JP2005148733A - 液晶表示装置の駆動部 - Google Patents

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Abstract

【課題】画質不良を防止する液晶表示装置の駆動部を提供する。
【解決手段】本発明の液晶装置の駆動部は、ランプ信号を第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割するランプ信号発生部と、Ｎビット画像情報を順次に蓄積する入力レジスタ部と、前記入力レジスタ部から最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報を受信し、それに対応するカウントを遂行して制御信号を出力するカウンター部と、前記入力レジスタ部から画像情報の最上位ビットを受信し、前記最上位ビットによって前記第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部と、前記カウンター部の制御信号によって前記ランプ信号選択部から前記第１ランプ信号または第２ランプ信号をサンプリングしてデータラインに出力するスイッチング部とから構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置の駆動部に関し、詳しくは、ランプ信号のサンプリング方式を通じて液晶表示装置を駆動する場合、そのランプ信号を分割することにより、電力消費を減らし、画質不良を防止し得る液晶表示装置の駆動部に関する。
一般的に、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device)は、一定の間隔を置いて合着された薄膜トランジスタアレイ基板及びカラーフィルター基板、該薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルター基板との間の空間に形成された液晶層からなる液晶表示パネル(Liquid Crystal Display Panel)と、該液晶表示パネルに画像情報を供給するデータ駆動部と、走査信号を供給するゲート駆動部と、から構成される。
前記液晶表示パネルには、一定の離隔を置いて横方向に配列される複数のゲートラインと、一定の離隔を置いて種方向に配列される複数のデータラインが相互交差し、そのゲートラインとデータラインが交差して区画される四角形領域を画素として正義する。前記画素にはスイッチング素子が個別的に備わる。
前記薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルター基板が対向する内面には、それぞれ画素電極及び共通電極が備わり、その画素電極と共通電極間の電圧差によって液晶が駆動される。このとき、前記画素電極は、前記画素内に備わり、前記画素電極に印加される画像情報の大きさによって液晶表示パネルに表示される画像の輝度が変化する。
前記画素は、前記ゲートライン及びデータラインに電気的に接続される。従って、前記ゲート駆動部から走査信号が順次にゲートラインに印加されると、その走査信号が印加されたゲートラインに接続された画素を活性化し、前記データ駆動部は、前記データラインを通して前記活性化された画素に画像情報を供給する。
最近、映像媒体は、視聴者に高画質の画像を提供するための方案として、情報の圧縮が容易で、大容量及び高画質の映像を実現し得るデジタル形態の画像情報を使用する傾向である。
前記デジタル画像情報を液晶表示装置に適用する方法には、ランプ信号サンプリング方式及びデジタル／アナログ変換方式があり、この中、ランプ信号サンプリング方式は、デジタル／アナログ変換方式に比べて画素のガンマ補正が容易で、アナログ回路を追加に必要としない。
前記ランプ信号サンプリング方式は、デジタル形態で入った画像情報によってアナログ信号であるランプ信号をサンプリングし、このサンプリングされた信号を液晶表示装置の画素に印加する方式である。
前記ランプ信号は、液晶表示装置に印加される画像情報の電圧の大きさによる画像の輝度変化から抽出される定形化した波形である。
以下、前述したようなランプ信号サンプリング方式を適用した一般の液晶表示装置の駆動部を図面を参照して詳細に説明する。
図７は、一般的なランプ信号サンプリング方式が適用された液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。
図７を参照すると、関連技術による液晶表示装置の駆動部は、シフトレジスタ部(shift register)１０の制御信号(ＣＳ１〜ＣＳ３)によってＮビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を順次にサンプリング(sampling)して蓄積する入力レジスタ部(input register)１２と、ロード信号(ＬＯＡＤ)及びクロック信号(ＣＬＫ)によって前記入力レジスタ部１２から入力されるＮビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])によるカウントを個別的に遂行して制御信号(Ｃ１１〜Ｃ１３)を出力するカウンター部２０と、該カウンター部２０の制御信号(Ｃ１１〜Ｃ１３)によってランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰ、Ｇ＿ＲＡＭＰ、Ｂ＿ＲＡＭＰ)をそれぞれサンプリングし、データライン(Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３)に出力するスイッチング部(ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３)と、から構成される。
以下、図８を参照して、前述したように構成された関連技術による液晶表示装置の駆動部に対する動作を詳細に説明する。
図８は、図７におけるランプ信号、カウンター部の制御信号及びデータラインに印加される信号の波形図である。
まず、前記入力レジスタ部１２は、シフトレジスタ部１０の制御信号(ＣＳ１〜ＣＳ３)によってＮビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を順次にサンプリングして蓄積する。
