KR20130078224A - Programmable gamma correction circuit and source driving integrated circuit including the circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 감마보정회로에 관한 것으로, 특히 외부로부터 인가되는 전원의 전압준위와 동일한 전압준위를 가지는 전원을 감마보정회로의 저항스트링에 공급할 수 있는 프로그래머블 감마보정회로 및 이를 포함하는 소스구동 집적회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a gamma correction circuit, and more particularly, to a programmable gamma correction circuit capable of supplying a power supply having a voltage level equal to that of an external power source to a resistance string of a gamma correction circuit, and a source driving integrated circuit including the same. It is about.
디스플레이어는 휘도가 입력신호와 선형관계를 가져야 이상적이지만 실제의 디스플레이어는 선형 입력 밝기에 대해 비선형의 출력 밝기를 나타낸다. 이것을 해결하기 위해 감마 보정을 수행한 다음 신호를 전송한다. Ideally, the display should have a linear relationship with the input signal, but the actual display will exhibit a nonlinear output brightness with respect to the linear input brightness. To solve this, perform gamma correction and then send the signal.
도 1은 디스플레이어의 감마 특성 및 감마보정특성을 나타낸다. 1 shows gamma characteristics and gamma correction characteristics of a display.
도 1을 참조하면, 디스플레이어의 격자에 가하는 전압과 발광 출력이 도 1의 하단에 도시된 특성 곡선과 같은 모양으로 되어 있으므로, 이러한 특성을 도 1의 상단에 도시된 감마 보정 특성 곡선을 이용하여 보정함으로써 입력과 출력이 비례하게 된다. 보통, 카메라의 전치 증폭기(Pre-Amplifier)와 컬러 인코더(Color encoder) 사이에 넣는다. Referring to FIG. 1, since the voltage applied to the display lattice and the light emission output have the same shape as the characteristic curve shown at the bottom of FIG. 1, the characteristic is obtained by using the gamma correction characteristic curve shown at the top of FIG. 1. The correction makes the input and output proportional. Usually, it is placed between the camera's pre-amplifier and the color encoder.
도 2는 종래의 감마보정회로를 나타낸다. 2 shows a conventional gamma correction circuit.
도 2를 참조하면, 종래의 감마보정회로(200)는, 제1저항스트링(210), 디코딩블록(220), 버퍼링블록(230) 및 제2저항스트링(240)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the conventional
제1저항스트링(210)은 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2) 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항(R)을 포함한다. 디코딩블록(220)은 제1저항스트링(210)을 구성하는 복수 개의 저항들 사이의 노드전압들을 디코딩하여 복수 개의 디코딩 전압을 출력한다. 버퍼링블록(230)은 제1전원(VGPI1), 제2전원(VGPI2) 및 복수 개의 디코딩 전압을 버퍼링한다. 제2저항스트링(240)은 버퍼링된 제1전원(VGPI1) 및 버퍼링된 제2전원(VGPI2) 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항(R)들을 포함하며, 일부의 저항 사이에는 버퍼링된 디코딩 전압이 인가된다. 디코딩블록(220)에는 2개의 디코더(221, 222)가 설치되어 있고, 버퍼링블록(230)에는 4개의 버퍼(231 ~234)가 포함되어 있다. The
도 2에 도시된 2개의 저항(R1, R4)는 LOG(Line On Glass)를 이용하여 유리기판에 배치된 집적회로 내부(점선 오른쪽)의 감마보정회로에 외부(점선 왼쪽)에서 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)을 인가할 때의 LOG 저항을 의미하며, 나머지 2개의 저항(R2, R3)은 집적회로 내부의 금속라인의 저항을 의미한다. The two resistors R1 and R4 shown in FIG. 2 are connected to the gamma correction circuit inside the integrated circuit (dotted right) disposed on the glass substrate using a line on glass (LOG). VGPI1) and the LOG resistor when the second power source VGPI2 is applied, and the remaining two resistors R2 and R3 represent resistances of metal lines in the integrated circuit.
