KR100385953B1 - 프레임 메모리를 내장하는 ｔｆｔ-ｌｃｄ의 구동 ｉｃ 및구동 ｉｃ에서의 데이터 동기 방법 - Google Patents

프레임 메모리를 내장하는 ｔｆｔ-ｌｃｄ의 구동 ｉｃ 및구동 ｉｃ에서의 데이터 동기 방법 Download PDF

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Abstract

프레임 메모리를 내장하는 TFT-LCD의 구동 IC 및 구동 IC에서의 데이터 동기 방법이 개시된다. 본 발명의 소오스 드라이버 회로는 프레임 메모리, 디지털-아날로그(D/A) 컨버터, 출력 버퍼 및 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러를 구비한다. 프레임 메모리는 외부의 호스트로부터 수신되는 데이터를 저장한다. D/A 컨버터는 프레임 메모리로부터 출력되는 데이터를 아날로그 전압으로 변환한다. 출력 버퍼는 D/A 컨버터로부터 출력되는 아날로그 전압을 수신하여 TFT LCD 패널로 출력한다. 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러는 수신되는 데이터가 저장될 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하고, 데이터가 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하여, 프레임 메모리의 데이터를 출력하는데, 하나의 수평 라인의 데이터가 프레임 메모리에 저장되면, 프레임 메모리에 저장된 수평 라인의 데이터를 병렬로 D/A 컨버터로 출력한다. 본 발명의 프레임 메모리를 내장하는 소오스 드라이버 회로 및 데이터 동기 방법에 의하여 외부로부터 입력되는 데이터와 TFT LCD 패널로 출력되는 데이터 사이에 동기가 정확히 맞추어진다. 따라서, 동기 불량에 따른 화질의 저하가 방지된다.

Description

프레임 메모리를 내장하는 ＴＦＴ-ＬＣＤ의 구동 ＩＣ 및 구동 ＩＣ에서의 데이터 동기 방법{Driver IC having internal frame memory for TFT-LCD and method for synchronizing data in the same}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 프레임 메모리를 내장하는 박막 트랜지스터-액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, 이하 LCD라 함)의 구동 회로 및 구동 회로에서의 데이터 동기 방법에 관한 것이다.
LCD는 크게 STN(Super Twisted Nematic) LCD와 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT라 함) LCD로 나뉜다. STN LCD를 구동하기 위한 집적회로(Integrated Circuit, 이하 IC라 함)는 STN LCD의 특성상 초당 10 프레임(frame) 이상의 동영상 표현이 어렵다. 그 이유는 STN LCD의 응답속도가 느리기 때문이다. 또한 STN LCD의 특성상 구동 IC가 초당 80 프레임 이상으로 프레임 데이터를 리프레쉬해 주어야 STN LCD 화면의 명암이 유지될 수 있다. 이러한 특성들로 인하여 STN LCD는 정지 화상이나 프레임 레이트(frame rate)가 낮은 동영상을 목적으로 하는 소형 LCD 패널에 사용된다. STN LCD의 또 하나의 특성은 구동 전압의 누적 RMS(Root Mean Square) 전압으로 액정의 온/오프가 결정된다는 것이다. 따라서, STN LCD의 구동 IC는 입력 화상(image)과 출력 화상 사이에 동기를 맞출 필요가 없다. 프레임 레이트가 낮고 화면 리프레쉬가 80Hz 정도로 높기 때문에 입력 화상과 출력 화상 사이에 동기가 안 맞아도 LCD 화면에 표시되는 시간이 작고, 구동 전압의 누적 RMS(Root Mean Suare) 전압으로 액정의 온/오프가 결정되므로 두 개의 프레임이 위아래로 겹쳐 표시되지는 않기 때문이다.
종래의 TFT LCD의 구동 IC는 일반적으로 프레임 메모리를 IC 내에 포함하지 않는다. 따라서, 구동 IC는 프레임의 시작을 알리는 시작 신호와 화면의 각 화소에 대한 색상 정보를 직렬로 수신하여, 한 라인(line)의 화상 데이터를 받으면 LCD 화면으로 병렬로 출력하고, 다음 라인의 데이터를 직렬로 받아 병렬로 출력하는 일을 반복한다. 상기의 반복을 통해 한 프레임의 화상 데이터를 LCD 화면에 출력한 후에 구동 IC가 다시 시작 신호를 외부 컨트롤러로부터 받으면, 구동 IC는 다시 LCD의 첫 째 라인부터 화상 데이터를 표시한다. 이와 같이 프레임 메모리를 포함하지 않는 TFT LCD 구동 IC는 외부 컨트롤러에서 보내주는 동기 신호에 맞추어 화상 데이터를 LCD 화면으로 출력한다. 따라서, 구동 IC가 입력 화상과 출력 화상 사이에 따로 동기를 맞출 필요가 없다.