また、前記カウンター部２０は、前記ロード信号(ＬＯＡＤ)によって入力レジスタ部１０からＮビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信し、前記クロック信号(ＣＬＫ)によって前記Ｎビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])のデジタル情報によるカウントを個別的に遂行して制御信号(Ｃ１１〜Ｃ１３)を出力する。
このとき、カウンター部２０には、ストレージラッチ(storage latch)が備わって前記ロード信号(ＬＯＡＤ)によって入力レジスタ部１０から入力されるＮビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を蓄積する。図示されたように、６ビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ])が‘０００１００’として印加される場合、前記カウンター部２０は、前記クロック信号(ＣＬＫ)によって駆動されて‘００００００’から‘０００１００’に到達するまでカウントを遂行し、該カウントが遂行される間に高電位を維持し、カウントが終了すると、低電位に遷移される制御信号(Ｃ１１)を出力する。
また、前記６ビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｇ])が‘１００１１０’として印加される場合、前記カウンター部２０は、前記クロック信号(ＣＬＫ)によって駆動されて‘００００００’から‘１００１１０’に到達するまでカウントを遂行し、該カウントが遂行される間に高電位を維持し、カウントが終了すると、低電位に遷移される制御信号(Ｃ１２)を出力する。
また、前記６ビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｂ])が‘１１１１１１’として印加される場合、前記カウンター部２０は、前記クロック信号(ＣＬＫ)によって駆動されて‘００００００’から‘１１１１１１’に到達するまでカウントを遂行し、該カウントが遂行される間に高電位を維持し、カウントが終了すると、低電位に遷移する制御信号(Ｃ１３)を出力する。
一方、前記スイッチング部(ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３)は、前記カウンター部２０から制御信号(Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３)を個別的に受信し、その制御信号(Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３)によって導通されて高電位区間の間にランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰ、Ｇ＿ＲＡＭＰ、Ｂ＿ＲＡＭＰ)の波形をサンプリングしてデータライン(Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３)に印加する。このとき、ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰ、Ｇ＿ＲＡＭＰ、Ｂ＿ＲＡＭＰ)の波形は、図８の波形図に示すように、Ｎビットデジタル画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])のデジタル情報によってアナログ形態にサンプリングされて前記データライン(Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３)に印加される。
前記データライン(Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３)に印加されたランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰ、Ｇ＿ＲＡＭＰ、Ｂ＿ＲＡＭＰ)は、走査信号によって導通されたゲートラインの画素に画素電圧として供給され、その画素に供給された画素電圧は、１フレーム間に維持される。
前述したようなランプ信号サンプリング方式を適用した液晶表示装置は、デジタル／アナログ変換方式を適用した液晶表示装置に比べて画素のガンマ補正を容易に遂行することができる。即ち、前記デジタル／アナログ変換方式を適用した液晶表示装置は、画素のガンマ補正を遂行するためにアナログ素子の抵抗の値を精密に調節すべきであるが、前記ランプ信号サンプリング方式を適用した液晶表示装置は、画素に印加されるランプ信号の波形を変化させることにより、簡単にガンマ補正を遂行することができる。
また、ランプ信号サンプリング方式を適用した液晶表示装置は、デジタル／アナログ変換方式を適用した液晶表示装置に比べてトランジスタの特性差にあまり影響を受けずにデジタル画像情報をアナログ形態にサンプリングして画素に印加することができる。
即ち、前記デジタル／アナログ変換方式を適用した液晶表示装置は、デジタル信号をアナログ信号に変換するために演算増幅器(Operational Amplifier : ＯＰ-ＡＭＰ)のようなアナログ回路が必要であり、該演算増幅器は、トランジスタの特性 差に非常に敏感であるため、オフセット電圧(Offset Voltage)が大きくて電力消耗が大きいという問題点があるが、前記ランプ信号サンプリング方式を適用した液晶表示装置は、アナログ形態のランプ信号をデジタル画像情報によってサンプリングして画素に印加するので、前記演算増幅器のようなアナログ回路が必要なく、トランジスタの特性差にあまり影響を受けない。
しかしながら、前述したような関連技術によるランプ信号サンプリング方式を適用した液晶表示装置は、高画質の画像を表示するために画像の解像度を高めるほどデジタル画像情報のビット数が増加するため、そのデジタル画像情報をカウントするためのカウンター部の設計が複雑になる。
