ソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法
【課題】 ガンマ電圧間の非単調性を除去可能なソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】 ディスプレイ装置が備えるソースドライバ100は、それぞれm個の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロック170と、映像データに基づいてk個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインS1からSsまでに出力するチャンネルドライバ500と、を備える。グローバルブロック170は、第1階調電圧から第m階調電圧までのそれぞれ階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。これにより、ディスプレイ装置は、ガンマアンプを使用することなく各チャンネルドライバを十分に駆動することができる。
【解決手段】 ディスプレイ装置が備えるソースドライバ100は、それぞれm個の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロック170と、映像データに基づいてk個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインS1からSsまでに出力するチャンネルドライバ500と、を備える。グローバルブロック170は、第1階調電圧から第m階調電圧までのそれぞれ階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。これにより、ディスプレイ装置は、ガンマアンプを使用することなく各チャンネルドライバを十分に駆動することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイ装置に係り、より具体的には、ソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ノート型パソコン及びモニターなどに広く利用されているディスプレイ装置として液晶表示装置(Liquid Crystal Device:LCD)が代表的である。液晶表示装置は、画像を具現するパネルを備え、パネルは、複数個のピクセルを備える。ディスプレイ駆動集積回路(Display Driver IC:以下、「DDI」と称する)で提供される階調データによってピクセルを駆動することでパネルに画像が具現される。
【0003】
通常、DDIは、例えば、64、128、256などの複数の階調電圧を発生させるための階調電圧発生回路を備え、階調電圧発生回路で発生した複数の階調電圧を各チャンネルドライバに伝送し、各チャンネルドライバがデジタル映像データによって階調電圧のうち何れか1つを選択して、当該データラインに出力する構成を有する。このような通常のDDIは、複数の階調電圧を各チャンネルドライバに伝送するために多くの信号線を必要とし、デジタル映像データをアナログ信号に変換するために、非常に広いレイアウト面積を占めるDAC(digital analog converter)を必要とする。これにより、電力消耗及びレイアウト面積が非常に大きい。このような通常のDDIの短所を改善するために、特許文献1では、レイアウト面積及び電力消耗を減少させうる新たな構造のソースドライバと、それを備えるディスプレイ装置とが提案された。
【0004】
特許文献1に開示されたソースドライバは、各チャンネルドライバに階段波階調電圧信号(以下、「階調電圧信号」という)を伝送するために、多数のバッファ(グローバルアンプまたはガンマアンプとも称する)を使う。
【0005】
ところが、複数のグローバルアンプは、同じ設計仕様を有しても、具現時のさまざまな変数によって相異なるオフセットを有する。これにより、複数のグローバルアンプから出力される階調電圧(ガンマ電圧とも称する)が非単調性(non−monotonicity)を有する。例えば、グローバルアンプの間のオフセットが異なりうるので、グローバルアンプによってガンマ電圧のレベルが変動されうる。したがって、所望の電圧レベルから外れるか、または2つのガンマ電圧間の間隔がそれる結果が招かれうる。
【0006】
したがって、前述したように、複数のグローバルアンプの間の相異なる特性によって、これから出力される信号、すなわち、ガンマ電圧の間にも相異なる特性を有する非単調性の問題が発生する。また、グローバルアンプによって、所要面積及び電力消耗が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】韓国特許公開第10−2010−0116288号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする技術的課題は、問題点を解決し、ガンマ電圧間の非単調性を除去可能なソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0010】
k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、多数の階調電圧のそれぞれの前にプリエンファシス電圧を有する。
【0011】
また、本発明のソースドライバのグローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に増加する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0012】
プリエンファシス電圧は、第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含む。第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、第mプリエンファシス電圧は、第m階調電圧より高いダミー電圧である。
【0013】
また、本発明のソースドライバのグローバルブロックは、k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に減少する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0014】
プリエンファシス電圧は、第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含む。第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、第mプリエンファシス電圧は、第m階調電圧より低いダミー電圧である。
【0015】
また、本発明のソースドライバは、(N+2)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧生成器をさらに備える。(N+2)レベルの階調電圧は、(m+2)レベルずつk個にグルーピングされて対応するガンマデコーダに入力され、Nは、m×kである。
【0016】
また、本発明のソースドライバは、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックをさらに備える。
【0017】
コード生成ブロックは、発振信号を生成するための発振器と、発振信号の周波数を一定の分周比で分周し、分周された周波数を有する発振信号を生成するための周波数分周器と、分周された周波数を有する発振信号をカウントした結果をカウント結果としてデジタルコードを生成するためのコード生成器と、デジタルコードに応答して、多数のPWM信号を生成するためのPWM信号生成器と、を備える。
【0018】
また、本発明のソースドライバは、デジタルコードに応答して、階調制御信号を発生させる階調制御部をさらに備える。
【0019】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び第1ダミー電圧に一対一で対応する(m+2)ビット信号である。
【0020】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び第1ダミー電圧に一対一で対応する第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号で構成される。k個のガンマデコーダのそれぞれは、第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号の活性ビットによって対応する電圧を選択して出力する。
【0021】
本発明のディスプレイ装置は、複数のデータラインと複数のゲートラインとを備え、それぞれが複数のデータラインのうち対応するデータラインと複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素と、複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、複数のデータラインを駆動するためのソースドライバと、を備える。
【0022】
ソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルガンマ電圧信号生成部と、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備え、k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、多数の階調電圧のそれぞれの前にプリエンファシス電圧を有する。
【0023】
グローバルブロックは、多数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、多数の階調電圧を受信し、デジタルコードによって順に増加または減少する階調電圧と各階調電圧前に相応するプリエンファシス電圧とを含むk個のグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルガンマ電圧信号生成部と、を備える。
【0024】
グローバルガンマ電圧信号生成部は、デジタルコードに応答して階調制御信号を発生させる階調制御部と、多数の階調電圧のうち一群の電圧である第1階調電圧ないし第m階調電圧、第1階調電圧より低い第1ダミー電圧、及び第m階調電圧より高い第2ダミー電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力するガンマデコーダと、を備える。
【0025】
本発明のディスプレイ装置の駆動方法は、ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法に関するものであって、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる段階と、多数の階調電圧のうち一部と1つ以上のダミー電圧を受信し、順に増加または減少する階調電圧に対して各階調電圧前にプリエンファシス電圧を含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、映像データによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択し、該選択されたグローバルガンマ電圧信号で特定の階調電圧をデータラインに出力する段階と、を含む。
【0026】
1つの階調電圧をデータラインに出力する段階は、映像データの上位ビットによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、選択されたグローバルガンマ電圧信号で映像データの下位ビットによって、1つの階調電圧をサンプリングしてデータラインに出力する段階と、を含む。
【0027】
また、本発明のソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0028】
グローバルブロックは、第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗が可変される抵抗ストリングを用いて、Nレベルの階調電圧を発生させる階調電圧発生器を備える。
【0029】
第1トランジションノードは、k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの1つのグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードである。また、第2トランジションノードは、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードである。
【0030】
抵抗ストリングは、第1基準電圧を受信するための第1基準ノードと第2基準電圧を受信するための第2基準ノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、少なくとも1つの抵抗素子は、多数の抵抗素子のうち少なくとも1つである。
【0031】
少なくとも1つの抵抗素子は、抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、少なくとも1つの単位抵抗と直列または並列連結されるヒューズと、を備える。
【0032】
ヒューズは、初期状態が連結状態であり、選択的に切断されうる。
【0033】
少なくとも1つの抵抗素子は、抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、少なくとも1つの単位抵抗と並列または直列に連結されるスイッチと、を備える。
【0034】
グローバルブロックは、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって、多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、Nレベルの階調電圧のうちそれぞれが相応する一群の階調電圧を受信し、デジタルコードにより一群の階調電圧を順に出力することによって、k個のグローバルガンマ電圧信号を生成させるガンマデコーダと、それぞれがk個のグローバルガンマ電圧信号のうち相応するグローバルガンマ電圧信号を増幅して出力するガンマアンプと、をさらに備える。
【0035】
本発明のソースドライバは、少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を制御するための抵抗制御信号を出力するコントロールブロックをさらに備える。
【0036】
コントロールブロックは、ガンマアンプのうち隣り合う2つのガンマアンプの出力信号間の電圧差を測定するための測定部と、測定部によって測定された電圧差によって、抵抗制御信号を生成させる抵抗制御信号出力部と、を備える。
【0037】
コントロールブロックは、抵抗制御信号を保存するためのメモリを備える。
【0038】
少なくとも1つの抵抗素子は、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つのグローバルガンマ電圧信号のうち最も低い階調電圧を出力するノードとk個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号のうち最も高い階調電圧を出力するノードとの間に連結される。
【0039】
少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗値によって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する隣り合う2つの階調電圧間の電圧差が可変される。
【0040】
本発明のディスプレイ装置は、複数のデータラインと複数のゲートラインとを備え、それぞれが複数のデータラインのうち対応するデータラインと複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素と、複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、ソースドライバと、を備える。
【0041】
本発明のディスプレイ装置の駆動方法は、ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法に関するものであって、第1基準ノードと第2基準ノードとの間に連結される複数の抵抗素子を備える抵抗ストリング内の第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変して設定する段階と、抵抗ストリングを用いて多数の階調電圧を生成させる段階と、多数の階調電圧を2つ以上の群(group)に分けて各群に属する階調電圧を順に出力することによって、それぞれが階段波状の多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、映像データによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択し、該選択されたグローバルガンマ電圧信号で特定の階調電圧をデータラインに出力する段階と、を含む。
【0042】
少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変して設定する段階は、少なくとも1つの抵抗素子を少なくとも1つの単位抵抗と単位抵抗に直列または並列連結されるヒューズまたはスイッチをオンまたはオフする段階を含む。
【0043】
本発明のソースドライバは、グローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルブロック−グローバルガンマ信号は、複数の階調電圧とプリエンファシス電圧とを含み、プリエンファシス電圧は、複数の階調電圧の所定時間前に出力されるグローバルブロックと、映像ディスプレイデータを受信し、グローバルブロックから出力されるグローバルガンマ信号を受信し、イメージディスプレイデータに応答して、複数の階調電圧のうち1つの階調電圧を選択し、選択された階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0044】
グローバルブロックは、複数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、複数のk(kは、2以上の整数)ガンマデコーダを備えるグローバルガンマ電圧信号生成部と、を備える。kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調電圧の所定時間前にプリエンファシス電圧を出力する。
【0045】
kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調制御信号に応答して、順に増加する複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m階調電圧(mは、2以上の整数)を出力し、第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、該相応する階調電圧より高いプリエンファシス電圧を出力する。
【0046】
また、kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調制御信号に応答して、順に減少する複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m階調電圧を出力し、第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、該相応する階調電圧より低いプリエンファシス電圧を出力する。
【発明の効果】
【0047】
本発明によれば、ソースドライバ内の非単調性を引き起こすグローバルアンプを無くす代わりに、ガンマ電圧の駆動能力を補完するために、プリエンファシスを使うことによって、グローバルアンプによって引き起こされる非単調性を除去することができる。
【0048】
また、面積を多く占めて消費電力が大きなグローバルアンプを除去することによって、ソースドライバ、及びそれを備えるディスプレイ装置のサイズ及び電力消耗を減らすことができる。
【0049】
また、本発明によれば、グローバルアンプ(ガンマアンプ)の入力電圧を制御してグローバルアンプの出力電圧間の間隔を制御することによって、グローバルアンプ間のオフセットを減らし、これにより、ガンマ電圧間の非単調性を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1A】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の構成ブロック図である。
【図1B】図1Aに示されたディスプレイパネルがTFT−LCDパネルである場合、画素の一実施例を示す回路図である。
【図1C】図1Aに示されたディスプレイパネルがOLEDパネルである場合、画素の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1Aに示された本発明の実施例によるソースドライバの概略的なブロック図である。
【図3】図2のソースドライバの構成をさらに詳しく示すブロック図である。
【図4】図3に示されたグローバルブロックの一実施例を示す構成図である。
【図5】図2に示されたチャンネルドライバの一実施例による概略的なブロック図である。
【図6】図3に示されたガンマデコーダの一実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の一実施例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図8】図7に示されたグローバルガンマ電圧信号を出力するための階調制御信号の理想的な波形図である。
【図9】本発明の他の一実施例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図10】図9に示されたグローバルガンマ電圧信号を出力するための階調制御信号の理想的な波形図である。
【図11】本発明の比較例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図12】本発明の比較例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図であって、図11とは異なる波形図である。
【図13】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図14】図3に示されたグローバルブロックの他の一実施例を示す構成図である。
【図15】図2に示されたチャンネルドライバの他の一実施例による概略的なブロック図である。
【図16】図14に示された抵抗ストリングを細部的に示す図である。
【図17】図16に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【図18】図17に示された抵抗素子の第1及び第2ヒューズの切断有無による有効抵抗を示す表である。
【図19A】図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズをいずれも切断していない場合の連結を示す。
【図19B】図17に示された抵抗素子で第1ヒューズのみを切断した場合の連結を示す。
【図19C】図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズをいずれも切断した場合の連結を示す。
【図20】第1及び第2ヒューズの切断有無によって、第1、第2または第3電圧差Vgap0〜Vgap2を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【図21】抵抗素子の他の実施例を示す回路図である。
【図22】抵抗素子の他の実施例を示す回路図であって、図21とは異なる回路図である。
【図23】図3に示されたグローバルブロックの他の実施例を示す構成図である。
【図24】図23に示された抵抗ストリング及びコントロールブロックの細部構成を示す図である。
【図25】図24に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【図26】図25に示された抵抗素子の第1ないし第2スイッチのオン/オフによる有効抵抗を示す表である。
【図27】図25に示された第1ないし第3スイッチのオン/オフによって、第4、第5、第6または第7電圧差Vgap3〜Vgap7を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【図28】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図29】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートであって、図28とは異なるフローチャートである。
【図30】本発明の実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。
【図31】本発明の一実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
本明細書または出願に開示されている本発明の実施例についての特定の構造的、または機能的説明は、単に本発明の実施例を説明するための目的として例示されたものであって、本発明の実施例は、多様な形態で実施され、本明細書で説明された実施例に限定されるものと解釈されてはならない。
【0052】
簡略に説明すれば、これに記述されるシステム及び方法の実施例は、グローバルアンプ、またはバッファのような構成を通じて伝送されるグローバルガンマ電圧信号を生成させるソースドライバ構成を備える。このような方法で、グローバルアンプの間のオフセットによる非単調性の関連問題が減少するか、除去される。これを果たすための実施例は、デコーダ構成変更、例えば、18(m+2):1デコーダ(mは、1より大きい整数)を含む。
【0053】
また、他の実施例では、後述するプリエンファシス電圧生成器を備えるデコーダを含む。他の実施例で、ソースドライバ構成は、グローバルアンプを含む。ここで、抵抗ストリングは、抵抗ストリングの有効抵抗を可変可能なヒューズまたは関連素子を備える。このような方法で、グローバルアンプの出力信号の間の差が制御され、これにより、非単調性及び関連問題を解決することができる。
【0054】
図1Aは、本発明の一実施例によるディスプレイ装置の構成ブロック図である。図1Bは、図1Aに示されたディスプレイパネルがTFT−LCDパネルである場合の画素の回路図を示す。図1Cは、図1Aに示されたディスプレイパネルがOLEDパネルである場合の画素の回路図を示す。
【0055】
図1Aを参照すると、ディスプレイ装置10は、ディスプレイパネル200、制御回路220、ゲートドライバ210、及びソースドライバ100を備える。
【0056】
ディスプレイパネル200は、複数のデータラインS1〜Ss(sは、自然数)、複数のゲートラインG1〜Gg(gは、自然数、g=sまたはg≠s)、及び単位画素cell1を含む多数の画素を含む。多数の画素のそれぞれは、複数のデータラインS1〜Ssのうち対応するデータラインと複数のゲートラインG1〜Ggのうち対応するゲートラインとの間に接続される。
【0057】
ディスプレイパネル200は、TFT−LCD、PDP、LEDディスプレイ、またはOLEDのような平板ディスプレイパネルであり得るが、これに限定されるものではない。
【0058】
ディスプレイパネル200がTFT−LCDパネルである場合、単位画素cell1の回路図が図1Bに示され、ディスプレイパネルがOLEDパネルである場合、単位画素cell1の回路図が図1Cに示されるが、これに限定されないということはいうまでもない。
【0059】
制御回路220は、第1制御信号CON1と第2制御信号CON2とを含む多数の制御信号を発生させる。第1制御信号CON1は、ゲートドライバ210に出力され、第2制御信号CON2は、ソースドライバ100に出力される。制御回路220は、水平同期信号と垂直同期信号とに基づいて、第1制御信号CON1、第2制御信号CON2、及びデータDATAを発生させうる。
