KR101492875B1 - 감마 전압 컨트롤러, 이를 포함하는 계조 전압 제너레이터및 디스플레이 디바이스 - Google Patents

감마 전압 컨트롤러, 이를 포함하는 계조 전압 제너레이터및 디스플레이 디바이스 Download PDF

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Abstract

감마 전압 컨트롤러는 제 1 계조 전압과 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부, 복수의 전압들 중에서 제 1 내지 제 M 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부, 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부 및 감마 선택부에서 출력되는 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 계조 분배부로 출력하되 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함한다. 따라서 감마 전압 컨트롤러는 다양한 디스플레이 디바이스에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다.

Description

감마 전압 컨트롤러, 이를 포함하는 계조 전압 제너레이터 및 디스플레이 디바이스 {Gamma voltage controller, gradation voltage generator including the same, and a display device}
본 발명은 디스플레이 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감마 커브의 변곡점을 조정함으로써 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있는 감마 전압 컨트롤러, 이를 포함하는 계조 전압 제너레이터 및 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 디바이스는 비디오 신호에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절하여 화상을 표시하는데, 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)를 이용하여 아날로그 계조 전압을 픽셀(pixel)에 인가함으로써 영상을 표시한다.
일반적으로 액정 디스플레이 디바이스는 고유의 감마 특성을 갖는 액정 패널(LCD panel)에 적합한 디스플레이를 출력하기 위하여 디스플레이 데이터 전압들의 전압 간격을 조정한다. 이러한 디스플레이 데이터 전압들의 전압 간격 조정은 액정 디스플레이 디바이스의 계조 전압 제너레이터(gradation voltage generator) 가 수행하는데, 계조 전압들 각각의 전압 레벨을 조정함으로써 디스플레이 데이터 전압들의 전압 간격을 조정한다. 경우에 따라, 액정 디스플레이 디바이스는 특정 부분의 계조(gradation)를 섬세하게 표시하기 위하여 계조 전압들의 전압 레벨을 조정하기도 한다.
이와 같이, 액정 디스플레이 디바이스는 계조 전압들 각각의 전압 레벨을 조정함으로써 고유의 감마 특성(gamma characteristics)을 갖는 액정 패널에 적합한 디스플레이를 출력할 수 있다. 그러나 종래의 액정 디스플레이 디바이스에 포함되는 계조 전압 제너레이터는 계조 전압들의 전압 레벨을 조정하는 데에 한계가 있기 때문에 다양한 액정 패널에 요구되는 전압 값을 출력할 수 없어 다양한 액정 패널에 적용할 수 없는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 목적은 감마 커브의 변곡점을 조정함으로써 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있는 감마 전압 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 감마 전압 컨트롤러를 포함하는 계조 전압 제너레이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 계조 전압 제너레이터를 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 전압 컨트롤러는 제 1 계조 전압과 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부, 상기 복수의 전압들 중에서 제 1 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부, 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부 및 상기 감마 선택부에서 출력되는 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함한다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 버퍼부는 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼 및 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼를 포함할 수 있다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 조정 버퍼들 각각은 상기 대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백 되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기, 상기 계조 분배부의 서로 다른 위치에 출력 단자가 연결되어 있고, 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 복수의 제 2 증폭기들 및 상기 제 1 증폭기가 상기 제 2 증폭기들 중에서 선택된 하나의 증폭기의 입력 단자에 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위치를 포함할 수 있다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 비조정 버퍼들 각각은 상기 비대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기 및 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 2 증폭기를 포함할 수 있다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 감마 선택부를 제어하기 위한 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 출력하는 감마 선택 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼를 제어하기 위한 제 1 내지 제 m 감마 조정 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼로 출력하는 감마 조정 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 감마 전압 컨트롤러의 실시예에 의하면, 상기 감마 선택부의 제 (M+1)/2 감마 선택기로부터 상기 감마 버퍼부를 거쳐 상기 계조 분배부로 출력되는 제 (M+1)/2 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압으로 사용될 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 계조 전압 제너레이터는 제 1 전원 전압과 제 2 전원 전압 사이에서 분배되는 복수의 전압들 중에서 최대 기준 전압 및 최소 기준 전압을 선택하여 출력하는 기준 전압 선택부, 상기 최대 기준 전압을 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최소 기준 전압을 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압으로 출력하거나, 또는 상기 최소 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최대 기준 전압을 상기 제 N 계조 전압으로 출력하도록 선택하는 계조 전압 선택부 및 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 감마 전압 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 전압을 선택하고, 상기 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압으로부터 감마 커브의 변곡점을 조정하여 제 2 계조 전압 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 감마 전압 컨트롤러를 포함한다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부, 상기 복수의 전압들 중에서 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부, 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부 및 상기 감마 선택부에서 출력되는 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선 택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 버퍼부는 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링 및 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼 및 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼를 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 조정 버퍼들 각각은 상기 대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기, 상기 계조 분배부의 서로 다른 위치에 출력 단자가 연결되어 있고, 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 복수의 제 2 증폭기들 및 상기 제 1 증폭기가 상기 제 2 증폭기들 중에서 선택된 하나의 증폭기의 입력 단자에 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위치를 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 비조정 버퍼들 각각은 상기 비대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기 및 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 2 증폭기를 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 감마 선택부를 제어하기 위한 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 출력하는 감마 선택 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼를 제어하기 위한 제 1 내지 제 m 감마 조정 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼로 출력하는 감마 조정 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터 실시예에 의하면, 상기 감마 선택부의 제 (M+1)/2 감마 선택기로부터 상기 감마 버퍼부를 거쳐 상기 계조 분배부로 출력되는 제 (M+1)/2 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압으로 사용될 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터 실시예에 의하면, 상기 기준 전압 선택부는 상기 제 1 전원 전압과 상기 제 2 전원 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 복수의 전압들을 생성하는 전원 분배기, 최대 기준 전압 신호에 응답하여 상기 제 1 전원 전압부터 중간 전압까지의 전압들 중에서 상기 최대 기준 전압을 선택하여 출력하는 최대 기준 전압 선택기, 최소 기준 전압 신호에 응답하여 상기 중간 전압부터 상기 제 2 전원 전압까지의 전압들 중에서 상기 최소 기준 전압을 선택하여 출력하는 최소 기준 전압 선택기, 상기 최대 선택 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 최대 기준 전압 선택기로 출력하는 최대 조정 레지스터 및 상기 최소 선택 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 최소 기준 전압 선택기로 출력하는 최소 조정 레지스터를 포 함할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터 실시예에 의하면, 상기 계조 전압 선택부는 인버젼 제어 신호에 응답하여 상기 최대 기준 전압 또는 상기 최소 기준 전압을 제 1 계조 전압으로 출력하는 제 1 계조 전압 선택기, 상기 인버젼 제어 신호에 응답하여 상기 최소 기준 전압 또는 상기 최대 기준 전압을 제 N 계조 전압으로 출력하는 제 2 계조 전압 선택기 및 상기 인버젼 제어 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 및 제 2 계조 전압 선택기로 출력하는 X축 대칭 레지스터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인버젼 제어 신호의 논리 레벨이 제 1 레벨인 경우에는 상기 제 1 계조 전압 선택기가 상기 최대 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 제 2 계조 전압 선택기가 상기 최소 기준 전압을 상기 제 2 계조 전압으로 출력하며, 상기 인버젼 제어 신호의 논리 레벨이 제 2 레벨인 경우에는 상기 제 1 계조 전압 선택기가 상기 최소 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 제 2 계조 전압 선택기가 상기 최대 기준 전압을 상기 제 2 계조 전압으로 출력할 수 있다.
