KR100984347B1 - Liquid crystal display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이 액정 표시 장치는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선 그리고 게이트선 및 데이터선에 각각 연결되어 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 화소에 포함된 스위칭 소자를 턴온시키는 게이트 구동부, 영상 데이터에 해당하는 데이터 전압을 화소에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 소정 주파수의 고정 클록을 발생시키는 발진자를 포함하며 고정 클록에 기초한 제어 신호를 생성하여 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면 메인 클록의 주파수가 변동되더라도 안정적인 제어 신호를 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 제공할 수 있어서 액정 표시 장치의 화면 불량을 방지할 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device includes a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixels connected to the gate lines and the data lines, respectively, and arranged in a matrix form. A fixed clock including a gate driver for applying a gate-on voltage to a line to turn on a switching element included in the pixel, a data driver for applying a data voltage corresponding to image data to the pixel, and an oscillator for generating a fixed clock of a predetermined frequency And a signal controller for generating a control signal based on the signal and providing the control signal to the gate driver and the data driver. According to the present invention, even if the frequency of the main clock changes, a stable control signal can be provided to the data driver and the gate driver, thereby preventing screen defects of the liquid crystal display.
액정 표시 장치, 발진자, 신호 제어부, 제어 신호, 클록, 데이터 구동부, 게이트 구동부LCD, oscillator, signal controller, control signal, clock, data driver, gate driver
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부가 생성하는 제어 신호의 파형도이다.3 is a waveform diagram of a control signal generated by a signal controller of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a는 종래의 메인 클록의 주파수 변동에 따른 수평 동기 시작 신호를 도시한 파형도이다.4A is a waveform diagram illustrating a horizontal synchronization start signal according to a frequency change of a conventional main clock.
도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서의 고정 클록에 의한 수평 동기 시작 신호를 도시한 파형도이다.4B is a waveform diagram illustrating a horizontal synchronization start signal due to a fixed clock in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof.
일반적인 액정 표시 장치는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전기장을 인 가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.A general liquid crystal display device includes two display panels and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. An electric field is applied to the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image. Such liquid crystal displays are typical among portable flat panel displays (FPDs) that are easy to carry. Among them, TFT-LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
TFT-LCD를 구동하기 위한 입력 클록(clock), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 등과 같은 제어 신호 및 영상 데이터는 대부분의 경우 컴퓨터 또는 그래픽 제어기에서 액정 표시 장치의 신호 제어부로 전송되고, 신호 제어부는 이러한 제어 신호 및 영상 데이터를 액정 표시 장치의 데이터 구동부 및 게이트 구동부에서 요구하는 제어 신호 및 영상 데이터 형태에 맞게 처리한 후 각 구동부로 전송한다.Control signals and image data such as an input clock for driving a TFT-LCD, a horizontal sync signal (H sync ), a data enable signal (DE), and the like are in most cases a signal controller of a liquid crystal display in a computer or a graphic controller. The control unit processes the control signal and the image data according to the control signal and image data type required by the data driver and the gate driver of the liquid crystal display and transmits the control signal and the image data to each driver.
신호 제어부는 외부 장치로부터 입력받은 데이터 인에이블 신호(DE)를 기준으로 하여 입력 클록의 수효에 따라 액정 표시 장치의 데이터 구동부 및 게이트 구동부에서 필요한 여러 가지 제어 신호를 생성하는데, 이와 같이 제어 신호를 생성하는 방식을 DE ONLY MODE 구동이라 한다.The signal controller generates various control signals required by the data driver and the gate driver of the liquid crystal display according to the number of input clocks based on the data enable signal DE input from an external device. This method is called DE ONLY MODE driving.
그런데 DE ONLY MODE 구동 시 입력 클록에 문제가 있어서 입력 클록의 주파수가 변하게 되는 경우 제어 신호의 상승 에지 시점 및 펄스 폭이 변하게 된다. 제어 신호의 상승 에지 시점 및 펄스 폭이 변하게 되면 제어 신호에 따라 구동하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 각종 신호의 충방전 시간에 변동을 일으키는 등 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 동작에 악영향을 미쳐 화질 이상, 신호 왜곡 등의 불량을 일으킨다.However, when the frequency of the input clock changes due to a problem in the input clock when driving the DE ONLY MODE, the rising edge timing and the pulse width of the control signal change. When the rising edge of the control signal and the pulse width change, the data driver and the gate driver may vary in charge and discharge time according to the control signal, thereby adversely affecting the operation of the data driver and the gate driver. It causes a defect such as distortion.
