專利名稱：液晶顯示設備及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示(LCD)設備及其驅動方法，其中減小了所安裝的驅動電路的 印刷電路板(PCB)的大小并且節省了制造成本。
背景技術：
對于LCD設備，其制造技術先進，驅動裝置的驅動性能優異，功耗低，實現了高質 量圖像和大屏幕。因此，IXD設備正在普及。另外，IXD設備正被應用于諸如包括筆記本計 算機的便攜式計算機、辦公自動化設備、便攜式多媒體設備、室內/室外顯示設備等的各種 領域，并且LCD設備的應用領域連續擴大。
IXD設備根據輸入的視頻信號調整各個像素的透光率，從而顯示圖像。
圖1是例示相關技術的LCD設備的圖。圖2是例示相關技術的伽馬塊和數據驅動 器集成電路(IC)之間的連接結構的圖。
參照圖1和圖2，相關技術IXD設備包括通過使用輸入圖像信號顯示圖像的液晶面 板10、向液晶面板10提供光的背光單元(未示出)以及驅動液晶面板10的驅動電路。
液晶面板10包括上基板(濾色器陣列基板)、下基板(薄膜晶體管(TFT)陣列基板) 以及形成在上基板和下基板之間的液晶層。液晶面板10包括以矩陣形式排列的多個像素， 并且調整從背光單元照射的光的透射率以顯示圖像。
驅動電路包括選通驅動器(未示出)、數據驅動器(未示出)、伽馬電壓生成器40、定 時控制器50和電源(未不出)。
這里，將多個數據驅動器IC 20、伽馬電壓生成器40和定時控制器50安裝在 PCB30 上。
選通驅動器包括多個選通驅動器1C，并且向形成在液晶面板10中的多條選通線 順序地提供掃描信號以開啟多個像素。
數據驅動器包括數據驅動器IC 20，并且將數據電壓分別提供至形成在液晶面板 10中的多條數據線。
這里，數據驅動器IC 20將從定時控制器50提供的數字圖像數據轉換為模擬數據 電壓，并且將這些模擬數據電壓分別提供至數據線。
定時控制器50將從外部輸入的數字圖像數據對齊，并且將對齊后的數據提供至 數據驅動器IC 20。
另外，定時控制器50產生用于控制選通驅動器和數據驅動器的多個控制信號，并 且將這些控制信號分別提供至選通驅動器和數據驅動器。
如圖2所示，伽馬電壓生成器40包括多個伽馬塊42，并且分別產生去往數據驅動 器IC 20的多個伽馬電壓。
在各伽馬塊42的輸出端子中布置電容器(未示出)，該電容器緩沖伽馬電壓并且輸 出特定的電壓值。
在圖2中，作為示例，伽馬電壓生成器40被例示為包括十個伽馬塊42。各伽馬塊42包括串聯在驅動電壓VDD端子和地電壓GND端子之間的兩個電阻器。
伽馬塊42通過使用串聯在驅動電壓VDD端子和地電壓GND端子之間的兩個對應 的電阻器分別產生(具有不同值的)第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMA10。此外，伽馬 塊42將第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO分別提供至數據驅動器IC 20。
這里，數據驅動器IC 20通過使用從伽馬電壓生成器40提供的正和負伽馬電壓 GMAl到GMAlO將從定時控制器50輸出的數字圖像數據轉換為模擬數據電壓。
在PCB 30上形成有多條傳輸線60，并且伽馬電壓生成器40和數據驅動器IC 20 通過傳輸線60并聯連接。通過傳輸線60將伽馬電壓生成器40產生的伽馬電壓GMAl到 GMAlO提供到數據驅動器IC 20。
在具有上述構造的相關技術的LCD設備中，當伽馬電壓生成器40是由十個伽馬塊 42構建的時，需要在PCB 30上形成用于將十個伽馬塊42和數據驅動器IC 20并聯連接的 多條傳輸線60。
由于傳輸線60形成在PCB 30上，所以PCB 30的面積增大。因此，最近針對減小 其上安裝了 LCD設備的驅動電路的PCB 30的面積進行了大量研究。然而，由于傳輸線60 形成在PCB 30上，所以PCB 30的面積的減小是有限的。
另外，提出了減少PCB的層以節省LCD設備的制造成本的方法，但由于傳輸線60 形成在PCB 30上，所以PCB 30的層的減少是有限的。
另外，需要二十個電阻器Rl到R20以通過使用十個伽馬塊產生第一伽馬電壓GMAl 到第十伽馬電壓GMA10，并且在伽馬塊42的各輸出端子中布置了十個電容器，導致LCD設備 的制造成本增大。發明內容
因此，本發明旨在提供一種LCD設備及其驅動方法，其基本上消除了由于相關技 術的限制和缺點而導致的一個或更多個問題。
本發明的一個方面旨在提供一種LCD設備，其可以減小其上安裝了驅動電路的 PCB的面積。
