KR101388350B1 - Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same - Google Patents

Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101388350B1
KR101388350B1 KR1020070042798A KR20070042798A KR101388350B1 KR 101388350 B1 KR101388350 B1 KR 101388350B1 KR 1020070042798 A KR1020070042798 A KR 1020070042798A KR 20070042798 A KR20070042798 A KR 20070042798A KR 101388350 B1 KR101388350 B1 KR 101388350B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
converter
liquid crystal
source driver
linear
gamma
Prior art date
Application number
KR1020070042798A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080097668A (en
Inventor
최진철
김종훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070042798A priority Critical patent/KR101388350B1/en
Publication of KR20080097668A publication Critical patent/KR20080097668A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101388350B1 publication Critical patent/KR101388350B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

본 발명은 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이 소스 드라이버 집적회로는 입력되는 N 비트의 디지털 신호의 계조가 감마 곡선(Gamma Curve)의 선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제1 변환부와, 상기 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 선형 변환부; 및 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 상기 감마 곡선의 비선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비선형 변환부를 포함한다. 상기 제1 변환부는 상기 상위 M 비트를 디코딩하여 상기 선형 계조 구간의 감마 기준 전압들 중에서 두 개의 전압을 출력한다. 상기 제2 변환부는 상기 하위 (N-M) 비트를 디코딩하여 상기 두 개의 전압 사이의 전압들 중에서 하나를 선택한다. The present invention relates to a source driver integrated circuit and a liquid crystal display device having the same, wherein the source driver integrated circuit includes the digital signal when a gray level of an input N-bit digital signal belongs to a linear gray level section of a gamma curve. A linear converter including a first converter converting the upper M bits of the signal into an analog signal and a second converter converting the lower (NM) bits of the digital signal into an analog signal; And a nonlinear converter for converting the digital signal into an analog signal when the gray level of the N bit digital signal belongs to a nonlinear gray level section of the gamma curve. The first converter decodes the upper M bits and outputs two voltages among the gamma reference voltages of the linear grayscale interval. The second converter decodes the lower (N-M) bit to select one of the voltages between the two voltages.

액정 표시 장치, 소스 구동부, 디지털-아날로그 컨버터 Liquid Crystal Display, Source Driver, Digital-to-Analog Converter

Description

소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치{Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same}Source driver integrated circuit and liquid crystal display having the same {Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 소스 구동부를 이루는 소스 드라이버 집적회로의 세부 구성도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating a source driver integrated circuit constituting the source driver of FIG. 1.

도 3은 도 2의 소스 드라이버 집적회로의 감마 특성을 나타낸 그래프이다.3 is a graph illustrating gamma characteristics of the source driver integrated circuit of FIG. 2.

도 4는 도 2의 소스 드라이버 집적회로를 이루는 디지털-아날로그 컨버터의 세부 구성도이다.FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a digital-analog converter constituting the source driver integrated circuit of FIG. 2.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)

100: 액정 패널 110: 게이트 구동부100: liquid crystal panel 110: gate driver

120: 소스 구동부 130: 타이밍 컨트롤러부120: source driver 130: timing controller

140: 감마 전압 발생부 150: 백라이트 어셈블리140: gamma voltage generator 150: backlight assembly

160: 인버터 220: 소스 드라이버 집적회로160: inverter 220: source driver integrated circuit

221: 쉬프트 레지스터 222: 데이터 레지스터221: shift register 222: data register

223: 데이터 래치 224: 디지털-아날로그 컨버터223 data latch 224 digital-to-analog converter

225: 출력 버퍼225: output buffer

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a source driver integrated circuit and a liquid crystal display device having the same.

액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.The liquid crystal display device has a liquid crystal layer having an anisotropic permittivity between an upper and a lower substrate, which is a transparent insulating substrate, and then adjusts the intensity of an electric field formed on the liquid crystal layer to change the molecular arrangement of the liquid crystal material. And displays a desired image by adjusting the amount of light transmitted through the upper substrate.

이러한 액정 표시 장치는 화상이 표시되는 액정 패널과 액정 패널을 구동하는 구동부를 포함하게 된다.Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which an image is displayed and a driving unit for driving the liquid crystal panel.

액정 패널에는 행(row)을 이루는 게이트 라인들과, 열(column)을 이루며 게이트 라인들과 교차되는 데이터 라인들이 배열되며, 서로 교차되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 영역이 구분되는 복수 개의 화소들이 매트랙스 타입으로 배열되어 하나의 프레임을 이루게 된다. 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 신호가 인가되면, 스캔 신호에 동기하여 각 데이터 라인들에 아날로그 신호가 인가되면서, 액정 패널 상에 하나의 프레임이 디스플레이 된다.The liquid crystal panel includes a plurality of gate lines that form a row and data lines that form a column and intersect the gate lines, and a plurality of regions in which regions are divided by gate lines and data lines that cross each other. The pixels are arranged in a matrix type to form a frame. When the scan signal is sequentially applied to the gate lines, an analog signal is applied to each data line in synchronization with the scan signal, and one frame is displayed on the liquid crystal panel.

액정 표시 장치의 구동부는 액정 패널의 데이터 라인들로 아날로그 신호를 인가하기 위한 복수의 소스 드라이버 집적회로 (Source Driver Integrated Circuit)를 구비한다.The driving unit of the liquid crystal display includes a plurality of source driver integrated circuits for applying an analog signal to data lines of the liquid crystal panel.

각각의 소스 드라이버 집적회로는 화상 데이터를 수신하고, 복수 레벨의 감마 전압 중 화상 데이터에 대응하는 감마 전압을 선택하여 액정 패널로 출력하게 된다.Each source driver integrated circuit receives the image data, and selects a gamma voltage corresponding to the image data from a plurality of levels of gamma voltages and outputs the same to the liquid crystal panel.

일반적으로, 복수 레벨의 감마 전압은 시리얼(Serial)하게 형성된 복수의 저항열형(Resistor-string)에 의해 생성되며, 생성된 복수 레벨의 감마 전압은 소스 드라이버 집적회로 내에 포함되어 디지털-아날로그 변환을 수행하는 디지털-아날로그 컨버터(Digital to Analog Converter)의 기준 전압으로 사용된다.In general, a plurality of levels of gamma voltages are generated by a plurality of resistor-strings serially formed, and the generated plurality of levels of gamma voltages are included in a source driver integrated circuit to perform digital-to-analog conversion. It is used as the reference voltage of the digital-to-analog converter.

