KR20030058201A - An apparatus for controlling gamma-voltage in liquid crystal display device and a method of driving thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)의 감마 전압 조정장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 프로그램머블 디지털-아날로그 변환기의 출력단을 미세 조정하여 각 레벨간의 전압차를 세밀하게 조정할 수 있는 감마 전압원을 제공하도록 한 액정표시장치의 감마전압 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gamma voltage adjusting device and a driving method of a liquid crystal display. In particular, a gamma voltage source capable of finely adjusting a voltage difference between levels by finely adjusting an output terminal of a programmable digital-to-analog converter A gamma voltage device and a driving method of a liquid crystal display device are provided.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동 방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터를 이용하여 자연스러운 동화상을 표시하고 있다. 현재 액정표시장치는 기존의 음극선관(CRT)에 비해서 소비전력이 적으며, 유해파 방출이 현저히 적으며, 얇고 가벼워서 작업공간을 줄임으로써 작업 환경의 편의를 가지고 있다. 따라서 액정표시장치는 모니터와 텔레비전 등의 많은 분야에서 디스플레이 장치로 음극선관(CRT)을 대체하고 있다. 최근 영상매체는 시청자에게 고해상도의 화상을 위한 방안으로 기존의 아날로그 영상신호 대신에 정보의 압축이 용이한 디지털 영상신호로 전송하는 방식으로 전환되어 가고 있다. 이에 따라, 영상표시소자장치의 한 종류인 액정표시장치도 기존의 아날로그 영상신호 대신 디지털 영상신호에 의해 구동될 수 있어야 한다. 이를 위하여 액정표시장치의 구동회로는 아날로그 신호를 요구하는 액정패널의 화소들을 구동하기 적합하도록 입력 디지털 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 액정패널에 공급하고 있다. 그런데 디지털 방식의 데이터 구동회로는 기존의 아날로그 방식인 샘플/홀드에 비해 기본적으로 입력 라인수가 많아지고 회로가 복잡해 박막트랜지스터로 구성하는데 특성 및 수율 면에서 많은 문제점을 안고 있다. 특히, 디지털 방식의 데이터 구동회로는 화소 데이터를 병렬로 처리하므로 복잡한 회로 구성을 가지는 디지털-아날로그 변환기를 사용하고 있다.An active matrix liquid crystal display device displays a natural moving image using a thin film transistor as a switching element. Currently, LCDs consume less power than conventional cathode ray tubes (CRTs), have significantly less harmful emissions, and are thinner and lighter, thus reducing the working space for convenience. Therefore, the liquid crystal display device has replaced the cathode ray tube (CRT) as a display device in many fields such as a monitor and a television. Recently, video media have been converted to a method of transmitting high-definition images to viewers as digital video signals that can easily compress information instead of analog video signals. Accordingly, the liquid crystal display device, which is one type of the image display device device, should be able to be driven by a digital video signal instead of the existing analog video signal. To this end, the driving circuit of the liquid crystal display device converts an input digital image signal into an analog signal and supplies the same to the liquid crystal panel so as to drive pixels of the liquid crystal panel requiring an analog signal. However, digital data driving circuits have a lot of input lines and complicated circuits, compared with conventional analogue samples / holds, and thus have many problems in terms of characteristics and yields. In particular, since the digital data driving circuit processes pixel data in parallel, a digital-analog converter having a complicated circuit configuration is used.
도 1을 참조하면, 액티브 매트릭스 액정표시장치는 외부에서 영상신호를 입력받는 디지털 비디오 카드(1)와 디지털 비디오 카드(1)로부터 입력받은 영상신호를 박막트랜지스터 액정 패널(6)에 공급하기 위한 데이터 드라이버(3)와, 데이터 드리이버(3)에 기준 전압을 공급하는 감마 회로(4)와, 박막트랜지스터-액정 패널(6)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(5) 및 데이터 드라이버(3)와 게이트 드라이버(5)를 제어하기 위한 제어부(2)를 구비한다.Referring to FIG. 1, an active matrix liquid crystal display device provides data for supplying a video signal received from an external digital video card 1 and a digital video card 1 to a thin film transistor liquid crystal panel 6. A driver 3, a gamma circuit 4 for supplying a reference voltage to the data driver 3, a gate driver 5 and a data driver 3 for supplying a gate signal to the thin film transistor liquid crystal panel 6, A control unit 2 for controlling the gate driver 5 is provided.
