KR20170038335A - 감마전압 발생장치 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 감마전압 발생장치는 외부로부터 제1 기준전압신호 또는 제2 기준전압신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신된 기준전압신호를 래치하는 래치부와, 상기 래치된 기준전압신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 D/A 변환부와, 상기 감마전압을 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 D/A 변환부는 내부에 기준 감마전압곡선을 포함하며 상기 기준 감마전압곡선은 제1 기준전압신호에 대응되는 제1 감마전압곡선과 상기 제2 기준전압신호에 대응되는 제2 감마전압곡선의 평균값을 가지도록 설정될 수 있다.
실시예는 IPS 모드용 감마전압곡선과 TN 모드용 감마전압곡선의 평균값을 가지는 기준 감마전압곡선을 구비함으로써, 다수의 패널 특성에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

Description

감마전압 발생장치 및 이를 포함하는 표시장치{GAMMA VOLTAGE GENERATOR AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
실시예는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널의 특성에 따른 감마전압을 발생시키기 위한 감마전압 발생장치 및 이를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
최근에는 CRT(Cathode Ray Tube, 음극선관 표시 장치)를 대신하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), PDP(Plasma Display Panel, 플라즈마 표시 장치), OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기 다이오드 표시 장치) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서, 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있어서 다양한 장치에 광범위하게 사용되고 있다.
종래 액정표시장치는 화면을 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널의 특성에 따라 감마전압을 공급하는 감마전압 조정장치가 마련될 수 있다. 이러한 표시패널은 구동 특성에 따라 IPS(In-Plain Switching) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드로 구분될 수 있으며, 각 모드에 따른 감마전압을 발생시켜 패널을 구동하게 된다.
하지만, 종래 감마전압 발생장치는 단일 모드에 따른 감마전압만을 출력하도록 하나의 저항 스트링(R-String)을 포함하고 있으며, 2가지 이상의 모드에 따른 감마전압을 출력하기 위해서는 2가지 이상의 저항 스트링을 필요로 하여 드라이버 IC의 사이즈가 증가되는 문제점이 발생된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 패널의 모드에 따른 감마전압값을 효과적으로 발생시키기 위한 감마전압 발생장치 및 이를 구비하는 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 감마전압 발생장치는 외부로부터 제1 기준전압신호 또는 제2 기준전압신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신된 기준전압신호를 래치하는 래치부와, 상기 래치된 기준전압신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 D/A 변환부와, 상기 감마전압을 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 D/A 변환부는 내부에 기준 감마전압곡선을 포함하며 상기 기준 감마전압곡선은 제1 기준전압신호에 대응되는 제1 감마전압곡선과 상기 제2 기준전압신호에 대응되는 제2 감마전압곡선의 평균값을 가지도록 설정될 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 표시장치는 타이밍 컨트롤러로부터 제1 기준전압신호 또는 제2 기준전압신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신된 기준전압신호를 래치하는 래치부와, 상기 래치된 기준전압신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 D/A 변환부와, 상기 감마전압을 출력하는 출력부와, 상기 출력부로부터 출력된 감마전압을 수신받아 화상을 표시하는 표시패널를 포함하고, 상기 D/A 변환부는 내부에 기준 감마전압곡선을 포함하며 상기 기준 감마전압곡선은 제1 기준전압신호에 대응되는 제1 감마전압곡선과 상기 제2 기준전압신호에 대응되는 제2 감마전압곡선의 평균값을 가지도록 설정될 수 있다.
