KR20080041334A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 모듈에서 발생되는 고조파 잡음(Harmonic Noise)을 줄이는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 데이터 드라이버와 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 데이터 드라이버는 차동 데이터 클럭을 수신하는 수신부를 포함하고, 타이밍 컨트롤러는 차동 데이터 클럭을 송신하는 송신부와 송신부의 출력단에 연결되어 차동 데이터 클럭의 오버 슈트를 제거하고 차동 데이터 클럭의 슬루 레이트를 조절하는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성 블록도,
도 2는 도 1의 타이밍 컨트롤러를 도시한 도면,
도 3a와 도 3b는 차동 데이터 클럭의 슬루 레이트와 액정 모듈에서 발생되는 고조파 성분의 관계를 도시한 도면,
도 4는 도 1의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
100: 액정 표시 장치 110: 액정 패널
120: 데이터 드라이버 122: 데이터 RSDS 수신부
130: 게이트 드라이버 132: 게이트 RSDS 수신부
140: 타이밍 컨트롤러 142: RSDS 송신부
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 모듈에서 발생되는 고조파 잡음(Harmonic Noise)을 줄이는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 각각 형성된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 전극이 형성된 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정을 주입한 후, 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정을 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
이를 위해 액정 표시 장치는, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차 영역에 형성된 복수의 액정 셀을 포함하는 액정 패널, 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버, 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 인가하는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버와 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러 및 액정 패널의 구동 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.
한편 최근 무선 통신에 대한 수요가 증가하면서 블루투스, W-LAN(Wireless Local Area Network) 및 W-WAN(Wireless Wide Area Network) 등의 액정 표시 장치를 구비하는 무선 단말기의 수요가 동시에 증가하고 있다.
무선 단말기에 채용된 액정 표시 장치는 사용자의 요구에 부응하여 점점 해상도가 높아지는 추세인데, 고 해상도 구현을 위해 데이터 전송 속도와 클럭 주파수가 증가하고 있고 이로 인하여 액정 모듈 내에서 고조파 잡음(Harmonic Noise)이 발생하게 된다. 이러한 고조파 잡음은 액정 표시 장치를 채용한 무선 단말기의 데이터 수신율을 저하시킨다.
종래 무선 단말기에 채용된 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling) 신호 전송 방식 등을 사용하여 데이터 드라이버로 데이터 클럭을 전송하는데, 데이터 클럭에 오버 슈트(Overshoot)가 발생하는 경우 발생된 데이터 클럭의 오버 슈트는 액정 모듈 내에서 발생되는 고조파 잡음을 증폭시켜 무선 단말기의 데이터 수신율을 더욱 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 데이터 클럭의 오버 슈트를 제거하고 데이터 클럭의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하여 무선 데이터 수신율을 향상시키는 액정 표시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정 표시 장치는, 차동 데이터 클럭을 수신하는 수신부를 포함하는 데이터 드라이버; 및 상기 차동 데이터 클럭을 송신하는 송신부와 상기 송신부의 출력단에 연결되어 상기 차동 데이터 클럭의 오버 슈트를 제거하고 상기 차동 데이터 클럭의 슬루 레이트를 조절하는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함하는 타이밍 컨트롤러;를 포함한다.
여기서, 상기 수신부와 상기 송신부는, 알에스디에스(RSDS: Reduced Swing Differential Signaling) 방식의 인터페이스 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 송신부는 출력단과 상보 출력단으로 상기 차동 데이터 클럭을 출력하는 출력 버퍼를 포함하고, 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는, 상기 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제1 커패시터, 상기 상보 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제2 커패시터를 포함한다.
또한 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는. 상기 제1 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제1 인덕터와 제1 저항, 상기 제2 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제2 인덕터와 제2 저항을 포함하는 비드부를 더 포함한다.
또한 본 발명의 액정 표시 장치는, 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널; 차동 데이터 클럭을 수신하는 수신부를 포함하며, 상기 차동 데이터 클럭에 응답하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호에 해당하는 아날로그 전압을 인가하는 데이터 드라이버; 상기 차동 데이터 클럭을 송신하는 송신부와 상기 송신부의 출력단에 연결되는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 송신부는 출력단과 상보 출력단으로 상기 차동 데이터 클럭을 출력하는 출력 버퍼를 포함하고, 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는, 상기 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제1 커패시터, 상기 상보 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제2 커패시터를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 액정 패널(110), 데이터 드라이버(120), 게이트 드라이버(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다. 여기서 액정 표시 장치(100)는 블루투스, W-LAN(Wireless Local Area Network) 및 W-WAN(Wireless Wide Area Network) 등에 사용되는 무선 단말기에 채용될 수 있는 액정 표시 장치인 것이 바람직하다.