외부에서 공급되는 디지털 영상신호는 디지털 비디오 카드(1)와 데이터 드라이버(3) 사이에 접속된 제어부(2)의 중계를 통해 데이터 드라이버(3)에 공급된다.The digital video signal supplied from the outside is supplied to the data driver 3 through the relay of the control unit 2 connected between the digital video card 1 and the data driver 3.
데이터 드라이버(3)는 도 2와 같이, 외부의 디지털 영상신호를 제어부(2)를 통해 디지털 값(10,11,12)으로 공급받는 데이터 랫치(41)와, 이 신호에 어드레스를 설정하기 위한 어드레스 쉬프트 레지스터(40)와, 라인 랫치(42)와, 상기 라인 랫치(42)와 함께 상기 감마 회로(4)에서 출력 기준 전압(GMA1내지 GMA16)을 공급받아 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter:이하 DAC라 한다)(43) 및 변환된 아날로그 파형을 출력하는 버퍼(44)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the data driver 3 includes a data latch 41 for receiving an external digital video signal through the control unit 2 as digital values 10, 11, and 12, and for setting an address to the signal. A digital to analog converter is supplied with an output reference voltage (GMA1 to GMA16) from the gamma circuit 4 together with an address shift register 40, a line latch 42, and the line latch 42. (Hereinafter referred to as DAC) 43 and a buffer 44 for outputting the converted analog waveform.
상기 데이터 랫치는 상기 제어부(2)를 통해 입력받은 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 데이터을 상기 라인 랫치(42)에 공급하고, 상기 어드레스 쉬프트 레지스터(40)는 순차적으로 디지털 데이터을 할당하기 위한 어드레스 신호를 라인 랫치(42)에 64 비트로 공급한다.The data latch supplies digital data of each of red (R), green (G), and blue (B) input through the control unit 2 to the line latch 42, and the address shift register 40 The address signal for sequentially assigning digital data is supplied to the line latch 42 in 64 bits.
상기 데이터 랫치(41)의 디지털 데이터(10,11,12)과 어드레스 쉬프트 레지스터(40)에 의해 설정된 값의 어드레스 신호를 공급받은 라인 랫치(42)는 입력받은 디지털 데이터을 6 비트로된 디지털 값으로 변화시켜 상기 DAC(43)에 공급한다.The line latch 42 receiving the address signal having the value set by the digital data 10, 11, 12 and the address shift register 40 of the data latch 41 changes the input digital data into a 6-bit digital value. To the DAC 43.
상기 디지털-아날로그 변환기(43)는 감마 회로(4)의 출력 기준전압(GMA1내지 GMA16) 입력과 라인 랫치(42)에 의해 변환된 8비트의 디지털 데이터을 아날로그 파형으로 변환 시켜 출력 버퍼(44)를 통해 도 3과 같은 아날로그 파형을 출력한다.The digital-analog converter 43 converts the 8-bit digital data converted by the input of the output reference voltage (GMA1 to GMA16) of the gamma circuit 4 and the line latch 42 into an analog waveform to convert the output buffer 44 into an analog waveform. Through the analog waveform shown in Figure 3 is output.
데이터 구동회로는 내부 계조전압을 배분하는 저항 네트워크를 가지고 있으며, 기준 전압을 외부에서 공급받는다. 보통 외부에서 조절 가능한 기준전압을 탭 포인트 전압이라 부른다. 각 탭 포인트 사이의 계조전압은 구동회로 내부의 저항 네트워크에 의해서 자동 결정된다. 구동회로 사양서에 저항 네트워크에 대한 정보를 바탕으로 패널의 T-V 곡선과 투과율이 일치하는 감마 탭 전압을 설정할 수 있다. 이러한 작업을 감마 튜닝이라 한다. L00(black) 전압과 L63(White) 전압은 명암 대비율을 결정하므로 신중하게 설정한다. 감마 전압회로는 기준 전압을 잘 유지하기 위하여 각 구동 회로의 탭 포인트 앞에 바이패스 커플링 캐패시터를 둔다.The data driver circuit has a resistor network that distributes internal gray voltages, and receives a reference voltage from an external source. The externally adjustable reference voltage is usually called the tap point voltage. The gray voltage between each tap point is automatically determined by the resistance network inside the driving circuit. Based on the resistive network information in the drive circuit specification, the gamma tap voltage can be set to match the transmittance of the panel's T-V curve. This operation is called gamma tuning. The L00 (black) and L63 (White) voltages determine the contrast ratio, so set them carefully. The gamma voltage circuit places a bypass coupling capacitor in front of the tap point of each drive circuit to maintain a good reference voltage.
