KR20040107065A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20040107065A
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Abstract

본 발명은 화질을 개선시킬 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 소스 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 비디오 신호를 공급하는 데이터 드라이버와, 게이트 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 스캐닝 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버와, 상기 소스 출력 인에이블 신호를 생성함과 아울러 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 가변 저항을 이용하여 상기 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호 각각의 펄스 폭을 가변시키기 위한 펄스 폭 가변회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 외부의 가변 저항의 저항값의 조절에 의해 스위칭 제어신호를 생성하고 스위치 제어신호에 따라 스위치 소자의 온 시간을 조절하여 최대 폭을 가지는 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키게 된다. 따라서, 본 발명은 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 액정셀의 충전특성에 최적화시킴으로써 화질을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 화질을 개선시킬 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
도 1을 참조하면, 종래의 LCD는 액정셀들(Clc)이 매트릭스형으로 배열된 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL)에 접속되어 게이트 라인들(GL)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 게이트 드라이버(6)와 데이터 드라이버(4)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
액정패널(2)은 상부기판 및 하부기판 사이에 액정이 주입되고 상부기판과 하부기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(2)의 상부기판에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(2)의 하부기판에는 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와 액정셀(Clc)들을 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL1 내지 DLn)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.
액정셀(Clc)은 등가적으로 커패시터로 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 커패시터(Cst)를 추가로 구비한다. 이 스토리지 커패시터(Cst)는 이전단 게이트 라인과 화소 전극 사이에 형성된다. 이러한 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광투과율을 조절함으로써 그레이를 구현하게 된다.
타이밍 컨트롤러(8)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬하게 된다. 타이밍 컨트롤러(8)에 의해 재정렬된 비디오 데이터(R, G, B)는 데이터 드라이버(4)에 공급된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 발생한다. 데이터 제어신호는 도트클럭(Dclk), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블(SOE), 극성반전신호(POL) 등을 포함하며 데이터 드라이버(4)에 공급된다. 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블(GOE) 등을 포함하며 게이트 드라이버(6) 각각에 공급된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어 신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 수평 기간(H1, H2, ...)마다 1라인 분씩의 화소 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 특히, 데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 디지털 비디오 데이터(R, G, B)를 도시하지 않은 감마전압 발생부로부터의 감마전압을 이용하여 아날로그 비디오 신호로 변환하여 공급한다. 이러한 데이터 드라이버(4)는 데이터 라인들(DL)을 분리 구동하는 다수개의 데이터 드라이브 IC들로 구성된다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이버(6)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 단위로 구동되게 한다. 그리고, 게이트 드라이버(6)는 게이트 라인들(GL)에 게이트 하이전압(VGH)이 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우전압(VGL)을 공급하게 된다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치에서 액정패널(2)에 표시되는 화상 및 잔상에 큰 영향을 미치는 액정셀(Clc)의 충전특성은 액정패널(2)의 구조와 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간 및 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간에 밀접한 관계를 가지고 있다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간은 타이밍 컨트롤러(8)로부터 게이트 드라이버(6)에 공급되는 게이트 제어신호 중 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭에 따라 조절되며, 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간은 타이밍 컨트롤러(8)로부터 데이터 드라이버(4)에 공급되는 데이터 제어신호 중 소스 출력 인에이블(SOE)의 펄스 폭에 따라 조절된다. 이러한, 게이트 출력 인에이블(GOE) 및 소스 출력 인에이블(SOE)각각의 펄스 폭은 타이밍 컨트롤러(8)의 외부에 설치되는 옵션 핀의 상태에 따라 설정된다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(8)는 도 2에 도시된 바와 같이 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭을 가변하기 위한 제 1 소스 옵션 핀(SOE1) 및 제 2 소스옵션 핀(SOE2)과, 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭을 가변하기 위한 제 1 게이트 옵션 핀(GOE1) 및 제 2 게이트 옵션 핀(GOE2)을 구비한다.
