KR20040035376A

KR20040035376A - 확산 스펙트럼을 이용한 액정 표시 장치의 구동 장치 및방법

Info

Publication number: KR20040035376A
Application number: KR1020020064506A
Authority: KR
Inventors: 이주영
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-04-29
Also published as: KR100899156B1

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에서 라인 휘도 편차를 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 액정 표시 장치의 구동 장치는 입력되어진 제1 클럭 신호를 미리 설정한 확산율로 주파수 확산하여 제2 클럭 신호를 발생하는 확산 스펙트럼 회로와; 제2 클럭 신호를 이용하여 액정 표시 장치의 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되지 않는 제1 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제1 타이밍 컨트롤러와, 제1 클럭 신호를 이용하여 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되는 제2 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제2 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

확산 스펙트럼을 이용한 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법{APPRATUS AND METHOD FOR DRIVITNG LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING SPREAD SPECTRUM}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 확산 스펙트럼 방식을 사용하는 액정 표시 장치에서 라인 휘도 편차를 제거할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 화소 매트릭스를 갖는 액정 패널과, 액정 패널을 구동하기 위한 드라이버를 구비한다.

구체적으로, 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 화소 매트릭스를 갖는 액정 패널(2)과, 액정 패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(4)와, 액정 패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(6)와, 게이트 드라이버(4)와 데이터 드라이버(6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.

액정 패널(2)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(Clc)과, 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된화소 신호가 유지되게 한다.

액정셀(Clc)은 등가적으로 캐패시터로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 그리고, 액정셀(Clc)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 캐패시터(도시하지 않음)를 더 구비한다. 이러한 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 그레이를 구현하게 된다.

게이트 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse;이하, GSP라 함)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; 이하, GSC라 함)에 따라 쉬프트시켜 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 게이트 하이 전압(이하, VGH라 함)을 갖는 스캔 펄스를 공급한다. 그리고, 게이트 드라이버(4)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 VGH가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우 전압(이하, VGL라 함)을 공급하게 된다. 또한, 게이트 드라이버(4)는 상기 스캔 펄스의 펄스 폭을 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 출력 이네이블(Gate Output Enable; 이하, GOE라 함) 신호에 따라 제어하게 된다.

데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; 이하, SSP라 함)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; 이하, SSC라 함)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 드라이버(6)는 상기 SSC에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치한후 소스 출력 이네이블(Source Output Enable; 이하, SOE라 함) 신호에 응답하여 라인단위로 공급한다. 이어서, 데이터 드라이버(6)는 라인단위로 공급되는 화소 데이터(RGB)를 감마 전압부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 여기서, 데이터 드라이버(6)는 상기 화소 데이터를 화소 신호로 변환할 때 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성제어(이하, POL이라 함) 신호에 응답하여 그 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 그리고, 데이터 드라이버(6)는 상기 SOE에 응답하여 상기 화소 신호가 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급되는 기간을 결정한다.

타이밍 컨트롤러(8)는 게이트 드라이버(4)를 제어하는 GSP, GSC, GOE 신호 등을 발생하고, 데이터 드라이버(6)를 제어하는 SSP, SSC, SOE, POL 신호 등을 발생한다. 이 경우, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 유효 데이터 구간을 알리는 데이터 이네이블(Data Enable; 이하, DE라 함) 신호, 수평 동기 신호(이하, Hsync라 함), 수직 동기 신호(이하, Vsync라 함), 화소 데이터(RGB)의 전송 타이밍을 결정하는 도트 클럭(Dot Clock;이하, DCLK라 함)을 이용하여 상기 GSP, GSC, GOE, SSP, SSC, SOE, POL 등과 같은 제어신호들을 생성하게 된다. 특히, 타이밍 컨트롤러(8)는 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)로 전송되는 각종 제어신호들 및 화소 데이터 신호들 간의 전자기적 간섭(Electormagnetic Interference; 이하, EMI라 함)을 줄이기 위하여 확산 스펙트럼(Spread Spectrum) 방식에 따라 특정한 주파수 범위내에서 주파수 확산된 DCLK(이하, SDLCK라 함)를 이용하여 상기 GSP, GSC, GOE, SSP, SSC, SOE, POL 등과 같은 제어신호들을 생성하게 된다. 이에따라, 타이밍 컨트롤러(8)에서 생성되는 상기 제어신호들의 주파수는 일정하게 유지되지 않고 상기 SDCLK를 따라 특정한 주파수 범위내에서 흔들리는 형태를 가지게 되고, 이 결과 흔들리는 주파수에 의해 상기 제어신호들 간의 EMI가 상쇄되어 줄어드는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이를 위하여 도 1에 도시된 액정 표시 장치는 DCLK의 주파수 확산을 위한 확산 스펙트럼 IC(10)를 추가로 구비한다. 이 확산 스펙트럼 IC(10)는 외부로부터 입력되는 DCLK의 주파수를 특정한 주파수 범위내에서 일정한 확산 주기를 가지고 변화하도록 확산시킴으로써 SDCLK를 발생하여 타이밍 컨트롤러(8)로 공급한다. 예를 들어, DCLK가 65MHz(주기=15.4ns)의 주파수를 갖는 경우 확산 스펙트럼 IC(10)에서 출력되는 SDLCK는 도 2에 도시된 바와 같이 62.25MHz 내지 67.25MHz 사이에서 일정한 확산 주기로 증감하는 주파수를 가지게 된다.

