(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のソースラインと複数個のゲートラインとが交差されて前記交差点毎に薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタに接続された画素電極がマトリックス形態で配置された液晶パネルと、外部から入力される映像データをアナログ映像信号に変換して前記液晶パネルの画素電極に印加するコラムドライバと、前記液晶パネルの薄膜トランジスタにスイッチング制御信号としてスキャニング信号を順次的に印加するロードライバと、前記コラムドライバとロードライバとの動作を制御する制御信号を生成出力する制御器と、前記コラムドライバで前記アナログ映像信号に変換するための基準電圧信号を生成して前記コラムドライバに印加するガンマ電圧回路とを具備する液晶表示装置において、
前記ガンマ電圧回路は、複数個の基準電圧信号を出力するため所定の設定値に対応する複数個の電圧信号を出力するプログラマブルディジタルアナログ変換器と；前記プログラマブルディジタルアナログ変換器の出力ラインにそれぞれ直列に接続される第１抵抗と、前記第１抵抗に並列接続されてそれぞれ所定電圧の供給を受けて分圧電圧をデータドライバ駆動回路に供給する第２抵抗及び第３抵抗とから構成され、前記複数個の電圧信号など間の電圧レベル差を差等間隔に調整するガンマ電圧調整部と；を具備することを特徴とするガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特にプログラマブル・デジタルーアナログ変換器の出力端を微細調整して各レベル間の電圧差を細密に調整することができる、ガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブ・マトリックス（Active  Matrix）駆動方式の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタを利用して自然な動映像を表示している。現在液晶表示装置（ＬＣＤ）は既存の陰極線管（ＣＲＴ）に比べて消費電力が少ないうえに、有害波放出が著しく少なく、薄くて軽いので作業空間を縮めることができるため作業環境上の便宜をもたらした。従って、液晶表示装置はモニタやテレビジョンなどの多くの分野におけるディスプレー装置で陰極線管（ＣＲＴ）を代替している。最近、映像媒体は、視聴者に高解像度の画像を提供するための方式として、既存のアナログ映像信号の代わりに情報の圧縮が容易なデジタル映像信号で転送する方式に転換されている。これにより、映像表示装置の一種類である液晶表示装置も既存のアナログ映像信号の代わりにデジタル映像信号により駆動することができるようにすべきである。
【０００３】
図１を参照すると、液晶表示装置は、外部のデジタルビデオカード（１）から入力される映像データを液晶パネル（６）に供給するためのコラム（３）ドライバ（３）と、該コラムドライバ（３）に基準電圧を供給するガンマ電圧回路（４）と、前記液晶パネル（６）上の薄膜トランジスタのスイッチング動作を制御するスキャニング信号を供給するロードライバ（５）及び前記コラムドライバ（３）とロードライバ（５）を制御するための制御器（２）とを具備する。
【０００４】
一般的に、ＸＧＡ（１０２４×７６８pixels）級の解像度を有する液晶パネル（６）には１０２４×３（ＲＧＢ）個のソースライン（Source  line）が存在する。従って、一例として、ＸＧＡ級の解像度を有する液晶表示装置には３８４チャンネルの出力団を有するコラムドライバ（３）が８個（３８４×８＝３０７２）使用され、２００チャンネルの出力端を有するロードライバ（５）は一般的に４個が使用される。
【０００５】
コンピュータなどの本体に内蔵されたデジタルビデオカード（１）から供給されるビデオデータは制御器（２）の中継を通してコラムドライバ（３）へ供給される。異なる例として、モニタなどではコンピュータから入力されるアナログ映像信号が、液晶モニタに内蔵されたインターフェータ・モジュールを通してデジタルビデオデータに変換された後に液晶表示装置に入力される。
【０００６】
図２は図１に図示されたコラムドライバ（３）を詳細に示したブロック構成図である。