제 1 소스 옵션 핀(SOE1) 및 제 2 소스 옵션 핀(SOE2)과, 제 1 게이트 옵션 핀(GOE1) 및 제 2 게이트 옵션 핀(GOE2) 각각은 외부로부터 공급되는 전압에 의해 하이 상태(HIGH) 또는 로우 상태(LOW)가 된다.
이에 따라, 타이밍 컨트롤러(8)는 제 1 소스 옵션 핀(SOE1) 및 제 2 소스 옵션 핀(SOE2) 각각의 상태에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭(T1, T2, T3, T4)을 가변하게 된다. 예를 들어, 제 1 소스 옵션 핀(SOE1) 및 제 2 소스 옵션 핀(SOE2) 각각의 상태에 따른 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭(T1, T2, T3, T4) 각각은 아래의 표 1과 같이 설정된다.
SOE1 SOE2 SOE 펄스 폭
0 0 1.0㎲
0 1 1.5㎲
1 0 2.0㎲
1 1 3.0㎲
표 1에서 보는 바와 같이 제 1 소스 옵션 핀(SOE1)이 하이 상태(HIGH)가 되고 제 2 소스 옵션 핀(SOE2)이 로우(LOW) 상태가 되면 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭(T4)은 2.0㎲가 된다.
또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 제 1 게이트 옵션 핀(GOE1) 및 제 2 게이트 옵션 핀(GOE2) 각각의 상태에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 출력인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭(GT1, GT2, GT3, GT4)을 가변하게 된다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치는 외부 옵션 핀의 상태에 따라 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호 각각의 펄스 폭을 가변하기 때문에 외부 옵션 핀의 수에 따라 서로 다른 펄스 폭을 가지는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호 각각의 출력 수가 제한된다. 이에 따라, 서로 다른 펄스 폭을 가지는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호 각각의 출력 수를 증가시킬 경우 외부 옵션 핀의 수가 증가하여 많은 부품을 필요로 하게 된다. 더욱이, 액정패널(2)의 구조와 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간 및 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간에 따라 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭을 근사값으로 설정하기 때문에 액정셀(Clc)의 충전특성을 최적화시키기 못하게 된다. 따라서, 종래의 액정표시장치는 액정셀(Clc)의 충전특성을 정확한 조건으로 최적화시킬 수 못하여 액정패널(2)에 표시되는 화상 및 잔상이 발생되어 화질이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 개선시킬 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 소스 옵션 핀의 상태에 따른 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭 가변을 나타내는 파형도.
도 4는 도 2에 도시된 게이트 옵션 핀의 상태에 따른 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭 가변을 나타내는 파형도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 6은 도 5에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도.
도 7은 도 6에 도시된 소스 출력 인에이블 펄스 폭 가변부를 나타내는 회로도.
도 8은 도 6에 도시된 소스 출력 인에이블 펄스 폭 가변부에 의해 출력되는 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭 가변을 나타내는 파형도.
도 9는 도 6에 도시된 게이트 출력 인에이블 펄스 폭 가변부를 나타내는 회로도.
