KR20090039506A - 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 액정 표시 장치는, 제1 클럭 신호에 동기되어 영상 신호를 입력받고, 제2 클럭 신호에 동기되어 대표 영상 신호를 출력하는 제1 타이밍 컨트롤러로서, 제2 클럭 신호의 주파수는 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮은 제1 타이밍 컨트롤러와, 대표 영상 신호에 대응하는 광데이터 신호를 출력하는 제2 타이밍 컨트롤러 및 광데이터 신호에 응답하여 발광 블록의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함한다.
액정 표시 장치, 타이밍 컨트롤러, EMI

Description

타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법{Timing controller, liquid crystal display comprising the same and driving method of liquid crystal display}
본 발명은 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 화소 전극이 구비된 제1 표시판, 공통 전극이 구비된 제2 표시판, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 주입된 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 갖는 액정 패널을 포함한다. 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성되고, 이 전계의 세기가 조절됨으로써 액정 패널을 투과하는 빛의 양이 제어되어 원하는 화상이 표시된다. 액정 표시 장치는 자체 발광형 표시 장치가 아니므로, 다수의 발광 블록을 포함한다.
이러한 액정 표시 장치는 제1 타이밍 컨트롤러와 제2 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 제1 타이밍 컨트롤러는 외부로부터 영상 신호 및 외부 제어 신호들을 입력받고, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버를 제어한다. 제2 타이밍 컨트롤러는 제1 타이밍 컨트롤러로부터 액정 패널에 표시되는 영상 정보를 제공받아, 영상 정보에 대응하여 발광 블록의 휘도를 제어한다. 여기서 영상 정보는 빠른 속도로 제1 타이밍 컨트롤러로부터 제2 타이밍 컨트롤러로 제공된다. 이로 인해 전자파 장애(electromagnetic interference, 이하 EMI라 한다.)가 발생 될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, EMI를 줄일 수 있는 타이밍 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, EMI를 줄일 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, EMI를 줄일 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 타이밍 컨트롤러의 일 태양은, 제1 클럭 신호에 동기되어 다수의 영상 신호를 입력받아 다수의 대표 영상 신호를 결정하는 대표값 결정부 및 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 대표 영상 신호를 시리얼로 출력하는 직렬화기로서, 상기 제2 클럭 신호의 주파수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮은 직렬화기를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 일 태양은, 제1 클럭 신호에 동기되어 영상 신호를 입력받고, 제2 클럭 신호에 동기되어 대표 영상 신호를 출력하는 제1 타이밍 컨트롤러로서, 상기 제2 클럭 신호의 주파 수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮은 제1 타이밍 컨트롤러와, 상기 대표 영상 신호에 대응하는 광데이터 신호를 출력하는 제2 타이밍 컨트롤러 및 상기 광데이터 신호에 응답하여 발광 블록의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법의 일 태양은, 제1 클럭 신호에 동기되어 영상 신호를 입력받아, 제2 클럭 신호에 동기되어 대표 영상 신호를 출력하되, 상기 제2 클럭 신호의 주파수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮고, 상기 대표 영상 신호에 대응하는 광데이터 신호를 제공하고, 상기 광데이터 신호에 응답하여 발광 블록의 휘도를 제어하는 것을 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 의하면, 표시 품질이 향상된다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알 려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 청구항의 타이밍 컨트롤러는 이하에서 개시되는 타이밍 컨트롤러, 제1 타이밍 컨트롤러 및 제2 타이밍 컨트롤러중 어느 하나일 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 한 화소의 등가 회로도이고, 도 3은 도 1의 발광 블록의 배열 형태와 발광 블록 및 백라이트 드라이버의 연결 관계를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 도 1의 제1 타이밍 컨트롤러를 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 4의 제1 타이밍 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 개념도이고, 도 6은 도 3의 직렬화기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면. 액정 표시 장치(10)는 액정 패널(300), 게이트 드라이버(400), 데이터 드라이버(500), 제1 타이밍 컨트롤러(600), 제2 타이밍 컨트롤러(700), 제1 내지 제n 백라이트 드라이버(800_1~800_m) 및 제1 내지 제n 백라이트 드라이버(800_1~800_m) 각각에 연결된 발광 블록(LB)를 포함한다.
