KR20090057754A - 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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이환주
신정욱
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 본 발명의 액정표시장치용 구동회로는, 외부 구동시스템으로부터 도트클럭을 입력 받아 확산범위 내에서 주파수가 확산된 확산클럭을 생성하는 대역확산부와, 상기 확산클럭에 따라 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍부와, 상기 확산클럭에 따라 RGB데이터를 생성하는 데이터부를 포함하는 타이밍컨트롤러와; 상기 데이터제어신호에 따라 상기 RGB데이터를 데이터신호로 변환하여 출력하는 데이터구동부와; 상기 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 출력하는 게이트구동부를 포함한다.
대역확산부, 타이밍컨트롤러, 위상고정루프

Description

구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치 {Driving Circuit And Liquid Crystal Display Device Including The Same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대역확산부를 포함하는 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근까지 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube)이 주로 사용되어 왔지만, 이러한 음극선관은 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 단점을 가진다.
이에 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(FPD)의 필요성이 대두되었으며, 액정표시장치(LCD Device) 또는 전계발광소자(ELD; Electroluminescent Device) 등이 개발된 바 있다.
이중에서 액정표시장치는, 어레이 및 컬러 필터 기판 사이에 게재된 액정층의 광학적 이방성을 이용한 굴절률 차이에 의하여 화상을 구현하는 비발광소자이다.
액정표시장치는, 외부의 구동시스템으로부터 입력되는 영상신호를 클럭을 이용하여 다수의 제어신호 및 RGB데이터로 변환한 후, 다수의 제어신호 및 RGB데이터로부터 생성된 게이트신호에 따라 데이터신호를 액정패널에 입력함으로써 영상을 표시한다.
이러한 액정표시장치에서는, 영상신호를 처리하기 위하여 다양한 주파수의 신호를 사용하는데, 이러한 신호들이 서로 간섭하여 정상적인 신호가 왜곡되는 전자파 간섭(electromagnetic interference: EMI) 문제를 일으킬 수 있다.
최근에는 보다 만족스러운 영상표시를 위하여 액정표시장치가 고 주파수와 고 해상도를 갖도록 개발되고 있는데, 특히 XGA급 이상의 모듈에 있어서는 사용하는 신호의 주파수 대역의 증가에 따라 이러한 전자파 간섭 문제가 심각한 수준에 이르고 있다.
이러한 전자파 간섭 문제를 해결하기 위하여 별도의 대역확산(spread spectrum) 집적회로(integrated circuit: IC)를 사용하는 방법이 제안되었다.
이러한 종래의 액정표시장치의 영상신호 처리를 위한 구동회로부를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구동회로부를 도시한 블럭도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치의 구동회로부(10)는 타이밍컨트롤러(20)와, 대역확산집적회로(30)와, 데이터구동부(40)와, 게이트구동부(50)로 이루어진다.
타이밍컨트롤러(20)는 외부 구동시스템(미도시)으로부터 입력되는 외부신호를 이용하여 제어신호 및 RGB데이터를 생성하여 데이트구동부(40) 및 게이트구동부(50)에 공급한다.
이러한 외부신호는 영상정보에 관한 영상데이터와, 영상데이터의 유효구간에 관한 데이터인에이블신호(data enable: DE)와, 일 수평화소열의 기준이 되는 수평동기신호(HSY), 일 프레임의 기준이 되는 수직동기신호(VSY), 각종 신호의 타이밍을 결정하는 도트클럭(dot clock: DCLK)을 포함한다.
타이밍컨트롤러(20)가 생성하는 제어신호는 데이터구동부(40)를 제어하는 데이터제어신호와, 데이터구동부에서 처리되는 디지털 영상데이터인 RGB데이터와, 게이트구동부(50)를 제어하는 게이트제어신호를 포함한다. 그리고, 데이터제어신호는 소스스타트펄스(SSP), 소스쉬프트클럭(SSC), 극성제어신호(POL), 소스출력인에이블신호(SOE)를 포함하고, 게이트제어신호는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함한다.
