CN103325352A - 时钟故障检测装置和方法及液晶显示装置的时序控制器 - Google Patents

时钟故障检测装置和方法及液晶显示装置的时序控制器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种如下的时钟故障检测装置和方法及液晶显示装置的时序控制器：在对驱动液晶显示装置时发生的时钟故障进行检测时，在液晶显示装置的时序控制器内利用生成规定频率的时钟的振荡器的时钟来监视低电压差分信号时钟，从而能够准确且可靠地判断液晶显示装置系统的故障状态。

Description

时钟故障检测装置和方法及液晶显示装置的时序控制器
技术领域
本发明涉及一种时钟故障检测装置和方法及包括上述时钟故障检测装置的液晶显示装置的时序控制器（Clock fail apparatus and method,and timing controller of liquid crystal display including the clock fail apparatus），更详细地，涉及在对驱动液晶显示装置时发生的时钟故障（clock fail）进行检测时，在液晶显示装置的时序控制器（timing controller）内利用生成规定频率的时钟的振荡器（oscillator）的时钟来监视（monitoring）低电压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）时钟，从而能够准确且可靠地检测并判断液晶显示装置系统的故障驱动状态的时钟故障检测装置和方法及包括上述时钟故障检测装置的液晶显示装置的时序控制器。 
背景技术
如本发明所属技术领域的技术人员所熟知，液晶显示装置（Liquid Crystal Display，LCD）包括：多个源驱动器（source drive）集成电路（Integrated Circuit，IC），用于向液晶显示面板的多个数据线供应数据电压；多个栅极驱动器（gate drive）集成电路，用于向液晶显示面板的多个栅极线（gate line）依次供应门脉冲（gate pulse）（或者扫描脉冲（scan pulse））；以及时序控制器（Timing Control，TCON），用于控制多个驱动器集成电路。 
上述时序控制器起到生成用于驱动液晶显示装置的信号并调制视频数据（Video Data）使其符合用于液晶显示装置的各结构要素（component）的格式（format）的作用。关于液晶显示装置的时序控制器的现有技术具体公开于韩国公开专利公报10-2010-0068936。 
参照图1，时序控制器110输出多个用于控制用于驱动液晶显示装置100的源驱动器集成电路120和栅极驱动器集成电路130的信号。 
并且，如图2所示，时序控制器110起到如下的作用：对从用于提供要在液晶显示装置100显示的信号的系统发出的R/G/B显示数据进行映射（mapping） 或调制使其符合液晶显示装置100的像素（pixel）结构。 
如图2所示，时序控制器110起到如下作用：在数据控制块部113对接收部（Rx）112所接收的数据进行数据处理使其符合液晶显示装置的驱动接口（interface），之后通过发送部（Tx）114进行输出。并且，时序控制器110包括控制信号生成部115，时序控制器110还起到通过该控制信号生成部115来生成驱动液晶显示装置所需的各种控制信号（control signal）并进行提供的作用。 
另一方面，向时序控制器110输入的输入信号（或者数据）不正常时，时序控制器110的故障安全（fail safe）检测部116检测此情况，生成与故障模式（Fail mode）相对应的数据信号和控制信号并向液晶显示装置输出。 
这是由于在向时序控制器110进行的输入不正常时，如果按原样直接处理并输出，就会在液晶显示装置显示出处理不正常数据而成的画面，导致画面不良。 
因此，在向时序控制器110输入不正常信号的情况下，迅速进行画面转换，在液晶显示装置的画面显示出黑色（Black）或者特定图案（Pattern），来显示出故障模式（Fail mode）的画面。 
众所周知，在检测或者判断如上所述的不正常信号的输入状态时，最重要的是判断低电压差分信号时钟是否正常输入。 
其理由是，如果无法输入低电压差分信号时钟，就不能进行视频数据的处理，而且，将此转换成符合故障模式并确保能够进行特定显示在时序控制器的设计中是最重要的部分之一。 