상기 액정 패널(110)은 컬러 필터가 형성된 컬러 필터 기판, 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 충진되는 액정을 포함한다. 박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차부에 데이터 신호를 표시하는 액정 셀(ClC)과 게이트 구동 신호에 응답하여 데이터에 해당하는 아날로그 전압을 액정셀(ClC)에 인가하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)에 연결되는 게이트, 데이터 라인(DL)에 연결되는 소스 및 액정셀(ClC)의 화소 전극에 연결되는 드레인을 포함한다.
상기 데이터 드라이버(120)는 게이트 구동 신호에 의해 구동되는 복수의 박막 트랜지스터(TFT)에 각 데이터 신호에 해당하는 아날로그 전압을 동시에 인가하여 게이트 라인(GL) 단위로 데이터 신호를 표시한다. 이를 위해 데이터 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 데이터 제어 신호(DCS), 데이터 신호(DATA)를 공급받는다. 여기서 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 스타트 신호, 데이터 동기 클럭(DCLK)을 포함하며, 데이터 클럭(DCLK)은 차동 클럭 신호(DCLKP, DCLKN)인 것 이 바람직하다.
또한 데이터 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)의 RSDS 송신부(142)에 대응되는 데이터 RSDS 수신부(122)를 포함한다. 여기서 RSDS(Reduced Swing Differential Signaling)는 데이터 드라이버(120) 또는 게이트 드라이버(130)가 타이밍 컨트롤러(140)로부터 제어 신호(DCS, GCS) 또는 데이터 신호(DATA)를 전송받기 위한 인터페이스 방식이다.
본 실시예에서 타이밍 컨트롤러(140)와 데이터 드라이버(120) 또는 게이트 드라이버(130) 간의 인터페이스 방식은 RSDS인 경우를 예시하여 설명하지만 타이밍 컨트롤러(140)와 데이터 드라이버(120) 또는 게이트 드라이버(130) 간의 인터페이스 방식은 이에 한정되지 아니하며, LVDS(Low Voltage Differential Signaling), mini LVDS 또는 PPDS(Point-to-Point Differential Signaling) 일 수 있다.
상기 게이트 드라이버(130)는 복수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 게이트 구동 신호를 인가하여 게이트 라인(GL)에 연결된 복수의 박막 트랜지스터(TFT)를 동시에 턴온시킨다. 이를 위해 게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 게이트 제어 신호(GCS)를 공급받는다. 여기서 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 신호, 게이트 동기 신호(GCLK)을 포함하며, 게이트 클럭(DCLK)은 차동 클럭 신호(GCLKP, GCLKN)인 것이 바람직하다. 또한 게이트 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(140)의 RSDS 송신부(142)에 대응되는 게이트 RSDS 수신부(132)를 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 외부에서 입력되는 데이터 신호(DATA)를 데이터 드라이버(120)가 처리할 수 있는 데이터 신호(DATA)로 변환하여 데이터 드라이 버(120)로 공급하고, 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130)의 동작에 필요한 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN)을 포함하는 데이터 제어 신호(DCS)와 차동 게이트 클럭(GCLKP, GCLKN)을 포함하는 게이트 제어 신호(GCS)를 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130) 각각에 공급한다.
본 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버(120)로 전송하는 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN)의 오버 슈트(Overshoot)를 제거하고 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절하기 위한 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함한다. 여기서 오버 슈트는 회로 특성에 의하여, 신호 파형 중 앞 가장자리 등에 지나치게 크기가 크게 나타나는 부분을 말하며, 슬루 레이트는 단위 시간당 출력 전압의 최대 변화량을 말한다.
이하에서는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함하는 타이밍 컨트롤러에 대하여 좀 더 자세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 타이밍 컨트롤러를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버의 데이터 RSDS 수신부에 대응하는 RSDS 송신부(142)를 포함하고, RSDS 송신부(142)는 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN) 출력을 위한 출력 버퍼(144)를 포함한다. 또한 타이밍 컨트롤러(140)는 출력 버퍼(144)의 출력단에 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN)의 오버 슈트를 제거하고 슬루 레이터를 조절하는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부(146)를 포함한다.
상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부(146)는 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN) 출력을 위한 출력 버퍼(144)의 출력단 및 상보 출력단에 각각 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 커패시터(C1, C2)를 포함한다.
커패시터(C1, C2)는 차동 데이터 클럭(DLCKP, DLCKN)의 고주파 성분을 제거하는 바이패스(Bypass) 기능을 수행하므로, 커패시터(C1, C2)의 정전 용량의 크기를 조정하여 차동 데이터 클럭(DLCKP, DLCKN)에 발생되는 오버 슈트를 제거할 수 있다. 커패시터(C1, C2)의 정전 용량은 수 pF 내지 수십 pF 범위 내에서 실험적으로 선택될 수 있으며, 바람직하게는 12pF이다.
한편 커패시터(C1, C2)는 차동 데이터 클럭(DLCKP, DLCKN)의 슬루 레이트를 감소시키는 기능을 수행하는데, 이는 액정 모듈에서 발생되는 고조파 중 고주파 성분의 고조파를 감소시킨다.