한편, 소형 TFT LCD 구동 IC가 프레임 메모리를 내장하는 경우가 있다. TFT LCD는 STN LCD와 달리 트랜지스터 구조의 커패시터 화소에 전압이 차아지되고 유지된다. STN LCD의 경우에는 구동 전압의 RMS 전압이 사용되므로, 한 번의 리프레쉬 만으로 화면에 표시되는 화상이 달라지지 않지만, TFT LCD의 경우에는 한 번의 리프레쉬 만으로 화상이 달라질 수 있다. 즉, 화면의 리프레쉬 중에 프레임 메모리의 내용이 바뀌면, 화면의 화상이 바뀐다. 따라서, TFT LCD의 경우에는 구동 IC로 입력되는 입력 화상과 LCD로 출력되는 출력 화상 사이에 동기가 필요하다. 동기가 맞지 않거나, 화면의 리프레쉬 중에 프레임 메모리의 데이터가 바뀌면 화면에 두 개의 화상이 위아래로 분할되어 표시된다.
그러므로, 프레임 메모리를 내장하는 TFT LCD 구동 IC에 있어서 입력 화상과출력 화상 사이의 동기를 맞추어 화면에 화상이 분할되어 표시되는 것을 방지하는 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 입력 데이터와 출력 데이터 사이의 동기를 맞추어 화질의 열화를 방지하는, 프레임 메모리를 내장하는 TFT LCD 구동 IC를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 프레임 메모리를 내장하는 TFT LCD 구동 IC에 있어서, 입력 데이터와 출력 데이터 사이의 동기를 맞추는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 TFT LCD 모듈을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC를 구체적으로 나타내는 블록도이다.
도 3a는 모드 1에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC 동작을 타내는 흐름도이다.
도 3b는 모드 2에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC의 동작을 타내는 흐름도이다.
도 3c는 모드 3에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC의 동작을 타내는 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC에 포함되는 라인 엔드 감지 회로의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC에 포함되는 라인 엔드 감지 회로를 구체적으로 도시한 도면이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명은 박막 트랜지스터(TFT)-액정 표시 장치(LCD)를 위한 소오스 드라이버 회로에 관한 것이다. 본 발명의 소오스 드라이버 회로는 수신되는 데이터를 저장하는 프레임 메모리; 상기 프레임 메모리로부터 출력되는 데이터를 아날로그 전압으로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터; 상기 디지털-아날로그 컨버터로부터 출력되는 아날로그 전압을 수신하여 TFT LCD 패널로 출력하는 출력 버퍼; 상기 데이터가 저장될 상기 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하고, 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하여, 상기 프레임 메모리의 데이터를 출력하는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러로서, 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되면, 상기 프레임 메모리에 저장된 수평 라인의 데이터를 병렬로 상기 디지털-아날로그 컨버터로 출력시키는 상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러를 구비한다.
바람직하기로는, 상기 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로는 동작 모드 설정을 위한 레지스터를 더 구비한다. 또한 바람직하기로는, 상기 프레임 메모리는 한 프레임의 데이터를 저장할 수 있는 크기이다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명은 박막 트랜지스터(TFT)-액정 표시 장치(LCD)를 위한 소오스 드라이버 회로에서 외부로부터 입력되는 데이터와 TFT-LCD 패널로 출력되는 데이터 사이의 동기를 맞추는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 데이터 동기 방법은 (a) 상기 입력되는 데이터가 저장될 내부의 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하는 단계; (b) 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하는 단계; (c) 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되면, 상기 프레임 메모리에 저장된 수평 라인의 데이터를 병렬로 디지털-아날로그 컨버터로 입력시키는 단계; (d) 상기 디지털-아날로그 컨버터에서 아날로그 전압으로 변환된 데이터를 출력 버퍼를 통해 상기 TFT-LCD 패널로 출력하는 단계를 구비한다.
