KR100393671B1 - 결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치 - Google Patents

결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은 결합 커패시터(Coupling capacitor)를 갖는 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)를 위한 구동장치에 관한 것으로서,
색신호, 수직 및 수평 동기신호, 클럭신호를 입력받아 액정패널의 구동에 필요한 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 생성하는 타이밍 제어부; 상기 타이밍 제어부로부터 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 입력받아 소정의 색신호 데이타 전이동작 및 색신호에 따른 계조전압 선택동작을 수행한 후 액정패널의 데이타 라인에 상기 선택된 계조전압을 인가하는 소스 구동부; 상기 타이밍 제어부의 클럭 입력단에 연결되어 외부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제1커패시터; 및 상기 타이밍 제어부의 클럭 출력단과 상기 소스 구동부의 클럭 입력단 사이에 연결되어 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제2커패시터로 구성되며,
클럭신호에서 발생하는 감쇠현상을 제거함으로써 클럭신호의 노이즈를 감소시킬 수 있고, 클럭신호의 레벨을 보상하기 위한 별도의 회로를 필요로 하지 않는다.

Description

결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치
이 발명은 결합 커패시터(Coupling capacitor)를 갖는 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display)를 위한 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 클럭신호가 상기 결합 커패시터를 통과하도록 함으로써 교류성분의 감쇠현상을 방지하여 클럭신호의 노이즈 문제를 해결할 수 있는 액정표시장치를 위한 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치 모듈(LCD module)은, 다수의 게이트 라인과 소스라인으로 구성되며 각 게이트 라인과 소스라인의 교차점에 스위칭 트랜지스터 및 화소(pixel)를 가지는 액정 패널(LCD panel), 상기 액정 패널의 각 게이트 라인에 순차적으로 턴온 전압을 인가하는 게이트 구동부, 상기 액정 패널의 소스 라인에 라인 간격으로 색신호에 대응하는 계조전압을 인가하는 소스 구동부('데이타 구동부'라고도 함), 액정표시장치 모듈 외부의 그래픽 제어기(graphic controller)로부터 수직 및 수평 동기신호, 색신호, 클럭신호를 입력하여 상기 게이트 구동부와 데이타 구동부를 구동하기 위한 제어신호와 색신호(RGB signal)를 출력하는 타이밍 제어부 및 기타의 전압 발생부로 이루어져 있다.
이러한 액정표시 모듈에서 클럭신호는 액정패널의 구동을 위한 각종 제어신호의 타이밍을 결정하는 기준신호이다. 예를 들어, 상기 타이밍 제어부에서는 클럭신호 및 동기신호를 이용하여 각종 제어신호가 생성된다. 또한, 소스 구동부에서의 쉬프트 레지스터를 이용한 색신호의 데이타 전이동작도 클럭신호에 의존한다.
위와 같이, 클럭신호는 액정표시장치에서 중요한 역할을 담당하므로, 클럭신호의 파형은 액정표시장치를 위한 구동장치의 안정적인 동작에 중요한 인자(factor)로 작용한다.
현재의 액정표시장치에 관한 기술 경향에 따르면, 전자파 장해(EMI : Electromagnetic interference) 현상을 감소시키기 위하여 진폭이 감쇠되고 에지(edge)가 부드럽게 처리된 클럭신호가 많이 사용되고 있다.
그런데, 외부의 그래픽 제어기로부터 액정표시 모듈로 상기와 같은 클럭신호가 전달되는 동안 인쇄회로기판(PCB Printed Circuit Board)의 패턴에 의한 신호 성분의 감쇠가 발생하며, 액정표시 모듈 내부의 집적회로에 도달하는 동안에도 감쇠가 일어나므로, 실제 집적회로 내부의 각 블록에 입력되는 클럭신호는 블록 내에서 레벨 인식이 어려울 정도로 불안정하다.