데이터구동부(40)는 타이밍컨트롤러(20)에서 공급되는 데이터제어신호에 의해 제어되며, RGB데이터를 아날로그로 변환하여 데이터신호로서 액정패널(미도시)에 공급하고, 게이트구동부(50)는 타이밍컨롤러(20)에서 공급되는 게이트제어신호에 의해 제어되며, 게이트신호를 생성하여 액정패널에 공급한다.
액정패널은 게이트신호에 따라 데이터신호를 화소전극(미도시)에 인가함으로써 영상을 표시한다.
대역확산집적회로(30)는 외부 구동시스템으로부터 공급되는 도트클럭(DCLK)을 스프레드 스펙트럼 방식에 따라 특정 주파수 범위 내에서 확산된 확산클럭(spread clock: SCLK)을 생성하여 타이밍컨트롤러(20)에 공급한다.
즉, 대역확산집적회로(30)는 고주파의 클럭 간의 전자기적 간섭(EMI)을 줄이기 위하여 스프레드 스펙트럼 방식에 따라 확산된 확산클럭(SCLK)을 이용하여 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성한다.
이에 따라, 타이밍컨트롤러(20)에서 생성되는 제어신호들의 주파수는 일정하게 유지되지 않고 확산클럭(SCLK)에 대응되도록 특정 주파수 범위 내에서 변경된 형태를 가지게 되고, 이 결과 변경된 주파수에 의해 제어신호들 간의 전자파 간섭(EMI)이 상쇄되어 줄어드는 효과를 얻을 수 있다.
그런데, 대역확산집적회로(30)는 별도의 칩으로 제작되는 고가의 부품이므로 액정표시장치의 제조비용을 증가시키고, 타이밍컨트롤러의 외부에 따로 배치되므로 액정표시장치의 구동회로부의 부피를 증가시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 대역확산부를 형성함으로써 제조비용상승 없이 전자파 간섭(EMI)을 최소화할 수 있는 구동회로 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 외부 구동시스템으로부터 도트클럭을 입력 받아 확산범위 내에서 주파수가 확산된 확산클럭을 생성하는 대역확산부와, 상기 확산클럭에 따라 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍부와, 상기 확산클럭에 따라 RGB데이터를 생성하는 데이터부를 포함하는 타이밍컨트롤러와; 상기 데이터제어신호에 따라 상기 RGB데이터를 데이터신호로 변환하여 출력하는 데이터구동부와; 상기 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 출력하는 게이트구동부를 포함하는 액정표시장치용 구동회로를 제공한다.
상기 대역확산부는, 상기 도트클럭을 입력 받아 상기 도트클럭의 제1주파수와 상이한 제2주파수를 갖는 제1클럭을 출력하는 제1위상고정루프와; 상기 도트클럭을 입력받아 상기 제1 및 제2주파수와 상이한 제3주파수를 갖는 제2클럭을 출력하는 제2위상고정루프와; 상기 도트클럭, 상기 제1클럭 및 상기 제2클럭 중 하나를 선택하여 상기 확산클럭으로 출력하는 먹스를 포함한다.
이때, 상기 제2주파수는 상기 제1주파수보다 크고, 상기 제3주파수는 상기 제1주파수보다 작도록 설정될 수 있으며, 연속되는 제1 내지 제4시간구간에서의 동작에 있어서, 상기 먹스는, 상기 제1 및 제3시간구간 동안에는 상기 도트클럭을 선택하고, 상기 제2시간구간 동안에는 상기 제1클럭을 선택하고, 상기 제4시간구간 동안에는 제2클럭을 선택하도록 설정될 수 있다.
상기 대역확산부, 상기 타이밍부 및 상기 데이터부는 일체형 집적회로의 형태로 제조된 타이밍컨트롤러에 포함된다.