また、１フレーム内に画像情報をカウントし、それに対応してランプ信号をサンプリングして画像を表示しなければならないので、画像情報でビット数が増加するほどランプ信号をサンプリングする各カウント区間を短く割り当てるべきであるため、ランプ信号が所望のレベルに到達する前にサンプリングが完了して歪曲されたランプ信号によって画質不良が発生する可能性があった。
本発明の目的は、ランプ信号のサンプリング方式を適用した液晶表示装置において、ランプ信号を分割することにより、カウンター部の設計を簡素化して電力消費を減らすことが可能になり、ランプ信号をサンプリングするカウンター部のカウント区間が増加することで所望のレベルに到達したランプ信号をサンプリングし得るようになることにより、画質不良を防止し得る液晶表示装置の駆動部を提供することにある。
前記本発明の目的を達成するための液晶表示装置の駆動部は、ランプ信号を第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割するランプ信号発生部と、Ｎビット画像情報を順次に蓄積する入力レジスタ部と、前記入力レジスタ部から最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報を受信し、それに対応するカウントを遂行して制御信号を出力するカウンター部と、前記入力レジスタ部から画像情報の最上位ビットを受信し、前記最上位ビットによって前記第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部と、前記カウンター部の制御信号によって前記ランプ信号選択部から前記第１ランプ信号または第２ランプ信号をサンプリングしてデータラインに出力するスイッチング部と、から構成されることを特徴とする。
本発明に係る液晶表示装置の駆動部は、ランプ信号を分割してその分割されたランプ信号に対応する分割された画像情報のみをカウントするので、カウントする画像情報のビット数が半分以下に減少し、よって、カウンター部設計の簡素化及び電力消費の減少が可能になる。
また、分割されたランプ信号をサンプリングすることにより、関連技術によるランプ信号全体をサンプリングしたことに比べて充分のサンプリング時間の確保が可能になるので、所望のレベルに到達したランプ信号をサンプリングすることが可能になることで、画質低下を防止することができる。
関連技術による液晶表示装置の駆動部では、高画質の画像を表現するために解像度を高めるほど、増加するデジタル画像情報のビット数をカウントするためのカウンター部の設計が複雑になり、限定された全体カウント区間で増加されるビット数の分だけランプ信号をサンプリングする各カウント区間の割当区間が減少することにより、ランプ信号が所望のレベルに到達する前にサンプリングが行われるため、歪曲されたランプ信号による画質不良が発生した。
従って、高画質の画像情報を液晶表示装置の駆動部で処理するとき、カウンター部の設計を簡素化し、カウントするビット数を減少させることで画質不良を予防し得る方法を模索するようになった。その結果、本発明のように、ランプ信号を既存の形態と異なる形態に構成して適用した液晶表示装置の駆動部を創案するようになった。
図１は、本発明の第１実施形態によるランプ信号のサンプリング方式を適用した液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。
図１を参照すると、ランプ信号を第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)及び第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)として発生させて出力するランプ信号発生部２００と、シフトレジスタ部２１０の制御信号(ＣＳ１１〜ＣＳ１3)によってＮビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を順次にサンプリングして蓄積する入力レジスタ部２１２と、ロード信号(ＬＯＡＤ)及びクロック信号(ＣＬＫ)を通じて前記入力レジスタ部２１２から最上位ビットを除いた残りのビットであるＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信し、該Ｎ−１ビット画像情報によるカウントを個別的に遂行して制御信号(Ｃ１１１〜Ｃ１１３)を出力するカウンター部２２０と、前記入力レジスタ部２１２から画像情報の最上位ビット(Ｒ＿ＭＳＢ、Ｇ＿ＭＳＢ、Ｂ＿ＭＳＢ)を受信し、それに対応して第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部２０５と、前記カウンター部２２０の制御信号(Ｃ１１１〜Ｃ１１３)によって前記ランプ信号選択部２０５から供給される第１ランプ信号または第２ランプ信号をサンプリングしてデータライン(Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３)に出力する複数のスイッチング部(ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３)と、から構成される。
このように構成される本発明に係る液晶表示装置の駆動部を詳細に説明すると、まず、前記入力レジスタ部２１２は、前記シフトレジスタ部２１０の制御信号(ＣＳ１１〜ＣＳ１３)によってＮビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を順次にサンプリングして蓄積する。
また、前記カウンター部２２０は、ロード信号(ＬＯＡＤ)によって入力レジスタ部２１０から画像情報の最上位ビットを除いたＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信し、クロック信号(ＣＬＫ)によって該Ｎ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])によるカウントを個別的に遂行して制御信号(Ｃ１１１〜Ｃ１１３)を出力するが、その制御信号はカウントが遂行される間に高電位を維持し、カウントが終了すると、低電位に遷移される。このとき、カウンター部２２０に備わったストレージラッチ(storage latch)は、ロード信号(ＬＯＡＤ)によって前記入力レジスタ部２１０からＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信して蓄積する。
