专利名称：用于液晶显示器的定时控制器的制作方法
相关申请的交叉参考本申请要求于2006年2月7日提交的第2006-11848号韩国专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
计数领域本发明涉及一种液晶显示装置，更具体地，涉及一种能够检测输入信号中的误差的定时控制器。
背景计数连同采用阴极射线管的显示装置，液晶显示装置在图像显示装置领域中占据重要位置。液晶显示装置包括两个分开的基板，其间有液晶层。液晶显示装置通过改变所施加的电场来将电场施加至液晶面板，从而控制穿过液晶层的光的透射率。如果从外部图形源输入到液晶显示装置的图像数据信号和控制信号不合适，那么液晶显示装置的图像质量就会被影响。
发明内容
本发明提供了一种定时控制器，其能够改进液晶显示装置的图像质量。在本发明的一个方面中，定时控制器包括时钟发生器、误差检测器(error detector)、数据发生器、第一多路复用器、第二多路复用器、和信号发生器。时钟发生器响应于外部信号来产生第一时钟信号。误差检测器接收第二时钟信号和外部数据使能信号，并基于在第二时钟信号和数据使能信号中检测的误差来输出检测信号。数据发生器产生对应于检测信号的第一数据信号。第一多路复用器响应于检测信号来选择性地输出第一时钟信号或第二时钟信号。第二多路复用器响应于检测信号，选择性地输出第一数据信号或从外部源输入的第二数据信号。信号发生器响应于从第一和第二多路复用器输出的信号来产生数据信号和控制信号。
在本发明的另一个方面中，如下提供了一种驱动定时控制器的方法。首先，通过从外部源接收电压来产生第一时钟信号，然后基于从外部源接收的第二时钟信号和数据使能信号中的误差来输出检测信号。然后，产生对应于检测信号的第一数据信号。另外，响应于检测信号来选择性地输出第一时钟信号或第二时钟信号，并且响应于检测信号，选择性地输出第一数据信号或从外部源输入的第二数据信号。在此之后，响应于第一或第二时钟信号、以及第一或第二数据信号来分别产生数据信号和控制信号。
在本发明的又一个方面中，液晶显示装置包括液晶面板、定时控制器和驱动模块。液晶面板响应于驱动信号来显示图像。定时控制器从外部源接收第一时钟信号和数据使能信号，以基于在第一时钟信号和数据使能信号中的误差来输出检测信号。定时控制器输出对应于检测信号的数据信号和控制信号，同时维持检测信号达预定时限。驱动模块输出驱动信号，以响应于数据信号和控制信号来驱动液晶面板。
根据以上所述，定时控制器检测在从外部源输入到定时控制器中的图像信号中的误差，然后产生用于补偿具有误差的输入信号的数据信号，以便稳定显示适合于液晶面板的数据信号。因而，可以改进液晶显示装置的图像质量。
下文中，将结合附图进行详细描述，从而使本发明的上述和其他优点变得显而易见，其中图1是示出了根据本发明的示例性实施例的显示系统的框图；图2是图1中所示的定时控制器的框图；图3是图2中所示的误差检测器的框图；图4A和图4B是由图3中所示的第一误差信号发生器产生的信号的波形图；以及图5是由图3中所示的误差检测器产生的信号的波形图。
具体实施例方式
参考图1，显示系统包括主机1000，其将图像数据信号RGB和诸如水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync、数据使能信号DE和主时钟信号MCLK的控制信号提供给液晶显示装置2000。主机1000包括用于计算机的图形卡，并提供将在液晶显示装置2000上显示的图像数据信号RGB。图像数据信号RGB和控制信号Hsync、Vsync、DE和MCLK，通过低压差分信号(LVDS)接口和晶体管-晶体管逻辑(TTL)接口在主机1000和液晶显示装置2000之间传输。
液晶显示装置2000包括液晶面板2100，用于显示图像；定时控制器2200，用于产生控制信号；数据驱动器2300，用于输出数据线驱动信号；以及栅极驱动器2400，用于输出栅极线驱动信号。
液晶面板2100包括第一基板，具有像素电极；第二基板，面对第一基板；以及液晶，注入到两个基板之间。基板中的一个包括由栅极线和数据线形成的像素电极，栅极线和数据线以预定间隔彼此交叉，形成了矩阵图样。
