JP2011150341A - ソースドライバーのガンマ電圧出力回路 - Google Patents

ソースドライバーのガンマ電圧出力回路 Download PDF

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Abstract

【課題】液晶表示装置のソースドライバーでネガティブ電源電圧がポジティブ電源電圧に対称的であるか、または非対称的な場合上位ガンマ電圧範囲と同一に下位ガンマ電圧範囲を設定する。
【解決手段】ソースドライバーでポジティブ電源電圧とネガティブ電源電圧が非対称的または対称的な関係になることに対応して、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に位置したガンマバッファーにポジティブ電源電圧と接地電圧に動作するガンマバッファーと、接地電圧とネガティブ電源電圧に動作するガンマバッファーを具備して選択的に使用する。また、ソースドライバーでポジティブ電源電圧とネガティブ電源電圧が非対称的または対称的な関係になることに対応して、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に位置したガンマバッファーにとってポジティブ電源電圧-接地電圧に動作するか、または接地電圧-ネガティブ電源電圧に動作する。
【選択図】図4

Description

本発明は、表示装置のソースドライバーでガンマ電圧を出力する技術に関するものであり、特に、ネガティブ電源電圧がポジティブ電源電圧に非対称的な場合上位ガンマ電圧範囲と同一に下位ガンマ電圧範囲を設定して使用するようにしたソースドライバーのガンマ電圧出力回路に関するものである。
一般に、表示装置は外部から入力されるR、G、Bデータによってディスプレイパネルのデータラインを駆動するソースドライバーを具備する。
図1は、従来技術によるソースドライバーのブロック図としてこれに示したところのように、従来ソースドライバーは、基準電圧発生部11、ガンマバッファー部12、ガンマ電圧発生部13、上位デジタル(D)/アナログ(A)変換器14A及び下位D/A変換器14B、チャンネルバッファー部15、出力マルチプレクサー16で構成される。
基準電圧発生部11は、直列接続された抵抗(R_r)を具備して、上位電源電圧(VPLVL)と下位電源電圧(VNLVL)との間の差電圧を分圧して多数個の上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する。
ガンマバッファー部12は、上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を具備する。前記上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、前記基準電圧発生部11から出力される上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を安定化させて出力して、下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は、下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を安定化させて出力する。
ガンマ電圧発生部13は、直列接続された抵抗(R_s)を具備して、前記ガンマバッファー部12から出力される上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を再び分圧して、上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を出力すると共に、下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を再び分圧して下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を出力する。
上位D/A変換器14Aと下位D/A変換器14Bは、制御部(例:タイミングコントローラ)から入力されるR、G、Bデータに対応して前記上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])と下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を出力する。
チャンネルバッファー部15は上位チャンネルバッファー(CB_VH)、下位チャンネルバッファー(CB_VL)及び仮想接地チャンネルバッファー(CB_VG)を具備する。前記上位チャンネルバッファー(CB_VH)は、前記上位D/A変換器14Aから出力される前記上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を安定化させて出力する。前記下位チャンネルバッファー(CB_VL)は、前記下位D/A変換器14Bから出力される下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を安定化させて出力する。仮想接地チャンネルバッファー(CB_VG)は、前記ガンマ電圧発生部13から出力される最後の番目の上位ガンマ電圧(VH_G[255])と一番目の下位ガンマ電圧(VL_G[255])を平均して安定化された仮想接地電圧(VG)を出力する。
出力マルチプレクサー16は、前記上位チャンネルバッファー(CB_VH)と下位チャンネルバッファー(CB_VL)から出力される上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])と下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を選択的に出力する。
図2は、前記図1のようなソースドライバーで使用されるポジティブ電源電圧(VSP)、ネガティブ電源電圧(VSN)、ポジティブ電圧領域(positive region)、ネガティブ電圧領域(negative region)、上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)及び、下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)との関係を示したものであり、ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より大きい場合である。
理想的にはポジティブ電圧領域(positive region)とネガティブ電圧領域(negative region)がお互いに対称的ではなければならない。しかし、表示装置で実際使用されるポジティブ電源電圧(VSP)は、ネガティブ電源電圧(VSN)より絶対値が大きいのでポジティブ電圧領域(positive region)とネガティブ電圧領域(negative region)がお互いに非対称的になる。
表示装置のソースドライバーに電圧を供給する電源供給部(Switch mode Power Supply)は、ポジティブ電源電圧(VSP)を生成して、反転電荷ポンプ回路(negative charge pumping circuit)を利用して、ポジティブ電源電圧(VSP)をネガティブ電源電圧(VSN)で生成する。
