KR20030050743A - Gradation voltage generating circuit in thin film transistor liquid Crystal Display driver - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gray voltage generation circuit of a TFT-LCD driver is provided to simplify a structure of circuits of a PCB by reducing the number of gray voltages received from a PCB and installing a voltage follower in the inside of the TFT-LCD driver. CONSTITUTION: A gray voltage generation circuit includes a gray voltage divider portion(210), a voltage stabilization portion(220), and a gray voltage generation circuit(230). The gray voltage divider portion receives the first gray voltage and the second gray voltage and generates the first to the mth divided voltages by dividing a voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage. The voltage stabilization portion receives and stabilizes the first to the mth divided voltages and generates the first to the mth stabilized voltages. The gray voltage generation circuit generates the first to the {2}¬{n}th driving voltages by dividing the voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage.

Description

박막 트랜지스터형 액정 표시 장치(TFT-LCD) 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로{Gradation voltage generating circuit in thin film transistor liquid Crystal Display driver}Gradation voltage generating circuit in thin film transistor liquid crystal display driver
본 발명은 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 구동 드라이버에 관한 것으로, 특히, 칩의 면적을 줄이고 안정된 계조 전압을 공급하는 계조 전압 발생 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving driver of a thin film transistor type liquid crystal display device, and more particularly, to a gray voltage generator circuit for reducing a chip area and supplying a stable gray voltage.
일반적으로, 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버 중 소스 드라이버와 관련하여 지금까지의 연구 활동은 주로 저 소비전력화, 고화질화 및 저 비용화에 초점을 맞추어 진행되어 왔다. 최근에는 저 소비전력화나 고화질화의 요구는 그간의 활발한 연구에 힘입어 어느 정도 충족된 상태로 평가될 수 있다. 이제 연구 개발의 중심은 소비전력을 낮추면서도 양질의 화질을 제공할 수 있는 기술과 적은 비용으로 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버를 구현하는 것으로 옮겨지고 있다.In general, research activities so far related to the source driver among thin film transistor type liquid crystal display driving drivers have been mainly focused on low power consumption, high quality, and low cost. In recent years, the demand for low power consumption and high image quality can be evaluated to some extent, thanks to active research. The focus of research and development is shifting to technology that can provide high-quality image quality while lowering power consumption, and to implementing thin film transistor type liquid crystal display driver drivers at a low cost.
특히 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버 중 소스 드라이버를 구현함에 있어서는 제조 공정을 단순화시키거나 칩 사이즈를 줄여 낮은 비용의 제품을 구현하려는 노력이 활발하게 진행되고 있다.In particular, in implementing a source driver among thin film transistor type liquid crystal display driving drivers, efforts have been actively made to implement a low cost product by simplifying a manufacturing process or reducing a chip size.
박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버는 외부에서 입력된 디지털 형태의 영상 데이터가 소스 드라이버에서 아날로그 신호로 변환되어 액정 패널의 화소들로 인가된다. 이러한 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 빛의 투과도가 변화되는데 이 때, 몇 단계로 빛의 투과도를 제어할 수 있는가에 따라 표현 가능한 색의 수가 결정된다. 빛의 투과도를 최대로 하면 흰색이 되고 빛의 투과도를 최소로 하면 검정 색이 되므로 그 사이의 각각의 투과도에 해당되는 전압들을 조합하면 여러 가지 색의 표현이 가능하다. 이러한 투과도에 해당하는 각각의 전압을 계조 전압이라고 하고 소스 드라이버로 입력되는 디지틀 영상 신호의 비트수가 조합되는 수에 맞는 계조 전압들을 생성시켜 사용한다. 예를 들어 외부로부터 6 비트로 구성된 영상 데이터가 입력되면 투과도에 따라 64개, 즉 2의 6승 개의 계조 전압을 미리 생성하여 해당영상 데이터의 비트수의 조합에 맞는 계조 전압을 발생시키면 다양한 색감의 표현이 가능해지는 것이다.In the thin film transistor type liquid crystal display driving driver, digital image data input from an external source is converted into an analog signal by a source driver and applied to pixels of a liquid crystal panel. The transmittance of light changes according to the voltage level of the analog signal. At this time, the number of colors that can be expressed is determined by how many steps the light transmittance can be controlled. If the light transmittance is maximized, it becomes white. If the light transmittance is minimized, it becomes black. Therefore, various colors can be expressed by combining voltages corresponding to each transmittance therebetween. Each voltage corresponding to the transmittance is called a gray scale voltage, and gray scale voltages corresponding to the number of bits of the digital image signal input to the source driver are generated and used. For example, when image data consisting of 6 bits is input from the outside, 64 gray levels, that is, 6 powers of 2, are generated in advance according to transmittance, and gray level voltages corresponding to the combination of the number of bits of the corresponding image data are generated to express various colors. This will be possible.
