KR20060014551A - Display device and driving device thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계조 기준 전압 생성부에 관한 것으로, 계조 기준 전압 생성부는 하나의 저항열과 복수의 차동 증폭기를 포함한다. 계조 기준 전압 생성부는 전원 전압과 접지 사이에 연결된 상기 저항열에 의해 복수의 전압으로 분압되어 복수의 부극성 계조 기준 전압을 생성하고, 비반전 단자에 입력되는 전원 전압과 반전 단자에 연결된 각 부극성 계조 기준 전압의 차를 산출하여 복수의 정극성 계조 기준 전압을 생성한다.The present invention relates to a gray reference voltage generator, wherein the gray reference voltage generator includes one resistor string and a plurality of differential amplifiers. The gray reference voltage generator is divided into a plurality of voltages by the resistor string connected between the power supply voltage and the ground to generate a plurality of negative gray reference voltages, and each negative gray level connected to the power supply voltage input to the non-inverting terminal and the inverting terminal. The difference between the reference voltages is calculated to generate a plurality of positive gradation reference voltages.

표시장치, 액정표시장치, 계조전압, 차동증폭기, 연산증폭기, 기준전압Display, liquid crystal display, gradation voltage, differential amplifier, operational amplifier, reference voltage

Description

표시 장치 및 그 구동 장치 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING DEVICE THEREOF}Display device and its driving device {DISPLAY DEVICE AND DRIVING DEVICE THEREOF}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 기준 전압 생성부의 상세 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of a gray reference voltage generator according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a driving device thereof.

일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루 는 기본 단위가 된다.A typical liquid crystal display (LCD) includes two display panels provided with pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer therebetween form a liquid crystal capacitor, and the liquid crystal capacitor becomes a basic unit forming a pixel together with a switching element connected thereto.

이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이때, 액정층에 한 방향의 전계가 오랫동안 인가됨으로써 발생하는 열화 현상을 방지하기 위하여 프레임별로, 행별로, 또는 화소별로 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.In such a liquid crystal display, a voltage is applied to two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image. In this case, in order to prevent degradation caused by an electric field applied to the liquid crystal layer for a long time, the polarity of the data voltage with respect to the common voltage is inverted frame by frame, row by pixel, or pixel by pixel.

이러한 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 통하여 화소에 해당하는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부 및 계조 기준 전압을 데이터 구동부에 제공하는 계조 기준 전압 생성부를 포함한다.The liquid crystal display includes a data driver for applying a data voltage corresponding to a pixel through a switching element and a gray reference voltage generator for providing a gray reference voltage to the data driver.

계조 기준 전압 생성부는 통상 반전 구동을 위하여 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성(이하 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 줄여 데이터 전압의 극성이라 함)이 양의 값(이하, 정극성이라 함)을 갖는 복수의 계조 기준 전압과 데이터 전압의 극성이 음의 값(이하, 부극성이라 함)을 갖는 복수의 계조 기준 전압을 생성한다. 데이터 구동부는 계조 기준 전압 생성부로부터의 계조 기준 전압에 기초하여, 복수의 저항열을 통해 복수의 계조 전압을 생성하고 이들 복수의 계조 전압 중 영상 데이터에 해당하는 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 화소에 인가한다.The gradation reference voltage generator typically generates a positive value (hereinafter referred to as a positive polarity) of the data voltage polarity (hereinafter, referred to as the polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage with respect to the common voltage) for the inversion driving. A plurality of gray level reference voltages having a negative polarity (hereinafter referred to as negative polarity) of the plurality of gray level reference voltages and the data voltages are generated. The data driver generates a plurality of gray voltages based on the gray reference voltages from the gray reference voltage generator, selects gray voltages corresponding to image data among the plurality of gray voltages, and selects a pixel as a data voltage. To apply.

이런 계조 기준 전압 생성부와 데이터 구동부를 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하는 방식 대신에, 필요로 하는 모든 계조 전압을 미리 생성하여 데이터 구 동부에 공급하는 방식도 있으나, 최근에는 데이터의 비트 수가 증가하면서 표현하고자 하는 계조 전압의 수 또한 증가하므로, 계조 기준 전압 생성부를 이용하는 방식을 취하고 있다.Instead of generating a plurality of gray voltages using the gray reference voltage generator and the data driver, there is a method of generating all necessary gray voltages in advance and supplying them to the data driver. While the number of gray voltages to be expressed also increases, a gray scale reference voltage generator is used.