상기 계조 전압 제너레이터 실시예에 의하면, 상기 계조 전압 선택부는 상기 제 1 계조 전압 선택기로부터 출력되는 상기 제 1 계조 전압을 버퍼링하여 출력하는 제 1 계조 버퍼 및 상기 제 2 계조 전압 선택기로부터 출력되는 상기 제 N 계조 전압을 버퍼링하여 출력하는 제 N 계조 버퍼를 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 게이트 라 인들에 게이트 온 전압을 인가하는 게이트 드라이버, 상기 디스플레이 패널의 데이터 라인들에 픽셀 데이터 신호를 인가하는 소스 드라이버, 복수의 계조 전압들을 생성하여 상기 소스 드라이버에 제공하는 계조 전압 제너레이터 및 상기 게이트 드라이버 및 상기 소스 드라이버를 제어하기 위한 컨트롤러를 포함한다. 또한, 상기 계조 전압 제너레이터는 제 1 전원 전압과 제 2 전원 전압 사이에서 분배되는 복수의 전압들 중에서 최대 기준 전압 및 최소 기준 전압을 선택하여 출력하는 기준 전압 선택부, 상기 최대 기준 전압을 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최소 기준 전압을 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압으로 출력하거나, 또는 상기 최소 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최대 기준 전압을 상기 제 N 계조 전압으로 출력하도록 선택하는 계조 전압 선택부 및 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 감마 전압 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 전압을 선택하고, 상기 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압으로부터 감마 커브의 변곡점을 조정하여 제 2 계조 전압 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 감마 전압 컨트롤러를 포함한다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부, 상기 복수의 전압들 중에서 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부, 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부 및 상기 감마 선택부에서 출력되는 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 버퍼부는 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링 및 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼 및 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 조정 버퍼들 각각은 상기 대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기, 상기 계조 분배부의 서로 다른 위치에 출력 단자가 연결되어 있고, 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 복수의 제 2 증폭기들 및 상기 제 1 증폭기가 상기 제 2 증폭기들 중에서 선택된 하나의 증폭기의 입력 단자에 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위치를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 비조정 버퍼들 각각은 상기 비대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기 및 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 2 증폭기를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 감마 선택부를 제어하기 위한 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 출력하는 감마 선택 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 전압 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼를 제어하기 위한 제 1 내지 제 m 감마 조정 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼로 출력하는 감마 조정 레지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 감마 선택부의 제 (M+1)/2 감마 선택기로부터 상기 감마 버퍼부를 거쳐 상기 계조 분배부로 출력되는 제 (M+1)/2 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압으로 사용될 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 기준 전압 선택부는 상기 제 1 전원 전압과 상기 제 2 전원 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 복수의 전압들을 생성하는 전원 분배기, 최대 기준 전압 신호에 응답하여 상기 제 1 전원 전압부터 중간 전압까지의 전압들 중에서 상기 최대 기준 전압을 선택하여 출력하는 최대 기준 전압 선택기, 최소 기준 전압 신호에 응답하여 상기 중간 전압부터 상기 제 2 전원 전압까지의 전압들 중에서 상기 최소 기준 전압을 선택하여 출력하는 최소 기준 전압 선택기, 상기 최대 선택 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 최 대 기준 전압 선택기로 출력하는 최대 조정 레지스터 및 상기 최소 선택 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 최소 기준 전압 선택기로 출력하는 최소 조정 레지스터를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 계조 전압 선택부는 인버젼 제어 신호에 응답하여 상기 최대 기준 전압 또는 상기 최소 기준 전압을 제 1 계조 전압으로 출력하는 제 1 계조 전압 선택기, 상기 인버젼 제어 신호에 응답하여 상기 최소 기준 전압 또는 상기 최대 기준 전압을 제 N 계조 전압으로 출력하는 제 2 계조 전압 선택기 및 상기 인버젼 제어 신호를 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 및 제 2 계조 전압 선택기로 출력하는 X축 대칭 레지스터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인버젼 제어 신호의 논리 레벨이 제 1 레벨인 경우에는 상기 제 1 계조 전압 선택기가 상기 최대 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 제 2 계조 전압 선택기가 상기 최소 기준 전압을 상기 제 2 계조 전압으로 출력하며, 상기 인버젼 제어 신호의 논리 레벨이 제 2 레벨인 경우에는 상기 제 1 계조 전압 선택기가 상기 최소 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 제 2 계조 전압 선택기가 상기 최대 기준 전압을 상기 제 2 계조 전압으로 출력할 수 있다.