아날로그 파형으로 변환하기 위해 기준전압을 공급하는 감마회로(4)에 대하여 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.The gamma circuit 4 for supplying a reference voltage for conversion into an analog waveform will be described in detail with reference to FIG. 4.
직렬 연결된 제 1 저항(R1) 내지 제 9 저항(R9) 및 제 10 저항(R10) 내지 제 18 저항(R18)과, 상기 저항들이 각각 노드(18)에 병렬연결 되고, 상기 저항과 저항 사이의 노드(20) 내지 노드(36)에 연결된 기준 전압(GMA1내지 GMA16)과, 상기 기준전압(GMA1내지 GMA16)을 공급받는 버퍼(voltage follower)(OP1내지 OP16) 및 버퍼(OP1내지 OP16)의 출력단자와 기저전압원(GND) 사이에 연결된 캐패시터(C1내지 C16)를 구비한다.The first resistor R1 to the ninth resistor R9 and the tenth resistor R10 to the eighteenth resistor R18 connected in series, and the resistors are connected in parallel to the node 18, respectively, between the resistor and the resistor. Outputs of reference voltages GMA1 to GMA16 connected to nodes 20 to 36, and buffers OP1 to OP16 and buffers OP1 to OP16 receiving the reference voltages GMA1 to GMA16. Capacitors C1 to C16 are connected between the terminal and the ground voltage source GND.
공급되는 전압(VDD)은 저항(R1 및 R2)에 의해 전압분배가 이루어지고, 분배된 전압 즉, 기준 전압(GMA1)은 버퍼(OP1)의 비반전단자(＋)에 공급된다. 기준 전압(GMA1)은 버퍼(OP1)의 반전단자(－)의 궤환 신호와 캐패시터(C1)의 의해 버퍼(OP1)링이 이루어져 도 3과 같은 기준 전압 파형(GMA1)을 출력한다. 저항(R2내지 R18) 사이에 연결된 노드(21내지 36) 역시 각각의 저항에 의해 전압 분배되어 기준 전압(GMA2 내지 GMA16)을 출력한다.The voltage VDD supplied is divided by the resistors R1 and R2, and the divided voltage, that is, the reference voltage GMA1, is supplied to the non-inverting terminal + of the buffer OP1. The reference voltage GMA1 is a buffer OP1 ringed by the feedback signal of the inverting terminal (−) of the buffer OP1 and the capacitor C1 to output the reference voltage waveform GMA1 as shown in FIG. 3. Nodes 21 to 36 connected between resistors R2 to R18 are also voltage-divided by respective resistors to output reference voltages GMA2 to GMA16.
그러나, 상기와 같이 이루어진 종래 감마회로는 레벨간의 전압차가 크기 때문에 우리가 요구하는 감마 전압을 얻지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional gamma circuit made as described above has a problem in that we cannot obtain the gamma voltage that we require because the voltage difference between levels is large.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 6비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 적용한 종래 감마전압 조정장치에 대하여 도 5를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to solve the above problems, a conventional gamma voltage adjusting device employing a 6-bit programmable digital-analog converter will be described in detail with reference to FIG. 5.
도면에 도시한 바와 같이, 감마 전압 조정장치는 입력 디지털 비디오 신호로부터 전압레벨 간의 차가 상호 등간격인 감마전압들을 발생시키는 6 비트 디지털-아날로그 변환기의 출력라인에 직렬 접속된 제 1 저항과 제 2 저항에 병렬 접속되고, 각각 소정전압이 공급되어 분압전압을 데이터 드라이버 구동회로에 공급하는 제 2 및 제 3 저항을 구비하고 있으며, 이들 저항들의 값에 따라, GMA 1 전압의 전체 가변 범위와 한 스텝간의 차이가 결정되게 된다.As shown in the figure, a gamma voltage adjuster is provided with a first resistor and a second resistor connected in series to an output line of a 6-bit digital-to-analog converter that generates gamma voltages having an equal gap between voltage levels from an input digital video signal. And second and third resistors connected in parallel and supplied with predetermined voltages to supply the divided voltages to the data driver driving circuit, and the difference between the entire variable range of the GMA 1 voltage and one step depending on the value of these resistors. Is determined.