액정 패널(300)은 다수의 표시 블록(DB1~DB(n×m))으로 구분될 수 있다. 예컨데 다수의 표시 블록(DB1~DB(n×m))은 (n×m) 행렬 형태로 배열되어, 다수의 발 광 블록(LB)과 대응될 수 있다. 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))은 다수의 화소를 포함한다. 액정 패널(300)은 다수의 게이트 라인(G1-Gi)과 다수의 데이터 라인(D1~Dj)을 포함한다.
도 2에 한 화소에 대한 등가 회로가 도시되어 있다. 화소(PX), 예를 들면 f번째(f=1~i) 게이트 라인(Gf)과 g번째(g=1~j) 데이터선(Dg)에 연결된 화소(PX)는, 게이트 라인(Gf) 및 데이터 라인(Dg)에 연결된 스위칭 소자(Qp)와, 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 액정 커패시터(Clc)는 제1 표시판(100)의 화소 전극(PE)과, 제2 표시판(200)의 공통 전극(CE)을 포함한다. 공통 전극(CE)의 일부에는 색필터(CF)가 형성되어 있다.
게이트 드라이버(400)는 제1 타이밍 컨트롤러(600)로부터 게이트 제어 신호(CONT2)를 제공받아 게이트 신호를 게이트 라인(G1~Gk)에 인가한다. 여기서 게이트 신호는 게이트 온/오프 전압 발생부(미도시)로부터 제공된 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 드라이버(500)의 동작을 제어하기 위한 신호로써, 게이트 드라이버(500)의 동작을 개시하는 수직 시작 신호, 게이트 온 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭 신호 및 게이트 온 전압의 펄스 폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(500)는 제1 타이밍 컨트롤러(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT1)를 제공받아 영상 데이터 전압을 데이터 라인(D1~Dj)에 인가한다. 데이터 제어 신호(CONT1)는 R, G, B 영상 신호(R, G, B)에 대응하는 영상 데이터 신호 및 데이터 드라이버(500)의 동작을 제어하는 신호를 포함한다. 데이터 드라이버(500)의 동작을 제어하는 신호는 데이터 드라이버(500)의 동작을 개시하는 수평 개시 신호 및 영상 데이터 전압의 출력을 지시하는 출력 지시 신호 등을 포함할 수 있다
게이트 드라이버(400) 또는 데이터 드라이버(500)는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(미도시) 위에 장착되어 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package)의 형태로 액정 패널(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 드라이버(400) 또는 데이터 드라이버(500)는 표시 신호선(G1-Gi, D1~Dj)과 스위칭 소자(Qp) 따위와 함께 액정 패널(300)에 집적될 수도 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(600)는 외부의 그래픽 제어기(미도시)로부터 R, G, B 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 외부 제어 신호들(Vsync, Hsync, Mclk, DE)을 수신한다. R, G, B 영상 신호(R, G, B) 및 제어 신호들(Vsync, Hsync, Mclk, DE)을 기초로 데이터 제어 신호 (CONT1) 및 게이트 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 외부 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수직 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(Mclk), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다. 여기서 R, G, B 영상 신호(R, G, B)는 메인 클럭(Mclk)에 동기되어 입력될 수 있다. 예를 들어 R, G, B 영상 신호(R, G, B)가 각각 8비트(k=8)의 신호인 경우, 24개의 라인을 통해 병렬로 입력될 수 있다.
또한 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 R, G, B 영상 신호(R, G, B)를 입력받아, 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 대응하는 대표 영 상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 결정하고, 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 제2 타이밍 컨트롤러(700)로 제공한다. 여기서 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수보다 낮다. 또한 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))는 시리얼로 제공될 수 있다.