상기 디스플레이 디바이스의 실시예에 의하면, 상기 계조 전압 선택부는 상기 제 1 계조 전압 선택기로부터 출력되는 상기 제 1 계조 전압을 버퍼링하여 출력하는 제 1 계조 버퍼 및 상기 제 2 계조 전압 선택기로부터 출력되는 상기 제 N 계조 전압을 버퍼링하여 출력하는 제 N 계조 버퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 감마 전압 컨트롤러는 작은 사이즈의 스위치로 감마 버퍼부의 감마 조정 버퍼와 계조 분배부의 접점을 변경함으로써 감마 커브(gamma curve)의 변곡점을 조정하여 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 계조 전압 제너레이터는 작은 사이즈의 스위치로 감마 버퍼부의 감마 조정 버퍼와 계조 분배부의 접점을 변경함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하여 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있으므로 범용적으로 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 디바이스는 감마 커브의 변곡점을 조정하여 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있는 감마 전압 컨트롤러를 포함하는 계조 전압 제너레이터로 구현되므로 공정이 단순하고 비용이 절감될 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들이 이러한 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 전압 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 감마 전압 컨트롤러(100)는 감마 분배부(110), 감마 선택부(120), 계조 분배부(130), 감마 버퍼부(140), 감마 선택 레지스터(150) 및 감마 조정 레지스터(160)를 포함할 수 있다.
감마 분배부(110)는 저항 스트링(resistor string)으로 구성될 수 있으며, 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압(GRVN, V<N-1>) 사이의 전압 분배를 통하여 복수의 전압들을 생성한다. 감마 선택부(120)는 제 1 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 선택기들(1st GS, ..., Mth GS; 122)을 포함하고, 제 1 내지 제 M 감마 선택기들(122)은 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호(GSS)에 응답하여 감마 분배부(110)에서 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 내지 제 M 감마 전압(GV_1, .., GV_M)을 각각 선택하여 출력한다. 예를 들어, 감마 선택부(120)는 256 개의 계조 전압을 출력하는 경우에 제 1 감마 선택기(1st GS) 내지 제 11 감마 선택기(11th GS)를 포함할 수 있고, 제 1 감마 선택기(1st GS) 내지 제 11 감마 선택기(11th GS)는 제 1 감마 선택 신호(GSS_1) 내지 제 11 감마 선택 신호(GSS_11)에 응답하여 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 256 계조 전압(GRV256, V<255>) 사이의 전압 분배를 통하여 생성되는 복수의 전압들 중에서 각각 제 1 감마 전압(GV_1) 내지 제 11 감마 전압(GV_11)을 선택하여 출력한다. 이 때, 감마 선택기들(122)의 개수는 출력되는 계조 전압(V<0>, ..., V<N-1>)의 개수에 따라 변경될 수 있다.
감마 버퍼부(140)는 감마 선택부(120)의 감마 선택기들(122)에서 출력되는 제 1 내지 제 M 감마 전압(GV_1, ..., GV_M)을 입력받아, 그 일부는 버퍼링하여 계조 분배부(130)로 출력하고, 나머지는 버퍼링하여 계조 분배부(130)로 출력하되 작은 사이즈의 스위치(예를 들어, 1
Figure 112008048904311-pat00001
m 또는 2
Figure 112008048904311-pat00002
m의 트랜지스터) 동작을 통하여 계조 분배부(130)와의 접점을 변경함으로써 감마 커브의 변곡점(point of inflection)을 조정한다. 즉, 감마 버퍼부(140)는 제 1 내지 제 M 감마 선택기들(122) 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링하여 계조 분배부(130)로 출력하되 계조 분배 부(130)와의 접점을 선택함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(1st CB, ..., mth CB; 144) 및 제 1 내지 제 M 감마 선택기들(122) 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 계조 분배부(130)로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼(1st NCB, ..., nth NCB; 142)를 포함한다. 이 때, 감마 버퍼부(140)의 감마 버퍼들(142, 144)의 개수는 계조 전압(V<0>, ..., V<N-1>)의 개수에 따라 변경될 수 있고, 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(144) 및 제 1 내지 제 n 감마 비조정 버퍼(142)의 개수 및 위치는 실시예에 따라 자유롭게 선택될 수 있다.
이후, 계조 분배부(130)는 감마 조정 버퍼(144) 및 감마 비조정 버퍼(142)를 통하여 버퍼링된 제 1 내지 제 M 감마 전압(GV_1, GV_2, ..., GV_M-1, GV_M) 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 내지 제 N-1 계조 전압(V<1>, ..., V<N-2>)을 생성하여 출력한다. 예를 들어, a, b, c, d 및 e가 자연수일 때, 계조 분배부(130)는 감마 버퍼부(140)에서 버퍼링되어 출력된 제 1 내지 제 M 감마 전압(GV_1, GV_2, ..., GV_M-1, GV_M)을 입력받아 제 a 감마 전압을 제 c 계조 전압으로 출력하고, 제 a+1 감마 전압을 제 c+d 계조 전압으로 출력하며, 제 a+2 감마 전압을 제 c+d+e 계조 전압으로 출력한다. 이 때, d와 e의 값은 실시예에 따라 변경될 수 있다. 이후, 계조 분배부(130)는 제 c 계조 전압과 제 c+d 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 제 c+1 계조 전압 내지 제 c+d-1 계조전압을 생성하고, 제 c+d 계조 전압과 제 c+d+e 계조전압 사이의 전압 분배를 통하여 제 c+d+1 계조 전압 내지 제 c+d+e-1 계조 전압을 생성할 수 있다. 여기서, 감마 선택부(120)의 제 (M+1)/2 감마 선택 기로부터 감마 버퍼부(140)를 거쳐 계조 분배부(130)로 출력되는 제 (M+1)/2 감마 전압은 계조 전압으로는 사용되지 아니하고, X축 대칭 기준 전압으로만 사용되는데, 이것은 정확한 X축 대칭 감마 인버젼을 지원하기 위함이다.