특히 노트북 PC에서 파워 세이브 모드(power save mode)로 동작하는 경우처럼 프레임 주파수가 60Hz에서 30Hz 내지 50Hz로 줄어드는 상황에서는 불량 발생 확률이 더욱 커진다.In particular, when the frame frequency decreases from 60Hz to 30Hz to 50Hz, such as when operating in a power save mode in a notebook PC, the probability of failure is increased.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 DE ONLY MODE 구동 시 메인 클록에 이상이 발생하여 주파수가 변동되더라도, 안정적인 제어 신호를 생성하여 화면 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof which can generate a stable control signal and prevent screen defects even when an abnormality occurs in the main clock when the DE ONLY MODE is driven and the frequency is changed.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 게이트선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 각각 연결되어 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 상기 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 상기 화소에 포함된 스위칭 소자를 턴온시키는 게이트 구동부, 영상 데이터에 해당하는 데이터 전압을 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 소정 주파수의 고정 클록을 발생시키는 발진자(oscillator)를 포함하며, 상기 고정 클록에 기초한 제어 신호를 생성하여 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixels connected to the gate lines and the data lines and arranged in a matrix form. A liquid crystal panel assembly comprising: a gate driver for turning on a switching element included in the pixel by applying a gate-on voltage to the gate line; a data driver for applying a data voltage corresponding to image data to the pixel; An oscillator for generating a fixed clock, and a signal control unit for generating a control signal based on the fixed clock to provide to the gate driver and the data driver.
상기 고정 클록을 외부로부터의 메인 클록에 동기시키되 외부로부터 상기 영상 데이터가 입력되는 구간임을 표시하는 데이터 인에이블 신호를 기준으로 동기시 키는 동기 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a synchronization means for synchronizing the fixed clock with the main clock from the outside and synchronizing with the data enable signal indicating that the image data is input from the outside.
상기 동기 수단은 PLL(phase locked loop) 회로일 수 있다.The synchronization means may be a phase locked loop (PLL) circuit.
상기 제어 신호는 상기 데이터 인에이블 신호를 기준으로 생성되는 것이 바람직하다.The control signal is preferably generated based on the data enable signal.
본 발명의 다른 실시예에 따른 화소, 상기 화소에 포함된 스위칭 소자를 턴온시키는 게이트 구동부, 그리고 영상 데이터에 해당하는 데이터 전압을 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법은, 소정 주파수의 고정 클록을 생성하는 단계, 상기 고정 클록에 기초하여 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 제어 신호에 따라 상기 영상 데이터를 표시하는 단계를 포함한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a method of driving a liquid crystal display includes a pixel, a gate driver to turn on a switching element included in the pixel, and a data driver to apply a data voltage corresponding to image data to the pixel. Generating a fixed clock having a predetermined frequency, generating a control signal for controlling the data driver and the gate driver based on the fixed clock, and displaying the image data according to the control signal.
상기 영상 데이터가 입력되는 구간임을 표시하는 데이터 인에이블 신호를 기준으로 상기 고정 클록을 메인 클록에 동기시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The method may further include synchronizing the fixed clock to the main clock based on a data enable signal indicating that the image data is input.