前述したように、カウンター部２２０では、画像情報の最上位ビットを除いたＮ−１ビットの画像情報をカウントするので、関連技術による液晶表示装置に比べてカウント数が半分に減少するため、カウンター部の設計を簡素化することができる。
一方、前記ランプ信号選択部２０５は、前記入力レジスタ部２１２から画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の最上位ビット(Ｒ＿ＭＳＢ、Ｇ＿ＭＳＢ、Ｂ＿ＭＳＢ)を受信し、第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して前記スイッチング部(ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３)に供給する。
前記スイッチング部(ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３)は、前記カウンター部２２０から制御信号(Ｃ１１１、Ｃ１１２、Ｃ１１３)を個別的に受信し、その制御信号(Ｃ１１１、Ｃ１１２、Ｃ１１３)の高電位区間の間には前記ランプ信号選択部２０５から供給されるランプ信号の波形をデータライン(Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３)に印加し、前記制御信号(Ｃ１１１、Ｃ１１２、Ｃ１１３)が高電位から低電位に遷移される時点にデータライン(Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３)に印加される第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)の電圧レベルは、１フレーム期間の間に維持される。
以下、図面を参照して、前述したような液晶表示装置の駆動部において適用されるランプ信号を詳細に説明する。
図２は、図１のランプ信号発生部から発生する分割されたランプ信号の波形図である。
図２を参照すると、ランプ信号は、第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割され、該第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、カウンター部の制御信号によるサンプリングの開始位置が同一である。
前記ランプ信号は、１水平周期の間に発生して前記カウンター部の制御信号によってサンプリングされてデータラインに印加され、分割された第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、それぞれ１水平周期の間に発生する。
即ち、ランプ信号選択部によって選択されてスイッチング部に入力される第１ランプ信号または第２ランプ信号は、各水平周期の間に発生し、カウンターの制御信号によってカウントされる。また、Ｎビットの画像情報のうち最上位ビットを除いたＮ−１ビットの画像情報のみをカウントして制御信号を発生させるので、全体 カウント区間でランプ信号をサンプリングする各カウント区間に割り当てられる区間が増加する。よって、ランプ信号が所望のレベルに到達してからサンプリングされるため、画質を向上させることができる。
しかしながら、単純分割されたランプ信号には、図２に示すように(ａ)及び(ｂ)位置または(ｃ)及び(ｄ)位置のように、隣接した階調を表現するが、２点間のサンプリング時間差がある点の場合、この２点間のサンプリング時間差によって漏洩電流の差が発生するようになるため、実際は相違なる他の階調が表現される問題がある。
従って、このような問題点を改善するために、本発明の第２実施形態によるランプ信号形態が提案された。以下、図面を参照して、このランプ信号を適用した液晶表示装置の駆動部を詳細に説明する。
図３は、本発明の第２実施形態によるランプ信号のサンプリング方式を適用した液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。
図３を参照すると、ランプ信号を第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)及び第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)に分割して出力するランプ信号発生部３００と、画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の最上位ビットに応じて該最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を選択的に反転させて出力するデータ処理部３０３と、シフトレジスタ部３１０の制御信号(ＣＳ２１〜ＣＳ２３)によって前記データ処理部３０３からＮビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信して順次に蓄積する入力レジスタ部３１２と、ロード信号(ＬＯＡＤ)及びクロック信号(ＣＬＫ)によって前記入力レジスタ部３１２からＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信し、それに対応するカウントを個別的に遂行して制御信号(Ｃ２１１〜Ｃ２１３)を出力するカウンター部３２０と、前記入力レジスタ部３１２から画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の最上位ビット(Ｒ＿ＭＳＢ、Ｇ＿ＭＳＢ、Ｂ＿ＭＳＢ)を受信し、該最上位ビットに応じて第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部３０５と、前記ランプ信号選択部３０５から供給される第１ランプ信号または第２ランプ信号を前記カウンター部３２０の制御信号(Ｃ２１１〜Ｃ２１３)によってサンプリングしてデータライン(Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３)に出力するスイッチング部(ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３)と、から構成される。