定时控制器2200从主机1000接收水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE和图像数据信号RGB。定时控制器2200从外部源接收电压信号VI，以产生内部时钟信号。定时控制器2200通过转换图像数据信号RGB的格式来输出数据信号DATA，以符合液晶面板所采用的标准。定时控制器2200还输出第一和第二控制信号CNT1和CNT2。数据信号DATA和第一控制信号CNT1被施加至数据驱动器2300，以及第二控制信号CNT2被施加至栅极驱动器2400。
定时控制器2200可以确定由主机1000输出的图像数据信号RGB和控制信号Hsync、Vsync、DE和MCLK是否适合于液晶显示装置2000所采用的标准。当检测到不适合的数据信号时，定时控制器2200不会在液晶面板2100上直接显示异常图像信号，而是产生可以被显示的新图像信号。稍后将参考图2更加详细地描述定时控制器2200对于输入信号的误差检测功能。
数据驱动器2300响应于由定时控制器2200施加至其的数据信号DATA和第一控制信号CNT1，将数据线驱动信号输出至液晶面板2100的数据线D1～Dn。数据线驱动信号充当施加至液晶面板2100的像素的数据电压。
栅极驱动器2400响应于由定时控制器2200施加至其的第二控制信号CNT2，将栅极线驱动信号输出至液晶面板2100的栅极线G1～Gm。栅极线驱动信号充当用于打开或关闭液晶面板2100的薄膜晶体管的导通电压(gate-on voltage)或截止电压(gate-offvoltage)。
图2是图1中所示的定时控制器的框图。
参看图2，定时控制器2200包括时钟发生器2210，用于产生时钟信号；误差检测器2220，用于检测输入信号中的误差；异常模式数据发生器2230；第一多路复用器2240；第二多路复用器2250；和信号发生器2260。
时钟发生器2210从外部源接收电压信号VI，以连续输出具有预定频率的内部时钟信号ICLK。当从主机1000输入异常信号时，内部时钟信号ICLK充当定时控制器2200的参考时钟信号。如果将正常信号输入到定时控制器2200中，则主时钟信号MCLK充当参考时钟信号。
将从时钟发生器2210输出的内部时钟信号ICLK施加至第一多路复用器2240。时钟发生器2210包括集成电路环形振荡器。
误差检测器2220从主机1000接收主时钟信号MCLK、数据使能信号DE、和垂直同步信号Vsync，然后检查来自主机1000的信号中的误差，以基于信号中的误差来输出检测信号DS。将信号DS施加至异常模式数据发生器2230以及第一和第二多路复用器2240和2250。
当输入异常信号时，检测信号DS维持有效(active)状态达预定时限，而在将正常信号输入定时控制器2200时，检测信号维持无效(inactive)状态。
异常模式数据发生器2230输出异常模式数据信号DATA_F。相反，如果将无效状态的检测信号DS从误差检测器2220输入到异常模式数据发生器2230，则异常模式数据发生器2230就不操作。从异常模式数据发生器2230输出的异常模式数据信号DATA_F施加至第二多路复用器2250。在本实施例中，异常模式数据信号DATA_F表示具有预定颜色(诸如黑色或白色)的图像。
第一多路复用器2240从时钟发生器2210接收内部时钟信号ICLK，并且从主机1000接收主时钟信号MCLK。第一多路复用器2240响应于检测信号DS，选择性地输出内部时钟信号ICLK或主时钟信号MCLK。
响应于来自误差检测器2220的有效状态的检测信号DS，第一多路复用器2240将时钟发生器2210的内部时钟信号ICLK传送至信号发生器2260。相反，如果将无效状态的检测信号DS从误差检测器2220输入到第一多路复用器2240，则第一多路复用器2240将主时钟信号MCLK传送至信号发生器2260。
第二多路复用器2250从异常模式数据发生器2230接收异常模式数据信号DATA_F，并且从主机1000接收图像数据信号RGB。第二多路复用器2250响应于检测信号DS，选择性地输出异常模式数据信号DATA_F或图像数据信号RGB。