在现有的时序控制器的设计中，观察相位锁定环（Phase Locked Loop，PLL）的锁定（Lock）信号来判断时钟是否正常输入。但是，在利用相位锁定环的锁定信号来判断时钟是否正常输入的情况下，存在准确性降低的问题。 
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种如下的时钟故障检测装置和方法及包括上述时钟故障检测装置的液晶显示装置的时序控制器：在对驱动液晶显示装置时发生的时钟故障（clock fail）进行检测时，在液晶显示装置的时序控制器内利用生成规定频率的时钟的振荡器（oscillator）的时钟来监视（monitoring）低电压差分信号（Low Voltage Differential Signaling，LVDS）时钟，从而能够准确 且可靠地判断液晶显示装置系统的故障（fail）状态。 
为了达成上述目的，本发明提供一种时钟故障检测装置，其特征在于，包括：时钟分频部，用于对由振荡器生成的基准时钟进行分频并输出；计数器，用于对向液晶显示装置输入的低电压差分信号（LVDS）的时钟进行计数；标记信号生成部，用于利用从上述时钟分频部输出的分频后的输出来生成标记信号（flag signal）；存储部，根据上述标记信号存储从上述计数器输出的第N时钟计数值，其中，N为整数；以及比较部，将根据上述标记信号存储于上述存储部的第N+1时钟计数值与上述第N时钟计数值进行比较，并根据比较结果输出对于上述低电压差分信号的故障检测信号。 
优选地，上述存储部可以包括：第一存储部，用于存储上述第N时钟计数值；第二存储部，用于存储上述第N+1时钟计数值。 
优选地，在上述标记信号为高（high）电平的时刻，上述低电压差分信号的时钟的计数值可以存储于上述第一存储部、第二存储部。 
优选地，上述比较部可以包括比较器和与非门（NAND gate）。 
优选地，上述比较部可以包括异或门（exclusive OR gate）。 
优选地，上述分频部可以由D触发器（D FLIP-FLOP）构成。 
优选地，上述分频部可以进行8分频。 
优选地，上述第一存储部、第二存储部分别由触发器构成，上述第二存储部可以以串联方式与上述第一存储部的后端相连接。 
为了达成上述目的，本发明提供一种时钟故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：时钟分频步骤，对由振荡器生成的基准时钟进行分频并输出；计数步骤，对向液晶显示装置输入的低电压差分信号（LVDS）的时钟进行计数；标记信号生成步骤，利用通过上述时钟分频步骤得到的分频输出来生成标记信号；存储步骤，根据上述标记信号存储通过上述计数步骤生成的第N时钟计数值，其中，N为整数；以及比较步骤，将根据上述标记信号在上述存储步骤存储的第N+1时钟计数值与上述第N时钟计数值进行比较，并根据比较结果输出对于上述低电压差分信号的故障检测信号。 
根据本发明，在对液晶显示装置系统的时钟故障（clock fail）进行检测时，在液晶显示装置的时序控制器内利用生成规定频率的时钟的振荡器（oscillator）的时钟来监视（monitoring）低电压差分信号（Low Voltage Differential Signaling， LVDS）时钟，从而能够准确且可靠地判断液晶显示装置系统的故障（fail）状态。 
附图说明
图1是表示一般的液晶显示装置的结构的图。 
图2是表示一般的液晶显示装置的时序控制器的块结构图。 
图3是表示适用于本发明液晶显示装置的驱动控制装置的时序控制器主要部分结构图。 
图4是表示本发明液晶显示装置的时钟故障检测部的详细块结构图。 
图5是表示本发明液晶显示装置的时钟故障检测方法的流程图。 
图6至图8是表示本发明时钟故障检测装置和方法及包括上述时钟故障检测装置的液晶显示装置的时序控制器作用的时序图。 
具体实施方式
针对本发明，可以进行各种变换且可以具有多种实施例，下面将参照附图对特定实施例进行详细的说明。但是，本发明并非局限于特定的实施方式，应理解为本发明包括落在本发明的思想及技术范围内的所有变换、等同技术方案以及替代技术方案。在对本发明进行说明时，如果判断为对于相关的公知技术的具体说明使本发明的要旨模糊，将省略其详细说明。 
图3是表示适用于本发明的液晶显示装置的驱动控制装置的时序控制器的主要部分结构图，图4是表示本发明的液晶显示装置的时钟故障检测部的详细块结构图，图5是表示本发明的液晶显示装置的时钟故障检测方法的流程图。 