それで、ソースドライバーに供給されるポジティブ電源電圧(VSP)は、ネガティブ電源電圧(VSN)より大きい絶対値を有するようになって、接地電圧(GND)を基準にお互いに非対称的なポジティブ電源電圧(VSP)とネガティブ電源電圧(VSN)がソースドライバーに供給される。
これによって、図2でのように接地電圧(GND)が下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)の上端に位置するようになって、ポジティブ電圧領域(positive region)が上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)すべてと下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)の一部まで占めるようになる。
前記のような場合に、下位ガンマ電圧(VL_G[255])を出力する一番目の下位ガンマバッファー(GB_VL1)の入力端にポジティブ電圧領域(positive region)に属する下位基準電圧(VLref0)が入力される。仮想接地チャンネルバッファー(CB_VG)は、ポジティブ電圧領域(positive region)に属する上位基準電圧(VHref5)とポジティブ電圧領域に属する下位基準電圧(VLref0)を平均して、ポジティブ領域に属する仮想接地電圧(VG)を生成するようになる。
下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)上端は、仮想接地電圧(VG)と接地電圧(GND)との間に位置するようになるので、下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)上端の下位ガンマ電圧、例えば、一番目の下位ガンマ電圧(VL_G[255])はポジティブ電圧領域に属するガンマ電圧ではなければならない。ところで、従来下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は、接地電圧(GND)とネガティブ電源電圧(VSN)を利用して、下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を出力するので、ポジティブ電圧領域に属するガンマ電圧を出力することができない。それで、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲をお互いに対称になるように設定するようになれば使用することができるガンマ電圧範囲が細くなるようになる。
前記のような問題点は、図3に示されたところのようにポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より小さな場合にも類似に発生する可能性がある。図3を参照すれば、上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)下端が仮想接地電圧(VG)と接地電圧(GND)との間に位置するようになるので、上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)下端の上位ガンマ電圧、例えば、最後の番目の上位ガンマ電圧(VH_G[255])がネガティブ電圧領域に属するガンマ電圧ではなければならない。従来、上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、接地電圧(GND)とポジティブ電源電圧(VSP)を利用して、上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を出力するので、ネガティブ電圧領域に属するガンマ電圧を出力することができない。
それで、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲を対称になるように設定するようになれば、使用することができるガンマ電圧範囲が細くなるようになる問題点が発生されることがある。
特開2007−52103号公報。
したがって、本発明の目的は、表示装置のソースドライバーでポジティブ電源電圧とネガティブ電源電圧が非対称的な場合、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲との境界領域に位置したガンマバッファーにポジティブ電源電圧と接地電圧に動作するガンマバッファーと、または接地電圧とネガティブ電源電圧に動作するガンマバッファーを具備して、選択的に動作するガンマ電圧出力回路を提供することにある。
本発明の目的は、前で言及した目的に制限されない。本発明の他の目的及び長所らは下の説明によってさらに明らかに理解されるであろう。
前記のような目的を達成するための本発明は、上位電源電圧と下位電源電圧との間の差電圧を直列抵抗に分圧して上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する基準電圧発生部と、前記上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を安定化させて出力する上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と前記下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を安定化させて出力する下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含むが、前記下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)はポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けてポジティブ電圧領域の第1ガンマ電圧に出力するためにポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域からレールアンプに動作する第1演算増幅器を具備した第1ガンマバッファーを含んで、前記上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)はネガティブ電圧領域の第1上位基準電圧(VHref5)の入力を受けてネガティブ電圧領域の第2ガンマ電圧に出力するために接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する第2演算増幅器を具備した第2ガンマバッファーを含む。
前記のような目的を達成するための他の本発明は、ポジティブ電源電圧とネガティブ電源電圧の絶対値が非対称である電源電圧が供給されるソースドライバーのガンマ電圧出力回路として、上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する基準電圧発生部と、前記上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を安定化させて出力する上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と前記下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を安定化させて出力する下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含むが、前記下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は、ポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けて、ポジティブ電圧領域の第1ガンマ電圧に出力する少なくとも一つの第1ガンマバッファーを含んで、前記上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、ネガティブ電圧領域の第1上位基準電圧(VHref5)の入力を受けて、ネガティブ電圧領域の第2ガンマ電圧に出力する少なくとも一つの第2ガンマバッファーを含む。