만약 Vmax가 10V일 경우 6 비트 디지털-아날로그 변환기 출력 전압간의 최소차는 10/64=0.156V 정도이다. 따라서 원하는 감마 전압 값을 얻기는 위해 수학식(1)과 같은 복잡한 수학식을 통하여 R1, R2, R3의 저항값을 새로이 정해주어야 하는 단점을 가지고 있다.If Vmax is 10V, the minimum difference between the 6-bit digital-to-analog converter output voltage is about 10/64 = 0.156V. Therefore, in order to obtain a desired gamma voltage value, it is necessary to newly determine the resistance values of R1, R2, and R3 through a complex equation such as Equation (1).
여기에서Vp은 감마전압원이 되는 전압을 나타내고, Vs는 DAC 출력단 전압즉 DAC로부터 GMA쪽으로 인가되는 전압을 나타내며, R1, R2, R3은 각각 DAC 출력단측 저항과, VAA측 저항과, 공통 전압측 저항을 나타낸다.Where Vp denotes a voltage serving as a gamma voltage source, Vs denotes a DAC output terminal voltage, that is, a voltage applied from the DAC to the GMA, and R1, R2, and R3 denote DAC output terminal resistance, VAA side resistance, and common voltage side resistance, respectively. Indicates.
또한 종래 액정표시장치의 문제점으로 비디오 디지털 카드로부터 입력된 프로그램 데이터를 저장할 수 없어서 PC를 다시 켤 때마다 데이터를 다운시켜야하기 때문에, PC를 켤 때마다 수학식(1)과 같은 복잡한 계산을 다시 반복해야 하는 번거로움이 있다.In addition, since the program data input from the video digital card cannot be stored due to a problem of the conventional liquid crystal display device, the data must be down every time the PC is turned on, so that a complicated calculation such as Equation (1) is repeated each time the PC is turned on. There is a hassle to do.
본 발명의 목적은 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 사용하여 감마 전압의 레벨 차이를 차등간격으로 미세 조정하도록 하는 감마전압 조정장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gamma voltage adjusting device for finely adjusting the level difference of gamma voltages at differential intervals using an 8-bit programmable digital-analog converter.
본 발명의 다른 목적은 PC와 8비트 디지털 아날로그 변환기 사이에 MICOM과 EEPROM을 두어 설정된 감마 데이터이 시리얼(serial) 통신을 통하여 EEPROM에 저장된 후 전원이 들어오면 MICOM에 의해 PC와는 독립적으로 동작할 수 있는 감마 전압 조정장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is gamma which can operate independently of PC by MICOM when power is turned on after gamma data set by putting MICOM and EEPROM between PC and 8-bit digital analog converter is stored in EEPROM through serial communication. To provide a voltage regulator.
기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the following invention.
도 1은 액티브 매트릭스 액정표시정시의 블록도.1 is a block diagram of an active matrix liquid crystal display.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 드라이버를 상세하게 나타낸 도면.FIG. 2 is a detailed view of the data driver shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 사용되어지는 액정표시패널에 인가되는 아날로그 전압신호들의 그레이스케일 상의 분포상태를 나타낸 그래프.FIG. 3 is a graph illustrating a distribution state on a gray scale of analog voltage signals applied to a liquid crystal display panel used in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 감마회로의 상세 도면.4 is a detailed view of the gamma circuit shown in FIG.
도 5는 종래 디지털-아날로그 변환기를 사용한 감마조정 장치를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a gamma adjusting apparatus using a conventional digital-analog converter.
도 6은 본 발명에 따른 미세한 감마전압값이 인가되는 데이터 드라이버를 나타낸 도면.6 is a view showing a data driver to which a fine gamma voltage value is applied according to the present invention.
도 7은 데이터 드라이버의 아날로그 출력전압 파형을 나타낸 도면.7 shows analog output voltage waveforms of a data driver.