감마 선택 레지스터(150)는 감마 선택부(120) 내의 제 1 내지 제 M 감마 선택기들(122)을 제어하기 위한 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호(GSS)를 각각의 레벨 쉬프터(level shifter)를 통하여 제 1 내지 제 M 감마 선택기(122)로 출력하고, 감마 조정 레지스터(160)는 감마 버퍼부(140)의 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(144)를 제어하기 위한 제 1 내지 제 m 감마 조정 신호(GCS)를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(144)로 출력한다. 즉, 감마 선택 레지스터(150)는 감마 선택부(120)의 제 1 감마 선택기 내지 제 M 감마 선택기(122)의 감마 전압 선택 동작을 제어함으로써 감마 커브를 결정하고, 감마 조정 레지스터(160)는 감마 버퍼부(140)의 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(144)가 계조 분배부(130)로 연결되는 위치를 조정함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정한다. 즉, 감마 전압 컨트롤러(100)는 감마 선택 레지스터(150)에서 감마 선택부(120)의 제 1 내지 제 M 감마 선택기(122)를 제어하고 감마 조정 레지스터(160)에서 감마 버퍼부(140)의 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼(144)를 조정함으로써, 감마 커브를 결정하고 결정된 감마 커브의 변곡점을 세밀하게 조정할 수 있어 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다.
도 2a는 도 1의 감마 전압 컨트롤러에 포함된 감마 버퍼부의 감마 비조정 버퍼를 나타내는 블록도이다.
도 2a를 참조하면, 감마 비조정 버퍼(142)는 제 1 증폭기(142a) 및 제 2 증폭기(142b)를 포함할 수 있다.
감마 비조정 버퍼(142)는 감마 버퍼부(140)의 감마 버퍼들(142, 144) 중에서 계조 분배부(130)와의 접점이 고정되어 있어 감마 커브의 변곡점을 조정할 수 없는 버퍼이며, 이러한 감마 비조정 버퍼(142)에 연결된 감마 선택부(120)의 감마 선택기(122)가 비대상 감마 선택기이다. 감마 버퍼부(140)에서 감마 비조정 버퍼(142)의 개수 및 위치는 자유롭게 변경될 수 있다. 감마 비조정 버퍼(142)에 있어서, 제 1 증폭기(142a)는 감마 선택부(120)의 비대상 감마 선택기에서 출력되는 감마 전압(GV)과 제 2 증폭기(142b)로부터 피드백(feedback)되는 출력(AGV) 간의 차이를 증폭하여 제 2 증폭기(142b)로 출력하고, 제 2 증폭기(142b)는 제 1 증폭기(142a)의 출력을 증폭하여 버퍼링된 감마 전압(AGV)을 계조 분배부(130)로 출력한다.
도 2b는 도 2a의 감마 비조정 버퍼를 나타내는 회로도이다.
도 2b를 참조하면, 제 1 증폭기(142a)는 제 1 내지 제 8 피모스(P-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터들(PTR1, ..., PTR8), 제 1 내지 제 10 엔모스(N-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터들(NTR1, ..., NTR10), 제 1 내지 제 2 전류 소스(CS1, CS2) 및 제 1 내지 제 2 커패시터들(C1, C2)을 포함하고, 제 2 증폭기(142b)는 제 11 피모스 트랜지스터(PTR11) 및 제 11 엔모스 트랜지스터(NTR11)를 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이, 제 1 증폭기(142a)는 감마 선택부(120)의 비대상 감마 선택기에서 출력되는 감마 전압과 제 2 증폭기(142b)로부터 피드백되는 출력을 입력 단자(INN, INP)로 입력받아 이들 간의 차이를 증폭하여 제 2 증폭기(142b)로 출력하고, 제 2 증폭기(142b)는 제 1 증폭기(142a)의 출력을 증폭함으로써 출력 단자(OUT)를 거쳐 버퍼링된 감마 전압을 계조 분배부(130)로 출력한다. 여기서, 제 1 증폭기(142a) 및 제 2 증폭기(142b)는 일반적인 증폭기 구조이므로 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3a는 도 1의 감마 전압 컨트롤러에 포함된 감마 버퍼부의 감마 조정 버퍼를 나타내는 블록도이다.
도 3a를 참조하면, 감마 조정 버퍼(144)는 제 1 증폭기(144a), 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4) 및 스위치(144c)를 포함할 수 있다. 여기서, 스위치(144c)는 작은 사이즈(예를 들어, 1
Figure 112008048904311-pat00003
m 또는 2
Figure 112008048904311-pat00004
m)의 트랜지스터로 구현될 수 있다.
감마 조정 버퍼(144)는 감마 버퍼부(140)의 감마 버퍼들(142, 144) 중에서 계조 분배부(130)와의 접점을 변경함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정할 수 있는 버퍼이며, 이러한 감마 조정 버퍼(144)에 연결된 감마 선택부(120)의 감마 선택기(122)가 대상 감마 선택기이다. 감마 버퍼부(140)에서 감마 조정 버퍼(144)의 개수 및 위치는 자유롭게 변경될 수 있다. 감마 조정 버퍼(144)에 있어서, 스위치(144c)는 감마 조정 신호(ACS)에 응답하여 제 1 증폭기(144a)를 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4) 중에서 하나와 연결되도록 스위칭 동작을 수행한다. 이후, 제 1 증폭기(144a)는 감마 선택부(120)의 대상 감마 선택기에서 출력되는 감마 전압(GV)과 제 1 증폭기(144a)에 연결된 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)로부터 피드백되는 출력(AGV) 간의 차이를 증폭하여 제 1 증폭기(144a)에 연결된 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)로 출력하고, 제 1 증폭기(144a)와 연결된 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)은 제 1 증폭기(144a)의 출력을 증폭하여 버퍼링된 감마 전압(AGV)을 계조 분배부(130)로 출력한다. 이 때, 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)은 각각 계조 분배부(130)의 서로 다른 위치에 출력 단자가 연결되어 있기 때문에 스위치(144c)의 스위칭 동작에 의하여 계조 분배부(130)와 서로 다른 위치에 연결된 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)이 선택됨으로써 감마 전압의 변곡점은 조정될 수 있다.
도 3b는 도 3a의 감마 조정 버퍼를 나타내는 회로도이다.
