 6비트 데이터를 전송하는 경우에 있어서, 종래기술에 따른 데이터 전송방법은 아래의 표 6과 같이 적색, 녹색 및 청색 6비트 데이터별로 총 18번의 데이터 트랜지션이 발생하게 된다.
Figure 112005066800964-pat00002
반면에, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송방법은 아래의 표 7과 같이 6비트 데이터(RGB)를 5비트 데이터(R'G'B') 및 1비트 복원신호(RS)로 변환함으로써 총 9번의 데이터 트랜지션이 발생하게 된다. 즉, 4개의 단위화소 각각에 공급될 변환된 5비트 데이터(R'G'B')에서는 데이터 트랜지션이 없으며, 변환된 5비트 데이터(R'G'B')를 원래의 6비트 데이터(RGB)로 복원하기 위한 1비트 복원신호(RS)에서만 총 9번의 데이터 트랜지션이 발생하게 된다.
Figure 112005066800964-pat00003
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 액정셀을 가지는 액정패널 이외에 발광셀을 가지는 발광 표시장치 또는 방전셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평판 표시장치에 적용될 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송장치 및 전송방법과 이를 이용한 화상 표시장치의 구동장치 및 구동방법은 입력되는 N비트 데이터를 N-1비트 데이터와 1비트 복원신호로 변환하여 전송함으로써 데이터 전송시 데이터의 트랜지션의 수와 전자기적 간섭을 감소시킬 수 있으며, 데이터의 트랜지션의 감소로 인하여 높은 전압레벨의 스윙(Swing)을 감소시켜 소비전류의 증가를 억제할 수 있다.

Claims (22)

  1. N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하여 전송하는 데이터 변환부와,
    상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원부를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는 상기 N비트 데이터를 상기 N-1비트 데이터로 맵핑하기 위한 룩 업 테이블 또는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이하인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 N-1비트 데이터로 맵핑함과 동시에 제 1 논리상태의 상기 복원신호를 생성하고,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이상인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들이 상기 N-1비트 데이터와 반전된 형태로 동일하도록 맵핑함과 동시에 제 2 논리상태의 상기 복원신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 복원부는 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 맵핑하여 복원하기 위한 룩 업 테이블 또는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 복원부는 상기 복원신호와 상기 N-1비트 데이터에 따라 상기 룩 업 테이블 또는 메모리에 맵핑된 N비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  6. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀을 포함하는 화상 표시부와;
    외부로부터 입력되는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하여 전송하는 타이밍 컨트롤러와;
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어하에 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버와;
    상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하 고, 상기 타이밍 컨트롤러의 제어하에 상기 복원된 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 발생부와,
    상기 화상 표시부의 구동에 알맞도록 상기 N비트 데이터를 정렬하는 데이터 정렬부와,
    상기 정렬된 N비트 데이터를 상기 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하는 데이터 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는 상기 N비트 데이터를 상기 N-1비트 데이터로 맵핑하기 위한 룩 업 테이블 또는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이하인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 N-1비트 데이터로 맵핑함과 동시에 제 1 논리상태의 상기 복원신호를 생성하고,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이상인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들이 상기 N-1비트 데이터와 반전된 형태로 동일하도록 맵핑함과 동시에 제 2 논리상태의 상기 복원신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    샘플링 신호를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터와,
    상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원부와,
    상기 샘플링 신호에 따라 복원된 데이터를 래치하는 래치부와,
    상기 래치부로부터 공급되는 데이터를 상기 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 디지털-아날로그 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 복원부는 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 맵핑하여 복원하기 위한 룩 업 테이블 또는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터 복원부는 상기 복원신호와 상기 N-1비트 데이터에 따라 상기 룩 업 테이블 또는 메모리에 맵핑된 N비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동장치.
  13. N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하는 데이터 변환 단계와,
    상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 데이터 변환 단계는 룩 업 테이블 또는 메모리를 이용하여 상기 N비트 데이터를 상기 N-1비트 데이터로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 데이터 변환 단계는,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이하인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 N-1비트 데이터로 맵핑함과 동시에 제 1 논리상태의 상기 복원신호를 생성하고,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이상인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들이 상기 N-1비트 데이터와 반전된 형태로 동일하도록 맵핑함과 동시에 제 2 논리상태의 상기 복원신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 데이터 복원 단계는 룩 업 테이블 또는 메모리를 이용하여 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 데이터 복원 단계는 상기 복원신호와 상기 N-1비트 데이터에 따라 상기 룩 업 테이블 또는 메모리에 맵핑된 N비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  18. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀을 포함하는 화상 표시부의 구동방법에 있어서,
    외부로부터 입력되는 N비트(단, N은 양의 정수) 데이터를 N-1비트 데이터로 변환함과 동시에 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하기 위한 복원신호를 생성하는 데이터 변환 단계와,
    상기 복원신호에 따라 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 데이터 복원 단계와,
    상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 단계와,
    상기 스캔펄스에 동기되도록 상기 복원된 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터 변환 단계는 룩 업 테이블 또는 메모리를 이용하여 상기 N비트 데이터를 상기 N-1비트 데이터로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 변환 단계는,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이하인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 N-1비트 데이터로 맵핑함과 동시에 제 1 논리상태의 상기 복원신호를 생성하고,
    상기 N비트 데이터의 계조 값이 상기 N비트의 총 계조 수의 절반 이상인 경우 상기 N비트 데이터의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들이 상기 N-1비트 데이터와 반전된 형태로 동일하도록 맵핑함과 동시에 제 2 논리상태의 상기 복원신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터 복원 단계는 룩 업 테이블 또는 메모리를 이용하여 상기 N-1비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 데이터 복원 단계는 상기 복원신호와 상기 N-1비트 데이터에 따라 상기 룩 업 테이블 또는 메모리에 맵핑된 N비트 데이터를 상기 N비트 데이터로 복원하는 것을 특징으로 하는 화상 표시장치의 구동방법.
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