参照图3及图4，本发明的时钟故障检测装置200可以包括在液晶显示装置的时序控制器内，并且，时钟故障检测装置200可以包括时钟故障检测部230、故障模式数据生成部240及振荡器220。 
振荡器220可以生成使用于液晶显示装置的基准时钟osc_clk并输出。 
从振荡器220输出的基准时钟osc_clk可以向时钟故障检测部230输入。 
时钟故障检测部230可以包括时钟分频部231、计数器232、标记（Flag）信号生成部233、存储部235、236及比较部237。存储部235、236可以包括第一存储部235和第二存储部236。 
时钟分频部231可以对从振荡器220输出的基准时钟osc_clk进行分频并输 出分频后的时钟。 
例如，如图4所示，时钟分频部231可以对基准时钟osc_clk进行8分频并输出8分频时钟1/8osc_clk。在此，时钟分频部231可以由三个D触发器（flip flop）构成，但并不局限于此。并且，在本发明中说明的是时钟分频部231对基准时钟osc_clk进行8分频，但并不局限于此。 
参照图5，对时钟分频部231的分频动作进行说明，首先，从振荡器220输出的基准时钟osc_clk可以借助时钟分频部231的第一个触发器进行2分频。并且，2分频时钟1/2osc_clk可以借助第二个触发器和第三个触发器分别分频为4分频时钟1/4osc_clk及8分频时钟1/8osc_clk并输出（步骤S110）。 
标记信号生成部233可接收由时钟分频部231分频并输出的8分频时钟1/8osc_clk，并利用8分频时钟1/8osc_clk来生成标记信号cnt_flag。 
换而言之，标记信号生成部233接收8分频时钟1/8osc_clk和原本时钟，例如向液晶显示装置输入的低电压差分信号（LVDS）时钟，并利用上述的两种时钟信号来生成标记信号cnt_flag，以使后述的计数器232可以对低电压差分信号时钟进行计数（步骤S120，参照图5）。 
标记信号cnt-flag可用于重置（reset）低电压差分信号计数。正如后述，当标记信号cnt_flag为高电平时，可以在第一存储部235存储低电压差分信号时钟计数值。 
并且，标记信号cnt_flag可以使用于在第二存储部236存储第一存储部235所存储的低电压差分信号时钟计数值。为了将存储于第一存储部235的低电压差分信号时钟计数值存储于第二存储部236，标记信号cnt_flag须为高电平。 
标记信号生成部233在8分频时钟1/8osc_clk的周期Ts区间的起始位置生成标记信号cnt_flag并向后端的第一存储部235、第二存储部236的D触发器施加。即，上述标记信号cnt_flag向D触发器的时钟端子输入。 
计数器232参照上述标记信号来对从液晶显示装置系统输入的低电压差分信号时钟进行计数。 
经计数器232计数后的低电压差分信号时钟值LVDS_cnt在上述标记信号为高电平时存储于与计数器232的后端相连接的第一D触发器235（cnt_hold1）（步骤S130）。 
存储于上述第一D触发器235的低电压差分信号时钟值LVDS_cnt在上述 标记信号为高电平时存储于与第一D触发器235后端相连接的第二D触发器236（cnt_hold2）（步骤S140）。 
低电压差分信号时钟LVDS clk正常向时钟故障检测部230输入时，在第一D触发器235的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold1与在第二D触发器236的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold2一致。 
即，时钟故障检测部230的比较输出部237将在第一D触发器235的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold1与在第二D触发器236的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold2进行比较，如果低电压差分信号时钟值相异，就输出故障模式信号，而使液晶显示装置以故障模式驱动（步骤S150，步骤S160）。 
图5中示出的是比较输出部237包括比较器和与非门（NAND gate），但是本发明并不局限于此，考虑到设计性方面，可以多样地构成。例如，为了减少部件数量，比较输出部237可以包括异或门（exclusive-OR gate）。 
