KR20030065816A - Circuit of driving for responsing high speed thin flim transistor liquid display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Flim Transistor Liquid Display: TFT-LCD)의 고속 응답을 위한 구동 회로에 관한 것으로, 특히 스케일러(Scaler)에서 중간 휘도 데이타가 입력되면 가상의 데이타를 현재 입력되는 데이타에 보상시켜 TFT LCD의 응답 시간(Response time)을 증가시킨 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit for high-speed response of a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD). In particular, when intermediate luminance data is input from a scaler, virtual data is currently input. The present invention relates to a driving circuit for a high-speed response of a TFT-LCD which compensates for the increase in a response time of a TFT LCD.
TFT-LCD를 사용할 경우 액정의 응답 시간은 인가전압의 크기에 의존한다. 특히 중간휘도(L127) 근처에서 데이타가 변할 때(L127에서 L100 또는 L100에서 L127)의 응답 시간은 화이트 레벨(L255)에서 블랙 레벨(L0)의 응답 시간보다 통상 3∼4배 가량 증가한다. 따라서 중간휘도를 많이 가지고 있는 동영상 이미지를 TFT LCD로 구동할 경우 출력되는 이미지가 흐려지는 단점이 발생한다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 종래에서는 도 1과 같이 고속 응답을 위한 별도의 데이타 프로세싱 장치(Data processing unit)를 필요로 하였다.When using a TFT-LCD, the response time of the liquid crystal depends on the magnitude of the applied voltage. In particular, when the data changes near the intermediate luminance L127 (L100 at L127 or L127 at L100), the response time of the white level L255 is usually increased by 3 to 4 times higher than the response time of the black level L0 at the white level L255. Therefore, when driving a moving image having a lot of intermediate brightness with a TFT LCD, the output image is blurred. In order to solve this disadvantage, conventionally, as shown in FIG. 1, a separate data processing unit for fast response is required.
도 1을 참조하면, TFT-LCD의 구동 회로는 LCD 패널(1), 소스 드라이버(2), 게이트 드라이버(3), 소스/게이트 제어신호 발생부(4), 컨넥터(5), 데이타 프로세싱 유니트(6), 프레임 메모리(7) 및 롬(8)으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the driving circuit of the TFT-LCD includes an LCD panel 1, a source driver 2, a gate driver 3, a source / gate control signal generator 4, a connector 5, and a data processing unit. (6), frame memory 7 and ROM 8;
상기 데이타 프로세싱 유니트는 (n-1)번째 프레임(Frame)의 중간휘도 데이타가 입력되면 가상의 데이타를 현재 입력되는 n번째 프레임 데이타에 보상시킨다. 이 보상된 데이타는 TFT LCD 패널에 인가되어 응답 시간을 감소시켜 고속응답이 가능하게 된다.The data processing unit compensates the virtual data to the n th frame data currently input when the intermediate luminance data of the (n-1) th frame is input. This compensated data is applied to the TFT LCD panel to reduce the response time, thereby enabling high speed response.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 TFT-LCD의 구동회로에 있어서는, 고속 데이타 프로세싱 유니트를 위한 고속응답 프로세싱용 칩과 별도의 프레임 메모리를 필요로 하기 때문에 레이아웃 면적이 증가하고 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.However, the drive circuit of the conventional TFT-LCD configured as described above requires a high speed response processing chip for the high speed data processing unit and a separate frame memory, thereby increasing the layout area and increasing the manufacturing cost. .
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 스케일러(Scaler)에서 중간 휘도 데이타가 입력되면 가상의 데이타를 현재 입력되는 데이타에 보상시켜 TFT LCD의 응답 시간(Response time)을 증가시키고, 프레임 메모리의 갯수를 반으로 줄일 수 있는 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to compensate for virtual data to current input data when intermediate luminance data is input from a scaler, thereby providing a response time of a TFT LCD. To provide a driving circuit for the high-speed response of the TFT-LCD that can increase the number of times, and reduce the number of frame memories in half.
도 1은 종래 기술에 따른 TFT-LCD의 구동 회로의 블록 구성도1 is a block diagram of a driving circuit of a TFT-LCD according to the related art.
도 2는 본 발명에 의한 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로의 블록도2 is a block diagram of a driving circuit for fast response of a TFT-LCD according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 스케일러 IC의 내부에 포함되는 프레임 데이타 보상부의 블록도3 is a block diagram of a frame data compensator included in the scaler IC shown in FIG.