도 8은 본 발명의 따른 실시예를 나타낸 도면.8 illustrates an embodiment according to the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
1: 디지털 비디오 카드2:제어부1: digital video card 2: controller
3: 데이터 드라이버 4:감마회로3: data driver 4: gamma circuit
5: 게이트 드라이버 6:박막트랜지스터 액정패널5: gate driver 6: thin film transistor liquid crystal panel
80: 어드레스 쉬프트 레지스터81: 데이터 랫치80: address shift register 81: data latch
82: 라인 랫치 83:디지털-아날로그 변환기82: line latch 83: digital-to-analog converter
84: 출력 버퍼OP1내지 OP16:버퍼84: output buffer OP1 to OP16: buffer
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 감마전압 조정 장치는 8비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기와 상기 8비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기의 출력라인에 OP-Amp를 두어 복잡한 계산 없이도 세밀한 전압 설정이 가능하게 하고, PC와 8비트 디지털-아날로그 변환기 사이에 MICOM과 EEPROM을 두어 설정된 감마 데이터이 시리얼(serial) 통신을 통하여 EEPROM에 저장시켜 전원을 켤 때 자동적으로 감마 기준 전압을 출력하도록 한다.Gamma voltage adjusting device of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object is to set the fine voltage without complicated calculation by putting OP-Amp on the output line of the 8-bit programmable digital-to-analog converter and the 8-bit programmable digital-to-analog converter By enabling MICOM and EEPROM between the PC and the 8-bit digital-to-analog converter, the gamma data set up is stored in the EEPROM via serial communication so that the gamma reference voltage is automatically output at power-on.
본 발명에 따른 액정표시장치의 감마전압 조정장치의 구동 방법은 입력 디지털 비디오로부터 감마 데이터으로부터 전압 레벨간의 미세한 차이를 가지는 감마 전압들을 발생시키는 8비트 디지털-아날로그 변환기를 형성하는 단계와, 상기 8 비트 디지털-아날로그 변환기로부터 출력되는 감마전압들을 OP-Amp를 통해서 증폭시키는 단계와, 증폭된 감마 전압을 이용하여 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부를 형성하는 단계를 포함한다.A method of driving a gamma voltage adjusting device of a liquid crystal display according to the present invention comprises the steps of: forming an 8-bit digital-to-analog converter for generating gamma voltages having a slight difference between voltage levels from input digital video from gamma data; Amplifying the gamma voltages output from the digital-analog converter through the OP-Amp, and forming a data driver for driving the data lines using the amplified gamma voltage.
또한, 상기 입력 디지털 비디오로부터의 시리얼 통신을 통하여 들어온 데이터은 MICOM에 의해 EEPROM에 저장되었다가 PC의 전원을 껐다가 다시 켰을 때 PC와는 독립적으로 동작하는 MICOM에 의해 자동적으로 감마 기준 전압을 출력하도록 한다.In addition, data input through serial communication from the input digital video is stored in the EEPROM by MICOM, and automatically outputs a gamma reference voltage by MICOM operating independently of the PC when the PC is powered off and then on again.
이하, 도면을 참조하여 상기와 같은 감마전압 조정장치를 포함하는 본 발명의 액정표시장치에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display of the present invention including the gamma voltage adjusting device as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 미세전압 조절이 가능한 감마전압 조정장치를 포함하는 본 발명의 데이터 드라이버를 나타낸 것이다.Figure 6 shows a data driver of the present invention including a gamma voltage adjusting device capable of fine voltage control.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 감마전압 조정장치를 포함하는 데이터 드라이버는 외부의 디지털 영상신호를 제어부를 통해 디지털값(70,71,72)으로 공급받는 데이터 랫치(81)와; 이 신호에 어드레스를 설정하기 위한 어드레스 쉬프트 레지스터(80)와, 라인 랫치(82)와; 상기 라인 랫치(82)와 함께 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기에 의하여 미세한 감마전압 조정이 이루어지는 감마전압 조정장치(85)에서 출력기준전압(GMA1내지 GMA16)을 공급받는 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog Converter)(83) 및 변환된 아날로그 파형을 출력하는 버퍼(84)를 구비한다.As shown in the figure, the data driver including the gamma voltage adjusting device of the present invention comprises: a data latch 81 for receiving an external digital image signal as a digital value 70, 71, 72 through a control unit; An address shift register 80, a line latch 82, for setting an address to this signal; A digital-to-analog converter (Digital to Analog) that receives an output reference voltage (GMA1 to GMA16) from a gamma voltage adjusting device 85 in which fine gamma voltage adjustment is performed by an 8-bit programmable digital-analog converter together with the line latch 82. Converter 83 and a buffer 84 for outputting the converted analog waveform.