액정(Liquid Crystal)은 일정한 온도의 범위에서 액체와 결정의 중간 성질을갖는 유기 화합물로, 전압이나 온도 등에 의해 색이나 투명도가 달라진다. 액정을 이용하여 정보를 표현하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 종래의 화면 표시 장치에 비해 적은 부피를 차지하고, 적은 소비 전력 때문에 화면 표시 장치로서 각광을 받고 있다. 액정 표시 장치 구동 드라이버는 액정 표시 장치의 패널을 구동하는 계조 전압을 제어하기 위하여 PCB(Printed Circuit Board)에 장착된 마이크로 컴퓨터(또는 타이밍 컨트롤러)로부터 제어 신호와 화면 표시를 위한 영상 데이타를 수신하여 계조 전압과 구동 신호를 발생하여 액정 표시 장치의 패널을 제어한다.Liquid crystal is an organic compound having an intermediate property between a liquid and a crystal in a certain temperature range, and its color and transparency vary depending on voltage and temperature. BACKGROUND ART Liquid crystal displays, which display information using liquid crystals, occupy less volume than conventional screen displays and are in the spotlight as screen displays due to their low power consumption. The liquid crystal display driving driver receives a control signal and image data for screen display from a microcomputer (or a timing controller) mounted on a printed circuit board (PCB) to control a gray voltage for driving a panel of the liquid crystal display. A voltage and a driving signal are generated to control the panel of the liquid crystal display.
도 1 은 종래의 액정 표시 장치의 구동 회로를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing a driving circuit of a conventional liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 종래의 액정 표시 장치의 구동 회로는 마이크로 컴퓨터(110), 계조 전압 발생부 및 구동 전압 생성부(120), 및 액정 표시 장치의 패널(130)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a driving circuit of a conventional liquid crystal display includes a microcomputer 110, a gray voltage generator and a driving voltage generator 120, and a panel 130 of a liquid crystal display.
마이크로 컴퓨터(타이밍 컨트롤러)(110)는 화면을 표시를 위한 영상 데이타(PDATA)와 그 제어 신호(CS)를 계조 전압 발생부 및 구동 전압 생성부(120)로 인가한다. 계조 전압 발생부 및 구동 전압 생성부(120)는 PCB 로부터 전달된 계조 전압을 내부에 장착된 저항 스트링(string)의 비율에 따라 광 투과 특성에 맞도록 분할한다. 저항 스트링에 의해 분할된 전압은 액정 표시장치 구동 드라이버의 내부의 각 채널(channel)에 있는 디코더 블록(미도시)에 의해 영상 데이터(PDATA)의 각각의 레벨(Level)에 해당하는 구동 전압(DRV)을 액정 표시 장치의 패널(130)로 인가하여 액정 표시 장치의 패널(130)을 구동할 수 있도록 한다. 액정 표시 장치의 패널(130)은 계조 전압 발생부 및 구동 전압 생성부(120)로부터 구동 전압을 공급받아 구동된다.The microcomputer (timing controller) 110 applies the image data PDATA and the control signal CS for displaying the screen to the gray voltage generator and the driving voltage generator 120. The gray voltage generator and the driving voltage generator 120 divide the gray voltage transmitted from the PCB according to the ratio of the resistance string mounted therein to match the light transmission characteristics. The voltage divided by the resistance string is a driving voltage DRV corresponding to each level of the image data PDATA by a decoder block (not shown) in each channel of the liquid crystal display driving driver. ) Is applied to the panel 130 of the liquid crystal display device to drive the panel 130 of the liquid crystal display device. The panel 130 of the liquid crystal display is driven by receiving a driving voltage from the gray voltage generator and the driving voltage generator 120.
계조 전압 발생부 및 구동 전압 생성부(120)의 내부 저항 스트링에 의해 분할되는 계조 전압은 여러 채널에 의해 선택되어야 하며 각 채널마다 동일한 계조 전압이 발생되기 위해서는 안정된 전압 값이 유지되어야 한다. 그래서 PCB로부터 전압 팔로우어(Voltage Follower)를 통하여 들어온 여러 개의 계조 전압을 내부에 있는 저항 스트링의 중간 중간마다로 인가하게 된다.The gray voltage divided by the internal resistance strings of the gray voltage generator and the driving voltage generator 120 must be selected by several channels, and a stable voltage value must be maintained to generate the same gray voltage for each channel. Thus, a plurality of gray voltages input from the PCB through a voltage follower are applied to every middle part of an internal resistance string.