도 4는 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부의 상세 블록도FIG. 4 is a detailed block diagram of the frame data compensator shown in FIG.
도 5는 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부의 다른 상세 블록도FIG. 5 is another detailed block diagram of the frame data compensator shown in FIG.
도 6은 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부의 또다른 상세 블록도FIG. 6 is another detailed block diagram of the frame data compensator shown in FIG.
〔도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〕[Description of Code for Major Parts of Drawing]
10 : AD 컨버터20 : 스케일러 IC10: AD converter 20: scaler IC
30 : 마이콤40 : 프레임 메모리30: micom 40: frame memory
100 : AD 변환 블록부200 : 프레임 데이타 보상부100: AD conversion block unit 200: frame data compensation unit
210 : 비교기220 : 룩-업 테이블210: comparator 220: look-up table
230 : 애더241, 244, 341, 344, 441, 444 : 버퍼230: Adder 241, 244, 341, 344, 441, 444: buffer
250, 350, 450 : 멀티플렉서260, 360, 460 : 딜레이250, 350, 450: multiplexer260, 360, 460: delay
310, 410 : 감산기320, 420 : AD 변환기310, 410: subtractor 320, 420: AD converter
330, 430 : 디코더/룩업 테이블340, 440 : 애더330, 430: Decoder / Lookup Table 340, 440: Adder
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 TFT-LCD의 구동 회로는,The driving circuit of the TFT-LCD according to the present invention for achieving the above object,
RGB 아날로그 데이타와 수직동기신호 및 수평동기신호를 수신하여 RGB 디지탈 데이타를 발생하는 AD 변환부와,An AD converter which receives the RGB analog data, the vertical synchronization signal, and the horizontal synchronization signal to generate RGB digital data;
짝수와 홀수의 프레임 데이타를 각각 저장하고 있는 제 1 및 제 2 프레임 메모리부와,First and second frame memory sections for storing even and odd frame data, respectively;
상기 RGB 디지탈 데이타와 상기 프레임 데이타를 수신하여 (n-1)번째 프레임데이타와 n번째 프레임 데이타의 내용을 비교하여 두 프레임의 데이타가 서로 다르면 그 차이를 보상한 n번째 프레임 데이타를 발생하는 스케일러 IC부와,A scaler IC which receives the RGB digital data and the frame data and compares the contents of the (n-1) th frame data and the n th frame data and generates n th frame data which compensates for the difference when the data of the two frames are different from each other. Wealth,
상기 AD 변환부, 상기 제 1 및 제 2 프레임 메모리부, 스케일러 IC부의 동작을 각각 제어하는 마이콤부를 구비한 것을 특징으로 한다.And a micom unit for controlling the operation of the AD converter, the first and second frame memory units, and the scaler IC unit, respectively.
상기 스케일러 IC부는 상기 n번째 프레임 데이타와 (n-1)번째 프레임 데이타를 수신하여 비교한 결과를 출력하는 비교기와, 상기 비교기의 출력 신호를 수신하며 이 출력 신호에 대응하는 값을 저장하고 있는 룩-업 테이블과, 상기 n번째 프레임 데이타와 상기 룩-업 테이블의 출력 신호를 수신하여 더한 값을 출력하는 애더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The scaler IC unit outputs a result of receiving and comparing the nth frame data and the (n-1) th frame data, and a look that receives an output signal of the comparator and stores a value corresponding to the output signal. And an adder for receiving the n-th frame data and the output signal of the look-up table and outputting the sum value.
상기 비교기의 결과는 +(n번째 데이타 > (n-1)번째 데이타), -(n번째 데이타 < (n-1) 데이타), 0(n번째 데이타 = (n-1)번째 데이타) 3가지 경우를 가지는 것을 특징으로 한다.The result of the comparator is three kinds: + (nth data> (n-1) th data),-(nth data <(n-1) data), 0 (nth data = (n-1) th data) It is characterized by having a case.
상기 룩-업 테이블은 롬(ROM)을 사용하는 것을 특징으로 한다.The look-up table is characterized by using a ROM (ROM).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로의 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스케일러 IC(20)의 내부에 포함되는 프레임 데이타 보상부의 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram of a driving circuit for fast response of a TFT-LCD according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a frame data compensator included in the scaler IC 20 shown in FIG.