도 2를 참조하면, 제1전원(VGPI1)과 제2전원(VGPI2)은 2개의 저항(R1, R2), 제1저항스트링(210) 및 2개의 저항(R3, R4)으로 연결되어 있으므로, 저항들의 연결경로(화살표)로 전류가 흐르게 되며, 저항(R2)과 제1저항스트링(210)의 공통노드(N1)의 전압준위는 제1전원(VGPI1) 보다 상대적으로 낮게 되고, 제1저항스트링(210)과 저항(R3)의 공통노드(N2)의 전압준위는 제2전원(VGPI2)에 비해 상대적으로 높게 된다. Referring to FIG. 2, since the first power source VGPI1 and the second power source VGPI2 are connected with two resistors R1 and R2, the
따라서 제1전원(VGPI1) 보다 상대적으로 낮은 전압준위를 가지는 공통노드(N1)의 전압 및 제2전원(VGPI2)보다 상대적으로 높은 전압준위를 가지는 공통노드(N2)이 전압을 제1버퍼(231) 및 제4버퍼(234)로 각각 버퍼링하는 경우, 제2저항스트링(240)에는 설계시 고려한 전압준위에 비해 상대적으로 높고 상대적으로 낮은 전압준위를 가지는 2개의 전원이 공급되므로, 정확한 감마보정이 구현되지 못하는 문제가 발생한다.
Accordingly, the voltage of the common node N1 having a voltage level lower than that of the first power source VGPI1 and the common node N2 having a voltage level relatively higher than that of the second power source VGPI2 may set the voltage to the first buffer 231. ) And the
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 감마보정회로를 구성하는 저항스트링의 양 단자에 공급하는 2개의 전원의 전압준위를 외부에서 인가되는 전원의 전압준위와 동일하게 하는 프로그래머블 감마보정회로를 제공하는 것에 있다.
The technical problem to be solved by the present invention is to provide a programmable gamma correction circuit for equalizing the voltage levels of the two power supplies supplied to both terminals of the resistance string constituting the gamma correction circuit. Is in.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 프로그래머블 감마보정회로를 포함하는 소스구동 집적회로를 제공하는 것에 있다.
Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a source driving integrated circuit including the programmable gamma correction circuit.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로그래머블 감마보정회로는 제1버퍼, 제2버퍼, 제1저항스트링, 제2저항스트링, 디코딩블록 및 버퍼링블록을 구비한다. 상기 제1버퍼는 제1전원을 버퍼링한다. 상기 제2버퍼는 제2전원을 버퍼링한다. 상기 제1저항스트링은 상기 제1버퍼의 출력단자 및 상기 제2버퍼의 출력단자 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항을 포함한다. 상기 제2저항스트링은 상기 제1버퍼의 출력단자 및 상기 제2버퍼의 출력단자 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항을 포함한다. 상기 디코딩블록은 상기 제1저항스트링를 구성하는 복수 개의 직렬 저항들의 노드 전압들 중 일부의 노드전압을 디코딩한 복수 개의 디코딩 전압들을 출력한다. 상기 버퍼링블록은 상기 복수 개의 디코딩 전압들을 각각 버퍼링하여 상기 제2저항스트링를 구성하는 복수 개의 저항들의 노드들 중 해당 노드에 전달한다.
The programmable gamma correction circuit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first buffer, a second buffer, a first resistance string, a second resistance string, a decoding block, and a buffering block. The first buffer buffers a first power source. The second buffer buffers a second power source. The first resistance string includes a plurality of resistors connected in series between an output terminal of the first buffer and an output terminal of the second buffer. The second resistance string includes a plurality of resistors connected in series between the output terminal of the first buffer and the output terminal of the second buffer. The decoding block outputs a plurality of decoding voltages obtained by decoding node voltages of some of the node voltages of the plurality of series resistors constituting the first resistance string. The buffering block buffers the plurality of decoding voltages and transfers the decoded voltages to corresponding ones of nodes of the plurality of resistors constituting the second resistance string.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 소스구동 집적회로는, 상기 프로그래머블 감마보정회로를 포함한다.
Source driving integrated circuit according to an embodiment of the present invention for achieving the other technical problem includes the programmable gamma correction circuit.