도 3b를 참조하면, 제 1 증폭기(144a)는 제 1 내지 제 8 피모스 트랜지스터들(PTR1, ..., PTR8), 제 1 내지 제 10 엔모스 트랜지스터들(NTR1, ..., NTR10), 제 1 내지 제 2 전류 소스(CS1, CS2) 및 제 1 내지 제 2 커패시터들(C1, C2)을 포함하고, 제 2 증폭기(144b_1, ..., 144b_4)는 각각 제 11 피모스 트랜지스터(PTR11) 및 제 11 엔모스 트랜지스터(NTR11), 제 12 피모스 트랜지스터(PTR12) 및 제 12 엔모스 트랜지스터(NTR12), 제 13 피모스 트랜지스터(PTR13) 및 제 13 엔모스 트랜지스터(NTR13), 제 14 피모스 트랜지스터(PTR14) 및 제 14 엔모스 트랜지스터(NTR14)를 포함한다. 스위치(144c)는 제 1 증폭기(144a)의 제 8 피모스 트랜지스터(PTR8)의 한 단자에 연결되어 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)의 제 11 내지 제 14 피모스 트랜지스터들(PTR11, ..., PTR14)의 게이트 단자 중에서 하나와 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 제 1 스위치(SW1), 제 1 증폭기(144a)의 제 8 엔모스 트랜지스터(NTR8)의 한 단자에 연결되어 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)의 제 11 내지 제 14 엔모스 트랜지스터들(NTR11, ..., NTR14)의 게이트 단자 중에서 하나와 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 제 2 스위치(SW2) 및 제 1 증폭기(144a)의 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이에 연결되어 제 2 증폭기들(144b_1, ..., 144b_4)의 출력(OUT)들 중에서 하나와 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 제 3 스위치(SW3)를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, 제 1 증폭기(144a)는 감마 선택부(120)의 대상 감마 선택기에서 출력되는 감마 전압과 제 1 증폭기(144a)에 연결된 제 2 증폭기(144b_1, ..., 144b_4)로부터 피드백되는 출력을 입력 단자(INN, INP)로 입력받아 이들 간의 차이를 증폭하여 제 1 증폭기(144a)에 연결된 제 2 증폭기(144b_1, ..., 144b_4)로 출력하고, 제 1 증폭기(144a)에 연결된 제 2 증폭기(144b_1, ..., 144b_4)는 제 1 증폭기(144a)의 출력을 증폭함으로써 출력 단자(OUT)를 거쳐 버퍼링된 감마 전압을 계조 분배부(130)로 출력한다. 여기서, 제 1 증폭기(144a) 및 제 2 증폭기(144b)는 일반적인 증폭기 구조이므로 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3b의 감마 조정 버퍼(144)는 도 2b의 감마 비조정 버퍼(142)에 비하여 스위치(144c)를 더 포함하고 있지만, 소신호 분석(small signal analysis)시 도 3b의 감마 조정 버퍼(144)와 도 2b의 감마 비조정 버퍼(142)의 제로(zero) 값은 동일하다. 즉, 도 3b의 감마 조정 버퍼(144)는 도 2b의 감마 비조정 버퍼(142)에 비하여 스위치(144c)를 더 포함하고 있지만, 디씨 게인(DC gain) 및 위상 마진(phase margin)의 차이가 거의 없어 AC 특성이 거의 동일하다. 따라서 감마 조정 버 퍼(144)의 스위치(144c)는 감마 전압 컨트롤러(100) 회로 전체에 영향을 주지 않는다. 도 3a 및 도 3b에서 설명한 감마 조정 버퍼(144)에서 스위치(144c)의 구성 및 동작은 하나의 실시예로서, 감마 조정 버퍼(144)에서 스위치(144c)의 동작 및 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 계조 전압 제너레이터(500)는 감마 전압 컨트롤러(100), 기준 전압 선택부(200) 및 계조 전압 선택부(300)를 포함할 수 있다.
기준 전압 선택부(200)는 제 1 전원 전압(VDD)과 제 2 전원 전압(VGS) 사이에서 분배되는 복수의 전압들 중에서 최대 기준 전압(MAXRV) 및 최소 기준 전압(MINRV)을 선택하여 기준 전압 선택부(200)로 출력한다. 이러한 동작을 수행하기 위하여 기준 전압 선택부(200)는 전원 분배기(210), 최대 기준 전압 선택기(220), 최소 기준 전압 선택기(230), 최대 조정 레지스터(240) 및 최소 조정 레지스터(250)를 포함한다.
전원 분배기(210)는 제 1 전원 전압(VDD)과 제 2 전원 전압(VGS) 사이의 전압 분배를 통하여 복수의 전압들을 생성하고, 최대 기준 전압 선택기(220)는 최대 조정 레지스터(240)에서 출력되는 최대 기준 전압 신호(MAXSS)에 응답하여 제 1 전원 전압(VDD)부터 중간 전압(VMID)까지의 전압들 중에서 최대 기준 전압(MAXRV)을 선택하여 출력한다. 마찬가지로, 최소 기준 전압 선택기(230)는 최소 조정 레지스터(250)에서 출력되는 최소 기준 전압 신호(MINSS)에 응답하여 중간 전압(VMID)부 터 제 2 전원 전압(VGS)까지의 전압들 중에서 최소 기준 전압(MINRV)을 선택하여 출력한다. 최대 조정 레지스터(240)는 최대 선택 신호(MAXSS)를 레벨 쉬프터를 통하여 최대 기준 전압 선택기(220)로 출력하여 최대 기준 전압 선택기(220)의 최대 기준 전압(MAXRV) 선택 동작을 제어하고, 최소 조정 레지스터(250)는 최소 선택 신호(MINSS)를 레벨 쉬프터를 통하여 최소 기준 전압 선택기(230)로 출력하여 최소 기준 전압 선택기(230)의 최소 기준 전압(MINRV) 선택 동작을 제어한다.
계조 전압 선택부(300)는 기준 전압 선택부(200)에서 출력된 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)으로 출력하고 기준 전압 선택부(200)에서 출력된 최소 기준 전압(MINRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)으로 출력하거나, 또는 기준 전압 선택부(200)에서 출력된 최소 기준 전압(MINRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)으로 출력하고 기준 전압 선택부(200)에서 출력된 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)으로 출력하도록 한다. 이러한 동작을 수행하기 위하여 계조 전압 선택부(300)는 제 1 계조 전압 선택기(310), 제 2 계조 전압 선택기(320), X축 대칭 레지스터(330), 제 1 계조 버퍼(340) 및 제 2 계조 버퍼(350)를 포함한다.