각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))는 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 제공되는 R, G, B 영상 신호(R, G, B)의 대표값일 수 있다. 예를 들어, 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 제1 표시 블록(DB1)에 제공되는 R, G, B 영상 신호(R, G, B)를 입력받아, R 영상 신호(R)의 대표값인 대표 영상 신호(RR_DB1), G 영상 신호(G)의 대표값인 대표 영상 신호(RG_DB1) 및 B 영상 신호(B)의 대표값인 대표 영상 신호(RB_DB1)을 결정한고, 이들을 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 제2 타이밍 컨트롤러(700)로 출력한다. 다음으로 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 제2 표시 블록(DB2)에 제공되는 R, G, B 영상 신호(R, G, B)를 입력받아, R 영상 신호(R)의 대표값인 대표 영상 신호(RR_DB2), G 영상 신호(G)의 대표값인 대표 영상 신호(RG_DB2) 및 B 영상 신호(B)의 대표값인 대표 영상 신호(RB_DB2)을 결정하고, 이들을 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 제2 타이밍 컨트롤러(700)로 출력한다.
이와 같은 방법으로, 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 다수의 표시 블록(DB1~DB(n×m)) 각각 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 결정하고, 제2 타이밍 컨트롤러(700)로 출력한다. 여기서 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 대응하는 대표 영상 신 호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))는 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 제공되는 R, G, B 신호(R, G, B)의 평균 값일 수 있다. 또는 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))는 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 제공되는 R, G, B 신호(R, G, B)의 최대 값일 수 있다. 다만, 제1 타이밍 컨트롤러(600)가 표시 블록(DB1~DB(n×m)) 각각 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 결정하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
제2 타이밍 컨트롤러(700)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 제공받아 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))에 대응하는 광데이터 신호(LDAT)를 제1 내지 제n 백라이트 드라이버(800_1~800_m)로 제공한다. 여기서 광데이터 신호(LDAT)는 시리얼 버스(SB)를 통해 제공될 수 있다.
각 백라이트 드라이버(800_1~800_m)는 다수의 발광 블록(LB1~LB(n×m))과 연결되고, 광데이터 신호(LDAT)에 응답하여 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도를 제어한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 발광 블록(LB1~LB(n×m))이 (n×m) 행렬 형태로 배열 되어 다수의 표시 블록(DB1~DB(n×m))과 대응될 수 있다. 여기서 백라이트 드라이버(800_1~800_m)는 m개이고, 각 백라이트 드라이버는 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 열(column)과 연결되어, 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도를 제어할 수 있다. 각 백라이트 드라이버(800_1~800_m)는 광데이터 신호(LDAT)에 응답하여 펄스 폭 변조 신호를 출력하여 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도를 제 어할 수 있다. 또는 백라이트 드라이버(800_1~800_m)는 광데이터 신호(LDAT)에 응답하여 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))에 제공되는 전류 량을 조절하여, 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도를 제어할 수 있다. 본 발명에서 각 백라이트 드라이버(800_1~800_m)가 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도를 제어하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
정리해서 말하면, 제2 타이밍 컨트롤러(700)는 제1 타이밍 컨트롤러(600)로부터 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))의 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 제공받고, 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))에 대응하는 광데이터 신호(LDAT)를 각 백라이트 드라이버(800_1~800_m)에 제공한다. 각 발광 블록(LB1~LB(n×m))의 휘도는 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))의 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))에 대응하는 광데이터 신호(LDAT)에 따라 제어된다.
여기서 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 낮은 주파수의 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 제2 타이밍 컨트롤러(700)에 제공한다. 예컨데, 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수보다 낮다. 따라서, 제1 타이밍 컨트롤러(600)가 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m), RG_DB1~RG_DB(n×m), RB_DB1~RB_DB(n×m))를 제2 타이밍 컨트롤러(700)에 제공할 때, EMI가 줄어든다. 이하에서 좀더 구체적으로 설명된다.
도 4를 참조하면, 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 대표값 결정부(610), 메모리(620) 및 직렬화기(630)를 포함한다. 설명의 편의상 R 영상 신호(R)를 예로 들어 설명한다.