本発明は、ネガティブ電源電圧とポジティブ電源電圧の絶対値が非対称である場合、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界範囲に接して動作するガンマバッファーがポジティブ電源電圧(VSP)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域に動作するようにすることで、下位ガンマ電圧範囲を上位ガンマ電圧範囲と対称的に設定する時ガンマ電圧範囲を広く使用することができる効果がある。
従来技術によるソースドライバーのブロック図である。 ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の大きい値より大きい場合ソースドライバーで使用される多くの電圧の範囲との関係を示した説明図である。 ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より小さな場合ソースドライバーで使用される多くの電圧の範囲との関係を示した説明図である。 本発明の一実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路のブロック図である。 本発明の他の実施例に他のソースドライバーのガンマ電圧出力回路のブロック図である。 図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーの実施例である。 図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーの他の実施例である。 図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーのまた他の実施例である。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。本発明の望ましい実施例を説明する過程で使用される数字、例えば、第1、第2などは一つの個体を他の個体と区分するための識別記号に過ぎない。
図4は、本発明の一実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路のブロック図である。
図4に示したところのように、本発明の一実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路は、基準電圧発生部31、ガンマバッファー部32、ガンマ電圧発生部33、上位デジタル(D)/アナログ(A)変換器34A及び下位D/A変換器34B、チャンネルバッファー部35、出力マルチプレクサー36を含む。
前記基準電圧発生部31は、直列接続された抵抗(R_r)を具備して、上位電源電圧(VPLVL)と下位電源電圧(VNLVL)との間の差電圧を分圧して、第1ないし第6上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と第1ないし第6下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する。上位電源電圧(VPLVL)は直列接続された抵抗(R_r)に印加される最上位電圧としてポジティブ電源電圧(VSP)でノイズをとり除いた安定した電圧である。下位電源電圧(VNLVL)は、直列接続された抵抗(R_r)に印加される最下位電圧としてネガティブ電源電圧(VSN)でノイズをとり除いた安定した電圧である。
前記ガンマバッファー部32は、第1ないし第6上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と第1ないし第6下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含む。第1ないし第6上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、基準電圧発生部31から出力される第1ないし第6上位基準電圧(VHref0〜VHref5)をそれぞれ安定化させて出力する。第1ないし第6下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は、第1ないし第6下位基準電圧(VLref0〜VLref5)をそれぞれ安定化させて出力する。
第1ないし第6上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、ポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域でレールアンプ(rail amplifier)に動作して、第2ないし第6下位ガンマバッファー(GB_VL2〜GB_VL6)は、接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する。第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)は、ポジティブ電源電圧(VSP)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作することができる。本実施例で第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)は、下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)のうち最上位電圧を出力する一番目の下位ガンマバッファーとして、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に接して動作するガンマバッファーを例示する。
前記ガンマ電圧発生部33は、直列接続された抵抗(R_s)を具備して、ガンマバッファー部32から出力される第1ないし第6上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を再び分圧して第1ないし第256上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を出力して、第1ないし第6下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を再び分圧して、第1ないし第256下位ガンマ電圧(VL_G[0]〜VL_G[255])を出力する。
前記上位D/A変換器34Aは、制御部から入力されるR、G、Bデータに対応して、第1ないし第256上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を出力する。前記下位D/A変換器34Bは、制御部から入力されるR、G、Bデータに対応して第1ないし第256下位ガンマ電圧(VL_G[255]〜VL_G[0])を出力する。