제 1 계조 전압 선택기(310)는 인버젼(inversion) 제어 신호(ICS)에 응답하여 최대 기준 전압(MAXRV) 또는 최소 기준 전압(MINRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)으로 출력하고, 제 2 계조 전압 선택기(320)는 인버젼 제어 신호(ICS)에 응답하여 최소 기준 전압(MINRV) 또는 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)으로 출력한다. X축 대칭 레지스터(330)는 인버젼 제어 신호(ICS) 를 레벨 쉬프터를 통하여 제 1 계조 전압 선택기(310) 및 제 2 계조 전압 선택기(320)로 출력하여 제 1 계조 전압 선택기(310) 및 제 2 계조 전압 선택기(320)의 선택 동작을 제어한다. 제 1 계조 버퍼(340)는 제 1 계조 전압 선택기(310)로부터 출력되는 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)을 버퍼링하여 감마 전압 컨트롤러(100)로 출력하고, 제 2 계조 버퍼(350)는 제 2 계조 전압 선택기(320)로부터 출력되는 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)을 버퍼링하여 감마 전압 컨트롤러(100)로 출력한다.
감마 전압 컨트롤러(100)는 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>) 사이의 전압 분배를 통하여 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압을 선택하고, 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압으로부터 감마 커브의 변곡점을 조정하여 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 N-1 계조 전압(V<N-2>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 N 계조 전압(V<N-1>)을 출력한다. 즉, 계조 전압 제너레이터(500)는 감마 전압 컨트롤러(100)에서 감마 선택부의 제 1 내지 제 M 감마 선택기를 제어하고 감마 버퍼부의 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼를 조정함으로써, 감마 커브를 결정하고 결정된 감마 커브의 변곡점을 세밀하게 조정할 수 있어 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다. 다만, 감마 전압 컨트롤러(100)는 위에서 자세하게 설명하였으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
계조 전압 제너레이터(500)의 동작 구간은 제 1 구간과 제 2 구간으로 구분될 수 있다. 제 1 구간에서는 인버젼 제어 신호(ICS)의 논리 레벨이 제 1 레벨(하이(high) 레벨 또는 로우(low) 레벨)이고, 제 2 구간에서는 인버젼 제어 신호(ICS) 의 논리 레벨이 제 2 레벨(로우 레벨 또는 하이 레벨)일 수 있다. 구체적으로, 인버젼 제어 신호(ICS)의 논리 레벨이 제 1 레벨인 경우에는 제 1 계조 전압 선택기(310)가 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)으로 출력하고, 제 2 계조 전압 선택기(320)가 최소 기준 전압(MINRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)으로 출력한다. 반면에, 인버젼 제어 신호(ICS)의 논리 레벨이 제 2 레벨인 경우에는 제 1 계조 전압 선택기(310)는 최소 기준 전압(MINRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)으로 출력하고, 제 2 계조 전압 선택기(320)는 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)으로 출력한다.
이와 같이, 계조 전압 제너레이터(500)는 제 1 구간에서 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)에 대응시키고 최소 기준 전압(MINRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)에 대응시켜서 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 N-1 계조 전압(V<N-2>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 N 계조 전압(V<N-1>)을 출력하고, 제 2 구간에서 최소 기준 전압(MINRV)을 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)에 대응시키고 최대 기준 전압(MAXRV)을 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)에 대응시켜서 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 N-1 계조전압(V<N-2>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 N 계조전압(V<N-1>)을 출력한다. 계조 전압 제너레이터(500)는 이러한 제 1 구간에서의 동작과 제 2 구간에서의 동작을 교대로 반복하여 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>)을 주기적으로 인버젼시킴으로써 정확한 X축 대칭 감마 인버젼을 지원할 수 있다. 그러므로 계조 전압 제너레이터(500)는 액정 패널을 구동함에 있어 상기 X축 대칭 감마 인버젼을 이 용하여 디스플레이의 배열 방향이 소정의 주기마다 바뀌도록 디스플레이 데이터 전압을 인가함으로써 액정 패널의 열화를 방지할 수 있다.
도 5는 64 개의 계조 전압을 출력하는 도 4의 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 64 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(520)에 있어서, 감마 선택부는 제 1 내지 제 9 감마 선택기(1st GS, ..., 9th GS)를 포함하고, 감마 버퍼부는 제 1 내지 제 5 감마 비조정 버퍼(1st NCB, ..., 5th NCB) 및 제 1 내지 제 4 감마 조정 버퍼(1st CB, ..., 4th CB)를 포함한다. 즉, 64 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(520)는 기준 전압 선택부 및 계조 전압 선택부를 거쳐 선택된 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 64 계조 전압(GRV64, V<63>) 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 63 계조 전압(V<62>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 64 계조 전압(V<63>)을 출력한다. 이 때, 감마 선택부의 제 5 감마 선택기(5th GS)로부터 제 3 비조정 감마 버퍼(3th NCB)를 거쳐 계조 분배부로 출력되는 제 5 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압(Vcenter)으로 사용될 뿐 계조 전압으로 사용되지는 않는다. 따라서 64 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(520)는 감마 조정 버퍼(1st CB, ..., 4th CB)와 계조 분배부의 연결 위치를 변경함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정할 수 있어 고유한 감마 특성을 갖는 액정 패널에 대하여 각각 적합한 감마 커브를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 제 32.5 계조 전압(Vcenter)을 기준 X 축으로 사용하여 정확한 X축 대칭 감마 인버젼을 지원할 수 있으므로 범용적으로 사용될 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 계조 전압 제너레이터(520)는 하나의 실시예로서 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 자유롭게 설계 변경될 수 있다. 