다른 한편, 본 발명은, 외부 구동시스템으로부터 도트클럭을 입력 받아 확산범위 내에서 주파수가 확산된 확산클럭을 생성하는 대역확산부와, 상기 확산클럭에 따라 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍부와, 상기 확산클럭에 따라 RGB데이터를 생성하는 데이터부를 포함하는 타이밍컨트롤러와; 상기 데이터제어신호에 의해 제어되며, 상기 RGB데이터를 변환하여 데이터신호를 출력하는 데이터구동부와; 상기 게이트제어신호에 의해 제어되며, 게이트신호를 출력하는 게이트구동부와; 상기 데이터신호가 상기 게이트신호에 따라 입력되어 영상을 표시하는 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
상기 대역확산부는, 상기 도트클럭을 입력 받아 상기 도트클럭의 제1주파수와 상이한 제2주파수를 갖는 제1클럭을 출력하는 제1위상고정루프와; 상기 도트클럭을 입력받아 상기 제1 및 제2주파수와 상이한 제3주파수를 갖는 제2클럭을 출력하는 제2위상고정루프와; 상기 도트클럭, 상기 제1클럭 및 상기 제2클럭 중 하나를 선택하여 상기 확산클럭으로 출력하는 먹스를 포함한다.
여기서, 상기 제2주파수는 상기 제1주파수보다 크고, 상기 제3주파수는 상기 제1주파수보다 작도록 설정될 수 있으며, 연속되는 제1 내지 제4시간구간에서의 동작에 있어서, 상기 먹스는, 상기 제1 및 제3시간구간 동안에는 상기 도트클럭을 선택하고, 상기 제2시간구간 동안에는 상기 제1클럭을 선택하고, 상기 제4시간구간 동안에는 제2클럭을 선택하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제4시간구간 각각은 상기 액정패널의 일 수평라인에 대응되는 일 수평시간으로 설정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 대역확산부를 형성함으로써, 별도의 칩을 사용하지 않고 클럭의 주파수를 확산하여 전자파 간섭(EMI)을 최소화 한다.
또한, 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 대역확산부를 형성함으로써, 액정표시장치의 부피를 감소시키고, 제조비용을 감소시킨다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 클럭의 주파수를 변경시키는 대역확산부를 구비함으로써, 고주파 클럭에 의한 전자파 간섭을 최소화한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 하며, 이때 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(100)는 영상이 직접 표시되는 액정 패널(110)과 액정패널(110)에 각종 신호를 공급하고 제어하는 구동회로부(120)로 이루어진다.
액정패널(110)은 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(미도시)과, 제1 및 제2기판 사이에 형성된 액정층(미도시)과, 백라이트로 구성된다.
제1기판에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트배선(GL1 내지 GLm)과 다수의 데이터배선(DL1 내지 DLn)이 형성되며, 각 화소영역에는 게이트배선 및 데이터배선과 연결된 박막트랜지스터(T)가 형성된다.
제2기판에는 컬러필터층(미도시)과 공통전극(미도시)이 형성된다.
박막트랜지스터(T)는 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cstg)에 연결되어 있으며, 액정 커패시터(Clc)는 제1기판의 화소전극(미도시)과 제2기판의 공통전극(미도시)과 두 전극 사이에 위치하는 액정층으로 이루어진다.
박막트랜지스터(T)는 게이트배선을 통하여 인가되는 게이트신호에 따라 스위칭되어 데이터배선을 통하여 인가되는 데이터신호를 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cstg)에 인가하며, 액정 커패시터(Clc)는 데이터신호에 대응되는 영상을 표시한다.
구동회로부(120)는 타이밍컨트롤러(130), 데이터구동부(140), 게이트구동부(150)로 이루어진다.