종래의 디지털-아날로그 컨버터로는 복수의 스위치를 이용하여 N 비트(bit) 디코더를 구성한 저항열형 디지털-아날로그 컨버터가 사용되는 것이 일반적이다.As a conventional digital-to-analog converter, a resistive string type digital-to-analog converter in which an N bit decoder is formed using a plurality of switches is generally used.

저항열형 디지털-아날로그 컨버터에는 N개의 스위치를 구비한 스위치열이 2N개 배치된다. 여기서, 스위치열의 수는 비트 수가 1 비트 증가할 때마다 2배씩 증가되고, 스위치열이 차지하는 면적 또한 2배씩 증가하게 된다.In the resistance string type digital-to-analog converter, 2 N switch strings having N switches are arranged. Here, the number of switch strings is increased by twice each time the number of bits is increased by one bit, and the area occupied by the switch strings is also increased by two times.

이러한 구조의 N 비트 저항열형 디지털-아날로그 컨버터는 고해상도의 소스 드라이버 집적회로에 사용될 경우, 비트 수가 증가되면 면적이 대폭 증가되어야 하므로, 소형화가 어렵고 제조 원가의 상승을 초래하게 되는 문제점이 있다.When the N-bit resistive string digital-to-analog converter having such a structure is used in a high-resolution source driver integrated circuit, an area must be greatly increased when the number of bits is increased, which makes it difficult to miniaturize and to increase the manufacturing cost.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 비트 수 증가에 따른 면적 증대 비율이 낮은 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치를 제공 하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a source driver integrated circuit having a low area increase ratio according to an increase in the number of bits and a liquid crystal display having the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 면적 감소를 통해 제조 원가를 절감할 수 있는 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a source driver integrated circuit and a liquid crystal display device having the same, which can reduce manufacturing cost through area reduction.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 과제는 고해상도의 모델에 적합한 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a source driver integrated circuit suitable for a high resolution model and a liquid crystal display device having the same.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 소스 드라이버 집적회로는 입력되는 N 비트의 디지털 신호의 계조가 감마 곡선(Gamma Curve)의 선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제1 변환부와, 상기 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 선형 변환부; 및 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 상기 감마 곡선의 비선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비선형 변환부를 포함한다.
상기 제1 변환부는 상기 상위 M 비트를 디코딩하여 상기 선형 계조 구간의 감마 기준 전압들 중에서 두 개의 전압을 출력한다.
상기 제2 변환부는 상기 하위 (N-M) 비트를 디코딩하여 상기 두 개의 전압 사이의 전압들 중에서 하나를 선택한다.
The source driver integrated circuit of the present invention includes a first converter which converts the upper M bits of the digital signal into an analog signal when the gray level of the input N-bit digital signal belongs to the linear gray level section of the gamma curve; And a linear converter including a second converter converting the lower (NM) bits of the digital signal into an analog signal; And a nonlinear converter for converting the digital signal into an analog signal when the gray level of the N bit digital signal belongs to a nonlinear gray level section of the gamma curve.
The first converter decodes the upper M bits and outputs two voltages among the gamma reference voltages of the linear grayscale interval.
The second converter decodes the lower (NM) bit to select one of the voltages between the two voltages.

본 발명의 액정 표시 장치는 의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있는 액정 패널; 상기 액정 패널로 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부; 입력되는 N 비트의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 액정 패널로 출력하는 소스 구동부; 및 상기 게이트 구동부 및 상기 소스 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러부를 포함한다.
상기 소스 구동부는 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 감마 곡선(Gamma Curve)의 선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제1 변환부와, 상기 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 선형 변환부; 및 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 상기 감마 곡선의 비선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비선형 변환부를 포함한다.
The liquid crystal display device of the present invention comprises: a liquid crystal panel in which pixels of are arranged in a matrix form; A gate driver supplying a scan signal to the liquid crystal panel; A source driver converting an input N-bit digital signal into an analog signal and outputting the analog signal to the liquid crystal panel; And a timing controller to control driving timing of the gate driver and the source driver.
The source driver may include: a first converter configured to convert upper M bits of the digital signal into an analog signal when the gray level of the N bit digital signal belongs to a linear gray level section of a gamma curve; A linear converter including a second converter for converting the lower (NM) bits into an analog signal; And a nonlinear converter for converting the digital signal into an analog signal when the gray level of the N bit digital signal belongs to a nonlinear gray level section of the gamma curve.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a source driver integrated circuit and a liquid crystal display having the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 게이트 구동부(110), 소스 구동부(120), 타이밍 컨트롤러부(130), 감마 전압 발생부(140), 백라이트 어셈블리(150), 인버터 소자(160) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 100, a gate driver 110, a source driver 120, a timing controller 130, and a gamma voltage generator 140. , Backlight assembly 150, inverter device 160, and the like.

액정 패널(100) 상에는 복수 개의 화소들이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 행(row)을 이루는 게이트 라인들(GL1, GL2, ... , GLn)과 열(column)을 이루는 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)이 서로 교차하도록 배열되어 있다.On the liquid crystal panel 100, a plurality of pixels are formed in a matrix form, and the data lines DL1, which form a column with the gate lines GL1, GL2,... GLn, which form a row. DL2, ..., DLm) are arranged to cross each other.

각각의 화소는 서로 교차되는 게이트 라인들(GL1, GL2, ... , GLn)과 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)에 의해 영역이 구분된다. 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다.Each pixel is divided into regions by gate lines GL1, GL2, ..., GLn and data lines DL1, DL2, ..., DLm that cross each other. Thin film transistors having a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode are disposed at the intersections of the gate lines GL1, GL2, ..., GLn and the data lines DL1, DL2, ..., DLm. Is placed.

각 화소에는 액정 셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 형성되며, 액정 셀(Clc)에 인가된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다.In each pixel, a liquid crystal material equivalent to the liquid crystal cell Clc is formed, and a storage capacitor Cst for maintaining a constant voltage applied to the liquid crystal cell Clc is formed.

이러한 액정 패널(100)은 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 통해 공급되는 감마 전압에 따라 각 화소에 화상을 표시하게 된다. 여기서, 스캔 신호는 1 수평 기간 동안만 공급되는 게이트 하이 전압과 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우 전압이 교번되는 펄스이다.The liquid crystal panel 100 may be configured according to scan signals supplied through the gate lines GL1, GL2,..., And GLn, and gamma voltages supplied through the data lines DL1, DL2,..., And DLm. An image is displayed on the pixel. Here, the scan signal is a pulse in which the gate high voltage supplied for one horizontal period and the gate low voltage supplied for the remaining period are alternated.