前記チャンネルバッファー部35は、上位チャンネルバッファー(CB_VH)、下位チャンネルバッファー(CB_VL)及び仮想接地チャンネルバッファー(CB_VG)を含む。上位チャンネルバッファー(CB_VH)は、上位D/A変換器34Aから出力される第1ないし第256上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])を安定化させて出力する。下位チャンネルバッファー(CB_VL)は下位D/A変換器34Bから出力される第1ないし第256下位ガンマ電圧(VL_G[255]〜VL_G[0])を安定化させて出力する。
仮想接地チャンネルバッファー(CB_VG)は、ガンマ電圧発生部33から出力される第256上位ガンマ電圧(VH_G[255])と第1下位ガンマ電圧(VL_G[255])を平均して安定化された仮想接地電圧(VG)を出力する。上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲は、仮想接地電圧(VG)を基準にお互いに対称になるように決まることができる。本実施例で第256上位ガンマ電圧(VH_G[255])は最後の番目の上位ガンマ電圧を例示して、第1下位ガンマ電圧(VL_G[255])は一番目の下位ガンマ電圧を例示する。
前記出力マルチプレクサー36は、上位チャンネルバッファー(CB_VH)と下位チャンネルバッファー(CB_VL)から出力される第1ないし第256上位ガンマ電圧(VH_G[0]〜VH_G[255])と第1ないし第256下位ガンマ電圧(VL_G[255]〜VL_G[0])を選択的に出力する。
図5は、本発明の他の実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路のブロック図である。
図5を参照すれば、本発明の他の実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路は、基準電圧発生部71、ガンマバッファー部72、ガンマ電圧発生部73、上位デジタル/アナログ変換器74A及び下位D/A変換器74B、チャンネルバッファー部75、出力マルチプレクサー76を含む。
前記ガンマバッファー部72は、第1ないし第6上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と第1ないし第6下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含む。第1ないし第5上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH5)は、ポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域でレールアンプ(rail amplifier)に動作して、第1ないし第6下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する。第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、ポジティブ電源電圧(VSP)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作することができる。本実施例で第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)のうち最下位電圧を出力する最後の番目の上位ガンマバッファーとして、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に接して動作するガンマバッファーを例示する。
その他基準電圧発生部71、ガンマ電圧発生部73、上位デジタル/アナログ変換器74A及び下位D/A変換器74B、チャンネルバッファー部75、出力マルチプレクサー76などの構成及び動作は、図4のソースドライバーのガンマ電圧出力回路の説明から当業者が容易に理解することができるものであるので、詳細な説明は略する。
図6は、図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーの実施例である。
図6を参照すれば、図4の第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)はポジティブ電源電圧(VSP)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域に動作するレールアンプとして、ポジティブ電源電圧(VSP)とネガティブ電源電圧(VSN)を、電源電圧として供給を受けて、第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受ける非反転入力端子(+)、出力端子に連結される反転入力端子(-)、及びガンマ電圧発生部33の直列連結された抵抗(R_s)のうち該当支点に第1下位ガンマ電圧(VL_G[255])を出力する出力端子を含む演算増幅器であることができる。
ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より大きい場合、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の入力端にポジティブ電圧領域(positive region)に属する下位基準電圧(VLref0)が入力される。第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)はポジティブ電源電圧(VSP)〜ネガティブ電源電圧(VSN)領域に動作するレールアンプであるので、ポジティブ電圧領域(positive region)に属する下位基準電圧(VLref0)が入力されても、これをバッファリングしてポジティブ電圧領域に属するガンマ電圧を出力することができる。
図6を参照すれば、図5の第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)はポジティブ電源電圧(VSP)〜ネガティブ電源電圧(VSN)レールアンプとして、ポジティブ電源電圧(VSP)とネガティブ電源電圧(VSN)を電源電圧として供給を受けて、第6上位基準電圧(VHref5)の入力を受ける非反転端子(+)、出力端子に連結される反転端子(-)、及びガンマ電圧発生部33の直列連結された抵抗(R_s)のうち該当支点に第256上位ガンマ電圧(VH_G[255])を出力する出力端子を含む演算増幅器であることができる。
ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より小さな場合、第6下位ガンマバッファー(GB_VH6)の入力パッドにネガティブ電圧領域(negative region)に属する上位基準電圧(VHref5)が入力される。第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、ポジティブ電源電圧(VSP)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域に動作するレールアンプであるので、ネガティブ電圧領域(negative region)に属する上位基準電圧(VHref5)が入力されても、これをバッファリングしてネガティブ電圧領域に属するガンマ電圧を出力することができる。