このような本発明による液晶表示装置において、前記データ処理部３０３は、‘０’または‘１’に印加される画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の最上位ビットに応じて残りのビットの画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を選択的に反転して出力する。例えば、６ビットの画像情報‘１００１００’及び‘０１１０００’がデータ処理部３０３に印加されると、最上位ビットが‘１’である‘１００１００’は、その最上位ビット‘１’を除いた残りのビット‘００１００’を反転させて‘１１０１１’を出力し、最上位ビットが‘０’である‘０１１０００’は、そのまま出力される。前述した最上位ビット‘０’及び‘１’による残りの画像情報のデータ変換は、その最上位ビット‘０’及び‘１’による画像情報反転を逆にして出力することができる。
一方、前記入力レジスタ部３１２は、シフトレジスタ部３１０の制御信号(ＣＳ２１〜ＣＳ２３)によって前記データ処理部３０３から入力されるＮビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を順次に蓄積する。
また、前記カウンター部３２０は、ロード信号(ＬＯＡＤ)によって入力レジスタ部３１０から最上位ビットを除いた残りのビット、即ち、Ｎ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信し、クロック信号(ＣＬＫ)によってそのＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])によるカウントを個別的に遂行し、そのカウントを遂行する間に高電位を維持し、カウントが終了すると、低電位に遷移する制御信号(Ｃ２１１〜Ｃ２１３)を出力する。
このとき、カウンター部３２０内にはストレージラッチ(storage latch)が備わり、ロード信号(ＬＯＡＤ)によって入力レジスタ部３１０からＮ−１ビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])を受信して蓄積する。
前記カウンター部３２０は、最上位ビットを除いたＮ−１ビットの画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])をカウントするので、関連技術によるＮビット画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])に比べてカウント数が半分に減少する。
一方、前記ランプ信号選択部３０５は、前記入力レジスタ部３１２から画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の最上位ビット(Ｒ＿ＭＳＢ、Ｇ＿ＭＳＢ、Ｂ＿ＭＳＢ)を受信して第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)を選択して前記スイッチング部(ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３)に供給する。
前記スイッチング部(ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３)は、前記カウンター部３２０から制御信号(Ｃ２１１、Ｃ２１２、Ｃ２１３)を個別的に受信し、その制御信号(Ｃ２１１、Ｃ２１２、Ｃ２１３)の高電位区間の間には前記ランプ信号選択部３０５から選択供給される第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)の波形をサンプリングしてデータライン(Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３)に印加する。また、前記制御信号(Ｃ２１１、Ｃ２１２、Ｃ２１３)が高電位から低電位に遷移される時点で、データライン(Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３)に印加される前記サンプリングされた第１ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＨ、Ｇ＿ＲＡＭＰＨ、Ｂ＿ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(Ｒ＿ＲＡＭＰＬ、Ｇ＿ＲＡＭＰＬ、Ｂ＿ＲＡＭＰＬ)の電圧レベルは、１フレーム期間の間に維持される。
以下、図面を参照して、前述したような液晶表示装置の駆動部において、画像情報(ＤＡＴＡ[Ｒ,Ｇ,Ｂ])の変換が行われるデータ処理部３０３を詳細に説明する。
図４は、図３におけるデータ処理部のブロック構成を示す例示図である。
図４を参照すると、Ｎビット画像情報の最上位ビットに応じて画像情報を第１画像情報及び第２画像情報に分割して出力する画像情報分割部４００と、前記画像情報分割部４００から出力される第２画像情報を受信し、最上位ビットを除いた残りのビットを反転させて出力するデータ変換部４１０と、前記画像情報分割部４００から直接入力される第１画像情報及び前記データ変換部４１０から反転されて入力される第２画像情報のうち前記画像情報分割部４００の選択信号(ＳＳ１１)に応じて第１画像情報または第２画像情報を選択的に出力するマルチプレクサ４２０と、から構成される。
前記画像情報分割部４００は、Ｎビット画像情報の最上位ビット応じてその画像情報を第１画像情報と第２画像情報に分割して、前記第１画像情報は前記マルチプレクサ４２０に印加し、前記第２画像情報は前記データ変換部４１０に印加する。また、前記第２画像情報を受信した前記データ変換部４１０は、前記第２画像情報の最上位ビットを除いた残りのビットを反転させて前記マルチプレクサ４２０に印加する。
