JP5988307B2 - ガンマ電圧発生装置および表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ガンマ電圧発生装置及び表示装置に関するものである。
薄型化、軽量化でかつ低消費電力などの優れた特性を有する平面型表示装置が活発に研究、開発または量産されている。
平面型表示装置は、液晶表示装置(LCD)、プラズマ表示装置(PDP)、電界放出表示装置(FED)および有機発光表示装置(OLED)等を含む。
例えば、LCDは、小さいサイズのモバイル機器、ナビゲーション機器、カメラ、ビデオカメラなどに適用され、中間サイズのネットブック(netbook)、ノートブックなどに適用され、大きいサイズのテレビ、電光掲示板などに適用されている。
この中で、モバイル機器は数多くの機能が付加され、現代社会ではなくてはならない必需品になっている。ユーザは、時間、場所、天気にかかわらずモバイル機器の表示装置を通じて、必要な情報を検索、入力、確認、伝送などの機能を実行している。すなわち、モバイル機器は、室内または室外のような場所や昼間、夜などの時間に束縛されずいつどこでも用いられている。
ところが、モバイル機器の表示装置は、同一輝度で情報を表示するとしても、該当モバイル機器が室内または室外、あるいは昼間または夜であるかによってそれぞれ異なる視認性を有することになる。
曇り天気や暗い夕方などにおいては、モバイル機器の表示装置の視認性が落ちる問題がある。
このような問題を解消するために、大韓民国特許登録１０-０４１８８８９(以下、先行文献１という)には、フォトセンサーの輝度を用いて輝度を調節することが提示されている。
しかし、先行文献１を含む従来の視認性の解決方案は、デジタルデータ信号の出力を増加させる方法で視認性を克服していた。すなわち、低い値のデータ信号はより低いデータ信号を有するように変調し、高い値のデータ信号はより高いデータ信号を有するように変調していた。これにより、低い値を有するデータ信号と高い値を有するデータ信号の変調によって、本来のデータ信号としての機能を喪失することになり、これはデータ損失や画質ゆがみにつながり、望まない不良が発生する問題が生じた。
上記のようなデータ変調によって視認性を克服する場合、３つのモード(上、中、下)を設定し、このモードに応じてデータ変調をすることになる。この場合、３つのモードに限定されて輝度調節の限界があり、モードを増加させるとモード設定のためのコードサイズが増加する問題がある。
さらに、モバイル機器に採用された平面型表示装置がLCDである場合、バックライトの輝度を調節して視認性を解決していた。この場合、ブラック輝度も増加することになり、結局コントラスト比(contrast ratio)が減少する問題が発生した。
本発明は、データ変調ではなくガンマ変調を利用して、データ損失や画質ゆがみを防止できる表示装置を提供しようとする。
また、本発明は、上位階調のガンマ範囲のみを変調して、コントラスト比の低下を防止できる表示装置を提供しようとする。
また、本発明は、追加構成要素が少なく、構成が簡単な表示装置を提供しようとする。
本発明のガンマ電圧発生装置は、第１上限基準電圧を少なくとも一つの第２上限基準電圧に昇圧させる昇圧部と、前記第１上限基準電圧と前記昇圧された第２上限基準電圧中の一つを上限基準電圧として選択するモード選択部と、多数のガンマ電圧調節部と、を含み、前記モード選択部で選択された上限基準電圧は２５５階調ガンマ電圧として生成され、前記多数のガンマ電圧調節部中の第１ガンマ電圧調節部は、前記選択された上限基準電圧を基に、前記２５５階調ガンマ電圧とまた別の階調ガンマ電圧を生成し、前記多数のガンマ電圧調節部中の残りのガンマ電圧調節部は相互カスケード連結され、前記２５５階調ガンマ電圧と前記また別の階調ガンマ電圧の間の階調ガンマ電圧を生成する。
本発明の表示装置は、ガンマ電圧を変更するガンマ電圧発生部と、光量を検出する光量検出部と、前記光量に応じた第１〜第３ガンマ制御信号を生成して、前記第１〜前記第３ガンマ制御信号をガンマ電圧発生装置に供給するガンマ制御部と、を含み、前記ガンマ電圧発生部は、第１上限基準電圧を少なくとも一つの第２上限基準電圧に昇圧させる昇圧部と、前記第１上限基準電圧および前記第２上限基準電圧中の一つを上限基準上限電圧として選択するモード選択部と、多数のガンマ電圧調節部と、を含み、前記選択された上限基準電圧は２５５階調ガンマ電圧として生成され、前記多数のガンマ電圧調節部中の第１ガンマ電圧調節部は、前記選択された上限基準電圧を基に、２５５階調ガンマ電圧とまた別の階調ガンマ電圧を生成し、前記多数のガンマ電圧調節部中の残りのガンマ電圧調節部は相互カスケード連結され、前記２５５階調ガンマ電圧と前記また別の階調ガンマ電圧の間の階調ガンマ電圧を生成する。
本発明は、少なくとも１２７階調以上でのみガンマ電圧を変更させることで、低階調のガンマ電圧による輝度をそのまま維持することができ、コントラスト比を向上させることができる。