图7表示在第一D触发器235的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold1与在第二D触发器236的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold2相同的情况的例，第一D触发器235和第二D触发器236都同样存储有yy数据。 
图8表示在第一D触发器235的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold1与在第二D触发器236的低电压差分信号时钟计数值cnt_hold2相异的情况的例。 
即，在图8中，如果低电压差分信号时钟在中间被替换或暂时无法输入，此时在第一D触发器235存储zz数据，但在第二D触发器236仍然存在yy数据，从而存储于D触发器235、236的低电压差分信号时钟值相异，通过这种状况，时钟故障检测部230检测液晶显示装置的故障状况并向后端通知，来使液晶显示装置以故障模式进行工作。 
在本发明的实施例中，以用于存储低电压差分信号时钟值的存储部由两个D触发器构成的情况为例进行了说明，但本发明并不局限于此，为了加长对于低电压差分信号时钟值的监视（monitoring）区间，上述存储部可由两个以上的触发器构成。 

Claims (11)

1.一种时钟故障检测装置，其特征在于，包括：
时钟分频部，用于对由振荡器生成的基准时钟进行分频并输出；
计数器，用于对向液晶显示装置输入的低电压差分信号的时钟进行计数；
标记信号生成部，用于利用从上述时钟分频部输出的分频后的输出来生成标记信号；
存储部，根据上述标记信号存储从上述计数器输出的第N时钟计数值，其中，N为整数；以及
比较部，将根据上述标记信号存储于上述存储部的第N+1时钟计数值与上述第N时钟计数值进行比较，并根据比较结果输出对于上述低电压差分信号的故障检测信号。
2.根据权利要求1所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述存储部包括：
第一存储部，用于存储上述第N时钟计数值；以及
第二存储部，用于存储上述第N+1时钟计数值。
3.根据权利要求2所述的时钟故障检测装置，其特征在于，在上述标记信号为高电平的时刻，上述低电压差分信号的时钟的计数值存储于上述第一存储部、第二存储部。
4.根据权利要求1所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述比较部包括比较器和与非门。
5.根据权利要求1所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述比较部包括异或门。
6.根据权利要求1所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述分频部由D触发器构成。
7.根据权利要求1所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述分频部进行8分频。
8.根据权利要求2所述的时钟故障检测装置，其特征在于，上述第一存储部、第二存储部分别由触发器构成，上述第二存储部以串联方式与上述第一存储部的后端相连接。
9.一种液晶显示装置的时序控制器，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的时钟故障检测装置。
10.一种时钟故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
时钟分频步骤，对由振荡器生成的基准时钟进行分频并输出；
计数步骤，对向液晶显示装置输入的低电压差分信号的时钟进行计数；
标记信号生成步骤，利用通过上述时钟分频步骤得到的分频输出来生成标记信号；
存储步骤，根据上述标记信号存储通过上述计数步骤生成的第N时钟计数值，其中，N为整数；以及
比较步骤，将根据上述标记信号在上述存储步骤存储的第N+1时钟计数值与上述第N时钟计数值进行比较，并根据比较结果输出对于上述低电压差分信号的故障检测信号。
11.根据权利要求10所述的时钟故障检测方法，其特征在于，在上述时钟分频步骤对时钟进行8分频。
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