각 화소마다 구비된 박막 트랜지스터(TFT)는, 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터의 게이트 하이 전압이 공급되는 경우, 턴-온되어 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)으로부터 제공되는 감마 전압을 액정 셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터 게이트 로우 전압이 공급되는 경우, 턴-오프되며, 이로 인해 액정 셀(Clc)에 충전된 전압이 일정 시간 동안 유지된다.The thin film transistor TFT provided for each pixel is turned on when the gate high voltage from the gate lines GL1, GL2, ..., GLn is supplied, and the data lines DL1, DL2, ..., The gamma voltage provided from DLm is supplied to the liquid crystal cell Clc. The thin film transistor TFT is turned off when a gate low voltage is supplied from the gate lines GL1, GL2,..., GLn, so that the voltage charged in the liquid crystal cell Clc is maintained for a predetermined time. maintain.

게이트 구동부(110)는 복수 개의 집적화된(Integrated) 게이트 드라이버(미도시)로 이루어지며, 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.The gate driver 110 includes a plurality of integrated gate drivers (not shown), and the gate lines GL1, GL2,..., GLn according to the gate control signal supplied from the timing controller 130. The scan signals are supplied sequentially.

소스 구동부(120)는 복수 개의 집적화된 소스 드라이버 집적회로(220: 도 2 참조)로 이루어지며, 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터와 대응되는 감마 전압을 선택하고, 이를 1 수평 기간마다 액정 패널(100)의 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)에 공급한다.The source driver 120 includes a plurality of integrated source driver integrated circuits 220 (see FIG. 2) and corresponds to red, green, and blue image data input from the timing controller 130 in response to a data control signal. The gamma voltage is selected and supplied to the data lines DL1, DL2, ..., DLm of the liquid crystal panel 100 every one horizontal period.

여기서, 액정 패널(100)로 인가되는 감마 전압은 감마 전압 발생부(140)로부터 공급되는 복수 레벨의 감마 전압들 중 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터에 맞게 선택된다.Here, the gamma voltage applied to the liquid crystal panel 100 is selected according to the image data of red, green, and blue input from the outside among the plurality of levels of gamma voltages supplied from the gamma voltage generator 140.

타이밍 컨트롤러부(130)는 외부로부터 수신되는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 재처리하여 데이터 포맷을 액정 패널(100)에 맞게 바꾼 후 이를 소스 구동부(120)로 출력한다. 그리고, 수직 및 수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 클럭(CLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(110)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호와, 소스 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호를 발생한다.The timing controller 130 reprocesses the red, green, and blue image data received from the outside, changes the data format to match the liquid crystal panel 100, and outputs the data to the source driver 120. The gate control signal for controlling the driving timing of the gate driver 110 and the driving timing of the source driver 120 are controlled using the vertical and horizontal synchronization signals Vsync and Hsync and the clock CLK. Generates a data control signal.

게이트 제어 신호로는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 신호 등이 포함된다.The gate control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like.

데이터 제어 신호로는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC: Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable), 극성 신호(POL: Polarity) 등이 포함된다.The data control signal includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), a polarity signal (POL) .

감마 전압 발생부(140)는 계조 범위 내에서 소스 구동부(120)의 디지털/아날로그 변환에 필요한 감마 전압들을 계조별로 생성하여 소스 구동부(120)로 공급한다.The gamma voltage generator 140 generates gamma voltages required for digital / analog conversion of the source driver 120 for each gray level within the gray scale range and supplies the gamma voltages to the source driver 120.

백라이트 어셈블리(150)는 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프 등의 램프를 복수 개 구비하여 액정 패널(100) 측으로 빛을 공급한다.The backlight assembly 150 includes a plurality of lamps such as a cold cathode fluorescent lamp or an external electrode fluorescent lamp to supply light to the liquid crystal panel 100.

인버터(160)는 외부로부터 입력되는 직류 전원을 백라이트 어셈블리(150)의 램프에 적합한 일정 주파수 및 전압 레벨을 갖는 교류 전원으로 변환하여 램프를 구동하게 된다.The inverter 160 converts the DC power input from the outside into an AC power having a predetermined frequency and voltage level suitable for the lamp of the backlight assembly 150 to drive the lamp.

도 2는 도 1의 소스 구동부를 이루는 소스 드라이버 집적회로의 세부 구성도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating a source driver integrated circuit constituting the source driver of FIG. 1.

소스 구동부(120) 내에는 복수 개의 소스 드라이버 집적회로(220)가 구비된다. 각 소스 드라이버 집적회로(220)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 공급되는 메인 클럭 신호에 맞추어 순차적으로 들어오는 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터를 래치하며, 화상 데이터에 맞는 감마 전압을 선택하고, 점순차 방식의 타이밍 체계를 선순차 방식으로 변경하여 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)에 선택된 감마 전압을 출력한다.The source driver 120 includes a plurality of source driver integrated circuits 220. Each source driver integrated circuit 220 latches the red, green, and blue image data sequentially received in accordance with the main clock signal supplied from the timing controller unit 130, selects a gamma voltage suitable for the image data, and sequentially points The timing system of the scheme is changed to a line sequential scheme to output the selected gamma voltage to the data lines DL1, DL2,..., DLm of the liquid crystal panel 100.

도 2를 참조하면, 소스 드라이버 집적회로(220)는 쉬프트 레지스터(Shift Resistor)(221), 데이터 레지스터(Data Resistor)(222), 데이터 래치(Data Latch)(223), 디지털-아날로그 컨버터(Digital-Analog Converter)(224), 출력 버퍼(Output Buffer)(225)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the source driver integrated circuit 220 may include a shift register 221, a data register 222, a data latch 223, and a digital-analog converter. -Analog Converter 224, Output Buffer 225.

쉬프트 레지스터(221)는 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 스타트 펄스 신호(SPin)와 클럭 신호(CLK)를 입력 받으며, 입력된 클럭 신호(CLK)에 맞추어 새로운 스타트 펄스 신호(SPout)를 다음 단의 쉬프트 레지스터로 출력한다. 이때, 스타트 펄스 신호(SPin)는 화상 데이터(RGB Data)와 동기되는 신호이다.The shift register 221 receives the start pulse signal SPin and the clock signal CLK from the timing controller 130, and shifts the new start pulse signal SPout to the next stage in accordance with the input clock signal CLK. Output to register. At this time, the start pulse signal SPin is a signal synchronized with the image data RGB data.