상기 제어 신호는 상기 데이터 인에이블 신호를 기준으로 생성되는 것이 바람직하다.The control signal is preferably generated based on the data enable signal.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙 였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서 로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a data signal line or data for transmitting a data signal. Line D 1 -D m . The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. It includes. The holding capacitor C ST can be omitted as necessary.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-D
m)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다.The switching element Q is provided on the
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.Meanwhile, in order to implement color display, each pixel must display color, which is possible by providing a red, green, or
액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The
복수의 게이트 구동 집적 회로 또는 데이터 구동 집적 회로는 TCP(tape carrier package)(도시하지 않음)에 실장하여 TCP를 액정 표시판 조립체(300)에 부착할 수도 있고, TCP를 사용하지 않고 유리 기판 위에 이들 집적 회로를 직접 부착할 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 집적 회로와 같은 기능을 수행하는 회로를 액정 표시판 조립체(300)에 직접 실장할 수도 있다.A plurality of gate drive integrated circuits or data drive integrated circuits may be mounted in a tape carrier package (TCP) (not shown) to attach TCP to the liquid
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다.The
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Next, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
The
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal CONT1 includes a vertical synchronization start signal STV for indicating the start of output of the gate-on pulse (high period of the gate signal), a gate clock signal CPV for controlling the output timing of the gate-on pulse, and a gate-on pulse. And an output enable signal OE that defines the width of the signal.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a load for applying a corresponding data voltage to the horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data R ', G', and B 'and the data lines D 1 -D m . Signal LOAD, inverted signal RVS and data that inverts the polarity of the data voltage with respect to common voltage V com (hereinafter referred to as " polarity of data voltage " by reducing " polarity of data voltage with respect to common voltage "). Clock signal HCLK and the like.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다.The
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G
1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.The
하나의 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴 온되어 있는 동안[이 기간을 "1H" 또는 "1 수평 주기(horizontal period)"이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 데이터선(D1-Dm
)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다.The gate-on voltage V on is applied to one gate line G 1 -G n so that a row of switching elements Q connected thereto is turned on (this period is "1H" or "1 horizontal period). (horizontal period) "and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync, the data enable signal DE, and the gate clock CPV], and the
이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("라인 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("도트 반전").In this manner, the gate-on voltages V on are sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply data voltages to all the pixels. At the end of one frame, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the
한편, 도 1에 도시한 것처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부(600)는 소정 주파수의 고정 클록(OSC_CLK)을 생성하는 발진자(oscillator)(40)를 포함한다. 발진자로서 LC 발진 회로, RC 발진 회로, 윈 브리지(Wien bridge)형 발진기, 수정 발진기 등을 사용할 수 있다. 도 1에서 발진자(40)는 신호 제어부(600)가 포함하고 있는 것으로 도시하였지만 신호 제어부(600) 외부에 위치하고 있어도 신호 제어부(600)가 고정 클록(OSC_CLK)을 입력받을 수 있다면 무방하다. 고정 클록(OSC_CLK)의 주파수는 메인 클록(MCLK)의 주파수대와 동등한 수준에서 결정할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, the
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 제어부가 생성하는 제어 신호의 파형도이다.3 is a waveform diagram of a control signal generated by a signal controller of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 것처럼, DE ONLY MODE 구동 시 신호 제어부(600)가 생성하는 게이트 제어 신호(CONT1)와 데이터 클록 신호(HCLK)를 제외한 데이터 제어 신호(CONT2)는 모두 데이터 인에이블 신호(DE)를 기준으로 하여 고정 클록(OSC_CLK)의 수효에 따라 제어 신호의 펄스 폭이 결정된다. 예를 들면, 수평 동기 시작 신호(STH)는 데이터 인에이블 신호(DE)가 온이 된 후 고정 클록(OSC_CLK)의 두 번째 상승 에지에서 하이("H") 레벨이 되고 입력 클록의 2 주기 후에 로우 레벨이 되게 할 수 있다. 또한, 로드 신호(LOAD)는 데이터 인에이블 신호(DE)가 오프가 된 후 입력 클록의 네 번째 상승 에지에서 하이 레벨이 되고 입력 클록의 3 주기 후에 로우 레벨이 되게 할 수 있다. 나머지 제어 신호도 위와 같은 방법으로 생성할 수 있다.As shown in FIG. 3, the data control signal CONT2 except for the gate control signal CONT1 and the data clock signal HCLK generated by the
또한 제어 신호부(600)는 고정 클록(OSC_CLK)을 메인 클록(MCLK)에 동기시키는 동기 수단을 포함한다. 클록을 동기시키는 동기 수단으로서 PLL(phase locked loop) 회로를 사용할 수 있다. PLL 회로는 위상을 동기시키는 회로로서, 위상 비교기(phase detector), 저역 통과 필터(low pass filter), 오류 증폭기(amplifier) 및 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator) 등을 포함하며, 입력 신호와 출력 신호의 위상차를 검출하고 이것에 비례한 전압에 의해 출력 신호 발생기의 위상을 제어하며 출력 신호의 위상과 입력 신호의 위상을 같게 하는 회로이다.