바람직하기로는, 상기 (a) 단계는 외부로부터 수신되는 시작 주소 설정 명령을 통해 상기 입력되는 데이터가 저장될 상기 프레임 메모리의 시작 주소를 인식한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그리고 본 명세서에서는 설명의 편의상 각 도면을 통하여 동일한 역할을 수행하는 신호는 동일한 참조 부호로 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 모듈(10)을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 모듈(10)은 TFT LCD 패널(20), 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30), 파워 IC(40) 및 게이트 드라이버 IC(50)를 구비한다. 설명의 편의상, 외부에서 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)로 화상 데이터를 전송하는 시스템을 호스트(host)(60)라고 명명하고, LCD 모듈(10)과 함께 도시한다.
소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 호스트(60)에서 화상 데이터를 수신하여, 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30) 내부의 프레임 메모리에 저장한다. 프레임 메모리에 저장된 화상 데이터는 전압 레벨이 바뀌어 TFT LCD 패널(20)로 주기적으로 출력된다. 파워 IC(40)는 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)와 게이트 드라이버 IC(50)으로 TFT LCD를 구동할 수 있는 고전압을 발생시키는 IC이다. 게이트 드라이버 IC(50)는 TFT LCD 패널(20)을 구성하는 박막 트랜지스터들의 게이트를 온/오프한다.
좀 더 구체적으로 설명하면, LCD 패널(20)은 상세히 도시되지는 않았지만, 다수의 가로줄(열)과 세로줄(행)로 형성되는 박막 트랜지스터들 및 상판, 하판 사이에 액정 주입에 의하여 형성되는 커패시터 셀들로 구성된다. 각각의 열을 구성하는 박막 트랜지스터들의 게이트는 각 라인별로 연결되어 게이트 드라이버 IC(30)으로부터 게이트 구동 전압을 입력받는다. 그러므로, 박막 트랜지스터들은 열별로 온/오프된다. 각각의 행을 이루는 박막 트랜지스터들의 소오스는 각 라인별로 연결되어 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)와 접속된다. 따라서, TFT의 게이트에 게이트 구동 전압이 인가되어 턴온되었을 때, 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)로부터 출력되는 화상 데이터가 TFT의 소오스를 통하여 각 셀에 입력된다. 이 때, 하나의 셀이 화소 단위가 되거나, 또는 몇 개의 셀이 화소 단위가 된다. 칼라 TFT LCD에서는 각 화상 데이터는 R, G, B 데이터로 구성되므로, 3개의 셀이 하나의 화소가 된다.
소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)로부터 출력되는 화상 데이터는 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)로 입력되는 화상 데이터와 수평 라인 단위로 동기가 맞추어져 출력된다. 즉, 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 수평 라인 단위로 화상 데이터가 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 인식하여 화상 데이터를 한 라인씩 병렬로 TFT LCD 패널(20)로 출력한다. 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)의 상세한 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 기술된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)를 구체적으로 나타내는 블록도이다. 설명의 편의상, 호스트(60) 및 TFT LCD 패널(20)이 함께 도시된다. 도 2를 참조하면, 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 호스트 인터페이스부(310), 프레임 메모리(320), D/A 컨버터(Digital-to-Analog Converter)(330), 출력 버퍼(340), 오실레이터(350), 레지스터(360) 및 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)를 포함한다.
호스트 인터페이스부(310)는 외부의 호스트(60)로부터 화상 데이터를 수신하여 프레임 메모리(320)로 전달한다. 호스트 인터페이스(310)는 각종의 제어 신호들을 레지스터(360) 또는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)로 전송하는 인터페이스 역할도 한다. 프레임 메모리(320)는 호스트 인터페이스(310)를 통해 수신되는 화상 데이터를 저장한다. 프레임 메모리(320)는 한 프레임의 화상 데이터를 저장할 수 있는 크기인 것이 바람직하다.