대표값 결정부(610)는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 R 영상 신호(R)를 입력받고, 각 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 제공되는 R 영상 신호의 대표값인 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 결정한다.
도 5를 참조하면, 시간 0에서 시간 t1인 동안, 제1 표시 블록(DB1)에 표시 되는 R 영상 신호(R)가 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 제1 타이밍 컨트롤러(600)로 입력되면, 대표값 결정부(610)는 플래그 신호(FLAG)에 인에이블되어 제1 표시 블록(DB1)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1)를 결정한다.
다만, 시간 0에서 시간 t1인 동안 제1 표시 블록(DB1)에 표시 되는 R 영상 신호(R)만이 입력되지 않을 수 있다. 시간 0에서 시간 t1인 동안 제1 표시 블록(DB1)외에도 제2 표시 블록 내지 제m 표시 블록(DB2~DBm)에 해당하는 R 영상 신호(R)의 일부도 입력될 수 있다. 즉, R 영상 신호(R)는, 표시 블록(DB1~DB(n×m))에 관계없이, 각 게이트 라인(G1-Gi)에 연결된 화소에 대응되어 순차적으로 입력된다. 다시 말해서, 제1 표시 블록(DB1)에 해당하는 R 영상 신호(R)가 입력되고 다음으로 제2 표시 블록(DB2)에 해당하는 R 영상 신호(R)가 입력되지 않는다. 따라서, 액정 표시 장치는 메모리(미도시)를 포함하고, 메모리(미도시)는 각 게이트 라인(G1-Gi)에 연결된 화소에 대응되어 순차적으로 입력되는 R 영상 신호(R)를 임시로 저장할 수 있다. 시간 t1에서 제1 표시 블록(DB1)에 표시 되는 모든 R 영상 신호(R)가 메모리(미도시)에 입력되어 저장되면, 대표값 결정부는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 메모리(미도시)로부터 제1 표시 블록(DB1)에 표시 되는 R 영 상 신호(R)를 독출하고, 플래그 신호(FLAG)에 인에이블되어 제1 표시 블록(DB1)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1)를 결정할 수 있다. 즉, 액정 표시 장치는 표시 블록(DB1~DB(n×m))의 행(row)에 해당하는 R 영상 신호(R)를 저장할 수 있는 메모리를 더 구비할 수 있다. 여기서, 제1 표시 블록(DB1)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1)는 8비트로서 11001100일 수 있다. 플래그 신호(FLAG)는 대표값 결정부(610) 내부에서 생성되는 신호일 수 있고, 또는 외부에서 제공되는 신호일 수도 있다.
제1 표시 블록(DB1)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1)가 결정되면, 시간 t2에서 대표 영상 신호(RR_DB1)가 메모리(620)에 기입된다. 여기서 대표 영상 신호(RR_DB1)는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 메모리(620)에 기입될 수 있다. 즉, t2에서 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 8비트의 대표 영상 신호(RR_DB1) 11001100이 병렬로 메모리(620)에 기입될 수 있다. 다만, 대표 영상 신호(RR_DB1)가 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되지 않고, 다른 클럭 신호에 동기되어 메모리(620)에 기입될 수 있다. 또한, 대표 영상 신호(RR_DB1)의 비트수는 R 영상 신호(R)의 비트수인 8비트 보다 크거나 작을 수 있다.
시간 t3에서, 직렬화기(630)는 메모리(620)로부터 제1 표시 블록(DB1)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB1)를 독출한다. 직렬화기(630)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1)를 메모리(620)로부터 독출할 수 있다. 다만, 대표 영상 신호(RR_DB1)가 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되지 않고, 다른 클럭 신호에 동기되어 직렬화기(630)로 전송될 수 있다 다음으로, 직렬화기(630)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1)를 비트 단위로, 시리얼로 전송한다. 예컨데 최하위 비트(LSB)인 0부터 최상위 비트(MSB)인 1까지 1비트씩 순차적으로 전송할 수 있다. 여기서 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수보다 낮다. 예컨데 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수는 약 140MHz이고, 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 약 4MHz일 수 있다. 이러한 직렬화기(630)의 내부 구성에 대한 상세한 설명은 후술된다.