타이밍컨트롤러(130)는 외부의 구동시스템(미도시)로부터 신호를 입력받아 구동회로부(120)에 필요한 다수의 신호를 생성하며, 대역확산부(132)와, 타이밍 부(134)와, 데이터부(136)를 포함한다.
예를 들어, 타이밍컨트롤러(130)는 외부 구동시스템으로부터 영상정보에 관한 영상데이터와, 영상데이터의 유효구간에 관한 데이터인에이블신호(data enable: DE)와, 일 수평화소열의 기준이 되는 수평동기신호(HSY)와, 일 프레임의 기준이 되는 수직동기신호(VSY)와, 각종 신호를 초기화하는 리셋신호(RESET)와, 각종 신호의 타이밍을 결정하는 도트클럭(dot clock: DCLK)을 입력 받는다.
이때, 도트클럭(DCLK)은 타이밍컨트롤러(130)의 대역확산부(132)로 입력되는데, 대역확산부(132)는 도트클럭(DCLK)의 주파수를 특정 주파수 범위로 확산시킨 확산클럭(SCLK)을 생성하여 타이밍부(134) 및 데이터부(136)에 공급한다. 즉, 확산클럭(SCLK)은 도트클럭(DCLK)의 주파수를 설계된 확산범위만큼 가감한 주파수를 갖는다.
따라서, 타이밍컨트롤러(130)에서 생성되는 제어신호들의 주파수는 확산클럭(SCLK)에 대응되어, 설계된 확산범위 내에서 가변되는 형태를 가지고, 가변된 주파수에 의하여 제어신호들 간의 전자파 간섭(EMI)이 상쇄되어 감소한다.
타이밍부(134)는 확산클럭(SCLK)과 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(HSY), 수직동기신호(VSY), 리셋신호(RESET)를 이용하여 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하고, 데이터부(136)는 확산클럭(SCLK)을 이용하여 영상데이터를 처리하여 RGB데이터를 생성한다.
타이밍컨트롤러(130)에서 생성된 데이터제어신호는 소스스타트펄스(SSP), 소스쉬프트클럭(SSC), 극성제어신호(POL), 소스출력인에이블신호(SOE)를 포함하고, 게 이트제어신호는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함하는데, 이러한 제어신호들은 설계된 확산범위 내에서 주파수가 가변되는 형태를 가지는 확산클럭(SCLK)에 따라 처리 생성되므로, 제어신호들 간의 전자파 간섭(EMI)이 상쇄되어 감소한다. 또한, 대역확산부(132), 타이밍부(134), 데이터부(136)를 포함하는 타이밍컨트롤러(130)는 일체형 집적회로의 형태로 제조되므로, 액정표시장치의 부피 및 제조비용이 감소한다.
데이터제어신호는 RGB데이터와 함께 데이터구동부(140)에 공급되고, 게이트제어신호는 게이트구동부에 공급된다.
데이터구동부(140)는, 감마전압공급부(미도시)를 이용하여 디지털신호인 RGB데이터를 아날로그신호인 데이터신호로 변환하여 데이터제어신호에 따라 데이터배선(DL1 내지 DLm)을 통해 액정패널(110)의 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cstg)에 공급하고, 게이트구동부(150)는 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 생성하여 게이트배선(GL1 내지 GLn)을 통해 액정패널(110)의 박막트랜지스터(T)에 공급한다.
이러한 도트클럭(DCLK) 및 확산클럭(SCLK)의 주파수 특성을 그래프를 참조하여 설명한다.
도 3a 및 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 사용되는 도트클럭(DCLK) 및 확산클럭(SCLK)의 주파수 분포를 도시한 그래프로서, 외부 구동시스템으로부터 공급되는 도트클럭(DCLK)과 대역확산부(도 2의 132)에서 생성되는 확산클 럭(SCLK)의 주파수 및 진폭의 분포를 보여준다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제1주파수(f1) 및 제1진폭(a1)을 갖도록 설계되어 공급되는 도트클럭(DCLK)은, 실제로는 주파수 및 진폭에 있어서 편차를 갖고 액정표시장치에 공급된다.