상기 데이터 랫치(81)는 상기 제어부를 통해 입력받은 각각의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 데이터을 상기 라인 랫치(82)에 공급하고, 상기 어드레스 쉬프트 레지스터(80)는 순차적으로 디지털 데이터을 할당하기 위한 어드레스 신호를 라인 랫치(82)에 64 비트로 공급한다.The data latch 81 supplies digital data of each of red (R), green (G), and blue (B) input through the control unit to the line latch 82, and the address shift register 80 The address signal for sequentially assigning digital data is supplied to the line latch 82 in 64 bits.
상기 데이터 랫치(81)의 디지털 데이터(70,71,72)과 어드레스 쉬프트 레지스터(80)에 의해 설정된 값의 어드레스 신호를 공급받은 라인 랫치(82)는 입력받은 디지털 데이터을 디지털-아날로그 변환기(83)에 공급한다.The line latch 82 which receives the digital data 70, 71, 72 of the data latch 81 and the address signal of the value set by the address shift register 80 converts the received digital data into the digital-to-analog converter 83. To feed.
상기 디지털-아날로그 변환기(83)는 감마전압 조정장치(85)에서 출력한 기준전압(GMA1내지 GMA16) 입력과 라인 랫치(82)에 의해 변환된 디지털 데이터을 아날로그 파형으로 변환 시켜 출력 버퍼(84)를 통해 도 7과 같은 아날로그 파형을 출력한다.The digital-to-analog converter 83 converts the digital data converted by the reference voltages GMA1 to GMA16 input from the gamma voltage adjusting device 85 and the line latch 82 into analog waveforms to convert the output buffer 84 into an analog waveform. Through the analog waveform shown in FIG.
상기 감마전압 조정장치(85)는 도 8에 도시한 바와 같이 세밀한 전압 설정이 가능한 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기와, 상기 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기의 출력라인에 연결되어 상기 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기로부터 출력된 신호를 증폭시키기 위한 OP-amp를 구비하고 있다.The gamma voltage adjusting device 85 is connected to an 8-bit programmable digital-to-analog converter capable of setting a fine voltage as shown in FIG. 8 and an output line of the 8-bit programmable digital-to-analog converter. It is equipped with an OP-amp for amplifying the signal output from the analog converter.
현재 8 비트 디지털-아날로그 변환기 자체적으로 10V 이상의 출력을 지원하는 소자가 없어서 5V 출력을 사용하여 이를 별도의 비반전 OP-amp(Noninverting OP-amp)를 이용하여 출력 전압을 3배∼5배 증폭시킴으로써 원하는 크기만큼 출력 신호를 증폭시킬 수 있도록 하였다.Currently, 8-bit digital-to-analog converters do not have a device that supports more than 10V of output, so by using a 5V output and amplifying the output voltage by 3 to 5 times using a separate non-inverting OP-amp The output signal can be amplified by the desired size.
또한, 상기 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기 앞에 PC와 연결되는 MICOM과 EEPROM을 두어 데이터이 시리얼(serial) 통신을 통하여 EEPROM에 저장함으로써, PC 전원을 껼 때마다 EEPROM에 저장된 데이터을 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기에 공급하여 자동으로 감마전압을 출력하도록한다.In addition, by placing MICOM and EEPROM connected to the PC in front of the 8-bit programmable digital-to-analog converter, the data is stored in the EEPROM through serial communication, so that the data stored in the EEPROM is stored every time the PC is powered on. Supply to gamma voltage automatically.
상기와 같이 구성된 감마전압 조정장치에 있어서 데이터 드라이버로 공급되는 감마 전압값은 아래의 간단한 수학식을 통하여 구할 수 있다.In the gamma voltage adjusting device configured as described above, the gamma voltage value supplied to the data driver can be obtained through the following simple equation.