上述した図２を参照すると、先ずデータ・ラッチ（data  latch）（４１）は外部から入力されるビデオデータ（１０、１１、１２）をピクセル単位でラッチする。この時、奇数及び偶数のビデオデータを入力する液晶表示装置の場合では、前記データ・ラッチ（４１）は２ピクセル単位で出入力されるビデオデータをラッチする。シフトレジスタ（４０）は入力される外部クラック信号に同期してビデオデータをライン・ラッチ（４２）に貯蔵させるためのラッチ・インエーブル信号を順次的に発生させる。ライン・ラッチ（４２）は前記ラッチ・インエーブル信号に同期して入力されるビデオデータを順次的に貯蔵する。前記ライン・ラッチ（４２）は、少なくともそれぞれ１ラインの大きさ（ここでは１個のコラムドライバに連結されるソースライン数を指す；一例として３８４×８bit）の第１及び第２レジスタ（図示されていない）を具備する。前記ライン・ラッチ（４２）は、１ライン分のビデオデータが第１レジスタに貯蔵されると、それと同時に第１レジスタに貯蔵された１ライン分のビデオデータを第２レジスタへ移動させる。以後、前記ライン・ラッチ（４２）は第１レジスタに次のラインのビデオデータを順次的に貯蔵する。
【０００７】
デジタルーアナログ変換器（DigitalーToーAnalog  Converter）（４３）は、図１に図示されたガンマ電圧回路（４）から複数個の基準電圧信号を受ける。以後、前記ライン・ラッチ（４２）の第２レジスタから供給されるそれぞれのビデオデータに対応して入力される複数個の基準電圧信号のうち、少なくとも１個または２個の基準電圧信号を選択する。そして、前記デジタルーアナログ変換器（４３）は、選択された基準電圧信号を、前記ビデオデータに対応してこれを分圧して、出力バッファ（４４）を通してアナログ映像信号としてそれぞれのソースラインに出力する。
【０００８】
この時、一例としてのデジタルーアナログ変換器（４３）は、前記ビデオデータに対応して選択された基準電圧信号などを内部グレースケール電圧に配分する抵抗ネットワークを有している。この時、上述した基準電圧信号は外部で調節可能であり、このような基準電圧信号をタップ・ポイント電圧と言う。各タップ・ポイントの間のグレースケール電圧はデジタルーアナログ変換器（４３）内部の抵抗ネットワークにより自動的に決定される。一般的に、液晶表示装置の開発者などは、駆動回路の仕様書の抵抗ネットワークに対する情報を基に、図３に図示されたような、パンネルのＴーＶ曲線と透過率が一致するガンマ・タップ電圧を設定することができる。このような作業をガンマ・チューニングと言う。Ｌ００（BLACK）電圧とＬ６３（WHITE）電圧は明暗対比率を決定するので注意深く設定する。
【０００９】
図４は図１に図示された従来のプログラマブル・デジタルーアナログ変換器を利用したガンマ電圧回路（４）を図示したものである。
【００１０】
以下、上述した図４を参照して従来のガンマ電圧回路（４）を詳細に説明すると、プログラマブル・ガンマ電圧回路（４）は出力されるガンマ電圧をそのまま基準電圧信号として使用したものである。６ビット制御信号で制御可能なプログラマブル・デジタルーアナログ・ガンマ電圧回路（４）の場合には、最大６４個の基準電圧信号を生成することができ、一般的に１６個の基準電圧信号（GMA１ーGMA１６）を選択して出力する。一例として、ＶＡＡ電圧が１０ＶでありＤＡＣが６bitであると、一ステップ別に制御可能な電圧は１０/６４＝０．１５６Ｖである。即ちプログラマブル・デジタルーアナログ・ガンマ電圧回路（４）は０．１５６Ｖの等間隔を有する６４個の基準電圧信号を出力することができる。しかしこのようなプログラマブル・デジタルーアナログ・ガンマ電圧回路（４）は固定された等間隔の基準電圧信号だけを生成するので、液晶パネルの特性によるガンマ電圧の細密な制御が不可能であるという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、プログラマブル・デジタルーアナログ・ガンマ電圧回路を有する液晶表示装置において、プログラマブル・デジタルーアナログ・ガンマ電圧回路の基準電圧信号など間の電圧レベル差を異なる間隔に調整することができる、ガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によるガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置は複数個のソースラインと複数個のゲートラインが複数の交差点で交差しており、前記交差点毎に薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタに接続された画素電極などがマトリックス形態で配置された液晶パネルと、外部から入力される映像データをアナログ映像信号に変換して前記液晶パネルの画素電極などに印加するコラムドライバと、前記液晶パネルの薄膜トランジスタなどにスイッチング制御信号としてスキャニング信号を順次的に印加するロードライバと、前記コラムドライバとロードライバとの動作を制御する制御信号を生成出力する制御器と、前記コラムドライバで前記アナログ映像信号に変換するための基準電圧信号を生成して前記コラムドライバに印加するガンマ電圧回路とを具備し、前記ガンマ電圧回路は、所定の設定値に対応する複数個の電圧信号を出力するデジタルーアナログ変換器と、前記デジタルーアナログ変換器の出力端にそれぞれ接続されて前記複数個の電圧信号など間の電圧レベル差を異なる間隔に調整するガンマ電圧調整部とを具備する。また、本発明でのデジタルーアナログ変換器がプログラマブル・デジタルーアナログ変換器であることを特徴としている。さらに、本発明でのガンマ電圧の調整部は、前記デジタルーアナログ変換器の出力ラインに直列接続された第１抵抗と、前記第１抵抗に並列接続されてそれぞれ所定電圧の供給を受けて分圧電圧をデータドライバ駆動回路に供給する第２抵抗及び第３抵抗とを具備する。
【００１３】
【作用】
本発明によるガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置は、プログラマブル・デジタルーアナログ変換器からの出力電圧信号をガンマ調整装置に入力させて、液晶パネルの特性につれてガンマ調整装置内の抵抗値を異なるようにセッティングして基準電圧信号の微細調整ができる。
【００１４】
【発明の実施態様】
以下、本発明の好ましい実施例などを図５乃至図７を参照して詳細に説明する。
図５を参照すると、本発明による液晶表示装置のガンマ電圧調整装置が図示されている。デジタルーアナログ変換器の出力ラインに直列接続された第１抵抗と該第１抵抗に並列接続されそれぞれ所定電圧が供給されて、その分圧電圧をデータドライバ駆動回路に供給する第２抵抗及び第３抵抗とを具備することが分かる。これら抵抗値により、ＧＭＡ１電圧の全体の可変範囲と一ステップ間の差が決定されるようなる。次の数学式を通してガンマ電圧源になる電圧値を求めることができるようなる。
【数１】
0004166976.tif 000002
【００１５】
Ｖｐはガンマ電圧源に入力される前に位置した抵抗の連結点の電圧を表しており、ＶｓはＤＡＣからＧＭＡ側に印加される電圧を表す。またＲ１はＤＡＣ出力端側の抵抗を表し、Ｒ２はＶＡＡ側の抵抗を表し、Ｒ３は共通電圧側の抵抗を表す。
【００１６】
ここで、ＶｐはＶＡＡがＲ２とＲ３の並列連結においてＲ２を通してノードにかかる電圧とＶｓがＲ１、Ｒ２、Ｒ３の各抵抗の連結によってノードにかかる電圧との和になる。これで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の値によりガンマ電圧源を可変とすることができ、各ステップの抵抗値を異なるものにすることによって従来の均等間隔の各電圧差を異なるものにすることができるようになる。また、Ｒ１だけを使用するか、Ｒ２とＲ３だけを使用することで各レベル間の電圧差を細密に調整することができるガンマ電圧源を提供することができるようなる。
【００１７】
図６Ａ乃至図６Ｄには本発明の好ましい実施例によるガンマ電圧調整装置を有するガンマ電圧回路の回路図が図示されている。
【００１８】