また、本発明は、既存のようにデータ信号を変調する代わりに、ガンマ電圧を変更することで、データ損失や画質ゆがみを防止することができる。
また、本発明は、一部回路の変更によって多くの構成要素を追加しなくてもよいので、構成が簡単となる長所がある。
実施例に係る表示装置を示したブロック図である。 図１の制御部を拡大したブロック図である。 図２のガンマ制御モジュールを拡大したブロック図である。 図１のガンマ電圧発生部を示した回路図である。 図４の基準電圧昇圧部を拡大した回路図である。 図３の第１レジスタを示した図である。 図３の第２レジスタを示した図である。 図３の第３レジスタを示した図である。 図４の基準電圧昇圧部の基準電圧の昇圧によるガンマ曲線の推移を見せる図である。 図４の基準電圧設定部の基準電圧の変更によるガンマ曲線の推移を見せる図である。
図１は、実施例に係る表示装置を示したブロック図である。実施例に係る表示装置は、液晶表示装置または有機発光表示装置からなることができるが、これに限定されるものではない。なお、以下の実施例では、有機発光表示装置を中心に説明する。
図１に示すように、実施例に係る表示装置は、制御部１０、ガンマ電圧発生部３０、ゲート駆動部２０、データ駆動部４０およびパネル５０を含むことができる。
前記制御部１０は、前記パネル５０に映像を表示できるように制御するが、これに限定されるものではない。
前記表示装置がモバイル機器に適用される場合、前記制御部１０はメインボードに該当するが、これに限定されるものではない。この場合、前記制御部１０は、前記モバイル機器に装着された構成要素を制御することまで包括的に含むことができる。
前記制御部１０は、前記パネル５０の駆動に必要な前記ガンマ電圧発生部３０、前記ゲート駆動部２０および前記データ駆動部４０を制御できるが、これに限定されるものではない。
前記ゲート駆動部２０は、前記制御部１０の制御下で、前記パネル５０に供給するためのゲート信号を生成することができる。
前記ガンマ電圧発生部３０は、前記制御部１０の制御下で、前記データ駆動部４０に供給するためのガンマ電圧を生成することができる。
前記ガンマ電圧発生部３０は、前記制御部１０の制御下で、一部範囲、例えば１２７階調〜２２５階調のガンマ電圧を変更することができるが、これに限定されるものではない(第１実施例)。
前記ガンマ電圧発生部３０は前記制御部１０の制御下で、全体範囲、例えば０階調〜２５５階調のガンマ電圧を変更することができるが、これに限定されるものではない(第２実施例)。
実施例は、以上の第１および第２実施例が一緒に具現されることも可能である。
前記データ駆動部４０は、前記制御部１０の制御下で、前記パネル５０に供給するためのデータ電圧を生成することができる。
前記データ電圧は、前記制御部１０から供給されたデジタル制御信号を基に、前記ガンマ電圧発生部３０から供給されたガンマ電圧から選択されたガンマ電圧からなることができるが、これに限定されるものではない。
前記パネル５０は、有機発光表示パネルからなることができる。
前記パネル５０は、前記ゲート駆動部２０から提供されたゲート信号と前記データ駆動部４０から提供されたデータ電圧を基に映像が表示される。
前記有機発光表示パネルに映像を表示するためには、ゲート信号とデータ電圧の他に、電源電圧や多数のトランジスタを制御するための制御信号が追加要求されることもあるが、これに対しては特に限定しない。
前記有機発光表示パネルは、多数の画素がマトリックス状に配列される。
図示されないが、前記画素のそれぞれは、スイッチング素子、駆動素子、ストレージキャパシタ、多数のスイッチおよび有機発光ダイオードを含むことができる。
前記スイッチング素子は、前記画素を選択するためのトランジスタであり、前記駆動素子は、前記有機発光ダイオードに供給される駆動電流を生成するためのトランジスタである。前記多数のスイッチは、前記画素の駆動エラーや駆動電流の漏洩を防止または輝度を向上させるために用いられるが、これに限定されるものではない。
以下、前記制御部１０および前記ガンマ電圧発生部３０をより詳しく説明する。
図２は図１の制御部を拡大したブロック図であり、図３は図２のガンマ制御モジュールを拡大したブロック図である。
前記制御部１０は、タイミングコントローラ１４とガンマ制御モジュール１２を含むことができる。
前記タイミングコントローラ１４は、前記ゲート駆動部２０と前記データ駆動部４０を制御するための制御信号を生成することができる。すなわち、前記タイミングコントローラ１４は、前記ゲート駆動部２０を制御するためのゲート制御信号を生成し、前記データ駆動部４０を制御するためのデータ制御信号を生成することができる。