현재, 평균적으로 6 비트 액정 표시 장치의 구동장치로 입력되는 계조 전압의 개수는 10개이며, 8비트 액정 표시 장치의 구동 장치로 입력되는 계조 전압의 개수는 18개이다.Currently, the number of gray voltages input to the driving device of the 6-bit liquid crystal display is on average, and the number of gray voltages input to the driving device of the 8-bit liquid crystal display is 18.
PCB에 부착되는 액정 표시 장치의 구동 장치의 개수는 해상도에 따라 8부터 12개 정도이므로, 8 비트 액정 표시 장치의 구동장치 12개가 사용된 PCB 에서는 216개의 계조 전압의 라인이 형성되어 액정 표시 장치의 구동 장치로 인가되게 된다.Since the number of driving devices of the liquid crystal display device attached to the PCB is about 8 to 12 depending on the resolution, in the PCB where 12 driving devices of the 8-bit liquid crystal display device are used, 216 gray voltage lines are formed to form the liquid crystal display device. To the driving device.
그런데 상술한 액정 표시 장치의 구동 드라이버는, 계조 전압 레벨을 제어함에 있어서 전압 팔로우어(Voltage Follower)를 외부에 따로 장착하여야 하는 단점이 있다.However, the above-described driving driver of the liquid crystal display device has a disadvantage in that a voltage follower must be separately mounted to the outside in controlling the gray voltage level.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 인가되는 계조 전압의 수를 줄이고 대신에 계조 전압 발생 회로의 내부에 보상 회로를 내장시켜 칩의 면적을 줄일 수있는 계조 전압 발생 회로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a gray voltage generator that can reduce the area of a chip by reducing the number of gray voltages to be applied and by embedding a compensation circuit inside the gray voltage generator.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1 은 종래의 액정 표시 장치의 구동 회로를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing a driving circuit of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a gray voltage generator circuit according to the present invention.
도 3는 도 1의 계조 전압 발생 회로의 광 투과 곡선을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a light transmission curve of the gray voltage generator of FIG. 1.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로는, 계조 전압 분할부, 전압 안정화부 및 구동 전압 분할부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The gray voltage generator circuit according to the present invention for achieving the above technical problem is characterized by comprising a gray voltage divider, a voltage stabilizer and a driving voltage divider.
계조 전압 분할부는 소정의 제 1 및 제 2 계조 전압을 수신하여 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 m(m은 자연수, 이하 같다.) 분할 전압을 발생한다.The gray voltage division unit receives predetermined first and second gray voltages, divides the voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage, and divides the first to mth m (m is a natural number, hereinafter). Occurs.
전압 안정화부는 상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압을 발생한다.The voltage stabilization unit receives and stabilizes the first to mth divided voltages and generates first to mth stabilization voltages.
구동 전압 분할부는 상기 제 1 내지 제 m 안정화 전압에 응답하고, 상기 제 1 및 제 2 계조 전압을 수신하여 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } (n은 자연수, 이하 같다.)구동 전압을 발생한다.The driving voltage dividing unit responds to the first to m-th stabilization voltages, receives the first and second gray voltages, divides the voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage, and then divides the first to second voltages. } ^ {n} (n is a natural number, same as below) Generates a driving voltage.
바람직하기로는, 상기 계조 전압 분할부는 상기 제 1 및 제 2 계조 전압 사이에 직렬로 연결되며 상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 발생하는 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자를 구비한다. 여기서 상기 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자는 저항인 것을 특징으로 한다.Preferably, the gray voltage divider includes first to m + 1 voltage divider elements connected in series between the first and second gray voltages to generate the first to mth divided voltages. Wherein the first to m + 1th voltage dividing elements are resistors.
또한 전압 안정화부는 상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 수신하여 안정화시키고 상기 제 1 내지 제 m 안정화 전압을 발생하는 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자를 구비한다. 여기서 상기 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자는 전압 팔로우어(voltage follow)인 것을 특징으로 한다.The voltage stabilizing unit may include first to m th voltage stabilizing elements configured to receive and stabilize the first to m th divided voltages and generate the first to m th stabilization voltages. Wherein the first to m-th voltage stabilizing element is characterized in that the voltage follow (voltage follow).
상기 구동 전압 분할부는 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압을 발생하는 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자를 구비한다. 여기서 상기 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자는 저항인 것을 특징으로 한다.The driving voltage dividing unit divides the voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage to generate first to {{}} {{}} driving voltages. One voltage division element is provided. Here, the first to {2} ^ {n} -1 voltage dividing elements are resistors.