데이터 레지스터(222)는 임시 저장된 화상 데이터를 입력받아 쉬프트 레지스터(221)의 각 단의 출력 신호에 의해 시분할로 전송되는 화상 데이터를 샘플링하고 이를 저장한다. 이때, 임시 저장된 화상 데이터는 R, G, B 각 8 비트의 디지털 신호이다.The data register 222 receives the temporarily stored image data and samples and stores the image data transmitted in time division by the output signal of each stage of the shift register 221. At this time, the temporarily stored image data is a digital signal of 8 bits each of R, G, and B.

데이터 레지스터(222)에 의해 샘플링된 화상 데이터는 데이터 래치(223)에 저장되고, 1 수평 기간의 화상 데이터가 데이터 래치(223)에 입력되면 타이밍 컨트롤러부(130)로부터 입력되는 래치 신호(LS)에 의해 하강 래치된다. 이때, 데이터 래치(223)는 데이터 레지스터(222)로부터 새로운 화상 데이터가 입력될 때까지 이미 입력 받은 1 수평 기간의 화상 데이터를 홀딩(Holding)하고 있으며, 데이터 홀딩이 수행되는 시간 동안 쉬프트 레지스터(221)와 데이터 레지스터(222)에는 새로운 1 수평 기간의 화상 데이터가 입력된다.The image data sampled by the data register 222 is stored in the data latch 223, and when image data of one horizontal period is input to the data latch 223, the latch signal LS input from the timing controller unit 130. The latch is lowered by. At this time, the data latch 223 holds the image data of one horizontal period already input until new image data is input from the data register 222, and the shift register 221 during the time that the data holding is performed. ) And the data register 222 are inputted with image data of a new one horizontal period.

데이터 래치(223)로부터 출력되는 화상 데이터는 디지털-아날로그 컨버터(224)에 입력된다. 디지털-아날로그 컨버터(224)는 감마 전압 발생부(140)에서 생성된 복수 레벨의 감마 전압들(VGMAs)을 이용하여 디지털 신호인 화상 데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 이를 액정 패널(100)로 출력한다.Image data output from the data latch 223 is input to the digital-analog converter 224. The digital-to-analog converter 224 converts image data, which is a digital signal, into an analog signal using the plurality of levels of gamma voltages VGMAs generated by the gamma voltage generator 140, and outputs the analog data to the liquid crystal panel 100. do.

출력 버퍼(225)는 디지털-아날로그 컨버터(224)로부터 출력되는 아날로그 신 호를 저장하고 있다가, 로드 신호(LD)가 인가되면 아날로그 신호를 소스 드라이버 집적회로(220)에 전기적으로 연결된 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)로 인가한다.The output buffer 225 stores analog signals output from the digital-to-analog converter 224 and, when the load signal LD is applied, data lines electrically connected to the source driver integrated circuit 220 when the load signal LD is applied. (DL1, DL2, ..., DLm).

이러한 출력 버퍼(225)는 연산 증폭기(OPAMP)를 이용해 구성되며, 디지털-아날로그 컨버터(224)로부터 출력된 아날로그 신호의 전류 구동력을 향상시키고, 더불어 극성 제어 신호(POL)에 의해 프레임마다 화소별 또는 라인별 데이터 극성을 반전시켜 출력한다. 이때, 극성 제어 신호(POL)에 의한 데이터 극성의 반전은 디지털-아날로그 컨버터(224)에서 수행될 수도 있다.The output buffer 225 is configured using an operational amplifier (OPAMP), and improves the current driving force of the analog signal output from the digital-to-analog converter 224, and at the same time pixel by frame or by the polarity control signal (POL) Inverts the data polarity of each line and outputs it. In this case, the inversion of the data polarity by the polarity control signal POL may be performed by the digital-analog converter 224.

소스 드라이버 집적회로(220)는 이러한 구성을 통해 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)로 화상 데이터에 대응하는 감마 전압을 출력하며, 입력된 N-비트의 화상 데이터(디지털 신호)로부터 각각의 화소에 인가할 감마 전압(아날로그 신호)을 얻기 위해 N-비트의 디지털-아날로그 컨버터(224)를 구비하고 있다.The source driver integrated circuit 220 outputs a gamma voltage corresponding to image data to the data lines DL1, DL2,..., DLm of the liquid crystal panel 100 through this configuration, and outputs the input N-bit. An N-bit digital-analog converter 224 is provided to obtain a gamma voltage (analog signal) to be applied to each pixel from the image data (digital signal).

도 3은 도 2의 소스 드라이버 집적회로의 감마 특성을 나타낸 그래프로서, 입력측의 화상 데이터와 출력측의 감마 전압의 관계를 나타내는 감마 곡선(Gamma Curve)를 예시하고 있다.3 is a graph illustrating gamma characteristics of the source driver integrated circuit of FIG. 2, illustrating a gamma curve indicating a relationship between the image data on the input side and the gamma voltage on the output side.

액정 표시 장치에서는 디지털 신호인 적색, 녹색, 청색의 화상 데이터에 의해 표현 가능한 전체 계조 범위가 설정되고, 감마 전압에 의해 전체 계조 범위 내의 각 계조 단계가 결정된다. 감마 전압은 사람이 화상을 볼 때의 시각 인지 특성에 따른 자극치에 대하여 대수함수적으로 느끼는 것을 고려하여 설정된다.In the liquid crystal display device, the entire gradation range that can be represented by the red, green, and blue image data as digital signals is set, and each gradation step within the entire gradation range is determined by the gamma voltage. The gamma voltage is set in consideration of the algebraic feeling of the stimulus value according to the visual perception characteristic when a person sees an image.

각 계조 단계에 해당하는 밝기, 즉, 빛의 투과율을 T라 하고 계조 단계를 G라 할때, 각 계조 단계와 그 밝기와의 관계는 수학식 1과 같이 표현된다.When the brightness corresponding to each gray level, that is, the light transmittance is T and the gray level is G, the relationship between each gray level and its brightness is expressed as in Equation (1).

T = kGγ T = kG γ

여기서, k는 비례 상수이고, γ(Gamma)는 1보다 큰 상수로서 나타내고자 하는 실물과 화면의 느낌이 맞도록 일정한 범위 내에서 정해진다. γ(예를 들면, 약 2.2)는 액정 특성과 사람의 시각 인지 특성을 고려할 때, 액정 표시 장치에 있어서 최적의 시야각과 휘도를 얻을 수 있도록 결정된다.Here, k is a proportional constant, and gamma (Gamma) is a constant greater than 1, and is determined within a certain range so that the real and the screen feel fit. γ (for example, about 2.2) is determined so that an optimum viewing angle and luminance can be obtained in the liquid crystal display device in consideration of liquid crystal characteristics and visual perception characteristics of a person.