실시예는 IPS 모드용 감마전압곡선과 TN 모드용 감마전압곡선의 평균값을 가지는 기준 감마전압곡선을 구비함으로써, 다수의 패널 특성에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 하나의 감마전압곡선에 의해 모드별 감마전압을 출력시킴으로써, 감마전압 발생장치의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 감마전압 발생장치가 구비된 표시장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 실시예에 따른 감마전압 발생장치에 구비된 기준 감마전압곡선을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예에 따른 표시장치의 IPS 모드에서의 출력 감마전압을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예에 따른 표시장치의 TN 모드에서의 출력 감마전압을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예에 따른 표시장치의 TN 모드에서의 출력 감마전압의 보상값을 나타낸 표이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 감마전압 발생장치가 구비된 표시장치를 나타낸 블럭도이고, 도 2는 실시예에 따른 감마전압 발생장치에 구비된 기준 감마전압곡선을 나타낸 그래프이고, 도 3은 실시예에 따른 표시장치의 IPS 모드에서의 출력 감마전압을 나타낸 그래프이고, 도 4는 실시예에 따른 표시장치의 TN 모드에서의 출력 감마전압을 나타낸 그래프이고, 도 5는 실시예에 따른 표시장치의 TN 모드에서의 출력 감마전압의 보상값을 나타낸 표이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과, 상기 표시패널(100)에 게이트 구동 신호를 제공하는 게이트 구동부(110)와, 상기 표시패널(100)에 소스 구동 신호를 제공하는 소스 구동부(120)와, 상기 표시패널(100)에 비디오 화상에 대응되는 감마신호를 제공하는 감마전압 발생장치(200)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 패널 구동부, 예컨대, 게이트 구동부(110)와 데이터 구동부(120)로부터 공급되는 소스 전압(Vdata)에 따라 영상을 표시한다. 이를 위해 표시패널은 서로 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 복수의 소스 라인(SL)과 복수의 게이트 라인(SL)을 포함할 수 있다.
게이트 구동부(110)는 표시패널(100)에 게이트 구동신호를 공급할 수 있다. 게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 게이트 제어 신호에 응답하여 스캔 펄스를 게이트 라인들에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 제어되어 센싱 제어신호를 출력할 수 있고, 상기 센싱 제어 신호에 의하여 각 화소내의 센싱 스위치가 제어될 수 있다.
소스 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 소스 제어신호에 의하여 제어될 수 있다. 소스 라인(SL)으로 소스 전압과 센싱 라인으로 센싱 전압을 출력할 수 있다. 소스 라인(SL)은 각 화소에 각각 연결되어 화소 각각에 소스 전압을 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(130)는 표시패널(100)에 공급되는 각종 입력신호의 타이밍을 제어하는 역할을 한다. 타이밍 컨트롤러(130)는 비디오 영상에 해당하는 기준신호전압을 발생시킬 수 있다. 기준전압신호는 표시패널(100)의 모드에 따라 달라질 수 있다. 타이밍 컨트롤러(130)는 표시패널(100)이 IPS 모드일 경우 제1 기준전압신호를 발생시킬 수 있다. 타이밍 컨트롤러(130)는 표시패널(100)이 TN 모드일 경우 제2 기준전압신호를 발생시킬 수 있다. 타이밍 컨트롤러(130)는 표시패널(100)이 VA 모드일 경우 제3 기준전압신호를 발생시킬 수 있다.
감마전압 발생장치(200)는 표시패널(100)을 구동하기 위한 복수의 감마전압을 출력시킬 수 있다. 감마전압 발생장치(200)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 제공되는 기준전압신호에 따른 비디오 데이터에 대응하여 이를 분압하고 표시패널(100)로 출력할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 감마전압 발생장치(200)는 외부 기준전압신호를 수신하는 수신부(210)와, 상시 수신된 신호를 래치하는 래치부(220)와, 상기 래치된 기준전압 신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 디지털/아날로그(D/A) 변환부(230)와, 상기 감마전압을 표시패널(100)로 출력하는 출력부(240)를 포함할 수 있다.
수신부(210)는 외부 기준전압신호를 수신할 수 있다. 수신부(210)는 TN 모드에 대응되는 제1 기준전압신호 또는 IPS 모드에 대응되는 제2 기준전압신호 또는 VA 모드에 대응되는 제3 기준전압신호를 제공받을 수 있다. 여기서, 설명의 편의상 수신부에는 제1 기준전압신호와 제2 기준전압신호가 수신되는 것을 중심으로 설명한다.
래치부(220)는 수신부(210)로부터 출력되는 기준전압신호 데이터를 순차적으로 저장할 수 있다. 래치부(220)는 적어도 1라인 크기의 제1 레지스터(미도시) 및 제2 레지스터(미도시)를 포함할 수 있다. 래치부(220)는 1 라인분의 기준전압신호 예컨대, 비디오 데이터가 제1 레지스터에 저장되면, 동시에 제1 레지스터에 저장된 1라인분의 비디오 데이터를 제2 레지스터로 이동시킨다. 이후 래치부(220)는 제1 래지스터에 다음 라인의 비디오 데이터를 순차적으로 저장할 수 있다.