説明を容易にするために、前記画像情報分割部４００に印加される画像情報を６ビット画像情報と言う。前記６ビット画像情報の範囲を正確に二分する場合は、該６ビット画像情報の最上位ビットを基準に正確に二分することができる。即ち、前記画像情報の最上位ビットが‘１’であると、画像情報の後半部の‘１０００００’から‘１１１１１１’を示すようになり、前記画像情報の最上位ビットが‘０’であると、画像情報の前半部の‘００００００’から‘０１１１１１’を示す。従って、前記画像情報分割部４００は、前記画像情報の最上位ビットに応じて画像情報を第１画像情報と第２画像情報に分割して出力する。
前記データ変換部４１０は、前述したように、第２画像情報を反転させて前記マルチプレクサ４２０に出力する。例えば、前記第２画像情報が‘０１０１１０’である場合、最上位ビットを除いた残りのビットを反転させるようになるので、前記データ変換部４１０からは‘００１００1’が出力される。
前記マルチプレクサ４２０は、前記画像情報分割部４００から第１画像情報を受信し、前記データ変換部４１０から最上位ビットを除いた残りのビットが反転された第２画像情報を受信して前記画像情報分割部４００の選択信号(ＳＳ１１)に応じて前記第１画像情報及び第２画像情報のうちいずれか一つを選択して出力する。
上記のように処理されてデータ処理部から選択的に出力される第１画像情報または第２画像情報をカウンター部が受信し、それに対応するカウントを遂行して制御信号をスイッチング部に印加する。また、前記スイッチング部は、前記カウンター部から受信した制御信号によって第１ランプ信号または第２ランプ信号をサンプリングするが、このとき、ランプ信号選択部は、入力レジスタ部からＮビット画像情報の最上位ビットを受信し、その最上位ビットに応じて第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択してスイッチング部に印加する。以下、図面を参照して、前記ランプ信号選択部の構成を詳細に説明する。
図５Ａは、図３におけるランプ信号選択部の一例を示す例示図で、図５Ｂは、図３におけるランプ信号選択部の他の例を示す例示図である。
図５Ａを参照すると、第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)及び第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)がそれぞれ供給ラインを通して印加され、各供給ラインは、ＭＯＳＦＥＴ(metal oxide semiconductor field effect transistor)のようなトランジスタが適用されたスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２にそれぞれ電気的に連結される。このとき、前記液晶表示装置の駆動部の入力レジスタ部から供給される最上位ビット(ＭＳＢ)に応じて、前記スイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２は、導通されるか、または、遮断される。さらに、該導通されるスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２に応じて第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)がスイッチング部に供給される。即ち、前記スイッチング部は、画像情報の最上位ビット(ＭＳＢ)に応じて前記ランプ信号選択部から第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)をサンプリングする。
以下、前記ランプ信号選択部の動作をより詳細に説明する。前記スイッチング素子(Ｔ１１、Ｔ１２)は、ゲート電極を通して画像情報の最上位ビット(ＭＳＢ)を受信し、ソース電極を通して第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)を受信する。
前記スイッチング素子(Ｔ１１、Ｔ１２)は、相違なるタイプのトランジスタで構成されるので、前記入力レジスタ部から入力される画像情報の最上位ビット(ＭＳＢ)に応じていずれか一つだけ導通されて前記ソース電極を通して第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)または第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)を受信し、前記ドレイン電極を通してスイッチング部に出力する。
例えば、Ｐタイプ(P-TYPE)スイッチング素子Ｔ１１は、ゲート電極に画像情報の最上位ビット‘０’、即ち、低電位が印加されると、ターンオン状態になって第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)を受信し、Ｎタイプ(N-TYPE)スイッチング素子Ｔ１２は、画像情報の最上位ビット‘１’、即ち、高電位が印加されると、ターンオン状態になって第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)を受信する。即ち、前記Ｐタイプスイッチング素子Ｔ１１及びＮタイプスイッチング素子Ｔ１２は、画像情報最上位ビット(ＭＳＢ)の低電位または高電位に対して相互反対の動作を行うようになるので、第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)及び第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)中一つの信号のみが通過される。
前記Ｐタイプ及びＮタイプスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２は相互位置を変えて構成することができる。
図５Ｂは、同一極性のＮタイプスイッチング素子Ｔ２１、Ｔ２２を使用して構成したランプ信号選択部の他の例を示す図である。
図５Ｂを参照すると、図５Ａでは、相違なるタイプのスイッチング素子を使用するが、図５Ｂでは、二つの同一のＮタイプスイッチング素子を使用し、そのうち一つのスイッチング素子とインバータ５００を電気的に連結する。