前記制御部１０は、外部のハードディスクや映像保存装置などから垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(DE)およびデータクロック信号(Dclk)を受け取ることができる。さらに、前記制御部１０はRGBデータ信号も受け取ることができる。
前記RGBデータ信号は、データ整列過程を経て前記データ駆動部４０に供給される。
前記垂直同期信号(Vsync)、前記水平同期信号(Hsync)、前記データイネーブル信号(DE)および前記データクロック信号(Dclk)は、タイミングコントローラ１４に入力される。
前記タイミングコントローラ１４は、前記垂直同期信号(Vsync)、前記水平同期信号(Hsync)、前記データイネーブル信号(DE)および前記データクロック信号(Dclk)を利用して、前記ゲート制御信号と前記データ制御信号を生成することができる。
前記ガンマ制御モジュール１２は、前記ガンマ電圧発生部３０のガンマ電圧が変更されるように制御する役割をすることができるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ制御モジュール１２は、前記ガンマ電圧発生部３０を制御するために多数の制御信号が生成されて前記ガンマ電圧発生部３０に供給されるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ電圧発生部３０は、外部の光量、または外部の光量に関係なく与えられた基準によって変更されるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ制御モジュール１２は、前記ガンマ電圧発生部３０のガンマ電圧を変更するために３つの動作モードが設定されるが、これに限定されるものではない。
例えば、前記ガンマ制御モジュール１２は、正常モード(normal mode)、昇圧モード(boost mode)および自動モード(automatic mode)中の一つによってガンマ制御を行うことができるが、これに限定されるものではない。
＜ガンマ制御モジュール１２＞
図３に示すように、前記ガンマ制御モジュール１２は、光量検出部１０１、モード設定部１０３、ガンマ制御部１０５および第１〜第３レジスタ１０７、１０９、１１１を含むことができる。
前記光量検出部１０１は、図示されていない照度センサーから検出された信号を基に、外部の光量を把握することができる。前記照度センサーは、モバイル機器の場合、外側の所定箇所に装着することができる。前記照度センサーによって外部の光量が検出されることになる。
前記モード設定部１０３は、上述したような正常モード、昇圧モードおよび自動モード中の一つのモードを設定する機能を提供することができる。このようなモードの設定は、ユーザの命令に応じて行われる。
例えば、ユーザが特定ボタンを１回押したり画面を１回タッチする場合、このような押しやタッチに関する命令に応答して、前記モード設定部１０３はガンマ制御と関連して正常モードに設定することができる。正常モードである場合、ガンマ電圧の変更は行われず正常モード時のガンマ電圧がそのまま用いられる。
例えば、ユーザが特定ボタンを２回押したり画面を２回タッチする場合、このような押しやタッチに関する命令に応答して、前記モード設定部１０３はガンマ制御と関連して昇圧モードに設定することができる。昇圧モードである場合、前記光量検出部１０１の光量に基づいてガンマ電圧が昇圧される。
例えば、ユーザが特定ボタンを３回押したり画面を３回タッチする場合、このような押しやタッチに関する命令に応答して、前記モード設定部１０３はガンマ制御と関連して自動モードに設定することができる。自動モードである場合、外部光量に応じてガンマ電圧が自動で昇圧される。
実施例では、ボタンの押しやタッチに対して記載しているが、実施例はこれに限定されるものではない。
前記モード設定部１０３のモード設定は、前記ガンマ制御部１０５の制御下で設定することができる。例えば、前記ユーザの命令は、前記ガンマ制御部１０５に供給され、前記ガンマ制御部１０５は前記ユーザの命令を基に前記第１レジスタ１０７を照会して該当アドレスを解読し、このアドレスによって前記モード設定部１０３に該当ガンマ制御モードが設定されるようにすることができるが、これに限定されるものではない。
図６に示すように、前記第１レジスタ１０７は、第１アドレス〜第１０アドレスのデータ値が保存されている。例えば、前記第１アドレスは「００００００００」を含み、前記第２アドレスは「０００１XXXX」を含み、前記第３アドレスは「００１０XXXX」を含むことができる。残りのアドレス、すなわち第４アドレス〜第１０アドレスもこれと類似するデータを含むことができる。
前記第１アドレスは正常モードに関する制御命令であり、第２〜第９アドレスは昇圧モードに関する制御命令であり、第１０アドレスは自動モードに関する制御命令である。
例えば、前記ユーザの命令が正常モードである場合、前記ガンマ制御部１０５は前記第１レジスタ１０７にて第１アドレスを解読し、前記第１アドレスによる正常モードが前記モード設定部１０３に設定されるように制御することができる。
