KR20060011516A

KR20060011516A - 액정표시장치의 소스드라이버

Info

Publication number: KR20060011516A
Application number: KR1020040060396A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 매그나칩 반도체 유한회사
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-03
Also published as: KR100598333B1

Abstract

본 발명은 패널의 휘도특성을 고려한 안정적인 감마레퍼런스전압을 생성하여 신뢰성 높은 그래픽신호를 디스플레이하는 액정표시장치의 소스드라이버를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 제어신호에 응답하여 전압 레벨이 조절된 복수의 감마탭전압을 생성하는 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부; 상기 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부의 연결노드에 걸린 전압을 래치하여 출력하기 위한 제1 내지 제M 래치; 및 상기 제1 내지 제M 래치의 출력노드 사이에 직렬로 연결된 저항을 통해 복수의 감마레퍼런스전압을 생성하기 위한 감마레퍼런스전압 생성부를 포함하는 액정표시장치의 소스드라이버를 제공한다.

감마레퍼런스전압, 기준전압, 변동, 저항렬, 전원전압

Description

액정표시장치의 소스드라이버{SOURCE DRIVER OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 TFT 패널의 휘도 특성을 고려하여 생성된 감마레퍼런스전압을 나타낸 도면.

도 2는 종래기술에 따른 TFT 소스드라이버의 감마레퍼런스전압 공급부의 내부 회로도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 TFT 소스드라이버의 감마레퍼런스전압 공급부의 내부회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110, 120, 130, 140, 150 : 감마탭전압 공급부

210, 220, 230, 240 : 래치

300 : 감마레퍼런스전압 생성부

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 패널의 휘도 특성을 고려한 안정적인 감마레퍼런스 전압을 생성하여 신뢰성 높은 그래픽신호를 디스플레이하는 액정표시장치의 소스드라이버를 제공한다.

소스드라이버는 그래픽을 패널에 디스플레이하기 위해 그래픽 디지털신호를 이에 대응하는 아날로그신호로 변환한다.

그런데, 패널은 인가된 아날로그신호의 레벨에 대해 선형적인 출력을 갖지 않고, 패널의 구현소자에 따라 고유한 형태의 출력 곡선을 갖는다.

따라서, 패널 소자의 특성이 고려된 감마레퍼런스전압을 공급하는 것이 중요한데, 이는 감마레퍼런스전압이 디지털신호를 아날로그신호로 변환하는데 기준이 되는 전압이기 때문이다.

도 1은 TFT 패널의 휘도 특성을 고려하여 생성된 감마레퍼런스전압을 나타낸 도면으로, 도면에 도시된 바와같이 생성된 감마레퍼런스전압 각각의 레벨 차이가 선형적이지 않음을 알 수 있다. 이와같이 감마레퍼런스전압의 곡선이 급격히 변하는 포인트의 전압을 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)이라고 한다.

도 2는 종래기술에 따른 TFT 소스드라이버의 감마레퍼런스전압 공급부의 내부 회로도이다.

도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 TFT 소스드라이버의 감마레퍼런스전압 공급부는 일정한 레벨을 유지하는 기준전압(VREF)을 인가받아 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)을 생성하기 위한 복수의 감마탭전압 생성부(12, 14, ∼ 18N)와, 복수의 감마탭전압 생성부(12, 14, ∼ 18N)의 출력노드 사이에 직렬 연결된 저항(R0, R1, ∼ R253, R254)을 통해 감마레퍼런스 전압(V<0>, V<1>, V<2> ∼ V<254>, V<255>)을 생성하기 위한 감마레퍼런스전압 생성부(20)를 구비한다.

감마탭전압 생성부(12, 14, ∼ 18N)는 동일한 회로적 구현을 가지므로, 감마태전압 생성부 12를 예로서 살펴보도록 한다.

감마탭전압 생성부(12)는 자신의 정입력단(+)으로 기준전압(VREF)을 인가받으며, 자신의 부입력단(-)과 출력노드 사이에 저항 RA1과, 자신의 출력노드와 부입력단(-) 사이에 저항 RA2를 구비하는 차동증폭기로 구현된다.

따라서, 저항 RA1 및 RA2의 비를 조절하여 감마탭전압 V<0>의 레벨을 변경할 수 있으며, 이외의 다른 감마탭전압 생성부(14, ∼ 18N) 역시도 자신의 출력노드와 전원전압 사이에 연결된 저항비(RB1, RB2, RC1, RC2)를 조절하여 출력전압인 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)의 레벨을 변경할 수 있다.