D/A 변환부(230)는 래치부(220) 예컨대, 제2 레지스터로부터 공급되는 비디오 데이터에 대응하여 입력되는 기준전압신호를 기준 감마전압곡선을 기초로 감마전압을 발생시킬 수 있다. 기준 감마전압곡선은 D/A 변환부(230) 내의 저항 스트링(R-String)에 의해 결정될 수 있다. 저항 스트링은 등 간격을 가지는 64개의 기준전압신호를 생성할 수 있다. 물론, 그 개수는 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기준 감마전압곡선은 제1 감마전압곡선(G1)과 제2 감마전압곡선(G2)의 평균값으로 결정될 수 있다. 제1 감마전압곡선(G1)은 IPS 모드에 따른 감마전압곡선일 수 있으며, 제2 감마전압곡선(G2)은 TN 모드에 따른 감마전압곡선일 수 있다. 여기서 도시되지는 않았으나, VA 모드에 따른 제3 감마전압곡선을 더 포함할 수 있으며, 이로 인해 기준 감마전압곡선은 제1 감마전압곡선 내지 제3 감마전압곡선의 평균값으로 결정될 수 있다.
기준 감마전압곡선(GC)은 제1 감마전압곡선(G1)의 투과율이 제2 감마전압곡선(G2)의 투과율보다 작은 제1 영역과, 상기 제1 감마전압곡선(G1)의 투과율이 상기 제2 감마전압곡선(G2)의 투과율보다 큰 제2 영역을 포함할 수 있다.
제1 영역의 기준 감마전압곡선(GC)은 동일한 순번의 제1 감마전압곡선(G1) 값과 제2 감마전압곡선(G2) 값의 평균값으로 이루어질 수 있다. 제2 영역의 기준 감마전압곡선은 제1 감마전압곡선(G1) 값과 제2 감마전압곡선(G2)의 평균값으로 이루어질 수 있다.
하지만, 제2 영역의 제1 감마전압곡선(G1)과 제2 감마전압곡선(G2) 중 어느 하나의 감마전압곡선의 투과율이 15% 이상 상승하게 되면 제2 영역의 기준 감마전압곡선(GC)은 투과율이 15% 이상 상승되지 않은 감마전압곡선과 동일하게 설정할 수 있다. 예컨대, 제2 감마전압곡선(G2)의 62번째 기준전압신호와 63번째 기준전압신호 간 휘도 투과율은 20% 이상 발생될 수 있다. 이로부터 구동 모드별 기준전압신호가 공급되면 기준 감마전압곡선(GC)에 의해 해당 구동 모드에 따른 감마전압곡선으로 튜닝할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 IPS 모드용 제1 기준전압신호가 수신되면 D/A 변환부(230)는 기준 감마전압곡선(GC)을 튜닝하여 IPS 모드용 제1 감마전압곡선(G1)과 동일하게 세밀한 설정할 수 있다. 여기서, 감마전압은 R-String의 저항 또는 외부 데이터로부터 세밀하게 조절될 수 있다. 여기서, 제2 영역의 기준 감마전압곡선은 별도로 조절되지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 TN 모드용 제2 기준전압신호가 수신되면 D/A 변환부(230)는 기준 감마전압곡선을 튜닝하여 TN 모드용 제2 감마전압곡선(G2)과 동일하게 세밀한 설정을 할 수 있다. 여기서, 제2 영역의 기준 감마전압곡선은 62번째와 63번째 간의 투과율 차이에 의해 도 6에 도시된 바와 같이, 별도의 2비트의 감마전압을 보상하게 된다. 이에 용이하게 기준 감마전압곡선을 제2 감마전압곡선(G2)과 동일하게 설정할 수 있다.
D/A 변환부(230)로부터 출력되는 감마전압은 출력부(240)로부터 표시패널(100)로 공급되게 된다.