本発明の好ましい一実施例では、正/負極性による第１基準電圧信号群及び第２基準電圧信号群（ＧＭＡ１〜８、ＧＭＡ９〜１６）のため二つのプログラマブル・ガンマ電圧回路を使用している。図６Ａは第１基準電圧信号群（ＧＭＡ１〜ＧＭＡ８）のための第１プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６１）を図示している。前記第１プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６１）はそれぞれ八つの出力電圧信号（ＧＮＩＮ＿１〜ＧＮＩＮ＿８）を出力している。前記第１プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６１）のそれぞれの出力端には図６Ｃに図示されたガンマ電圧調整装置が連結される。従って図６Ｃに図示された第１ガンマ電圧調整装置（６２）は、等間隔で出力された八つの出力電圧信号（ＧＮＩＮ＿１〜ＧＮＩＮ＿８）などを入力で受けて、任意に設定した抵抗値などにより、図７に図示されたような液晶パネルの特性に応じた非均等な間隔を有する基準電圧信号（ＧＭＡ１〜ＧＭＡ８）を出力する。
【００１９】
図６Ｂは第２基準電圧信号群（ＧＭＡ９〜ＧＭＡ１６）のための第２プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６３）を図示している。前記第２プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６３）はそれぞれ八つの出力電圧信号（ＧＮＩＮ＿９〜ＧＮＩＮ＿１６）を出力している。前記第２プログラマブル・デジタルーアナログ変換器（６３）のそれぞれの出力端には、図６Ｄに図示されたガンマ電圧調整装置（６４）が連結される。従って図６Ｄに図示された第２ガンマ電圧調整装置（６４）は、等間隔で出力された八つの出力電圧信号（ＧＮＩＮ＿９〜ＧＮＩＮ＿１６）などの入力を受けて、任意に設定した抵抗値などにより、図７に図示されたような液晶パネルの特性に応じた非均等な間隔を有する基準電圧信号（ＧＭＡ９〜ＧＭＡ１６）を出力する。一例として、図７では第１、第２プログラマブル・デジタルーアナログ変換器がコード３２に設定された値による基準電圧信号などを示してくれていて、１ビット間の電圧間隔（Ｖ/１bit）が液晶パネルの特性により不均等に変化していることが分かる。
これで、基準電圧信号間のビット別の電圧差が異なり、液晶パネルの特性により希望する基準電圧信号を細密に調整して、液晶パネルの特性に対応するアナログビデオ信号を液晶パネルに提供することができる。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によるガンマ電圧調整装置を有する液晶表示装置は、プログラマブル・デジタルーアナログ変換器からの出力電圧信号をガンマ電圧調整装置に入力させて、液晶パネルの特性に応じてガンマ電圧調整装置内の抵抗値を異なるようにセッティングして基準電圧信号の微細調整ができる。
【００２１】
以上説明した内容を通して、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクティブ・マトリックス液晶表示装置のブロック図である。
【図２】図１に図示されたコラムドライバを詳細に図示する構成図である。
【図３】液晶パネルの透過率−電圧の特性曲線によるガンマタップ電圧の設定関係を示すグラフである。
【図４】従来方式によるデジタル・アナログ変換器の出力端部分のブロック図である。
【図５】本発明によるデジタル・アナログ変換器の出力端部分のブロック図である。
【図６Ａ】本発明が適用された事例のチップの概略図と回路図である。
【図６Ｂ】本発明が適用された事例のチップの概略図と回路図である。
【図６Ｃ】本発明が適用された事例のチップの概略図と回路図である。
【図６Ｄ】本発明が適用された事例のチップの概略図と回路図である。
【図７】図６に図示された事例の電圧の可変範囲とステップ別の電圧差の道標である。
【符号の説明】
１：デジタル・ビデオ・カード
２：制御器
３：コラムドライバ
４：ガンマ電圧回路
５：ロードライバ
６：液晶パネル
４０：シフトレジスタ
４１：データラッチ
４２：ラインラッチ
４３：デジタルーアナログ変換器
４４：出力バッファ
６１、６３：プログラマブル・デジタルーアナログ変換器
６２、６４：ガンマ調整装置
【図１】
0004166976.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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