하지만 이들 정극성과 부극성 계조 기준 전압은 단지 극성만 반대이고 공통 전압과의 차이는 실질적으로 동일하다. 따라서 이런 계조 기준 전압을 생성하기 위해 계조 기준 전압 생성부는 구조가 거의 유사한 정극성 계조 기준 전압을 생성하는 부분과 부극성 계조 기준 전압을 생성하는 부분으로 분리되어 있고 이들 두 부분 모두를 설계해야 하므로 계조 기준 전압 생성부의 구조를 간략화하며 부피를 줄이는데 한계가 있다.However, these positive and negative gradation reference voltages are only opposite polarities, and the difference from the common voltage is substantially the same. Therefore, in order to generate such a gray scale reference voltage, the gray scale reference voltage generator is divided into a portion generating a positive gray scale reference voltage having a similar structure and a portion generating a negative gray reference voltage, and both of them need to be designed. There is a limit in reducing the volume and simplifying the structure of the reference voltage generator.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 계조 기준 전압 발생부의 구조를 간소화하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to simplify the structure of the gradation reference voltage generator.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 표시 장치의 구조를 단순화하고, 안정적인 계조 기준 전압을 생성하는 것이다.Another object of the present invention is to simplify the structure of a display device and to generate a stable gray scale reference voltage.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 복수의 계조 기준 전압을 생성하는 계조 기준 전압 생성부, 그리고 상기 복수의 계조 기준 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 화소에 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 복수의 계조 기준 전압은 복수의 제1 계조 기준 전압과 복수의 제2 계조 기준 전압을 포함하고, 상기 계조 기준 전압 생성부는 제1 전압을 분압하 여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하고, 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal panel assembly including a plurality of pixels, a gray reference voltage generator for generating a plurality of gray reference voltages, and a plurality of grays based on the plurality of gray reference voltages are provided. A data driver configured to generate a voltage and select and apply a gray voltage corresponding to an image signal to the pixel, wherein the plurality of gray reference voltages include a plurality of first gray reference voltages and a plurality of second gray reference voltages; The gray reference voltage generator divides a first voltage to generate the plurality of first gray reference voltages, and calculates a difference between a second voltage and each of the first gray reference voltages so as to calculate the plurality of second gray references. Generate a voltage.

상기 계조 기준 전압 생성부는 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제1 전압을 생성하는 기준 전압부, 상기 제1 전압을 분압하여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 제1 계조 기준 전압 생성부, 그리고 상기 제2 전압과 상기 제1 계조 기준 전압 생성부에 연결되어 상기 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 제2 계조 기준 전압 생성부를 포함하는 것이 좋다.The gray reference voltage generator may divide the second voltage to generate a first voltage, a first voltage reference voltage generator to divide the first voltage to generate the plurality of first gray reference voltages; And a second gray reference voltage coupled to the second voltage and the first gray reference voltage generator to generate a plurality of second gray reference voltages by calculating a difference between the second voltage and the first gray reference voltages. It is preferable to include a generation unit.

상기 기준 전압부는 상기 제2 전압과 제3 전압 사이에 연결된 적어도 두 개의 저항을 포함할 수 있다.The reference voltage unit may include at least two resistors connected between the second voltage and the third voltage.

또한 상기 제1 계조 기준 전압 생성부는 상기 기준 전압부와 상기 제3 전압 사이에 연결된 복수의 저항열을 포함하는 것이 좋고, 상기 제1 계조 기준 전압 생성부는 분압기인 것이 바람직하다.The first gray scale reference voltage generator may include a plurality of resistor strings connected between the reference voltage portion and the third voltage, and the first gray scale reference voltage generator is a voltage divider.

본 특징에 따른 상기 제2 계조 기준 전압 생성부는 상기 제2 전압에 비반전 단자가 연결되고, 상기 각 제1 계조 기준 전압에 반전 단자가 연결된 복수의 연산 증폭기를 포함할 수 있고, 상기 각 연산 증폭기는 차동 증폭기인 것이 바람직하다.The second gray scale reference voltage generator may include a plurality of operational amplifiers having a non-inverting terminal connected to the second voltage and an inverting terminal connected to each of the first gray reference voltages. Is preferably a differential amplifier.

상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 상기 제1 전압에 대하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압과 극성이 서로 다를 수 있다.The plurality of first gray reference voltages may have different polarities from the plurality of second gray reference voltages with respect to the first voltage.

본 발명의 다른 특징에 따한 구동 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치를 구동하는 장치로서, 제1 전압을 분압하여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생 성하고, 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 계조 기준 전압 생성부, 그리고 상기 제1 계조 기준 전압과 상기 제2 계조 기준 전압을 각각 기초로 두벌의 복수 계조 전압을 생성하고, 상기 화소에 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a driving device is a device for driving a display device including a plurality of pixels, and divides a first voltage to generate the plurality of first gray reference voltages, and a second voltage and each of A gray reference voltage generator configured to calculate a difference between one gray reference voltage and generate the plurality of second gray reference voltages, and a plurality of gray voltages based on the first gray reference voltage and the second gray reference voltage, respectively; And a data driver which selects and applies a gray voltage corresponding to an image signal to the pixel.

상기 표시 장치의 구동 장치는 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제1 전압을 생성하는 기준 전압부를 더 포함할 수 있다.The driving device of the display device may further include a reference voltage unit configured to generate the first voltage by dividing the second voltage.