즉, 도트클럭(DCLK)은, 제1주파수(f1)를 극대 진폭을 갖는 주 주파수(main frequency)로 하고, 제1폭(Df1)을 반치폭(full width half maximum: FWHM)으로 갖는 곡선의 형태로 공급되며, 제1주파수(f1)에서 극대 진폭인 제1진폭(a1)을 갖는다.
이러한 도트클럭(DCLK)을 이용하여 대역확산부(132)에서 생성되는 확산클럭(SCLK)은 제1, 제2 및 제3주파수(f1, f2, f3)를 주 주파수로 하고, 제2폭(Df2)을 반치폭으로 갖는 곡선의 형태로 생성되며, 제1주파수(f1)에서 극대 진폭인 제2진폭(a2)를 갖는다.
이때, 제2폭(Df2)은 제1폭(Df1)보다 크고, 제2진폭(a2)은 제1진폭(a1)보다 작다. 따라서, 확산클럭(SCLK)은 도트클럭(DCLK)보다 더 넓은 주파수 범위로 확산되고, 더 작은 진폭을 갖도록 분포되며, 이에 따라 확산클럭(SCLK)에 의하여 구동되는 다수의 제어신호들 간의 전자파 간섭(EMI)은 최소화된다.
예를 들어, 800x480의 화소수를 갖는 WVGA(wide video graphics array)급 액정표시장치에서와 같이, 도트클럭(DCLK)이 약 30MHz를 주 주파수인 제1주파수(f1)로 가질 경우, 확산클럭(SCLK)은 도트클럭(DCLK)의 주 주파수와 주 주파수의 약 1.25%만큼 가감된 주파수인 제1, 제2 및 제3주파수(f1, f2, f3)를 주 주파수로 가질 수 있으며 결과적으로 확산클럭(SCLK)은 약 29.625MHz, 30MHz, 30.375MHz를 각각 제1, 제2 및 제3주파수(f1, f2, f3)로 가질 수 있다.
따라서, 타이밍컨트롤러(130)에서 생성되는 제어신호들의 주파수는 확산클럭(SCLK)에 대응되어, 설계된 확산범위 내에서 주파수가 가변되는 형태를 가지고, 가변된 주파수에 의하여 제어신호들 간의 전자파 간섭(EMI)이 상쇄되어 감소한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 타이밍컨트롤러는 입력된 도트클럭을 확산하는 대역확산부의 구체적인 구성을 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 타이밍컨트롤러의 대역확산부를 도시한 블럭도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 타이밍컨트롤러(도 2의 130)의 대역확산부(132)는 제1위상고정루프(phase locked loop: PLL, 162)와, 제2위상고정루프(164)와, 먹스(multiplexer: MUX, 166)를 포함한다.
외부의 구동시스템(미도시)으로부터 입력된 도트클럭(DCLK)은 제1 및 제2위상고정루프(162, 164)와 먹스(166)로 입력되는데, 제1 및 제2위상고정루프(162, 164)은 각각 도트클럭(DCLK)의 주파수를 변경(증가 또는 감소)시켜 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)을 생성하여 먹스(166)로 공급한다.
여기서, 제1 및 제2위상고정루프(162, 164)가 생성하는 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)은 도트클럭(DCLK)의 주 주파수인 제1주파수(f1)에서 +1.25% 또는 -1.25%로 가감된 주파수인 제2 및 제3주파수(f2, f3)를 주 주파수로 가질 수 있다. 예를 들어, 도트클럭(DCLK)의 주 주파수가 30MHz 일 경우, 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)의 주 주파수는 각각 약 30.375MHz, 약 29.625MHz 일 수 있다.