액정 표시 장치는 감마 하이 전압(VUH)과 감마 로우 전압(VLH) 사이의 전체 계조 범위를 일정 개수(예를 들면, 1024개)의 단계로 나누어 복수의 계조 단계들을 설정하는 감마 전압 발생부(140)를 포함한다.The liquid crystal display includes a gamma voltage generator configured to set a plurality of gray scale steps by dividing the entire gray scale range between the gamma high voltage V UH and the gamma low voltage V LH into a predetermined number (eg, 1024) steps. 140.

감마 전압 발생부(140)는 복수의 계조 단계들에 대응하는 감마 전압들(VGMAs)을 생성하여 소스 드라이버 집적회로(220)로 공급한다. 이러한 감마 전압 발생부(140)는 감마 하이 전압(VUH)과 감마 로우 전압(VLH) 사이에 복수의 감마 저항들을 직렬로 연결하고, 감마 저항들을 이용하여 두 전압(VUH, VLH) 사이의 전압을 분압함으로써, 블랙 레벨 및 화이트 레벨을 비롯한 여러 중간 레벨의 감마 전압들(VGMAs)을 생성한다.The gamma voltage generator 140 generates gamma voltages VGMAs corresponding to the plurality of grayscale levels and supplies them to the source driver integrated circuit 220. The gamma voltage generator 140 connects a plurality of gamma resistors in series between the gamma high voltage V UH and the gamma low voltage V LH , and uses the gamma resistors to supply two voltages V UH and V LH . By dividing the voltage in between, it produces several intermediate levels of gamma voltages (VGMAs), including the black and white levels.

소스 드라이버 집적회로(220)는 감마 곡선에 맞게 감마 전압들(VGMAs) 중 입력된 화상 데이터에 대응하는 감마 전압을 선택하여 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm)로 공급한다.The source driver IC 220 selects a gamma voltage corresponding to the input image data among the gamma voltages VGMAs according to the gamma curve, and supplies the gamma voltage to the data lines DL1, DL2,..., DLm.

액정 패널(100)로 인가되는 두 개의 감마 전압(예를 들면, VMIDU, VMIDL)이 있을 때, 두 감마 전압(예를 들면, VMIDU, VMIDL)과 공통 전압(VCOM) 간의 차가 같을 경우에는 동일한 색상이 나타난다. 예컨대, 공통 전압(VCOM)이 5V인 경우, 감마 전압이 7V 일 때와 3V 일 때에 나타나는 액정의 색상이 동일하다.When there are two gamma voltages (eg, V MIDU , V MIDL ) applied to the liquid crystal panel 100, the difference between the two gamma voltages (eg, V MIDU , V MIDL ) and the common voltage V COM is If they are the same, the same color appears. For example, when the common voltage V COM is 5V, the color of the liquid crystal that appears when the gamma voltage is 7V and when 3V is the same.

감마 곡선은 공통 전압(VCOM )을 기준으로 대칭적으로 나타난다.Gamma curves appear symmetrically with respect to the common voltage (V COM ).

출력측인 Y축은 감마 전압 발생부(140)에서 발생되는 전체 계조 범위 내의 감마 전압들을 나타낸다. 공통 전압(VCOM)보다 높은 감마 전압들은 VUL ~ VUH 내에 속하고, 공통 전압(VCOM)보다 낮은 감마 전압들은 VLL ~ VLH 내에 속한다.The Y-axis on the output side represents gamma voltages within the entire gradation range generated by the gamma voltage generator 140. Gamma voltages higher than the common voltage V COM belong to V UL to V UH , and gamma voltages lower than the common voltage V COM belong to V LL to V LH .

입력측인 X축은 화상 데이터의 적색, 녹색, 청색 코드를 나타낸 것으로, 16진수로 표시되어 있다. 000는 광이 투과되지 않아 검은색을 나타내는 것을 의미하고, 3FF는 광을 모두 투과시켜 흰색을 나타내는 것을 의미한다.The X-axis on the input side represents red, green, and blue codes of the image data and is displayed in hexadecimal. 000 means that light is not transmitted and shows black, and 3FF means all light is transmitted and shows white.

삭제delete

도 4는 도 2의 소스 드라이버 집적회로를 이루는 디지털-아날로그 컨버터의 세부 구성도이다.FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a digital-analog converter constituting the source driver integrated circuit of FIG. 2.

소스 드라이버 집적회로(220) 내의 디지털-아날로그 컨버터(224)는 데이터 래치(223)로부터 출력되는 화상 데이터 D[10-1]와, 감마 전압 발생부(140)에서 생성된 복수 레벨의 감마 전압들(VGMAs, Gamma 0 ~ Gamma 1024)을 수신하고, 감마 곡 선에 따라 디지털 신호인 화상 데이터를 아날로그 신호인 감마 전압으로 변환한다.The digital-analog converter 224 in the source driver integrated circuit 220 includes image data D [10-1] output from the data latch 223 and gamma voltages of a plurality of levels generated by the gamma voltage generator 140. (VGMAs, Gamma 0 to Gamma 1024) is received, and image data, which is a digital signal, is converted into a gamma voltage, which is an analog signal, according to a gamma curve.

도 4를 참조하면, 소스 드라이버 집적회로(220) 내의 디지털-아날로그 컨버터(224)는 선형 변환부(224_2)와 비선형 변환부(224_1)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the digital-analog converter 224 in the source driver integrated circuit 220 may include a linear converter 224_2 and a nonlinear converter 224_1.

이러한 디지털-아날로그 컨버터(224)는 N 비트(도 4의 경우, 10 비트)의 디지털 신호 D[10-1]를 수신하고, 수신되는 디지털 신호와 대응되는 감마 전압이 전체 계조 범위를 이루는 선형 및 비선형 계조 범위 중 어느 범위에 속하는지 여부를 구분하며, 각각의 경우에 대하여 선형 변환부(224_2)와 비선형 변환부(224_1)를 통하여 디지털-아날로그 변환을 수행한다.The digital-to-analog converter 224 receives N bits (10 bits in FIG. 4) of the digital signal D [10-1], and a linear and gamma voltage corresponding to the received digital signal forms a full gray scale range. Which of the non-linear gradation ranges is included or not, and in each case, digital-to-analog conversion is performed through the linear converter 224_2 and the nonlinear converter 224_1.