레지스터(360)에는 TFT LCD의 각종의 동작 모드를 결정하는 정보들이 설정된다. 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 게이트 드라이버 IC(50)로 프레임의 시작 클록과 동기 클록을 발생시키고, 프레임 메모리(320)를 주기적으로 스캔(scan)하여 화상 데이터를 프레임 메모리(320)로부터 출력시킨다. 프레임 메모리(320)로부터 출력된 이진의(binary) 화상 데이터는 D/A 컨버터(330)에서 아날로그 전압으로 변환된다. D/A 컨버터(330)에서 출력되는 아날로그 전압은 출력 버퍼(340)를 통하여 TFT LCD 패널(20)에 인가된다. 오실레이터(350)는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)의 내부에서 사용되는 클록(CLK)을 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 모듈(10)은 후술하는 모드1 내지 모드3을 포함하여 다수의 동작 모드를 가진다. 모드의 설정은 레지스터(360)의 설정을 통해 이루어진다. 도 3a 내지 도3c는 모드 1 내지 모드 3에서의 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)의 동작을 각각 나타내는 흐름도이다. 도 3a 내지 도 3c를 함께 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 모드 1은 프레임 전송률 및 프레임의 시작이 자동으로 감지되는 모드이다.
호스트(60)는 첫 번째 데이터를 프레임 메모리(320)로 전송하기 전에, 스캔카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)로 전송되는 데이터가 쓰여질 프레임 메모리(320)의 시작 주소를 설정하는 명령인 시작 주소 설정 명령을 보낸다(S11). 그런 다음, 호스트(60)는 프레임 데이터를 연속으로 전송하고, 전송된 데이터는 프레임 메모리(320)에 저장된다(S12). 한 프레임의 마지막 데이터가 프레임 메모리(320)에 쓰여진 이후에, 호스트(60)는 다시 프레임 메모리(320)의 시작 주소를 설정하기 위한 시작 주소 설정 명령을 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)로 보낸다(S13). 따라서, 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 호스트(60)에서 보내 오는 시작 주소 설정 명령을 감지함으로써 프레임 전송률(또는 프레임당 전송시간)을 계산할 수 있고, 프레임의 각 수평라인이 프레임 메모리(320)에 쓰여졌는지 여부도 알 수 있다.
스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 호스트(60)에서 보내 오는 시작 주소 설정 명령 사이에 소요되는 클록수를 카운트하여, 프레임당 클록수를 구함으로써 프레임 전송률를 계산한다(S14). 한 클록의 시간은 일정하므로 프레임당 클록수를 한 클록의 시간으로 곱합으로써, 프레임당 전송 시간이 계산된다. 프레임당 전송시간의 역수는 프레임 전송률이 된다. 그리고, 프레임당 클록수를 수평 라인수로 나눔으로써(S15), 수평 라인당 클록수가 계산된다(S16). 수평 라인당 클록수에 한 클록의 시간을 곱합으로써, 수평 라인당 프레임 메모리(320)로의 저장 시간이 계산된다(S16). 따라서, 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 프레임의 각 수평 라인의 데이터가 프레임 메모리(320)에 쓰여졌는지 여부를 알 수 있다. 하나의 수평 라인에 해당하는 데이터가 프레임 메모리(320)에 쓰여지면, 이를 인식하는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 수평 라인별로 프레임 메모리(320)의 데이터를 스캔하여, 스캔된 데이터를 D/A 컨버터(330)로 병렬로 출력한다(S17). D/A 컨버터(330)에서 아날로그 전압으로 변환된 화상 데이터는 출력 버퍼(340)를 통해 TFT LCD 패널(20)로 출력되어 디스플레이된다(S18).
모드 1에서 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)의 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)의 동작에 대해 좀 더 상세하게 설명하기 위해 도 4 및 도 5를 참조한다. 도 4는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(320)에 포함되는 라인 엔드 감지 회로를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(320)는 클록 카운터(710), 디바이더(720) 및 비교기(730)를 포함하는 라인 엔드 감지 회로를 구비한다. 클록 카운터(710)는 오실레이터(도 2의 350)로부터 입력되는 클록(CLK)을 계속 카운트하여, 카운트 값(CNT)을 출력한다. 카운트 값(CNT)은 디바이더(720) 및 비교기(730)로 입력된다. 디바이더(720)는 한 프레임에 해당하는 클록(CLK)의 카운트 값(CNT)을 소정의 수평 라인수로 나눈다. 수평 라인수는 대개 고정된 값이다. 그리고, 한 프레임에 해당하는 클록수는 전술한 시작 주소 설정 명령을 통해서 알 수 있다. 한 프레임 데이터의 전송 시작시 호스트(60)는 시작 주소 설정 명령을 보낸다. 시작 주소 설정 명령이 입력되면, 클록 카운터(710)는 리셋되어 초기화된다. 따라서, 클록 카운터(710)가 리셋된후, 다음 리셋까지 카운트한 클록수가 한 프레임의 클록수가 된다.