종래에는 IPS 모드용 감마전압곡선과 TN 모드용 감마전압곡선의 값 차이에 의해 세밀한 튜닝이 불가능하다. 반면, 실시예에 따른 감마전압 발생장치는 IPS 모드용 제1 감마전압곡선과 TN 모드용 제2 감마전압곡선의 평균값을 이루도록 기준 감마전압곡선을 구비함으로써, 구동 모드에 따라 용이하게 튜닝이 가능한 효과가 있다.
또한, 실시예에 따른 감마전압 발생장치는 하나의 감마전압곡선에 의해 모드별 감마전압을 출력시킴으로써, 감마전압 발생장치의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시패널 110: 게이트 구동부
120: 소스 구동부 130: 타이밍 컨트롤러
200: 감마전압 발생장치 210: 수신부
220: 래치부 230: D/A 수신부

Claims (10)

  1. 외부로부터 제1 기준전압신호 또는 제2 기준전압신호를 수신받는 수신부;
    상기 수신된 기준전압신호를 래치하는 래치부;
    상기 래치된 기준전압신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 D/A 변환부; 및
    상기 감마전압을 출력하는 출력부;를 포함하고,
    상기 D/A 변환부는 내부에 기준 감마전압곡선을 포함하며 상기 기준 감마전압곡선은 제1 기준전압신호에 대응되는 제1 감마전압곡선과 상기 제2 기준전압신호에 대응되는 제2 감마전압곡선의 평균값을 가지는 감마전압 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 D/A 변환부로부터 출력되는 감마전압은 기준 감마전압곡선으로부터 제1 감마전압곡선 또는 제2 감마전압곡선으로 튜닝되는 감마전압 발생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 감마전압곡선은 상기 제1 감마전압곡선의 투과율이 상기 제2 감마전압곡선의 투과율보다 작은 제1 영역과, 상기 제1 감마전압곡선의 투과율이 상기 제2 감마전압곡선의 투과율보다 큰 제2 영역을 포함하는 감마전압 발생장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 감마전압곡선의 투과율이 15% 이상 상승하면 상기 제2 감마전압곡선의 투과율이 상승한 제1 영역 또는 제2 영역의 기준 감마전압곡선을 제1 감마전압곡선과 동일하게 설정하는 감마전압 발생장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부는 3개 이상의 기준전압신호를 수신받고, 상기 기준 감마전압곡선은 다수의 감마전압곡선의 평균값을 가지는 감마전압 발생장치.
  6. 타이밍 컨트롤러로부터 제1 기준전압신호 또는 제2 기준전압신호를 수신받는 수신부;
    상기 수신된 기준전압신호를 래치하는 래치부;
    상기 래치된 기준전압신호에 대응되는 감마전압곡선에 따라 감마전압을 발생시키는 D/A 변환부;
    상기 감마전압을 출력하는 출력부; 및
    상기 출력부로부터 출력된 감마전압을 수신받아 화상을 표시하는 표시패널;를 포함하고,
    상기 D/A 변환부는 내부에 기준 감마전압곡선을 포함하며 상기 기준 감마전압곡선은 제1 기준전압신호에 대응되는 제1 감마전압곡선과 상기 제2 기준전압신호에 대응되는 제2 감마전압곡선의 평균값을 가지는 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 D/A 변환부로부터 출력되는 감마전압은 기준 감마전압곡선으로부터 제1 감마전압곡선 또는 제2 감마전압곡선으로 튜닝되는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기준 감마전압곡선은 상기 제1 감마전압곡선의 투과율이 상기 제2 감마전압곡선의 투과율보다 작은 제1 영역과, 상기 제1 감마전압곡선의 투과율이 상기 제2 감마전압곡선의 투과율보다 큰 제2 영역을 포함하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 감마전압곡선의 투과율이 15% 이상 상승하면 상기 제2 감마전압곡선의 투과율이 상승한 제1 영역 또는 제2 영역의 기준 감마전압곡선을 제1 감마전압곡선과 동일하게 설정하는 표시장치.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부는 3개 이상의 기준전압신호를 수신받고, 상기 기준 감마전압곡선은 다수의 감마전압곡선의 평균값을 가지는 표시장치.
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