도 2의 구동 회로는, AD 컨버터(10), 스케일러 IC(20), 마이콤(30) 및 프레임 메모리(40)로 구성된다.The drive circuit of FIG. 2 is composed of an AD converter 10, a scaler IC 20, a microcomputer 30, and a frame memory 40.
상기 AD 컨버터(10)는 RGB 화소의 아날로그 신호(Analog RGB)와 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)를 수신하여 RGB 화소의 디지탈 신호(Digital RGB)를 발생한다.The AD converter 10 receives an analog signal (Analog RGB) of the RGB pixel, a vertical synchronization signal (Vsync), and a horizontal synchronization signal (Hsync) to generate a digital signal of the RGB pixel.
상기 스케일러 IC(20)는 도 3과 같이, 비교기(120), 룩-업 테이블(220), 애더(230)로 구성된다. 상기 스케일러 IC(20)는 (n-1)번째 프레임 데이타와 n번째 프레임 데이타의 내용을 비교하여 두 프레임의 데이타가 서로 다르면 그 차이를 고려한 값을 룩-업 테이블(220)에서 찾아 현재 n번째 프레임 데이타에 보상한다.As shown in FIG. 3, the scaler IC 20 includes a comparator 120, a look-up table 220, and an adder 230. The scaler IC 20 compares the contents of the (n-1) th frame data and the n th frame data and finds a value considering the difference in the look-up table 220 when the data of the two frames are different from each other. Compensate for frame data.
상기 비교기(120)의 결과는 +(n번째 데이타 > (n-1)번째 데이타), -(n번째 데이타 < (n-1) 데이타), 0(n번째 데이타 = (n-1)번째 데이타) 3가지 경우를 가질 수 있다. 이 기능이 구현되기 위해서는 2개의 프레임 메모리가 필요하며, 각 프레임 메모리는 짝수(even) 및 홀수(odd) 프레임 데이타를 저장하고 있다.The result of the comparator 120 is + (n th data> (n-1) th data),-(n th data <(n-1) data), 0 (n th data = (n-1) th data) ) Can have three cases. Two frame memories are required to implement this function, and each frame memory stores even and odd frame data.
상기 룩-업 테이블(220)에는 비교기(210)의 결과에 적합한 값을 가지고 있어야 하므로 롬(ROM)이 사용되어져야 한다.Since the look-up table 220 should have a value suitable for the result of the comparator 210, a ROM should be used.
도 4는 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부(100)의 상세 블록도이다.4 is a detailed block diagram of the frame data compensator 100 illustrated in FIG. 3.
도시된 바와 같이, 상기 프레임 데이타 보상부(200)는 상기 RGB 디지탈 데이타를 수신하여 상기 제 1 프레임 메모리(42)로 전송하는 제 1 버퍼(241)와, 상기 제 1 프레임 메모리(42)의 출력 신호를 제어 신호(Con)에 의해 멀티플렉서(250)로 출력하는 제 1 클럭 버퍼(242)와, 상기 RGB 디지탈 데이타를 수신하여 상기 제어 신호(Con)에 의해 제 2 프레임 메모리(44)로 전송하는 제 2 클럭 버퍼(243)와, 상기 제 2 프레임 메모리(243)의 출력 신호를 수신하여 상기 멀티플렉서(250)로 출력하는 제 2 버퍼(244)와, 상기 제 1 클럭 버퍼(242)의 출력 신호와 상기 제 2 버퍼(244)의 출력 신호를 수신하여 상기 제어 신호(Con)에 의해 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서(250)와, 상기 RGB 디지탈 신호를 수신하여 지연시킨 신호를 출력하는 딜레이(260)와, 상기 멀티플렉서(250)의 출력 신호와 상기 딜레이(260)의 출력 신호를 수신하여 두 신호를 비교한 결과를 출력하는 비교기(210)와, 상기 비교기(210)의 출력 신호를 수신하며 이 출력 신호에 대응하는 값을 저장하고 있는 룩-업 테이블(220)과, 상기 n번째 프레임 데이타와 상기 룩-업 테이블의 출력 신호를 수신하여 더한 값을 출력하는 애더(230)로 구성된다.As shown, the frame data compensator 200 receives the RGB digital data and transmits the first buffer 241 to the first frame memory 42 and the output of the first frame memory 42. The first clock buffer 242 outputs a signal to the multiplexer 250 by a control signal Con, and the RGB digital data is received and transmitted to the second frame memory 44 by the control signal Con. A second clock buffer 243, a second buffer 244 that receives an output signal of the second frame memory 243 and outputs the output signal to the multiplexer 250, and an output signal of the first clock buffer 242. And a multiplexer 250 that receives the output signal of the second buffer 244 and selects and outputs one by the control signal Con, and a delay 260 that outputs a signal delayed by receiving the RGB digital signal. ), The output signal of the multiplexer 250 and the A comparator 210 receiving the output signal of the delay 260 and outputting a result of comparing the two signals, and a look-up receiving the output signal of the comparator 210 and storing a value corresponding to the output signal. And a table 220 and an adder 230 which receives the n-th frame data and the output signal of the look-up table and outputs the sum of the n-th frame data.