도 10은 도 6에 도시된 게이트 출력 인에이블 펄스 폭 가변부에 의해 출력되는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭 가변을 나타내는 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2, 102 : 액정패널 4, 104 : 데이터 드라이버
6, 106 : 게이트 드라이버 8, 108 : 타이밍 컨트롤러
110 : 펄스 폭 가변부 118 : SOE 생성부
120 : SOE 가변부 130 : GOE 가변부
140, 190 : 비교기 142, 192 : 삼각파 발생기
158 : GOE 생성부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 소스 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 비디오 신호를 공급하는 데이터 드라이버와, 게이트 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 스캐닝 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버와, 상기 소스 출력 인에이블 신호를 생성함과 아울러 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와, 가변 저항을 이용하여 상기 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호 각각의 펄스 폭을 가변시키기 위한 펄스 폭 가변회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 소스 출력 인에이블 신호를 생성하는 소스 출력 인에이블 신호 생성부와, 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 생성하는 게이트 출력 인에이블 신호 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 펄스 폭 가변회로는 상기 소스 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키기 위한 소스 가변회로와, 상기 게이트 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키기 위한 게이트 가변회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 소스 가변회로는 외부로부터의 전압을 분압하여 기준전압을 발생시키는 저항 및 상기 가변저항과, 직삼각형 형태의 삼각파를 발생시키는 제 1 삼각파 발생부와, 상기 기준전압과 상기 삼각파를 이용하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하는 제 1 비교기와, 상기 제 1 비교기로부터의 상기 제 1 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 소스 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 상기 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변하여 상기 데이터 드라이버로 절환하는 제 1 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 제 1 스위치 소자에 공급되는 상기 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭은 최대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 제 1 비교기는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 상기 가변저항의 저항값의 변화에 따른 상기 기준전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변시키는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 게이트 가변회로는 외부로부터의 전압을 분압하여 기준전압을 발생시키는 저항 및 상기 가변저항과, 직삼각형 형태의 삼각파를 발생시키는 제 2 삼각파 발생부와, 상기 기준전압과 상기 삼각파를 이용하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 제 2 비교기와, 상기 제 2 비교기로부터의 상기 제 2 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 게이트 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변하여 상기 게이트 드라이버로 절환하는 제 2 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 제 2 스위치 소자에 공급되는 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭은 최대로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치에서 상기 제 2 비교기는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 상기 가변저항의 저항값의 변화에 따른 상기 기준전압의 전압레벨에 따라 상기 제 2 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정셀들(Clc)이 매트릭스형으로 배열된 액정패널(102)과, 액정패널(102)의 게이트 라인들(GL)에 접속되어 게이트 라인들(GL)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(106)와, 액정패널(102)의 데이터 라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(104)와, 게이트 드라이버(106)와 데이터 드라이버(4)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(108)를 구비한다.
액정패널(102)은 상부기판 및 하부기판 사이에 액정이 주입되고 상부기판과 하부기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(102)의 상부기판에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(102)의 하부기판에는 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와 액정셀(Clc)들을 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL1 내지 DLn)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.
액정셀(Clc)은 등가적으로 커패시터로 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 커패시터(Cst)를 추가로 구비한다. 이 스토리지 커패시터(Cst)는 이전단 게이트 라인과 화소 전극 사이에 형성된다. 이러한 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광투과율을 조절함으로써 그레이를 구현하게 된다.
타이밍 컨트롤러(108)는 도시하지 않은 디지털 비디오 카드로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 재정렬하게 된다. 타이밍 컨트롤러(108)에 의해 재정렬된 비디오 데이터(R, G, B)는 데이터 드라이버(104)에 공급된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(108)는 자신에게 입력되는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 발생한다. 데이터 제어신호는 도트클럭(Dclk), 소스쉬프트클럭(SSC), 소스 출력 인에이블(SOE), 극성반전신호(POL) 등을 포함하며 데이터 드라이버(104)에 공급된다. 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블(GOE) 등을 포함하며 게이트 드라이버(106) 각각에 공급된다.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어 신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 수평 기간(H1, H2, ...)마다 1라인 분씩의화소 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 특히, 데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 디지털 비디오 데이터(R, G, B)를 도시하지 않은 감마전압 발생부로부터의 감마전압을 이용하여 아날로그 비디오 신호로 변환하여 공급한다. 이러한 데이터 드라이버(104)는 데이터 라인들(DL)을 분리 구동하는 다수개의 데이터 드라이브 IC들로 구성된다.