다음으로, 대표값 결정부(610)는 제2 표시 블록(DB2)에 표시 되는 R 영상 신호(R)를 입력받아, 시간 t4에서 플래그 신호(FLAG)에 인에이블되어 제2 표시 블록(DB2)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB2)를 결정한다. 상술한 바와 같이, 대표값 결정부(610)는 제2 표시 블록(DB2)에 표시 되는 R 영상 신호(R)를 메모리(미도시)로부터 독출하고, 시간 t4에서 플래그 신호(FLAG)에 인에이블되어 제2 표시 블록(DB2)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB2)를 결정할 수 있다. 그리고, 시간 t5에서 대표값 결정부(610)는 제2 표시 블록(DB2)에 대응하는 대표 영상 신호(RR_DB2)를 메모리(620)에 기입한다. 여기서 대표 영상 신호(RR_DB2)는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 메모리(620)에 기입될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 순차적으로 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))가 결정되고, 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 시리얼로 전송된다.
정리해서 말하면, 제1 타이밍 컨트롤러(600)는, 예컨데 약 140MHz의 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 R, G, B 영상 신호(R, G, B)를 입력받는다. 그리고 제1 타이밍 컨트롤러(600)는 약 4MHz의 낮은 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영 상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 제2 타미잉 컨트롤러로 출력한다. 즉, 상술한 방법으로 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수를 낮출 수 있다. 따라서 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))가 제2 타이밍 컨트롤러(700)로 전송되는 과정에서 EMI를 줄일 수 있다.
도 6을 참조하여 도 4의 직렬화기(630)에 대하여 상세히 설명한다. 직렬화기(630)는 다수의 래치부(640_1~640_(n×m))와, 다수의 전송부(650_1~650_(n×m)) 및 멀티플렉서(multiplexer)(660)를 포함한다. 직렬화기(630)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 메모리(620)로부터 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 독출하고, 시리얼로 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 출력한다. 편의상 메인 클럭 신호(Mclk) 및 전송 클럭 신호(Tclk)의 입출력은 도시하지 않았다.
각 래치부(640_1~640_(n×m))는 상기 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 다수 비트, 예컨데 8비트의 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 상기 메모리(620)로부터 독출하여 저장할 수 있다. 각 전송부(650_1~650_(n×m))는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 각 래치부(640_1~640_(n×m))에 저장된 상기 각 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 비트 단위로 출력할 수 있다.
멀티플렉서(660)는 각 전송부(650_1~650_(n×m))의 출력을 시리얼로 전송할 수 있다. 예컨데, 첫번째 전송부(650_1~650_(n×m))의 출력을 전송하고, 다음으로 두번째 전송부(650_1~650_(n×m))의 출력을 전송하고, 제(n×m)번째 전송부(650_1~650_(n×m))의 출력을 전송할 수 있다. 다만 본 실시예에서 멀티플렉서(660)는 생략될 수 있다. 이 경우, 각 전송부(650_1~650_(n×m))는 대표 영상 신 호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 순차적으로 출력할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이고, 도 7b는 도 7a의 직렬화기를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4 및 도 6에 도시된 구성 요소와 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 설명의 편의상 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7a를 참조하면, 이전 실시예와 달리, 제1 타이밍 컨트롤러(601)는 메모리(620)를 포함하지 않는다. 즉, 대표값 결정부(610)가 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 출력하면, 직렬화기(630)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 시리얼로 출력한다. 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수보다 낮다.