바람직하기로는, 상기 n은 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 구동 드라이버로 입력되는 영상 데이터 신호의 비트수를 나타내는 것을 특징으로 한다.Preferably, n represents the number of bits of the image data signal input to the driving driver of the thin film transistor type liquid crystal display.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a gray voltage generator circuit according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로(200)는 계조 전압 분할부(210), 전압 안정화부(220) 및 구동 전압 분할부(230)를 구비하는 것을 특징으로 한다.2, the gray voltage generator 200 according to the present invention includes a gray voltage divider 210, a voltage stabilizer 220, and a driving voltage divider 230.
계조 전압 분할부(210)는 소정의 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)을 수신하여 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)의 전압차를 분할하여 제 1내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 발생한다.The gray voltage dividing unit 210 receives predetermined first and second gray voltages VIN1 and VIN2, divides the voltage difference between the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2, and then divides the first to second gray voltages. It generates m divided voltages (DV1, DV2 to DVm-1, DVm).
좀더 설명하면, 계조 전압 분할부(210)는 제 1 및 제 2 계조 전압 사이(VIN1, VIN2)에 직렬로 연결되며 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 발생하는 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자(RV1, RV2 ~ RVm, DVm+1)를 구비한다. 여기서 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자(RV1, RV2 ~ RVm, DVm+1)는 저항인 것을 특징으로 한다. 또한 저항은 동일한 저항 값을 가지는 것을 특징으로 한다.In more detail, the gray voltage divider 210 is connected in series between the first and second gray voltages VIN1 and VIN2 and generates the first to mth divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm. 1 to m + 1th voltage division elements RV1, RV2 to RVm, and DVm + 1. The first to m + 1 th voltage dividing elements RV1, RV2 to RVm, and DVm + 1 may be resistors. In addition, the resistance is characterized by having the same resistance value.
전압 안정화부(220)는 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 발생한다.The voltage stabilizer 220 receives and stabilizes the first to m th divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm and generates the first to m th stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm. do.
좀더 설명하면, 전압 안정화부(220)는 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 발생하는 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자(221, 222, 223 ~226, 227)를 구비한다. 여기서 상기 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자(221, 222, 223 ~226, 227)는 전압 팔로우어(voltage follow)인 것을 특징으로 한다.In more detail, the voltage stabilizer 220 receives and stabilizes the first to m th divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm, and the first to m th stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, First to m th voltage stabilizing elements 221, 222, 223 to 226, and 227 generating MVm). The first to m th voltage stabilizing elements 221, 222, 223 to 226, and 227 may be voltage followers.
구동 전압 분할부(230)는 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)에 응답하고, 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)을 수신하여 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압(V1, V2 ~ V { 2}^{n } -1, V { 2}^{n } )을 발생한다.The driving voltage dividing unit 230 receives the first and second gray voltages VIN1 and VIN2 in response to the first to mth stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm, and receives the first gray voltage ( By dividing the voltage difference between VIN1 and the second gray voltage VIN2, the first to {2} ^ {n} driving voltages V1, V2 to V {2} ^ {n} -1, V {2} ^ {n}).
구동 전압 분할부(230)는 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압(V1, V2 ~ V { 2}^{n } -1,V { 2}^{n } )을 발생하는 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자(R1, R2, R3 ~ R { 2}^{n } -1)를 구비한다. 여기서 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자(R1, R2, R3 ~ R { 2}^{n } -1)는 저항인 것을 특징으로 한다. 여기서 저항은 같은 저항 값을 가지는 것을 특징으로 한다.The driving voltage dividing unit 230 divides the voltage difference between the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2 to form the first to {2} ^ {n} driving voltages V1 and V2 to V {2. } ^ {n} -1, V {2} ^ {n} The first to {2} ^ {n} -1 voltage division elements R1, R2, R3 to R {2} ^ {n } -1). Here, the first to {2} ^ {n} -1 voltage division elements R1, R2, and R3 to R {2} ^ {n} -1 may be resistors. Here, the resistance is characterized by having the same resistance value.
바람직하기로는, 상기 n은 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 구동 드라이버로 입력되는 영상 데이터 신호의 비트수를 나타내는 것을 특징으로 한다.Preferably, n represents the number of bits of the image data signal input to the driving driver of the thin film transistor type liquid crystal display.
또한, 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)은 계조 전압에 대한 기준 전압보다 높은 전압이거나 또는 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second gray voltages VIN1 and VIN2 may be higher or lower than the reference voltage with respect to the gray voltage.