一旦从误差检测器2220接收到有效状态的检测信号DS，第二多路复用器2250就将异常模式数据信号DATA_F传送到信号发生器2260。相反，如果将无效状态的检测信号DS从误差检测器2220输入到第二多路复用器2250，则第二多路复用器2250将图像数据信号RGB传送到信号发生器2260。
信号发生器2260响应于从第一和第二多路复用器2240和2250输入的信号来输出数据信号DATA、第一控制信号CNT1和第二控制信号CNT2。信号发生器2260的数据信号DATA和第一控制信号CNT1施加至数据驱动器2300，并且第二控制信号CNT2施加至栅极驱动器2400。
当误差检测器2220输出有效状态的检测信号DS时，信号发生器2260接收来自第一多路复用器2240的内部时钟信号ICLK，以及接收来自第二多路复用器2250的异常模式数据信号DATA_F。反之，当误差检测器2220输出无效状态的检测信号DS时，信号发生器2260接收来自第一多路复用器2240的主时钟信号MCLK，以及接收来自第二多路复用器2250的图像数据信号RGB。
图3是图2中所示的误差检测器的框图。参看图3，误差检测器2220包括第一误差信号发生器2221、帧计数器2222、第二误差信号发生器2223、以及OR逻辑电路2224。第一误差信号发生器2221接收来自主机1000的主时钟信号MCLK和数据使能信号DE，然后基于主时钟信号MCLK和数据使能信号DE中的误差来输出第一检测信号F1。第一误差信号发生器2221将第一检测信号F1施加至帧计数器2222、第二误差信号发生器2223、以及OR逻辑电路2224。
图4A和图4B是由图3中所示的第一误差信号发生器产生的信号的波形图。图4A表示当将异常主时钟信号MCLK_F从主机1000输入到定时控制器2200时，从第一误差信号发生器2221输出的第一检测信号F1的波形，以及图4B表示当将异常数据使能信号DE_F从主机1000输入到定时控制器2200时，从第一误差信号发生器2221输出的第一检测信号F1的波形。
参看图4A，如果将异常主时钟信号MCLK_F从主机1000输入到定时控制器2200，则第一误差信号发生器2221输出信号F1，使该输出信号在输入异常主时钟信号MCLK_F期间有效达第一周期D1。如果主时钟信号MCLK维持在高电平或低电平，而在预定时限内没有被翻转，则第一误差信号发生器2221将主机1000的主时钟信号MCLK看作异常主时钟信号MCLK_F。
参看图4B，如果将异常数据使能信号DE_F从主机1000输入到定时控制器2200，则第一误差信号发生器2221输出第一检测信号F1，使该检测信号在输入异常数据使能信号DE_F期间有效达第二周期D2。
如果数据使能信号DE的周期不与预定的参考周期相配，或者数据使能信号DE的有效次数不与预定参考数量相配，则第一误差信号发生器2221将主机1000的数据使能信号DE看作异常数据使能信号DE_F。此处，由于以像素信号RGB线为单位(in a line unit)来使数据使能信号DE有效，所以来自主机1000的数据使能信号DE的有效次数可以对应于图像数据信号RGB的线数。
帧计数器2222响应于主机1000的垂直同步信号Vsync以及第一误差信号发生器2221的第一检测信号F1，对从主机1000输入的图像数据信号RGB中的帧数进行计数，然而输出计数信号CS。帧计数器2222将计数信号CS施加至第二误差信号发生器2223。
当从第一误差信号发生器2221输入的第一检测信号F1变为有效状态或无效状态时，帧计数器2222开始对图像数据信号RGB的帧数进行计数。当帧计数器2222对图像数据信号RGB的帧数进行计数时，主机1000的垂直同步信号Vsync充当参考信号，从而为图像数据信号RGB的每个帧单元产生一个有效信号。
在对帧数进行计数直到帧数等于预定数之后，帧计数器2222输出计数信号CS。当将第一检测信号F1变为有效状态或无效状态时，重置计数信号CS，因此在帧数达到预定帧数之前，帧计数器2222能够对帧数进行计数。
