KR100423135B1 - Lcd module using low-voltage differential signaling and system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 노트북 컴퓨터, 모니터, 텔레비전 및 공장자동화(F/A : Factory Automation) 기기 등에 적용되는 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display) 모듈 및 그 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 저전압 차동 신호전송(LVDS : Low Voltage Differential Signaling)을 이용한 액정 표시 장치 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 액정 표시 장치 시스템은 색신호, 클럭신호 및 전원신호를 생성하는 그래픽 시스템과 상기 시스템으로부터 전송된 신호에 따라 표시 동작을 수행하는 액정 표시 장치 모듈(LCD module : 이하, '액정 표시 장치 모듈'이라 한다.)로 구성된다.In general, a liquid crystal display system includes a graphic system for generating a color signal, a clock signal, and a power signal, and a liquid crystal display module for performing a display operation according to a signal transmitted from the system. It is called).
도1에는 이러한 종래의 액정 표시 장치 시스템이 도시되어 있다.1 shows such a conventional liquid crystal display system.
상기 도1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치 시스템에 따르면, 그래픽 시스템은 그래픽 제어기(11)와 전원 공급부(12)로 구성되며, 액정 표시 장치 모듈은 데이타 래치부(21), 타이밍 발생부(22), 전압 발생부(23), 상부 및 하부 행구동부(24, 25), 열구동부(26), 액정 패널(27) 및 다수의 구동 집적회로(28)로 구성된다.As shown in FIG. 1, according to the conventional liquid crystal display system, the graphic system includes a
상기 그래픽 제어기(11)는 화상 표시에 필요한 색신호(RGB), 클럭신호(CLK) 및 동기신호(Sync)를 생성하며, 전원 공급부(12)는 액정 표시 장치 모듈에 필요한 전원전압(VCC)과 접지 전위(GND)를 제공한다. 통상, 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈은 커넥터(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되며, 상기 그래픽 시스템의 신호들은 상기 커넥터를 통해 액정 표시 장치 모듈로 전송된다.The
데이타 래치부(21)는 색신호(RGB)를 시간 지연시켜 상부 및 하부 행구동부(24, 25)에 출력시키며, 타이밍 발생부(22)는 데이타 래치부(21)로부터의 클럭신호(CLK) 및 동기신호(Sync)에 따라 액정 패널(27)의 구동에 필요한 제어신호를 생성하여 상부 및 하부 행구동부(24, 25)와 열구동부(26)에 출력시킨다. 전압 발생부(23)는 그래픽 시스템으로부터 제공된 전원신호로부터 액정 패널의 구동에 필요한 계조 전압, 게이트 온/오프 전압을 생성하여 상기 각 구동부(24, 25, 26)에 출력시키는 동시에 타이밍 제어부(22) 및 데이타 래치부(21)의 동작에 필요한 전압을 생성하여 출력시킨다. 상기 상부 및 하부 행구동부(24, 25)와 열구동부(26)는 다수의 구동 집적회로(28)를 통해 액정 패널(27)을 구동하며, 이에 따라 상기 액정 패널(27)에서는 의도하는 화상 표시가 이루어진다.The
그런데, 상기한 종래의 액정 표시 장치 모듈이 실제로 제조될 때, 상기 데이타 래치부(21), 타이밍 발생부(22), 전압 발생부(23), 행 및 열구동부(24, 25, 26)가 인쇄회로기판(도시하지 않음) 상에 구현되므로, 액정 표시 장치 모듈내에서 상기 액정 패널(27)이 차지하는 면적이 좁다. 이것은 화면의 유효 표시 면적의 감소로 이어지며, 액정 표시 장치 본래의 경박단소의 실현이 어려워진다. 특히, 액정 표시 장치의 해상도가 높아지고, 표시할 수 있는 컬러의 수가 늘어남에 따라 상기와 같은 인터페이스 회로가 상대적으로 복잡해짐과 동시에 그 부피도 커진다. 이에 따라, 상기 언급된 액정 표시 장치의 유효 표시 면적 감소는 더욱 심각해진다. 액정 표시 장치를 이용하려는 세트 제조업자는 액정 표시 장치 모듈의 크기는 작으면서 유효 표시 면적은 큰 액정 표시 장치 모듈을 원하므로, 보다 컴팩트한 액정 표시 장치 모듈의 개발이 요청되고 있다.By the way, when the above-described conventional liquid crystal display module is actually manufactured, the
최근, 다수의 신호선을 조합하여 두 개의 전송 라인에 실어 보내는 저전압 차동 신호전송 기술이 개발되면서, 이러한 기술이 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈 사이의 신호선 수를 감소시키는 데 기여하고 있다. 그러나, 아직까지 이러한 저전압 차동 신호전송은 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈 사이의 신호선 수를 감소하는 데에만 적용되고 있다.Recently, as a low voltage differential signal transmission technology that combines a plurality of signal lines and loads them on two transmission lines has been developed, these techniques contribute to reducing the number of signal lines between the graphic system and the liquid crystal display module. However, such low voltage differential signaling has only been applied to reduce the number of signal lines between the graphic system and the liquid crystal display module.