【0060】
ゲートドライバ210は、第1制御信号CON1に応答して、ゲートラインG1ないしGgを順に駆動する。例えば、第1制御信号CON1は、ゲートラインの走査の開始を指示する指示信号であり得る。
【0061】
ソースドライバ100は、制御回路220から出力された第2制御信号CON2及びデジタル映像データDATAに応答して、ソースラインS1ないしSsを駆動する。ソースラインS1ないしSsをデータラインとも言い、1つのデータラインを駆動するためのドライバーをチャンネルドライバと言う。
【0062】
図2は、図1Aに示された本発明の実施例によるソースドライバ100の概略的なブロック図であり、図3は、図2のソースドライバ100の構成をさらに詳しく示すブロック図である。
【0063】
図2ないし図3を参照すると、ソースドライバ(データラインドライバーとも称する)100は、グローバルブロック170、及びチャンネルドライビングパートを含む。チャンネルドライビングパートは、多数のチャンネルドライバ500を含む。
【0064】
グローバルブロック170は、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードCODEによって、多数のPWM信号Track<0:m−1>(mは、2以上の整数)と、k(2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号A1ないしAkとを生成させる。多数のチャンネルドライバ500のそれぞれは、多数のPWM信号Track<0:m−1>、k個のグローバルガンマ電圧信号A1ないしAk、及びデジタル映像データに応答して、ディスプレイパネル200に具現された多数のソースライン、または、データラインのそれぞれを駆動する。これにより、ディスプレイパネル200の各画素は、映像データをディスプレイする。グローバルブロック170とチャンネルドライバ500との構成及び動作は、図4及び図5を参照して、詳しく後述する。
【0065】
グローバルブロック170は、あらゆるチャンネルにおいて共通のブロックであって、コード生成ブロック180、階調電圧生成器190、及びグローバルガンマ電圧信号生成部195を備える。
【0066】
チャンネルドライビングパートは、各チャンネルを駆動するための回路であって、メモリ110、ラッチ部120、データ比較部130、レベルシフターブロック140、デコーディング部150、出力回路160を備える。
【0067】
チャンネルドライビングパートで1つのデータラインを駆動するための回路をチャンネルドライバ500と称する。したがって、チャンネルドライビングパートは、複数、例えば、チャンネル数ほど、のチャンネルドライバ500を備える。
【0068】
グローバルブロック170の出力は、各チャンネルドライバ500の入力で共通して連結される。
【0069】
パネル200(図1A参照)が、R、G、B画素を含む場合、チャンネルドライバの数は、3×n個であり得る。ここで、nは、自然数である。例えば、ソースドライバ100がQVGA(Quarter Video Graphic Array)を駆動する場合、nは、240であり、データラインの数sは、3×n=720個であり得る。すなわち、チャンネルドライバが駆動しなければならないチャンネルの数は、720チャンネルであり得る。この場合、グローバルブロック170の出力は、720個チャンネルドライバの各入力で共通連結される。
【0070】
図4は、図3に示されたグローバルブロックの一実施例を示す構成図である。
これを参照すると、グローバルブロック170は、コード生成ブロック180、階調電圧生成器290、及びグローバルガンマ電圧信号生成部295を含む。
【0071】
コード生成ブロック180は、発振器(oscillator)310、周波数分周器320、コード生成器330、及びPWM信号生成器340を備える。発振器310は、既定の周波数の発振信号を発生させる。既定の周波数は、1.5MHz〜2.5MHzであり得るが、これに限定されるものではない。
【0072】
周波数分周器320は、発振器310で発生した発振信号の周波数を既定の分周率、例えば、1、2、3、4などで分周し、該分周された発振信号を発生させる。例えば、発振信号の周期が0.5μsと仮定すれば、分周率が1である場合、分周された発振信号の周期も0.5μsである。分周率が2である場合、分周された発振信号の周期は、発振信号の周期の2倍である1μs、分周率が3である場合、分周された発振信号の周期は、発振信号の周期の3倍である1.5μsになりうる。分周率は、実数であり、図示しないレジスタによって制御される。
【0073】
コード生成器330は、周波数分周器320によって生成された分周された周波数を有する発振信号をカウントして、該カウント結果として、デジタルコードCODEを生成させる。コード生成器330は、カウンタとして具現可能である。例えば、コード生成器330は、発振信号の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジの個数をカウントし、該カウント結果に相応するhビットデジタルコードCODEを生成することができる。
【0074】
ここで、hは、自然数であり、本発明の一実施例では、コード生成器330は、4ビットカウンタと仮定する。この場合、カウンタは、0(例えば、0000)から15(例えば、1111)まで分周された発振信号の毎周期ごとに1ずつ増加する4ビットデジタルコードCODEを出力することができる。
【0075】
PWM信号生成器340は、コード生成器330によって生成された4ビットデジタルコードCODEを受信し、これをパルス幅変調して多数のPWM信号Track<0:15>を生成させる。例えば、4ビットデジタルコードCODEが、0000から1111まで順に増加する時、PWM信号生成器340は、1LSB(least significant bit)周期でパルス幅が増加する多数のPWM信号Track<0:15>を生成させる。
【0076】
階調電圧生成器290は、2つ以上の基準電圧VINP0〜VINP127またはVINN0〜VINN127を入力されて、N(Nは、自然数)個の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。そのために、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング450を備えることができる。
【0077】
階調電圧生成器290は、また1つ以上のダミー電圧V0_dummy、V255_dummyを生成することができる。ダミー電圧V0_dummy、V255_dummyは、ソースドライバ100の外部から供給され、階調電圧生成器190の内部で生成することもできる。例えば、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング450を利用するか、または図示しない電荷ポンプ(charge pump)を用いてダミー電圧V0_dummy、V255_dummyを生成することができるが、これに限定されるものではない。
【0078】
本発明の一実施例では、階調電圧生成器290は、128レベルの基準電圧VINP0〜VINP127またはVINN0〜VINN127を受信してN(例えば、64、128、または256レベル)の階調電圧V0〜VN−1と第1及び第2ダミー電圧V0_dummy、V255_dummyとを生成させる。本実施例では、Nは、256であり、256レベルの階調電圧V0〜V255は、階調電圧V0から階調電圧V255まで順に減少すると仮定する。しかし、これに限定されず、階調電圧間の間隔が一定である必要もない。第1ダミー電圧V0_dummyは、最も高い階調電圧V0より高く、第2ダミー電圧V255_dummyは、最も低い階調電圧V255より低いことがある。
本発明の他の実施例では、256レベルの階調電圧V0〜V255は、階調電圧V0から階調電圧V255まで順に増加することができる。
【0079】
抵抗ストリング450は、1つの基準電圧を受信するためのノードと異なる基準電圧を受信するためのノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、2つの基準電圧間を分割することによって、複数、例えば、256個、の階調電圧(例えば、V0〜V255)を発生させる。256個の階調電圧を256グレーDC電圧と称する。しかしながら、2つの基準電圧間の分割数はこれに限定されない。
【0080】
グローバルガンマ電圧信号生成部295は、複数の階調電圧V0〜V255を受信し、k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akを発生させる。ここで、kは、2以上の自然数であり、本実施例では、16であるが、これに限定されるものではない。
【0081】
各グローバルガンマ電圧信号A1〜Akは、それぞれm(mは自然数)レベルの階調電圧を含む。ここで、mは、階調電圧の数(例えば、256)/kであり得る。k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、順に増加または減少するm個の階調電圧を含む。グローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、各階調電圧前に各階調電圧に対応するプリエンファシス電圧を含む。
【0082】
そのために、グローバルガンマ電圧信号生成部295は、k個のガンマデコーダ61−1〜61−16を含む。本発明の一実施例では、k、例えば、16個のガンマデコーダ61−1〜61−16のそれぞれは、r(rは、mより大きい自然数)、例えば、18個の入力信号、すなわち、m個の階調電圧と少なくとも1つのダミー電圧を受信して、1つのグローバルガンマ電圧信号に出力するr:1デコーダとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。ここで、mは、2hであって、hが4である場合、mは、16になるが、これに限定されるものではない。また、rは、1つのガンマデコーダに入力される電圧の数であって、本実施例では、少なくとも1つのダミー電圧によって、m+1、m+2などであり得る。例えば、デコーダは、18(m+2):1デコーダであり得る。しかし、本発明が、これに限定されるものではない。
【0083】
ガンマデコーダ61−1〜61−16のそれぞれは、全体階調電圧V0〜V255のうち割り当てられたm個の階調電圧(以下、「第1ないし第m階調電圧」という)を受信し、階調制御信号Gray_cnt<0:r−1>によって、第1ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いか、低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0084】
図6は、図4に示されたガンマデコーダ61−1の一実施例を示す回路図である。これを参照すると、ガンマデコーダ61−1は、r個のスイッチを含んで具現されうる。各スイッチは、rビットで構成される階調制御信号Gray_cnt<0:r−1>のうち当該ビット信号に応答して、オンまたはオフになりうる。他のガンマデコーダ61−2ないし61−16も、ガンマデコーダ61−1と同様に具現されうるので、これについての説明は省略する。
【0085】
図7及び図9は、それぞれ本発明の実施例による第1グローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。図8及び図10は、それぞれ図7及び図9に示された第1グローバルガンマ電圧信号を発生させるための本発明の実施例による階調制御信号の理想的な波形図である。
【0086】
図7及び図8は、ポジティブガンマである場合の第1グローバルガンマ電圧信号及び階調制御信号を示す。これを参照して、ポジティブガンマである場合のガンマデコーダ61−1〜61−16の動作を記述すれば、次の通りである。
【0087】
第1ガンマデコーダ61−1は、少なくとも1つのダミー電圧、例えば、V0_dummy、V15_dummy、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第1群の階調電圧V0〜V15とを含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0088】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>の各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyに対応する。例えば、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のLSB(GRAY_CNT<0>)からMSB(GRAY_CNT<17>)まで各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15ないし第2ダミー電圧V15_dummyに対応しうる。
【0089】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のうち何れか1つのビットが活性化(例えば、ハイレベル)されれば、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyのうち当該電圧が選択されて出力される。
【0090】
例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ61−1は、階調電圧V15から階調電圧V0まで順に選択して出力するが、各階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0091】
例えば、第1ガンマデコーダ61−1は、0001のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V14より1階段高い階調電圧V13をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V14を出力し、0010のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V13より1階段高い階調電圧V12をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V13を出力し、0011のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V12より1階段高い階調電圧V13をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V12を出力することができる。同様に、デジタルコードCODEが1ずつ増加する度に、出力される階調電圧より1階段高い階調電圧をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、当該階調電圧を出力することができる。最後に、階調電圧V0を出力する前には、階調電圧V0より高い第1ダミー電圧V0_dummyを所定時間先に出力した後、階調電圧V0を出力する。
【0092】
そのために、デジタルコードCODEに応答して階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を発生させる階調制御部63は、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、図8に示したような階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を出力することができる。
【0093】
第1ガンマデコーダ61−1と同様に、第2ガンマデコーダ61−2は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V31_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第2群の階調電圧V16〜V31とを含む第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。ここで、ダミー電圧V16_dummyは、階調電圧V16より1階段高い階調電圧V15であり、ダミー電圧V31_dummyは、階調電圧V31より1階段低い階調電圧V32であり得るが、これに限定されるものではない。
【0094】
第16ガンマデコーダ61−16は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V255_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第16群の階調電圧V240〜V255を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第16群の階調電圧V240〜V255とを含む第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0095】
第2ないし第16ガンマデコーダ61−2〜61−16のそれぞれの具体的な動作は、第1ガンマデコーダ61−1と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【0096】
図9及び図10は、ネガティブガンマである場合の第1グローバルガンマ電圧信号及び階調制御信号を示す。これを参照して、ネガティブガンマである場合のガンマデコーダ61−1〜61−16の動作を記述すれば、次の通りである。
【0097】
第1ガンマデコーダ61−1は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V0_dummy、V15_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第1群の階調電圧V0〜V15とを含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0098】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>の各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyに対応する。階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のうち何れか1つのビットが活性化(例えば、ハイレベル)されれば、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyのうち当該電圧が選択されて出力される。
【0099】
例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ61−1は、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に選択して出力するが、各階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0100】
例えば、第1ガンマデコーダ61−1は、0001のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V1より1階段低い階調電圧V2をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V1を出力し、0010のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V2より1階段低い階調電圧V3をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V2を出力し、0011のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V3より1階段低い階調電圧V4をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V3を出力することができる。同様に、デジタルコードCODEが1ずつ増加する度に、出力される階調電圧より1階段低い階調電圧をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、当該階調電圧を出力することができる。最後に、階調電圧V15を出力する前には、階調電圧V15より低い第2ダミー電圧V15_dummyを所定時間出力した後、階調電圧V15を出力する。
【0101】
そのために、デジタルコードCODEに応答して階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を発生させる階調制御部63は、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、図10に示したような階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を出力することができる。
【0102】
第1ガンマデコーダ61−1と同様に、第2ガンマデコーダ61−2は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V31_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第2群の階調電圧V16〜V31とを含む第2グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。ここで、ダミー電圧V16_dummyは、階調電圧V16より1階段高い階調電圧V15であり、ダミー電圧V31_dummyは、階調電圧V31より1階段低い階調電圧V32であり得るが、これに限定されるものではない。
【0103】
第16ガンマデコーダ61−16は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V255_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第16群の階調電圧V240〜V255を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第16群の階調電圧V240〜V255とを含む第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0104】
第2ないし第16ガンマデコーダ61−2〜61−16のそれぞれの具体的な動作は、第1ガンマデコーダ61−1と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【0105】
前述したように、ガンマデコーダ61−1〜61−16は、256個の階調電圧をm個ずつ入力され、また少なくとも1つのダミー電圧を入力されて、該入力されたm個の階調電圧を当該グローバルガンマラインに順に出力するが、各階調電圧に相応するプリエンファシス電圧を先に出力する。
【0106】
ガンマデコーダ61−1〜61−16の出力は、ガンマアンプやバッファを経ずに、各チャンネルドライバ500に入力される。
【0107】
前述したように、本発明の一実施例によれば、ガンマデコーダ61−1〜61−16が階調電圧を出力する前に当該階調電圧レベルより高い、または、低いプリエンファシス電圧を出力することによって、ガンマアンプやバッファなしも、階調電圧を各チャンネルドライバに駆動することができる。したがって、グローバルアンプによって引き起こされる非単調性を除去し、また、面積を多く占めて消費電力が大きなグローバルアンプを除去することによって、ソースドライバ、及びそれを含むディスプレイ装置のサイズ及び電力消耗を減らすことができる。
【0108】
図5は、図2に示されたチャンネルドライバの概略的なブロック図である。
【0109】
図5を参照すると、チャンネルドライバ500は、メモリ510、データラッチ520、データ比較器530、第1及び第2レベルシフター541、542、デコーダ550、及び出力回路560を含む。
【0110】
データラッチ520は、メモリ510に保存された映像データのうち当該チャンネル(例えば、第1データライン)に該当する所定ビット数(例えば、8ビット)のチャンネルデータを入力されて保存する。データラッチ520は、保存されたチャンネルデータに上位信号(例えば、上位4ビット、DU<7:4>)と下位信号(例えば、下位4ビット、DL<3:0>)とに分けてそれぞれ出力する。
【0111】
上位信号DU<7:4>は、第1レベルシフター541に、下位信号DL<3:0>は、データ比較部530に入力される。
【0112】
データ比較部530は、PWM信号Track<0:15>とチャンネルデータの下位信号DL<3:0>とを比較して、下位信号DL<3:0>にマッチングされるPWM信号を選択して、選択PWM信号TPとして出力する。
【0113】
例えば、データラッチ520に保存されたチャンネルデータのうち下位4ビットのデータDL<3:0>があらかじめデータ比較部530に入力され、その後、PWM信号Track<0:15>が入力される。データ比較部530は、16個のPWM信号Track<0:15>のうちにチャンネルデータの下位信号DL<3:0>によって選択された1個のPWM信号を選択PWM信号TPとして出力する。
【0114】
第1レベルシフター541、及び第2レベルシフター542は、入力信号の電圧レベルをアップシフトする。例えば、選択されたPWM信号TPは、ロジックレベル(例えば、VDD)であるのに反して、出力回路560のスイッチ561〜564を制御しようとすれば、4〜6V程度が必要であるので、レベルアップシフター(Level Up Shifter)が必要である。
【0115】
したがって、第2レベルシフター542は、ロジックレベルのTP信号の電圧レベルを既定の電圧レベル(例えば、4ないし6V)でシフトして出力する。また第2レベルシフター542は、スイッチ制御信号S0〜S3のタイミングをコントロールするための図示しないスイッチタイミングコントローラを備える。
【0116】
第1レベルシフター541は、チャンネルデータの上位信号DU<7:4>の電圧レベルをシフトして出力する。例えば、データラッチ520から出力される上位4ビット信号DU<7:4>は、ロジックハイVDDレベルであり、4ビットデコーダ550を制御しようとすれば、4〜6V程度が必要である。したがって、第1レベルシフター541は、ロジックレベルの上位信号DU<7:4>の電圧レベルを既定の電圧レベル(例えば、4ないし6V)でシフトして出力する。
【0117】
4ビットデコーダ550は、チャンネルデータの上位信号DU<7:4>に応答して16個のグローバルガンマ電圧信号A1〜A16のうち1個を選択する。
【0118】
4ビットデコーダ550は、k(例えば、16個)のグローバルガンマ電圧信号A1〜A16を出力回路560の入力Vinに選択的に伝送するための複数のスイッチを備える。複数のスイッチのそれぞれは、グローバルガンマ電圧信号ラインと、出力回路560の入力ノードの間に位置し、第1レベルシフター541の出力信号(すなわち、シフトされた上位信号)に応答して開閉されうる。
【0119】
したがって、4ビットデコーダ550の複数のスイッチは、チャンネルデータ8ビットのうち上位4ビットによって制御されることによって、各階調電圧前に一段階高い(または、低い)プリエンファシス電圧を有するk個のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択して出力回路560の入力ノードに提供することができる。
【0120】
すなわち、デコーダ550は、上位4ビットDU<7:4>に応答してk個のグローバル階調電圧信号A1、A2、A3、ないしA16のうちから何れか1つのグローバル階調電圧信号を選択的に出力する。上位4ビットDU<7:4>が“0000”、“0001”、“0010”、または“1111”である場合、デコーダ550は、第1グローバルガンマ電圧信号A1、第2グローバルガンマ電圧信号A2、第3グローバルガンマ電圧信号A3、または第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0121】