디바이더(720)에서 얻어진 수평 라인당 클록수(FCK)는 비교기(730)로 입력된다. 비교기(730)는 카운트 값(CNT)과 수평 라인당 클록수(FCK)를 비교하여 두 값이 일치하거나, 카운트 값(CNT)이 수평 라인당 클록수(FCK)의 정수배이면, 라인 엔드 신호(LWE)를 출력한다. 카운트 값(CNT)이 수평 라인당 클록수(FCK)와 일치하거나 수평 라인당 클록수(FCK)의 정수배이면, 하나의 수평 라인에 해당하는 데이터의 전송이 완료되었음을 의미한다. 라인 엔드 신호(LWE)가 발생하면, 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러(370)는 한 수평 라인의 데이터를 프레임 메모리(320)로부터 스캔하여 병렬로 D/A 컨버터(330)로 출력한다.
도 5는 도 4에 도시된 라인 엔드 감지 회로를 좀 더 구체적으로 보여주는 도면이다. 도 5에 도시된 라인 엔드 감지 회로에서는 클록 카운터(810)가 다수 개의 플립플롭(810_1 ~ 810_n)으로 구성된다. 제1 플립 플롭(810_1)으로는 클록(CLK)이 입력되고, 제1 플립 플롭(810_1)의 출력(Q)은 제2 플립플롭(810_2)으로 입력된다. 제2 플립 플롭(810_2)의 출력(Q)은 제3 플립플롭(810_3)으로 입력된다. 이와 같이, 제 n-1 플립플롭(810_n-1)의 출력(Q)은 제 n 플립플롭(810_n)으로 입력된다. 제1 내지 제 n 플립 플롭(810_1 ~ 810_n)의 출력은 클록(CLK)의 카운트값이 된다. 그런데, 제1 내지 제4 플립 플롭(810_1 ~ 810_4)의 출력은 비교기(830)로 입력되고, 제 n 내지 제 n-3 플립플롭(810_n ~ 810_n-3)의 출력은 디바이더(820)로 입력된다. 즉, 카운트 값을 이루는 비트들 중 상위 4비트들은 디바이더(820)로 입력되고, 하위 4비트는 비교기(830)로 입력된다. 디바이더(820)는 상위 4비트의 카운트값을 수평 라인수로 나누어 수평 라인당 클록수(FCK)를 계산한다. 비교기(820)는 하위 4비트의 카운트값과 수평 라인당 클록수(FCK)를 비교하여 두 값이 일치하면, 라인 엔드 신호(LWE)를 출력한다. 도 5에 도시된, 라인 엔드 감지 회로에서는 디바이더(820)가 카운트값의 상위 4비트만 이용함으로써, 실제 한 프레임에 해당하는 클록수와 약간 오차가 있을 수 있다. 그러나, 이 오차를 무시할 수 있을 정도의 충분한 수의 상위 비트를 이용하면, 도 5에서와 같이 라인 엔드 감지 회로가 간단해질 수 있다.
이번에는 도 3b를 참조하여, 모드 2에서의 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)의 동작을 설명한다. 모드 2는 프레임 전송률을 레지스터(도 2의 360)에 미리 설정함으로써, 프레임 전송률은 고정되고, 프레임의 시작은 자동으로 감지되는 모드이다.
먼저, 프레임 전송률이 레지스터(도 2의 360)에 설정된다(S21). 프레임 전송률이 고정되어 있으므로, 고정된 프레임 전송률과 수평 라인수를 이용하여 수평 라인당 클록수가 계산된다(S22). 수평 라인당 클록수를 다시 한 클록당 시간으로 곱합으로써 라인당 저장시간이 계산된다(S22). 프레임의 시작은 호스트로부터 전송되는 시작 주소 설정 명령을 통해 자동으로 감지한다(S23). 스캔 카운터 및 컨트롤러(370)는 수평 라인당 저장 시간과 프레임의 시작을 알고 있으므로, 한 수평 라인의 데이터가 프레임 메모리에 저장되면, 이를 인식하여 데이터를 스캔하고 스캔된 데이터를 D/A 컨버터(330)로 병렬로 출력한다(S25). D/A 컨버터(330)에서 아날로그 전압으로 변환된 화상 데이터는 출력 버퍼(340)를 통해 TFT LCD 패널(20)로 출력되어 디스플레이된다(S25).