그런데, 타이밍 컨트롤러(8)가 확산 스펙트럼 IC(10)로부터의 SDCLK를 이용하여 상기 GSP, GSC, GOE 신호 등과 같은 게이트 제어 신호들과 SSP, SSC, SOE, POL 신호 등과 같은 데이터 제어 신호들을 생성함에 따라 제어 신호들의 펄스 폭이 수평 기간 마다 달라지는 문제가 발생하게 된다. 이 결과, 액정셀에 충전되는 화소 신호의 충전 시간이 수평라인 별로 달라지게 되어 수평라인 휘도차가 발생하게 된다.

예를 들면, 타이밍 컨트롤러(10)는 SDCLK와 DE신호를 이용하여 화소 신호의 공급 기간을 결정하는 SOE와, 스캔 펄스의 펄스 폭을 결정하는 GOE를 생성하게 된다. 특히, 타이밍 컨트롤러(10)는 SDCLK를 이용하여 도 2에 도시된 바와 같이 수평기간 마다 펄스 폭이 가변하는 DE(이하, NDE1이라 함) 신호를 생성하고, 그 NDE1 신호의 폴링에지로부터 SDCLK을 카운트하여 SOE 신호 및 GOE 신호의 펄스 폭을 결정하여 발생하게 된다. 그런데, NDE1 신호와 SDCLK의 주파수가 가변하게 되므로 그 NDE1 신호 및 SDCLK를 이용한 GOE와 SOE 신호의 펄스 폭이 수평기간 마다 가변하게 된다.

이와 다르게, 타이밍 컨트롤러(10)는 Hsync와 SDCLK를 이용하여 SOE와 GOE를 생성하거나, SOE는 상기와 같이 NDE1 신호와 SDCLK를 이용하여 생성하고 GOE는 Hsync와 SDCLK를 이용하여 생성하기도 한다. 이 경우에도 SDCLK의 주파수가 가변하게 되므로 GOE와 SOE 신호의 펄스 폭이 수평기간 마다 가변하게 된다.

이에 따라, 데이터 드라이버(8)로부터 데이터 라인(DL)에 출력되는 데이터 출력, 즉 화소 신호의 공급기간이 상기 SOE 신호의 펄스 폭에 따라 가변하게 된다. 또한, 게이트 드라이버(6)로부터 게이트 라인(GL)에 출력되는 스캔 펄스의 펄스 폭이 상기 GOE 신호의 펄스 폭에 따라 가변하게 된다. 이 결과, 화소 신호의 공급기간 및 스캔 펄스의 펄스 폭 가변으로 액정셀의 화소 신호 충전 시간이 수평 라인 마다 달라지게 되므로 수평라인 간에 휘도차가 발생하게 된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GLk, GLk+1) 공급되는 스캔 펄스의 펄스 폭(t(k), t(k+1))이 상기 화소 신호의 공급기간 보다 작은 경우에도 액정셀의 충전기간을 좌우하는 스캔 펄스의 펄스 폭(t(k), t(k+1))이 수평기간 마다 다르므로 수평라인 간에 휘도차가 발생하게 된다.