図7は、図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーの他の実施例である。
図7に示されたところのように、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)と第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、ポジティブ電圧領域の下位基準電圧(VLref0)の入力を受けて、ポジティブ電圧領域のガンマ電圧(VL_G[255])を出力するためにポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域でレールアンプに動作する第1演算増幅器OP41、ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して入力パッドと第1演算増幅器OP41の非反転端子(+)の連結を断続する第1スイッチSW41、ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して、出力パッドと第1演算増幅器OP41の出力端子の連結を断続する第2スイッチSW42と、ネガティブ電圧領域の上位基準電圧(VHref5)の入力を受けて、ネガティブ電圧領域のガンマ電圧(VH_G[255])を出力するために接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する第2演算増幅器OP42、ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して入力パッドと第2演算増幅器OP42の非反転端子(+)の連結を断続する第3スイッチSW43及び、ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して出力パッドと第2演算増幅器OP42の出力端子の連結を断続する第4スイッチSW44を含む。第1演算増幅器OP41及び第2演算増幅器OP42は出力端子が反転入力端子(-)に連結された形態の演算増幅器であることが望ましい。
ガンマ選択信号(GMA_SEL)は、図4の第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)と図5の第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)に入力される電圧の極性によって論理状態が変更される信号として、図4の第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)と図5の第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)に入力される基準電圧がポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)のポジティブ電圧領域基準電圧なら、‘ロー’にディセーブルされて、接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)のネガティブ電圧領域基準電圧なら、‘ハイ’にイネーブルされる。ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)はガンマ選択信号(GMA_SEL)と反対になる論理状態を有した信号である。
例えば、ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より大きければ(|VSP|>|VSN|)、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の入力パッドには接地電圧(GND)以上、すなわちポジティブ電圧領域に属する第1下位基準電圧(VLref0)が入力されることができる。
この時、制御部は‘ハイ’のガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)を出力して、第1スイッチSW41及び第2スイッチSW42をターンオンさせて、‘ロー’のガンマ選択信号(GMA_SEL)を出力して第3スイッチSW43及び第4スイッチSW44をターンオフさせる。これによって、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の第1演算増幅器OP41はポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けて安定化させて、一番目の下位ガンマ電圧(VL_G[255])に出力する。
ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より小さければ(|VSP|<|VSN|)、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)の入力端には接地電圧(GND)以下、すなわちネガティブ電圧領域に属する第6上位基準電圧(VHref5)が入力されることができる。
この時、制御部は‘ハイ’のガンマ選択信号(GMA_SEL)を出力して第1スイッチSW41及び第2スイッチSW42をターンオフさせて、‘ロー’のガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)を出力して第3スイッチSW43及び第4スイッチSW44をターンオンさせる。これによって、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)の第2演算増幅器OP42は、ネガティブ電圧領域の第6上位基準電圧(VHref5)の入力を受けて安定化させて、最後の番目の上位ガンマ電圧(VH_G[255])に出力する。
本実施例によれば、ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値に非対称である場合((|VSP|>|VSN|または|VSP|<|VSN|)、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に接して動作するガンマバッファー、例えば、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)と第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)をガンマ選択信号によってポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)または接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域で選択的に動作するようにすることで、下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)と上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)を対称的に設定する時ガンマ電圧範囲を広く使用することができる。
図8は、図4の第1下位ガンマバッファーと図5の第6上位ガンマバッファーのまた他の実施例である。