出力回路560は、キャパシタCH、多数のスイッチ561〜564、及び演算増幅器570を含む。出力回路560は、キャパシタCHとそれぞれのスイッチ561〜564のスイッチング動作を用いて、デコーダ550から出力されたグローバルガンマ電圧信号Vinに含まれた多数の階調電圧レベルのうちから特定階調電圧レベルに対してサンプリング−ホールディング動作を行い、サンプリング−ホールディング動作によってキャパシタCHにホールドされた電圧を演算増幅器570を用いて増幅して出力する。ここで、それぞれのスイッチ561〜564は、伝送ゲートとして具現されることもあり、MOSFETまたは関連電子回路として具現されることもある。
【0122】
チャンネルドライバ500の構成及び動作については、特許文献1に開示された内容が参照される。
【0123】
図11は、ポジティブガンマである場合の本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号を示す。これを参照すると、本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号は、図11に示したように、階調電圧V15から階調電圧V0まで順に出力されるだけであり、プリエンファシス電圧が存在しない。
【0124】
図12は、ネガティブガンマである場合の本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号を示す。これを参照すると、本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号は、図12に示したように、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に出力されるだけであり、プリエンファシス電圧が存在しない。
【0125】
このように、図11及び図12に示された本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号が、各チャンネルドライバに駆動されるためには、ガンマアンプが必ず必要である。この場合、ガンマアンプによる非単調性、面積の増加、及び電力消耗の増加が発生する。
【0126】
一方、本発明の実施例によれば、グローバルガンマ電圧信号には、各階調電圧前にプリエンファシス電圧が掛けられることによって、ガンマアンプを使用することなく各チャンネルドライバを十分に駆動することができる。
【0127】
図13は、本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。図13に示されたディスプレイ装置の駆動方法は、図2ないし図5に示されたソースドライバ100によって実行可能である。
【0128】
ソースドライバ100の階調電圧生成器190は、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる(ステップS10)。1つ以上のダミー電圧は、外部から供給されるか、電荷ポンプなどによって生成されることもある。
【0129】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを受信し、順に増加または減少する階調電圧に対して、各階調電圧前にプリエンファシス電圧を含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる(ステップS20)。
【0130】
ソースドライバ100のチャンネルドライバ50は、ラッチされた各チャンネルデータを上位ビットDU<7:4>と下位ビットDL<3:0>とに分離し、チャンネルデータを上位ビットDU<7:4>によって多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する(ステップS30)。そして、ソースドライバ100のチャンネルドライバ500は、また選択されたグローバルガンマ電圧信号でチャンネルデータの下位ビットDL<3:0>に応答して特定の階調電圧をデータラインに出力する(ステップS40)。
【0131】
図14は、図3に示されたグローバルブロック170の他の一実施例を示す構成図である。これを参照すると、グローバルブロック170は、コード生成ブロック180、階調電圧生成器190、及びグローバルガンマ電圧信号生成部195を含む。図14に示されたグローバルブロックは、図4に示されたグローバルブロックと類似しているので、差異点を中心に記述する。
【0132】
階調電圧生成器190は、2つ以上の基準電圧VINP0〜VINP31またはVINN0〜VINN31を入力されてN(Nは、自然数)の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。そのために、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング400を備えることができる。
【0133】
本発明の一実施例では、階調電圧生成器190は、32レベルの基準電圧VINP0〜VINP31またはVINN0〜VINN31を受信してN(例えば、64、128、または256レベル)の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。本実施例では、Nは、64であり、64レベルの階調電圧V0〜V63は、階調電圧V0から階調電圧V63まで順に減少すると仮定する。しかし、これに限定されず、階調電圧間の間隔が一定である必要もない。本発明の他の実施例では、64レベルの階調電圧V0〜V63は、階調電圧V0から階調電圧V63まで順に増加することができる。
【0134】
抵抗ストリング400は、1つの基準電圧を受信するためのノードRN1と異なる基準電圧を受信するためのノードRN2との間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、2つの基準電圧間を分割することによって、例えば、64個などの複数の階調電圧、例えば、V0〜V63を発生させる。抵抗ストリング400の多数の抵抗素子のうち少なくとも1つの抵抗素子401は、その有効抵抗が可変されうる構造を有する。64個の階調電圧を64グレーDC電圧であると言う。しかしながら、階調電圧の個数はこれに限定されない。
【0135】
抵抗ストリング400の構成及び動作については、図16ないし図22及び図24ないし図27を参照して詳しく後述する。
【0136】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、k個のガンマデコーダ411〜414とk個のガンマアンプ421〜424とを含む。
【0137】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、コード生成ブロック180から出力されるデジタルコードCODEによってk個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akを発生させる。ここで、kは、2以上の自然数であり、本実施例では、4であるが、これに限定されるものではない。
【0138】
各グローバルガンマ電圧信号A1〜Akは、それぞれm個(mは自然数)の階調電圧を含む。例えば、mは、64であり得る。すなわち、k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、順に増加または減少するm個の階調電圧を含む。
【0139】
そのために、グローバルガンマ電圧信号生成部195は、k、ここでは4個のガンマデコーダ411〜414を含む。本発明の一実施例では、k個のガンマデコーダ411〜414のそれぞれは、m、ここでは16個の入力信号、すなわち、16個の階調電圧を受信して、1つのグローバルガンマ電圧信号に出力するm:1デコーダとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。ここで、mは、2hであって、hが、4である場合、mは、16になるが、これに限定されるものではない。
【0140】
ガンマデコーダ411〜414のそれぞれは、全体階調電圧V0〜VN−1のうち割り当てられたm個の階調電圧(説明の便宜上、「第1ないし第m階調電圧」と称する)を受信し、デジタルコードCODEによって、第1ないし第m階調電圧を順に選択して出力する。
【0141】
各ガンマデコーダ411〜414は、16個の階調電圧のうち4ビットデジタルコードCODEに該当する階調電圧を選択して出力する4ビットDAC(Digital toAnalog Converter)であると言える。
【0142】
第1ガンマデコーダ411は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第1群の階調電圧V0〜V15を含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ414は、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に減少または増加する階段波状の第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0143】
第2ガンマデコーダ412は、ノードRN1及びRN2の間の電圧を分周した64個の階調電圧V0〜V63のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第2群の階調電圧V16〜V31を含む階段波状の第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第2ガンマデコーダ412は、階調電圧V16から階調電圧V31まで順に減少または増加する第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。
【0144】
第1ガンマデコーダ411及び第2ガンマデコーダ412と同様に、第3ガンマデコーダ413は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第3群の階調電圧V32〜V47を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第3群の階調電圧V32〜V47を含む階段波状の第3グローバルガンマ電圧信号A3を出力し、第4ガンマデコーダ414は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第4群の階調電圧V48〜V63を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第4群の階調電圧V48〜V63を含む階段波状の第4グローバルガンマ電圧信号A4を出力する。
【0145】
多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、多数のガンマデコーダ441〜444のそれぞれから出力されたグローバルガンマ電圧信号A1、A2、A3、及びA4をバッファリングする。多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、単位利得バッファとして具現可能である。また、多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、演算増幅器として具現可能である。
【0146】
前述したように、コード生成ブロック180によって生成された多数のPWM信号Track<0:15>とグローバルガンマ電圧信号生成部195によって出力される多数のグローバルガンマ電圧信号A1、A2、A3、及びA4は、多数のチャンネルドライバ500のそれぞれに供給される。
【0147】
図15は、図2に示されたチャンネルドライバの他の一実施例による概略的なブロック図である。図15を参照すると、チャンネルドライバ501は、メモリ511、データラッチ521、データ比較器530、第1及び第2レベルシフター543、542、デコーダ551、及び出力回路565を含む。
【0148】
図15に示されたチャンネルドライバは、図5に示されたチャンネルドライバと類似しているので、差異点を中心に記述する。図5に示されたチャンネルドライバは、8ビットデータDATA<7:0>を処理するのに反して、図15に示されたチャンネルドライバは、6ビットデータDATA<5:0>を処理する点に差がある。チャンネルドライバ501の構成及び動作については、特許文献1に開示された内容が参照される。
【0149】
図16は、図14に示された抵抗ストリング400を細部的に示す図である。これを参照すると、抵抗ストリング400は、第1基準ノードRN1と第2基準ノードRN2との間に直列に連結される複数の抵抗素子R1〜R15を備える。図16の実施例では、便宜上、一部の抵抗素子R1〜R15のみが示されるが、抵抗素子の数は、いくらでも変形されうる。各抵抗素子R1〜R15の抵抗値は、同じか、異なることもある。図16に示された実施例では、第1トランジションノードN2と第2トランジションノードN3との間に連結された抵抗素子R7ないしR10のうち少なくとも何れか1つの抵抗素子(例えば、抵抗素子R8)の有効抵抗を可変することによって、トランジションノード間の電圧差を調節することができる。トランジションノードとは、相異なるグローバルガンマ電圧信号A(i)とA(i+1)に属する階調電圧のうち境界(boundary)電圧を出力するノードを意味する。例えば、相異なるグローバルガンマ電圧信号A(i)とA(i+1)が、図20に示したように、階段式に上昇する信号であれば、1つのグローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と異なるグローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧とがそれぞれ境界電圧であり、この境界電圧を出力するノードN2、N3がトランジションノードである。
【0150】
図17は、図16に示された有効抵抗が可変されうる抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【0151】
これを参照すると、抵抗素子R8は、単位抵抗2R及び少なくとも1つのヒューズ61、62を備える。1ノード(Na_R8)と他の1ノード(Nb_R8)との間に第1単位抵抗2Rと第1ヒューズ61とが並列連結されうる。また、1ノード(Na_R8)と他の1ノード(Nb_R8)との間に第2単位抵抗R2と第2ヒューズ62とが直列に連結されうる。抵抗素子R8の有効抵抗は、第1及び第2ヒューズ61、62の切断有無によって可変される。
【0152】
図18は、図17に示された抵抗素子R8の第1及び第2ヒューズ61、62の切断有無による有効抵抗を示す表である。図19Aは、図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズ61、62をいずれも切断していない場合の連結を示す。第1及び第2ヒューズ61、62がいずれも切断されていない場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第1電圧差Vgap0と言う。
【0153】
第1ヒューズ61は、連結されており、第2ヒューズ62のみを切断した場合は、図示されていないが、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。
【0154】
図19Bは、図17に示された抵抗素子で第1ヒューズ61のみを切断した場合の連結を示す。第1ヒューズ61のみ切断された場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、2つの単位抵抗2Rが並列連結された場合であって、Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第2電圧差Vgap1とすれば、第2電圧差Vgap1は、第1電圧差Vgap0より大きい。
【0155】
図19Cは、図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズ61、62をいずれも切断した場合の連結を示す。第1及び第2ヒューズ61、62がいずれも切断された場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、1つの単位抵抗2Rが連結された場合であって、2Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第3電圧差Vgap2とすれば、第3電圧差Vgap2は、第2電圧差Vgap1より大きい。
【0156】
図20は、第1、第2または第3電圧差Vgap0〜Vgap2を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【0157】
これを参照すると、第1ないし第3電圧差Vgap0〜Vgap2は、第i(例えば、2)グローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と第(i+1)(例えば、3)グローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧との間の差であり得る。
【0158】
前述したように、抵抗素子R8はヒューズを含んで構成し、ヒューズの切断有無によって抵抗素子R8の有効抵抗RFを可変することによって、階調電圧間の電圧差が調節される。特に、1つのグローバルアンプ422に入力される信号と隣接する他のグローバルアンプ423に入力される信号との間の電圧差を調節することによって、2つのグローバルアンプ422、423の出力信号、例えば、A(i)とA(i+1)との間の電圧差が所望の値を有するようにできる。これにより、2つのグローバルアンプ422、423間のオフセット差によって発生する非単調性を減らすことができる。
【0159】
前述した実施例では、ヒューズの初期状態は連結状態であり、今後切断されうる素子であるが、本発明が、これに限定されるものではない。例えば、ヒューズの初期状態は切断状態であり、今後電流導通によって連結状態になる素子であり得る。また、抵抗素子を構成する抵抗、ヒューズの連結関係は、多様に変形可能である。
【0160】
図21ないし図22は、抵抗素子の他の実施例を示す回路図である。
【0161】
図21を参照すると、抵抗素子Ri_aは、多数の抵抗R1i〜R3iと抵抗のそれぞれに並列連結されるヒューズFuseとを含む。ヒューズの状態、例えば、オン/オフ状態によって抵抗素子Ri_aの有効抵抗を調節することができる。例えば、最初の抵抗R1iと並列連結されたヒューズとがオン、すなわち、ヒューズ側のパスが連結され、残りの抵抗R2i、R3iと並列連結されたヒューズとがオフ、すなわち、ヒューズ側のパスが切れれば、抵抗素子Ri_aの有効抵抗は、二番目の抵抗R2iと三番目の抵抗R3iとの和で決定されうる。
【0162】
このように、各抵抗R1i〜R3iに並列連結されたヒューズの状態、すなわち、オン/オフ状態を選択的に変更することによって、抵抗素子Ri_aの有効抵抗が可変される。
【0163】
図22を参照すると、抵抗素子Ri_bは、多数の抵抗R1i〜R3iと抵抗のそれぞれに直列に連結されるヒューズFuseとを含む。ヒューズのオン/オフを通じて抵抗素子Ri_bの有効抵抗を調節することができる。例えば、最初の抵抗R1iと直列に連結されたヒューズとがオン、すなわち、当該パスが連結され、残りの抵抗R2i、R3iと直列に連結されたヒューズとがオフ、すなわち、当該パスが切れれば、抵抗素子Ri_aの有効抵抗は、最初の抵抗R1iによってのみ決定されうる。
【0164】
このように、各抵抗R1i〜R3iに直列に連結されたヒューズを選択的にオン/オフすることによって、抵抗素子Ri_bの有効抵抗が可変される。
【0165】
図23は、図3に示されたグローバルブロックの他の実施例を示す構成図である。
【0166】
図23に示されたグローバルブロックは、図14に示されたグローバルブロックと類似した構成を有するので、説明の重複を避けるために、差異点を中心に記述する。図23に示されたグローバルブロックは、図14に示されたグローバルブロックに比べて、コントロールブロック185をさらに備える。コントロールブロック185は、抵抗ストリング400の抵抗素子のうち少なくとも1つの抵抗素子、例えば、抵抗素子R8の有効抵抗を可変するための抵抗制御信号を階調電圧生成器190に出力することができる。
【0167】
図24は、図23に示された抵抗ストリング及びコントロールブロックの細部構成を示す図である。図24に示された抵抗ストリング400の構成は、図16に示された抵抗ストリング400の構成と同一であるので、説明の重複を避けるために、省略する。但し、図24に示された抵抗素子、例えば、抵抗素子R8は、コントロールブロック185で出力される抵抗制御信号SCONに応答して、その有効抵抗が可変されうる。
【0168】
コントロールブロック185は、測定部185−1と抵抗制御信号出力部185−2とを備える。測定部185−1は、2つのガンマアンプから出力されるグローバルガンマ電圧信号間の電圧差、例えば、A(i)とA(i+1)との間の差を測定することができる。抵抗制御信号出力部185−2は、測定部185−1によって測定された2つのグローバルガンマ電圧信号間の電圧差によって、抵抗ストリング400の抵抗素子、例えば、R8、の有効抵抗を可変するための抵抗制御信号SCONを発生させる。抵抗制御信号SCONは、複数ビットのデジタル信号であり得る。
【0169】
コントロールブロック185の他の実施例では、抵抗制御信号SCONをあらかじめ設定して保存することができる図示しないメモリ、例えば、レジスタ、を備える。
【0170】
図25は、図24に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【0171】
これを参照すると、抵抗素子R8は、単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3と少なくとも1つのスイッチSW1〜SW3とを備える。具体的には、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3が直列に連結され、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3のそれぞれに相応するスイッチSW1〜SW3が並列連結されうる。しかし、抵抗素子R8を構成する単位抵抗とスイッチの連結関係は、多様に変形可能である。スイッチSW1〜SW3は、トランスミッションゲート(transmissiongate)として具現可能である。
【0172】
抵抗素子R8の有効抵抗は、第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のオン/オフによって可変されうる。第1ないし第3スイッチSW1〜SW3は、コントロールブロック185から出力される抵抗制御信号SCON<1:3>に応答してオンまたはオフになりうる。
【0173】
図26は、図25に示された抵抗素子R8の第1ないし第3スイッチのオン/オフによる有効抵抗を示す表である。本実施例では、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3のそれぞれの抵抗値は、Rであると仮定するが、相異なる抵抗値を有してもよい。
【0174】
図25に示された抵抗素子R8で第1ないし第3スイッチSW1〜SW3がいずれもオフになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、3Rであり得る。この際、トランジションノードN2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第4電圧差Vgap3と言う。一実施例で、抵抗素子R8のデフォルト状態は、第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のいずれもがオープンされた場合である。
【0175】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のうち何れか1つのスイッチのみオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、2つの単位抵抗が直列に連結された場合であって、2Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第5電圧差Vgap4とすれば、第5電圧差Vgap4は、第4電圧差Vgap3より少ない。
【0176】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のうち2つのスイッチのみオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、1つの単位抵抗が連結された場合であって、Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第6電圧差Vgap5とすれば、第6電圧差Vgap5は、第5電圧差Vgap4より少ない。
【0177】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3がいずれもオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第7電圧差Vgap6とすれば、第7電圧差Vgap6は、第6電圧差Vgap5より少ない。
【0178】
図27は、図25に示された第1ないし第3スイッチのオン/オフによって、第4、第5、第6または第7電圧差Vgap3〜Vgap6を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【0179】
これを参照すると、第4ないし第7電圧差Vgap3〜Vgap6は、第i(例えば、2)グローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と第(i+1)(例えば、3)グローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧との間の差であり得る。
【0180】
前述したように、抵抗素子R8はスイッチを含んで構成し、スイッチのオン/オフによって抵抗素子R8の有効抵抗RFを可変することによって、階調電圧間の電圧差が調節される。特に、1つのグローバルアンプ422に入力される信号と隣接する他のグローバルアンプ423に入力される信号との間の電圧差を調節することによって、2つのグローバルアンプ422、423の出力信号、すなわち、A(i)とA(i+1)との間の電圧差が所望の値になる。これにより、2つのグローバルアンプ422、423間のオフセット差によって発生する非単調性を減らすことができる。
【0181】
図28及び図29は、本発明の一実施例によるグローバルガンマ電圧調節方法を示すフローチャートである。図28及び図29に示された方法は、前述した本発明の実施例によるソースドライバに適用可能である。これを参照すると、まず、1つあるいはそれ以上の図示しないガンマレジスタを設定する(ステップS110)。
【0182】
ターゲット電圧差(target DNL)を設定する(ステップS120)。ここで、ターゲット電圧差は、トランジションポイントでの目標電圧差(DNL)を意味する。トランジションポイントとは、相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する階調電圧間の境界を意味する。例えば、隣合う2つのグローバルガンマ信号のうち1つ、例えば、図14のA1の最も低い電圧と他の1つ、例えば、図14のA2の最も高い電圧との間が、トランジションポイントになりうる。