상기 특징에 따른 상기 계조 기준 전압 생성부는, 상기 제1 전압과 제3 전압 사이에 직렬로 연결되어 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 저항열, 그리고 상기 제2 전압과 상기 저항열로부터의 상기 각 제1 계조 기준 전압에 각각 제1 및 제2 입력 단자가 연결된 복수의 차동 증폭기를 포함할 수 있고, 상기 저항열은 분압기인 것이 바람직하다.The gray reference voltage generator according to the feature may include a resistor string connected in series between the first voltage and the third voltage to generate the plurality of first gray reference voltages, and from the second voltage and the resistor string. The first and second input terminals may be respectively connected to the first gray level reference voltage, and may include a plurality of differential amplifiers, and the resistor string may be a voltage divider.

본 발명에 따른 또 다른 특징은, 제1 전압과 제2 전압 사이에 연결되고 제3 전압을 생성하는 기준 전압부, 상기 제3 전압과 상기 제2 전압 사이에 연결되어 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 제1 계조 기준 전압 생성부, 그리고 상기 제1 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압이 입력되고, 상기 제1 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압과의 차이를 복수의 제2 계조 기준 전압으로 생성하는 제2 계조 기준 전압 생성부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a reference voltage unit connected between a first voltage and a second voltage and generating a third voltage, and a plurality of first gray level reference voltages connected between the third voltage and the second voltage A first gray scale reference voltage generator configured to generate a first gray scale reference voltage; and a first gray scale reference voltage input to the first gray scale reference voltage and a plurality of second gray scale references based on a difference between the first voltage and the first gray scale reference voltage; And a second gray scale reference voltage generator configured to generate a voltage.

상기 기준 전압부는 적어도 두 개의 저항을 구비한 분압기인 것이 좋고, 상기 제1 계조 기준 전압 생성부도 복수의 저항을 구비한 분압기인 것이 바람직하다. Preferably, the reference voltage unit is a voltage divider having at least two resistors, and the first gradation reference voltage generator is also a voltage divider having a plurality of resistors.                     

상기 제2 계조 기준 전압 생성부는 비반전 단자에 상기 제1 전압이 입력되고, 반전 단자에 상기 각 제1 계조 기준 전압이 입력되며 출력 단자를 통해 상기 각 제2 계조 기준 전압을 출력하는 복수의 연산 증폭기를 포함할 수 있다. 이때, 상기 각 연산 증폭기는 차동 증폭기인 것이 좋다.The second gray scale reference voltage generator includes a plurality of calculations for inputting the first voltage to a non-inverting terminal, inputting the first gray reference voltage to an inverting terminal, and outputting the second gray reference voltages through an output terminal. It may include an amplifier. In this case, each of the operational amplifier is preferably a differential amplifier.

상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 상기 제3 전압에 대하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압과 극성이 서로 다른 것이 바람직하다.Preferably, the plurality of first gray reference voltages have different polarities from the plurality of second gray reference voltages with respect to the third voltage.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A display device according to an exemplary embodiment of the present invention and a driving device thereof will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액 정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 기준 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400, a data driver 500, and a data driver connected thereto. And a gray reference voltage generator 800 connected to 500 and a signal controller 600 for controlling the gray level reference voltage generator 800.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and a plurality of pixels connected to the plurality of display signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , and arranged in a substantially matrix form. .

표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호(주사 신호라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm )을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D 1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a scan signal) and a data line D 1 -for transmitting a data signal. D m ). The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. It includes. The holding capacitor C ST can be omitted as necessary.

박막 트랜지스터 등 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(C ST)에 연결되어 있다. The switching element Q, such as a thin film transistor, is provided in the lower panel 100, and the control terminal and the input terminal are three-terminal elements, respectively, with gate lines G 1 -G n and data lines D 1 -D m . The output terminal is connected to a liquid crystal capacitor (C LC ) and a holding capacitor (C ST ).

액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the pixel electrode 190 of the lower panel 100 and the common electrode 270 of the upper panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 190 and 270. It functions as a dielectric. The pixel electrode 190 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the front surface of the upper panel 200 and receives a common voltage V com . Unlike in FIG. 2, the common electrode 270 may be provided in the lower panel 100. In this case, at least one of the two electrodes 190 and 270 may be linear or rod-shaped.

액정 축전기(CLC)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST , which serves as an auxiliary part of the liquid crystal capacitor C LC , is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the pixel electrode 190 provided on the lower panel 100 with an insulator interposed therebetween. A predetermined voltage such as the common voltage V com is applied to this separate signal line. However, the storage capacitor C ST may be formed such that the pixel electrode 190 overlaps the front end gate line directly above the insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 삼원색 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, to implement color display, each pixel uniquely displays one of the three primary colors (spatial division) or each pixel alternately displays the three primary colors over time (time division) so that the desired color can be selected by the spatial and temporal sum of these three primary colors. To be recognized. 2 shows that each pixel includes a red, green, or blue color filter 230 in a region corresponding to the pixel electrode 190 as an example of spatial division. Unlike FIG. 2, the color filter 230 may be formed above or below the pixel electrode 190 of the lower panel 100.