The
고정 클록(OSC_CLK)은 데이터 인에이블 신호(DE)를 기준으로 하여 메인 클록(MCLK)에 동기시킨다. 즉, 데이터 인에이블 신호(DE)의 상승 에지에서 고정 클록(OSC_CLK)을 메인 클록(MCLK)에 동기시킨다. 그러면 신호 제어부(600)는 동기된 고정 클록(OSC_CLK)에 의하여 정확한 타이밍의 제어 신호를 생성할 수 있다.The fixed clock OSC_CLK is synchronized with the main clock MCLK based on the data enable signal DE. That is, the fixed clock OSC_CLK is synchronized with the main clock MCLK at the rising edge of the data enable signal DE. Then, the
도 4a는 종래의 메인 클록(MCLK)의 주파수 변동에 따른 수평 동기 시작 신호(STH)를 도시한 파형도이고, 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 고정 클록(OSC_CLK)에 의한 수평 동기 시작 신호(STH)를 도시한 파형도이다.4A is a waveform diagram illustrating a horizontal synchronization start signal STH according to a frequency change of a conventional main clock MCLK. FIG. 4B is a waveform diagram illustrating a fixed clock OSC_CLK in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. Is a waveform diagram showing a horizontal synchronization start signal STH.
도 4a에 도시한 것처럼, 데이터 인에이블 신호(DE)가 온이 된 후 메인 클록(MCLK)의 두 번째 상승 에지에서 수평 동기 시작 신호(STH)가 하이 레벨이 되고 메인 클록(MCLK)의 2 주기 동안 하이 레벨을 유지한다면 메인 클록(MCLK)의 주파수가 반으로 줄어든 경우 메인 클록(MCLK)이 정상적으로 입력된 경우에 비하여 수평 동기 시작 신호(STH)의 상승 에지 시점도 늦을 뿐만 아니라 펄스 폭도 2배가 된다. 앞에서 언급한 것처럼, 이와 같은 경우 화질 이상, 신호 왜곡 등의 문제를 일으킨다.As shown in FIG. 4A, after the data enable signal DE is turned on, at the second rising edge of the main clock MCLK, the horizontal synchronization start signal STH becomes a high level and two cycles of the main clock MCLK are performed. If the frequency of the main clock MCLK is reduced by half, the rising edge of the horizontal synchronization start signal STH is delayed and the pulse width is doubled, as long as the frequency of the main clock MCLK is reduced by half. . As mentioned above, such problems cause problems such as abnormal image quality and signal distortion.
그러나, 도 4b에 도시한 것처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면 메인 클록(MCLK)의 주파수가 변동되더라도 고정 클록(OSC_CLK)에 기초한 수평 동기 시작 신호(STH)를 생성할 수 있어서 안정적인 제어 신호를 데이터 구동부(600) 및 게이트 구동부(400)에 제공할 수 있다.However, as shown in FIG. 4B, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment may generate the horizontal synchronization start signal STH based on the fixed clock OSC_CLK even when the frequency of the main clock MCLK is changed. Thus, a stable control signal may be provided to the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이, 액정 표시 장치에 발진자를 구비하여 소정 주파수의 고정 클록을 생성하고, 이에 기초한 제어 신호를 생성함으로써 메인 클록의 주파수가 변동되더라도 안정적인 제어 신호를 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 제공할 수 있다. 이에 따라 액정 표시 장치의 화면 불량이 방지된다.As described above, the liquid crystal display includes an oscillator to generate a fixed clock having a predetermined frequency and generate a control signal based on the oscillator, thereby providing a stable control signal to the data driver and the gate driver even when the frequency of the main clock changes. As a result, screen failure of the liquid crystal display device is prevented.
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