상기 제 1 및 제 2 클럭 버퍼(242)(243)의 동작을 제어하는 제어 신호(Con)는 수신되는 RGB 디지탈 데이타를 어느 프레임 메모리에 라이팅(writing)할 것인가를 결정한다. 제어 신호(Con)가 '하이'이면 제 1 프레임 메모리(42)에 현재 입력되는 프레임(n번째 프레임) RGB 디지탈 데이타가 저장되며 동시에 제 2 프레임 메모리(44)에서 (n-1)번째 프레임의 RGB 디지탈 데이타를 리드한다.The control signal Con for controlling the operation of the first and second clock buffers 242 and 243 determines in which frame memory the received RGB digital data is written. When the control signal Con is 'high', the frame (nth frame) RGB digital data currently input to the first frame memory 42 is stored, and at the same time, the (n-1) th frame of the (n-1) th frame is stored in the second frame memory 44. Read RGB digital data.
또한, 제어 신호(Con)가 '로우'가 되면 반대 동작을 하게 된다. 그리고 멀티플렉서(250)에서 선택된 프레임 메모리의 디지탈 데이타를 현재 입력되는 데이타(n번째 프레임)와 비교하여 그 차이만큼 해당한 값을 룩-업 테이블(220)에서 찾는다. 이 룩-업 테이블(220)의 출력값은 현재 입력되는 데이타와 연산하여 패널 데이타를 생성시킨다.In addition, when the control signal Con becomes 'low', the opposite operation is performed. The digital data of the frame memory selected by the multiplexer 250 is compared with the currently input data (n-th frame), and the corresponding value is found in the look-up table 220 by the difference. The output value of the look-up table 220 calculates panel data by operating with the currently input data.
도 4에 도시된 비교기의 출력값은 +, -, 0의 3가지 경우만 존재한다. 이 3가지 경우의 의미는 보상할 조건이 단지 3가지만 해당한다. 폭 넓은 보상조건을실현시키기 위해서는 비교기 대신에 감산기를 사용한다.The output value of the comparator shown in FIG. 4 exists only in three cases of +,-, 0. The meaning of these three cases is that there are only three conditions to compensate. Subtractors are used instead of comparators to realize a wide range of compensation conditions.
도 5는 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부의 다른 상세 블록도이다.FIG. 5 is another detailed block diagram of the frame data compensator shown in FIG. 3.
