KR20070118340A - 표시 장치의 데이터 구동장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

표시 장치의 데이터 구동장치 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

내부적으로 해상도 판별이 가능한 표시 장치의 데이터 구동장치 및 이를 포함하는 표시 장치가 개시된다. 표시 장치의 데이터 구동장치는 쉬프트 레지스터, 래치부, 디지털/아날로그 변환부, 출력 버퍼부 및 해상도 판별부를 포함한다. 쉬프트 레지스터는 샘플링 신호를 출력하며, 래치부는 샘플링 신호에 응답하여 데이터 신호를 래치하고, 래치된 데이터 신호를 로드 신호에 응답하여 출력한다. 디지털/아날로그 변환부는 데이터 신호를 아날로그 데이터 신호로 변환하며, 출력 버퍼부는 아날로그 데이터 신호를 완충하여 출력한다. 해상도 판별부는 수평 개시신호 및 로드 신호를 사용하여 해상도를 판별한다.
이에 따라, 데이터 구동부에서 내부적으로 해상도를 판별하여 데이터 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용함으로써, 일정한 시간동안 옵셋 보정이 이루어지도록 구동할 수 있다.
옵셋, 데이터 구동부, 수평개시신호, 로드 신호, 해상도

Description

표시 장치의 데이터 구동장치 및 이를 포함하는 표시 장치{DATA DRIVING UNIT OF DISPLAY APPARATUS AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 데이터 구동부를 설명하기 위한 구성 블록도이다.
도 3은 데이터 구동부에 입력되는 제어신호의 파형도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210: 데이터 레지스터 220: 쉬프트 레지스터
230: 래치부 240: 디지털/아날로그 변환부
250: 출력 버퍼부 252:옵셋 보정회로
260: 해상도 판별부 270: 옵셋 제어신호 생성부
STH: 수평 개시신호 TP: 로드 신호
DCLK: 데이터 클럭 신호 DATA: 영상 데이터 신호
OCS: 옵셋 제어신호 RS: 해상도 신호
본 발명은 표시 장치의 데이터 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부적으로 해상도 판별이 가능한 표시 장치의 데이터 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정의 광투과율에 의해 영상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널과 전기적으로 연결되어 영상을 표시하기 위한 구동 신호들을 표시 패널로 제공하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 이루어진다. 표시 패널에는 교차하는 게이트 배선들 및 데이터 배선들에 의해 복수의 화소부가 형성된다. 게이트 구동부는 게이트 배선들에 게이트 신호를 출력하고, 데이터 구동부는 데이터 배선들에 영상 데이터 신호를 출력하여 영상을 디스플레이 한다.
여기서, 차동 증폭기로 이루어진 데이터 구동부의 출력 버퍼는 자체적으로 옵셋(offset)을 가지고 있어서 입력된 신호가 그대로 출력이 되지 않고 오차를 갖게 된다. 이러한 옵셋을 보정하기 위하여 통상 출력 버퍼부에 옵셋 보정회로를 형성한다.
이러한 옵셋 보정회로의 옵셋 보정 시간을 결정하는 방법에는 일 예로 로드(load) 신호의 하이 구간을 시간적 기준으로 사용하는 방법을 들 수 있다. 하지만, 로드 신호의 하이 구간은 정확한 시간의 기준이 될 수는 있으나 각 제품별로 제 각각 틀리기 때문에 모든 제품에서 동일하게 적용하기에는 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위하여 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용할 수 있지만, 해상도마다 클럭 신호의 시간이 다르기 때문에 동일한 시간적 기준으로 사용하기에는 문제점이 되고 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 데이터 구동부에서 내부적으로 해상도를 판별하여 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용하기 위한 표시 장치의 데이터 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치의 구동장치는 쉬프트 레지스터, 래치부, 디지털/아날로그 변환부, 출력 버퍼부 및 해상도 판별부를 포함한다. 상기 쉬프트 레지스터는 수평 개시신호를 데이터 클럭 신호에 응답하여 쉬프트 시켜 샘플링 신호로 출력한다. 상기 래치부는 상기 샘플링 신호에 응답하여 데이터 신호를 래치하고, 래치된 데이터 신호를 로드 신호에 응답하여 출력한다. 상기 디지털/아날로그 변환부는 상기 래치부에서 제공되는 데이터 신호를 대응하는 아날로그 데이터 신호로 변환한다. 상기 출력 버퍼부는 상기 아날로그 데이터 신호를 완충하여 출력하며, 상기 해상도 판별부는 상기 수평 개시신호 및 로드 신호를 사용하여 해상도를 판별한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 교차하는 게이트 배선들 및 데이터 배선들에 의해 형성된 복수의 화소부를 포함하며, 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 배선들을 구동한다. 상기 데이터 구동부는 수평 개시신호, 로드 신호 및 데이터 클럭 신호를 입력받아, 상기 데이터 배선들을 구동하며, 상기 수평 개시신호가 블랭크 되는 구간 사이에 인가되는 상기 수평 개시신 호를 카운트하여 해상도를 판별하는 해상도 판별부 구비한다.