【0183】
図14に示された実施例では、64個の階調電圧V0〜V63が4個群に分けられて、それぞれ第1ないし第4グローバル電圧信号A1〜A4に属する。この際、第1群の階調電圧V0〜V15と第2群の階調電圧V16〜V31との間の境界(すなわち、V15とV16との間)、第2群の階調電圧V16〜V31と第3群の階調電圧V32〜V47との間の境界、すなわち、V31とV32との間、及び第3群の階調電圧V32〜V47と第4群の階調電圧V48〜V63との間の境界、すなわち、V47とV48との間が、それぞれトランジションポイントに該当する。トランジションポイントでの電圧差とは、前述したトランジションポイントでの2つの階調電圧間の差、例えば、V15とV16との間の電圧差、V31とV32との間の電圧差、V47とV48との間の電圧差を言うものであって、2つのグローバルアンプで出力される信号の電圧間の差、例えば、V15とV16との間の電圧差、V31とV32との間の電圧差、V47とV48との間の電圧差であり得る。
【0184】
本実施例では、第1トランジションポイントでのターゲット電圧差(V15−V16)を「A」に、第2トランジションポイントでのターゲット電圧差(V31−V32)を「B」に、そして、第3トランジションポイントでのターゲット電圧差(V47−V48)を「C」に設定すると仮定する。
【0185】
次いで、トランジションポイントでの実際の電圧差を測定する(ステップS130)。
【0186】
各トランジションポイントで電圧差が測定されれば、該測定された電圧差によって、必要時に抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御することができる(ステップS140、ステップS150、及びステップS160)。
【0187】
例えば、第1トランジションポイントに対して、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の第1ヒューズ及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第3範囲(例えば、以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の第1ヒューズ及び第2ヒューズいずれも切断することができる(ステップS140)。
【0188】
第1トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、第1トランジションノード(V15を出力するノード)と第2トランジションノード(V16を出力するノード)との間に連結された抵抗素子を言う。
【0189】
第2トランジションポイントに対しても同様に、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第3範囲以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズいずれも切断することができる(ステップS150)。
【0190】
第2トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、V31を出力するノードとV32を出力するノードとの間に連結された抵抗素子を言う。
【0191】
第3トランジションポイントに対しても同様に、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第3範囲以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズいずれもを切断することができる(ステップS160)。第3トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、V47を出力するノードとV48を出力するノードとの間に連結された抵抗素子を言う。
【0192】
実施例では、測定された電圧差によって、ヒューズの選択的切断によって抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御するが、他の実施例では、測定された電圧差によって、スイッチを選択的にオン/オフすることによって、抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御することができる。
【0193】
次いで、検証段階(ステップS210ないしステップS270)が行われる。
検証段階とは、各トランジションポイントでのヒューズの選択的切断またはスイッチの選択的オン/オフによって可変されたトランジションポイント電圧差が目標範囲に属するかを検証する段階を言う。
そのために、まず、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)、第2トランジションポイント電圧差(V31−32)、及び第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)を再び測定する。
【0194】
まず、第1トランジションポイントに対して、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS220)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。
【0195】
第2トランジションポイントに対しても、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS230)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。
【0196】
第3トランジションポイントに対しても同様に、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS240)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)、第2トランジションポイント電圧差(V31−32)、及び第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)がいずれも目標範囲以内であれば(ステップS260)、パスと見なされる(ステップS270)。
【0197】
前述したように、本実施例によれば、階調電圧生成器190の抵抗ストリング400内のヒューズまたはスイッチを選択的にオン/オフして抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、相異なるグローバルアンプ、すなわち、ガンマアンプに入力される2つのグローバルガンマ電圧信号間の電圧差、すなわち、トランジションポイントの電圧差、を調節することができる。これにより、グローバルアンプのオフセットが異なって、ガンマ電圧間の電圧差が所望のターゲット範囲内に入らない場合、グローバルアンプの入力電圧を制御することによって、グローバルアンプ間のオフセットを減らし、究極的に、ガンマ電圧間の非単調性を減らすことができる。
【0198】
図30は、本発明の実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。図30に示された電子システム900は、携帯電話機(mobile phone、smart phone)、PDA(personal digital assistant)、カムコーダ(camcorder)、CNS(car navigationsystem)、またはPMP(portable multi−media player)であり得るが、これに限定されるものではない。
【0199】
図30を参照すると、本発明の実施例による電子システム900は、本発明の一実施例によるディスプレイ装置10、電源部(power supply)910、中央処理装置(CPU)920、メモリ930、ユーザインターフェース(User Interface)940、及びこれら構成要素を電気的に連結するシステムバス950を備える。
【0200】
CPU920は、システム900の全体的な動作を制御し、メモリ930は、システム900の動作のために必要な情報を保存し、ユーザインターフェース940は、システム900とユーザとのインターフェースを提供する。電源部910は、内部の構成要素、すなわち、CPU920、メモリ930、ユーザインターフェース940、メモリシステム500などに電源を供給する。
【0201】
図31は、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置を含む電子システム及びインターフェースを示す。図31を参照すると、電子システム1000は、MIPIインターフェースを使用または支援することができるデータ処理装置、例えば、携帯電話機、PDA、PMP、またはスマートフォンとして具現可能である。
【0202】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1010、イメージセンサー1040、及びディスプレイ装置1050を含む。ディスプレイ装置1050は、前述した本発明の実施例によるディスプレイ装置10であり得る。
【0203】
アプリケーションプロセッサ1010に具現されたCSIホスト1012は、カメラシリアルインターフェース(camera serial interface、CSI)を通じてイメージセンサー1040のCSI装置1041とシリアル通信することができる。この際、例えば、CSIホスト1012には、光デシリアライザが具現され、CSI装置1041には、光シリアライザが具現されうる。
【0204】
アプリケーションプロセッサ1010に具現されたDSIホスト1011は、ディスプレイシリアルインターフェース(display serial interface、DSI)を通じてディスプレイ1050のDSI装置1051とシリアル通信することができる。この際、例えば、DSIホスト1011には、光シリアライザが具現され、DSI装置1051には、光デシリアライザが具現されうる。
【0205】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1010と通信することができるRFチップ1060をさらに備える。電子システム1000のPHY1013とRFチップ1060のPHY1061は、MIPI DigRFによってデータを送受信することができる。
【0206】
電子システム1000は、GPS1020、ストレージ1070、マイク1080、DRAM1085、及びスピーカー1090をさらに備え、電子システム1000は、Wimax1030、WLAN1100、及びUWB1110などを用いて通信することができる。
【0207】
本発明は、図面に示された実施例を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0208】
本発明は、ディスプレイ装置を駆動するシステム及び駆動方法に関連する技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【0209】
10 ・・・ディスプレイ装置、
100 ・・・ソースドライバ、
160、560 ・・・出力回路、
170 ・・・グローバルブロック、
180 ・・・コード生成ブロック、
200 ・・・ディスプレイパネル、
210 ・・・ゲートドライバ、
500 ・・・チャンネルドライバ、
520 ・・・データラッチ。
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイ装置に係り、より具体的には、ソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ノート型パソコン及びモニターなどに広く利用されているディスプレイ装置として液晶表示装置(Liquid Crystal Device:LCD)が代表的である。液晶表示装置は、画像を具現するパネルを備え、パネルは、複数個のピクセルを備える。ディスプレイ駆動集積回路(Display Driver IC:以下、「DDI」と称する)で提供される階調データによってピクセルを駆動することでパネルに画像が具現される。
【0003】
通常、DDIは、例えば、64、128、256などの複数の階調電圧を発生させるための階調電圧発生回路を備え、階調電圧発生回路で発生した複数の階調電圧を各チャンネルドライバに伝送し、各チャンネルドライバがデジタル映像データによって階調電圧のうち何れか1つを選択して、当該データラインに出力する構成を有する。このような通常のDDIは、複数の階調電圧を各チャンネルドライバに伝送するために多くの信号線を必要とし、デジタル映像データをアナログ信号に変換するために、非常に広いレイアウト面積を占めるDAC(digital analog converter)を必要とする。これにより、電力消耗及びレイアウト面積が非常に大きい。このような通常のDDIの短所を改善するために、特許文献1では、レイアウト面積及び電力消耗を減少させうる新たな構造のソースドライバと、それを備えるディスプレイ装置とが提案された。
【0004】
特許文献1に開示されたソースドライバは、各チャンネルドライバに階段波階調電圧信号(以下、「階調電圧信号」という)を伝送するために、多数のバッファ(グローバルアンプまたはガンマアンプとも称する)を使う。
【0005】
ところが、複数のグローバルアンプは、同じ設計仕様を有しても、具現時のさまざまな変数によって相異なるオフセットを有する。これにより、複数のグローバルアンプから出力される階調電圧(ガンマ電圧とも称する)が非単調性(non−monotonicity)を有する。例えば、グローバルアンプの間のオフセットが異なりうるので、グローバルアンプによってガンマ電圧のレベルが変動されうる。したがって、所望の電圧レベルから外れるか、または2つのガンマ電圧間の間隔がそれる結果が招かれうる。
【0006】
したがって、前述したように、複数のグローバルアンプの間の相異なる特性によって、これから出力される信号、すなわち、ガンマ電圧の間にも相異なる特性を有する非単調性の問題が発生する。また、グローバルアンプによって、所要面積及び電力消耗が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】韓国特許公開第10−2010−0116288号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする技術的課題は、問題点を解決し、ガンマ電圧間の非単調性を除去可能なソースドライバ、それを備えるディスプレイ装置、及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0010】
k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、多数の階調電圧のそれぞれの前にプリエンファシス電圧を有する。
【0011】
また、本発明のソースドライバのグローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に増加する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0012】
プリエンファシス電圧は、第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含む。第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、第mプリエンファシス電圧は、第m階調電圧より高いダミー電圧である。
【0013】
また、本発明のソースドライバのグローバルブロックは、k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に減少する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0014】
プリエンファシス電圧は、第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含む。第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、第mプリエンファシス電圧は、第m階調電圧より低いダミー電圧である。
【0015】
また、本発明のソースドライバは、(N+2)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧生成器をさらに備える。(N+2)レベルの階調電圧は、(m+2)レベルずつk個にグルーピングされて対応するガンマデコーダに入力され、Nは、m×kである。
【0016】
また、本発明のソースドライバは、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックをさらに備える。
【0017】
コード生成ブロックは、発振信号を生成するための発振器と、発振信号の周波数を一定の分周比で分周し、分周された周波数を有する発振信号を生成するための周波数分周器と、分周された周波数を有する発振信号をカウントした結果をカウント結果としてデジタルコードを生成するためのコード生成器と、デジタルコードに応答して、多数のPWM信号を生成するためのPWM信号生成器と、を備える。
【0018】
また、本発明のソースドライバは、デジタルコードに応答して、階調制御信号を発生させる階調制御部をさらに備える。
【0019】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び第1ダミー電圧に一対一で対応する(m+2)ビット信号である。
【0020】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び第1ダミー電圧に一対一で対応する第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号で構成される。k個のガンマデコーダのそれぞれは、第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号の活性ビットによって対応する電圧を選択して出力する。
【0021】
本発明のディスプレイ装置は、複数のデータラインと複数のゲートラインとを備え、それぞれが複数のデータラインのうち対応するデータラインと複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素と、複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、複数のデータラインを駆動するためのソースドライバと、を備える。
【0022】
ソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルガンマ電圧信号生成部と、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備え、k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、多数の階調電圧のそれぞれの前にプリエンファシス電圧を有する。
【0023】
グローバルブロックは、多数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、多数の階調電圧を受信し、デジタルコードによって順に増加または減少する階調電圧と各階調電圧前に相応するプリエンファシス電圧とを含むk個のグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルガンマ電圧信号生成部と、を備える。
【0024】
グローバルガンマ電圧信号生成部は、デジタルコードに応答して階調制御信号を発生させる階調制御部と、多数の階調電圧のうち一群の電圧である第1階調電圧ないし第m階調電圧、第1階調電圧より低い第1ダミー電圧、及び第m階調電圧より高い第2ダミー電圧を受信し、階調制御信号によって、第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力するガンマデコーダと、を備える。
【0025】
本発明のディスプレイ装置の駆動方法は、ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法に関するものであって、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる段階と、多数の階調電圧のうち一部と1つ以上のダミー電圧を受信し、順に増加または減少する階調電圧に対して各階調電圧前にプリエンファシス電圧を含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、映像データによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択し、該選択されたグローバルガンマ電圧信号で特定の階調電圧をデータラインに出力する段階と、を含む。
【0026】
1つの階調電圧をデータラインに出力する段階は、映像データの上位ビットによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、選択されたグローバルガンマ電圧信号で映像データの下位ビットによって、1つの階調電圧をサンプリングしてデータラインに出力する段階と、を含む。
【0027】
また、本発明のソースドライバは、それぞれ多数の階調電圧を含むk個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、映像データによって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択されたグローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0028】
グローバルブロックは、第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗が可変される抵抗ストリングを用いて、Nレベルの階調電圧を発生させる階調電圧発生器を備える。
【0029】
第1トランジションノードは、k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの1つのグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードである。また、第2トランジションノードは、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードである。
【0030】
抵抗ストリングは、第1基準電圧を受信するための第1基準ノードと第2基準電圧を受信するための第2基準ノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、少なくとも1つの抵抗素子は、多数の抵抗素子のうち少なくとも1つである。
【0031】
少なくとも1つの抵抗素子は、抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、少なくとも1つの単位抵抗と直列または並列連結されるヒューズと、を備える。
【0032】
ヒューズは、初期状態が連結状態であり、選択的に切断されうる。
【0033】
少なくとも1つの抵抗素子は、抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、少なくとも1つの単位抵抗と並列または直列に連結されるスイッチと、を備える。
【0034】
グローバルブロックは、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって、多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、Nレベルの階調電圧のうちそれぞれが相応する一群の階調電圧を受信し、デジタルコードにより一群の階調電圧を順に出力することによって、k個のグローバルガンマ電圧信号を生成させるガンマデコーダと、それぞれがk個のグローバルガンマ電圧信号のうち相応するグローバルガンマ電圧信号を増幅して出力するガンマアンプと、をさらに備える。
【0035】
本発明のソースドライバは、少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を制御するための抵抗制御信号を出力するコントロールブロックをさらに備える。
【0036】
コントロールブロックは、ガンマアンプのうち隣り合う2つのガンマアンプの出力信号間の電圧差を測定するための測定部と、測定部によって測定された電圧差によって、抵抗制御信号を生成させる抵抗制御信号出力部と、を備える。
【0037】
コントロールブロックは、抵抗制御信号を保存するためのメモリを備える。
【0038】
少なくとも1つの抵抗素子は、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つのグローバルガンマ電圧信号のうち最も低い階調電圧を出力するノードとk個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号のうち最も高い階調電圧を出力するノードとの間に連結される。
【0039】
少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗値によって、k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する隣り合う2つの階調電圧間の電圧差が可変される。
【0040】
本発明のディスプレイ装置は、複数のデータラインと複数のゲートラインとを備え、それぞれが複数のデータラインのうち対応するデータラインと複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素と、複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、ソースドライバと、を備える。
【0041】
本発明のディスプレイ装置の駆動方法は、ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法に関するものであって、第1基準ノードと第2基準ノードとの間に連結される複数の抵抗素子を備える抵抗ストリング内の第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変して設定する段階と、抵抗ストリングを用いて多数の階調電圧を生成させる段階と、多数の階調電圧を2つ以上の群(group)に分けて各群に属する階調電圧を順に出力することによって、それぞれが階段波状の多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、映像データによって、多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択し、該選択されたグローバルガンマ電圧信号で特定の階調電圧をデータラインに出力する段階と、を含む。
【0042】
少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変して設定する段階は、少なくとも1つの抵抗素子を少なくとも1つの単位抵抗と単位抵抗に直列または並列連結されるヒューズまたはスイッチをオンまたはオフする段階を含む。
【0043】
本発明のソースドライバは、グローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルブロック−グローバルガンマ信号は、複数の階調電圧とプリエンファシス電圧とを含み、プリエンファシス電圧は、複数の階調電圧の所定時間前に出力されるグローバルブロックと、映像ディスプレイデータを受信し、グローバルブロックから出力されるグローバルガンマ信号を受信し、イメージディスプレイデータに応答して、複数の階調電圧のうち1つの階調電圧を選択し、選択された階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、を備える。