前記ガンマ制御部１０５は、前記モード設定部１０３から設定されたガンマ制御モードと前記光量検出部１０１から検出された光量を基に、ガンマ制御信号を生成して前記ガンマ電圧発生部３０に供給することができる。前記ガンマ制御部１０５は、第１〜第３ガンマ制御信号を生成することができる。
例えば、前記第１ガンマ制御信号は、２５５階調ガンマ電圧V２５５を正常モードまたは昇圧モードで生成するかを選択するための第１選択制御信号(BOOST)であるが、これに限定されるものではない。
例えば、前記第２ガンマ制御信号は、１９１階調ガンマ電圧V１９１を正常モードまたは昇圧モードで生成するかを選択するための第２選択制御信号(BST)であるが、これに限定されるものではない。
例えば、前記第３ガンマ制御信号は、基準電圧の昇圧幅を調節するための昇圧制御信号(S_BOOST)であるが、これに限定されるものではない。
前記第１および第２ガンマ制御信号は、前記モード設定部１０３に設定されたガンマ制御モードによって決定されるが、これに限定されるものではない。
前記第１および第２ガンマ制御信号は、前記モード設定部１０３に設定されたガンマ制御モードによって変わる。例えば、前記ガンマ制御モードが正常モードである場合、前記第１および第２ガンマ制御信号のそれぞれは「００」が生成されるが、これに限定されるものではない。前記ガンマ制御モードが昇圧モードである場合、前記第１および第２ガンマ制御信号のそれぞれは「０１」が生成されるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ制御部１０５は、前記光量検出部１０１から検出された光量を基に、前記第２レジスタ１０９に保存された多数のアドレスから該当アドレスを解読し、そのアドレスに含まれた第３ガンマ制御信号を読み出すことができる。
図７に示すように、前記第２レジスタ１０９には第１アドレス〜第９アドレスが保存されているが、これに限定されるものではない。各アドレスは、光量と光量に応じた第３ガンマ制御信号を含むことができる。
前記第２レジスタ１０９は、正常モードを現わすオフ(Off)と昇圧モードを現わす第１〜第８レベルを含むことができる。例えば、第１アドレスは、２０の光量と「００００００００」の第３ガンマ制御信号を含むことができる。例えば、第５アドレスは、６０の光量と「０００１０１００」の第３ガンマ制御信号を含むことができる。
前記光量は、最大値を意味することができる。例えば、光量が０から最大２０である場合は第１アドレスに該当し、光量が２１から最大３０である場合は第２アドレスに該当する。
図７には、昇圧モードの場合、第１レベル〜第８レベルのように８段階に区分したが、これは一例であり、実施例はこれに限定されない。
図７には、第１レベルが５(１０進数基準)であり、これから各レベルごとに５ずつ増加するように設定されているが、これは一例であり、実施例はこれに限定されない。
例えば、ユーザが昇圧モードへの設定を要請し、前記モード設定部１０３に昇圧モードに設定されても、前記光量検出部１０１から検出された光量が２０以下である場合、ガンマ電圧の変更が行われず正常モード時のガンマ電圧がそのまま用いられるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ制御部１０５は、前記モード設定部１０３が昇圧モードに設定されている場合、前記光量検出部１０１から検出された光量を基に前記第２レジスタ１０９を照会して、前記光量に該当する第３ガンマ制御信号を読み出して前記ガンマ電圧生成部に供給することができる。
＜ガンマ電圧発生部３０＞
図４は、図１のガンマ電圧発生部を示した回路図である。
図４に示すように、前記ガンマ電圧発生部３０は、基準電圧昇圧部２２０、モード選択部２３０および多数のガンマ電圧調節部２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０を含むことができる。
前記ガンマ電圧発生部３０は、基準電圧設定部２１０と基準電圧設定部３１０をさらに含むことができる。
前記基準電圧設定部２１０は、第１基準電圧Reference１を変更する役割をすることができる。上述したガンマ電圧変更に関する第１実施例によれば、前記基準電圧設定部で直接第１基準電圧Reference１を変更することによりガンマ電圧が変更される。このとき、ガンマ電圧は、０階調〜２５５階調を含むすべての範囲で変更される。例えば、前記ガンマ電圧は、V１階調ガンマ電圧、V１５階調ガンマ電圧、V３１階調ガンマ電圧、V６３階調ガンマ電圧、V１２７階調ガンマ電圧、V１９１階調ガンマ電圧およびV２５５階調ガンマ電圧を含むことができるが、これに限定されるものではない。