이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로의 동작이 상세히 설명된다.Hereinafter, an operation of the gray voltage generator circuit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
계조 전압 분할부(210)는 소정의 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)을 수신한다. 보통 계조 전압은 8 비트 액정 표시 장치의 드라이버의 경우에는 9개 정도가 되나 본 발명에서는 2개의 계조 전압만이 인가된다.The gray voltage divider 210 receives predetermined first and second gray voltages VIN1 and VIN2. Usually, the gray scale voltage is about 9 in the case of a driver of an 8-bit liquid crystal display, but in the present invention, only two gray scale voltages are applied.
계조 전압 분할부(210)로 인가된 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)은 계조 전압 분할부(210) 내부의 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자(RV1, RV2 ~ RVm, DVm+1)에 의하여 분할되어 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 발생한다. 계조 전압 분할부(210)는 인가되는 계조 전압의 개수가 줄어듦으로 인한 전압의 손실을 보상하기 위하여 전압을 분할하여 여러개의 전압으로 발생시켜 후술하는 구동 전압 분할부(230)에 충분고 안정적인 전압을 공급하는 기능을 한다.The first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2 applied to the gray voltage divider 210 may include the first to m + 1th voltage dividers RV1 and RV2 to the gray voltage divider 210. It divides by RVm and DVm + 1, and generate | occur | produces the 1st-mth division voltages DV1, DV2-DVm-1, DVm. The gray voltage divider 210 divides the voltage to generate a plurality of voltages to compensate for the loss of voltage due to the decrease in the number of applied gray voltages, and provides a sufficient and stable voltage to the driving voltage divider 230 to be described later. Function to supply
좀더 설명하면, 계조 전압 분할부(210)는 제 1 및 제 2 계조 전압 사이(VIN1, VIN2)에 직렬로 연결되며 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 발생하는 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자(RV1, RV2 ~ RVm, DVm+1)를 구비한다. 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자(RV1, RV2 ~ RVm, DVm+1)는 전압을 분할 할 수 있는 소자이면 어떠한 소자라도 가능하나, 본 발명의 실시예에서는 저항인 것을 특징으로 한다. 또한 저항은 동일한 저항 값을 가지는 것을 특징으로 한다.In more detail, the gray voltage divider 210 is connected in series between the first and second gray voltages VIN1 and VIN2 and generates the first to mth divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm. 1 to m + 1th voltage division elements RV1, RV2 to RVm, and DVm + 1. The first to m + 1th voltage dividing elements RV1, RV2 to RVm, and DVm + 1 may be any elements as long as they can divide voltage, but in the exemplary embodiment of the present invention, the first to m + 1th voltage dividing elements RV1, RV2 to RVm, and DVm + 1 are resistors. In addition, the resistance is characterized by having the same resistance value.
제 1 전압 분할 소자(RV1)와 제 2 전압 분할 소자(RV2) 사이의 노드(N1)에서 발생되는 제 1 분할 전압(DV1)은 전압 분배의 법칙에 의하여 다음의 수학식으로 표현된다.The first divided voltage DV1 generated at the node N1 between the first voltage dividing element RV1 and the second voltage dividing element RV2 is represented by the following equation by the law of voltage division.
DV1 =(VIN1 - VIN2)*RV1/(RVI+RV2+…+RVm+1)DV1 = (VIN1-VIN2) * RV1 / (RVI + RV2 +… + RVm + 1)
마찬가지로 나머지 제 2 내지 제 m 분할 전압(DV2, DV3 ~ DVm)도 상기 수학식 1과 유사하게 표현될 수 있다.Similarly, the remaining second to mth divided voltages DV2 and DV3 to DVm may also be expressed similarly to Equation 1 above.
여기서 m은 자연수로서 액정 표시장치의 구동 드라이버로 입력되는 영상 데이터의 비트수와는 관계가 없으며 전압을 분할하여 구동 전압 분할부(230)로 고르게 인가하는데 적당한 수이면 충분하다. 본 발명의 실시예 에서는 m 은 7, 즉 8개의 저항 소자를 이용하여 계조 전압을 분할하였다.In this case, m is a natural number and is not related to the number of bits of the image data input to the driving driver of the liquid crystal display, and a suitable number is sufficient to divide the voltage and evenly apply it to the driving voltage dividing unit 230. In the embodiment of the present invention, m is divided into gray voltages using 7, that is, eight resistance elements.
전압 안정화부(220)는 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 발생하여 구동 전압 분할부(230)로 골고루 인가한다.The voltage stabilizer 220 receives and stabilizes the first to m th divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm and generates the first to m th stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm. To be evenly applied to the driving voltage divider 230.