図8に示されたところのように、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)と第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、入力パッドが連結された非反転入力端子(+)、出力端子が連結された反転入力端子(-)及び出力パッドに連結された出力端子を含む第3演算増幅器OP91、ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して第3演算増幅器OP91にポジティブ電源電圧(VSP)と接地電圧(GND)供給を断続する第5スイッチSW91と第6スイッチSW92、ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して第3演算増幅器OP91に接地電圧(GND)とネガティブ電源電圧(VSN)供給を断続する第7スイッチSW93、第8スイッチSW94を含む。
ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より大きければ(|VSP|>|VSN|)、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の入力パッドには接地電圧(GND)以上、すなわちポジティブ電圧領域に属する第1下位基準電圧(VLref0)が入力されることができる。
この時、制御部は‘ハイ’のガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)を出力して第5スイッチSW91及び第7スイッチSW93をターンオンさせて、‘ロー’のガンマ選択信号(GMA_SEL)を出力して、第6スイッチSW92及び第8スイッチSW94をターンオフさせる。よって、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の第3演算増幅器OP91に第5スイッチSW91及び第7スイッチSW93を通じてポジティブ電源電圧(VSP)と接地電圧(GND)が電源電圧に供給される。これによって、第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)の第3演算増幅器OP91はポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けて安定化させて、一番目の下位ガンマ電圧(VL_G[255])に出力することができるようになる。
ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値より小さければ(|VSP|<|VSN|)、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)の入力パッドには接地電圧(GND)以下、すなわちネガティブ電圧領域の第6上位基準電圧(VHref5)が入力される。
この時、制御部は‘ハイ’のガンマ選択信号(GMA_SEL)を出力して第5スイッチSW91及び第7スイッチSW93をターンオフさせて、‘ロー’のガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)を出力して第6スイッチSW92及び第8スイッチSW94をターンオンさせる。よって、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)の第3演算増幅器OP91に第6スイッチSW92及び第8スイッチSW94を通じて接地電圧(GND)とネガティブ電源電圧(VSN)が電源電圧に供給される。これによって、第6上位ガンマバッファー(GB_HL6)の第3演算増幅器OP91はネガティブ電圧領域の第6上位基準電圧(VHref6)の入力を受けて安定化させて、最後の番目の上位ガンマ電圧(VHL_G[255])に出力することができるようになる。
本実施例で、ポジティブ電源電圧(VSP)の絶対値がネガティブ電源電圧(VSN)の絶対値に非対称である場合((|VSP|>|VSN|または|VSP|<|VSN|)、上位ガンマ電圧範囲と下位ガンマ電圧範囲の境界領域に接して動作するガンマバッファーで、第6上位ガンマバッファー(GB_VH6)と第1下位ガンマバッファー(GB_VL1)を例示して説明したが、ガンマ選択信号によってポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)または接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域で選択的に動作するガンマバッファーはこれに限定されなくて、例えば、第5上位ガンマバッファー(GB_VH5)と第2下位ガンマバッファー(GB_VL2)などで拡大されて適用されることができる。
本実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路は、下位ガンマ電圧範囲(VL Gamma range)と上位ガンマ電圧範囲(VH Gamma range)を対称的に設定する時ガンマ電圧範囲を広く使用することができるので、広いガンマ電圧範囲を要求する水平電極スイッチング(IPS;in-plane switching)方式または垂直配向モード(VA;vertical alignment)方式など液晶表示パネルに使用されることができる。しかし、本実施例によるソースドライバーのガンマ電圧出力回路は液晶表示パネルに限定されなくて、有機発光ダイオード(OLED;Organic Light Emitting Diodes)など他の平板パネル表示装置(FPD;Flat Panel Display)に適用されることもできる。
以上で本発明の望ましい実施例に対して詳しく説明したが、本発明の権利範囲がこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義する本発明の基本概念を土台により多様な実施例に具現されることができるし、このような実施例も本発明の権利範囲に属するものである。
31 基準電圧発生部
32 ガンマバッファー部
33 ガンマ電圧発生部
34A 上位D/A変換器
34B 下位D/A変換器
35 チャンネルバッファー部
36 出力マルチプレクサー

Claims (11)

  1. 上位電源電圧と下位電源電圧との間の差電圧を直列抵抗に分圧して上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する基準電圧発生部と、
    前記上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を安定化させて出力する上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と前記下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を安定化させて出力する下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含むソースドライバーのガンマ電圧出力回路であって、