前記基準電圧設定部２１０は、Rストリング２１２、マルチプレクサ２１４およびバッファ２１６を含むことができる。前記Rストリング２１２は、第１基準電圧Reference１を少なくとも一つの第２基準電圧または多数の第２基準電圧に分配する役割をすることができる。前記マルチプレクサ２１４は、第１基準電圧選択信号AM１を利用して、前記多数の第２基準電圧中の一つの基準電圧を選択して出力することができる。前記バッファ２１６は、前記バッファ２１６の出力端の電流が前記マルチプレクサ２１４に流入しないようにすると共に、前記マルチプレクサ２１４の出力信号、すなわち基準電圧を安定的に維持させる役割をすることができるが、これに限定されるものではない。
図４に図示された抵抗ストリング２４２、２５２、２６２、２７２、２８２、２９２、３１８、３５０、３５２、３５４、３５６、３５８、３６０は、上述した抵抗ストリング２１２と実質的に同一機能を有するので、詳細な説明は省略することにする。
図４に図示されたマルチプレクサ２３２、２３４、２４４、２５４、２６４、２７４、２８４、２９４、３２０、３２２は、上述したマルチプレクサ２１４と実質的に同一機能を有するので、詳細な説明は省略することにする。
図４に図示されたバッファ２２２、３１２、３２３、３２４、３３２、３３４、３３６、３３８、３４０、３４２、３４４は、上述したバッファ２１６と実質的に同一機能を有するので、詳細な説明は省略することにする。
ただ、前記マルチプレクサ３２０は、第２基準電圧選択信号AM３を利用して、多数の第２基準電圧中の一つの基準電圧を選択して出力することができる。
前記マルチプレクサ３２２は、第４基準電圧選択信号AM２を利用して、多数の基準電圧中の一つの基準電圧を選択して出力することができる。
前記基準電圧設定部３１０は、バッファ３１２、抵抗調節部３１４および基準抵抗器３１６を含むことができる。基準電圧Reference２が前記バッファ３１２に入力される。
前記バッファ３１２の出力端に抵抗調節部３１４と基準抵抗器３１６が直列連結され、前記抵抗調節部３１４と前記基準抵抗器３１６の間のノードが前記バッファ３１２の入力端に連結される。
前記基準抵抗器３１６は固定される反面、前記抵抗調節部３１４は可変である。
よって、前記バッファ３１２の出力値は、前記抵抗調節部３１４で調節された抵抗値によって前記基準電圧Reference２が可変された基準電圧となることができる。
前記抵抗調節部３１４の抵抗値は、第３基準電圧選択信号AM０によって調節されるが、これに限定されるものではない。
図示されないが、前記第３および第４基準電圧選択信号AM０、AM２と前記第１および第２基準電圧選択信号AM１、AM３は、前記制御部１０で生成されるが、これに限定されるものではない。
さらに、前記ガンマ電圧調節部２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０のマルチプレクサ２４４、２５４、２６４、２７４、２８４、２９４に入力されるガンマ電圧制御信号GR１、GR２、GR３、GR４、GR５も前記制御部１０で生成されるが、これに限定されるものではない。
前記ガンマ電圧調節部２５０、２６０、２７０、２８０、２９０は、相互カスケード(cascade)連結されるが、これに限定されるものではない。すなわち、前端のガンマ電圧調節部２５０、２６０、２７０、２８０、２９０の出力端は、後端のガンマ電圧調節部の入力端と連結される。従って、前端のガンマ電圧調節部から出力されたガンマ電圧を利用して、後端のガンマ電圧調節部の出力を決定することができる。
前記ガンマ電圧調節部２４０は、前記基準電圧昇圧部２２０から出力された基準電圧を調節してV１９１階調ガンマ電圧を生成できるが、これに限定されるものではない。
前記基準電圧昇圧部２２０は、バッファ２２２、抵抗調節部２２４および基準抵抗器２２６を含むことができる。
前記基準電圧昇圧部２２０は、図５により詳しく図示されている。
図５に示すように、前記抵抗調節部２２４は、前記バッファ２２２の出力端に直列連結された第１〜第４１抵抗器R１〜R４１からなった抵抗ストリングとノード(n)に連結される一方、前記第１〜第４１抵抗器R１〜R４１中の一つの抵抗器を選択するためにスイッチングされる選択スイッチ(SW)を含むことができる。前記ノード(n)は、前記選択スイッチ(SW)、前記基準抵抗器２２６および前記バッファ２２２の入力端に連結される。
前記選択スイッチ(SW)は、前記ガンマ制御モジュール１２のガンマ制御部１０５から供給された第３ガンマ制御信号(S_BOOST)によって動作される。
例えば、前記第３ガンマ制御信号(S_BOOST)が、図７に示すように「０００１０１００」の場合(レベル４)、これは２０回目の抵抗器を選択することを意味することになる。従って、「０００１０１００」の第３ガンマ制御信号(S-BOOST)によって、前記選択スイッチ(SW)が第２１抵抗器R２１と第２２抵抗器R２２の間の端子に連結される。よって、前記抵抗調節部２２４の抵抗値は、前記第１抵抗器R１〜第２１抵抗器の抵抗値R２２を全部足した値によって決定される。