액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면 에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.Polarizers (not shown) for polarizing light are attached to an outer surface of at least one of the two display panels 100 and 200 of the liquid crystal panel assembly 300.

계조 기준 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 기준 전압, 즉 정극성의 계조 기준 전압과 부극성의 계조 기준 전압을 생성한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 기준 전압 생성부(800)는 다음에 상세하게 설명한다. The gray reference voltage generator 800 generates two sets of gray reference voltages related to the transmittance of a pixel, that is, a positive gray reference voltage and a negative gray reference voltage. The gray scale reference voltage generator 800 according to an embodiment of the present invention will be described in detail below.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The gate driver 400 is connected to the gate lines G 1 -G n of the liquid crystal panel assembly 300 to receive a gate signal formed by a combination of a gate on voltage V on and a gate off voltage V off from the outside. It is applied to the gate lines G 1 -G n and usually consists of a plurality of integrated circuits.

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 기준 전압 생성부(800)로부터의 계조 기준 전압을 복수의 분압 저항(도시하지 않음)을 이용하여 복수의 계조 전압으로 분압한 후, 이들 복수의 계조 전압 중에서 해당하는 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The data driver 500 is connected to the data lines D 1 -D m of the liquid crystal panel assembly 300 to use the plurality of divided resistors (not shown) to convert the gray reference voltage from the gray reference voltage generator 800. After dividing the voltage into a plurality of gray voltages, a corresponding gray voltage is selected from the plurality of gray voltages and applied to the pixel as a data signal, which is usually composed of a plurality of integrated circuits.

복수의 게이트 구동 집적 회로 또는 데이터 구동 집적 회로는 칩의 형태로 TCP(tape carrier package)(도시하지 않음)에 실장하여 TCP를 액정 표시판 조립체(300)에 부착할 수도 있고, TCP를 사용하지 않고 유리 기판 위에 이들 집적 회로 칩을 직접 부착할 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 집적 회로 칩과 같은 기능을 수행하는 회로를 화소의 박막 트랜지스터와 함께 액정 표시판 조립 체(300)에 직접 형성할 수도 있다.The plurality of gate driving integrated circuits or data driving integrated circuits may be mounted in a tape carrier package (TCP) (not shown) in the form of a chip to attach the TCP to the liquid crystal panel assembly 300, and may be advantageous without using TCP. These integrated circuit chips may be directly attached onto a substrate (chip on glass, COG mounting method), and a circuit performing the same functions as those integrated circuit chips may be directly formed on the liquid crystal panel assembly 300 together with the thin film transistors of the pixel. You may.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.The signal controller 600 controls operations of the gate driver 400 and the data driver 500.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.The display operation of such a liquid crystal display device will now be described in detail.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The signal controller 600 is configured to control the input image signals R, G, and B and their display from an external graphic controller (not shown), for example, a vertical synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal ( Hsync, main clock MCLK, and data enable signal DE are provided. The signal controller 600 properly processes the image signals R, G, and B according to the operating conditions of the liquid crystal panel assembly 300 based on the input image signals R, G, and B and the input control signal, and controls the gate control signal. After generating the CONT1 and the data control signal CONT2, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 400, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are transmitted to the data driver 500. Export to

게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal (CONT1) includes a gate-on voltage vertical synchronization start signal (STV) for instructing the start of output of the (V on), the gate-on voltage gated clock signal that controls the output timing of the (V on) (CPV) and the gate-on An output enable signal OE or the like that defines the duration of the voltage V on .

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호 (LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 줄여 데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 includes a horizontal synchronization start signal STH indicating the start of transmission of the image data DAT, a load signal LOAD for applying a corresponding data voltage to the data lines D 1 -D m , and a common voltage ( An inversion signal RVS and a data clock signal HCLK for inverting the polarity of the data voltage with respect to V com (hereinafter, referred to as the polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage with respect to the common voltage).

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받아 시프트시키고, 계조 기준 전압 생성부(800)로부터의 복수의 계조 기준 전압에 기초하여 복수의 계조 전압을 생성한 후, 이들 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.The data driver 500 sequentially receives and shifts the image data DAT for one row of pixels according to the data control signal CONT2 from the signal controller 600, and outputs a plurality of data from the gray reference voltage generator 800. After generating a plurality of gray voltages based on the gray reference voltage of, converting the image data DAT to the corresponding data voltage by selecting a gray voltage corresponding to each of the image data DAT from among the gray voltages. It is applied to the data lines D 1 -D m .

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G 1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소에 인가된다.The gate driver 400 applies the gate-on voltage V on to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal CONT1 from the signal controller 600, thereby applying the gate lines G 1 -G n. ) Turns on the switching element Q connected thereto, so that the data voltage applied to the data lines D 1 -D m is applied to the corresponding pixel through the turned-on switching element Q.

화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(CLC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며, 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다. The difference between the data voltage applied to the pixel and the common voltage V com is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor C LC , that is, the pixel voltage. The arrangement of the liquid crystal molecules varies according to the magnitude of the pixel voltage, thereby changing the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3. The change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the display panels 100 and 200.