마지막으로 도 3c를 참조하여, 모드 3에서의 소오스 드라이버 및 컨트롤러IC(30)의 동작을 설명한다. 모드 3은 프레임의 시작은 자동으로 감지하고, 수평 라인의 끝은 호스트로부터 전송되는 라인 엔드 명령을 수신하여 알아내는 모드이다.
먼저, 스캔 카운터 및 컨트롤러(370)가 호스트로부터 전송되는 시작 주소 설정 명령을 통해 프레임의 시작을 감지한다(S31). 호스트는 하나의 수평 라인에 해당하는 데이터를 전송하고, 전송된 데이터는 프레임 메모리(320)에 저장된다(S32). 한 라인의 데이터를 전송하면, 호스트는 라인 엔드 명령을 스캔 카운터 및 컨트롤러(370)로 전송한다(S33). 라인 엔드 명령을 수신하면, 스캔 카운터 및 컨트롤러(370)는 프레임 메모리(320)에 저장된 수평 라인의 데이터를 스캔하고 스캔된 데이터를 D/A 컨버터(330)로 병렬로 출력한다(S34). D/A 컨버터(330)에서 아날로그 전압으로 변환된 화상 데이터는 출력 버퍼(340)를 통해 TFT LCD 패널(20)로 출력되어 디스플레이된다(S35).
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 호스트(60)로부터 수신되는 프레임 메모리(320)의 시작 주소 설정 명령을 통해, 프레임 메모리(320)로 저장되는 화상 데이터의 시작을 인식한다. 그리고, 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 호스트(60)로부터 전송되는 라인 엔드 명령을 수신하거나 또는 수평 라인당 클록수(또는 수평 라인당 저장 시간)를 계산하여, 한 수평 라인에 해당하는 화상 데이터가 프레임 메모리(320)로 전송 완료되었는지를 인식한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 호스트(60)로부터 입력되는 화상 데이터와 출력되는 화상 데이터 사이의 동기를 수평 라인 단위로 정확히 맞출 수 있다. 따라서, 동기 불량에 따른화질의 저하가 방지된다.
본 발명의 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)는 이를 채용하는 TFT LCD 모듈이 사용되는 용도에 따라, 전술한 모드들 중의 가장 적절한 하나의 모드로 동작할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 소오스 드라이버 및 컨트롤러 IC(30)를 채용하는 TFT LCD 모듈(10)은 소형 휴대 단말기에 효과적으로 사용될 수 있다. 휴대 단말기의 화면에는 주로 동화상 또는 문자 화상이 표시된다. 일반적으로 휴대 단말기의 화상 통화시에는 초당 30 프레임(30 frame/s)의 속도로 동화상을 송수신하는 것이 필요하다. 그리고, 문자 화상을 화면에 표시하는 경우에는 프레임 레이트가 30 frame/s 보다 낮다. 문자 화상은 10 frame/s 정도의 낮은 프레임 레이트로도 충분히 표시 가능하다. 휴대 단말기에서 동화상과 문자 화상은 번갈아 가면서 표시되는 것이 일반적이다. 따라서, 프레임 전송률이 고정된 모드 2 보다는 프레임 전송률을 계산하고, 계산된 프레임 전송률에 따라 데이터를 TFT LCD 패널로 출력시키는 모드 1로 TFT LCD 모듈(10)을 동작시키는 것이 소비 전류를 감소시키는데 더 효과적일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 프레임 메모리를 내장하는 소오스 드라이버 회로 및 데이터 동기 방법에 의하여 외부로부터 입력되는 데이터와 TFT LCD 패널로 출력되는 데이터 사이에 동기가 정확히 맞추어진다. 따라서, 동기 불량에 따른 화질의 저하가 방지된다.