本發明的另一方面旨在提供一種LCD設備，其可以減少其上安裝了驅動電路的 PCB的層。
本發明的另一方面旨在提供一種LCD設備，其中，通過將伽馬電壓生成器安裝在 數據驅動器IC上可以減少形成在PCB上的傳輸線的數目，因而節省了制造成本。
下面將描述除上述目的以外的本發明的其它特征和優點，并且根據以下的描述將 被本領域技術人員清楚地理解。
本發明的其它優點和特征將在以下說明書中部分地進行闡述，并且在本領域技術 人員研讀以下內容后部分地變得清楚，或者可以從本發明的實踐獲知。本發明的這些目的 和其它優點可以通過在所撰寫的說明書及其權利要求書及附圖中具體指出的結構來實現 和獲得。
為了實現這些和其它優點并且根據本發明的目的，如這里所具體實施和廣泛描述 的，本發明提供了一種LCD設備，所述LCD設備包括多個數據驅動器1C，所述多個數據驅 動器IC包括用于產生伽馬電壓的伽馬電壓生成器；定時控制器，所述定時控制器產生用于控制所述多個數據驅動器IC的EPI分組；EEPR0M，所述EEPROM存儲用于控制所述伽馬電壓 的分組數據；電源，所述電源產生驅動電壓；基準電壓生成器，所述基準電壓生成器降低所 述驅動電壓，并且將經降低的驅動電壓提供至所述多個數據驅動器IC;以及PCB，所述基準 電壓生成器、所述多個數據驅動器IC和所述定時控制器被安裝在所述PCB上，其中，在所述 PCB上形成有將所述基準電壓生成器和所述多個數據驅動器IC連接的第一傳輸線以及將 所述定時控制器和所述多個數據驅動器IC連接的第二傳輸線。
在本發明的另一方面，提供了一種LCD設備的驅動方法，其中，所述LCD設備包括 多個數據驅動器1C，所述多個數據驅動器IC包括用于產生伽馬電壓的伽馬電壓生成器；以 及定時控制器，所述定時控制器產生用于控制所述多個數據驅動器IC的EPI分組，所述驅 動方法包括以下步驟產生EPI分組，所述EPI分組包括RGB圖像數據、用于控制所述多個 數據驅動器IC的多個控制信號以及用于控制所述伽馬電壓的多個伽馬控制信號；將所述 EPI分組提供至所述多個數據驅動器IC ;通過使用包括在所述EPI分組中的所述多個伽馬 控制信號將所述RGB圖像數據轉換為多個模擬數據電壓；以及，將所述數據電壓提供至液 晶面板。
應理解的是，對本發明的以上概述和以下詳述都是示例性和解釋性的，并旨在對 所要求保護的本發明提供進一步的解釋。


包括附圖以提供對本發明的進一步理解，附圖被并入并且構成本申請的一部分， 附圖例示了本發明的實施方式，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中
圖1是例示了相關技術的IXD設備的圖2是例示了相關技術的伽馬塊和數據驅動器IC之間的連接結構的圖3是例示了根據本發明的實施方式的LCD設備的圖4是例示了根據本發明的第一實施方式的基準電壓生成器和數據驅動器IC之 間的連接結構以及定時控制器和數據驅動器IC之間的連接結構的圖5是例示了根據本發明的實施方式的嵌入式點對點接口(EPI)分組的圖6是根據本發明的實施方式的LCD設備的EPI分組的波形圖7是例示了根據本發明的另一種實施方式的EPI分組的 圖8是例示了包括在圖7的EPI分組中的子分組的示例的圖9是例示了根據本發明的實施方式的LCD設備的數據驅動器IC的圖10是例示了根據本發明的實施方式的LCD設備的伽馬電壓生成器的圖11是用于描述圖10的伽馬電壓生成器的具體配置以及產生伽馬電壓的方法的 圖12是例示了由根據本發明的實施方式的伽馬電壓生成器所產生的伽馬電壓的 范圍的圖13是例示了根據本發明的第二實施方式的基準電壓生成器和數據驅動器IC之 間的連接結構以及定時控制器和數據驅動器IC之間的連接結構的圖；并且
圖14是例示了包括在圖7的EPI分組中的子分組的其它示例的圖。
具體實施方式
下面將詳細描述本發明的示例性實施方式，在附圖中例示出了本發明的示例性實 施方式的示例。將盡可能地在整個附圖中用相同的標號表示相同的或類似的構件。
在下文，將參照附圖詳細地描述根據本發明的實施方式的LCD設備。
根據調整液晶層的配置的方案，已經不同地開發了扭曲向列(TN)模式、垂直對準 (VA)模式、面內切換(IPS)模式和邊緣場切換(FFS)模式的多種IXD設備。
在這些模式中，IPS模式和FFS模式是這樣的模式，其中，將多個像素電極和公共 電極布置在下電極上，并且由對應的像素電極和公共電極之間的電壓差所產生的電場來調 整液晶層的排列。
具體地，IPS模式是這樣的模式，其中，平行地且交替地排列像素電極和公共電極 對，并且由像素電極和公共電極之間的電壓差產生橫向電場，從而調整液晶層的排列。