【0044】
グローバルブロックは、複数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、複数のk(kは、2以上の整数)ガンマデコーダを備えるグローバルガンマ電圧信号生成部と、を備える。kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調電圧の所定時間前にプリエンファシス電圧を出力する。
【0045】
kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調制御信号に応答して、順に増加する複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m階調電圧(mは、2以上の整数)を出力し、第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、該相応する階調電圧より高いプリエンファシス電圧を出力する。
【0046】
また、kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、階調制御信号に応答して、順に減少する複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m階調電圧を出力し、第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、該相応する階調電圧より低いプリエンファシス電圧を出力する。
【発明の効果】
【0047】
本発明によれば、ソースドライバ内の非単調性を引き起こすグローバルアンプを無くす代わりに、ガンマ電圧の駆動能力を補完するために、プリエンファシスを使うことによって、グローバルアンプによって引き起こされる非単調性を除去することができる。
【0048】
また、面積を多く占めて消費電力が大きなグローバルアンプを除去することによって、ソースドライバ、及びそれを備えるディスプレイ装置のサイズ及び電力消耗を減らすことができる。
【0049】
また、本発明によれば、グローバルアンプ(ガンマアンプ)の入力電圧を制御してグローバルアンプの出力電圧間の間隔を制御することによって、グローバルアンプ間のオフセットを減らし、これにより、ガンマ電圧間の非単調性を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1A】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の構成ブロック図である。
【図1B】図1Aに示されたディスプレイパネルがTFT−LCDパネルである場合、画素の一実施例を示す回路図である。
【図1C】図1Aに示されたディスプレイパネルがOLEDパネルである場合、画素の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1Aに示された本発明の実施例によるソースドライバの概略的なブロック図である。
【図3】図2のソースドライバの構成をさらに詳しく示すブロック図である。
【図4】図3に示されたグローバルブロックの一実施例を示す構成図である。
【図5】図2に示されたチャンネルドライバの一実施例による概略的なブロック図である。
【図6】図3に示されたガンマデコーダの一実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の一実施例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図8】図7に示されたグローバルガンマ電圧信号を出力するための階調制御信号の理想的な波形図である。
【図9】本発明の他の一実施例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図10】図9に示されたグローバルガンマ電圧信号を出力するための階調制御信号の理想的な波形図である。
【図11】本発明の比較例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。
【図12】本発明の比較例によるグローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図であって、図11とは異なる波形図である。
【図13】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図14】図3に示されたグローバルブロックの他の一実施例を示す構成図である。
【図15】図2に示されたチャンネルドライバの他の一実施例による概略的なブロック図である。
【図16】図14に示された抵抗ストリングを細部的に示す図である。
【図17】図16に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【図18】図17に示された抵抗素子の第1及び第2ヒューズの切断有無による有効抵抗を示す表である。
【図19A】図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズをいずれも切断していない場合の連結を示す。
【図19B】図17に示された抵抗素子で第1ヒューズのみを切断した場合の連結を示す。
【図19C】図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズをいずれも切断した場合の連結を示す。
【図20】第1及び第2ヒューズの切断有無によって、第1、第2または第3電圧差Vgap0〜Vgap2を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【図21】抵抗素子の他の実施例を示す回路図である。
【図22】抵抗素子の他の実施例を示す回路図であって、図21とは異なる回路図である。
【図23】図3に示されたグローバルブロックの他の実施例を示す構成図である。
【図24】図23に示された抵抗ストリング及びコントロールブロックの細部構成を示す図である。
【図25】図24に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【図26】図25に示された抵抗素子の第1ないし第2スイッチのオン/オフによる有効抵抗を示す表である。
【図27】図25に示された第1ないし第3スイッチのオン/オフによって、第4、第5、第6または第7電圧差Vgap3〜Vgap7を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【図28】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図29】本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートであって、図28とは異なるフローチャートである。
【図30】本発明の実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。
【図31】本発明の一実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
本明細書または出願に開示されている本発明の実施例についての特定の構造的、または機能的説明は、単に本発明の実施例を説明するための目的として例示されたものであって、本発明の実施例は、多様な形態で実施され、本明細書で説明された実施例に限定されるものと解釈されてはならない。
【0052】
簡略に説明すれば、これに記述されるシステム及び方法の実施例は、グローバルアンプ、またはバッファのような構成を通じて伝送されるグローバルガンマ電圧信号を生成させるソースドライバ構成を備える。このような方法で、グローバルアンプの間のオフセットによる非単調性の関連問題が減少するか、除去される。これを果たすための実施例は、デコーダ構成変更、例えば、18(m+2):1デコーダ(mは、1より大きい整数)を含む。
【0053】
また、他の実施例では、後述するプリエンファシス電圧生成器を備えるデコーダを含む。他の実施例で、ソースドライバ構成は、グローバルアンプを含む。ここで、抵抗ストリングは、抵抗ストリングの有効抵抗を可変可能なヒューズまたは関連素子を備える。このような方法で、グローバルアンプの出力信号の間の差が制御され、これにより、非単調性及び関連問題を解決することができる。
【0054】
図1Aは、本発明の一実施例によるディスプレイ装置の構成ブロック図である。図1Bは、図1Aに示されたディスプレイパネルがTFT−LCDパネルである場合の画素の回路図を示す。図1Cは、図1Aに示されたディスプレイパネルがOLEDパネルである場合の画素の回路図を示す。
【0055】
図1Aを参照すると、ディスプレイ装置10は、ディスプレイパネル200、制御回路220、ゲートドライバ210、及びソースドライバ100を備える。
【0056】
ディスプレイパネル200は、複数のデータラインS1〜Ss(sは、自然数)、複数のゲートラインG1〜Gg(gは、自然数、g=sまたはg≠s)、及び単位画素cell1を含む多数の画素を含む。多数の画素のそれぞれは、複数のデータラインS1〜Ssのうち対応するデータラインと複数のゲートラインG1〜Ggのうち対応するゲートラインとの間に接続される。
【0057】
ディスプレイパネル200は、TFT−LCD、PDP、LEDディスプレイ、またはOLEDのような平板ディスプレイパネルであり得るが、これに限定されるものではない。
【0058】
ディスプレイパネル200がTFT−LCDパネルである場合、単位画素cell1の回路図が図1Bに示され、ディスプレイパネルがOLEDパネルである場合、単位画素cell1の回路図が図1Cに示されるが、これに限定されないということはいうまでもない。
【0059】
制御回路220は、第1制御信号CON1と第2制御信号CON2とを含む多数の制御信号を発生させる。第1制御信号CON1は、ゲートドライバ210に出力され、第2制御信号CON2は、ソースドライバ100に出力される。制御回路220は、水平同期信号と垂直同期信号とに基づいて、第1制御信号CON1、第2制御信号CON2、及びデータDATAを発生させうる。
【0060】
ゲートドライバ210は、第1制御信号CON1に応答して、ゲートラインG1ないしGgを順に駆動する。例えば、第1制御信号CON1は、ゲートラインの走査の開始を指示する指示信号であり得る。
【0061】
ソースドライバ100は、制御回路220から出力された第2制御信号CON2及びデジタル映像データDATAに応答して、ソースラインS1ないしSsを駆動する。ソースラインS1ないしSsをデータラインとも言い、1つのデータラインを駆動するためのドライバーをチャンネルドライバと言う。
【0062】
図2は、図1Aに示された本発明の実施例によるソースドライバ100の概略的なブロック図であり、図3は、図2のソースドライバ100の構成をさらに詳しく示すブロック図である。
【0063】
図2ないし図3を参照すると、ソースドライバ(データラインドライバーとも称する)100は、グローバルブロック170、及びチャンネルドライビングパートを含む。チャンネルドライビングパートは、多数のチャンネルドライバ500を含む。
【0064】
グローバルブロック170は、発振信号に基づいて生成されたデジタルコードCODEによって、多数のPWM信号Track<0:m−1>(mは、2以上の整数)と、k(2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号A1ないしAkとを生成させる。多数のチャンネルドライバ500のそれぞれは、多数のPWM信号Track<0:m−1>、k個のグローバルガンマ電圧信号A1ないしAk、及びデジタル映像データに応答して、ディスプレイパネル200に具現された多数のソースライン、または、データラインのそれぞれを駆動する。これにより、ディスプレイパネル200の各画素は、映像データをディスプレイする。グローバルブロック170とチャンネルドライバ500との構成及び動作は、図4及び図5を参照して、詳しく後述する。
【0065】
グローバルブロック170は、あらゆるチャンネルにおいて共通のブロックであって、コード生成ブロック180、階調電圧生成器190、及びグローバルガンマ電圧信号生成部195を備える。
【0066】
チャンネルドライビングパートは、各チャンネルを駆動するための回路であって、メモリ110、ラッチ部120、データ比較部130、レベルシフターブロック140、デコーディング部150、出力回路160を備える。
【0067】
チャンネルドライビングパートで1つのデータラインを駆動するための回路をチャンネルドライバ500と称する。したがって、チャンネルドライビングパートは、複数、例えば、チャンネル数ほど、のチャンネルドライバ500を備える。
【0068】
グローバルブロック170の出力は、各チャンネルドライバ500の入力で共通して連結される。
【0069】
パネル200(図1A参照)が、R、G、B画素を含む場合、チャンネルドライバの数は、3×n個であり得る。ここで、nは、自然数である。例えば、ソースドライバ100がQVGA(Quarter Video Graphic Array)を駆動する場合、nは、240であり、データラインの数sは、3×n=720個であり得る。すなわち、チャンネルドライバが駆動しなければならないチャンネルの数は、720チャンネルであり得る。この場合、グローバルブロック170の出力は、720個チャンネルドライバの各入力で共通連結される。
【0070】
図4は、図3に示されたグローバルブロックの一実施例を示す構成図である。
これを参照すると、グローバルブロック170は、コード生成ブロック180、階調電圧生成器290、及びグローバルガンマ電圧信号生成部295を含む。
【0071】
コード生成ブロック180は、発振器(oscillator)310、周波数分周器320、コード生成器330、及びPWM信号生成器340を備える。発振器310は、既定の周波数の発振信号を発生させる。既定の周波数は、1.5MHz〜2.5MHzであり得るが、これに限定されるものではない。
【0072】
周波数分周器320は、発振器310で発生した発振信号の周波数を既定の分周率、例えば、1、2、3、4などで分周し、該分周された発振信号を発生させる。例えば、発振信号の周期が0.5μsと仮定すれば、分周率が1である場合、分周された発振信号の周期も0.5μsである。分周率が2である場合、分周された発振信号の周期は、発振信号の周期の2倍である1μs、分周率が3である場合、分周された発振信号の周期は、発振信号の周期の3倍である1.5μsになりうる。分周率は、実数であり、図示しないレジスタによって制御される。
【0073】
コード生成器330は、周波数分周器320によって生成された分周された周波数を有する発振信号をカウントして、該カウント結果として、デジタルコードCODEを生成させる。コード生成器330は、カウンタとして具現可能である。例えば、コード生成器330は、発振信号の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジの個数をカウントし、該カウント結果に相応するhビットデジタルコードCODEを生成することができる。
【0074】
ここで、hは、自然数であり、本発明の一実施例では、コード生成器330は、4ビットカウンタと仮定する。この場合、カウンタは、0(例えば、0000)から15(例えば、1111)まで分周された発振信号の毎周期ごとに1ずつ増加する4ビットデジタルコードCODEを出力することができる。
【0075】
PWM信号生成器340は、コード生成器330によって生成された4ビットデジタルコードCODEを受信し、これをパルス幅変調して多数のPWM信号Track<0:15>を生成させる。例えば、4ビットデジタルコードCODEが、0000から1111まで順に増加する時、PWM信号生成器340は、1LSB(least significant bit)周期でパルス幅が増加する多数のPWM信号Track<0:15>を生成させる。
【0076】
階調電圧生成器290は、2つ以上の基準電圧VINP0〜VINP127またはVINN0〜VINN127を入力されて、N(Nは、自然数)個の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。そのために、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング450を備えることができる。
【0077】
階調電圧生成器290は、また1つ以上のダミー電圧V0_dummy、V255_dummyを生成することができる。ダミー電圧V0_dummy、V255_dummyは、ソースドライバ100の外部から供給され、階調電圧生成器190の内部で生成することもできる。例えば、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング450を利用するか、または図示しない電荷ポンプ(charge pump)を用いてダミー電圧V0_dummy、V255_dummyを生成することができるが、これに限定されるものではない。
【0078】
本発明の一実施例では、階調電圧生成器290は、128レベルの基準電圧VINP0〜VINP127またはVINN0〜VINN127を受信してN(例えば、64、128、または256レベル)の階調電圧V0〜VN−1と第1及び第2ダミー電圧V0_dummy、V255_dummyとを生成させる。本実施例では、Nは、256であり、256レベルの階調電圧V0〜V255は、階調電圧V0から階調電圧V255まで順に減少すると仮定する。しかし、これに限定されず、階調電圧間の間隔が一定である必要もない。第1ダミー電圧V0_dummyは、最も高い階調電圧V0より高く、第2ダミー電圧V255_dummyは、最も低い階調電圧V255より低いことがある。
本発明の他の実施例では、256レベルの階調電圧V0〜V255は、階調電圧V0から階調電圧V255まで順に増加することができる。
【0079】
抵抗ストリング450は、1つの基準電圧を受信するためのノードと異なる基準電圧を受信するためのノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、2つの基準電圧間を分割することによって、複数、例えば、256個、の階調電圧(例えば、V0〜V255)を発生させる。256個の階調電圧を256グレーDC電圧と称する。しかしながら、2つの基準電圧間の分割数はこれに限定されない。
【0080】
グローバルガンマ電圧信号生成部295は、複数の階調電圧V0〜V255を受信し、k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akを発生させる。ここで、kは、2以上の自然数であり、本実施例では、16であるが、これに限定されるものではない。
【0081】
各グローバルガンマ電圧信号A1〜Akは、それぞれm(mは自然数)レベルの階調電圧を含む。ここで、mは、階調電圧の数(例えば、256)/kであり得る。k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、順に増加または減少するm個の階調電圧を含む。グローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、各階調電圧前に各階調電圧に対応するプリエンファシス電圧を含む。
【0082】
そのために、グローバルガンマ電圧信号生成部295は、k個のガンマデコーダ61−1〜61−16を含む。本発明の一実施例では、k、例えば、16個のガンマデコーダ61−1〜61−16のそれぞれは、r(rは、mより大きい自然数)、例えば、18個の入力信号、すなわち、m個の階調電圧と少なくとも1つのダミー電圧を受信して、1つのグローバルガンマ電圧信号に出力するr:1デコーダとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。ここで、mは、2hであって、hが4である場合、mは、16になるが、これに限定されるものではない。また、rは、1つのガンマデコーダに入力される電圧の数であって、本実施例では、少なくとも1つのダミー電圧によって、m+1、m+2などであり得る。例えば、デコーダは、18(m+2):1デコーダであり得る。しかし、本発明が、これに限定されるものではない。
【0083】
ガンマデコーダ61−1〜61−16のそれぞれは、全体階調電圧V0〜V255のうち割り当てられたm個の階調電圧(以下、「第1ないし第m階調電圧」という)を受信し、階調制御信号Gray_cnt<0:r−1>によって、第1ないし第m階調電圧を順に選択して出力するが、第1ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いか、低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0084】
図6は、図4に示されたガンマデコーダ61−1の一実施例を示す回路図である。これを参照すると、ガンマデコーダ61−1は、r個のスイッチを含んで具現されうる。各スイッチは、rビットで構成される階調制御信号Gray_cnt<0:r−1>のうち当該ビット信号に応答して、オンまたはオフになりうる。他のガンマデコーダ61−2ないし61−16も、ガンマデコーダ61−1と同様に具現されうるので、これについての説明は省略する。
【0085】
図7及び図9は、それぞれ本発明の実施例による第1グローバルガンマ電圧信号の理想的な波形図である。図8及び図10は、それぞれ図7及び図9に示された第1グローバルガンマ電圧信号を発生させるための本発明の実施例による階調制御信号の理想的な波形図である。
【0086】
図7及び図8は、ポジティブガンマである場合の第1グローバルガンマ電圧信号及び階調制御信号を示す。これを参照して、ポジティブガンマである場合のガンマデコーダ61−1〜61−16の動作を記述すれば、次の通りである。
【0087】
第1ガンマデコーダ61−1は、少なくとも1つのダミー電圧、例えば、V0_dummy、V15_dummy、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第1群の階調電圧V0〜V15とを含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0088】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>の各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyに対応する。例えば、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のLSB(GRAY_CNT<0>)からMSB(GRAY_CNT<17>)まで各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15ないし第2ダミー電圧V15_dummyに対応しうる。
【0089】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のうち何れか1つのビットが活性化(例えば、ハイレベル)されれば、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyのうち当該電圧が選択されて出力される。
【0090】
例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ61−1は、階調電圧V15から階調電圧V0まで順に選択して出力するが、各階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0091】
例えば、第1ガンマデコーダ61−1は、0001のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V14より1階段高い階調電圧V13をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V14を出力し、0010のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V13より1階段高い階調電圧V12をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V13を出力し、0011のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V12より1階段高い階調電圧V13をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V12を出力することができる。同様に、デジタルコードCODEが1ずつ増加する度に、出力される階調電圧より1階段高い階調電圧をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、当該階調電圧を出力することができる。最後に、階調電圧V0を出力する前には、階調電圧V0より高い第1ダミー電圧V0_dummyを所定時間先に出力した後、階調電圧V0を出力する。
【0092】
そのために、デジタルコードCODEに応答して階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を発生させる階調制御部63は、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、図8に示したような階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を出力することができる。
【0093】
第1ガンマデコーダ61−1と同様に、第2ガンマデコーダ61−2は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V31_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第2群の階調電圧V16〜V31とを含む第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。ここで、ダミー電圧V16_dummyは、階調電圧V16より1階段高い階調電圧V15であり、ダミー電圧V31_dummyは、階調電圧V31より1階段低い階調電圧V32であり得るが、これに限定されるものではない。
【0094】
第16ガンマデコーダ61−16は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V255_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第16群の階調電圧V240〜V255を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第16群の階調電圧V240〜V255とを含む第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0095】
第2ないし第16ガンマデコーダ61−2〜61−16のそれぞれの具体的な動作は、第1ガンマデコーダ61−1と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【0096】
図9及び図10は、ネガティブガンマである場合の第1グローバルガンマ電圧信号及び階調制御信号を示す。これを参照して、ネガティブガンマである場合のガンマデコーダ61−1〜61−16の動作を記述すれば、次の通りである。
【0097】
第1ガンマデコーダ61−1は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V0_dummy、V15_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第1群の階調電圧V0〜V15とを含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0098】