例えば、第３ガンマ制御信号(S_BOOST)が「００００００００」の場合、これは０回目の抵抗器を選択することを意味することになる。従って、前記選択スイッチ(SW)は、第１抵抗器R１と第２抵抗器R２の間の端子に連結される。この場合、前記抵抗調節部２２４の抵抗値は、第１抵抗器R１の抵抗値である。
前記モード選択部２３０は、V２５５階調ガンマ電圧V２５５とV１９１階調ガンマ電圧V１９１を、正常モードと昇圧モードのいずれかのモードで生成するかを選択することができる。
前記モード選択部２３０は、V２５５階調ガンマ電圧V２５５を生成するために正常モードおよび昇圧モード中の一つのモードを選択する第１マルチプレクサ２３２と、V１９１階調ガンマ電圧V１９１を生成するための基準電圧として用いるために正常モードおよび昇圧モード中の一つのモードを選択する第２マルチプレクサ２３４を含むことができる。
実施例では、第１および第２マルチプレクサ２３２、２３４に限定しているが、２つの信号中の一つを選択できるものであれば、いかなる選択器を用いることができる。
前記第１マルチプレクサ２３２は第１ガンマ制御信号(BOOST)によって制御され、前記第２マルチプレクサ２３４は第２ガンマ制御信号(BST)によって制御される。
例えば、前記第１ガンマ制御信号(BOOST)が「００」の場合、前記第１マルチプレクサ２３２はバッファ３２３から出力された正常モードの基準電圧を選択することができる。前記第１ガンマ制御信号(BOOST)が「０１」の場合、前記第１マルチプレクサ２３２は前記基準電圧昇圧部２２０で昇圧された昇圧モードの基準電圧を選択することができる。
同様に、前記第２ガンマ制御信号(BST)によって前記第２マルチプレクサ２３４も上記と同じく動作することができるが、これに限定されるものではない。
実施例では、前記第１および第２マルチプレクサ２３２、２３４がそれぞれ第１ガンマ制御信号(BOOST)および第２ガンマ制御信号(BST)によって個別的に動作することに限定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、前記第１および第２マルチプレクサ２３２、２３４が一つのガンマ制御信号によって動作することもできる。
前記第１および第２マルチプレクサ２３２、２３４によって昇圧モードの基準電圧が選択される場合、V１９１階調ガンマ電圧V１９１とV２５５階調ガンマ電圧V２５５は、正常モードより大きいガンマ電圧に昇圧される。
V２５５階調ガンマ電圧V２５５とV１９１階調ガンマ電圧V１９１がより大きい電圧に昇圧される場合、V２５５階調ガンマ電圧V２５５とV１９１階調ガンマ電圧V１９１の間の階調ガンマ電圧とV１９１階調ガンマ電圧V１９１とV１２７階調ガンマ電圧V１２７の間の階調ガンマ電圧も昇圧されることになる。
すなわち、図９に示すように、正常モードである場合、２５５階調で基準輝度を有する正常ガンマ曲線G_refが前記ガンマ電圧発生部３０で得ることができる。
さらに、昇圧モードである場合、図７に図示された昇圧モードの第１〜第８レベルのいずれかのレベルが選択されるかによって、V２５５階調ガンマ電圧V２５５で基準輝度より大きい輝度を有するガンマ曲線G１〜G８が得られることになる。
例えば、前記照度センサーからセンシングされて前記光量検出部１０１から検出された光量に応じて、昇圧モードであっても相互異なる第１〜第８ガンマ曲線G１〜G８を得ることができる。
実施例は、少なくとも１２７階調以上でのみガンマ電圧を変更させることで、低階調のガンマ電圧による輝度をそのまま維持することができ、コントラスト比を向上させることができる。
実施例は、既存のようにデータ信号を変調する代わりに、ガンマ電圧を変更することで、データ損失や画質ゆがみを防止することができる。
実施例は、一部回路の変更によって多くの構成要素を追加しなくてもよいので、構成が簡単となる長所がある。
実施例では、V０階調ガンマ電圧V０、V１階調ガンマ電圧V１、V１５階調ガンマ電圧V１５、V３１階調ガンマ電圧V３１、V６３階調ガンマ電圧V６３、V１２７階調ガンマ電圧V１２７、V１９１階調ガンマ電圧V１９１およびV２５５階調ガンマ電圧V２５５に区分したが、これに限定されるものではなく、より少ない階調ガンマ電圧またはより多い階調ガンマ電圧に区分することができる。
一方、図１０に示すように、特定範囲ではなく全体範囲でガンマ電圧が変更され得る。これに対しては、上述された第２実施例で既に簡略に説明されている。
図４に示すように、前記モード選択部２３０に含まれた第１および第２マルチプレクサ２３２、２３４が、正常モードの基準電圧を選択するように動作される。