在IPS模式中，在像素電極和公共電極上方的上部中不調整液晶層的排列，因而， 在與該上部相對應的區域中透光率減小。
為了克服IPS模式的限制，開發了 FFS模式。在FFS模式中，彼此分離地形成像素 電極和公共電極，二者之間具有絕緣層。
在這種情況下，以平板形狀或者圖案形成一個電極，以手指形狀形成另一個電極， 因而用兩個電極之間所產生的邊緣場來調整液晶層的排列。
TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式可以選擇性地應用于根據本發明的實施方 式的IXD設備。
圖3是例示根據本發明的實施方式的LCD設備的圖。圖4是例示根據本發明的第 一實施方式的在基準電壓生成器和數據驅動器IC之間的連接結構以及在定時控制器和數 據驅動器IC之間的連接結構的圖。
參照圖3和圖4，根據本發明的實施方式的IXD設備包括顯示圖像的液晶面板 100、向液晶面板100提供光的背光單元、以及驅動電路。
液晶面板100包括上基板(濾色器陣列基板)、下基板(TFT陣列基板)以及形成在 上基板和下基板之間的液晶層。液晶面板100包括彼此交叉形成的多條選通線和數據線， 并且由選通線和數據線限定多個像素。
多個像素排列為矩陣形式。在各像素中形成有作為開關元件的TFT、存儲電容器、 像素電極和公共電極。
在此，如在TN模式和VA模式中，當以縱向電場顯示圖像時，多個公共電極形成在 上基板上。
如在IPS模式和FFS模式中，當用橫向電場或邊緣場顯示圖像時，多個公共電極形 成在下基板上。
像素根據由分別提供至像素電極的數據電壓和提供至公共電極的公共電壓 (Vcom)所產生的電場來調整從背光單元照射的光的透射率，從而顯示圖像。
背光單元包括光源，該光源發射供應至液晶面板100的光；以及多個光學構件， 其用于增強光效率。
可以將冷陰極熒光燈(CCFL)、外置電極熒光燈(EFFL)或者發光二極管(LED)用作 光源。
光學構件可以包括導光板(LGP)、擴散膜、棱鏡片和雙亮度增強膜(FBEF)。
驅動電路包括選通驅動器、數據驅動器、EPI定時控制器500、基準電壓生成器400 和向驅動電路提供驅動電壓VDD的電源700。
此處，數據驅動器包括多個數據驅動器IC 200。
將數據驅動器IC 200、基準電壓生成器400和EPI定時控制器500安裝在PCB 300上。
另外，在PCB 300上形成有將基準電壓生成器400和數據驅動器IC 200連接的第 一傳輸線(基準電壓傳輸線)610以及將EPI定時控制器500和數據驅動器IC 200連接的 第二傳輸線(EPI分組傳輸線)620。
電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)510存儲用于控制多個伽馬電壓GMA的分組 數據。
EPI定時控制器500向數據驅動器提供分組信息(即，EPI分組)，其包括RGB圖像數 據和用于控制數據驅動器的多個控制信號。EPI定時控制器500以點對點的形式通過第二 傳輸線620連接到數據驅動器IC 200。EPI定時控制器500連接到作為存儲元件的EEPROM 510，并且從EEPROM 510接收分組數據。
在此，EPI定時控制器500和EEPROM 510通過I2C接口連接，并且EPI定時控制器 500加載存儲在EEPROM 510中的分組數據。EPI定時控制器500用所加載的分組數據產生 伽馬控制信號。
下面將參照圖5到圖8描述由EPI定時控制器500所生成的EPI分組。
在本實施方式中，EPI定時控制器500將多個伽馬控制信號(用于產生第一伽馬電 壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO)添加到EPI分組中，并且將EPI分組傳送至數據驅動器IC 200。
圖5是例示根據本發明的實施方式的嵌入式點對點接口(EPI)分組的圖。圖6是 根據本發明的實施方式的LCD設備的EPI分組的波形圖。
圖5所例示的根據本發明的實施方式的EPI分組包括用于控制伽馬電壓的分組數 據(即，伽馬控制分組CTRO)。
參照圖5和圖6，EPI定時控制器500產生EPI分組，其包括用于控制選通驅動器 和數據驅動器的多個控制信號和數字圖像數據，并且將EPI分組提供至數據驅動器。另外， EPI定時控制器500將用于控制選通驅動器的控制信號提供至選通驅動器。
EPI定時控制器500對齊從外部輸入的數字圖像數據，將數字圖像數據配置到 RGB_DATA分組，并且將數字圖像數據添加到EPI分組中。EPI定時控制器500通過第二傳 輸線(EPI分組傳輸線)620將EPI分組提供至數據驅動器IC 200。