이 발명은 상기한 기술적 배경 하에 도출된 것으로서, 저전압 차동 신호전송을 이용하여 액정 표시 장치 모듈 내부의 구성요소를 그래픽 시스템에 실장하는 것을 가능하도록 함으로써 보다 컴팩트한 액정 표시 장치 모듈을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is derived from the above technical background, and provides a more compact liquid crystal display module by enabling the mounting of components inside the liquid crystal display module in a graphic system using low voltage differential signal transmission.
이 발명의 다른 목적은 이러한 액정 표시 장치 모듈을 이용한 액정 표시 장치 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display system using the liquid crystal display module.
도1은 종래의 액정 표시 장치 시스템의 구성도.1 is a configuration diagram of a conventional liquid crystal display system.
도2는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 시스템의 구성도.2 is a configuration diagram of a liquid crystal display system according to an embodiment of the present invention.
이 발명에 따른 액정 표시 장치 시스템은 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈로 구성되며, 데이타 래치부, 타이밍 발생부 및 전압 발생부는 상기 그래픽 시스템 내에 실장된다.The liquid crystal display system according to the present invention comprises a graphic system and a liquid crystal display module, and a data latch unit, a timing generator and a voltage generator are mounted in the graphic system.
그리고, 그래픽 시스템 내의 상기 각 구성요소에서 출력되는 신호는 저전압 차동 신호전송 송신기를 통해 디지탈화 한 뒤 상기 액정 표시 장치 모듈로 고주파 전송된다. 상기 액정 표시 장치 모듈에는 저전압 차동 신호전송 수신기가 포함되어 있으며, 이 수신기는 상기 그래픽 시스템의 저전압 차동 신호전송 송신기로부터 전송된 신호를 복구한 뒤 대응하는 행구동부 또는 열구동부에 출력시킨다. 상기 각 행구동부 또는 열구동부는 다수의 구동 집적회로를 통해 액정 패널을 구동함으로써 의도하는 화상 표시가 이루어진다.The signal output from each of the components in the graphic system is digitalized through a low voltage differential signaling transmitter and then transmitted to the liquid crystal display module at a high frequency. The liquid crystal display module includes a low voltage differential signaling receiver, which recovers a signal transmitted from the low voltage differential signaling transmitter of the graphic system and outputs the signal to a corresponding row driver or column driver. Each row driver or column driver drives the liquid crystal panel through a plurality of driving integrated circuits, thereby achieving desired image display.
이 발명에 따른 액정 표시 장치 시스템에서는 저전압 차동 신호전송의 이용으로 액정 표시 장치 모듈 내부의 구성 요소가 상당 부분 그래픽 시스템으로 이전될 수 있다. 또한, 상기 저전압 차동 신호전송 송신기 및 수신기는 매우 감소된 수의 신호선에 의해 신호전송을 수행하므로, 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈 사이의 신호선 수가 감소될 수 있다.In the liquid crystal display system according to the present invention, the components inside the liquid crystal display module may be largely transferred to the graphic system by using low voltage differential signal transmission. In addition, since the low voltage differential signaling transmitter and receiver perform signal transmission by a very reduced number of signal lines, the number of signal lines between the graphic system and the liquid crystal display module can be reduced.
그리고, 상기 데이타 래치부, 타이밍 발생부 및 전압 발생부는 그래픽 시스템 내의 동일 회로기판 상에 동일한 전원조건 하에서 동작하므로, 불필요한 특성 임피던스(impedance)의 발생이 방지된다.In addition, since the data latch unit, the timing generator, and the voltage generator operate under the same power supply condition on the same circuit board in the graphic system, unnecessary generation of characteristic impedance is prevented.
상기한 이 발명의 목적, 특징 및 잇점은 도면을 참조한 아래의 상세한 실시예 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.The objects, features and advantages of this invention described above will become more apparent from the following detailed description of the embodiments with reference to the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a liquid crystal display system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 시스템은 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈(도2에서 'LCD 모듈'로 표기되어 있음)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal display system according to the exemplary embodiment of the present invention is composed of a graphic system and a liquid crystal display module (denoted as 'LCD module' in FIG. 2).