또한, 집적회로 내부의 각 블록의 입력단과 출력단에서의 임피던스(impedance)가 정확히 매칭(matching)되지 않음으로 인해 신호 성분의 감쇠가 일어나며, 블록에 입력되는 클럭신호와 블록으로부터 출력되는 클럭신호 간에 직류 레벨의 차이가 발생한다.
따라서, 액정표시장치를 위한 구동장치에서 전송로 및 블록 입출력단에서의 임피던스 비매칭으로 인한 클럭신호의 불안정을 해소할 것이 요청되고 있다.
한편, 도1을 참조하면, 결합 커패시터를 구비한 트랜지스터 회로가 도시되어 있다.
도1에 도시되어 있듯이, 트랜지스터(Q)의 베이스에는 입력신호(Vsig)가 인가된 결합 커패시터(Ccoup)가 연결되어 있으며, 에미터에는 저항(RE)이 연결되고, 컬렉터에는 전원전압(VCC)이 인가된 저항(RC)이 연결되어 있다.
상기 결합 커패시터(Ccoup)는 상기 트랜지스터의 동작점에서 입력신호(Vsig)의 직류성분에 대해서는 개방회로(open circuit)를 형성하고, 교류성분에 대해서는 입력 임피던스가 제로(zero) 상태인 단락회로(short circuit)를 형성한다. 따라서, 상기 커패시터(Ccoup)는 입력신호(Vsig)의 교류성분만이 트랜지스터의 베이스에 입력되도록 한다. 즉, 상기 결합 커패시터(Ccoup)는 트랜지스터 회로에 안정화된 신호 성분의 입력을 가능하게 한다.
이 발명은 상기한 바에 착안한 것으로서, 결합 커패시터가 입력신호의 직류성분에 대하여 개방회로를 형성하고, 입력신호의 교류성분에 대하여 입력 임피던스를 제로 상태로 만드는 성질을 액정표시장치의 클럭신호 안정화를 달성하는 데에 응용한 것이다.
이 발명은 상기한 기술적 배경하에 도출된 것으로서, 액정표시장치를 위한 구동장치 내의 소정 블록의 입력단과 출력단에 결합 커패시터를 설치함으로써 임피던스 비매칭으로 인한 클럭신호의 노이즈를 제거하는 데 그 목적이 있다.
도1은 종래의 결합 커패시터를 적용한 트랜지스터 회로.
도2는 이 발명의 실시예에 따른 결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치의 개략적인 구성도.
도3a 및 도3b는 이 발명에 따른 구동장치에서의 클럭 신호와 종래의 구동장치에서의 클럭 신호를 비교한 파형도이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 액정표시장치를 위한 구동장치는,
색신호, 수직 및 수평 동기신호, 클럭신호를 입력받아 액정패널의 구동에 필요한 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 생성하는 타이밍 제어부;
상기 타이밍 제어부로부터 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 입력받아 소정의 색신호 데이타 전이동작 및 색신호에 따른 계조전압 선택동작을 수행한 후 액정패널의 데이타 라인에 상기 선택된 계조전압을 인가하는 소스 구동부;
상기 타이밍 제어부의 클럭 입력단에 연결되어 외부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제1커패시터; 및
상기 타이밍 제어부의 클럭 출력단과 상기 소스 구동부의 클럭 입력단 사이에 연결되어 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제2커패시터를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도2는 이 발명의 실시예에 따른 결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치의 개략적인 구성도이고,
도3a 및 도3b는 이 발명에 따른 구동장치에서의 클럭 신호와 종래의 구동장치에서의 클럭 신호를 비교한 파형도이다.
먼저, 도2를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 위한 구동장치의 구성을 설명한다.
도2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 위한 구동장치는, 타이밍 제어부(1), 소스 구동부(2), 게이트 구동부(3), 상기 타이밍 제어부(1)의 클럭 입력단에 연결된 커패시터(C1) 및 상기 타이밍 제어부(1)의 클럭 출력단과 상기 소스 구동부(2)의 클럭 입력단 사이에 연결된 커패시터(C2)를 포함한다.