도 3의 감마 곡선을 예로 들면, 화상 데이터 000에서 0FF까지의 하위 계조 범위 내 감마 전압들은 비선형적인 곡선의 형태를 보여주고, 화상 데이터 0FF에서 2FF까지의 중간 계조 범위 내 감마 전압들은 비교적 선형적인 직선의 형태를 보여준다. 화상 데이터 2FF에서 3FF까지의 상위 계조 범위 내 감마 전압들은 다시 비선형적인 곡선의 형태를 보여준다.Taking the gamma curve of FIG. 3 as an example, gamma voltages in the lower gray scale range from image data 000 to 0FF show a nonlinear curve, and gamma voltages in the middle gray scale range from image data 0FF to 2FF are relatively linear straight lines. Shows the form of. Gamma voltages in the upper gradation range from the image data 2FF to 3FF again show a nonlinear curve shape.

이러한 경우, 선형 계조 범위는 감마 곡선(Gamma Curve)의 전체 계조 범위 중 선형적인 형태로 표시되는 중간 계조 범위이다. 그리고, 비선형 계조 범위는 감마 곡선(Gamma Curve)의 전체 계조 범위 중 비선형적인 곡선의 형태로 표시되는 상위 및 하위 계조 범위이다.In this case, the linear gradation range is an intermediate gradation range expressed in a linear form among the entire gradation ranges of the Gamma Curve. The non-linear gradation ranges are upper and lower gradation ranges expressed in the form of non-linear curves among the entire gradation ranges of the gamma curve.

N이 10이고, 소스 드라이버 집적회로(220)로 입력되는 디지털 신호가 10 비트인 경우, 감마 전압 발생부(140)는 감마 하이 전압(VUH)과 감마 로우 전압(VLH) 사 이에 직렬로 연결되는 복수의 감마 저항들을 통해 2N개, 즉, 1024개의 감마 전압들(VGMAs, Gamma 0 ~ Gamma 1023)을 생성하여 소스 드라이버 집적회로(220)에 인가한다.When N is 10 and the digital signal input to the source driver integrated circuit 220 is 10 bits, the gamma voltage generator 140 is connected in series between the gamma high voltage V UH and the gamma low voltage V LH . 2 N gamma voltages (VGMAs, Gamma 0 to Gamma 1023) are generated and applied to the source driver integrated circuit 220 through the plurality of connected gamma resistors.

비선형 변환부(224_1)는 입력되는 디지털 신호 D[10-1]와 대응되는 감마 전압이 비선형 계조 범위 내에 속하는 경우 해당 디지털 신호에 대해 아날로그 신호로의 변환을 수행한다.The nonlinear converter 224_1 converts the digital signal into an analog signal when the gamma voltage corresponding to the input digital signal D [10-1] is within the nonlinear gray scale range.

즉, 비선형 변환부(224_1)는 감마 곡선 상의 상위 및 하위 계조 범위 내에 속하는 감마 전압들(예를 들면, Gamma 1023 ~ Gamma 1021, Gamma 2 ~ Gamma 0)을 인가받고, 입력되는 10 비트의 화상 데이터에 따라 하나의 감마 전압을 출력한다.That is, the nonlinear converter 224_1 receives the gamma voltages (eg, Gamma 1023 to Gamma 1021 and Gamma 2 to Gamma 0) within the upper and lower gray scale ranges on the gamma curve, and inputs 10-bit image data. Outputs one gamma voltage.

화상 데이터는 비반전된 값과 인버터(226)를 거쳐 반전된 값으로 나누어 디지털-아날로그 컨버터(224)에 입력된다.The image data is input to the digital-analog converter 224 by dividing the non-inverted value and the inverted value through the inverter 226.

비선형 변환부(224_1)로는 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터가 사용될 수 있다. 저항열형 디지털 아날로그 컨버터는 N 비트 디코더(N-Bit Decoder)로서, N개의 스위치를 구비한 2N개의 스위치열(Switch Array)을 포함한다.As the nonlinear converter 224_1, a resistor-string digital-analog converter may be used. A resistive string digital analog converter is an N-bit decoder and includes 2 N switch arrays having N switches.

이러한 비선형 변환부(224_1)는 N 비트의 화상 데이터(디지털 신호)를 처리하기 위해서 2N개의 감마 전압들을 모두 입력받아 하나의 감마 전압(아날로그 신호)을 선택한다.The nonlinear converter 224_1 receives all 2 N gamma voltages and selects one gamma voltage (analog signal) to process N bits of image data (digital signal).

그러므로, 정확한 감마 전압의 출력은 가능하나, 10 비트 이상의 화상 데이터를 처리할 때 전체 계조 범위에 대해 비선형 변환부(224_1)를 사용하면, 소스 드라이버 집적회로(220)의 면적이 너무 커지고, 전력 소모가 많아지게 된다.Therefore, accurate gamma voltage output is possible, but when the non-linear converter 224_1 is used for the entire gradation range when processing image data of 10 bits or more, the area of the source driver integrated circuit 220 becomes too large and power consumption is consumed. Will increase.

즉, 디지털-아날로그 변환 동작 시, 전체 계조 범위에 대하여 비선형 변환부(224_1)를 사용하게 되면, 비선형 변환부(224_1)를 구성하는 저항열형의 수가 비트 수에 따라 대폭 증가되기 때문에 처리 비트수를 증가시킬수록 면적이 커지고 소비 전력이 높아지게 된다.That is, in the digital-to-analog conversion operation, when the nonlinear converter 224_1 is used for the entire gradation range, the number of processed bits is increased because the number of resistance strings constituting the nonlinear converter 224_1 increases significantly with the number of bits. As it increases, the area becomes larger and power consumption increases.

이를 해결하기 위하여, 선형 계조 범위에서는 선형 변환부(224_2)가 적용된다.To solve this problem, the linear converter 224_2 is applied in the linear gray scale range.

선형 변환부(224_2)는 제1 변환부(224_3)로 제2 변환부(224_4)를 포함한다.The linear transform unit 224_2 includes a second transform unit 224_4 as the first transform unit 224_3.

제1 변환부(224_3)는 입력되는 N 비트의 디지털 신호 D[10-1]와 대응되는 감마 전압이 선형 계조 범위 내에 속하는 경우, 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환한다.The first converter 224_3 converts the upper M bits of the digital signal into an analog signal when the gamma voltage corresponding to the input N-bit digital signal D [10-1] falls within the linear gray scale range.