예를 들어, 상기 SDCLK 및 NDE1에 따른 GOE 신호의 최대 펄스 폭 가변치를산출해보면 다음과 같다.

액정 패널의 해상도는 XGA급(1024×768), DCLK의 주파수는 65MHz(주기 = 15.4ns), 확산율 = 2%인 경우 SDCLK를 이용한 DE 신호의 최대 변화치, 즉 최대 증감 시간은 다음 수학식 1과 같다.

DE 신호의 최대 증감 시간 = ±15.4ns×1024×2% = ±315ns

이러한 ±315ns 최대 증감 시간을 갖고 변화하는 DE 신호, 즉 NDE1 신호를 이용한 GOE 신호간의 최대 펄스 폭 차이는 다음 수학식 2와 같다.

t(n)-t(n-1) = 630ns

이에 따라, 해상도가 XGA일 경우 수평기간 마다 액정셀이 갖는 약 18~20㎲의 충전(charging) 시간에서 0.6㎲의 편차가 발생하게 된다. 이러한 0.6㎲ 정도의 충전 시간 편차는 휘도에 직접적인 영향을 주게 되므로 눈으로 인식할 정도의 물결 잡음 등을 초래하여 표시품질을 저하시키게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 확산 스펙트럼을 이용하는 경우 수평라인 간의 휘도 편차를 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 통상적인 액정 표시 장치를 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 입출력 신호 파형도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 확산 스펙트럼을 이용한 액정 표시 장치의 구동 장치를 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러부의 상세 구성을 도시한 블록도.

도 5는 도 4에 도시된 제1 및 제2 타이밍 컨트롤러의 입출력 신호 파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

2, 12 : 액정 패널 4, 14 : 게이트 드라이버

6, 16 : 데이터 드라이버 8 : 타이밍 컨트롤러

10, 20 : 확산 스펙트럼 IC 18 : 타이밍 컨트롤러부

22 : 제1 타이밍 컨트롤러 22 : 제2 타이밍 컨트롤러

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 입력되어진 제1 클럭 신호를 미리 설정한 확산율로 주파수 확산하여 제2 클럭 신호를 발생하는 확산 스펙트럼 회로와; 제2 클럭 신호를 이용하여 액정 표시 장치의 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되지 않는 제1 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제1 타이밍 컨트롤러와, 제1 클럭 신호를 이용하여 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되는 제2 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제2 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 제어 신호들은 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 제1 타이밍 컨트롤러를 경유하여 입력되는 화소 데이터를 래치하는 것을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

또한, 상기 제1 제어 신호들은 제1 타이밍 컨트롤러에서 트랜지션 비트 수가 줄어들도록 변조되어 공급되어진 화소 데이터를 데이터 드라이버에서 복원하는 것을 제어하는 데이터 반전 선택 신호를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제어 신호들은 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 제1 타이밍 컨트롤러로부터 공급된 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 극성 결정을 제어하기 위한 극성 제어 신호와, 화소 신호가 데이터 라인에 공급되는 기간을 제어하기 위한 소스 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제어 신호들은 액정 표시 장치의 게이트 라인들을 구동하는 게이트드라이버에서 그 게이트 라인에 공급되는 스캔 펄스를 제어하기 위한 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 타이밍 컨트롤러는 제1 제어 신호들을 생성하기 위하여 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하고 제2 클럭 신호에 의해 가변하는 펄스 폭을 갖는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 타이밍 컨트롤러는 제2 제어 신호들을 생성하기 위하여 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 입력되어진 제1 클럭 신호를 미리 설정한 확산율로 주파수 확산하여 제2 클럭 신호를 발생하는 단계와; 제2 클럭 신호를 이용하여 액정 표시 장치의 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되지 않는 제1 제어 신호들을 생성하여 공급하는 단계와; 제1 클럭 신호를 이용하여 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되는 제2 제어 신호들을 생성하여 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 제어 신호들은 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 입력되는 화소 데이터를 래치하는 것을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 제어 신호들은 데이터 드라이버에서 트랜지션 비트 수가 줄어들도록 변조되어 공급되어진 화소 데이터를 복원하는 것을 제어하는 데이터 반전 선택 신호를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제어 신호들은 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 입력된 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 극성 결정을 제어하기 위한 극성 제어 신호와, 화소 신호가 상기 데이터 라인에 공급되는 기간을 제어하기 위한 소스 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제어 신호들은 액정 표시 장치의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버에서 그 게이트 라인에 공급되는 스캔 펄스를 제어하기 위한 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 제어 신호들을 생성하는 단계는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하고 제2 클럭 신호에 의해 가변하는 펄스 폭을 갖는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제어 신호들을 생성하는 단계는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 액정 표시 장치 화소 매트릭스를 갖는 액정 패널(12)과, 액정 패널(12)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(14)와, 액정 패널(12)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(16)와, 게이트 드라이버(14)와 데이터 드라이버(16)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러부(18)와, DCLK를 주파수 확산시켜 타이밍 컨트롤러부(18)로 공급하는 확산 스펙트럼 IC(20)를 구비한다.