보다 상세하게, 상기 타이밍 제어부(1)에는 색신호(RGB), 수평 동기신호(HSYNC), 수직 동기신호(VSYNC) 및 클럭신호(MCLK)가 입력된다. 상기 타이밍 제어부(1)는 입력된 색신호(RGB), 클럭신호(MCLK) 및 동기신호(HSYNC, VSYNC)를 이용하여 소정의 분주 및 신호처리 동작을 수행하며, 색신호(RGB), 클럭신호 및 제어신호(LD, CNT1)를 생성하여 상기 소스 구동부(2)에 제공한다.
이와 동시에, 상기 타이밍 제어부(1)는 액정패널(4)의 게이트 라인을 순차적으로 선택하기 위한 제어신호(CNT2)를 생성하여 상기 게이트 구동부(3)에 제공한다.
상기 게이트 구동부(3)는 상기 제어신호(CNT2)에 따라 액정패널(4)의 게이트 라인을 순차적으로 턴온시킴으로써 표시 신호가 액정패널(4)에 기록되는 것을 가능하게 한다.
또한, 상기 소스 구동부(2)는 상기 입력되는 색신호(RGB), 제어신호(CNT1) 및 클럭신호를 이용하여 색신호에 대응하는 소정의 계조전압을 선택하며, 상기 선택된 계조전압을 표시신호로서 상기 액정패널(4)의 데이타 라인에 인가한다.
이때, 상기 타이밍 제어부(1)의 클럭 입력단에 연결된 커패시터(C1)는 클럭신호(MCLK)의 교류성분에 대해서는 단락회로로 작용하여 교류성분을 통과시키며, 클럭신호(MCLK)의 직류성분에 대해서는 개방회로로 작용한다. 또한, 상기 커패시터(C1)가 단락회로로 작용할 때에는 클럭 입력단의 임피던스는 제로(zero)로 떨어진다.
상기 타이밍 제어부(1)의 클럭 출력단에 연결된 커패시터(C2)도 상기 커패시터(C1)와 동일한 작용을 수행한다. 즉, 상기 커패시터(C2)는 상기 타이밍 제어부(1)에서 출력되는 클럭신호의 교류성분에 대하여 단락회로로 작용하여 교류성분을 통과시키며, 상기 타이밍 제어부(1)에서 출력되는 클럭신호의 직류성분에 대해서는 개방회로로 작용한다. 또한, 상기 커패시터(C1)와 마찬가지로 상기 커패시터(C2)가 단락회로로 작용할 때에는 상기 타이밍 제어부(1)의 클럭 출력단의 임피던스는 제로(zero)로 떨어진다.
상기 설명된 바와 같이, 클럭신호(MCLK)가 입력될 때, 두 개의 커패시터(C1, C2)에 의해 상기 타이밍 제어부(1)의 입력단과 출력단에서의 임피던스는 제로로 떨어지므로, 상기 입력단과 출력단에서의 임피던스 차이로 인한 클럭신호의 감쇠현상이 제거될 수 있다.
도3a는 이 발명에 따른 액정표시장치를 위한 구동장치의 타이밍 제어부(1)에서 처리되는 클럭신호의 파형이고, 도3b는 종래의 구동장치의 타이밍 제어부에서 처리되는 클럭신호의 파형이다.
상기 도3a와 도3b를 참조하면, 이 발명에 따른 타이밍 제어부(1)에서 처리되는 클럭신호의 파형이 종래의 타이밍 제어부에서 처리되는 클럭신호의 파형에 비해 더욱 안정된 하이레벨 전압(VH)과 로우레벨 전압(VL)을 제공하고 있음을 알 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 이 발명은 결합 커패시터를 이용하여 클럭신호에서 발생하는 감쇠현상을 제거함으로써 클럭신호의 노이즈를 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 위한 구동장치를 제공한다.
이 발명에 따른 결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치는 클럭신호의 레벨을 보상하기 위한 별도의 회로를 필요로 하지 않으며, 내부 블록의 입력단과 출력단에서의 임피던스가 매칭을 고려하지 않고도 클럭신호의 노이즈 문제를 쉽게 해결할 수 있다.

Claims (1)

  1. 색신호, 수직 및 수평 동기신호, 클럭신호를 입력받아 액정패널의 구동에 필요한 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부로부터 제어신호, 색신호 및 클럭신호를 입력받아 소정의 색신호 데이타 전이동작 및 색신호에 따른 계조전압 선택동작을 수행한 후 액정패널의 데이타 라인에 상기 선택된 계조전압을 인가하는 소스 구동부;
    상기 타이밍 제어부의 클럭 입력단에 연결되어 외부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제1커패시터; 및
    상기 타이밍 제어부의 클럭 출력단과 상기 소스 구동부의 클럭 입력단 사이에 연결되어 상기 타이밍 제어부에서 제공되는 클럭신호의 교류성분만을 통과시키는 제2커패시터를 포함하는,
    결합 커패시터를 갖는 액정표시장치를 위한 구동장치.
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