또한, 계조 전압 제너레이터의 동작에 대해서는 위에서 자세하게 설명하였으므로 도 5의 계조 전압 제너레이터(520)의 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 256 개의 계조 전압을 출력하는 도 4의 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 256 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(540)에 있어서, 감마 선택부는 제 1 내지 11 감마 선택기(1st GS, ..., 11th GS)를 포함하고, 감마 버퍼부는 제 1 내지 제 7 감마 비조정 버퍼(1st NCB, ..., 7th NCB) 및 제 1 내지 제 4 감마 조정 버퍼(1st CB, ..., 4th CB)를 포함한다. 즉, 256 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(540)는 기준 전압 선택부 및 계조 전압 선택부를 거쳐 선택된 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 제 256 계조 전압(GRV256, V<255>) 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 255 계조 전압(V<254>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 256 계조 전압(V<255>)을 출력한다. 이 때, 감마 선택부의 제 6 감마 선택기(6th GS)로부터 제 4 감마 비조정 버퍼(4th NCB)를 거쳐 계조 분배부로 출력되는 제 6 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압(Vcenter)으로 사용될 뿐 계조 전압으로 사용되지는 않는다. 따라서 256 개의 계조 전압을 출력하는 계조 전압 제너레이터(540)는 감마 조정 버퍼(1st CB, ..., 4th CB)와 계조 분배부의 연결 위치를 변경함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정할 수 있어 고유한 감마 특성을 갖는 액정 패널에 대하여 각각 적합 한 감마 커브를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 제 128.5 계조 전압(Vcenter)을 기준 X 축으로 사용하여 정확한 X축 대칭 감마 인버젼을 지원할 수 있으므로 범용적으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 도 6에 도시된 계조 전압 제너레이터(540)는 하나의 실시예로서 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 자유롭게 설계 변경될 수 있다. 또한, 계조 전압 제너레이터의 동작에 대해서는 위에서 자세하게 설명하였으므로 도 6의 계조 전압 제너레이터(540)의 동작에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5에는 64개의 계조 전압들(V<0>~V<63>)을 생성하는 계조 전압 생성기(520)가 개시되었고, 도 6에는 256개의 계조 전압들(V<0>~V<255>)을 생성하는 계조 전압 생성기(540)가 개시되었지만 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것이 아니라, 128개의 계조 전압들을 생성하는 계조 전압 생성기, 512개의 계조 전압들을 생성하는 계조 전압 생성기, 1024개의 계조 전압들을 생성하는 계조 전압 생성기 등 다양하게 적용될 수 있다.
도 7은 도 6의 계조 전압 제너레이터에서 출력되는 계조 전압을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 6의 계조 전압 제너레이터(540)는 X축 대칭 방식으로 감마 인버젼(gamma inversion)을 수행한다. 제 1 감마 커브(V_gamma1)와 제 2 감마 커브(V_gamma2)는 X축을 기준으로 서로 대칭이다. 도 6의 계조 전압 제너레이터(540)는 제 1 구간(P1)에서 제 1 감마 커브 (V_gamma1)에 따라 계조 전압들(V<0>, ..., V<255>)을 소스 드라이버로 출력하므로 디스플레이 데이터(DATA)가 제 1 감마 커브(V_gamma1)에 맵핑(mapping)되고, 제 2 구간(P2)에서 제 2 감마 커브(V_gamma2)에 따라 계조 전압들(V<255>, ..., V<0>)을 소스 드라이버로 출력하므로 디스플레이 데이터(DATA)가 제 2 감마 커브(V_gamma2)에 맵핑된다. 이와 같이, 본 발명의 계조 전압 제너레이터는 제 1 감마 전압(V_gamma1)과 제 2 감마 전압(V_gamma2)의 합을 일정하게 유지함으로써 정확한 감마 인버젼을 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 디바이스(1000)는 계조 전압 제너레이터(500), 게이트 드라이버(600), 소스 드라이버(700), 컨트롤러(800) 및 디스플레이 패널(900)을 포함할 수 있다.
디스플레이 디바이스(1000)는 계조 전압 제너레이터(500)를 이용하여 복수의 계조 전압들(V<0>, ..., V<N-1>)을 소스 드라이버(700)에 제공하고, 소스 드라이버(700)를 이용하여 디스플레이 패널(900)의 데이터 라인들에 디스플레이 데이터 전압(PDS)을 인가하며, 게이트 드라이버(600)를 이용하여 디스플레이 패널(900)의 게이트 라인들에 게이트 온 전압(GOS)을 인가함으로써 디스플레이 패널(900)을 구동시킨다. 또한, 컨트롤러(800)를 이용하여 소스 드라이버 제어 신호(CS1) 및 게이트 드라이버 제어 신호(CS2)를 각각 소스 드라이버(700) 및 게이트 드라이버(600)에 제공함으로써 게이트 드라이버(600)와 소스 드라이버(700)를 제어한다.
계조 전압 제너레이터(500)는 제 1 전원 전압과 제 2 전원 전압 사이에서 분 배되는 복수의 전압들 중에서 최대 기준 전압 및 최소 기준 전압을 선택하고, 최대 기준 전압을 제 1 계조 전압(V<0>) 또는 제 N 계조 전압(V<N-1>)으로, 최소 기준 전압을 제 N 계조 전압(V<N-1>) 또는 제 1 계조 전압(V<0>)으로 선택한다. 이후, 계조 전압 제너레이터(500)는 제 1 계조 전압(V<0>)과 제 N 계조 전압(V<N-1>) 사이의 전압 분배를 통하여 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압을 선택함으로써 감마 커브를 결정하고, 이러한 감마 커브의 변곡점을 조정하여 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 N-1 계조 전압(V<N-2>)을 생성함으로써 제 1 계조 전압(V<0>) 내지 제 N 계조 전압(V<N-1>)을 소스 드라이버(700)로 출력한다. 그러므로 디스플레이 디바이스(1000)는 감마 커브를 결정하고 결정된 감마 커브의 변곡점을 세밀하게 조정할 수 있는 계조 전압 제너레이터(500)를 포함함으로써 다양한 디스플레이 패널(900)에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다. 다만, 계조 전압 제너레이터(500)에 대해서는 위에서 자세하게 설명하였으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상, 본 발명의 실시예들을 참조하여 감마 전압 컨트롤러, 계조 전압 제너레이터 및 디스플레이 디바이스에 대해 설명하였지만, 이들의 구조는 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 수정 및 변경될 수 있음을 알아야 할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에서는 제 2 계조 전압(V<1>) 내지 제 N-1 계조 전압(V<N-2>)을 생성함에 있어서 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 버퍼링된 제 1 감마 전압(AGV_1) 및/또는 버퍼링된 제 M 감마 전압(AGV_M)과 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>) 사이에서 전압 분배를 하지 않지만, 제 1 계조 전압(GRV1, V<0>)과 버퍼링된 제 1 감마 전압(AGV_1) 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 계조 전압(V<1>), 제 3 계조 전압(V<2>) 등을 생성하고, 버퍼링된 제 M 감마 전압(AGV_M)과 제 N 계조 전압(GRVN, V<N-1>) 사이의 전압 분배를 통하여 제 N-1 계조 전압(V<N-2>), 제 N-2 계조 전압(V<N-3>) 등을 생성하도록 설계 변경할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상은 디스플레이 디바이스가 사용되는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰 등의 다양한 어플리케이션으로 확장될 수 있음은 당연한 것이다.