1 수평 주기(또는 1H)[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다(프레임 반전). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(행 반전, 도트 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(열 반전, 도트 반전).After one horizontal period (or 1H) (one period of the horizontal synchronization signal Hsync, the data enable signal DE, and the gate clock CPV), the data driver 500 and the gate driver 400 are arranged in the next row of pixels. Repeat the same operation for. In this manner, the gate-on voltages V on are sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply data voltages to all the pixels. When one frame ends, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the data driver 500 is controlled so that the polarity of the data voltage applied to each pixel is opposite to that of the previous frame (frame inversion). . In this case, the polarity of the data voltage flowing through one data line may be changed (row inversion or dot inversion) or the polarity of the data voltage applied to one pixel row may be different according to the characteristics of the inversion signal RVS within one frame. (Heat inversion, dot inversion).

본 발명의 한 실시예에 따른 계조 기준 전압 생성부(800)는 하나의 저항열만을 이용하여 두 벌의 계조 기준 전압을 생성한다. 다음, 도 3을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 계조 기준 전압 생성부(800)에 대하여 상세히 설명한다.The gray scale reference voltage generator 800 generates two gray scale reference voltages using only one resistor string. Next, the gray reference voltage generator 800 according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 계조 기준 전압 생성부의 상세 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of a gray reference voltage generator according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 것처럼, 계조 기준 전압 생성부(800)는 전원 전압(Vdd)에 연결된 기준 전압부(810), 기준 전압부(810)에 연결된 부극성 계조 기준 전압 생성부(820) 및 전원 전압(Vdd)과 부극성 계조 기준 전압 생성부(820)에 연결된 정극성 계조 기준 전압 생성부(830)를 포함한다. As illustrated in FIG. 3, the gray reference voltage generator 800 includes a reference voltage unit 810 connected to a power supply voltage Vdd, a negative gray reference voltage generator 820 connected to a reference voltage unit 810, and a power supply. And a positive gray reference voltage generator 830 connected to the voltage Vdd and the negative gray reference voltage generator 820.                     

기준 전압부(810)는 전원 전압(Vdd)과 접지 사이에 직렬로 연결된 두 개의 분압 저항(R11, R12)을 포함하는 제1 분압기이다.The reference voltage unit 810 is a first voltage divider including two voltage divider resistors R11 and R12 connected in series between the power supply voltage Vdd and ground.

부극성 계조 기준 전압 생성부(820)는 제1 분압기의 출력과 접지 사이에 직렬로 연결된 복수의, 예를 들면 8개의 분압 저항(R21-R28)을 포함하는 제2 분압기이다. 이 때, 각 저항(R21-R28)에 의해 분압된 전압은 부극성 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)을 생성한다.The negative gray scale reference voltage generator 820 is a second voltage divider including a plurality of, for example, eight voltage divider resistors R21 to R28 connected in series between the output of the first voltage divider and ground. At this time, the voltage divided by each of the resistors R21-R28 generates the negative gradation reference voltages 7G-, ..., 1G-.

제1 및 제2 분압기의 저항 수효는 필요에 따라 달라질 수 있고, 특히 제2 분압기의 저항 수효는 생성하고자하는 계조 기준 전압의 수효에 기초하여 달라질 수 있다. 또한 부극성 계조 기준 전압 생성부(820)와 정극성 계조 기준 전압 생성부(830)에서 각각 출력되는 계조 기준 전압의 수효는 7개이지만 이에 한정되지 않음은 물론이다.The resistance number of the first and second voltage dividers may vary as needed, and in particular, the resistance number of the second voltage divider may vary based on the number of gray reference voltages to be generated. In addition, the number of gray reference voltages output from the negative gray reference voltage generator 820 and the positive gray reference voltage generator 830 is seven, but the present invention is not limited thereto.

정극성 계조 기준 전압 생성부(830)는 전원 전압(Vdd)에 비반전 단자가 연결되어 있고, 제2 분압기로부터의 각 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)에 반전 단자가 연결되어 있는 복수의, 예를 들면 7개의 연산 증폭기(OP1-OP7)를 포함한다. 이들 연산 증폭기(OP1-OP7)는 차동 증폭기로서 작용하고 정극성 계조 기준 전압(1G,..., 7G)을 생성한다.The positive gray scale reference voltage generator 830 has a non-inverting terminal connected to the power supply voltage Vdd, and an inverting terminal connected to each of the gray reference voltages 7G-,..., 1G- from the second voltage divider. A plurality of operational amplifiers OP1-OP7, for example. These operational amplifiers OP1-OP7 act as differential amplifiers and generate positive gradation reference voltages 1G, ..., 7G.

이러한 구조로 이루어진 계조 기준 전압 생성부(800)의 동작은 다음과 같다.The operation of the gray scale reference voltage generator 800 having such a structure is as follows.