前記基準電圧設定部２１０の抵抗ストリング２１２によって、第１基準電圧Reference１から多数の第２基準電圧が分配され、これらの第２基準電圧中の一つの基準電圧がマルチプレクサ２１４によって選択される。この場合、前記マルチプレクサ２１４から出力された基準電圧が、前記モード選択部２３０を経由してV２５５階調ガンマ電圧V２５５として生成され、残りの階調ガンマ電圧V１９１、V１２７、V６３、V３１、V１５も、前記マルチプレクサ２１４から出力された基準電圧を利用して生成される。
前記第１基準電圧Reference１は、図１０に図示された第８ガンマ曲線(G８)の最大輝度を有する電圧からなることができる。この場合、図１０に図示された正常ガンマ曲線G_refおよび第１〜第７ガンマ曲線G１〜G７のV２５５階調の輝度を有する電圧は、少なくとも前記第１基準電圧Reference１より小さいが、これに限定されるものではない。
図示されないが、基準電圧設定部２１０を基準電圧設定部３１０の構成要素で代替して、図１０に図示されたガンマ曲線が得られるようにガンマ電圧を変更することができる。すなわち、前記基準電圧設定部２１０は、バッファ、抵抗調節部および基準抵抗器を含むことができる。この場合、抵抗調節部によって、正常モードの第１基準電圧だけでなく、昇圧モードにおける第１〜第８レベルでの第１基準電圧が生成される。
一方、前記ガンマ制御モジュール１２によって自動モードが設定される場合、第３レジスタ１１１に保存された光量データを基に、正常モードと昇圧モードのいずれかで駆動するのか、または昇圧モードでどのようなレベルで駆動するのか決定し、それにより自動的に輝度が調節される。
前記第３レジスタ１１１は、図８に示したように３２ビットの光量データが保存されるが、これに限定されるものではない。すなわち、前記光量検出器から検出された光量データが、前記第３レジスタ１１１に保存、またはアップデートされる。
自動モードは、ユーザがモードを選択するものではなく、ガンマ制御モジュール１２自らモードを決定し、それによりガンマ電圧発生部３０を制御する機能を有することができるが、これに限定されるものではない。
例えば、光量が２０以下である場合、前記ガンマ制御モジュール１２は、図７に図示した第２レジスタ１０９を基に正常モードと判断し、正常モードに符合する第１〜第３ガンマ制御信号を生成して前記ガンマ電圧発生部３０に供給することができる。前記ガンマ電圧発生部３０は、前記第１〜第３ガンマ制御信号を基に正常モードの階調ガンマ電圧を生成することができる。
例えば、光量が７２である場合、前記ガンマ制御モジュール１２は、第２レジスタ１０９を基に昇圧モードと判断する一方、レベル６に符合する第１〜第３ガンマ制御信号を生成して前記ガンマ電圧発生部３０に供給することができる。前記ガンマ電圧発生部３０は、前記第１〜第３ガンマ制御信号を基に昇圧モードのレベル６に相応する階調ガンマ電圧を生成することができる。
１０：制御部、１２：ガンマ制御モジュール、１４：タイミングコントローラ、２０：ゲート駆動部、３０：ガンマ電圧発生部、４０：データ駆動部、５０：パネル、１０１：光量検出部、１０３：モード設定部、１０５：ガンマ制御部、１０７：第１レジスタ、１０９：第２レジスタ、１１１：第３レジスタ、２１０：基準電圧設定部、２１２，２４２，２５２，２６２，２７２，２８２，２９２，３１８，３５０，３５２，３５４，３５６，３５８，３６０：抵抗ストリング(R-string)、２１４，２３２，２３４，２４４，２５４，２６４，２７４，２８４，２９４，３２０，３２２：マルチプレクサ、２１６，２２２，３１２，３２３，３２４，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０，３４２，３４４：バッファ、２２４，３１４：抵抗調節部、２２６，３１６：基準抵抗器、２２０：基準電圧昇圧部、２３０：モード選択部、２４０，２５０，２６０，２７０，２８０，２９０：ガンマ電圧調節部、３１０：基準電圧設定部。

Claims (16)

  1. 第１基準電圧を第２基準電圧に昇圧させる昇圧部であって、前記第１基準電圧は正常モード用基準電圧であり、すなわち、正常モードとはガンマ電圧の変更が行われないモードであり、前記第２基準電圧は前記第１基準電圧より大きい昇圧モード用基準電圧であり、すなわち、昇圧モードとは光量検出部の光量に基づいてガンマ電圧が昇圧されるモードであり、
    前記昇圧部は、前記第１基準電圧が入力されるバッファと、前記バッファの出力端に直列連結された抵抗調節部および基準抵抗器と、前記バッファの入力端、前記抵抗調節部および前記基準抵抗器の間に配置されたノードとを含み、前記抵抗調節部によって調節された抵抗値によって前記第１基準電圧が昇圧され、
    前記第１基準電圧と第２基準電圧のいずれか一つの基準電圧を選択するモード選択部であって、前記選択された基準電圧は第１階調ガンマ電圧として出力され、前記第１階調ガンマ電圧は２５５階調ガンマ電圧であり、
    前記第１階調ガンマ電圧を除いた多数の階調ガンマ電圧を生成する多数のガンマ電圧調節部と、
    を含み、