도시된 바와 같이, 상기 프레임 데이타 보상부(300)는 상기 RGB 디지탈 데이타를 수신하여 상기 제 1 프레임 메모리(142)로 전송하는 제 1 버퍼(341)와, 상기 제 1 프레임 메모리(142)의 출력 신호를 제어 신호(Con)에 의해 멀티플렉서(350)로 출력하는 제 1 클럭 버퍼(342)와, 상기 RGB 디지탈 데이타를 수신하여 상기 제어 신호(Con)에 의해 제 2 프레임 메모리(144)로 전송하는 제 2 클럭 버퍼(343)와, 상기 제 2 프레임 메모리(144)의 출력 신호를 수신하여 상기 멀티플렉서(350)로 출력하는 제 2 버퍼(344)와, 상기 제 1 클럭 버퍼(342)의 출력 신호와 상기 제 2 버퍼(344)의 출력 신호를 수신하여 상기 제어 신호에 의해 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서(350)와, 상기 RGB 디지탈 신호를 수신하여 지연시킨 신호를 출력하는 딜레이(360)와, 상기 멀티플렉서(350)의 출력 신호와 상기 딜레이(360)의 출력 신호를 수신하여 두 신호를 비교한 결과를 출력하는 감산기(310)와, 상기 감산기(310)의 출력 신호를 수신하며 디지탈 신호로 변환 출력하는 AD 변환기(320)와, 상기 AD 변환기(320)의 출력 신호를 수신하며 이 출력 신호에 대응하는 값을 저장하고 있는 디코더 및 룩-업 테이블(330)과, 상기 딜레이(360)의 출력 신호와 상기 디코더 및 룩-업 테이블(330)의 출력 신호를 수신하여 더한 값을 출력하는 애더(340)로 구성된다.As shown, the frame data compensator 300 receives the RGB digital data and transmits the first buffer 341 to the first frame memory 142 and the output of the first frame memory 142. The first clock buffer 342 outputs a signal to the multiplexer 350 by a control signal Con, and the RGB digital data is received and transmitted to the second frame memory 144 by the control signal Con. A second clock buffer 343, a second buffer 344 that receives an output signal of the second frame memory 144 and outputs the output signal to the multiplexer 350, and an output signal of the first clock buffer 342. And a multiplexer 350 that receives an output signal of the second buffer 344 and selects and outputs one by the control signal, and a delay 360 that outputs a signal delayed by receiving the RGB digital signal. The output signal of the multiplexer 350 and the A subtractor 310 receiving the output signal of the ray 360 and outputting a result of comparing the two signals, an AD converter 320 receiving the output signal of the subtractor 310 and converting the digital signal into a digital signal; A decoder and look-up table 330 which receives an output signal of the AD converter 320 and stores a value corresponding to the output signal, an output signal of the delay 360 and the decoder and look-up table ( And an adder 340 for receiving the output signal of the output unit 330 and outputting the added value.
도 5에 도시된 바와 같이, 감산기(310)의 출력은 아날로그 전압이 되므로 이 아날로그 전압을 AD 변환기(320)를 사용하여 디지탈로 전환시킨다. 이 디지탈 데이타는 룩-업 테이블의 어드레스가 된다.As shown in FIG. 5, the output of the subtractor 310 becomes an analog voltage, so that the analog voltage is converted to digital using the AD converter 320. This digital data becomes the address of the look-up table.
도 6은 도 3에 도시된 프레임 데이타 보상부의 다른 상세 블록도로서, 동영상 이미지 속도를 고려하여 동영상 이미지 속도 검출부(435)를 도 5에서 추가로 구성한 것이다. 상기 동영상 이미지 속도 검출부(435)의 출력 신호는 상기 디코더 및 룩업 테이블(430)로 입력된다.FIG. 6 is another detailed block diagram of the frame data compensator shown in FIG. 3. In addition, the video image speed detector 435 is further configured in FIG. 5 in consideration of the video image speed. The output signal of the moving image speed detector 435 is input to the decoder and the lookup table 430.
본 발명에 의한 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로는 동영상 및 고속응답을 필요하는 TFT LCD 분야에 사용될 수 있다. 또한 저속 응답특성을 갖는 평판 디스플레이어에도 적용할 수 있다.The driving circuit for the high speed response of the TFT-LCD according to the present invention can be used in the field of TFT LCD which requires moving picture and high speed response. The present invention can also be applied to flat panel displays having low-speed response characteristics.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 TFT-LCD의 고속 응답을 위한 구동 회로에 의하면, 스케일러(Scaler)에서 중간 휘도 데이타가 입력되면 가상의 데이타를 현재 입력되는 데이타에 보상시켜 TFT LCD의 응답 시간(Response time)을 증가시키고, 프레임 메모리의 갯수를 반으로 줄일 수 있다. 그러므로, 프레임 메모리의 갯수를 반(1/2)으로 줄일 수 있기 때문에 경비절감 효과가 있다. 더불어 저속 응답 특성을 갖는 디스플레이에도 적용할 수 있다.As described above, according to the driving circuit for the high-speed response of the TFT-LCD according to the present invention, when intermediate luminance data is input from the scaler, the response time of the TFT LCD is compensated by compensating the virtual data to the currently input data. You can increase the response time and cut the number of frame memories in half. Therefore, the cost can be reduced because the number of frame memories can be reduced by half. It can also be applied to displays with slow response characteristics.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the said Example, It can variously deform and implement within the range which does not deviate from the technical summary of this invention.
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