본 발명에 따른 감마보정회로는 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)이 저항스트링을 통해 전류가 흐르지 않기 때문에, 소비되는 전력도 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 감마보정특성을 나타내는 저항스트링의 양 단자에 인가되는 전압의 전압준위도 외부로부터 공급되는 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)의 전압준위와 동일하므로, 감마보정을 정확하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
In the gamma correction circuit according to the present invention, since the current does not flow through the resistance strings of the first power source VGPI1 and the second power source VGPI2, not only the power consumed can be reduced but also the resistance strings exhibiting gamma correction characteristics. Since the voltage level of the voltage applied to both terminals of the same as the voltage level of the first power supply (VGPI1) and the second power supply (VGPI2) supplied from the outside, there is an advantage that the gamma correction can be performed accurately.
도 1은 디스플레이어의 감마 특성 및 감마보정특성을 나타낸다.
도 2는 종래의 감마보정회로를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 프로그래머블 감마보정회로를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 버퍼의 회로도이다. 1 shows gamma characteristics and gamma correction characteristics of a display.
2 shows a conventional gamma correction circuit.
3 shows a programmable gamma correction circuit in accordance with the present invention.
4 is a circuit diagram of the buffer shown in FIG. 3.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which are provided for explaining exemplary embodiments of the present invention, and the contents of the accompanying drawings.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 3은 본 발명에 따른 프로그래머블 감마보정회로를 나타낸다. 3 shows a programmable gamma correction circuit in accordance with the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 다른 프로그래머블 감마보정회로(300)는, 제1저항스트링(310), 디코딩블록(320), 버퍼링블록(330), 제2저항스트링(340), 제1버퍼(350) 및 제2버퍼(360)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the programmable
제1버퍼(350)는 제1전원(VGPI1)을 버퍼링한다. 제2버퍼(360)는 제2전원(VGPI2)을 버퍼링한다. 제1저항스트링(310)은 제1버퍼(350)의 출력단자(N4) 및 제2버퍼(360)의 출력단자(N6) 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항(R)을 포함한다. 제2저항스트링(320)은 제1버퍼(350)의 출력단자(N4) 및 제2버퍼(360)의 출력단자(N6) 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항(R)을 포함한다. 디코딩블록(320)은 제1저항스트링(310)를 구성하는 복수 개의 직렬 저항들의 노드 전압들 중 일부의 노드전압을 디코딩한 복수 개의 디코딩 전압들을 출력한다. 버퍼링블록(330)은 복수 개의 디코딩 전압들을 각각 버퍼링하여 제2저항스트링(320)를 구성하는 복수 개의 저항들의 노드들 중 해당 노드에 전달한다. The
도 3에 도시된2개의 저항(R1, R4)는 LOG(Line On Glass)를 이용하여 유리기판에 배치된 집적회로 내부(점선 오른쪽)의 감마보정회로에 외부(점선 왼쪽)에서 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)을 인가할 때의 LOG 저항을 의미하며, 나머지 2개의 저항(R2, R3)은 집적회로 내부의 금속라인의 저항을 의미한다. 여기서 집적회로는 디스플레이어를 구동하는데 사용되는 소스구동 집적회로를 포함한다. The two resistors R1 and R4 shown in FIG. 3 are connected to a gamma correction circuit inside an integrated circuit (dotted right) disposed on a glass substrate using a line on glass (LOG). VGPI1) and the LOG resistor when the second power source VGPI2 is applied, and the remaining two resistors R2 and R3 represent resistances of metal lines in the integrated circuit. The integrated circuit here includes a source driven integrated circuit used to drive the display.
여기서 제1전원(VGPI1)은 제2전원(VGPI2)에 비해 상대적으로 높은 전압준위를 가진다. 예를 들면, 제1전원(VGPI1)이 동작전원과 동일한 전압준위를 가질 경우, 제2전원(VGPI2)은 접지전압 또는 동작전원과 접지전압 사이의 임의의 전압이 될 수 있다.
The first power source VGPI1 has a relatively high voltage level compared to the second power source VGPI2. For example, when the first power source VGPI1 has the same voltage level as the operating power source, the second power source VGPI2 may be a ground voltage or an arbitrary voltage between the operating power source and the ground voltage.