도 7b를 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면, 각 래치부(641_1~641_(n×m))는 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 입력받아 저장한다. 각 전송부(651_1~651_(n×m))는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 래치부(641_1~641_(n×m))에 저장된 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 비트 단위로 전송한다. 멀티플렉서(660)는 각 전송부(651_1~651_(n×m))의 출력을 시리얼로 전송할 수 있다. 다만, 멀티플렉서(660)는 생략될 수 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4 에 도시된 구성 요소와 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 설명의 편의상 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 이전 실시예와 달리, 제1 타이밍 컨트롤러(602)는 직렬화기(630)를 포함하지 않는다. 즉, 대표값 결정부(610)가 메인 클럭 신호(Mclk)에 동기되어 대표 영상 신호(RR_DB1~RR_DB(n×m))를 메모리(620)에 기입하면, 제2 타이밍 컨트롤러(700)는 전송 클럭 신호(Tclk)에 동기되어 영상 대표 신호를 독출한다. 여기서 전송 클럭 신호(Tclk)의 주파수는 메인 클럭 신호(Mclk)의 주파수보다 낮고, 대표 영상 신호는 병렬(RR_DB1~RR_DB(n×m))로 독출된다.
도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4 에 도시된 구성 요소와 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 설명의 편의상 해당 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 제1 타이밍 컨트롤러(603)는, 이전 실시예와 달리, 제어 신호 생성부(670)와 영상 처리부(680)를 더 포함한다.
제어 신호 생성부(670)는 외부 제어 신호들(Vsync, Hsync, Mclk, DE)을 입력 받아 데이터 제어 신호(CONT1) 및 게이트 제어 신호(CONT2)를 출력한다. 예컨데, 제어 신호 생성부(670)는 도 1의 게이트 드라이버(400)의 동작을 개시하는 수직 시작 신호(STV), 게이트 온 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭 신호(CPV) 및 게이트 온 전압의 펄스 폭을 결정하는 출력 인에이블 신호(OE), 도 1의 데이터 드라이버(500)의 동작을 개시하는 수평 개시 신호(STH) 및 영상 데이터 전압의 출력을 지시하는 출력 지시 신호(TP)를 출력할 수 있다.
영상 처리부(680)는 R, G, B 영상 신호(R, G, B)를 입력받아 신호 처리하여 영상 데이터 신호(DAT)를 출력한다. 영상 처리부(680)는 액정의 응답 속도 향상 또는 표시 품질 향상을 위해 R, G, B 영상 신호(R, G, B)의 그레이를 보정하여 영상 데이터 신호(DAT)를 출력할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 도 1의 발광 블록의 배열 형태와 발괄 블록 및 백라이트 드라이버의 연결 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 1의 제1 타이밍 컨트롤러를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 4의 제1 타이밍 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 도 3의 직렬화기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7b는 도 7a의 직렬화기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 액정 표시 장치 300: 액정 패널
400: 게이트 드라이버 500: 데이터 드라이버
600: 제1 타이밍 컨트롤러 610: 대표값 결정부
620: 메모리 630: 직렬화기
640_1~640_(n×m): 래치부 650_1~650_(n×m): 전송부
670: 제어 신호 생성부 680: 영상 처리부
800_1~800_n: 백라이트 드라이버

Claims (19)

  1. 제1 클럭 신호에 동기되어 영상 신호를 입력받고, 제2 클럭 신호에 동기되어 대표 영상 신호를 출력하는 제1 타이밍 컨트롤러로서, 상기 제2 클럭 신호의 주파수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮은 제1 타이밍 컨트롤러;
    상기 대표 영상 신호에 대응하는 광데이터 신호를 출력하는 제2 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 광데이터 신호에 응답하여 발광 블록의 휘도를 제어하는 백라이트 드라이버를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 타이밍 컨트롤러는 상기 대표 영상 신호를 시리얼로 상기 제2 타이밍 컨트롤러로 출력하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    다수의 표시 블록으로 구분되는 표시 패널로서, 상기 각 표시 블록은 상기 각 발광 블록과 대응하는 표시 패널을 더 포함하고,
    상기 각 대표 영상 신호는 상기 각 표시 블록에 제공되는 영상 신호의 대표값인 액정 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 영상 신호를 입력받아 상기 각 표시 블록에 대응하는 상기 대표 영상 신호를 결정하고,
    상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 메모리에 기입하고,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하고,
    상기 독출된 대표 영상 신호를 시리얼로 상기 제2 타이밍 컨트롤러에 출력하는 액정 표시 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제1 타이밍 컨트롤러는
    메모리와,