보다 상세하게, 상기 그래픽 시스템은 그래픽 제어기(31), 전원 공급부(32), 데이타 래치부(33), 타이밍 제어부(34), 전압 발생부(35) 및 LVDS(Low Voltage Differential Signaling : 저전압 차동 신호전송) 송신기(36)로 구성된다. 상기 액정 표시 장치 모듈은 LVDS 수신기(41), 상부 및 하부 행구동부(42, 43), 열구동부(44), 액정 패널(45) 및 상기 각 구동부(42, 43, 44)와 액정 패널(45) 사이에 연결되는 다수의 구동 집적회로(46)로 구성된다.More specifically, the graphic system includes a
상기한 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 시스템에서는 데이타 래치부(33), 타이밍 발생부(34) 및 전압 발생부(35)가 그래픽 시스템내에 실장되어 있다. 이러한 구조는 그래픽 시스템에 실장된 LVDS 송신기(36)와 액정 표시 장치 모듈에 실장된 LVDS 수신기(41)에 의해 달성된다.In the liquid crystal display system according to the embodiment of the present invention described above, the
상기 그래픽 제어기(31)는 화상 표시에 필요한 색신호(RGB), 클럭신호(CLK) 및 동기신호(Sync)를 생성하며, 전원 공급부(32)는 액정 표시 장치 모듈에 필요한 전원전압(VCC)과 접지 전위(GND)를 제공한다. 데이타 래치부(33)는 색신호(RGB)를 시간 지연시켜 LVDS 송신기(36)에 출력시키며, 타이밍 발생부(34)는 데이타 래치부(33)로부터의 클럭신호(CLK) 및 동기신호(Sync)에 따라 액정 패널(45)의 구동에 필요한 제어신호를 생성하여 상기 LVDS 송신기(36)에 출력시킨다. 전압 발생부(35)는 그래픽 시스템으로부터 제공된 전원신호로부터 액정 패널(45)의 구동에 필요한 계조 전압, 게이트 온/오프 전압을 생성하여 상기 LVDS 송신기(36)에 출력시킨다.The
상기 LVDS 송신기(36)는 각 입력된 신호 데이타를 디지탈화 한 뒤 상기 액정 표시 장치 모듈 내부의 LVDS 수신기(41)에 상기 디지탈 데이타를 고주파 전송시킨다. 상기 LVDS 송신기(36) 및 수신기(41)는 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈간의 신호선 수를 감소시킬 뿐만 아니라 액정 표시 장치 모듈 내의 많은 구성요소를 그래픽 시스템으로 이전시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 액정 표시 장치 모듈의 크기가 감소하여 더욱 컴팩트한 설계가 가능하며, 액정 표시 장치 모듈의 외부 크기가 동일한 것에 비해 더 넓은 유효 표시 면적을 가진다.The LVDS
LVDS 수신기(41)는 전송된 디지탈 데이타를 복구하여 대응하는 행구동부(42, 43) 또는 열구동부(44)에 신호를 출력시킨다. 각 구동부(42, 43, 44)는 상기 LVDS 수신기(41)로부터 입력된 신호로부터 행방향 구동신호 및 열방향 구동신호를 생성하며, 다수의 구동 집적회로(46)를 통해 상기 액정 패널(45)에 상기 생성된 구동신호를 인가한다. 이에 따라, 상기 액정 패널(45)에서는 상기 구동신호에 따라 의도하는 표시 동작이 이루어진다.The LVDS
상기한 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 시스템에서는 상기 데이타 래치부(33), 타이밍 발생부(34), 전압 발생부(35) 및 LVDS 송신기(36)는 그래픽 시스템 내의 임의의 회로기판 상에 동일전원 조건하에 동작한다. 따라서, 신호 전달 경로가 종래에 비해 감소하여 장거리 신호 전송으로 인한 불필요한 특성 임피던스의 발생이 방지된다. 또한, 동일한 전원 조건으로 인해 입력 신호 진폭의 변동폭이 작아지기 때문에 입력 신호에 대하여 원하는 만큼의 셋업 시간과 유지 시간이 확보되어 구성 요소간 데이타 리드(read) 및 라이트(write) 시에 에러(error)의 발생이 적다. 또한, 액정 패널에 실제 인가되는 계조 전압이 상기 그래픽 시스템 내의 전압 발생부(35)에서 만들어지고, 상기 LVDS 송신기(36) 및 수신기(41)를 거쳐 전송되므로, 계조 전압 생성시 발생하는 스위칭 노이즈가 액정 패널(45)에 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 마지막으로, 상기 액정 표시 장치 시스템은 전반적으로 접지 레벨이 안정된 구조로 설계될 수 있으므로 전원의 안정화가 용이해진다.In the liquid crystal display system according to the embodiment of the present invention described above, the
상기 설명된 바와 같이, 이 발명에 따른 액정 표시 장치 시스템은 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈 사이에 저전압 차동 신호전송을 채용하고, 액정 표시 장치 모듈에 실장되었던 데이타 래치부, 타이밍 발생부 및 전압 발생부와 같은 인터페이스 장치를 그래픽 시스템에 실장함으로써 보다 컴팩트한 액정 표시 장치 모듈을 제공할 수 있다.As described above, the liquid crystal display system according to the present invention employs a low voltage differential signal transmission between the graphic system and the liquid crystal display module, and includes a data latch unit, a timing generator and a voltage generator unit mounted on the liquid crystal display module. By mounting an interface device such as a graphic system, a more compact liquid crystal display module can be provided.
그리고, 상기 저전압 차동 신호전송 송수신기를 이용함으로써 그래픽 시스템과 액정 표시 장치 모듈 사이의 신호선 수를 감소시킬 수 있다.In addition, the number of signal lines between the graphic system and the liquid crystal display module can be reduced by using the low voltage differential signal transmission / reception transceiver.
비록 이 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 청구의 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.Although the invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiments, the invention is not limited to the disclosed embodiments, but also encompasses various modifications and equivalents falling within the scope of the following claims.
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