액정 패널(12)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 화소들로 구성된 화소 매트릭스를 구비한다. 화소들 각각은 화소 신호에 따라 광투과량을 조절하는 액정셀(Clc)과, 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)들을 구비한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로`부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.

게이트 드라이버(14)는 타이밍 컨트롤러부(18)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트시켜 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 VGH를 갖는 스캔 펄스를 공급한다. 그리고, 게이트 드라이버(14)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 VGH이 공급되지 않는 나머지 기간에서는 VGL을 공급하게 된다. 또한, 게이트 드라이버(14)는 상기 스캔 펄스의 펄스 폭을 타이밍 컨트롤러부(18)로부터의 GOE 신호에 따라 제어하게 된다.

데이터 드라이버(16)는 타이밍 컨트롤러부(18)로부터의 SSP를 SSC에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 드라이버(16)는 상기 SSC에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치한 후 SOE 신호에 응답하여 라인단위로 공급한다. 이 경우, 데이터 드라이버(16)는 타이밍 컨트롤러부(18)로부터의 데이터 반전 선택(이하, REV라 함) 신호에 응답하여 트랜지션 비트 수가 줄어들게끔 변조된 화소 데이터들을 복원시켜 출력하게 된다. 이어서, 데이터 드라이버(16)는 라인단위로 공급되는 화소 데이터(RGB)를 감마 전압부(도시하지 않음)로부터의 감마 전압을 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 여기서, 데이터 드라이버(16)는 상기 화소 데이터(RGB)를 화소 신호로 변환할 때 타이밍 컨트롤러부(18)로부터의 POL에 응답하여 화소 신호의 극성을 결정하게 된다. 그리고, 데이터 드라이버(16)는 상기 SOE 신호에 응답하여 상기 화소 신호가 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급되는 기간을 결정하게 된다.

확산 스펙트럼 IC(20)는 외부로부터 입력되는 DCLK의 주파수를 특정한 주파수 범위내에서 일정한 확산 주기를 가지고 변화하도록 확산시킴으로써 SDCLK를 발생하여 타이밍 컨트롤러부(18)로 공급한다. 예를 들어, DCLK가 65MHz(주기=15.4ns)의 주파수를 갖는 경우 확산 스펙트럼 IC(20)에서 출력되는 SDLCK는 도 5에 도시된 바와 같이 62.25MHz 내지 67.25MHz 사이에서 일정한 확산 주기로 증감하는 주파수를 가지게 된다.

타이밍 컨트롤러부(18)는 게이트 드라이버(14)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 드라이버(16)를 제어하기 위한 제1 및 제2 소스 제어 신호(SCS1, SCS2)를 발생하고, 입력된 화소 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(16)로 공급한다. 이러한 타이밍 컨트롤러부(18)는 데이터 드라이버(16)의 출력을 간접적으로 제어하는 제1 소스 제어 신호(SCS1)는 DE 신호 또는 Hsync와 가변 주파수를 갖는 SDCLK를 이용하여 생성하게 된다. 이에 따라, 제1 소스 제어 신호(SCS1)는 특정 주파수 범위내에서 가변하는 주파수를 가지게 되어 EMI가 감소하게 된다. 또한, 타이밍 컨트롤러부(18)는 게이트 드라이버(14)의 출력을 직접적으로 제어하는 게이트 제어 신호(GCS)와 데이터 드라이버(16)의 출력을 직접적으로 제어하는 제2 소스 제어 신호(SCS2)는 DE 신호 또는 Hsync와 고정된 주파수를 가지는 DCLK를 이용하여 생성하게 된다. 이에 따라, 게이트 제어 신호(GCS)와 제2 소스 제어 신호(SCS2)는 고정된 주파수, 즉 일정하게 유지되는 펄스 폭을 가지게 되고, 그 결과 게이트 드라이버(14) 및 데이터 드라이버(16)에서 출력되는 신호들은 일정한 펄스 폭을 가지게 된다. 여기서, 고정된 주파수를 갖는 게이트 제어 신호(GCS)는 GSP, GSC, GOE 신호를 포함하고, 제2 소스 제어 신호(SCS2)는 SOE, POL 신호를 포함한다.