    상기 영상 신호를 입력받아 상기 각 표시 블록에 대응하는 상기 대표 영상 신호를 결정하고, 상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리에 기입하는 대표값 결정부와,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하고, 상기 독출된 각 대표 영상 신호를 시리얼로 상기 제2 타이밍 컨트롤러에 출력하는 직렬화기를 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 직렬화기는
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 다수 비트의 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하여 저장하는 다수의 래치부와,
    상기 각 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 다수의 전송부를 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 직렬화기는 상기 각 전송부의 출력을 시리얼로 전송하는 멀티플렉서(multiplexer)를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제 3항에 있어서, 상기 제1 타이밍 컨트롤러는
    상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 영상 신호를 입력받아 상기 각 표시 블록에 대응하는 상기 대표 영상 신호를 결정하는 대표값 결정부와,
    상기 각 대표 영상 신호를 저장하는 다수의 래치부와,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 전송부를 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제1 클럭 신호에 동기되어 다수의 영상 신호를 입력받아 다수의 대표 영상 신호를 결정하는 대표값 결정부; 및
    제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 대표 영상 신호를 시리얼로 출력하는 직렬화기로서, 상기 제2 클럭 신호의 주파수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮은 직렬화기를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  10. 제 9항에 있어서,
    메모리를 더 포함하고,
    상기 대표값 결정부는 상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 상기 메모리에 기입하고,
    상기 직렬화기는 상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하는 타이밍 컨트롤러.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 직렬화기는
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 다수 비트의 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하여 저장하는 다수의 래치부와,
    상기 각 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 다수의 전송부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 직렬화기는 상기 각 전송부의 출력을 시리얼로 전송하는 멀티플렉서(multiplexer)를 더 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 직렬화기는
    상기 각 대표 영상 신호를 저장하는 다수의 래치부와,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 각 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 전송부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  14. 액정 패널과 상기 액정 패널에 광을 제공하는 발광 블록을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    제1 클럭 신호에 동기되어 영상 신호를 입력받아, 제2 클럭 신호에 동기되어 대표 영상 신호를 출력하되, 상기 제2 클럭 신호의 주파수는 상기 제1 클럭 신호의 주파수보다 낮고,
    상기 대표 영상 신호에 대응하는 광데이터 신호를 제공하고,
    상기 광데이터 신호에 응답하여 상기 발광 블록의 휘도를 제어하는 것을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 출력하는 것은 상기 대표 영상 신호를 시리얼로 출력하는 것인 액정 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 액정 패널이 다수의 표시 블록으로 구분되고, 상기 각 표시 블록은 상기 각 발광 블록과 대응될 때,
    상기 대표 영상 신호는 상기 각 표시 블록에 제공되는 영상 신호의 대표값인 액정 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 출력하는 것은
    상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 영상 신호를 입력받고,
    상기 각 표시 블록에 대응하는 상기 대표 영상 신호를 결정하고,
    상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 메모리에 기입하고,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하고,
    상기 독출된 대표 영상 신호를 시리얼로 출력하는 것을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 대표 영상 신호를 시리얼로 출력하는 것은
    상기 다수 비트의 상기 각 대표 영상 신호를 상기 메모리로부터 독출하여 래치부에 저장하고,
    상기 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 것을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 대표 영상 신호를 출력하는 것은
    상기 제1 클럭 신호에 동기되어 상기 영상 신호를 입력받아 상기 각 표시 블록에 대응하는 상기 대표 영상 신호를 결정하고,
    상기 각 대표 영상 신호를 래치부에 저장하고,
    상기 제2 클럭 신호에 동기되어 상기 래치부에 저장된 상기 각 대표 영상 신호를 비트 단위로 출력하는 것을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
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