먹스(166)는 입력 받은 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)과 도트클럭(DCLK) 중 하나를 순차적으로 선택하여 확산클럭(SCLK)으로 출력한다. 즉, 연속되는 제1 내지 제4수평시간구간(horizontal time period)동안 먹스(166)는 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)과 도트클럭(DCLK)을 순차적으로 선택하는데, 예를 들어, 제1시간구간 동안은 도트클럭(DCLK)을 확산클럭(SCLK)으로 출력하고, 제2시간구간 동안은 제1클럭(CLK1)을 확산클럭(SCLK)으로 출력하고, 제3시간구간 동안은 다시 도트클럭(DCLK)을 확산클럭(SCLK)으로 출력하고, 제4시간구간 동안은 제2클럭(CLK2)을 확산클럭(SCLK)으로 출력할 수 있다.
이러한 확산클럭(SCLK)의 파형을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부의 출력신호를 도시한 타이밍차트이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 연속되는 제1 내지 제4시간구간(T1 내지 T4)은 각각 1수평시간(horizontal time)을 가지며, 도트클럭(DCLK)은 약 30MHz의 제1주파수(f1)를 주 주파수로 가지며, 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)은 각각 약 30.375MHz의 제2주파수(f2) 및 약 29.625MHz의 제3주파수(f3)를 주 주파수로 가진다. 먹스(도 3의 166)는 제1 내지 제4시간구간(T1 내지 T4) 동안 차례대로 도트클럭(DCLK), 제1 클럭(CLK1), 도트클럭(DCLK), 제2클럭(CLK2)을 선택하므로, 대역확산부(도 3의 132)에서 출력되는 확산클럭(SCLK)은 제1 내지 제4시간구간(T1 내지 T4) 동안 각각 제1주파수(f1), 제2주파수(f2), 제1주파수(f1), 제3주파수(f3), 즉, 약 30MHz, 약 30.375MHz, 약 30MHz, 약 29.625MHz를 갖도록 가변된다.
이러한 확산클럭(SCLK)은 특정 시점을 기준으로 살펴본 결과이며, 액정표시장치가 구동되는 전체 시간구간 동안 확산클럭(SCLK)을 평균한 평균확산클럭(AVG_SCLK)은 도트클럭(DCLK)의 주 주파수인 제1주파수(약 30MHz)를 중심으로 설계된 확산정도(예를 들어, ±1.25%)에 따라 가감된 주파수를 가지며 이를 파형으로 살펴보면 좌우로 퍼진 형태임을 알 수 있다.
즉, 확산클럭(SCLK)은 도트클럭(DCLK)보다 주파수 범위가 확산되어 분포되며, 이에 따라 확산클럭(SCLK)에 의하여 제어되는 다수의 제어신호들, 예를 들어 데이터제어신호 및 게이트제어신호 사이의 전자파 장애는 최소화된다.
한편, 대역확산부의 위상고정루프를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부의 위상고정루프를 도시한 블록도로서, 도 4의 제1 및 제2위상고정루프(162, 164)로 사용될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부에 사용되는 위상고정루프(170)는 전압제어발진기(171), 분주기(172), 수정발진기(173), 비교기(174), 전하펌프(175) 및 필터(176)를 포함한다.
전압제어발진기(171)은 VCO(Voltage Controlled Oscillator)라고 불리는데, 입 력전압에 따라 특정한 출력주파수(fo)를 갖는 클럭을 위상고정루프의 결과로 출력한다.
분주기(172)는 전압제어발진기(171)의 출력클럭이 갖는 출력주파수(fo)를 특정된 분율(1/n)을 곱하여 감소된 주파수(fo/n)를 갖는 클럭을 출력하여 비교기(174)에 공급하며, 디지털 카운터와 같은 구조를 갖는다.
수정발진기(173)는 TCXO(Temperature Compensated X-tal Oscillator)라고 불리는데, 기준주파수(fr)를 갖는 클럭을 출력하여 비교기(174)에 공급한다. 수정발진기(173)는 온도 등 주변환경의 변화에 민감하지 않으며 안정적으로 기준주파수(fr)를 갖는 클럭을 생성하여 출력한다.