좀더 설명하면, 전압 안정화부(220)는 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 발생하는 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자(221, 222, 223 ~226, 227)를 구비한다. 여기서 상기 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자(221, 222, 223 ~ 226, 227)는 전압 팔로우어(voltage follow)인 것을 특징으로 한다.In more detail, the voltage stabilizer 220 receives and stabilizes the first to m th divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm, and the first to m th stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, First to m th voltage stabilizing elements 221, 222, 223 to 226, and 227 generating MVm). The first to m th voltage stabilizing elements 221, 222, 223 to 226, and 227 may be voltage followers.
종래에는 계조 전압 발생 회로(200) 외부의 PCB에 전압 팔로우어들이 위치했으나 본 발명에서는 전압 팔로우어를 계조 전압 발생 회로(200)내부에 장착하여 PCB 회로의 간소화를 꾀하였다.Conventionally, voltage followers are located on a PCB outside the gray voltage generator 200, but in the present invention, the voltage follower is mounted inside the gray voltage generator 200 to simplify the PCB circuit.
전압 팔로우어들(221, 222, 223 ~ 227)은 대응하는 제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)들을 수신하여 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 발생한다.The voltage followers 221, 222, 223 through 227 receive the corresponding first through m th divided voltages DV1, DV2 through DVm-1, and DVm to receive the first through m th stabilization voltages MV1, MV2 through MVm. -1, MVm).
제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)들과 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)은 동일한 전압이지만 전압 팔로우어의 특징상제 1 내지 제 m 분할 전압(DV1, DV2 ~ DVm-1, DVm)들보다 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)이 더 균일하고 잡음의 영향을 덜 받으며 안정된 전압의 성질을 나타낸다.The first to mth divided voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm and the first to mth stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm are the same voltage, but the characteristics of the voltage follower The first to mth stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm are more uniform and less affected by noise than the mth division voltages DV1, DV2 to DVm-1, and DVm. Indicates.
구동 전압 분할부(230)는 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)에 응답하고, 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)을 수신하여 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압(V1, V2 ~ V { 2}^{n } -1, V { 2}^{n } )을 발생한다.The driving voltage dividing unit 230 receives the first and second gray voltages VIN1 and VIN2 in response to the first to mth stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, and MVm, and receives the first gray voltage ( By dividing the voltage difference between VIN1 and the second gray voltage VIN2, the first to {2} ^ {n} driving voltages V1, V2 to V {2} ^ {n} -1, V {2} ^ {n}).
여기서 상기 n은 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 드라이버로 입력되는 영상 데이터 신호의 비트수를 나타내는 것을 특징으로 한다. 즉, 8 비트의 액정 표시장치의 구동 드라이버라면 구동 전압은 256개가 발생되며, 전압 분할 소자는 255개이다.Where n is the number of bits of the image data signal input to the driver of the thin film transistor type liquid crystal display device. That is, in the case of a driving driver of an 8-bit liquid crystal display, 256 driving voltages are generated and 255 voltage division elements.
구동 전압 분할부(230)는 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압(V1, V2 ~ V { 2}^{n } -1, V { 2}^{n } )을 발생하는 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자(R1, R2, R3 ~ R { 2}^{n } -1)를 구비한다. 여기서 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자(R1, R2, R3 ~ R { 2}^{n } -1)는 전압을 분할 할 수 있는 소자라면 어떠한 소자이어도 되나 본 발명에서는 저항인 것을 특징으로 한다. 여기서 저항은 같은 저항 값을 가진다.The driving voltage dividing unit 230 divides the voltage difference between the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2 to form the first to {2} ^ {n} driving voltages V1 and V2 to V {2. } ^ {n} -1, V {2} ^ {n} to generate the first to {2} ^ {n} -1 voltage division elements R1, R2, R3 to R {2} ^ {n } -1). The first through {2} ^ {n} -1 voltage division elements R1, R2, and R3 through R {2} ^ {n} -1 may be any elements as long as they can divide voltage. Is characterized in that the resistance. Where the resistance has the same resistance value.
구동 전압 분할부(230)는 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)을 전압 분배의 원칙에 의하여 분할하는데 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)에서 멀리 떨어진 곳에 위치하는 저항에 의하여 발생되는 구동전압은 제 1 계조 전압(VIN1)과 제 2 계조 전압(VIN2)에서 가까운 곳에 위치하는 저항에 의하여 발생되는 구동전압보다 전압의 값이 낮아질 가능성이 더 크다. 따라서 구동 전압 분할부(230)는 제 1 내지 제 m 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MVm-1, MVm)을 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자(R1, R2, R3 ~ R { 2}^{n } -1)의 사이 사이마다 수신하여 안정되고 일정한 구동 전압이 발생되도록 한다.The driving voltage dividing unit 230 divides the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2 by the principle of voltage division, and is separated from the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2. The driving voltage generated by the resistor located therein is more likely to have a lower value than the driving voltage generated by the resistor located near the first gray voltage VIN1 and the second gray voltage VIN2. Accordingly, the driving voltage dividing unit 230 divides the first to m th stabilization voltages MV1, MV2 to MVm-1, MVm into the first to {2} ^ {n} −1 voltage division elements R1, R2, and R3. It is received between ~ R {2} ^ {n} -1) to generate a stable and constant driving voltage.