이러한 표시 장치의 데이터 구동장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 의하면, 데이터 구동부에서 내부적으로 해상도를 판별함으로써, 해상도에 따른 데이터 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용할 수 있다. 따라서 해상도가 변하더라도 옵셋 보정시간을 일정하게 유지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100)과 표시 패널(100)을 구동하기 위한 구동 회로부로 이루어지며, 구동 회로부는 타이밍 제어부(140), 게이트 구동부(110) 및 데이터 구동부(200)를 포함한다.
표시 패널(100)은 소정간격 이격하여 대향하는 어레이 기판 및 대향 기판(예컨대 컬러필터 기판)과, 어레이 기판과 대향 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 표시 패널(100)은 게이트 배선들(GL1~GLn) 및 게이트 배선들(GL1~GLn)과 교차하는 데이터 배선들(DL1~DLm)에 의해 복수개의 화소부들이 형성된다. 각 화소부에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결되는 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)가 형성된다. 이 때, 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극 및 소스 전극은 각각 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)에 전기적으로 연결되며, 드레인 전극은 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)와 전기적으로 연결된다.
타이밍 제어부(140)는 외부로부터 메인 클럭 신호(MCLK), 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함하는 동기신호들 및 데이터 신호(DATA)를 입력받는다. 입력받은 동기신호들에 기초하여 게이트 구동부(110)를 구동하기 위한 게이트 제어신호들과, 데이터 구동부(200)를 구동하기 위한 데이터 제어신호들을 생성하여 제공한다.
여기서, 게이트 구동부(110)를 구동하기 위한 게이트 제어신호들은 수직 개시신호(STV) 및 게이트 클럭 신호(GATE CLK)를 포함한다. 데이터 구동부(200)를 구동하기 위한 데이터 제어신호들은 수평 개시신호(STH), 데이터 클럭 신호(DCLK) 및 로드 신호(TP)를 포함한다. 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호는 바람직하게는 병렬 방식인 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling) 인터페이스 방식으로 전달된 신호이다.
또한, 타이밍 제어부(140)는 외부로부터 입력받은 데이터 신호(DATA)를 데이터 제어신호들과 함께 데이터 구동부(200)에 제공한다.
게이트 구동부(110)는 통상 게이트 배선들(GL1~GLn)의 일단부에 형성되며, 타이밍 제어부(140)로부터 입력받은 게이트 제어신호들에 기초하여 표시 패널(100)에 형성된 게이트 배선들(GL1~GLn)에 순차적으로 게이트 신호를 출력한다. 즉, 게이트 배선들(GL1~GLn)은 순차적으로 활성화되어 게이트 배선(GL)에 연결된 박막트랜지스터(TFT)를 턴-온 시킨다.
데이터 구동부(200)는 타이밍 제어부(140)로부터 입력받은 데이터 제어신호들에 기초하여 데이터 신호(DATA)를 대응하는 아날로그 데이터 신호(DATA)로 변환 하여 데이터 배선들(DL1~DLm)에 출력한다. 여기서, 아날로그 데이터 신호(DATA)는 감마 기준전압 발생부(150)에서 제공되는 감마 기준전압(VGMA)들에 기초하여 생성된다.
또한, 데이터 구동부(200)는 타이밍 제어부(140)로부터 입력받은 데이터 제어신호들을 통해 해상도를 판별하여 각 해상도에 따라 달라지는 데이터 클럭 신호(DCLK)를 시간적 기준으로 사용한다.
도 2는 데이터 구동부를 설명하기 위한 구성 블록도이고, 도 3은 데이터 구동부에 입력되는 제어신호의 파형도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 구동부(200)는 데이터 레지스터(210), 쉬프트 레지스터(220), 래치부(230), 디지털/아날로그 변환부(240), 출력 버퍼부(250), 해상도 판별부(260) 및 옵셋 제어부(270)를 포함한다.
데이터 레지스터(210)는 타이밍 제어부(140)에서 제공되는 영상 데이터 신호(DATA)를 중계하여 래치부(230)에 제공한다.