게이트 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이에 따라, 게이트 드라이버(106)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 단위로 구동되게 한다. 그리고, 게이트 드라이버(106)는 게이트 라인들(GL)에 게이트 하이전압(VGH)이 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 로우전압(VGL)을 공급하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치에서 액정패널(102)에 표시되는 화상 및 잔상에 큰 영향을 미치는 액정셀(Clc)의 충전특성은 액정패널(102)의 구조와 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간 및 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간에 밀접한 관계를 가지고 있다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간은 타이밍 컨트롤러(108)로부터 게이트 드라이버(106)에 공급되는 게이트 제어신호 중 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭에 따라 조절되며, 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간은 타이밍 컨트롤러(108)로부터 데이터 드라이버(104)에 공급되는 데이터 제어신호 중 소스출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭에 따라 조절된다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 타이밍 컨트롤러(108)는 도 6에 도시된 바와 같이 내장된 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 생성하는 생성부(118)와, SOE 생성부(118)로부터 출력되는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭을 가변시키기 위한 SOE 펄스 폭 가변부(120)와, 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 생성하는 GOE 생성부(158)와, GOE 생성부(158)로부터의 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭을 가변하기 위한 GOE 펄스 폭 가변부(130)를 구비한다.
SOE 생성부(118)는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 1 수평동기 구간에 액정패널(102)에 인가할 수 있는 최대 펄스 폭을 가지는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 생성하여 SOE 펄스 폭 가변부(120)에 공급한다.
SOE 펄스 폭 가변부(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)에 응답하여 SOE 생성부(118)로부터 공급되는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 데이터 드라이버(104)로 출력하는 제 1 스위치 소자(SW1)와, 기준전압(REF)과 삼각파(TP)를 이용하여 제 1 스위치 소자(SW1)에 공급되는 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)를 생성하는 제 1 비교기(140) 및 삼각파(TP)를 발생하여 발생된 삼각파(TP)를 제 1 비교기(140)에 공급하는 제 1 삼각파 발생기(142)를 구비한다.
제 1 삼각파 발생기(142)는 직삼각형 형태의 삼각파를 발생하여 제 1 비교기(140)에 공급한다. 이 때, 삼각파(TP)의 스타트 포인트는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 스타트 지점과 동기시키기 위하여 임의의 시점에서 수직하게 상승함과 아울러 상승된 지점에서 경사지게 하강하는 직삼각형 형태가 된다.
제 1 비교기(140)는 슈미트 트리거로써 제 1 입력단자에는 외부의 전압원으로부터 공급되는 전압(Vcc)이 저항(R)과 가변저항(RB)에 의해 분압된 기준전압(REF)이 공급되고, 제 2 입력단자에는 제 1 삼각파 발생기(142)로부터의 삼각파(TP)가 공급된다. 이러한, 제 1 비교기(140)는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 기준전압(REF)과 삼각파(TP)에 따라 펄스 폭 변조된 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)를 발생하여 제 1 스위치 소자(SW1)에 공급한다. 이 때, 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 펄스 폭은 기준전압(REF)에 의해 달라지게 된다. 즉, 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 펄스 폭은 가변저항(RB)의 저항값에 의한 기준전압(REF)의 전압레벨에 따라 달라지게 된다. 구체적으로, 제 1 비교기(140)는 가변저항(RB)의 저항값에 의해 기준전압(REF)의 전압레벨이 낮을수록 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 펄스 폭을 점점 증가하게 되고, 가변저항(RB)의 저항값에 의해 기준전압(REF)의 전압레벨이 높을수록 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 펄스 폭을 점점 감소하게 된다.
한편, 가변저항(RB)의 저항값은 액정패널(102)의 해상도에 따라 달라지게 된다. 즉, 가변저항(RB)의 저항값은 액정패널(102)의 구조와 액정패널(102)의 해상도에 따라 액정셀(Clc)에 공급되는 아날로그 비디오 신호의 인가시간에 따라 액정셀(Clc)의 충전특성이 최적화되도록 설정된다. 이에 따라, 가변저항(RB)의 저항값은 사용자의 액정패널(102)의 해상도 변경에 따라 최적화된 값으로 설정된다.