階調制御信号GRAY_CNT<0:17>の各ビットは、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyに対応する。階調制御信号GRAY_CNT<0:17>のうち何れか1つのビットが活性化(例えば、ハイレベル)されれば、第1ダミー電圧V0_dummy、第1群の階調電圧V0〜V15、及び第2ダミー電圧V15_dummyのうち当該電圧が選択されて出力される。
【0099】
例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ61−1は、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に選択して出力するが、各階調電圧を出力する前に、出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力する。
【0100】
例えば、第1ガンマデコーダ61−1は、0001のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V1より1階段低い階調電圧V2をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V1を出力し、0010のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V2より1階段低い階調電圧V3をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V2を出力し、0011のデジタルコードに応答して、出力される階調電圧V3より1階段低い階調電圧V4をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、階調電圧V3を出力することができる。同様に、デジタルコードCODEが1ずつ増加する度に、出力される階調電圧より1階段低い階調電圧をプリエンファシス電圧として所定時間先に出力した後、当該階調電圧を出力することができる。最後に、階調電圧V15を出力する前には、階調電圧V15より低い第2ダミー電圧V15_dummyを所定時間出力した後、階調電圧V15を出力する。
【0101】
そのために、デジタルコードCODEに応答して階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を発生させる階調制御部63は、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、図10に示したような階調制御信号GRAY_CNT<0:17>を出力することができる。
【0102】
第1ガンマデコーダ61−1と同様に、第2ガンマデコーダ61−2は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V31_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第2群の階調電圧V16〜V31とを含む第2グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。ここで、ダミー電圧V16_dummyは、階調電圧V16より1階段高い階調電圧V15であり、ダミー電圧V31_dummyは、階調電圧V31より1階段低い階調電圧V32であり得るが、これに限定されるものではない。
【0103】
第16ガンマデコーダ61−16は、少なくとも1つのダミー電圧(例えば、V16_dummy、V255_dummy)、及び256個の階調電圧V0〜V255のうちから第16群の階調電圧V240〜V255を受信し、階調制御信号GRAY_CNT<0:17>によってプリエンファシス電圧と第16群の階調電圧V240〜V255とを含む第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0104】
第2ないし第16ガンマデコーダ61−2〜61−16のそれぞれの具体的な動作は、第1ガンマデコーダ61−1と同一であるので、これについての詳細な説明は省略する。
【0105】
前述したように、ガンマデコーダ61−1〜61−16は、256個の階調電圧をm個ずつ入力され、また少なくとも1つのダミー電圧を入力されて、該入力されたm個の階調電圧を当該グローバルガンマラインに順に出力するが、各階調電圧に相応するプリエンファシス電圧を先に出力する。
【0106】
ガンマデコーダ61−1〜61−16の出力は、ガンマアンプやバッファを経ずに、各チャンネルドライバ500に入力される。
【0107】
前述したように、本発明の一実施例によれば、ガンマデコーダ61−1〜61−16が階調電圧を出力する前に当該階調電圧レベルより高い、または、低いプリエンファシス電圧を出力することによって、ガンマアンプやバッファなしも、階調電圧を各チャンネルドライバに駆動することができる。したがって、グローバルアンプによって引き起こされる非単調性を除去し、また、面積を多く占めて消費電力が大きなグローバルアンプを除去することによって、ソースドライバ、及びそれを含むディスプレイ装置のサイズ及び電力消耗を減らすことができる。
【0108】
図5は、図2に示されたチャンネルドライバの概略的なブロック図である。
【0109】
図5を参照すると、チャンネルドライバ500は、メモリ510、データラッチ520、データ比較器530、第1及び第2レベルシフター541、542、デコーダ550、及び出力回路560を含む。
【0110】
データラッチ520は、メモリ510に保存された映像データのうち当該チャンネル(例えば、第1データライン)に該当する所定ビット数(例えば、8ビット)のチャンネルデータを入力されて保存する。データラッチ520は、保存されたチャンネルデータに上位信号(例えば、上位4ビット、DU<7:4>)と下位信号(例えば、下位4ビット、DL<3:0>)とに分けてそれぞれ出力する。
【0111】
上位信号DU<7:4>は、第1レベルシフター541に、下位信号DL<3:0>は、データ比較部530に入力される。
【0112】
データ比較部530は、PWM信号Track<0:15>とチャンネルデータの下位信号DL<3:0>とを比較して、下位信号DL<3:0>にマッチングされるPWM信号を選択して、選択PWM信号TPとして出力する。
【0113】
例えば、データラッチ520に保存されたチャンネルデータのうち下位4ビットのデータDL<3:0>があらかじめデータ比較部530に入力され、その後、PWM信号Track<0:15>が入力される。データ比較部530は、16個のPWM信号Track<0:15>のうちにチャンネルデータの下位信号DL<3:0>によって選択された1個のPWM信号を選択PWM信号TPとして出力する。
【0114】
第1レベルシフター541、及び第2レベルシフター542は、入力信号の電圧レベルをアップシフトする。例えば、選択されたPWM信号TPは、ロジックレベル(例えば、VDD)であるのに反して、出力回路560のスイッチ561〜564を制御しようとすれば、4〜6V程度が必要であるので、レベルアップシフター(Level Up Shifter)が必要である。
【0115】
したがって、第2レベルシフター542は、ロジックレベルのTP信号の電圧レベルを既定の電圧レベル(例えば、4ないし6V)でシフトして出力する。また第2レベルシフター542は、スイッチ制御信号S0〜S3のタイミングをコントロールするための図示しないスイッチタイミングコントローラを備える。
【0116】
第1レベルシフター541は、チャンネルデータの上位信号DU<7:4>の電圧レベルをシフトして出力する。例えば、データラッチ520から出力される上位4ビット信号DU<7:4>は、ロジックハイVDDレベルであり、4ビットデコーダ550を制御しようとすれば、4〜6V程度が必要である。したがって、第1レベルシフター541は、ロジックレベルの上位信号DU<7:4>の電圧レベルを既定の電圧レベル(例えば、4ないし6V)でシフトして出力する。
【0117】
4ビットデコーダ550は、チャンネルデータの上位信号DU<7:4>に応答して16個のグローバルガンマ電圧信号A1〜A16のうち1個を選択する。
【0118】
4ビットデコーダ550は、k(例えば、16個)のグローバルガンマ電圧信号A1〜A16を出力回路560の入力Vinに選択的に伝送するための複数のスイッチを備える。複数のスイッチのそれぞれは、グローバルガンマ電圧信号ラインと、出力回路560の入力ノードの間に位置し、第1レベルシフター541の出力信号(すなわち、シフトされた上位信号)に応答して開閉されうる。
【0119】
したがって、4ビットデコーダ550の複数のスイッチは、チャンネルデータ8ビットのうち上位4ビットによって制御されることによって、各階調電圧前に一段階高い(または、低い)プリエンファシス電圧を有するk個のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択して出力回路560の入力ノードに提供することができる。
【0120】
すなわち、デコーダ550は、上位4ビットDU<7:4>に応答してk個のグローバル階調電圧信号A1、A2、A3、ないしA16のうちから何れか1つのグローバル階調電圧信号を選択的に出力する。上位4ビットDU<7:4>が“0000”、“0001”、“0010”、または“1111”である場合、デコーダ550は、第1グローバルガンマ電圧信号A1、第2グローバルガンマ電圧信号A2、第3グローバルガンマ電圧信号A3、または第16グローバルガンマ電圧信号A16を出力する。
【0121】
出力回路560は、キャパシタCH、多数のスイッチ561〜564、及び演算増幅器570を含む。出力回路560は、キャパシタCHとそれぞれのスイッチ561〜564のスイッチング動作を用いて、デコーダ550から出力されたグローバルガンマ電圧信号Vinに含まれた多数の階調電圧レベルのうちから特定階調電圧レベルに対してサンプリング−ホールディング動作を行い、サンプリング−ホールディング動作によってキャパシタCHにホールドされた電圧を演算増幅器570を用いて増幅して出力する。ここで、それぞれのスイッチ561〜564は、伝送ゲートとして具現されることもあり、MOSFETまたは関連電子回路として具現されることもある。
【0122】
チャンネルドライバ500の構成及び動作については、特許文献1に開示された内容が参照される。
【0123】
図11は、ポジティブガンマである場合の本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号を示す。これを参照すると、本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号は、図11に示したように、階調電圧V15から階調電圧V0まで順に出力されるだけであり、プリエンファシス電圧が存在しない。
【0124】
図12は、ネガティブガンマである場合の本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号を示す。これを参照すると、本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号は、図12に示したように、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に出力されるだけであり、プリエンファシス電圧が存在しない。
【0125】
このように、図11及び図12に示された本発明の比較例による第1グローバルガンマ電圧信号が、各チャンネルドライバに駆動されるためには、ガンマアンプが必ず必要である。この場合、ガンマアンプによる非単調性、面積の増加、及び電力消耗の増加が発生する。
【0126】
一方、本発明の実施例によれば、グローバルガンマ電圧信号には、各階調電圧前にプリエンファシス電圧が掛けられることによって、ガンマアンプを使用することなく各チャンネルドライバを十分に駆動することができる。
【0127】
図13は、本発明の一実施例によるディスプレイ装置の駆動方法を示すフローチャートである。図13に示されたディスプレイ装置の駆動方法は、図2ないし図5に示されたソースドライバ100によって実行可能である。
【0128】
ソースドライバ100の階調電圧生成器190は、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる(ステップS10)。1つ以上のダミー電圧は、外部から供給されるか、電荷ポンプなどによって生成されることもある。
【0129】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを受信し、順に増加または減少する階調電圧に対して、各階調電圧前にプリエンファシス電圧を含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる(ステップS20)。
【0130】
ソースドライバ100のチャンネルドライバ50は、ラッチされた各チャンネルデータを上位ビットDU<7:4>と下位ビットDL<3:0>とに分離し、チャンネルデータを上位ビットDU<7:4>によって多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する(ステップS30)。そして、ソースドライバ100のチャンネルドライバ500は、また選択されたグローバルガンマ電圧信号でチャンネルデータの下位ビットDL<3:0>に応答して特定の階調電圧をデータラインに出力する(ステップS40)。
【0131】
図14は、図3に示されたグローバルブロック170の他の一実施例を示す構成図である。これを参照すると、グローバルブロック170は、コード生成ブロック180、階調電圧生成器190、及びグローバルガンマ電圧信号生成部195を含む。図14に示されたグローバルブロックは、図4に示されたグローバルブロックと類似しているので、差異点を中心に記述する。
【0132】
階調電圧生成器190は、2つ以上の基準電圧VINP0〜VINP31またはVINN0〜VINN31を入力されてN(Nは、自然数)の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。そのために、階調電圧生成器190は、抵抗ストリング400を備えることができる。
【0133】
本発明の一実施例では、階調電圧生成器190は、32レベルの基準電圧VINP0〜VINP31またはVINN0〜VINN31を受信してN(例えば、64、128、または256レベル)の階調電圧V0〜VN−1を生成させる。本実施例では、Nは、64であり、64レベルの階調電圧V0〜V63は、階調電圧V0から階調電圧V63まで順に減少すると仮定する。しかし、これに限定されず、階調電圧間の間隔が一定である必要もない。本発明の他の実施例では、64レベルの階調電圧V0〜V63は、階調電圧V0から階調電圧V63まで順に増加することができる。
【0134】
抵抗ストリング400は、1つの基準電圧を受信するためのノードRN1と異なる基準電圧を受信するためのノードRN2との間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、2つの基準電圧間を分割することによって、例えば、64個などの複数の階調電圧、例えば、V0〜V63を発生させる。抵抗ストリング400の多数の抵抗素子のうち少なくとも1つの抵抗素子401は、その有効抵抗が可変されうる構造を有する。64個の階調電圧を64グレーDC電圧であると言う。しかしながら、階調電圧の個数はこれに限定されない。
【0135】
抵抗ストリング400の構成及び動作については、図16ないし図22及び図24ないし図27を参照して詳しく後述する。
【0136】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、k個のガンマデコーダ411〜414とk個のガンマアンプ421〜424とを含む。
【0137】
グローバルガンマ電圧信号生成部195は、コード生成ブロック180から出力されるデジタルコードCODEによってk個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akを発生させる。ここで、kは、2以上の自然数であり、本実施例では、4であるが、これに限定されるものではない。
【0138】
各グローバルガンマ電圧信号A1〜Akは、それぞれm個(mは自然数)の階調電圧を含む。例えば、mは、64であり得る。すなわち、k個のグローバルガンマ電圧信号A1〜Akのそれぞれは、順に増加または減少するm個の階調電圧を含む。
【0139】
そのために、グローバルガンマ電圧信号生成部195は、k、ここでは4個のガンマデコーダ411〜414を含む。本発明の一実施例では、k個のガンマデコーダ411〜414のそれぞれは、m、ここでは16個の入力信号、すなわち、16個の階調電圧を受信して、1つのグローバルガンマ電圧信号に出力するm:1デコーダとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。ここで、mは、2hであって、hが、4である場合、mは、16になるが、これに限定されるものではない。
【0140】
ガンマデコーダ411〜414のそれぞれは、全体階調電圧V0〜VN−1のうち割り当てられたm個の階調電圧(説明の便宜上、「第1ないし第m階調電圧」と称する)を受信し、デジタルコードCODEによって、第1ないし第m階調電圧を順に選択して出力する。
【0141】
各ガンマデコーダ411〜414は、16個の階調電圧のうち4ビットデジタルコードCODEに該当する階調電圧を選択して出力する4ビットDAC(Digital toAnalog Converter)であると言える。
【0142】
第1ガンマデコーダ411は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第1群の階調電圧V0〜V15を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第1群の階調電圧V0〜V15を含む第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第1ガンマデコーダ414は、階調電圧V0から階調電圧V15まで順に減少または増加する階段波状の第1グローバルガンマ電圧信号A1を出力する。
【0143】
第2ガンマデコーダ412は、ノードRN1及びRN2の間の電圧を分周した64個の階調電圧V0〜V63のうちから第2群の階調電圧V16〜V31を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第2群の階調電圧V16〜V31を含む階段波状の第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。例えば、4ビットデジタルコードCODEが0000から1111まで順に増加する時、第2ガンマデコーダ412は、階調電圧V16から階調電圧V31まで順に減少または増加する第2グローバルガンマ電圧信号A2を出力する。
【0144】
第1ガンマデコーダ411及び第2ガンマデコーダ412と同様に、第3ガンマデコーダ413は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第3群の階調電圧V32〜V47を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第3群の階調電圧V32〜V47を含む階段波状の第3グローバルガンマ電圧信号A3を出力し、第4ガンマデコーダ414は、64個の階調電圧V0〜V63のうちから第4群の階調電圧V48〜V63を受信し、4ビットデジタルコードCODEによってデコードされた第4群の階調電圧V48〜V63を含む階段波状の第4グローバルガンマ電圧信号A4を出力する。
【0145】
多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、多数のガンマデコーダ441〜444のそれぞれから出力されたグローバルガンマ電圧信号A1、A2、A3、及びA4をバッファリングする。多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、単位利得バッファとして具現可能である。また、多数のガンマアンプ421〜424のそれぞれは、演算増幅器として具現可能である。
【0146】
前述したように、コード生成ブロック180によって生成された多数のPWM信号Track<0:15>とグローバルガンマ電圧信号生成部195によって出力される多数のグローバルガンマ電圧信号A1、A2、A3、及びA4は、多数のチャンネルドライバ500のそれぞれに供給される。
【0147】
図15は、図2に示されたチャンネルドライバの他の一実施例による概略的なブロック図である。図15を参照すると、チャンネルドライバ501は、メモリ511、データラッチ521、データ比較器530、第1及び第2レベルシフター543、542、デコーダ551、及び出力回路565を含む。
【0148】
図15に示されたチャンネルドライバは、図5に示されたチャンネルドライバと類似しているので、差異点を中心に記述する。図5に示されたチャンネルドライバは、8ビットデータDATA<7:0>を処理するのに反して、図15に示されたチャンネルドライバは、6ビットデータDATA<5:0>を処理する点に差がある。チャンネルドライバ501の構成及び動作については、特許文献1に開示された内容が参照される。
【0149】
図16は、図14に示された抵抗ストリング400を細部的に示す図である。これを参照すると、抵抗ストリング400は、第1基準ノードRN1と第2基準ノードRN2との間に直列に連結される複数の抵抗素子R1〜R15を備える。図16の実施例では、便宜上、一部の抵抗素子R1〜R15のみが示されるが、抵抗素子の数は、いくらでも変形されうる。各抵抗素子R1〜R15の抵抗値は、同じか、異なることもある。図16に示された実施例では、第1トランジションノードN2と第2トランジションノードN3との間に連結された抵抗素子R7ないしR10のうち少なくとも何れか1つの抵抗素子(例えば、抵抗素子R8)の有効抵抗を可変することによって、トランジションノード間の電圧差を調節することができる。トランジションノードとは、相異なるグローバルガンマ電圧信号A(i)とA(i+1)に属する階調電圧のうち境界(boundary)電圧を出力するノードを意味する。例えば、相異なるグローバルガンマ電圧信号A(i)とA(i+1)が、図20に示したように、階段式に上昇する信号であれば、1つのグローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と異なるグローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧とがそれぞれ境界電圧であり、この境界電圧を出力するノードN2、N3がトランジションノードである。
【0150】
図17は、図16に示された有効抵抗が可変されうる抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【0151】
これを参照すると、抵抗素子R8は、単位抵抗2R及び少なくとも1つのヒューズ61、62を備える。1ノード(Na_R8)と他の1ノード(Nb_R8)との間に第1単位抵抗2Rと第1ヒューズ61とが並列連結されうる。また、1ノード(Na_R8)と他の1ノード(Nb_R8)との間に第2単位抵抗R2と第2ヒューズ62とが直列に連結されうる。抵抗素子R8の有効抵抗は、第1及び第2ヒューズ61、62の切断有無によって可変される。
【0152】
図18は、図17に示された抵抗素子R8の第1及び第2ヒューズ61、62の切断有無による有効抵抗を示す表である。図19Aは、図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズ61、62をいずれも切断していない場合の連結を示す。第1及び第2ヒューズ61、62がいずれも切断されていない場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第1電圧差Vgap0と言う。
【0153】
第1ヒューズ61は、連結されており、第2ヒューズ62のみを切断した場合は、図示されていないが、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。
【0154】
図19Bは、図17に示された抵抗素子で第1ヒューズ61のみを切断した場合の連結を示す。第1ヒューズ61のみ切断された場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、2つの単位抵抗2Rが並列連結された場合であって、Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第2電圧差Vgap1とすれば、第2電圧差Vgap1は、第1電圧差Vgap0より大きい。
【0155】
図19Cは、図17に示された抵抗素子で第1及び第2ヒューズ61、62をいずれも切断した場合の連結を示す。第1及び第2ヒューズ61、62がいずれも切断された場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、1つの単位抵抗2Rが連結された場合であって、2Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第3電圧差Vgap2とすれば、第3電圧差Vgap2は、第2電圧差Vgap1より大きい。
【0156】
図20は、第1、第2または第3電圧差Vgap0〜Vgap2を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【0157】
これを参照すると、第1ないし第3電圧差Vgap0〜Vgap2は、第i(例えば、2)グローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と第(i+1)(例えば、3)グローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧との間の差であり得る。
【0158】
前述したように、抵抗素子R8はヒューズを含んで構成し、ヒューズの切断有無によって抵抗素子R8の有効抵抗RFを可変することによって、階調電圧間の電圧差が調節される。特に、1つのグローバルアンプ422に入力される信号と隣接する他のグローバルアンプ423に入力される信号との間の電圧差を調節することによって、2つのグローバルアンプ422、423の出力信号、例えば、A(i)とA(i+1)との間の電圧差が所望の値を有するようにできる。これにより、2つのグローバルアンプ422、423間のオフセット差によって発生する非単調性を減らすことができる。
【0159】
前述した実施例では、ヒューズの初期状態は連結状態であり、今後切断されうる素子であるが、本発明が、これに限定されるものではない。例えば、ヒューズの初期状態は切断状態であり、今後電流導通によって連結状態になる素子であり得る。また、抵抗素子を構成する抵抗、ヒューズの連結関係は、多様に変形可能である。
【0160】
図21ないし図22は、抵抗素子の他の実施例を示す回路図である。
【0161】
図21を参照すると、抵抗素子Ri_aは、多数の抵抗R1i〜R3iと抵抗のそれぞれに並列連結されるヒューズFuseとを含む。ヒューズの状態、例えば、オン/オフ状態によって抵抗素子Ri_aの有効抵抗を調節することができる。例えば、最初の抵抗R1iと並列連結されたヒューズとがオン、すなわち、ヒューズ側のパスが連結され、残りの抵抗R2i、R3iと並列連結されたヒューズとがオフ、すなわち、ヒューズ側のパスが切れれば、抵抗素子Ri_aの有効抵抗は、二番目の抵抗R2iと三番目の抵抗R3iとの和で決定されうる。
【0162】
このように、各抵抗R1i〜R3iに並列連結されたヒューズの状態、すなわち、オン/オフ状態を選択的に変更することによって、抵抗素子Ri_aの有効抵抗が可変される。