Claims (13)

  1. 박막 트랜지스터(TFT)-액정 표시 장치(LCD)를 위한 소오스 드라이버 회로에 있어서,
    수신되는 데이터를 저장하는 프레임 메모리;
    상기 프레임 메모리로부터 출력되는 데이터를 아날로그 전압으로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터;
    상기 디지털-아날로그 컨버터로부터 출력되는 아날로그 전압을 수신하여 TFT LCD 패널로 출력하는 출력 버퍼;
    상기 데이터가 저장될 상기 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하고, 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하여, 상기 프레임 메모리의 데이터를 출력하는 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러로서, 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되면, 상기 프레임 메모리에 저장된 수평 라인의 데이터를 병렬로 상기 디지털-아날로그 컨버터로 출력시키는 상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러는
    외부로부터 수신되는 시작 주소 설정 명령을 통해 상기 데이터가 저장될 상기 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로는
    동작 모드 설정을 위한 레지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 프레임 메모리는
    한 프레임의 데이터를 저장할 수 있는 크기인 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러는
    소정의 클록을 카운트하여, 카운트 값을 출력하는 클록 카운터;
    상기 카운트 값 중에서 상기 데이터의 한 프레임에 해당하는 카운트 값을 소정의 수평 라인 수로 나누어 수평 라인당 클록수를 출력하는 디바이더;
    상기 카운트 값을 상기 수평 라인당 클록수와 비교하여, 상기 카운트 값이 상기 수평 라인당 클록수와 일치하거나 정수배가 되면, 라인 엔드 신호를 발생하는비교기를 포함하며,
    상기 라인 엔드 신호가 발생하면, 상기 프레임 메모리에 저장된 하나의 수평 라인의 데이터를 스캔하여, 상기 스캔된 데이터를 병렬로 출력하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 클록 카운터는 각각 상기 카운트 값을 구성하는 각 비트를 출력하는 다수의 플립 플롭들을 포함하고,
    상기 디바이더는 상기 카운트 값을 구성하는 비트들 중 소정 개수의 상위 비트들을 수신하여 상기 한 프레임에 해당하는 카운트 값으로 사용하며,
    상기 비교기는 상기 카운트 값을 구성하는 비트들 중 소정 개수의 하위 비트들을 수신하여 상기 수평 라인당 클록수와 비교하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러는 소정의 프레임 전송률과 소정의 수평 라인수를 이용하여 수평 라인당 전송 시간을 계산하고, 상기 수평 라인당 전송 시간의 경과를 통하여 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하며,
    상기 프레임 전송률은 외부에서 설정되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 카운터 및 타이밍 컨트롤러는
    상기 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장될 때마다 전송되는 라인 엔드 명령을 수신함으로써, 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD용 소오스 드라이버 회로.
  9. 박막 트랜지스터(TFT)-액정 표시 장치(LCD)를 위한 소오스 드라이버 회로에서 외부로부터 입력되는 데이터와 TFT-LCD 패널로 출력되는 데이터 사이의 동기를 맞추는 방법에 있어서,
    (a) 상기 입력되는 데이터가 저장될 내부의 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하는 단계;
    (b) 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하는 단계;
    (c) 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되면, 상기 프레임 메모리에 저장된 수평 라인의 데이터를 병렬로 디지털-아날로그 컨버터로 입력시키는 단계;
    (d) 상기 디지털-아날로그 컨버터에서 아날로그 전압으로 변환된 데이터를 출력 버퍼를 통해 상기 TFT-LCD 패널로 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로하는 데이터 동기 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    외부로부터 수신되는 시작 주소 설정 명령을 통해 상기 입력되는 데이터가 저장될 상기 프레임 메모리의 시작 주소를 인식하는 것을 특징으로 하는 데이터 동기 방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    소정의 클록을 카운트하여, 상기 데이터의 한 프레임에 해당하는 카운트 값인 프레임당 클록수를 구하는 단계;
    상기 프레임당 클록수를 소정의 수평 라인 수로 나누어 수평 라인당 클록수를 구하는 단계;
    상기 클록의 카운트 값을 상기 수평 라인당 클록수와 비교하여, 상기 카운트 값이 상기 수평 라인당 클록수와 일치하거나 정수배가 되면, 라인 엔드 신호를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 동기 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 데이터 동기 방법은 상기 (b) 단계 이전에 상기 데이터의 프레임 전송률을 설정하는 단계를 더 구비하며,
    상기 (b) 단계는 소정의 프레임 전송률과 소정의 수평 라인수를 이용하여 수평 라인당 전송 시간을 계산하고, 상기 수평 라인당 전송 시간의 경과를 통하여 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하는 것을 특징으로 하는 데이터 동기 방법.
  13. 제9 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 하나의 수평 라인의 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장될 때마다 전송되는 라인 엔드 명령을 수신함으로써, 상기 데이터가 상기 프레임 메모리에 저장되었는지 여부를 수평 라인 단위로 인식하는 것을 특징으로 하는 데이터 동기 방법.
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