도 4는 도 3에 도시된 버퍼의 회로도이다. 4 is a circuit diagram of the buffer shown in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 제1버퍼(350) 및 제2버퍼(360)는 포지티브 입력단자(+)에 제1전원(VGPI1)이 인가되고 네거티브 입력단자(-)와 출력단자가 연결된 증폭기(401)로 간단하게 구현할 수 있다. 특히, MOS 트랜지스터를 이용하여 증폭기를 구현하는 경우 2개의 입력단자는 모두 MOS 트랜지스터의 게이트에 연결되며, 게이트는 게이트 산화막으로 기판과 분리되어 있으므로 직류전류의 흐름은 차단된다.
Referring to FIG. 4, the
이하에서는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 감마보정회로(300)의 동작에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. Hereinafter, an operation of the
도 3을 참조하면, 소스구동 집적회로(점선 오른쪽)에 공급되는 제1전원(VGPI1)은 2개의 저항(R1, R2)을 경유하여 제1버퍼(350)의 포지티브 입력단자(+)에 연결되어 있다. 제2전원(VGPI2)은 2개의 저항(R3, R4)을 경유하여 제2버퍼(360)의 포지티브 입력단자(+)에 연결되어 있다. Referring to FIG. 3, the first power source VGPI1 supplied to the source driving integrated circuit (dotted right) is connected to the positive input terminal (+) of the
도 4를 참조하면, 제1버퍼(350) 및 제2버퍼(360)로는 증폭기(401)가 사용되는데, 증폭기는 입력 임피던스는 무한대이므로 증폭기의 입력단자로는 전류가 흐르지 않게 되어, 제1전원(VGPI1)으로부터 제2전원(VGPI2)으로 흐르는 전류경로(화살표)는 차단된다(X표시). 따라서 제1전원(VGPI1)의 전압준위와 제1버퍼(350)의 입력단자(N3)의 전압준위는 동일하게 되고, 제2전원(VGPI2)의 전압준위와 제2버퍼(360)의 입력단자(N5)의 전압준위는 동일하게 된다. Referring to FIG. 4, an
버퍼는 입력전압과 출력전압이 동일한 소자이므로, 제1버퍼(350)의 입력단자(N3) 및 출력단자(N4)의 전압준위는 동일하고, 제2버퍼(360)의 입력단자(N5) 및 출력단자(N6)의 전압준위는 동일하게 된다. Since the buffer has the same input voltage and output voltage, the voltage levels of the input terminal N3 and the output terminal N4 of the
상기와 같은 이유로 제2저항스트링(340)의 양 단자에 공급되는 전압준위는 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)의 전압준위와 동일하게 된다. For this reason, the voltage level supplied to both terminals of the
도 3에 도시된 제2저항스트링(340)은 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2) 사이에 설치되어 있으므로, 최저 전압은 제2전원(VGPI2)이 되고 최고 전압은 제1전원(VGPI1)이 된다. 만일 디코딩블록(330)으로부터 디코딩 전압이 제2저항스트링(340)의 직렬 저항들의 임의의 공통노드에 인가되지 않는 경우, 임의의 노드의 전압은 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)을 연결하는 직선선분 중 한곳에 대응되는 전압준위를 가질 것이다. Since the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감마보정회로가 도 1에 도시한 바와 같이 포물선의 형태를 가지는 디스플레이어의 감마특성에 반대되는 특성을 나타내도록 하기 위해서는, 직렬로 연결된 저항의 임의 노드에서의 전압준위는 디스플레이어의 감마특성과 반대되는 감마보정특성을 가지도록 하여야 한다. As described above, in order for the gamma correction circuit according to the present invention to exhibit characteristics opposite to the gamma characteristic of a display having a parabolic shape as shown in FIG. 1, the voltage at any node of the resistor connected in series. The level shall have a gamma correction characteristic opposite to that of the display.