제 1 스위치 소자(SW1)는 제 1 비교기(140)로부터 공급되는 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)에 응답하여 SOE 생성부(118)로부터 공급되는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 데이터 드라이버(104)로 절환하게 된다. 다시 말하여, 제 1 스위치 소자(SW1)는 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 하이 상태(HIGH)일 경우에만 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 출력하게 된다. 이 때, 제 1 스위치 소자(SW1)의 온 시간은 제 1 비교기(140)로부터 공급되는 제 1 스위칭 제어신호(Tout1)의 펄스 폭에 따라 달라지게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러(108)의 SOE 펄스 폭 가변부(120)는 삼각파(TP)와 가변저항(RB)의 저항값에 의해 달라지는 기준전압(REF)의 전압레벨에 따라 제 1 스위치 소자(SW1)의 온 시간을 조절하여 도 8에 도시된 바와 같이 소스 출력 인에이블(SOE) 신호의 펄스 폭을 최소 내지 최대(SOEmax) 사이의 임의의 폭(ST1, ST2, ST3)으로 가변시키게 된다.
GOE 생성부(158)는 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 1 수평동기 구간에 액정패널(102)에 인가할 수 있는 최대 펄스 폭을 가지는 게이트 출력 인에이블(SOE) 신호를 생성하여 SOE 펄스 폭 가변부(120)에 공급한다.
GOE 펄스 폭 가변부(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)에 응답하여 GOE 생성부(158)로부터 공급되는 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 게이트 드라이버(106)로 출력하는 제 2 스위치 소자(SW2)와, 기준전압(REF)과 삼각파(TP)를 이용하여 제 2 스위치 소자(SW2)에 공급되는 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)를 생성하는 제 2 비교기(190) 및 삼각파(TP)를 발생하여 발생된 삼각파(TP)를 제 2 비교기(190)에 공급하는 제 2 삼각파 발생기(192)를 구비한다.
제 2 삼각파 발생기(192)는 직삼각형 형태의 삼각파(TP)를 발생하여 제 2 비교기(190)에 공급한다. 이 때, 삼각파(TP)의 스타트 포인트는 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 스타트 지점과 동기시키기 위하여 임의의 시점에서 수직하게 상승함과 아울러 상승된 지점에서 경사지게 하강하는 직삼각형 형태가 된다.
제 2 비교기(190)는 슈미트 트리거로써 제 1 입력단자에는 외부의 전압원으로부터 공급되는 전압(Vcc)이 저항(R)과 가변저항(RB)에 의해 분압된 기준전압(REF)이 공급되고, 제 2 입력단자에는 삼각파 발생기(192)로부터의 삼각파(TP)가 공급된다. 이러한, 제 2 비교기(190)는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 기준전압(REF)과 삼각파(TP)에 따라 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)를 발생하여 제 2 스위치 소자(SW2)에 공급한다. 이 때, 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 펄스 폭은 기준전압(REF)에 의해 달라지게 된다. 즉, 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 펄스 폭은 가변저항(RB)의 저항값에 의한 기준전압(REF)의 전압레벨에 따라 달라지게 된다. 구체적으로, 제 2 비교기(190)는 가변저항(RB)의 저항값에 의해 기준전압(REF)의 전압레벨이 낮을수록 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 펄스 폭을 점점 증가하게 되고, 가변저항(RB)의 저항값에 의해 기준전압(REF)의 전압레벨이 높을수록 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 펄스 폭을 점점 감소하게 된다.
한편, 가변저항(RB)의 저항값은 액정패널(102)의 해상도에 따라 달라지게 된다. 즉, 가변저항(RB)의 저항값은 액정패널(102)의 구조와 액정패널(102)의 해상도에 따라 박막 트랜지스터(TFT)의 온 시간에 따라 액정셀(Clc)의 충전특성이 최적화되도록 설정된다. 이에 따라, 가변저항(RB)의 저항값은 사용자의 액정패널(102)의 해상도 변경에 따라 최적화된 값으로 설정된다.