비교기(174)는 분주기(172)의 출력클럭과 수정발진기(173)의 출력클럭을 입력 받아, 두 클럭의 주파수(fo/n, fr)를 비교하여 그 차이에 대응되는 펄스를 출력하여 전하펌프(175)에 공급한다.
전하펌프(175)는 비교기(174)의 펄스를 입력 받아 그 폭에 대응되는 전하를 출력하는데, 펄스의 부호에 따라 가감된 기준전하를 필터(176)에 입력한다. 즉, 전하펌프(175)는 펄스의 부호에 따라 필터(176)의 전하를 증가 또는 감소하는 역할을 한다.
커패시터를 포함하는 필터(176)는 잡음(noise)에 해당되는 주파수 성분을 걸러내는 역할을 하는데, 커패시터에 저장된 저항에 대응되는 전류를 출력하여 전압제어발진기(171)에 공급한다.
이상과 같은 위상고정루프의 동작을 살펴보면, 전압제어발진기(171)에서 생성 되는 출력클럭의 주파수(fo)는 분주기(172)에서 특정된 분율(1/n)에 의하여 감소되고, 감소된 주파수(fo/n)를 갖는 클럭이 비교기(174)에 공급된다.
비교기(174)는 수정발진기(173)에서 공급되는 클럭의 기준주파수(fr)와 분주기에서 공급되는 클럭의 감소된 주파수(fo/n)를 비교하여 그 차에 해당되는 펄스를 생성하여 출력하고, 전하펌프(175)와 필터(176)는 펄스에 대응되는 전류차이에 해당되는 전류를 전류제어발진기(171)에 공급하여 새로운 출력주파수(fo)를 갖는 클럭이 출력된다.
즉, 위상고정루프는 계속적으로 반복동작함으로써, 출력클럭의 출력주파수(fo)를 피드백하여 기준클럭의 주파수(fr)에 근접된 값을 출력하게 되는데, 여기서 분주기의 분율(1/n)에 따라 위상고정루프의 출력클럭의 출력주파수(fo)를 다르게 결정할 수 있다.
이를 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용하여 설명하면, 제1 및 제2위상고정루프(도 4의 162, 164)는 각각 제1 및 제2분율(1/n1, 1/n2)을 갖는 분주기를 포함할 수 있으며, 그에 따라 서로 다른 제2 및 제3주파수(f2, f3)를 주 주파수로 갖는 제1 및 제2클럭(CLK1, CLK2)이 출력되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1분율(1/n1)이 제2분율(1/n2)보다 크게 설정할 수 있고, 그 결과 제2주파수(f2)가 제3주파수(f3)보다 큰 값을 갖도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부의 제1 및 제2위상고정루프(162, 164)는 서로 다른 분율을 갖는 도 6의 위상고정루프를 이용하여 제조할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서는, 구동회로부의 타이밍컨트롤러에 대역확산부를 형성함으로써, 별도의 칩을 사용하지 않고 주파수가 확산된 확산클럭을 생성 공급하고, 그 결과 제조비용의 증가 없이 전자파 간섭(EMI)을 최소화 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서는, 타이밍컨트롤러에 대역확산부를 직접 형성함으로써, 액정표시장치의 부피를 감소시킨다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 구동회로부를 도시한 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블럭도
도 3a 및 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 사용되는 도트클럭(DCLK) 및 확산클럭(SCLK)의 주파수 분포를 도시한 그래프
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 타이밍컨트롤러의 대역확산부를 도시한 블럭도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부의 출력신호를 도시한 타이밍차트
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 대역확산부의 위상고정루프를 도시한 블록도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 액정표시장치 110: 구동회로부
120: 액정패널 130: 타이밍컨트롤러
132: 대역확산부 134: 타이밍부
136: 데이터부

Claims (10)