본 발명에 따르면, 감마 전압 컨트롤러, 계조 전압 제너레이터 및 디스플레이 디바이스는 작은 사이즈의 스위치로 감마 버퍼부의 감마 조정 버퍼와 계조 분배부의 접점을 변경함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하여 다양한 액정 패널에 요구되는 광범위한 전압 값을 출력할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 감마 전압 컨트롤러, 계조 전압 제너레이터 및 디스플레이 디바이스는 다양한 액정 패널에 범용적으로 사용하기 위한 액정 디스플레이 시스템 등에 적용이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 전압 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 감마 전압 컨트롤러에 포함된 감마 버퍼부의 감마 비조정 버퍼를 나타내는 블록도이다.
도 2b는 도 2a의 감마 비조정 버퍼를 나타내는 회로도이다.
도 3a는 도 1의 감마 전압 컨트롤러에 포함된 감마 버퍼부의 감마 조정 버퍼를 나타내는 블록도이다.
도 3b는 도 3a의 감마 조정 버퍼를 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 5는 64 개의 계조 전압을 출력하는 도 4의 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 6은 256 개의 계조 전압을 출력하는 도 4의 계조 전압 제너레이터를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 계조 전압 제너레이터에서 출력되는 계조 전압을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 디바이스를 나타내는 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 감마 전압 컨트롤러 110: 감마 분배부
120: 감마 선택부 130: 계조 분배부
140: 감마 버퍼부 150: 감마 선택 레지스터
160: 감마 조정 레지스터

Claims (20)

  1. 제 1 계조 전압과 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부;
    상기 복수의 전압들 중에서 제 1 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부;
    상기 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부; 및
    상기 감마 선택부에서 출력되는 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함하고,
    상기 감마 버퍼부는
    상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼; 및
    상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 감마 조정 버퍼들 각각은
    상기 대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기;
    상기 계조 분배부의 서로 다른 위치에 출력 단자가 연결되어 있고, 상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 복수의 제 2 증폭기들; 및
    상기 제 1 증폭기가 상기 제 2 증폭기들 중에서 선택된 하나의 증폭기의 입력 단자에 연결되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 감마 비조정 버퍼들 각각은
    상기 비대상 감마 선택기에서 출력되는 상기 감마 전압과 제 2 증폭기로부터 피드백되는 출력 간의 차이를 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기; 및
    상기 제 1 증폭기의 출력을 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 2 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 감마 선택부를 제어하기 위한 제 1 내지 제 M 감마 선택 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 출력하는 감마 선택 레지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼를 제어하기 위한 제 1 내지 제 m 감마 조정 신호를 각각의 레벨 쉬프터를 통하여 상기 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼로 출력하는 감마 조정 레지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마 선택부의 제 (M+1)/2 감마 선택기로부터 상기 감마 버퍼부를 거쳐 상기 계조 분배부로 출력되는 제 (M+1)/2 감마 전압은 X축 대칭 기준 전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 감마 전압 컨트롤러.
  8. 제 1 전원 전압과 제 2 전원 전압 사이에서 분배되는 복수의 전압들 중에서 최대 기준 전압 및 최소 기준 전압을 선택하여 출력하는 기준 전압 선택부;
    상기 최대 기준 전압을 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최소 기준 전압을 제 N(단, N은 2 이상의 정수) 계조 전압으로 출력하거나, 또는 상기 최소 기준 전압을 상기 제 1 계조 전압으로 출력하고 상기 최대 기준 전압을 상기 제 N 계조 전압으로 출력하도록 선택하는 계조 전압 선택부; 및
    상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 생성된 복수의 전압들 중에서 제 1 감마 전압 내지 제 M(단, M은 N 이하의 양의 정수) 감마 전압을 선택하고, 상기 제 1 감마 전압 내지 제 M 감마 전압으로부터 감마 커브의 변곡점을 조정하여 제 2 계조 전압 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 감마 전압 컨트롤러를 포함하고,
    상기 감마 전압 컨트롤러는
    상기 제 1 계조 전압과 상기 제 N 계조 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 복수의 전압들을 생성하는 감마 분배부;
    상기 복수의 전압들 중에서 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압을 선택하여 출력하는 제 1 내지 제 M 감마 선택기로 구성된 감마 선택부;
    상기 제 1 내지 제 M 감마 전압 사이의 전압 분배를 통하여 상기 제 2 내지 제 N-1 계조 전압을 생성하는 계조 분배부; 및
    상기 감마 선택부에서 출력되는 상기 제 1 내지 제 M 감마 전압의 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하고, 다른 일부는 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 감마 버퍼부를 포함하며,
    상기 감마 버퍼부는
    상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 m(단, m은 M 미만의 양의 정수) 대상 감마 선택기에서 출력되는 제 1 내지 제 m 감마 전압을 버퍼링 및 증폭하여 상기 계조 분배부로 출력하되 상기 계조 분배부와의 접점을 선택함으로써 상기 감마 커브의 변곡점을 조정하는 제 1 내지 제 m 감마 조정 버퍼; 및
    상기 제 1 내지 제 M 감마 선택기 중에서 선택된 제 1 내지 제 n 비대상 감마 선택기에서 출력된 제 1 내지 제 n 감마 전압을 버퍼링하여 상기 계조 분배부로 출력하는 제 1 내지 제 n(단, n은 M-m) 감마 비조정 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 계조 전압 제너레이터.
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