기준 전압부(810)는 저항(R11, R12)을 이용하여 전원 전압(Vdd)을 분압하고, 분압된 전압을 제2 분압기에 공급한다. 이때, 제2 분압기에 공급되는 전압은 공통 전압(Vcom)과 실질적으로 동일하다.The reference voltage unit 810 divides the power supply voltage Vdd using the resistors R11 and R12, and supplies the divided voltage to the second voltage divider. In this case, the voltage supplied to the second voltage divider is substantially the same as the common voltage V com .

부극성 계조 기준 전압 생성부(820)는 기준 전압부(810)로부터의 전압을 차례로 분압하여 부극성 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)으로 출력한다. 이미 설명한 바와 같이, 계조 기준 전압의 극성은 공통 전압(Vcom)을 기준으로 정해지므로, 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)은 부극성 계조 기준 전압이 된다. 이들 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-) 중에서 계조 기준 전압(7G-)의 값이 가장 크고, 계조 기준 전압(1G-)의 값이 가장 작다.The negative gray reference voltage generator 820 sequentially divides the voltage from the reference voltage unit 810 and outputs the negative gray reference voltages 7G-,..., 1G-. As described above, since the polarity of the gray reference voltage is determined based on the common voltage V com , the gray reference voltages 7G-,..., 1G- become negative polarity reference voltages. Among these gray reference voltages 7G-, ..., 1G-, the value of the gray reference voltage 7G- is the largest, and the value of the gray reference voltage 1G- is the smallest.

부극성 계조 기준 전압 생성부(820)로부터의 각 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)은 정극성 계조 기준 전압 생성부(830)의 연산 증폭기(OP1-OP7)의 반전 단자에 입력되므로, 차동 증폭기로 동작하는 연산 증폭기(OP1-OP7)의 출력 전압은 비반전 단자에 입력되는 전압, 즉 전원 전압(Vdd)과 반전 단자에 입력되는 각 계조 기준 전압(7G-,..., 1G-)의 차로 정해진다. 이때, 이들 계조 기준 전압(1G,..., 7G)은 공통 전압(Vcom)을 기준으로 정해지므로, 계조 기준 전압(1G,..., 7G)은 정극성 계조 기준 전압이 된다.Each of the gray reference voltages 7G-, ..., 1G- from the negative gray reference voltage generator 820 is connected to an inverting terminal of the operational amplifiers OP1-OP7 of the positive gray reference voltage generator 830. Since the input voltage, the output voltages of the operational amplifiers OP1-OP7 operating as differential amplifiers are the voltages input to the non-inverting terminals, that is, the power supply voltage Vdd and the respective gray level reference voltages 7G-, ... , 1G-). At this time, since these gray reference voltages 1G, ..., 7G are determined based on the common voltage V com , the gray reference voltages 1G, ..., 7G become positive gray reference voltages.

이로 인해, 연산 증폭기(OP1)에서 출력되는 계조 기준 전압(1G)의 값이 가장 작고, 연산 증폭기(OP7)에서 출력되는 계조 기준 전압(7G)이 가장 크다.For this reason, the value of the gradation reference voltage 1G output from the operational amplifier OP1 is the smallest, and the gradation reference voltage 7G output from the operational amplifier OP7 is largest.

이때, 각 대응하는 한 쌍의 부극성 계조 기준 전압(1G-,..., 7G-)과 정극성 계조 기준 전압(1G,..., 7G)은 동일한 휘도를 표시해야 하므로 공통 전압(Vcom)과의 차의 크기가 동일한 것이 바람직하다. In this case, each of the pair of negative gray reference voltages 1G-, ..., 7G- and the positive gray reference voltages 1G, ..., 7G should display the same luminance, and thus the common voltage (V). com ) is preferably the same size.

액정 표시 장치가 노멀리 화이트 방식의 경우 화이트 계조에 대응하는 전압값이 가장 작고 블랙 계조에 대응하는 전압값이 가장 크므로, 화이트 계조 전압은 계조 기준 전압(1G, 1G-)을 기초로 생성되고, 블랙 계조 전압은 계조 기준 전압(7G, 7G-)을 기초로 생성된다. 하지만, 액정 표시 장치가 노멀리 블랙 방식일 경우, 블랙 계조에 대응하는 전압값이 가장 작고, 화이트 계조에 대응하는 전압값이 가장 크므로, 블랙 계조 전압은 계조 기준 전압(1G, 1G-)을 기초로 생성되며, 화이트 계조 전압은 계조 기준 전압(7G, 7G-)을 기초로 생성된다.When the liquid crystal display is normally white, since the voltage value corresponding to the white gray is the smallest and the voltage value corresponding to the black gray is the largest, the white gray voltage is generated based on the gray reference voltages 1G and 1G-. The black gradation voltage is generated based on the gradation reference voltages 7G and 7G-. However, when the liquid crystal display device is normally black, the voltage value corresponding to the black gray value is the smallest and the voltage value corresponding to the white gray value is the largest, so that the black gray voltage corresponds to the gray reference voltages 1G and 1G-. The white gray voltage is generated based on the gray reference voltages 7G and 7G-.