例如，假定在帧计数器2222计数三个帧之后，其输出计数信号CS。当第一检测信号F1变为有效状态时，帧计数器2222基于垂直同步信号Vsync来对帧进行计数。然后，在帧计数器2222已计数三个帧之后，输出计数信号CS。另外，当第一检测信号F1变为无效状态时，帧计数器2222基于垂直同步信号Vsync开始对帧进行计数，并在其已计数三个帧之后，输出计数信号CS。
第二误差信号发生器2223响应于来自第一误差信号发生器2221的第一检测信号F1和来自帧计数器2222的计数信号CS来输出第二检测信号F2。第二误差信号发生器2223将第二检测信号F2施加至OR电路2224。
第二误差信号发生器2223响应于计数信号CS来延迟第一检测信号F1，以输出第二检测信号F2。例如，在已从帧计数器2222输出计数信号CS之前，第二误差信号发生器2223通过延迟第一检测信号F1来输出第二检测信号F2。
OR逻辑电路2224对来自第一误差信号发生器2221的第一检测信号F1和来自第二误差发生器2223的第二检测信号F2进行OR运算，从而产生检测信号DS。
图5是由图3中所示的误差检测器产生的信号的波形图。参看图5，由第一误差信号发生器2221输出的第一检测信号F1具有有效周期(高电平周期)和无效周期(低电平周期)，它们可以在第一点P1和第四点P4之间的范围内重复。由于第一检测信号F1是基于从主机1000输入到定时控制器2200的信号中的误差而产生的，所以从第一检测信号F1可以理解，在第一点P1和第四点P4之间的范围内，正常信号和异常信号交替地从主机1000输入到定时控制器2200。
如果定时控制器2200采用第一检测信号F1作为检测信号DS，而并不单独产生检测信号DS，则对应于正常和异常图像的黑和白图像被重复显示在液晶面板2100上，从而导致液晶显示装置2000的图像质量的退化。为了防止图像质量的退化，定时控制器2200产生独立于第一检测信号F1的检测信号DS。
当从第一误差信号发生器2221输出有效状态的第一检测信号F1时，第二误差信号发生器2223输出第二检测信号F2。由于第一检测信号F1在帧计数器2222已对三个帧进行计数之前的第一点P1和第二点P2之间的周期内的有效周期和无效周期之间重复地改变，所以在第一点P1和第二点P2之间的周期内，第二检测信号F2维持在有效状态。当第一检测信号F1改变成有效状态时，由于第一检测信号F1维持有效状态超过了三个帧，所以第二检测信号F2在帧计数器2222已从第二点P2开始计数了三个帧之后的第三点P3处改变成无效状态。
在第一检测信号F1从有效状态改变成无效状态的第四点P4处，第二检测信号F2再次改变成有效状态。在此之后，由于第一检测信号F1维持无效状态超过三个帧，所以在帧计数器2222已从第四点P4开始计数了三个帧之后的第五点P5处改变成无效状态。换句话说，当第一检测信号F1维持无效状态超过三个帧时，意味着被施加至定时控制器2200的主时钟信号MCLK和数据使能信号DE处于正常状态，所以，第二检测信号F2不必要维持有效状态。
就是说，当第一检测信号F1开始从有效状态改变成无效状态时(反之亦然)，第二误差信号发生器2223输出有效状态的第二检测信号F2达三个帧。另外，在帧计数器2222已从第一检测信号F1的无效点P4开始计数三个帧之后，从第二误差信号发生器2223输出的第二检测信号F2改变成无效状态。
OR逻辑电路2224对第一检测信号F1和第二检测信号F2进行或运算，从而输出检测信号DS。因此，检测信号DS在第一点P1和第五点P5之间维持有效状态，然后在第五点P5处改变成无效状态。换句话说，在使检测信号DS有效的第一点P1和第五点P5之间的周期中，在液晶面板2100上连续显示对应于异常模式图像的黑色图像或白色图像。
虽然已结合第二误差信号发生器2223描述了帧计数器2222计数三个帧的情况，但这只是用于说明的目的，显而易见，可以不同地改变由帧计数器2222所计数的帧数。
如上所述，液晶显示装置2000的定时控制器2200检测从外部主机1000输入的信号中的误差。同样，定时控制器2200产生用于补偿具有误差的输入信号的数据信号，从而将数据信号显示在液晶面板上达预定时限。因此，液晶显示装置2000能够稳定显示数据信号，即使在施加至定时控制器2200的输入信号具有误差的情况下，所以，改进了液晶显示装置的图像质量。
虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但应了解，本发明并不局限于这些示例性实施例，在本发明的精神和范围内，可以由本领域技术人员做出各种改变和修改。
权利要求
1.一种定时控制器，用于响应于接收到的主时钟信号和数据使能信号来显示图像数据的帧，所述定时控制器包括误差检测器，用于如果所述主时钟信号维持在高电平或低电平状态而不被翻转达预定时限，则输出误差信号，如果所述数据使能信号的周期与预定参考周期不匹配，或者如果所述数据使能信号的有效次数与预定参考数据不匹配，则所述误差检测器输出误差信号。
2.根据权利要求1所述的定时控制器，其中，所述误差检测器输出在所述异常主时钟信号出现的时间内有效的信号。
3.根据权利要求1所述的定时控制器，其中，所述误差检测器输出在所述异常数据使能信号出现的时间内有效的信号。
4.根据权利要求1所述的定时控制器，还包括异常图像发生器，用于响应于所述误差信号，将具有预定颜色的图像输出到显示器。
5.根据权利要求4所述的定时控制器，还包括帧计数器，用于响应于所述误差信号来计数预定数目的帧；以及装置，用于将输出至所述显示器的所述图像延迟所述预定数目的帧。
6.一种定时控制器，其包括时钟发生器，用于从外部源接收电压，以产生第一时钟信号；误差检测器，用于从外部接收第二时钟信号和数据使能信号，以基于在所述第二时钟信号和所述数据使能信号中的误差来输出检测信号；数据发生器，用于产生对应于所述检测信号的第一数据信号；第一多路复用器，用于响应于所述检测信号来选择性地输出所述第一时钟信号或所述第二时钟信号；第二多路复用器，用于响应于所述检测信号来选择性地输出从外部输入的所述第一数据信号或第二数据信号；以及信号发生器，用于响应于从所述第一多路复用器和所述第二多路复用器输出的信号来产生数据信号和控制信号。
7.根据权利要求6所述的定时控制器，其中，所述时钟发生器包括环形振荡器。
8.根据权利要求6所述的定时控制器，其中，所述误差检测器包括第一检测器，用于响应于所述第二时钟信号和所述数据使能信号来输出第一检测信号；帧计数器，用于当产生所述第一检测信号以输出计数信号时，响应于所述第一检测信号和从外部输入的垂直同步信号来对帧的数目进行计数；第二检测器，用于响应于所述计数信号来延迟所述第一检测信号达预定时限，以输出第二检测信号；以及OR逻辑电路，用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行OR运算，以输出所述检测信号。
9.根据权利要求8所述的定时控制器，其中，当所述第二时钟信号维持高电平或低电平而不被翻转达预定时限时，所述第一检测器产生所述第一检测信号。
10.根据权利要求8所述的定时控制器，其中，当所述数据使能信号的周期与预定参考周期不匹配时，所述第一检测器产生所述第一检测信号。
11.根据权利要求6所述的定时控制器，其中，所述第一数据信号包括黑色图像或白色图像。
12.根据权利要求6所述的定时控制器，其中，当所述检测信号被产生时，所述第一多路复用器输出所述第一时钟信号，而当所述检测信号未被产生时，所述第一多路复用器输出所述第二时钟信号，以及当所述检测信号被产生时，所述第二多路复用器输出所述第一数据信号，而当所述检测信号未被产生时，所述第二多路复用器输出所述第二数据信号。
13.一种驱动定时控制器的方法，所述方法包括接收外部电压，以产生第一时钟信号；基于从外部源接收的第二时钟信号和数据使能信号中的误差输出检测信号；产生对应于所述检测信号的第一数据信号；响应于所述检测信号，选择性地输出所述第一时钟信号或所述第二时钟信号；响应于所述检测信号，选择性地输出所述第一数据信号或从外部源输入的第二数据信号；以及响应于所述第一时钟信号或所述第二时钟信号、以及所述第一数据信号或所述第二数据信号，分别产生数据信号和控制信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述输出所述检测信号的步骤包括响应于所述第二时钟信号和所述数据使能信号来输出第一检测信号；当产生所述第一检测信号以输出计数信号时，响应于所述第一检测信号和从外部源输入的垂直同步信号来对帧的数目进行计数；响应于所述计数信号，延迟所述第一检测信号达预定时限，来输出第二检测信号；以及对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行OR运算，以输出所述检测信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述第二时钟信号维持高电平或低电平而不被翻转达预定时限时，输出所述第一检测信号。