제1 변환부(224_3)로는 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터가 사용될 수 있다.A resistor-string digital-analog converter may be used as the first converter 224_3.

제2 변환부(224_4)는 입력되는 디지털 신호 D[10-1]와 대응되는 감마 전압이 선형 계조 범위 내에 속하는 경우, 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환한다. 여기서, N, M은 자연수이고, N > M을 만족한다.The second converter 224_4 converts the lower (N-M) bit of the digital signal into an analog signal when the gamma voltage corresponding to the input digital signal D [10-1] falls within a linear gray scale range. Here, N and M are natural numbers and satisfy N> M.

예를 들어, N이 10이고, 화상 데이터가 10 비트일 때, 제1 변환부(224_3)는 10비트의 화상 데이터 D[10-1]의 상위 8 비트에 대한 디코딩(Decoding)을 수행하고, 제2 변환부는 화상 데이터 D[10-1]의 하위 2 비트에 대한 디코딩을 수행한다.For example, when N is 10 and the image data is 10 bits, the first converter 224_3 performs decoding on the upper 8 bits of the 10-bit image data D [10-1], The second converter decodes the lower two bits of the image data D [10-1].

제1 변환부(224_3)가 중간 계조 범위(예를 들면, Gamma 500 ~ Gamma 516) 중 하나(예를 들면, Gamma 504)를 선택하여 그에 대응되는 두 개의 감마 전압(RV1, RV2)를 생성한다고 가정하자.The first converter 224_3 selects one of the intermediate gray scale ranges (for example, Gamma 500 to Gamma 516) (for example, Gamma 504) to generate two gamma voltages RV1 and RV2 corresponding thereto. Suppose

그러면, 제2 변환부(224_4)는 제1 변환부(224_3)로부터 두 개의 감마 전압 RV1, RV2를 수신하고, 화상 데이터의 하위 2 비트에 따라 RV1과 RV2 사이에 있는 4 계조의 감마 전압(예를 들면, Gamma 504 ~ Gamma 507) 중 하나를 선택한다.Then, the second converter 224_4 receives the two gamma voltages RV1 and RV2 from the first converter 224_3 and according to the lower two bits of the image data, a gamma voltage of four gray levels between RV1 and RV2 (eg, For example, one of Gamma 504 to Gamma 507 is selected.

제2 변환부(224_4)로는 하이브리드형(Hybrid) 디지털-아날로그 컨버터가 사용될 수 있으며, 하이브리드형 디지털 아날로그 컨버터는 저항열형 디코더와 커패시터형 디코더가 조합된 형태로 구성할 수 있다.As the second converter 224_4, a hybrid digital-analog converter may be used, and the hybrid digital analog converter may be configured by a combination of a resistor string decoder and a capacitor decoder.

하이브리드형 디지털-아날로그 컨버터는 감마 곡선 상의 선형 계조 범위 내 감마 전압들을 4 계조 마다 하나씩 인가받고, 입력되는 10비트의 화상 데이터에 따라 특정한 하나의 감마 전압 RV1과 그 감마 전압보다 4 계조 상위의 감마 전압 RV2를 이용하여 4개 레벨의 감마 전압을 출력한다.The hybrid digital-to-analog converter receives one gamma voltage in each of the four gray levels on the gamma curve and applies a single gamma voltage RV1 and the gamma voltage higher than the gamma voltage according to the input 10-bit image data. Four levels of gamma voltage are output using RV2.

하이브리드형 디지털-아날로그 컨버터는 저항열형 구조에 비해 사용되는 스위치열의 수가 적으므로, 면적 및 소모 전력을 줄일 수 있다. Hybrid type digital-to-analog converters use fewer switches compared to resistive thermal structures, reducing area and power consumption.

선형 변환부(224_2) 또는 비선형 변환부(224_1)로부터 출력되는 감마 전압은 출력 버퍼(225)를 구성하는 연산 증폭기(OP AMP)를 통해 출력 채널(Output)에 접속된 데이터 라인으로 인가된다.The gamma voltage output from the linear converter 224_2 or the nonlinear converter 224_1 is applied to a data line connected to the output channel Output through an operational amplifier OP AMP constituting the output buffer 225.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치는 비트 수 증가에 따른 면적 증대 비율을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 고해상도의 모델에도 효율적으로 적용될 수 있다.The source driver integrated circuit according to the present invention and the liquid crystal display having the same according to the present invention have the effect of reducing the area increase rate according to the increase in the number of bits, and thus can be efficiently applied to a high resolution model.

또한, 본 발명에 따른 소스 드라이버 집적회로 및 이를 구비한 액정 표시 장치는 면적 감소를 통해 제조 원가를 절감할 수 있다.In addition, the source driver integrated circuit and the liquid crystal display having the same according to the present invention can reduce the manufacturing cost by reducing the area.

Claims (13)