본 발명에 따른 계조 기준 전압 생성부는 하나의 저항열을 이용하여 한 벌의 계조 기준 전압을 생성하므로 저항 개수가 거의 반으로 줄어든다. 이로 인해, 저항의 허용 오차로 인한 계조 기준 전압의 오차가 줄어들어 보다 정확한 계조 전압이 생성되어 표시 장치의 화질이 향상된다. 또한 줄어든 저항의 개수만큼 전력 소모도 줄어들고, 발열 등으로 인한 오동작도 감소한다.The gray scale reference voltage generator according to the present invention generates a pair of gray scale reference voltages using one resistor string, so that the number of resistors is reduced by almost half. As a result, the error of the gray scale reference voltage due to the tolerance of the resistance is reduced to generate a more accurate gray scale voltage, thereby improving the image quality of the display device. In addition, power consumption is reduced by the reduced number of resistors, and malfunctions due to heat generation are also reduced.

더욱이, 계조 기준 전압 생성부가 차지는 공간이 줄어들므로, 설계의 여유도가 증가한다.In addition, since the space occupied by the gray scale reference voltage generator is reduced, the design margin increases.

몇 개의 계조 기준 전압만이 전압 플로워(voltage follower)로 작용하는 연산 증폭기를 통해 생성되는 것에 비하여, 본 발명에서는 모든 정극성의 계조 기준 전압이 연산 증폭기를 통해 생성되므로 보다 안정적인 계조 기준 전압을 데이터 구동부에 제공한다.While only a few gradation reference voltages are generated through an operational amplifier acting as a voltage follower, in the present invention, all positive gradation reference voltages are generated through an operational amplifier, thereby providing a more stable gradation reference voltage to the data driver. to provide.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (18)