도 3는 도 1의 계조 전압 발생 회로의 광 투과 곡선을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a light transmission curve of the gray voltage generator of FIG. 1.
도 3은 액정 표시 장치의 드라이버가 8 비트인 경우에 대하여 나타낸 것이다. 즉, n은 8인 경우이고, m은 7인 경우이다.3 illustrates a case where the driver of the liquid crystal display device is 8 bits. That is, n is 8 and m is 7.
액정 표시 장치는 계조 전압이 계조 전압에 대한 기준 전압(VCOM)과 가지는 차이의 절대값이 같을 경우에는 동일한 색상을 나타낸다. 예컨대, 기준 전압(VCOM)이 5V인 경우, 계조 전압이 7V 일 때와 3V 일 때에 나타나는 액정의 색상이 동일하다. 도 3에서도 기준 전압(VCOM)을 기준으로 하여 광 투과 곡선이 대칭적으로 나타난다. 인가되는 제 1 및 제 2 계조 전압(VIN1, VIN2)은 계조 전압에 대한 기준 전압(VCOM)보다 높은 전압이거나 또는 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display has the same color when the absolute value of the difference between the gray voltage and the reference voltage VCOM with respect to the gray voltage is the same. For example, when the reference voltage VCOM is 5 V, the color of the liquid crystal that appears when the gray voltage is 7 V and when the 3 V is the same. 3, the light transmission curve is symmetrically based on the reference voltage VCOM. The first and second gray voltages VIN1 and VIN2 to be applied are higher or lower than the reference voltage VCOM for the gray voltage.
왼쪽의 Y축은 구동 전압 분할부(230)로 인가되는 제 1 내지 제 7 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MV7)을 나타낸다. 기준 전압(VCOM)보다 높은 제 1 계조 전압(VIN1)이 HVIN1 으로 표시되고 제 2 계조 전압(VIN2)이 HVIN2로 표시된다. 기준 전압(VCOM)보다 낮은 제 1 계조 전압(VIN1)이 LVIN1 으로 표시되고 제 2 계조 전압(VIN2)이 LVIN2로 표시된다.The left Y-axis represents the first to seventh stabilization voltages MV1 and MV2 to MV7 applied to the driving voltage divider 230. The first gray voltage VIN1 higher than the reference voltage VCOM is represented by HVIN1 and the second gray voltage VIN2 is represented by HVIN2. The first gray voltage VIN1 lower than the reference voltage VCOM is represented by LVIN1, and the second gray voltage VIN2 is represented by LVIN2.
또한, 기준 전압(VCOM)보다 높은 제 1 내지 제 7 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MV7)이 HMV1, HMV2 ~ HMV7로 표시되고, 기준 전압(VCOM)보다 낮은 제 1 내지 제 7 안정화 전압(MV1, MV2 ~ MV7)이 LMV1, LMV2 ~ LMV7로 표시된다.In addition, the first to seventh stabilization voltages MV1 and MV2 to MV7 higher than the reference voltage VCOM are represented by HMV1 and HMV2 to HMV7, and the first to seventh stabilization voltages MV1 and lower than the reference voltage VCOM. MV2 to MV7) are indicated as LMV1 and LMV2 to LMV7.
오른쪽의 Y축은 구동 전압 분할부(230)에서 발생되는 256개의 구동 전압들을 나타낸다. 기준 전압(VCOM)보다 높은 구동 전압들이 VH1 ~ VH256 으로 표시되고, 기준 전압(VCOM)보다 낮은 구동 전압들이 VL1 ~ VL256 으로 표시된다.The Y axis on the right represents 256 driving voltages generated by the driving voltage divider 230. Drive voltages higher than the reference voltage VCOM are denoted by VH1 to VH256, and drive voltages lower than the reference voltage VCOM are denoted by VL1 to VL256.
X축은 16 진수로 표시되어 있는데 영상 데이터의 RGB 코드를 나타낸다.The X-axis is shown in hexadecimal, which represents the RGB code of the image data.