한편, 기준전압(VREF)이 일정한 레벨을 유지하지 못하고 레벨이 변하는 경우, 이를 인가받아 생성되는 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)의 레벨이 도 1에서와 같이 원하는 레벨을 유지하지 못한다. 그러면, 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)을 기준으로 하여 생성되는 감마레퍼런스전압(V<0>, V<1>, V<2> ∼ V<254>, V<255>)의 레벨도 변하게된다.

따라서, 종래기술을 이용한 액정패널표시장치를 사용하는 경우 디스플레이되는 그래픽신호의 신뢰성이 떨어진다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 패널의 휘도특성을 고려한 안정적인 감마레퍼런스전압을 생성하여 신뢰성 높은 그래픽신호를 디스플레이하는 액정표시장치의 소스드라이버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 액정표시장치의 소스드라이버는 제어신호에 응답하여 전압 레벨이 조절된 복수의 감마탭전압을 생성하는 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부; 상기 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부의 연결노드에 걸린 전압을 래치하여 출력하기 위한 제1 내지 제M 래치; 및 상기 제1 내지 제M 래치의 출력노드 사이에 직렬로 연결된 저항을 통해 복수의 감마레퍼런스전압을 생성하기 위한 감마레퍼런스전압 생성부를 포함한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감마레퍼런스전압 공급부의 내부 회로도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감마레퍼런스전압 공급부는 제어신호에 응답하여 전압 레벨이 조절된 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)을 생 성하는 제1 내지 제5 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)와, 제1 내지 제5 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)의 연결노드의 전압을 래치하여 출력하기 위한 제1 내지 제4 래치(210, 220, 230, 240)와, 제1 내지 제4 래치(210, 220, 230, 240)의 출력노드 사이에 직렬로 연결된 저항을 통해 복수의 감마레퍼런스전압(V<0>, V<1>, V<2> ∼ V<254>, V<255>)을 생성하기 위한 감마레퍼런스전압 생성부(300)를 포함한다.

그리고 제1 내지 제5 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)는 전원전압 VDD과 전원전압 VSS 사이에 직렬로 배치되어 각 연결노드에 걸린전압을 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)으로 출력하며, 이들 제1 내지 제5 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)는 동일한 소자 구성을 갖는다. 따라서, 제2 감마탭전압 생성부(120)를 예로서 살펴보도록 한다.

제2 감마탭전압 생성부(120)는 제1 감마탭전압 생성부(110)의 출력노드에 병렬로 연결된 복수의 저항(Rp1, Rp2, Rp3)과, 각 복수의 저항(Rp1, Rp2, Rp3)의 다른 노드와 자신의 출력노드 사이에 각각 연결된 복수의 스위치(sw1, sw2, sw3)를 구비한다. 또한, 복수의 스위치(sw1, sw2, sw3)는 제어신호(도면에 도시되지 않음)에 제어받아 자신의 출력노드를 통해 제2 감마탭전압 VA을 출력한다.

또한, 제1 감마탭전압 생성부(110)는 병렬연결된 복수의 저항이 이전 감마탭전압 생성부의 출력노드 대신 전원전압 VDD에 직접 연결되며, 제5 감마탭전압 생성부(150)의 출력노드가 전원전압 VSS에 연결된다.

한편, 제1 내지 제5 감마탭전압생성부(110, 120, 130, 140, 150)는 액티브신 호(act) 및 반전된 액티브신호(actb)에 응답하여 제1 내지 제5 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)에 전원전압 VDD과 전원전압 VSS을 공급하여 감마탭전압(V<0>, VA, VB, V<255>)이 생성되도록하는 MOS트랜지스터(PM1, NM1)를 구비한다.

즉, 액티브신호(act)의 비활성화 시에는 MOS트랜지스터(PM1, NM1)가 모두 턴오프되어 감마탭전압 생성부(110, 120, 130, 140, 150)에 전원전압 VDD 및 VSS가 인가되지 않아 전류가 차단된다.

따라서, 소자 전체에서 소모되는 전류를 최소한으로 줄여 파워을 절약하기 위한 파워세이브모드에서, 전술한 감마레퍼런스전압 공급부 역시도 액티브신호의 비활성화에 의해 전원전압 VDD 및 VSS가 인가되지 않으므로 파워을 절약한다.