복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체,A liquid crystal panel assembly comprising a plurality of pixels, 복수의 계조 기준 전압을 생성하는 계조 기준 전압 생성부, 그리고A gray reference voltage generator which generates a plurality of gray reference voltages, and 상기 복수의 계조 기준 전압을 기초로 복수의 계조 전압을 생성하고, 상기 화소에 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 인가하는 데이터 구동부A data driver generates a plurality of gray voltages based on the plurality of gray reference voltages, and selects and applies a gray voltage corresponding to an image signal to the pixel. 를 포함하고,Including, 상기 복수의 계조 기준 전압은 복수의 제1 계조 기준 전압과 복수의 제2 계조 기준 전압을 포함하고,The plurality of gray reference voltages include a plurality of first gray reference voltages and a plurality of second gray reference voltages. 상기 계조 기준 전압 생성부는 제1 전압을 분압하여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하고, 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성하는The gray reference voltage generator divides a first voltage to generate the plurality of first gray reference voltages, and calculates a difference between a second voltage and each of the first gray reference voltages to generate the plurality of second gray reference voltages. doing 표시 장치.Display device. 제1항에서,In claim 1, 상기 계조 기준 전압 생성부는,The gray reference voltage generator, 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제1 전압을 생성하는 기준 전압부,A reference voltage unit which divides the second voltage to generate the first voltage; 상기 제1 전압을 분압하여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 제1 계조 기준 전압 생성부, 그리고A first gray scale reference voltage generator which divides the first voltage to generate the plurality of first gray scale reference voltages, and 상기 제2 전압을 인가받고 상기 제1 계조 기준 전압 생성부에 연결되어 상기 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 제2 계조 기준 전압 생성부를 포함하는A second gray scale reference that is applied with the second voltage and is connected to the first gray scale reference voltage generator to calculate a difference between the second voltage and the first gray scale reference voltage to generate the plurality of second gray scale reference voltages Including a voltage generator 표시 장치.Display device. 제2항에서,In claim 2, 상기 기준 전압부는 상기 제2 전압과 제3 전압 사이에 연결된 적어도 두 개의 저항을 포함하는 표시 장치.The reference voltage unit includes at least two resistors connected between the second voltage and the third voltage. 제3항에서,In claim 3, 상기 제1 계조 기준 전압 생성부는 상기 기준 전압부와 상기 제3 전압 사이에 연결된 복수의 저항열을 포함하는 표시 장치.The first gray scale reference voltage generator includes a plurality of resistor lines coupled between the reference voltage unit and the third voltage. 제4항에서,In claim 4, 상기 제1 계조 기준 전압 생성부는 분압기인 표시 장치.And the first gray reference voltage generator is a voltage divider. 제5항에서,In claim 5, 상기 제2 계조 기준 전압 생성부는 상기 제2 전압에 비반전 단자가 연결되고, 상기 각 제1 계조 기준 전압에 반전 단자가 연결된 복수의 연산 증폭기를 포함하는 표시장치.The second gray scale reference voltage generator includes a plurality of operational amplifiers having a non-inverting terminal connected to the second voltage and an inverting terminal connected to each of the first gray reference voltages. 제6항에서,In claim 6, 상기 각 연산 증폭기는 차동 증폭기인 표시 장치.Wherein each operational amplifier is a differential amplifier. 제1항에서,In claim 1, 상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 상기 복수의 제2 계조 기준 전압과 극성이 다른 표시 장치.The display device of claim 1, wherein the plurality of first gray reference voltages have different polarities from the plurality of second gray reference voltages. 복수의 화소를 포함하는 표시 장치를 구동하는 장치로서,An apparatus for driving a display device including a plurality of pixels, 제1 전압을 분압하여 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하고, 제2 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압의 차를 산출하여 상기 복수의 제2 계조 기준 전압을 생성하는 계조 기준 전압 생성부, 그리고A gray reference voltage generator configured to generate a plurality of first gray reference voltages by dividing a first voltage, and to calculate a difference between a second voltage and each of the first gray reference voltages to generate the plurality of second gray reference voltages. , And 상기 제1 계조 기준 전압과 상기 제2 계조 기준 전압을 각각 기초로 두벌의 복수 계조 전압을 생성하고, 상기 화소에 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 인가하는 데이터 구동부A data driver which generates a plurality of grayscale voltages based on the first grayscale reference voltage and the second grayscale reference voltage, respectively, and selects and applies a grayscale voltage corresponding to an image signal to the pixel. 를 포함하는 표시 장치의 구동 장치.Driving device for a display device comprising a. 제9항에서,In claim 9, 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제1 전압을 생성하는 기준 전압부를 더 포함하는 표시 장치의 구동 장치.And a reference voltage unit which divides the second voltage to generate the first voltage. 제9항 또는 제10항에서,The method of claim 9 or 10, 상기 계조 기준 전압 생성부는,The gray reference voltage generator, 상기 제1 전압과 제3 전압 사이에 직렬로 연결되어 상기 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 저항열, 그리고A resistance string connected in series between the first voltage and a third voltage to generate the plurality of first gray reference voltages; and 상기 제2 전압과 상기 저항열로부터의 상기 각 제1 계조 기준 전압에 각각 제1 및 제2 입력 단자가 연결된 복수의 차동 증폭기A plurality of differential amplifiers each having first and second input terminals coupled to the second voltage and the respective first gray reference voltages from the resistor string; 를 포함하는Containing 표시 장치의 구동 장치.Drive device for display device. 제11항에서,In claim 11, 상기 저항열은 분압기인 표시 장치의 구동 장치.And the resistance heat is a voltage divider. 제1 전압과 제2 전압 사이에 연결되고 제3 전압을 생성하는 기준 전압부,A reference voltage portion connected between the first voltage and the second voltage and generating a third voltage, 상기 제3 전압과 상기 제2 전압 사이에 연결되어 복수의 제1 계조 기준 전압을 생성하는 제1 계조 기준 전압 생성부, 그리고A first gray reference voltage generator connected between the third voltage and the second voltage to generate a plurality of first gray reference voltages, and 상기 제1 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압이 입력되고, 상기 제1 전압과 상기 각 제1 계조 기준 전압과의 차이를 복수의 제2 계조 기준 전압으로 생성하는 제2 계조 기준 전압 생성부A second gray reference voltage generator configured to input the first voltage and the respective first gray reference voltages and to generate a difference between the first voltage and each of the first gray reference voltages as a plurality of second gray reference voltages; 를 포함하는 계조 기준 전압 생성 장치.Gray reference voltage generating device comprising a. 제13항에서,In claim 13, 상기 기준 전압부는 적어도 두 개의 저항을 구비한 분압기인 계조 기준 전압 생성 장치.And the reference voltage unit is a voltage divider having at least two resistors. 제13항에서,In claim 13, 상기 제1 계조 기준 전압 생성부는 복수의 저항을 구비한 분압기인 계조 기준 전압 생성 장치.And the first gray scale reference voltage generator is a voltage divider having a plurality of resistors. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 제2 계조 기준 전압 생성부는 The second gray scale reference voltage generator 비반전 단자에 상기 제1 전압이 입력되고, 반전 단자에 상기 각 제1 계조 기준 전압이 입력되며 출력 단자를 통해 상기 각 제2 계조 기준 전압을 출력하는 복수의 연산 증폭기를 포함하는 계조 기준 전압 생성 장치.Generating a gradation reference voltage including a plurality of operational amplifiers for inputting the first voltage to a non-inverting terminal, inputting the first gradation reference voltage to an inverting terminal, and outputting each of the second gradation reference voltages through an output terminal Device. 제16항에서,The method of claim 16, 상기 각 연산 증폭기는 차동 증폭기인 계조 기준 전압 생성 장치.Each of the operational amplifiers is a differential amplifier. 제16항에서,The method of claim 16, 상기 복수의 제1 계조 기준 전압은 상기 복수의 제2 계조 기준 전압과 극성이 다른 계조 기준 전압 생성 장치.And a plurality of first gray reference voltages having different polarities from the plurality of second gray reference voltages.
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CN102800287A (en) * 2012-08-30 2012-11-28 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 Adjustment method for gray scale voltage

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054266B2 (en) 2006-05-19 2011-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device, driving apparatus for display device, and driving method of display device
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