제 2 스위치 소자(SW2)는 제 2 비교기(190)로부터 공급되는 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)에 응답하여 GOE 생성부(158)로부터 공급되는 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 게이트 드라이버(106)로 절환하게 된다. 다시 말하여, 제 2 스위치 소자(SW2)는 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 하이 상태(HIGH)일 경우에만 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호를 출력하게 된다. 이 때, 제 2 스위치 소자(SW2)의 온 시간은 제 2 비교기(190)로부터 공급되는 제 2 스위칭 제어신호(Tout2)의 펄스 폭에 따라 달라지게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 타이밍 컨트롤러(108)의 GOE 펄스 폭 가변부(130)는 삼각파(TP)와 가변저항(RB)의 저항값에 의해 달라지는 기준전압(REF)의 전압레벨에 따라 제 2 스위치 소자(SW2)의 온 시간을 조절하여 도 10에 도시된 바와 같이 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호의 펄스 폭을 최소 내지 최대(GOEmax) 사이의 임의의 폭(GT1, GT2, GT3)으로 가변시키게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호 각각의 펄스 폭을 가변저항(RB)을 이용하여 최소 폭에서 최대 폭 사이의 임의의 폭으로 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 소스 출력 인에이블(SOE) 신호 및 게이트 출력 인에이블(GOE) 신호 각각의 펄스 폭을 액정셀(Clc)의 충전특성을 액정패널(102)의 구조와 해상도에 따라 최적화시킴으로써 화질을 향상시킬 수있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 외부의 가변 저항의 저항값의 조절에 의해 스위칭 제어신호를 생성하고 스위치 제어신호에 따라 스위치 소자의 온 시간을 조절하여 최대 폭을 가지는 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키게 된다. 따라서, 본 발명은 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 액정셀의 충전특성에 최적화시킴으로써 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가변저항의 저항값에 의해 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 아날로그 방식으로 가변시킴으로써 종래의 디지털 방식에 비하여 소스 출력 인에이블 신호 또는 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭 가변 범위를 종래보다 증가시킬 수 있다.
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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 액정패널과,
    소스 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 비디오 신호를 공급하는 데이터 드라이버와,
    게이트 출력 인에이블 신호에 응답하여 상기 액정패널에 스캐닝 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버와,
    상기 소스 출력 인에이블 신호를 생성함과 아울러 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러와,
    가변 저항을 이용하여 상기 소스 출력 인에이블 신호 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호 각각의 펄스 폭을 가변시키기 위한 펄스 폭 가변회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 소스 출력 인에이블 신호를 생성하는 소스 출력 인에이블 신호 생성부와,
    상기 게이트 출력 인에이블 신호를 생성하는 게이트 출력 인에이블 신호 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펄스 폭 가변회로는,
    상기 소스 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키기 위한 소스 가변회로와,
    상기 게이트 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변시키기 위한 게이트 가변회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 소스 가변회로는,
    외부로부터의 전압을 분압하여 기준전압을 발생시키는 저항 및 상기 가변저항과,
    직삼각형 형태의 삼각파를 발생시키는 제 1 삼각파 발생부와,
    상기 기준전압과 상기 삼각파를 이용하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하는 제 1 비교기와,
    상기 제 1 비교기로부터의 상기 제 1 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 소스 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 상기 소스 출력 인에이블 신호 폭을 가변하여 상기 데이터 드라이버로 절환하는 제 1 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치 소자에 공급되는 상기 소스 출력 인에이블 신호의 펄스 폭은 최대로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 비교기는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 상기 가변저항의 저항값의 변화에 따른 상기 기준전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트 가변회로는,
    외부로부터의 전압을 분압하여 기준전압을 발생시키는 저항 및 상기 가변저항과,
    직삼각형 형태의 삼각파를 발생시키는 제 2 삼각파 발생부와,
    상기 기준전압과 상기 삼각파를 이용하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 제 2 비교기와,
    상기 제 2 비교기로부터의 상기 제 2 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 게이트 출력 인에이블 신호 생성부로부터의 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭을 가변하여 상기 게이트 드라이버로 절환하는 제 2 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 스위치 소자에 공급되는 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 펄스 폭은 최대로 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 비교기는 펄스 폭 변조 방법을 이용하여 상기 가변저항의 저항값의 변화에 따른 상기 기준전압의 전압레벨에 따라 상기 제 2 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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