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述数据使能信号的周期与预定参考周期不匹配时，输出所述第一检测信号。
17.一种液晶显示装置，其包括液晶面板，用于响应于驱动信号来显示图像；定时控制器，用于从外部源接收第一时钟信号和数据使能信号，以便基于所述第一时钟信号和所述数据使能信号中的误差来输出检测信号，以及用于在维持所述检测信号达预定时限的同时，输出对应于所述检测信号的数据信号和控制信号；以及驱动模块，用于响应于所述数据信号和所述控制信号输出驱动信号，以驱动所述液晶面板。
18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中，所述定时控制器包括时钟发生器，用于从外部源接收电压，以产生第二时钟信号；误差检测器，用于基于所述第一时钟信号和所述数据使能信号中的误差来输出所述检测信号；数据发生器，用于产生对应于所述检测信号的第一数据信号；第一多路复用器，用于响应于所述检测信号来选择性地输出所述第一时钟信号或所述第二时钟信号；第二多路复用器，用于响应于所述检测信号来选择性地输出所述第一数据信号或从外部源输入的第二数据信号；以及信号发生器，用于响应于从所述第一多路复用器和所述第二多路复用器输出的信号来产生所述数据信号和所述控制信号。
19.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中，所述时钟发生器包括环形振荡器。
20.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中，所述误差检测器包括第一检测器，用于响应于所述第一时钟信号和所述数据使能信号来输出第一检测信号；帧计数器，用于当产生所述第一检测信号时，响应于所述第一检测信号和从外部源输入的垂直同步信号来对帧的数目进行计数以输出计数信号；第二检测器，用于响应于所述计数信号，延迟所述第一检测信号达预定时限，以输出第二检测信号；以及OR电路，用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行OR运算，以输出所述检测信号。
21.根据权利要求20所述的液晶显示装置，其中，当所述第一时钟信号维持在高电平或低电平而不被翻转达预定时限时，所述第一检测器产生所述第一检测信号。
22.根据权利要求20所述的液晶显示装置，其中，当所述数据使能信号的周期与预定参考周期不匹配时，所述第一检测器产生所述第一检测信号。
23.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中，所述第一数据信号包括黑色图像或白色图像。
24.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中，所述第一多路复用器在所述检测信号被产生时输出所述第二时钟信号，而当所述检测信号不被产生时输出所述第一时钟信号，以及所述第二多路复用器在所述检测信号被产生时输出所述第一数据信号，而当所述检测信号不被产生时输出所述第二数据信号。
全文摘要
一种用于液晶显示装置的定时控制器(timing controller)，其包括误差检测模块，用于检测从外部源输入的信号中的误差并且基于信号中的误差来产生数据信号，以便将数据信号显示在液晶面板上达预定时限。因而，液晶显示装置稳定地显示数据信号同时补偿了输入信号中的误差，从而改进了液晶显示装置的图像质量。
文档编号G09G3/20GK101017652SQ200710000360
公开日2007年8月15日 申请日期2007年1月22日 优先权日2006年2月7日
发明者金明洙 申请人:三星电子株式会社