이러한 기능을 수행하도록 하는 것이 디코딩 블록(330)이다. 디코딩블록(330)은, 제1저항스트링(310)을 구성하는 직렬로 연결된 저항의 임의의 노드들의 전압 중 일부의 전압을 선택하고, 제2저항스트링(340)을 구성하는 직렬로 연결된 저항의 임의 노드에 선택된 전압을 강제로 부여한다. 선택된 전압은, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이어의 감마특성과 감마보정특성이 약 45도 각도를 이루는 선분을 중심으로 대칭되도록 설정하여야 한다.
It is the
제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)을 각각 6.8V와 3.7V로 설정한 후 종래의 감마보정회로와 본 발명에 따를 감마보정회로의 동일 노드에서의 전압준위를 측정한 결과는 아래와 같다. After setting the first power supply (VGPI1) and the second power supply (VGPI2) to 6.8V and 3.7V, respectively, the result of measuring the voltage level at the same node of the conventional gamma correction circuit and the gamma correction circuit according to the present invention is shown below. same.
도 2에 도시된 종래의 감마보정회로(200)에서의 2개의 노드(N1, N2)의 전압준위는 6.8V보다0.09V 낮은 6.71 및 3.7V보다 0.08V 높은 3.78V로 측정되었다. The voltage levels of the two nodes N1 and N2 in the conventional
도 3에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 감마보정회로(300)의 2개의 노드(N3, N4)와 다른 2개의 노드(N5, N6)에서의 전압준위는 각각 6.8V와 3.7V로, 외부에서 인가되는 제1전원(VGPI1) 및 제2전원(VGPI2)의 전압준위와 동일하였다.
The voltage levels at the two nodes N3 and N4 and the other two nodes N5 and N6 of the
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
210, 310: 제1저항스트링 220, 320: 디코딩블록
230, 330: 버퍼링블록 240, 340: 제2저항스트링
350: 제1버퍼 360: 제2버퍼 210, 310:
230, 330: buffering blocks 240, 340: second resistance string
350: first buffer 360: second buffer
Claims (4)
제2전원을 버퍼링하는 제2버퍼;
상기 제1버퍼의 출력단자 및 상기 제2버퍼의 출력단자 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항을 포함하는 제1저항스트링;
상기 제1버퍼의 출력단자 및 상기 제2버퍼의 출력단자 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항을 포함하는 제2저항스트링;
상기 제1저항스트링를 구성하는 복수 개의 직렬 저항들의 노드 전압들 중 일부의 노드 전압을 디코딩한 복수 개의 디코딩 전압들을 출력하는 디코딩블록; 및
상기 복수 개의 디코딩 전압들을 각각 버퍼링하여 상기 제2저항스트링를 구성하는 복수 개의 저항들의 노드들 중 해당 노드에 전달하는 버퍼링블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 감마보정회로.
A first buffer buffering the first power source;
A second buffer for buffering a second power source;
A first resistance string including a plurality of resistors connected in series between an output terminal of the first buffer and an output terminal of the second buffer;
A second resistance string including a plurality of resistors connected in series between an output terminal of the first buffer and an output terminal of the second buffer;
A decoding block configured to output a plurality of decoding voltages obtained by decoding node voltages of some of the node voltages of the plurality of series resistors constituting the first resistance string; And
And a buffering block which buffers the plurality of decoding voltages and transfers the decoded voltages to respective ones of the nodes of the plurality of resistors constituting the second resistance string.
상기 제1버퍼는 포지티브 입력단자에 상기 제1전원이 인가되고 네거티브 입력단자와 출력단자가 연결된 증폭기이며,
상기 제2버퍼는 포지티브 입력단자에 상기 제2전원이 인가되고 네거티브 입력단자와 출력단자가 연결된 증폭기인 것을 특징으로 하는 프로그래머블 감마보정회로.
The method of claim 1,
The first buffer is an amplifier to which the first power is applied to a positive input terminal and a negative input terminal and an output terminal are connected.
And the second buffer is an amplifier to which the second power is applied to a positive input terminal and a negative input terminal and an output terminal are connected.
The programmable gamma correction circuit of claim 1, wherein the first power supply has a voltage level relatively higher than that of the second power supply.
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