쉬프트 레지스터(220)는 순차적인 샘플링 신호를 래치부(230)에 제공한다. 즉, 타이밍 제어부(140)로부터 입력되는 수평 개시신호(STH)를 데이터 클럭 신호에 응답하여 쉬프트 시켜 샘플링 신호로 래치부(230)에 제공한다.
래치부(230)는 복수의 단위 래치들로 이루어지며, 샘플링 신호에 응답하여 데이터 레지스터(210)에서 제공받은 데이터 신호(DATA)를 샘플링하여 래치하고, 타이밍 제어부(140)에서 인가되는 로드 신호(TP)에 응답하여 래치된 데이터 신호(DATA)를 출력한다. 여기서, 래치부(230)는 일반적으로 1수평화소열분 단위로 데 이터 신호(DATA)를 래치하여 출력한다.
디지털/아날로그 변환부(240)는 래치부(230)에서 제공되는 데이터 신호(DATA)를 입력받아, 복수의 감마 기준전압들(VGMA)에 기초하여 대응하는 아날로그 데이터 신호(예컨대 데이터 전압)로 변환하여 출력한다.
출력 버퍼부(250)는 복수의 단위 출력 버퍼들로 이루어지며, 디지털/아날로그 변환부(240)에서 제공되는 아날로그 데이터 신호를 완충하여 데이터 배선들(DL1~DLm)에 출력한다.
여기서, 통상 차동 증폭기로 이루어지는 단위 출력 버퍼들은 자체적으로 옵셋을 가지고 있으며, 이러한 옵셋을 보정하기 위한 옵셋 보정회로(252)를 구비한다.
옵셋 보정회로(252)는 일반적으로 복수의 스위칭 소자와 커패시터로 형성되며, 옵셋 제어신호(OCS)에 의해 스위칭 소자가 온,오프 동작하여 출력 버퍼의 옵셋을 보정한다. 옵셋 보정회로(252)에서 옵셋 보정이 이루어지는 시간은 옵셋 제어신호(OCS)를 통해 스위칭 소장의 온,오프 동작 시간을 제어하여 조절한다.
해상도 판별부(260)는 카운터로 이루어지며, 타이밍 제어부(140)에서 수평 개시신호(STH) 및 로드 신호(TP)를 입력받는다. 입력받은 수평 개시신호(STH) 및 로드 신호(TP)를 이용하여 현재의 해상도를 판별하며, 해상도 판별부(260)에 입력되는 수평 개시신호(STH) 및 로드 신호(TP)는 각각 쉬프트 레지스터(220) 및 래치부(230)에 제공되는 신호와 동일한 신호이다. 즉, 타이밍 제어부(140)에서 제공되는 수평 개시신호(STH)는 쉬프트 레지스터(220) 및 해상도 판별부(260)에 제공되 고, 로드 신호(TP)는 래치부(230) 및 해상도 판별부(260)에 제공된다.
도 3의 신호 파형도를 참조하여 해상도 판별부(260)에서 해상도를 판별하는 방법에 대하여 간략히 설명하면, 수평 개시신호(STH)가 블랭크 되는 구간(BS)에 카운터를 리셋(reset)한다. 이후에 인가되는 수평 개시신호(STH)를 카운트하기 시작하여 다시 수평 개시신호(STH)가 블랭크 되는 구간이 되어 카운터가 리셋 되기까지의 카운트로 현재의 해상도를 판별한다.
여기서, 수평 개시신호(STH)가 블랭크 되는 구간(BS)은 수평 개시신호(STH)는 인가되지 않고 로드 신호(TP)만 반복해서 인가되는 구간으로 정의할 수 있다. 즉, 정상구간에서는 타이밍적으로 수평 개시신호(STH)와 로드 신호(TP)가 교대로 인가되는 반면에 수평 개시신호(STH)가 블랭크 되는 구간(BS)에서는 수평 개시신호(STH)는 인가되지 않고, 로드 신호(TP)만 반복해서 인가된다.
이처럼, 해상도 판별부(260)는 프레임간에 나타나는 수평 개시신호(STH)가 되는 구간을 이용하여, 수평 개시신호(STH)가 블랭크 되는 구간 사이에 인가되는 수평 개시신호(STH)를 카운트하여 현재의 해상도를 판별한다. 일 예로, WXGA는 768번의 수평 개시신호(STH)가 카운트 될 것이고, FHD는 1080번의 수평 개시신호(STH)가 카운트 될 것이다.