이를 위하여, 타이밍 컨트롤러부(18)는 화소 데이터(RGB)와 함께 제1 소스 제어 신호(SCS1)를 데이터 드라이버(16)로 공급하기 위한 제1 타이밍 컨트롤러(22)와, 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 드라이버(14)로 공급하고 제2 소스 제어 신호(SCS2)를 데이터 드라이버(16)로 공급하기 위한 제2 타이밍 컨트롤러(24)를 구비한다.

제1 타이밍 컨트롤러(22)는 외부로부터 입력되는 DE, Hsync, Vsync와 함께 가변 주파수를 갖는 SDCLK를 이용하여 제1 소스 제어 신호(SCS1), 즉 도 4에 도시된 바와 같이 SSP, SSC, REV를 생성하여 데이터 드라이버(16)로 공급한다. 여기서, 제1 타이밍 컨트롤러(22)가 DE 신호를 이용하는 경우 그 DE 신호를 상기 SDCLK에 주파수가 가변하는, 즉 도 5에 도시된 바와 같이 펄스 폭이 가변하는 NDE1 신호로 변환하여 이용한다. 또한, 제1 타이밍 컨트롤러(22)는 외부로부터 입력되는 화소 데이터(RGB)를 정렬하여 데이터 드라이버(16)로 공급한다. 이 경우, 제1 타이밍 컨트롤러(22)는 EMI를 줄이기 위하여 트랜지션되는 비트 수가 기준치를 넘어서는 화소 데이터들은 트랜지션 비트 수가 줄어들게끔 변조하여 공급한다.

제2 타이밍 컨트롤러(24)는 외부로부터 입력되는 DE, Hsync, Vsync와 함께 고정 주파수를 갖는 DCLK를 이용하여 게이트 제어 신호(GSC), 즉 도 4에 도시된 바와 같이 GSP, GSC, GOE 신호를 생성하여 게이트 드라이버(14)로 공급한다. 그리고, 제2 타이밍 컨트롤러(24)는 상기 DE, Hsync, Vsync, DCLK를 이용하여 제2 소스 제어 신호(SCS2), 즉 도 4에 도시된 바와 같이 SOE, POL 신호를 생성하여 데이터 드라이버(16)로 공급하게 된다. 이에 따라, 제2 타이밍 컨트롤러(24)에서 출력되는 게이트 제어 신호(GCS) 및 제2 소스 제어 신호(SCS2)들의 주파수, 즉 펄스 폭이 수평기간 마다 일정하게 유지됨으로써 수평라인 간의 휘도차를 방지할 수 있게 된다.

예를 들면, 제2 타이밍 컨트롤러(24)는 고정된 주파수를 갖는 DCLK와 도 5에 도시된 바와 같이 고정된 주파수, 즉 펄스 폭을 가지는 DE 신호를 이용하여 SOE신호와 GOE 신호를 생성하게 된다. 이와 다르게, 제2 타이밍 컨트롤러(24)는 DCLK와 Hsync를 이용하여 SOE 신호와 GOE 신호를 생성하거나, SOE 신호는 상기와 같이 DCLK와 DE 신호를 이용하고, GOE 신호는 DCLK와 Hsync를 이용하여 생성하기도 한다. 이러한 경우 SOE 신호와 GOE 신호의 펄스 폭은 그를 결정하는 DCLK와 DE신호 또는 Hsync 모두 고정된 주파수를 가지게 되므로 도 5에 도시된 바와 같이 수평기간 마다 동일해지게 된다.