  1. 외부 구동시스템으로부터 도트클럭을 입력 받아 확산범위 내에서 주파수가 확산된 확산클럭을 생성하는 대역확산부와, 상기 확산클럭에 따라 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍부와, 상기 확산클럭에 따라 RGB데이터를 생성하는 데이터부를 포함하는 타이밍컨트롤러와;
    상기 데이터제어신호에 따라 상기 RGB데이터를 데이터신호로 변환하여 출력하는 데이터구동부와;
    상기 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 출력하는 게이트구동부
    를 포함하는 액정표시장치용 구동회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대역확산부는,
    상기 도트클럭을 입력 받아 상기 도트클럭의 제1주파수와 상이한 제2주파수를 갖는 제1클럭을 출력하는 제1위상고정루프와;
    상기 도트클럭을 입력받아 상기 제1 및 제2주파수와 상이한 제3주파수를 갖는 제2클럭을 출력하는 제2위상고정루프와;
    상기 도트클럭, 상기 제1클럭 및 상기 제2클럭 중 하나를 선택하여 상기 확산클럭으로 출력하는 먹스
    를 포함하는 액정표시장치용 구동회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2주파수는 상기 제1주파수보다 크고, 상기 제3주파수는 상기 제1주파수보다 작은 액정표시장치용 구동회로.
  4. 제2항에 있어서,
    연속되는 제1 내지 제4시간구간에서의 동작에 있어서, 상기 먹스는, 상기 제1 및 제3시간구간 동안에는 상기 도트클럭을 선택하고, 상기 제2시간구간 동안에는 상기 제1클럭을 선택하고, 상기 제4시간구간 동안에는 제2클럭을 선택하는 액정표시장치용 구동회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대역확산부, 상기 타이밍부 및 상기 데이터부는 일체형 집적회로의 형태로 제조된 타이밍컨트롤러에 포함되는 액정표시장치용 구동회로.
  6. 외부 구동시스템으로부터 도트클럭을 입력 받아 확산범위 내에서 주파수가 확산된 확산클럭을 생성하는 대역확산부와, 상기 확산클럭에 따라 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍부와, 상기 확산클럭에 따라 RGB데이터를 생성하는 데이터부를 포함하는 타이밍컨트롤러와;
    상기 데이터제어신호에 의해 제어되며, 상기 RGB데이터를 변환하여 데이터신호를 출력하는 데이터구동부와;
    상기 게이트제어신호에 의해 제어되며, 게이트신호를 출력하는 게이트구동부와;
    상기 데이터신호가 상기 게이트신호에 따라 입력되어 영상을 표시하는 액정패널
    을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대역확산부는,
    상기 도트클럭을 입력 받아 상기 도트클럭의 제1주파수와 상이한 제2주파수를 갖는 제1클럭을 출력하는 제1위상고정루프와;
    상기 도트클럭을 입력받아 상기 제1 및 제2주파수와 상이한 제3주파수를 갖는 제2클럭을 출력하는 제2위상고정루프와;
    상기 도트클럭, 상기 제1클럭 및 상기 제2클럭 중 하나를 선택하여 상기 확 산클럭으로 출력하는 먹스
    를 포함하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2주파수는 상기 제1주파수보다 크고, 상기 제3주파수는 상기 제1주파수보다 작은 액정표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    연속되는 제1 내지 제4시간구간에서의 동작에 있어서, 상기 먹스는, 상기 제1 및 제3시간구간 동안에는 상기 도트클럭을 선택하고, 상기 제2시간구간 동안에는 상기 제1클럭을 선택하고, 상기 제4시간구간 동안에는 제2클럭을 선택하는 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4시간구간 각각은 상기 액정패널의 일 수평라인에 대응되는 일 수평시간인 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110444139A (zh) * 2018-05-03 2019-11-12 联咏科技股份有限公司 集成电路及其抗干扰方法

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