【0163】
図22を参照すると、抵抗素子Ri_bは、多数の抵抗R1i〜R3iと抵抗のそれぞれに直列に連結されるヒューズFuseとを含む。ヒューズのオン/オフを通じて抵抗素子Ri_bの有効抵抗を調節することができる。例えば、最初の抵抗R1iと直列に連結されたヒューズとがオン、すなわち、当該パスが連結され、残りの抵抗R2i、R3iと直列に連結されたヒューズとがオフ、すなわち、当該パスが切れれば、抵抗素子Ri_aの有効抵抗は、最初の抵抗R1iによってのみ決定されうる。
【0164】
このように、各抵抗R1i〜R3iに直列に連結されたヒューズを選択的にオン/オフすることによって、抵抗素子Ri_bの有効抵抗が可変される。
【0165】
図23は、図3に示されたグローバルブロックの他の実施例を示す構成図である。
【0166】
図23に示されたグローバルブロックは、図14に示されたグローバルブロックと類似した構成を有するので、説明の重複を避けるために、差異点を中心に記述する。図23に示されたグローバルブロックは、図14に示されたグローバルブロックに比べて、コントロールブロック185をさらに備える。コントロールブロック185は、抵抗ストリング400の抵抗素子のうち少なくとも1つの抵抗素子、例えば、抵抗素子R8の有効抵抗を可変するための抵抗制御信号を階調電圧生成器190に出力することができる。
【0167】
図24は、図23に示された抵抗ストリング及びコントロールブロックの細部構成を示す図である。図24に示された抵抗ストリング400の構成は、図16に示された抵抗ストリング400の構成と同一であるので、説明の重複を避けるために、省略する。但し、図24に示された抵抗素子、例えば、抵抗素子R8は、コントロールブロック185で出力される抵抗制御信号SCONに応答して、その有効抵抗が可変されうる。
【0168】
コントロールブロック185は、測定部185−1と抵抗制御信号出力部185−2とを備える。測定部185−1は、2つのガンマアンプから出力されるグローバルガンマ電圧信号間の電圧差、例えば、A(i)とA(i+1)との間の差を測定することができる。抵抗制御信号出力部185−2は、測定部185−1によって測定された2つのグローバルガンマ電圧信号間の電圧差によって、抵抗ストリング400の抵抗素子、例えば、R8、の有効抵抗を可変するための抵抗制御信号SCONを発生させる。抵抗制御信号SCONは、複数ビットのデジタル信号であり得る。
【0169】
コントロールブロック185の他の実施例では、抵抗制御信号SCONをあらかじめ設定して保存することができる図示しないメモリ、例えば、レジスタ、を備える。
【0170】
図25は、図24に示された抵抗素子の一実施例を示す回路図である。
【0171】
これを参照すると、抵抗素子R8は、単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3と少なくとも1つのスイッチSW1〜SW3とを備える。具体的には、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3が直列に連結され、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3のそれぞれに相応するスイッチSW1〜SW3が並列連結されうる。しかし、抵抗素子R8を構成する単位抵抗とスイッチの連結関係は、多様に変形可能である。スイッチSW1〜SW3は、トランスミッションゲート(transmissiongate)として具現可能である。
【0172】
抵抗素子R8の有効抵抗は、第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のオン/オフによって可変されうる。第1ないし第3スイッチSW1〜SW3は、コントロールブロック185から出力される抵抗制御信号SCON<1:3>に応答してオンまたはオフになりうる。
【0173】
図26は、図25に示された抵抗素子R8の第1ないし第3スイッチのオン/オフによる有効抵抗を示す表である。本実施例では、第1ないし第3単位抵抗R8−1、R8−2及びR8−3のそれぞれの抵抗値は、Rであると仮定するが、相異なる抵抗値を有してもよい。
【0174】
図25に示された抵抗素子R8で第1ないし第3スイッチSW1〜SW3がいずれもオフになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、3Rであり得る。この際、トランジションノードN2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第4電圧差Vgap3と言う。一実施例で、抵抗素子R8のデフォルト状態は、第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のいずれもがオープンされた場合である。
【0175】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のうち何れか1つのスイッチのみオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、2つの単位抵抗が直列に連結された場合であって、2Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第5電圧差Vgap4とすれば、第5電圧差Vgap4は、第4電圧差Vgap3より少ない。
【0176】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3のうち2つのスイッチのみオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、1つの単位抵抗が連結された場合であって、Rである。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第6電圧差Vgap5とすれば、第6電圧差Vgap5は、第5電圧差Vgap4より少ない。
【0177】
第1ないし第3スイッチSW1〜SW3がいずれもオンになった場合には、抵抗素子R8の有効抵抗RFは、0である。この際、N2ノードとM3ノードとの間の電圧差を第7電圧差Vgap6とすれば、第7電圧差Vgap6は、第6電圧差Vgap5より少ない。
【0178】
図27は、図25に示された第1ないし第3スイッチのオン/オフによって、第4、第5、第6または第7電圧差Vgap3〜Vgap6を有するグローバルガンマ電圧信号を示す図である。
【0179】
これを参照すると、第4ないし第7電圧差Vgap3〜Vgap6は、第i(例えば、2)グローバルガンマ電圧信号A(i)のうち最も低い階調電圧と第(i+1)(例えば、3)グローバルガンマ電圧信号A(i+1)のうち最も高い階調電圧との間の差であり得る。
【0180】
前述したように、抵抗素子R8はスイッチを含んで構成し、スイッチのオン/オフによって抵抗素子R8の有効抵抗RFを可変することによって、階調電圧間の電圧差が調節される。特に、1つのグローバルアンプ422に入力される信号と隣接する他のグローバルアンプ423に入力される信号との間の電圧差を調節することによって、2つのグローバルアンプ422、423の出力信号、すなわち、A(i)とA(i+1)との間の電圧差が所望の値になる。これにより、2つのグローバルアンプ422、423間のオフセット差によって発生する非単調性を減らすことができる。
【0181】
図28及び図29は、本発明の一実施例によるグローバルガンマ電圧調節方法を示すフローチャートである。図28及び図29に示された方法は、前述した本発明の実施例によるソースドライバに適用可能である。これを参照すると、まず、1つあるいはそれ以上の図示しないガンマレジスタを設定する(ステップS110)。
【0182】
ターゲット電圧差(target DNL)を設定する(ステップS120)。ここで、ターゲット電圧差は、トランジションポイントでの目標電圧差(DNL)を意味する。トランジションポイントとは、相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する階調電圧間の境界を意味する。例えば、隣合う2つのグローバルガンマ信号のうち1つ、例えば、図14のA1の最も低い電圧と他の1つ、例えば、図14のA2の最も高い電圧との間が、トランジションポイントになりうる。
【0183】
図14に示された実施例では、64個の階調電圧V0〜V63が4個群に分けられて、それぞれ第1ないし第4グローバル電圧信号A1〜A4に属する。この際、第1群の階調電圧V0〜V15と第2群の階調電圧V16〜V31との間の境界(すなわち、V15とV16との間)、第2群の階調電圧V16〜V31と第3群の階調電圧V32〜V47との間の境界、すなわち、V31とV32との間、及び第3群の階調電圧V32〜V47と第4群の階調電圧V48〜V63との間の境界、すなわち、V47とV48との間が、それぞれトランジションポイントに該当する。トランジションポイントでの電圧差とは、前述したトランジションポイントでの2つの階調電圧間の差、例えば、V15とV16との間の電圧差、V31とV32との間の電圧差、V47とV48との間の電圧差を言うものであって、2つのグローバルアンプで出力される信号の電圧間の差、例えば、V15とV16との間の電圧差、V31とV32との間の電圧差、V47とV48との間の電圧差であり得る。
【0184】
本実施例では、第1トランジションポイントでのターゲット電圧差(V15−V16)を「A」に、第2トランジションポイントでのターゲット電圧差(V31−V32)を「B」に、そして、第3トランジションポイントでのターゲット電圧差(V47−V48)を「C」に設定すると仮定する。
【0185】
次いで、トランジションポイントでの実際の電圧差を測定する(ステップS130)。
【0186】
各トランジションポイントで電圧差が測定されれば、該測定された電圧差によって、必要時に抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御することができる(ステップS140、ステップS150、及びステップS160)。
【0187】
例えば、第1トランジションポイントに対して、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の第1ヒューズ及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の第3範囲(例えば、以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第1トランジションポイント内の第1ヒューズ及び第2ヒューズいずれも切断することができる(ステップS140)。
【0188】
第1トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、第1トランジションノード(V15を出力するノード)と第2トランジションノード(V16を出力するノード)との間に連結された抵抗素子を言う。
【0189】
第2トランジションポイントに対しても同様に、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の第3範囲以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第2トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズいずれも切断することができる(ステップS150)。
【0190】
第2トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、V31を出力するノードとV32を出力するノードとの間に連結された抵抗素子を言う。
【0191】
第3トランジションポイントに対しても同様に、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第1範囲以内であるか否かを確認して、第1範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の抵抗素子のヒューズを切断せず、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第2範囲以内であるか否かを確認して、第2範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズのうち第1ヒューズのみを切断し、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の第3範囲以内であるか否かを確認して、第3範囲以内であれば、第3トランジションポイント内の第1及び第2ヒューズいずれもを切断することができる(ステップS160)。第3トランジションポイント内の抵抗素子とは、抵抗ストリング400内で、V47を出力するノードとV48を出力するノードとの間に連結された抵抗素子を言う。
【0192】
実施例では、測定された電圧差によって、ヒューズの選択的切断によって抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御するが、他の実施例では、測定された電圧差によって、スイッチを選択的にオン/オフすることによって、抵抗ストリング内の少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、トランジションポイントでの電圧差を制御することができる。
【0193】
次いで、検証段階(ステップS210ないしステップS270)が行われる。
検証段階とは、各トランジションポイントでのヒューズの選択的切断またはスイッチの選択的オン/オフによって可変されたトランジションポイント電圧差が目標範囲に属するかを検証する段階を言う。
そのために、まず、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)、第2トランジションポイント電圧差(V31−32)、及び第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)を再び測定する。
【0194】
まず、第1トランジションポイントに対して、第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS220)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。
【0195】
第2トランジションポイントに対しても、第2トランジションポイント電圧差(V31−V32)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS230)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。
【0196】
第3トランジションポイントに対しても同様に、第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)が所定の目標範囲以内であるか否かを確認して(ステップS240)、目標範囲以内ではなければ、フェイルと見なされる(ステップS250)。第1トランジションポイント電圧差(V15−V16)、第2トランジションポイント電圧差(V31−32)、及び第3トランジションポイント電圧差(V47−V48)がいずれも目標範囲以内であれば(ステップS260)、パスと見なされる(ステップS270)。
【0197】
前述したように、本実施例によれば、階調電圧生成器190の抵抗ストリング400内のヒューズまたはスイッチを選択的にオン/オフして抵抗素子の有効抵抗を可変することによって、相異なるグローバルアンプ、すなわち、ガンマアンプに入力される2つのグローバルガンマ電圧信号間の電圧差、すなわち、トランジションポイントの電圧差、を調節することができる。これにより、グローバルアンプのオフセットが異なって、ガンマ電圧間の電圧差が所望のターゲット範囲内に入らない場合、グローバルアンプの入力電圧を制御することによって、グローバルアンプ間のオフセットを減らし、究極的に、ガンマ電圧間の非単調性を減らすことができる。
【0198】
図30は、本発明の実施例によるディスプレイ装置を備える電子システムのブロック図である。図30に示された電子システム900は、携帯電話機(mobile phone、smart phone)、PDA(personal digital assistant)、カムコーダ(camcorder)、CNS(car navigationsystem)、またはPMP(portable multi−media player)であり得るが、これに限定されるものではない。
【0199】
図30を参照すると、本発明の実施例による電子システム900は、本発明の一実施例によるディスプレイ装置10、電源部(power supply)910、中央処理装置(CPU)920、メモリ930、ユーザインターフェース(User Interface)940、及びこれら構成要素を電気的に連結するシステムバス950を備える。
【0200】
CPU920は、システム900の全体的な動作を制御し、メモリ930は、システム900の動作のために必要な情報を保存し、ユーザインターフェース940は、システム900とユーザとのインターフェースを提供する。電源部910は、内部の構成要素、すなわち、CPU920、メモリ930、ユーザインターフェース940、メモリシステム500などに電源を供給する。
【0201】
図31は、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置を含む電子システム及びインターフェースを示す。図31を参照すると、電子システム1000は、MIPIインターフェースを使用または支援することができるデータ処理装置、例えば、携帯電話機、PDA、PMP、またはスマートフォンとして具現可能である。
【0202】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1010、イメージセンサー1040、及びディスプレイ装置1050を含む。ディスプレイ装置1050は、前述した本発明の実施例によるディスプレイ装置10であり得る。
【0203】
アプリケーションプロセッサ1010に具現されたCSIホスト1012は、カメラシリアルインターフェース(camera serial interface、CSI)を通じてイメージセンサー1040のCSI装置1041とシリアル通信することができる。この際、例えば、CSIホスト1012には、光デシリアライザが具現され、CSI装置1041には、光シリアライザが具現されうる。
【0204】
アプリケーションプロセッサ1010に具現されたDSIホスト1011は、ディスプレイシリアルインターフェース(display serial interface、DSI)を通じてディスプレイ1050のDSI装置1051とシリアル通信することができる。この際、例えば、DSIホスト1011には、光シリアライザが具現され、DSI装置1051には、光デシリアライザが具現されうる。
【0205】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1010と通信することができるRFチップ1060をさらに備える。電子システム1000のPHY1013とRFチップ1060のPHY1061は、MIPI DigRFによってデータを送受信することができる。
【0206】
電子システム1000は、GPS1020、ストレージ1070、マイク1080、DRAM1085、及びスピーカー1090をさらに備え、電子システム1000は、Wimax1030、WLAN1100、及びUWB1110などを用いて通信することができる。
【0207】
本発明は、図面に示された実施例を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0208】
本発明は、ディスプレイ装置を駆動するシステム及び駆動方法に関連する技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【0209】
10 ・・・ディスプレイ装置、
100 ・・・ソースドライバ、
160、560 ・・・出力回路、
170 ・・・グローバルブロック、
180 ・・・コード生成ブロック、
200 ・・・ディスプレイパネル、
210 ・・・ゲートドライバ、
500 ・・・チャンネルドライバ、
520 ・・・データラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ多数の階調電圧を含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
チャンネルドライバに受信される映像データに基づいて前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれる特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を備え、
前記k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、前記多数の階調電圧、及び前記多数の階調電圧のそれぞれが出力される前に前記グローバルブロックから出力される少なくとも1つのプリエンファシス電圧を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項2】
前記グローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、
前記k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に増加する第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を受信し、階調制御信号によって前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項3】
前記プリエンファシス電圧は、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含み、
前記第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ前記第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、
前記第mプリエンファシス電圧は、前記第m階調電圧より高いダミー電圧であることを特徴とする請求項2に記載のソースドライバ。
【請求項4】
前記グローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、
前記k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に減少する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項5】
前記プリエンファシス電圧は、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含み、
前記第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ前記第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、
前記第mプリエンファシス電圧は、前記第m階調電圧より低いダミー電圧であることを特徴とする請求項4に記載のソースドライバ。
【請求項6】
(N+2)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧生成器をさらに備え、
前記(N+2)レベルの階調電圧は、(m+2)レベルずつk個にグルーピングされて対応するガンマデコーダに入力され、
前記Nは、m×kであることを特徴とする請求項2に記載のソースドライバ。
【請求項7】
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項8】
前記コード生成ブロックは、
前記発振信号を生成するための発振器と、
前記発振信号の周波数を一定の分周比で分周し、該分周された周波数を有する発振信号を生成するための周波数分周器と、
前記分周された周波数を有する発振信号をカウントした結果をカウント結果として、前記デジタルコードを生成するためのコード生成器と、
前記デジタルコードに応答して、前記多数のPWM信号を生成するためのPWM信号生成器と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項9】
前記デジタルコードに応答して、階調制御信号を発生させる階調制御部をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項10】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び前記第1ダミー電圧に一対一で対応する(m+2)ビット信号であることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項11】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び前記第1ダミー電圧に一対一で対応する第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号で構成され、
k個のガンマデコーダのそれぞれは、前記第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号の活性ビットによって対応する電圧を選択して出力することを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項12】
前記チャンネルドライバは、
前記映像データを上位ビットと下位ビットとに分離するデータラッチと、
多数のPWM信号のうちから前記下位ビットに基づいて選択されたPWM信号を用いて、多数のスイッチング信号を生成させるスイッチング信号生成回路と、
前記上位ビットに基づいて、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの何れか1つのグローバルガンマ電圧信号を出力するデコーダと、
前記多数のスイッチング信号に基づいて、前記デコーダから出力された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧を出力するための出力回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項13】
複数のデータライン、複数のゲートライン、及び、それぞれが前記複数のデータラインのうち対応するデータラインと前記複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素を含むディスプレイパネルと、
前記複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、
前記複数のデータラインを駆動するためのソースドライバと、
を備え、
前記ソースドライバは、
それぞれがm(mは2以上の整数)個の階調電圧と各階調電圧に対応するプリエンファシス電圧とを含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
映像データによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項14】
前記グローバルブロックは、
多数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、