00H가 광을 모두 투과시켜 흰색을 나타내는 것을 의미하고, FFH 가 광이 투과되지 않아 검은색을 나타내는 것을 의미한다.It means that 00H transmits all the light to show white, and FFH means that the light does not transmit and shows black.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 계조 전압 발생 회로는, PCB로부터 들어오는 계조 전압의 수를 줄이고 또한 전압 팔로우어를 액정 표시 장치 구동 드라이버의 내부에 장착함으로써 PCB 에서의 회로의 간소화와 면적을 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, the gradation voltage generating circuit according to the present invention can reduce the number of gradation voltages coming from the PCB and can also simplify the circuit and the area of the PCB by mounting the voltage follower inside the liquid crystal display driving driver. There is an advantage.

Claims (11)

  1. 소정의 제 1 및 제 2 계조 전압을 수신하여 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 m(m은 자연수, 이하 같다.) 분할 전압을 발생하는 계조 전압 분할부 ;Receiving predetermined first and second gray voltages, dividing a voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage to generate first to mth m (m is a natural number, hereinafter). Division;
    상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 수신하여 안정화시키고 제 1 내지 제 m 안정화 전압을 발생하는 전압 안정화부 ;A voltage stabilizer configured to receive and stabilize the first to mth divided voltages and to generate first to mth stabilized voltages;
    상기 제 1 내지 제 m 안정화 전압에 응답하고, 상기 제 1 및 제 2 계조 전압을 수신하여 상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } (n은 자연수, 이하 같다.)구동 전압을 발생하는 구동 전압 분할부를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.Responding to the first to m-th stabilization voltage, receiving the first and second gray voltages and dividing a voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltages to provide first to second {2} ^ {n } (n is a natural number, the same as hereinafter.) A gradation voltage generating circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driving driver comprising a driving voltage dividing unit for generating a driving voltage.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 계조 전압 분할부는,The display device of claim 1, wherein the gray voltage division unit comprises:
    상기 제 1 및 제 2 계조 전압 사이에 직렬로 연결되며 상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 발생하는 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.And a first to m + 1th voltage dividing element connected in series between the first and second gray voltages and generating the first to mth divided voltages. Gradation voltage generating circuit.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m+1 전압 분할 소자는,The voltage divider of claim 1, wherein the first to m + 1th voltage dividing elements
    저항인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gray voltage generator circuit of a thin film transistor type liquid crystal display drive driver, characterized in that it is a resistor.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 저항은,The method of claim 3, wherein the resistance is,
    같은 저항 값을 가지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gradation voltage generating circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driving driver having the same resistance value.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전압 안정화부는,The method of claim 1, wherein the voltage stabilization unit,
    상기 제 1 내지 제 m 분할 전압을 수신하여 안정화시키고 상기 제 1 내지 제 m 안정화 전압을 발생하는 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.And a first to mth voltage stabilizing element for receiving and stabilizing the first to mth divided voltages and generating the first to mth stabilization voltages. Generation circuit.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 m 전압 안정화 소자는,The method of claim 5, wherein the first to m-th voltage stabilizing element,
    전압 팔로우어(voltage follow)인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gray voltage generator circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driving driver, which is a voltage follower.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 구동 전압 분할부는,The method of claim 1, wherein the driving voltage divider,
    상기 제 1 계조 전압과 상기 제 2 계조 전압의 전압차를 분할하여 제 1 내지 제 { 2}^{n } 구동 전압을 발생하는 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.The first to {2} ^ {n} -1 voltage dividing elements for dividing a voltage difference between the first gray voltage and the second gray voltage to generate first to {2} ^ {n} driving voltages. A gray voltage generator circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driver.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 { 2}^{n } -1 전압 분할 소자는,The method of claim 7, wherein the first to {2} ^ {n} -1 voltage dividing element,
    저항인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gray voltage generator circuit of a thin film transistor type liquid crystal display drive driver, characterized in that it is a resistor.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 저항은,The method of claim 8, wherein the resistance,
    같은 저항 값을 가지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gradation voltage generating circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driving driver having the same resistance value.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 n은,The method of claim 1, wherein n is
    박막 트랜지스터형 액정 표시 장치의 구동 드라이버로 입력되는 영상 데이터 신호의 비트수를 나타내는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gradation voltage generating circuit of a thin film transistor type liquid crystal display device driver, characterized in that it represents the number of bits of the image data signal input to the driving driver of the thin film transistor type liquid crystal display device.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 계조 전압은,The method of claim 1, wherein the first and second gray voltages,
    계조 전압에 대한 기준 전압보다 높은 전압이거나 또는 낮은 전압인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터형 액정 표시 장치 구동 드라이버의 계조 전압 발생 회로.A gray voltage generator circuit of a thin film transistor type liquid crystal display driver, characterized in that the voltage is higher or lower than the reference voltage for the gray voltage.
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