옵셋 제어부(270)는 해상도 판별부(260)에서 출력되는 해상도 신호(RS)를 따라서 달라지는 데이터 클럭 신호(DCLK)의 일주기 시간을 판단하고, 이렇게 주기 시간이 판단된 데이터 클럭 신호(DCLK)를 기준 시간으로 이용하여 일정한 옵셋 보정시간을 갖도록 옵션 제어신호(OCS)를 생성하여 옵셋 보정회로(252)를 제어한다.
즉, 각 해상도에 따른 데이터 클럭 신호(DCLK)의 주기 시간을 판단한 후, 각각의 해상도에 따라서 일정한 옵셋 보정시간에 대응하는 데이터 클럭 신호(DCLK)의 구간을 결정하여 옵셋 제어신호를 생성함으로써, 해상도가 변경되더라도 항상 일정한 옵셋 보정시간을 갖도록 제어한다.
따라서, 해상도가 변경되어 데이터 클럭 신호(DCLK)의 주기 시간이 변경되면, 데이터 구동부(200)에서 해상도를 인식하여 옵셋 제어신호의 생성시에, 데이터 클럭 신호(DCLK)의 동기 타이밍을 변경함으로써, 항상 일정한 옵셋 보정시간을 갖도록 제어할 수 있다.
한편, 추가 제어신호 없이 기존 데이터 제어신호만을 이용하여 해상도를 판별하고, 이를 옵셋 보정시에 적용하는 경우만을 설명하였으나, 본 발명에 따른 데이터 구동부(200)는 내부적으로 해상도를 판별함으로써, 해상도 판별부(270)의 출력신호(예컨대 해상도)에 따른 데이터 클럭 신호(DCLK)의 주기 시간을 판단하여 이를 시간적 기준으로 사용할 수 있다. 또한, 데이터 구동부에서 내부적으로 해상도에 대한 데이터가 필요한 경우에 별도의 제어신호 없이도 다양하게 적용하여 실시 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 추가 제어신호 없이 데이터 구동부에서 내부적으로 해상도를 판별함으로써, 해상도에 따른 데이터 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용할 수 있다. 또한, 해상도가 변하더라도 데이터 클럭 신호를 시간적 기준으로 사용하여 일정한 옵셋 보정 시간을 갖도록 구동할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 수평 개시신호를 데이터 클럭 신호에 응답하여 쉬프트 시켜 샘플링 신호로 출력하는 쉬프트 레지스터;
    상기 샘플링 신호에 응답하여 데이터 신호를 래치하고, 래치된 데이터 신호를 로드 신호에 응답하여 출력하는 래치부;
    상기 래치부에서 제공되는 데이터 신호를 대응하는 아날로그 데이터 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부;
    상기 아날로그 데이터 신호를 완충하여 출력하는 출력 버퍼부; 및
    상기 수평 개시신호를 카운트하여 해상도를 판별하는 해상도 판별부를 포함하는 표시 장치의 데이터 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 해상도 판별부는 상기 수평 개시신호가 블랭크 되는 구간 사이에 인가된 상기 수평 개시신호를 카운트하여 해상도를 판별하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 데이터 구동장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수평 개시신호가 블랭크 되는 구간에는 상기 로드 신호가 반복해서 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 데이터 구동장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 출력 버퍼부의 옵셋을 보정하기 위한 옵셋 보정회로; 및
    상기 해상도 판별부의 출력신호에 따른 데이터 클럭 신호를 이용하여 상기 옵셋 보정회로를 제어하는 옵셋 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 데이터 구동장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 데이터 클럭 신호는 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling) 인터페이스 방식의 클럭 신호인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 데이터 구동장치.
  6. 교차하는 데이터 배선들 및 데이터 배선들에 의해 형성된 복수의 화소부를 포함하는 표시 패널;
    상기 게이트 배선들을 구동하는 게이트 구동부; 및
    수평 개시신호, 로드 신호 및 데이터 클럭 신호를 입력받아, 상기 데이터 배선들을 구동하며, 상기 수평 개시신호가 블랭크 되는 구간 사이에 인가되는 상기 수평 개시신호를 카운트하여 해상도를 판별하는 해상도 판별부 구비한 데이터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수평 개시신호가 블랭크 되는 구간에는 상기 로드 신호가 반복해서 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 데이터 구동부는
    출력 버퍼의 옵셋을 보정하기 위한 옵셋 보정회로; 및
    상기 해상도 판별부의 출력신호에 따른 데이터 클럭 신호를 이용하여, 상기 옵셋 보정회로를 제어하는 옵셋 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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KR20150069222A (ko) * 2013-12-13 2015-06-23 엘지디스플레이 주식회사 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치
US11282426B2 (en) 2019-05-08 2022-03-22 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a switch unit for power switching operation and method of driving the same

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