このように、ランプ信号選択部を同一のＮタイプスイッチング素子Ｔ２１、Ｔ２２の二つに構成しても、図５Ａのランプ信号選択部と同様な動作結果を表す。相互構成は異なるが、インバータ５００を備えることと、相違なるタイプのトランジスタを連結することとは、同様に動作するからである。
例えば、入力レジスタ部から画像情報の最上位ビット(ＭＳＢ)‘０’、即ち、低電位が供給されると、インバータ５００が連結されたスイッチング素子Ｔ２１にはインバータ５００で反転された高電位が入力されて前記スイッチング素子Ｔ２１はターンオン状態になり、他のスイッチング素子Ｔ２２には低電位が印加されてターンオフ状態になる。即ち、インバータ５００が連結されたスイッチング素子Ｔ２１が導通されるので、第２ランプ信号(ＲＡＭＰＬ)がスイッチング部にサンプリングされる。
かつ、画像情報の最上位ビット‘１’が供給されると、インバータ５００が連結されたスイッチング素子Ｔ２１にはインバータ５００で反転されて出力される低電位が印加されてターンオフ状態になり、他のスイッチング素子Ｔ２２には高電位が印加されてターンオン状態になる。即ち、前記インバータ５００が適用されたＮタイプスイッチング素子Ｔ２２を通して第１ランプ信号(ＲＡＭＰＨ)のみが通過してスイッチング部にサンプリングされる。
前述したように、同一タイプのスイッチング素子を使用する場合も、一つのスイッチング素子にインバータを連結することにより、同一画像情報の最上位ビットを印加しても相違なる電位が二つのスイッチング素子に印加されるようにして、第１ランプ信号及び第２ランプ信号のうち一つの信号のみが前記スイッチング部に印加される。
図６は、図３のランプ信号発生部から発生する分割されたランプ信号の波形図である。
図２を見ると、分割されたランプ信号において、二つの隣接した階調点、(ａ)と(ｂ)及び(ｃ)と(ｄ)においてそれぞれの２点は、相互同一の階調を示すが、サンプリングされる時間では差がある。即ち、(ａ)または(ｃ)点からサンプリングが始まって(ｂ)または(ｄ)点がサンプリングなされるまでは、一定の時間差が存在する。従って、それぞれの２点間には、実際的には階調の差が発生するが、図６の分割されたランプ信号は、単純分割されたランプ信号の問題点を補完した波形である。
図６を参照すると、ランプ信号は、ランプ信号発生部(図示せず)において第１ランプ信号及び第２ランプ信号に分割されて出力される。前記第２ランプ信号は、単純分割されたランプ信号の第２ランプ信号が反転された形態であり、カウンター部の制御信号によってサンプリングが開始する位置が前記第１ランプ信号と同一になる。即ち、前記第２ランプ信号を反転させることにより、前記第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、一点((１)、(２))で同一の階調を表現するようになり、図２のように同一の階調を示す２点が実際的に相違なる階調として現れる問題を解決した。
しかしながら、画像情報をカウントして出力するカウンター部の制御信号によって前記反転された第２ランプ信号がスイッチング部にサンプリングされる場合、前記カウンター部の制御信号は、反転される前の元来ランプ信号波形に対応して発生されるため、前記カウンター部の制御信号及び第２ランプ信号のサンプリング開始位置が不一致になり、よって、第２ランプ信号が正しくサンプリングされなくなるので、所望の画像を正しく表示し得ない。
従って、図４のデータ変換部のように第１ランプ信号または第２ランプ信号によって画像情報を変換させ、それに対応するカウンター部のカウントを遂行すべきである。即ち、加工されない状態に出力される第１画像情報を前記カウンター部でカウントする場合は、同様にサンプリング開始位置が変わらない第１ランプ信号を前記第１画像情報によってサンプリングすれば良いが、反転された形態の第２ランプ信号をサンプリングする場合には、前記データ変換部で反転されて出力される第２画像情報に対応させれば良い。このように、反転された第２画像情報をカウントすることにより、第２ランプ信号の反転されたサンプリング開始位置と対応させて所望のレベルを有するランプ信号をサンプリングすることが可能になる。
本発明の第１実施形態によるランプ信号のサンプリング方式を適用した液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。 図１のランプ信号発生部から発生する分割されたランプ信号の波形図である。 本発明の第２実施形態によるランプ信号のサンプリング方式を適用した液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。 図３におけるデータ処理部のブロック構成を示す例示図である。 図３におけるランプ信号選択部の一例を示す例示図である。 図３におけるランプ信号選択部の他の例を示す例示図である。 図３のランプ信号発生部から発生する分割されたランプ信号の波形図である。 一般的なランプ信号サンプリング方式が適用された液晶表示装置の駆動部を示す例示図である。 図７におけるランプ信号、カウンター部の制御信号及びデータラインに印加される信号の波形図である。
符号の説明
２００：ランプ信号発生部
２０５：ランプ信号選択部
２１０：シフトレジスタ部
２１２：入力レジスタ部
２２０：カウンター部
３００：ランプ信号発生部
３０３：データ処理部
３０５：ランプ信号選択部
３１０：シフトレジスタ部
３１２：入力レジスタ部
３２０：カウンター部
４００：画像情報分割部
４１０：データ変換部
４２０：マルチプレクサ
１０：シフトレジスタ部
１２： 入力レジスタ部
２０：カウンター部

Claims (13)

  1. ランプ信号を第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割するランプ信号発生部と、
    Ｎビット画像情報を順次に蓄積する入力レジスタ部と、
    前記入力レジスタ部から最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報を受信し、それに対応するカウントを遂行して制御信号を出力するカウンター部と、
    前記入力レジスタ部から画像情報の最上位ビットを受信し、前記最上位ビットによって前記第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部と、