도 3a와 도 3b는 차동 데이터 클럭의 슬루 레이트와 액정 모듈에서 발생되는 고조파 성분의 관계를 도시한 도면이다. 먼저 종래 타이밍 컨트롤러에서 출력되는 차동 데이터 클럭 신호와 액정 모듈에서 발생되는 고조파의 관계를 도시한 도 3a를 참조하면, 차동 데이터 클럭 신호의 슬루 레이트가 크고 이에 따라 차동 데이터 클럭 주파수(f)의 고조파(f2, f3, f4, f5, f6, f7,...)가 다수 존재함을 알 수 있다.
한편, 본 실시예의 오버 슈트/슬루 레이트 조절부(146)를 포함하는 타이밍 컨트롤러에서 출력되는 차동 데이터 클럭 신호와 고조파의 관계를 도시한 도 3b를 참조하면, 차동 데이터 클럭 신호의 슬루 레이트가 종래에 비하여 작아지고 이에 따라 차동 데이터 클럭 주파수(f)의 고조파(f2, f3, f4, f5, f6, f7,...) 중 고주파 성분의 고조파(5f, 6f, 7f,...)가 제거됨을 알 수 있다.
도 4는 도 1의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(140)는 RSDS 송신부(142)를 포함하고, RSDS 송신부(142)는 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN) 출력을 위한 출력 버퍼(144)를 포함한다. 또한 타이밍 컨트롤러(140)는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부(146)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오버 슈트/슬루 레이트 조절부(146)는 출력 버퍼(144)의 두 출력단에 연결된 커패시터(C1, C2)와 커패시터(C1, C2)에 각각 병렬 연결된 비드부(147)을 포함한다.
상기 비드부(147)는 불필요한 잡음 성분을 열로 소모 제거하기 위해 인덕터(BL1, BL2) 및 저항(BR1, BR2)을 포함한다. 여기서 불필요한 잡음 성분은 차동 데이터 클럭(DCLKP, DCLKN)의 오버 슈트일 수 있다. 비드부(147)을 구성하는 인덕터(BL1, BL2)와 저항(BR1, BR2)는 주파수에 따라 다른 인덕턴스 성분과 저항 성분을 가진다. 따라서, 비드부(147)는 감소시키고자 하는 오버 슈트의 주파수 특성에 따라 임피던스 특성을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.
출력 버퍼(144)에 연결된 커패시터(C1, C2)의 구성 및 동작은 도 2에서 설명한 것으로부터 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 데이터 클럭의 오버 슈트를 제거하고 데이터 클럭의 슬루 레이트(Slew Rate)를 조절할 수 있는 구성을 가지기 때문에, 액정 모듈에서 발생하는 고조파 잡음을 제거하여 무선 단말기에 채용되는 경우에 무선 데이터 수신율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 차동 데이터 클럭을 수신하는 수신부를 포함하는 데이터 드라이버; 및
    상기 차동 데이터 클럭을 송신하는 송신부와 상기 송신부의 출력단에 연결되어 상기 차동 데이터 클럭의 오버 슈트를 제거하고 상기 차동 데이터 클럭의 슬루 레이트를 조절하는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함하는 타이밍 컨트롤러;
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신부와 상기 송신부는,
    알에스디에스(RSDS: Reduced Swing Differential Signaling) 방식의 인터페이스 방식을 사용하는
    액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 송신부는 출력단과 상보 출력단으로 상기 차동 데이터 클럭을 출력하는 출력 버퍼를 포함하고,
    상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는, 상기 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제1 커패시터, 상기 상보 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지 에 연결된 제2 커패시터를 포함하는
    액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는.
    상기 제1 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제1 인덕터와 제1 저항, 상기 제2 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제2 인덕터와 제2 저항을 포함하는 비드부를 더 포함하는
    액정 표시 장치.
  5. 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널; 차동 데이터 클럭을 수신하는 수신부를 포함하며, 상기 차동 데이터 클럭에 응답하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호에 해당하는 아날로그 전압을 인가하는 데이터 드라이버; 상기 차동 데이터 클럭을 송신하는 송신부와 상기 송신부의 출력단에 연결되는 오버 슈트/슬루 레이트 조절부를 포함하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 송신부는 출력단과 상보 출력단으로 상기 차동 데이터 클럭을 출력하는 출력 버퍼를 포함하고, 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는, 상기 출력단에 일단이 연결되고 타단이 접지에 연결된 제1 커패시터, 상기 상보 출력단에 일단이 연결 되고 타단이 접지에 연결된 제2 커패시터를 포함하는
    액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 수신부와 상기 송신부는,
    알에스디에스(RSDS: Reduced Swing Differential Signaling) 방식의 인터페이스 방식을 사용하는
    액정 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 오버 슈트/슬루 레이트 조절부는.
    상기 제1 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제1 인덕터와 제1 저항, 상기 제2 커패시터의 일단에 직렬로 연결되는 제2 인덕터와 제2 저항을 포함하는 비드부를 더 포함하는
    액정 표시 장치.
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