최종 감마 전압값= Final gamma voltage
여기에서, R1 8 비트 디지털-아날로그 변환기의 출력 단측 저항이고, R2는 OP-amp의 (-)단자와 출력단에 사이에 연결된 저항을 나타낸다. 그리고 Vout은 8 비트 디지털-아날로그 변환기에서 출력되는 출력값(V1∼V8)을 나타낸 것이다.Here, R1 is the output single-side resistor of the 8-bit digital-to-analog converter, and R2 represents the resistance connected between the negative terminal and the output terminal of the OP-amp. Vout represents output values V1 to V8 output from an 8-bit digital-to-analog converter.
종래 6 비트 프로그래머블 감마의 디지털-아날로그 변환기 대신 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 적용함으로서, 특별한 저항값 셋팅이나 복잡한 수학식의 계산 없이 감마 레벨간의 약 20 mV 수준의 세밀한 전압구현이 가능하다.By applying an 8-bit programmable digital-to-analog converter instead of the conventional 6-bit programmable gamma digital-to-analog converter, it is possible to realize detailed voltages of about 20 mV between gamma levels without setting special resistance values or calculating complex equations.
상기와 같이 구성된 감마전압 조정장치의 구동방법은 PC에서 설정된 데이터를 받아 MICOM을 통해 EEPROM에 저장시키는 단계와, EEPROM에 저장된 데이터가 MICOM에 의해 8비트 디지털-아날로그 변환기로 입력되는 단계와, 입력 디지털 비디오 신호로부터 전압 레벨간의 미세한 차이를 가지는 감마 전압들을 발생시키는 8비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 형성하는 단계와, 상기 8비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기로부터 출력되는 감마전압(GMA1∼GMA8)들을 OP-Amp를 통해서 증폭시키는 단계와, 증폭된 감마 전압을 이용하여 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부를 형성하는 단계로 이루어진다.The method of driving the gamma voltage adjusting device configured as described above includes receiving the data set in the PC and storing the data in the EEPROM through the MICOM, inputting the data stored in the EEPROM into the 8-bit digital-to-analog converter by the MICOM, and input digital. Forming an 8-bit programmable digital-to-analog converter that generates gamma voltages having a slight difference between the voltage levels from the video signal, and OP-Amp the gamma voltages GMA1 to GMA8 output from the 8-bit programmable digital-to-analog converter. And amplifying the data driver to form a data driver for driving the data lines using the amplified gamma voltage.
상술한 바와 같이 본 발명의 감마전압 조정장치는 8비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 사용함으로써 세밀한 감마전압조절이 가능하게 하고, EEPROM과 MICOM을 이용하여 EEPROM에 프로그램 데이터을 저장하여 LCD 패널이 켜질 때마다 자동으로 감마 기준 전압을 출력시킬 수 있도록 하여 한번의 프로그램으로 세밀한 전압의 조정이 가능하게 하였다.As described above, the gamma voltage adjusting device of the present invention enables fine gamma voltage control by using an 8-bit programmable digital-to-analog converter, and stores program data in the EEPROM using EEPROM and MICOM so that the LCD panel is automatically turned on every time the LCD panel is turned on. The gamma reference voltage can be outputted so that fine adjustment of voltage can be made with one program.
상술한 바와 같이 본 발명은 8 비트 프로그래머블 디지털-아날로그 변환기를 통하여 종래와 같은 저항값 셋팅과 복잡한 계산 없이도 감마 전압 레벨간의 세밀한 전압을 조정할 수 있도록 하고, PC와 8비트 디지털-아날로그 변환기 사이에 MICOM과 EEPROM을 두어 설정된 감마 데이터이 시리얼(serial)통신을 통하여 EEPROM에 저장된 후 PC의 전원이 들어오면 MICOM에 의해 PC와는 독립적으로 동작할 수 있도록 하여 한번의 프로그램을 통한 세밀한 전압값을 설정할 수 있다.As described above, the present invention enables an accurate adjustment of the voltage between gamma voltage levels without conventional resistance setting and complicated calculations through an 8-bit programmable digital-to-analog converter. The gamma data set by EEPROM is saved in EEPROM through serial communication, and when PC power is on, MICOM can operate independently of PC so that detailed voltage value can be set through one program.
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