이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GLk, GLk+1)에 공급되는 스캔 펄스의 펄스 폭(t'(k), t'(k+1))이 상기 GOE 신호에 의해 동일해지게 된다. 또한, 상기 게이트 라인(GLk, GLk+1)에 스캔 펄스가 공급되는 기간(t'(k), t'(k+1))에 데이터 드라이버(16)로부터 데이터 라인(DL)에 출력되는 데이터 출력, 즉 화소 신호의 공급기간도 상기 SOE 신호에 의해 동일해지게 된다. 이 결과, 화소신호의 공급기간이 수평라인 마다 동일해지게 되므로 수평라인 간에 휘도차가 발생되지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법은 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 출력에 직접 관여하지 않는 제어 신호들은 EMI 감소를 위해 가변 주파수를 가지는 SDCLK를 이용하여 생성하고, 직접 관여하는 제어 신호들은 고정된 주파수를 갖는 DCLK를 이용하여 생성함으로써 그 제어 신호들의 펄스 폭이 수평기간 마다 동일해지게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 의하면 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 출력 신호 펄스 폭이 동일해지게 되므로 수평라인 간의 휘도차를 방지할 수 있게 된다. 이 결과, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 의하면 액정 패널의 표시화면에 물결 무늬 등과 같은 노이즈가 발생하지 않게 되므로 표시품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 장치를 구동하는 장치에 있어서,

입력되어진 제1 클럭 신호를 미리 설정한 확산율로 주파수 확산하여 제2 클럭 신호를 발생하는 확산 스펙트럼 회로와;

상기 제2 클럭 신호를 이용하여 상기 액정 표시 장치의 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되지 않는 제1 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제1 타이밍 컨트롤러와,

상기 제1 클럭 신호를 이용하여 상기 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되는 제2 제어 신호들을 생성하여 공급하는 제2 타이밍 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 상기 제1 타이밍 컨트롤러를 경유하여 입력되는 화소 데이터를 래치하는 것을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 제어 신호들은

상기 제1 타이밍 컨트롤러에서 트랜지션 비트 수가 줄어들도록 변조되어 공급되어진 화소 데이터를 상기 데이터 드라이버에서 복원하는 것을 제어하는 데이터 반전 선택 신호를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 상기 제1 타이밍 컨트롤러로부터 공급된 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 극성 결정을 제어하기 위한 극성 제어 신호와, 상기 화소 신호가 상기 데이터 라인에 공급되는 기간을 제어하기 위한 소스 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버에서 그 게이트 라인에 공급되는 스캔 펄스를 제어하기 위한 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 타이밍 컨트롤러는

상기 제1 제어 신호들을 생성하기 위하여 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하고 상기 제2 클럭 신호에 의해 가변하는 펄스 폭을 갖는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 타이밍 컨트롤러는

상기 제2 제어 신호들을 생성하기 위하여 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 장치.
화소 매트릭스를 갖는 액정 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,

입력되어진 제1 클럭 신호를 미리 설정한 확산율로 주파수 확산하여 제2 클럭 신호를 발생하는 단계와;

상기 제2 클럭 신호를 이용하여 상기 액정 표시 장치의 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되지 않는 제1 제어 신호들을 생성하여 공급하는 단계와;

상기 제1 클럭 신호를 이용하여 상기 게이트 출력 및 데이터 출력과 연관되는 제2 제어 신호들을 생성하여 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제1 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 입력되는 화소 데이터를 래치하는 것을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 쉬프트 클럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 제1 제어 신호들은

상기 데이터 드라이버에서 트랜지션 비트 수가 줄어들도록 변조되어 공급되어진 화소 데이터를 복원하는 것을 제어하는 데이터 반전 선택 신호를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제2 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버에서 입력된 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환할 때 극성 결정을 제어하기 위한 극성 제어 신호와, 상기 화소 신호가 상기 데이터 라인에 공급되는 기간을 제어하기위한 소스 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제2 제어 신호들은

상기 액정 표시 장치의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버에서 그 게이트 라인에 공급되는 스캔 펄스를 제어하기 위한 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 출력 이네이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제1 제어 신호들을 생성하는 단계는

수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하고 상기 제2 클럭 신호에 의해 가변하는 펄스 폭을 갖는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제2 제어 신호들을 생성하는 단계는

수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 그리고 데이터 유효 기간을 지시하는 데이터 이네이블 신호 중 어느 하나의 신호를 더 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.