前記多数の階調電圧を受信し、前記デジタルコードによって順に増加または減少する階調電圧と各階調電圧前に相応するプリエンファシス電圧とを含む前記k個のグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルガンマ電圧信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項13に記載のディスプレイ装置。
【請求項15】
前記グローバルガンマ電圧信号生成部は、
前記デジタルコードに応答して階調制御信号を発生させる階調制御部と、
前記多数の階調電圧のうち一群の電圧である第1階調電圧ないし第m階調電圧、前記第1階調電圧より低い第1ダミー電圧、及び前記第m階調電圧より高い第2ダミー電圧を受信し、前記階調制御信号によって、前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力するガンマデコーダと、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のディスプレイ装置。
【請求項16】
ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法であって、
多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる段階と、
順に増加または減少する所定個数の階調電圧と前記所定個数の階調電圧の前に出力されるプリエンファシス電圧とを含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、
前記多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、
受信された映像データによって、前記所定個数の階調電圧のうち1つの階調電圧を前記データラインに出力する段階と、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項17】
前記1つの階調電圧を前記データラインに出力する段階は、
前記映像データの上位ビットによって、前記多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、
選択された前記グローバルガンマ電圧信号で前記映像データの下位ビットによって、前記1つの階調電圧をサンプリングして前記データラインに出力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項16に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項18】
それぞれ多数の階調電圧を含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
映像データによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を備え、
前記グローバルブロックは、
第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗が可変される抵抗ストリングを用いて、N(Nは2以上の整数)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧発生器を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項19】
前記第1トランジションノードは、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの1つのグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードであり、
前記第2トランジションノードは、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードであることを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項20】
前記抵抗ストリングは、第1基準電圧を受信するための第1基準ノードと第2基準電圧を受信するための第2基準ノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、
前記少なくとも1つの抵抗素子は、前記多数の抵抗素子のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項21】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、
前記少なくとも1つの単位抵抗と並列連結されるヒューズと、
を備えることを特徴とする請求項20に記載のソースドライバ。
【請求項22】
前記ヒューズは、
初期状態が連結状態であり、選択的に切断されうることを特徴とする請求項21に記載のソースドライバ。
【請求項23】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、
前記少なくとも1つの単位抵抗と並列または直列に連結されるスイッチと、
を備えることを特徴とする請求項20に記載のソースドライバ。
【請求項24】
前記グローバルブロックは、
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって、多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、
Nレベルの階調電圧のうちそれぞれが相応する一群の階調電圧を受信し、前記デジタルコードにより、前記一群の階調電圧を順に出力することによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号を生成させるガンマデコーダと、
それぞれが前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相応するグローバルガンマ電圧信号を増幅して出力するガンマアンプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項25】
前記少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を制御するための抵抗制御信号を出力するコントロールブロックをさらに備えることを特徴とする請求項24に記載のソースドライバ。
【請求項26】
前記コントロールブロックは、
前記ガンマアンプのうち隣り合う2つのガンマアンプの出力信号間の電圧差を測定するための測定部と、
前記測定部によって測定された電圧差によって、前記抵抗制御信号を生成させる抵抗制御信号出力部と、
を備えることを特徴とする請求項25に記載のソースドライバ。
【請求項27】
前記コントロールブロックは、前記抵抗制御信号を保存するためのメモリを備えることを特徴とする請求項25に記載のソースドライバ。
【請求項28】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つのグローバルガンマ電圧信号のうち最も低い階調電圧を出力するノードと前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号のうち最も高い階調電圧を出力するノードとの間に連結されることを特徴とする請求項24に記載のソースドライバ。
【請求項29】
前記少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗値によって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する隣り合う2つの階調電圧間の電圧差が可変されることを特徴とする請求項28に記載のソースドライバ。
【請求項30】
複数の階調電圧とプリエンファシス電圧とを含み、前記プリエンファシス電圧は、複数の階調電圧の所定時間前に出力されるグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルブロックと、
映像ディスプレイデータを受信し、前記グローバルブロックから出力される前記グローバルガンマ信号を受信し、イメージディスプレイデータに基づいて、前記複数の階調電圧のうち1つの階調電圧を選択し、選択された前記1つの階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項31】
前記グローバルブロックは、
前記複数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、
複数のk(kは2以上の整数)ガンマデコーダを含むグローバルガンマ電圧信号発生器と、
を備え、
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、前記階調電圧の所定時間前に前記プリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項30に記載のソースドライバ。
【請求項32】
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、
階調制御信号に応答して、順に増加する前記複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を出力し、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、相応する階調電圧より高いプリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項31に記載のソースドライバ。
【請求項33】
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、
階調制御信号に応答して、順に減少する前記複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を出力し、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、相応する階調電圧より低いプリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項31に記載のソースドライバ。
【請求項1】
それぞれ多数の階調電圧を含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
チャンネルドライバに受信される映像データに基づいて前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれる特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を備え、
前記k個のグローバルガンマ電圧信号のそれぞれは、前記多数の階調電圧、及び前記多数の階調電圧のそれぞれが出力される前に前記グローバルブロックから出力される少なくとも1つのプリエンファシス電圧を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項2】
前記グローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、
前記k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に増加する第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を受信し、階調制御信号によって前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項3】
前記プリエンファシス電圧は、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含み、
前記第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ前記第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、
前記第mプリエンファシス電圧は、前記第m階調電圧より高いダミー電圧であることを特徴とする請求項2に記載のソースドライバ。
【請求項4】
前記グローバルブロックは、k個のガンマデコーダを備え、
前記k個のガンマデコーダのそれぞれは、順に減少する第1階調電圧ないし第m階調電圧を受信し、階調制御信号によって前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より低いプリエンファシス電圧を所定時間出力することを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項5】
前記プリエンファシス電圧は、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧に一対一で対応する第2プリエンファシス電圧ないし第mプリエンファシス電圧を含み、
前記第2プリエンファシス電圧ないし第(m−1)プリエンファシス電圧は、それぞれ前記第3階調電圧ないし第m階調電圧と同一であり、
前記第mプリエンファシス電圧は、前記第m階調電圧より低いダミー電圧であることを特徴とする請求項4に記載のソースドライバ。
【請求項6】
(N+2)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧生成器をさらに備え、
前記(N+2)レベルの階調電圧は、(m+2)レベルずつk個にグルーピングされて対応するガンマデコーダに入力され、
前記Nは、m×kであることを特徴とする請求項2に記載のソースドライバ。
【請求項7】
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項8】
前記コード生成ブロックは、
前記発振信号を生成するための発振器と、
前記発振信号の周波数を一定の分周比で分周し、該分周された周波数を有する発振信号を生成するための周波数分周器と、
前記分周された周波数を有する発振信号をカウントした結果をカウント結果として、前記デジタルコードを生成するためのコード生成器と、
前記デジタルコードに応答して、前記多数のPWM信号を生成するためのPWM信号生成器と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項9】
前記デジタルコードに応答して、階調制御信号を発生させる階調制御部をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項10】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び前記第1ダミー電圧に一対一で対応する(m+2)ビット信号であることを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項11】
階調制御信号は、各ビットが第1ダミー電圧、第1入力階調電圧ないし第m入力階調電圧、及び前記第1ダミー電圧に一対一で対応する第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号で構成され、
k個のガンマデコーダのそれぞれは、前記第1ビット信号ないし第(m+2)ビット信号の活性ビットによって対応する電圧を選択して出力することを特徴とする請求項7に記載のソースドライバ。
【請求項12】
前記チャンネルドライバは、
前記映像データを上位ビットと下位ビットとに分離するデータラッチと、
多数のPWM信号のうちから前記下位ビットに基づいて選択されたPWM信号を用いて、多数のスイッチング信号を生成させるスイッチング信号生成回路と、
前記上位ビットに基づいて、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの何れか1つのグローバルガンマ電圧信号を出力するデコーダと、
前記多数のスイッチング信号に基づいて、前記デコーダから出力された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧を出力するための出力回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のソースドライバ。
【請求項13】
複数のデータライン、複数のゲートライン、及び、それぞれが前記複数のデータラインのうち対応するデータラインと前記複数のゲートラインのうち対応するゲートラインとの間に接続された複数の画素を含むディスプレイパネルと、
前記複数のゲートラインをゲーティングするためのゲートドライバと、
前記複数のデータラインを駆動するためのソースドライバと、
を備え、
前記ソースドライバは、
それぞれがm(mは2以上の整数)個の階調電圧と各階調電圧に対応するプリエンファシス電圧とを含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
映像データによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項14】
前記グローバルブロックは、
多数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、
前記多数の階調電圧を受信し、前記デジタルコードによって順に増加または減少する階調電圧と各階調電圧前に相応するプリエンファシス電圧とを含む前記k個のグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルガンマ電圧信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項13に記載のディスプレイ装置。
【請求項15】
前記グローバルガンマ電圧信号生成部は、
前記デジタルコードに応答して階調制御信号を発生させる階調制御部と、
前記多数の階調電圧のうち一群の電圧である第1階調電圧ないし第m階調電圧、前記第1階調電圧より低い第1ダミー電圧、及び前記第m階調電圧より高い第2ダミー電圧を受信し、前記階調制御信号によって、前記第1階調電圧ないし第m階調電圧を順に選択し出力するが、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧のそれぞれを出力する前に出力される階調電圧より高いプリエンファシス電圧を所定時間出力するガンマデコーダと、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のディスプレイ装置。
【請求項16】
ディスプレイ装置の複数のデータラインを駆動する方法であって、
多数の階調電圧と1つ以上のダミー電圧とを生成させる段階と、
順に増加または減少する所定個数の階調電圧と前記所定個数の階調電圧の前に出力されるプリエンファシス電圧とを含む多数のグローバルガンマ電圧信号を発生させる段階と、
前記多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、
受信された映像データによって、前記所定個数の階調電圧のうち1つの階調電圧を前記データラインに出力する段階と、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項17】
前記1つの階調電圧を前記データラインに出力する段階は、
前記映像データの上位ビットによって、前記多数のグローバルガンマ電圧信号のうち1つを選択する段階と、
選択された前記グローバルガンマ電圧信号で前記映像データの下位ビットによって、前記1つの階調電圧をサンプリングして前記データラインに出力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項16に記載のディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項18】
それぞれ多数の階調電圧を含むk(kは2以上の整数)個のグローバルガンマ電圧信号を出力するグローバルブロックと、
映像データによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つを選択し、選択された前記グローバルガンマ電圧信号に含まれた特定階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を備え、
前記グローバルブロックは、
第1トランジションノードと第2トランジションノードとの間に連結される少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗が可変される抵抗ストリングを用いて、N(Nは2以上の整数)レベルの階調電圧を発生させる階調電圧発生器を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項19】
前記第1トランジションノードは、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうちの1つのグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードであり、
前記第2トランジションノードは、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号の最も低い階調電圧、または最も高い階調電圧を出力するノードであることを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項20】
前記抵抗ストリングは、第1基準電圧を受信するための第1基準ノードと第2基準電圧を受信するための第2基準ノードとの間に直列に接続された多数の抵抗素子を備え、
前記少なくとも1つの抵抗素子は、前記多数の抵抗素子のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項21】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、
前記少なくとも1つの単位抵抗と並列連結されるヒューズと、
を備えることを特徴とする請求項20に記載のソースドライバ。
【請求項22】
前記ヒューズは、
初期状態が連結状態であり、選択的に切断されうることを特徴とする請求項21に記載のソースドライバ。
【請求項23】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記抵抗ストリング内の第1ノードと第2ノードとの間に連結される少なくとも1つの単位抵抗と、
前記少なくとも1つの単位抵抗と並列または直列に連結されるスイッチと、
を備えることを特徴とする請求項20に記載のソースドライバ。
【請求項24】
前記グローバルブロックは、
発振信号に基づいて生成されたデジタルコードによって、多数のPWM信号を生成するためのコード生成ブロックと、
Nレベルの階調電圧のうちそれぞれが相応する一群の階調電圧を受信し、前記デジタルコードにより、前記一群の階調電圧を順に出力することによって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号を生成させるガンマデコーダと、
それぞれが前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相応するグローバルガンマ電圧信号を増幅して出力するガンマアンプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のソースドライバ。
【請求項25】
前記少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗を制御するための抵抗制御信号を出力するコントロールブロックをさらに備えることを特徴とする請求項24に記載のソースドライバ。
【請求項26】
前記コントロールブロックは、
前記ガンマアンプのうち隣り合う2つのガンマアンプの出力信号間の電圧差を測定するための測定部と、
前記測定部によって測定された電圧差によって、前記抵抗制御信号を生成させる抵抗制御信号出力部と、
を備えることを特徴とする請求項25に記載のソースドライバ。
【請求項27】
前記コントロールブロックは、前記抵抗制御信号を保存するためのメモリを備えることを特徴とする請求項25に記載のソースドライバ。
【請求項28】
前記少なくとも1つの抵抗素子は、
前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち何れか1つのグローバルガンマ電圧信号のうち最も低い階調電圧を出力するノードと前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち他のグローバルガンマ電圧信号のうち最も高い階調電圧を出力するノードとの間に連結されることを特徴とする請求項24に記載のソースドライバ。
【請求項29】
前記少なくとも1つの抵抗素子の有効抵抗値によって、前記k個のグローバルガンマ電圧信号のうち相異なるグローバルガンマ電圧信号に属する隣り合う2つの階調電圧間の電圧差が可変されることを特徴とする請求項28に記載のソースドライバ。
【請求項30】
複数の階調電圧とプリエンファシス電圧とを含み、前記プリエンファシス電圧は、複数の階調電圧の所定時間前に出力されるグローバルガンマ電圧信号を発生させるグローバルブロックと、
映像ディスプレイデータを受信し、前記グローバルブロックから出力される前記グローバルガンマ信号を受信し、イメージディスプレイデータに基づいて、前記複数の階調電圧のうち1つの階調電圧を選択し、選択された前記1つの階調電圧をソースラインに出力するチャンネルドライバと、
を含むことを特徴とするソースドライバ。
【請求項31】
前記グローバルブロックは、
前記複数の階調電圧を発生させる階調電圧生成器と、
複数のk(kは2以上の整数)ガンマデコーダを含むグローバルガンマ電圧信号発生器と、
を備え、
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、前記階調電圧の所定時間前に前記プリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項30に記載のソースドライバ。
【請求項32】
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、
階調制御信号に応答して、順に増加する前記複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を出力し、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、相応する階調電圧より高いプリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項31に記載のソースドライバ。
【請求項33】
前記kガンマデコーダのうち1つのガンマデコーダは、
階調制御信号に応答して、順に減少する前記複数の階調電圧の第1階調電圧ないし第m(mは2以上の整数)階調電圧を出力し、前記第2階調電圧ないし第m階調電圧にそれぞれ相応し、相応する階調電圧より低いプリエンファシス電圧を出力することを特徴とする請求項31に記載のソースドライバ。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【公開番号】特開2012−168537(P2012−168537A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−29656(P2012−29656)
【出願日】平成24年2月14日(2012.2.14)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung−ro,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年2月14日(2012.2.14)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung−ro,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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