    前記カウンター部の制御信号によって前記ランプ信号選択部から前記第１ランプ信号または第２ランプ信号をサンプリングしてデータラインに出力するスイッチング部と、
    から構成されることを特徴とする液晶表示装置の駆動部。
  2. 前記第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、前記カウンター部の制御信号によってサンプリングが開始する位置が相違なる波形であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の駆動部。
  3. ランプ信号を第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割するランプ信号発生部と、
    Ｎビット画像情報の最上位ビットによって前記最上位ビットを除いた残りのビットを選択的に反転させて出力するデータ処理部と、
    前記データ処理部から供給されるＮビット画像情報を順次に蓄積する入力レジスタ部と、
    前記入力レジスタ部から最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報を受信し、それに対応するカウントを個別的に遂行して制御信号を出力するカウンター部と、
    前記入力レジスタ部から画像情報の最上位ビットを受信し、前記最上位ビットによって前記第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択して出力するランプ信号選択部と、
    前記ランプ信号選択部から供給される第１ランプ信号または第２ランプ信号を前記カウンター部の制御信号によってサンプリングしてデータラインに出力するスイッチング部と、
    から構成されることを特徴とする液晶表示装置の駆動部。
  4. 前記第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、前記カウンター部の制御信号によってサンプリングが開始する位置が同一であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動部。
  5. 前記第１ランプ信号及び第２ランプ信号は、相互反転された形態の波形であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動部。
  6. 前記データ処理部は、
    ビット画像情報の最上位ビットによって第１画像情報または第２画像情報を選択的に出力する画像情報分割部と、
    前記画像情報分割部から入力される第２画像情報の最上位ビットを除いた残りのビットを反転させて変換された第２画像情報として出力するデータ変換部と、
    前記画像情報分割部から入力される選択信号によって前記第１画像情報及び変換された第２画像情報のうちいずれか一つを選択的に出力するマルチプレクサと、から構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動部。
  7. 前記ランプ信号選択部は、
    ゲート電極を通して印加される画像情報の最上位ビットによってドレイン電極に印加される前記第１ランプ信号を前記スイッチング部に印加するか、または遮断する第１タイプトランジスタと、
    前記画像情報の最上位ビットをゲート電極を通して印加される前記画像情報の最上位ビットによってドレイン電極に印加される前記第２ランプ信号を前記スイッチング部に印加するか、または遮断する第２タイプトランジスタと、から構成されたことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動部。
  8. 前記第１タイプトランジスタは、Ｎタイプランジスタで、第２タイプトランジスタは、Ｐタイプトランジスタであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の駆動部。
  9. 前記ランプ信号選択部は、
    ゲート電極を通じて印加される画像情報の最上位ビットによってドレイン電極に印加される前記第１ランプ信号を前記スイッチング部に印加するか、または、遮断する第１タイプトランジスタと、
    インバータを通してゲート電極に印加される画像情報の最上位ビットによってドレイン電極に印加される前記第２ランプ信号を前記スイッチング部に印加するか、または、遮断する第１タイプトランジスタと、から構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の駆動部。
  10. 前記第１タイプトランジスタは、ＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の駆動部。
  11. 前記第１タイプトランジスタは、Ｎタイプトランジスタであることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の駆動部。
  12. 前記第１タイプトランジスタは、Ｐタイプトランジスタであることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の駆動部。
  13. ランプ信号を第１ランプ信号と第２ランプ信号に分割する段階と、
    Ｎビット画像情報を入力レジスタ部に順次に蓄積する段階と、
    最上位ビットを除いた残りのビットの画像情報を受信して制御信号を出力し、該受信された画像情報のビットに対応してカウントする段階と、
    前記入力レジスタ部から受信した画像情報の最上位ビットによって前記第１ランプ信号または第２ランプ信号を選択し、該選択されたランプ信号を出力する段階と、
    前記選択されたランプ信号を制御信号によってサンプリングする段階と、
    前記サンプリングされたランプ信号をデータラインに出力する段階と、
    からなることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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