한편, 본 발명에 따른 감마레퍼런스전압 생성부의 전원전압 VDD의 레벨이 변하게되면, 제어신호를 통해 감마탭전압 생성부 내 복수 스위치를 턴온 또는 턴오프시키므로서 출력노드에 이르는 저항값을 조절하여 감마탭전압의 레벨을 조절한다.

즉, 전원전압 VDD의 레벨이 상승한 경우에는 제1 감마탭전압 생성부 내에서 가장 큰 저항값을 갖는 저항이 출력노드에 연결되도록 스위치를 턴온시켜주면된다. 반대로, 전원전압 VDD의 레벨이 하강한 경우에는 제1 감마탭전압 생성부 내에서 가장 작은 저항값을 갖는 저항이 연결되도록 스위치를 턴온시켜준다.

또한, 감마탭전압 VA, VB의 레벨을 변경하고자 하는 경우에도 제어신호를 통해 제2 또는 제3 감마탭전압 생성부(120, 130) 내 저항값을 조절하여, 원하는 레벨의 감마탭전압을 얻을 수 있다.

그러므로, 전술한 본 발명에 따른 감마레퍼런스전압 공급부는 외부에서 인가 되는 전원전압 VDD를 인가받아 감마탭전압을 생성하므로, 안정적인 레벨의 감마레퍼런스전압을 생성한다. 또한, 전원전압 VDD의 레벨이 변하여도, 저항비를 통해 전원전압 VDD를 디바이딩하여 감마탭전압이 전원전압 VDD와 상대적으로 비례하여 생성되기 때문에 생성되는 각 감마탭전압의 레벨차이가 유지되어 문제점이 발생하지 않는다.

또한, 제어신호를 통해 감마탭전압 생성부 각각을 조절하면, 감마탭전압의 레벨을 각각 조절할 수 있다.

또한, 액티브신호에 응답하여 감마탭전압 생성부를 구동하므로, 파워세이브모드에서 액티브신호가 비활성화되어 전술한 감마레퍼런스전압 공급부는 파워를 절약한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 본 발명은 외부에서 인가되는 전원전압 VDD를 인가받아 감마탭전압을 생성하므로, 이를 기준으로 생성되는 감마레퍼런스전압의 레벨 역시도 안정되어, 그래픽신호가 정확하게 패널에 디스플레이된다. 또한, 각 감마탭전압을 생성하기 위한 감마탭전압 생성부를 병렬 연결된 복수의 저항을 제어신호를 통해 선택할 수 있으므로, 감마탭전압의 레벨을 각각 개별적으로 조절할 수 있다. 또한, 액티브신호에 응답하여 전술한 본 발명이 동작하므로, 액티브신호의 비활성화 시에는 파워소모를 줄일 수 있다.

Claims

제어신호에 응답하여 전압 레벨이 조절된 복수의 감마탭전압을 생성하는 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부;

상기 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부의 연결노드에 걸린 전압을 래치하여 출력하기 위한 제1 내지 제M 래치; 및

상기 제1 내지 제M 래치의 출력노드 사이에 직렬로 연결된 저항을 통해 복수의 감마레퍼런스전압을 생성하기 위한 감마레퍼런스전압 생성부

를 포함하는 액정표시장치의 소스드라이버.
제1항에 있어서,

상기 제1 내지 제N 감마탭전압 생성부는 제1 전원전압과 제2 전원전압 사이에 직렬로 배치되며, 각 연결노드에 걸린전압을 상기 감마탭전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 소스드라이버.
제2항에 있어서,

상기 M+1번째 감마탭전압 생성부는

M번째 감마탭전압생성부의 출력노드에 병렬로 연결된 복수의 저항과, 상기 복수의 저항의 다른 노드와 자신의 출력노드 사이에 각각 연결된 복수의 스위치를 구비하되, 상기 복수의 스위치는 상기 제어신호에 제어받아 상기 자신의 출력노드를 통해 상기 M번째 감마탭전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 소스드라이버.
제2항에 있어서,

상기 N개의 감마탭전압 생성부는,

액티브신호에 액티브되어 상기 감마탭전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 소스드라이버.
제4항에 있어서,

상기 감마탭전압생성부는,

상기 액티브신호에 응답하여 턴온되어 상기 첫번째 감마탭전압생성부에 제1 전원전압을 공급하기 위한 제1 스위치와,

상기 반전된 액티브신호에 응답하여 턴온되어 상기 N번째 감마탭전압 생성부에 제2 전원전압을 공급하기 위한 제2 스위치를 구비하는 액정표시장치의 소스드라이버.