    前記多数のガンマ電圧調節部は、第１ガンマ電圧調節部および残りのガンマ電圧調節部を含み、
    前記第１ガンマ電圧調節部は、前記選択された基準電圧を調節して、前記多数の階調ガンマ電圧のうちの第２階調ガンマ電圧を生成し、前記第２階調ガンマ電圧は前記第１階調ガンマ電圧より小さく、
    前記残りのガンマ電圧調節部は、カスケード連結され、前記第１および第２階調ガンマ電圧を除いた残りの階調ガンマ電圧を生成するガンマ電圧発生装置。
  2. 前記第２階調ガンマ電圧は、１９１階調ガンマ電圧である請求項１に記載のガンマ電圧発生装置。
  3. 前記モード選択部は、
    前記第１基準電圧と前記第２基準電圧のいずれか一つを選択し、前記選択された基準電圧を前記第１階調ガンマ電圧として提供する第１選択器と、
    前記第１基準電圧と前記第２基準電圧のいずれか一つを選択し、前記選択された基準電圧を前記第１ガンマ電圧調節部に供給する第２選択器と、を含む請求項１に記載のガンマ電圧発生装置。
  4. 前記第１選択器と第２選択器のそれぞれは、マルチプレクサである請求項３に記載のガンマ電圧発生装置。
  5. 前記第２基準電圧は、異なる昇圧幅に応じて前記第１基準電圧から昇圧される請求項１に記載のガンマ電圧発生装置。
  6. 前記昇圧モードで駆動される時、０階調〜２５５階調のうちの１２７階調〜２５５階調のガンマ電圧に変更される請求項５に記載のガンマ電圧発生装置。
  7. 前記１２７階調〜２５５階調に対するガンマ曲線は、前記異なる昇圧幅に応じて生成される請求項６に記載のガンマ電圧発生装置。
  8. 前記昇圧部の前端に連結されて前記第１基準電圧を調節する基準電圧設定部をさらに含む請求項１に記載のガンマ電圧発生装置。
  9. 前記基準電圧設定部は、第３基準電圧を多数の第４基準電圧に分配し、前記多数の第４基準電圧のいずれか一つを前記第１基準電圧として選択する請求項８に記載のガンマ電圧発生装置。
  10. 光量を検出する光量検出部と、
    前記検出された光量に応じて選択制御信号および昇圧制御信号を生成するガンマ制御部と、
    前記選択制御信号および昇圧制御信号を基にガンマ電圧を変更するガンマ電圧発生部と、
    を含み、
    前記ガンマ電圧発生部は、
    前記昇圧制御信号を基に第１基準電圧を第２基準電圧に昇圧させる昇圧部であって、前記第１基準電圧は正常モード用基準電圧であり、すなわち、正常モードとは前記ガンマ電圧の変更が行われないモードであり、前記第２基準電圧は前記第１基準電圧より大きい昇圧モード用基準電圧であり、すなわち、昇圧モードとは光量検出部の光量に基づいて前記ガンマ電圧が昇圧されるモードであり、
    前記昇圧部は、前記第１基準電圧が入力されるバッファと、前記バッファの出力端に直列連結された抵抗調節部および基準抵抗器と、前記バッファの入力端、前記抵抗調節部および前記基準抵抗器の間に配置されたノードとを含み、前記抵抗調節部によって調節された抵抗値によって前記第１基準電圧が昇圧され、
    前記選択制御信号を基に前記第１基準電圧と第２基準電圧のいずれか一つの基準電圧を選択するモード選択部であり、前記選択された基準電圧は第１階調ガンマ電圧として出力され、前記第１階調ガンマ電圧は２５５階調ガンマ電圧であり、
    前記第１階調ガンマ電圧を除いた多数の階調ガンマ電圧を生成する多数のガンマ電圧調節部と、を含み、
    前記多数のガンマ電圧調節部は、第１ガンマ電圧調節部および残りのガンマ電圧調節部を含み、
    前記第１ガンマ電圧調節部は、前記選択された基準電圧を調節して、前記多数の階調ガンマ電圧のうちの第２階調ガンマ電圧を生成し、前記第２階調ガンマ電圧は前記第１階調ガンマ電圧より小さく、
    前記残りのガンマ電圧調節部は、カスケード連結され、前記第１および第２階調ガンマ電圧を除いた残りの階調ガンマ電圧を生成する表示装置。
  11. 前記昇圧制御信号によって前記第１基準電圧から前記第２基準電圧への昇圧幅が決定される請求項１０に記載の表示装置。
  12. 前記第２階調ガンマ電圧は、１９１階調ガンマ電圧である請求項１０に記載の表示装置。
  13. 前記第２基準電圧は、異なる昇圧幅に応じて前記第１基準電圧から昇圧される請求項１０に記載の表示装置。
  14. 前記昇圧モードで駆動される時、０階調〜２５５階調のうちの１２７階調〜２５５階調のガンマ電圧に変更される請求項１０に記載の表示装置。
  15. 前記１２７階調〜２５５階調に対するガンマ曲線は、異なる昇圧幅に応じて生成される請求項１４に記載の表示装置。
  16. ユーザの命令に相応する制御モードを設定するモード設定部と、前記選択制御信号と前記昇圧制御信号のいずれか一つに関する情報が格納されるレジスタとをさらに含む請求項１０に記載の表示装置。
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