입력되는 N 비트의 디지털 신호의 계조가 감마 곡선(Gamma Curve)의 선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제1 변환부와, 상기 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 선형 변환부; 및When the gray level of the input N-bit digital signal belongs to the linear gray level section of the gamma curve, a first converter converting the upper M bits of the digital signal into an analog signal, and the lower (NM) of the digital signal. A linear converter including a second converter for converting a bit into an analog signal; And 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 상기 감마 곡선의 비선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비선형 변환부를 포함하고,A non-linear converter converting the digital signal into an analog signal when the gray level of the N-bit digital signal belongs to a nonlinear gray level section of the gamma curve, 상기 제1 변환부는 상기 상위 M 비트를 디코딩하여 상기 선형 계조 구간의 감마 기준 전압들 중에서 두 개의 전압을 출력하고, The first converter decodes the upper M bits and outputs two voltages among the gamma reference voltages of the linear grayscale interval. 상기 제2 변환부는 상기 하위 (N-M) 비트를 디코딩하여 상기 두 개의 전압 사이의 전압들 중에서 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.And the second converting unit decodes the lower (N-M) bit to select one of the voltages between the two voltages. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 변환부는,The first converter, 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.A source driver integrated circuit for a liquid crystal display, characterized in that it is a resistor-string digital-analog converter. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 변환부는,Wherein the second conversion unit comprises: 하이브리드형(Hybrid) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.A source driver integrated circuit for a liquid crystal display, characterized in that it is a hybrid digital-analog converter. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 비선형 변환부는,The nonlinear conversion unit, 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.A source driver integrated circuit for a liquid crystal display, characterized in that it is a resistor-string digital-analog converter. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 선형 계조 구간은,The linear gradation section is, 상기 감마 곡선의 중간 계조 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.And a gray scale range of the gamma curve. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 비선형 계조 구간은,The non-linear gradation section, 상기 감마 곡선의 상위 및 하위 계조 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 소스 드라이버 집적회로.And an upper and lower gray scale range of the gamma curve. 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있는 액정 패널;A liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form; 상기 액정 패널로 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부;A gate driver supplying a scan signal to the liquid crystal panel; 입력되는 N 비트의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 액정 패널로 출력하는 소스 구동부; 및 A source driver converting an input N-bit digital signal into an analog signal and outputting the analog signal to the liquid crystal panel; And 상기 게이트 구동부 및 상기 소스 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러부를 포함하고,A timing controller configured to control driving timing of the gate driver and the source driver; 상기 소스 구동부는,The source driver, 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 감마 곡선(Gamma Curve)의 선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호의 상위 M 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제1 변환부와, 상기 디지털 신호의 하위 (N-M) 비트를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함하는 선형 변환부; 및A first converter converting the upper M bits of the digital signal into an analog signal when the gray level of the N-bit digital signal belongs to a linear gray level section of a gamma curve, and a lower (NM) of the digital signal A linear converter including a second converter for converting a bit into an analog signal; And 상기 N 비트의 디지털 신호의 계조가 상기 감마 곡선의 비선형 계조 구간에 속하는 경우, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 비선형 변환부를 포함하고, A non-linear converter converting the digital signal into an analog signal when the gray level of the N-bit digital signal belongs to a nonlinear gray level section of the gamma curve, 상기 제1 변환부는 상기 상위 M 비트를 디코딩하여 상기 선형 계조 구간의 감마 기준 전압들 중에서 두 개의 전압을 출력하고, The first converter decodes the upper M bits and outputs two voltages among the gamma reference voltages of the linear grayscale interval. 상기 제2 변환부는 상기 하위 (N-M) 비트를 디코딩하여 상기 두 개의 전압 사이의 전압들 중에서 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the second converter decodes the lower (N-M) bit to select one of the voltages between the two voltages. 삭제delete 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제1 변환부는,The first converter, 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.A liquid crystal display device, characterized in that it is a resistor-string digital-analog converter. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제2 변환부는,Wherein the second conversion unit comprises: 하이브리드형(Hybrid) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.A liquid crystal display device characterized in that it is a hybrid digital-analog converter. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 비선형 변환부는,The nonlinear conversion unit, 저항열형(Resistor-string) 디지털-아날로그 컨버터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.A liquid crystal display device, characterized in that it is a resistor-string digital-analog converter. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 선형 계조 구간은,The linear gradation section is, 상기 감마 곡선의 중간 계조 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a gray scale range of the gamma curve. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 비선형 계조 구간은,The non-linear gradation section, 상기 감마 곡선의 상위 및 하위 계조 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And an upper and lower gray scale range of the gamma curve.
KR1020070042798A 2007-05-02 2007-05-02 Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same KR101388350B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070042798A KR101388350B1 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070042798A KR101388350B1 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080097668A KR20080097668A (en) 2008-11-06
KR101388350B1 true KR101388350B1 (en) 2014-04-22

Family

ID=40285428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070042798A KR101388350B1 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101388350B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998230B1 (en) * 2012-05-14 2019-07-09 엘지디스플레이 주식회사 Display Device
KR102116034B1 (en) 2013-09-27 2020-05-28 삼성디스플레이 주식회사 Non-linear gamma compensation current mode digital-analog convertor and display device comprising the same
CN105096800B (en) * 2015-08-13 2018-05-25 京东方科技集团股份有限公司 Gray scale voltage conversion method and its module, data drive circuit and display panel
KR102486398B1 (en) * 2015-10-14 2023-01-10 삼성디스플레이 주식회사 Image signal processing circuit and display apparatus having them

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312977A (en) * 1998-01-17 1999-11-09 Sharp Corp Nonlinear digital/analog converter and display device
KR20060130231A (en) * 2004-03-17 2006-12-18 로무 가부시키가이샤 Gamma correction circuit, display panel, and display having them
KR20060131341A (en) * 2005-06-16 2006-12-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Source driver driving circuit for lcd
KR100691362B1 (en) * 2004-12-13 2007-03-12 삼성전자주식회사 Partial type digital to analog converter and source driver for display panel including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312977A (en) * 1998-01-17 1999-11-09 Sharp Corp Nonlinear digital/analog converter and display device
KR20060130231A (en) * 2004-03-17 2006-12-18 로무 가부시키가이샤 Gamma correction circuit, display panel, and display having them
KR100691362B1 (en) * 2004-12-13 2007-03-12 삼성전자주식회사 Partial type digital to analog converter and source driver for display panel including the same
KR20060131341A (en) * 2005-06-16 2006-12-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Source driver driving circuit for lcd

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080097668A (en) 2008-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101521519B1 (en) Methode for driving a display panel and display apparatus for performing the method
KR101329438B1 (en) Liquid crystal display
US8624937B2 (en) Data driving device and liquid crystal display device using the same
KR101503064B1 (en) Liquid Crystal Display and Driving Method thereof
JP5713871B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR101521656B1 (en) Liquid crystal display device
KR20150059991A (en) Display device and driving circuit thereof
KR101584998B1 (en) Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same
KR100520383B1 (en) Reference voltage generating circuit of liquid crystal display device
KR101363669B1 (en) LCD and drive method thereof
US7432902B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR101611904B1 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR101388350B1 (en) Source driver integrated circuit and liquid crystal display using the same
KR20180094180A (en) Liquid crystal display device
KR102570416B1 (en) DAC and Source IC having the Same and Display Device having the Same
JP2004240428A (en) Liquid crystal display, device and method for driving liquid crystal display
KR101264697B1 (en) Apparatus and method for driving liquid crystal display device
KR102135635B1 (en) Data driving integrated circuit and liquid crystal display device including the same
KR20090053387A (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR100861270B1 (en) Liquid crystal display apparatus and mehtod of driving the same
KR101201332B1 (en) Driving liquid crystal display and apparatus for driving the same
KR101351922B1 (en) Lcd device and driving method thereof
KR20090113043A (en) Data modulation method, liquid crystal display device having the same and driving method thereof
KR101296643B1 (en) Apparatus and method for diriving data in liquid crystal display device
KR101232162B1 (en) Driving circuit for data and method for driving the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190318

Year of fee payment: 6