    前記下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)はポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けてポジティブ電圧領域の第1ガンマ電圧に出力するためにポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域でレールアンプに動作する第1演算増幅器を具備した第1ガンマバッファーを含むことを特徴とするソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  2. 下位ガンマバッファー(GB_VL1)はポジティブ電圧領域の範囲がネガティブ電圧領域の範囲より広い時、前記第1演算増幅器を選択するために、その第1演算増幅器の入出力端子にそれぞれ接続された第1スイッチSW41及び第2スイッチSW42を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  3. 前記上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、ネガティブ電圧領域の第1上位基準電圧(VHref5)の入力を受けてネガティブ電圧領域の第2ガンマバッファーに出力するために接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する第2演算増幅器を具備した第2ガンマバッファーを含むことを特徴とする請求項1に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  4. 上位ガンマバッファー(GB_VH6)は、ネガティブ電圧領域の範囲がポジティブ電圧領域の範囲より広い時、前記第2演算増幅器を選択するために、その第2演算増幅器の入出力端子にそれぞれ接続された第3スイッチSW43及び第4スイッチSW44を含んで構成されたことを特徴とする請求項3に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  5. ポジティブ電源電圧とネガティブ電源電圧の絶対値が非対称である電源電圧が供給されるソースドライバーのガンマ電圧出力回路であって、前記ソースドライバーのガンマ電圧出力回路は、
    上位基準電圧(VHref0〜VHref5)と下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を発生する基準電圧発生部と、前記上位基準電圧(VHref0〜VHref5)を安定化させて出力する上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)と前記下位基準電圧(VLref0〜VLref5)を安定化させて出力する下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)を含み、
    前記下位ガンマバッファー(GB_VL1〜GB_VL6)は、ポジティブ電圧領域の第1下位基準電圧(VLref0)の入力を受けて、ポジティブ電圧領域の第1ガンマ電圧に出力する少なくとも一つの第1ガンマバッファーを含むことを特徴とするソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  6. 前記上位ガンマバッファー(GB_VH1〜GB_VH6)は、ネガティブ電圧領域の第1上位基準電圧(VHref5)の入力を受けてネガティブ電圧領域の第2ガンマ電圧に出力する少なくとも一つの第2ガンマバッファーを含むことを特徴とする請求項5に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  7. 前記第1ガンマバッファーと前記第2ガンマバッファーは、
    前記ポジティブ電源電圧ないしネガティブ電源電圧領域に動作する演算増幅器を含むことを特徴とする請求項6に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  8. 前記第1ガンマバッファーと第2ガンマバッファーは、
    前記第1下位基準電圧の入力を受けて前記第1ガンマ電圧を出力するためにポジティブ電源電圧(VSP)ないし接地電圧(GND)領域でレールアンプに動作する第1演算増幅器OP41、
    ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して入力パッドと第1演算増幅器OP41の非反転端子(+)の連結を断続する第1スイッチSW41、
    前記ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して出力パッドと第1演算増幅器OP41の出力端子の連結を断続する第2スイッチSW42と、
    前記第1上位基準電圧の入力を受けて前記第2ガンマ電圧を出力するために接地電圧(GND)ないしネガティブ電源電圧(VSN)領域でレールアンプに動作する第2演算増幅器OP42、
    ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して入力パッドと第2演算増幅器OP42の非反転端子(+)の連結を断続する第3スイッチSW43及び、
    前記ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して出力パッドと第2演算増幅器OP42の出力端子の連結を断続する第4スイッチSW44を含むことを特徴とする請求項6に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  9. 前記ガンマ選択信号(GMA_SEL)は、前記入力パッドに前記第1下位基準電圧が入力されればイネーブルされて、前記入力パッドに前記第1上位基準電圧が入力されればディセーブルされて、前記ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)と反対になる論理状態を有することを特徴とする請求項8に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  10. 前記第1ガンマバッファーと前記第2ガンマバッファーは、
    入力パッドが連結された非反転入力端子(+)、出力端子が連結された反転入力端子(-)及び出力パッドに連結された出力端子を含む第3演算増幅器OP91、
    ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)に応答して第3演算増幅器OP91にポジティブ電源電圧(VSP)と接地電圧(GND)供給を断続する第5スイッチSW91と第6スイッチSW92、
    ガンマ選択信号(GMA_SEL)に応答して第3演算増幅器OP91に接地電圧(GND)とネガティブ電源電圧(VSN)供給を断続する第7スイッチSW93、第8スイッチSW94を含むことを特徴とする請求項6に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
  11. 前記ガンマ選択信号(GMA_SEL)は、前記入力パッドに前記第1下位基準電圧が入力されればイネーブルされて、前記入力パッドに前記第1上位基準電圧が入力されればディセーブルされて、前記ガンマ選択バー信号(GMA_SEL_B)と反対になる論理状態を有することを特徴とする請求項10に記載のソースドライバーのガンマ電圧出力回路。
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