另外，EPI定時控制器500通過使用存儲在EEPROM 510中的分組數據生成用于產 生伽馬電壓的伽馬控制分組CTR0，并且將所產生的伽馬控制分組CTRO添加到EPI分組中。 EPI定時控制器500通過第二傳輸線(EPI分組傳輸線)620將包括伽馬控制分組CTRO的 EPI分組提供至數據驅動器IC 200。
在此，伽馬控制分組CTRO是用于產生當數據驅動器將數字圖像數據轉換為模擬 數據電壓時所使用的第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的控制信號。
在此，EPI分組被配置為具有多個分組，并且各分組可以被配置為具有特定數目的比特，例如可以被配置為具有22比特的大小。
多個分組包括前導分組、控制開始分組CTR_START、多個控制分組CTRO到CTR2、數 據開始分組DATA_START和圖像數據分組RGB_DATA。這些分組構成了一個EPI分組。
控制信號包括用于對數據驅動器IC 200進行初始化的前導信號、時鐘CLK、EPI分 組開始指示信號CTR_START、數據使能信號DE、源輸出使能信號S0E、源輸出寬度信號S0E、 極性信號P0L、選通開始脈沖信號GSP、伽馬緩沖器使能信號GMAENB1和GMAENB2、圖像數據 開始信號DATA_START以及伽馬控制信號。
前導信號被編碼為前導分組，并且其它信號被分別編碼為控制分組CTRO到CTR2， 并且被分別提供到數據驅動器IC 200。
具體地，用于生成由數據驅動器IC 200所產生的第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬 電壓GMAlO的伽馬控制信號被編碼為單獨的伽馬控制分組CTR0，因而被添加到EPI分組。
圖像數據被配置為具有RGB圖像數據。RGB圖像數據被連續地編碼為22比特的 RGB_DATA分組，并且被提供到數據驅動器IC 200。
圖7是例示根據本發明的另一種實施方式的EPI分組的圖。圖8是例示包括在圖 7的EPI分組中的子分組的示例的圖。
參照圖7和圖8，根據本發明的另一種實施方式的EPI分組可以被配置為具有多個 分組，并且各分組可以被配置為具有特定數目的比特，例如可以被配置為具有22比特的大 小。
多個分組包括指示EPI分組的開始的EPI開始分組EPI_START、控制開始分組 CTR_START、多個控制分組CTRl和CTR2、數據開始分組DATA_START以及圖像數據分組RGB_ DATA。這些分組構成了一個EPI分組。
在此，控制開始分組CTR_START、控制分組CTRl和CTR2以及數據開始分組DATA_ START中的每一種分組可以由22個比特組成。除了其中對包括在各個分組中的信號進行了 編碼的比特之外，還存在剩余比特。
因此，在本發明的另一種實施方式中，各分組包括其獨有的信號，并且用于生成由 數據驅動器IC 200所產生的第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的多個伽馬控制信 號可以被編碼為剩余比特。
如圖8所例示的，用于產生第一伽馬電壓GMAl到第四伽馬電壓GMA4的伽馬控制 信號可以被編碼為控制開始分組CTR_START的剩余比特。
用于產生第五伽馬電壓GMA5到第八伽馬電壓GMA8的伽馬控制信號可以被編碼為 數據開始分組DATA_START的剩余比特。
用于產生第九伽馬電壓GMA9到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號可以被編碼 為第一控制分組CTRl的剩余比特。
通過這種方式，可以將用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬 控制信號分配到并且編碼為構成EPI分組的分組中，并且包括伽馬控制信號的EPI分組可 以被傳送到數據驅動器IC 200。
再次參照圖4，基準電壓生成器400包括具有相同的電阻值的兩個電阻器R，并且 通過這兩個電阻器將驅動電壓VDD降低一半。
基準電壓生成器400將(從電源700提供的)驅動電壓VDD降低一半以產生用于增加伽馬電壓的精確性的基準電壓，并且通過第一傳輸線(基準電壓傳輸線)610將基準電壓 (VDD/2)提供至數據驅動器IC 200。
選通驅動器包括多個選通驅動器1C，并且根據從EPI定時控制器500提供的EPI 分組產生掃描信號。隨后，選通驅動器將掃描信號順序地提供至形成在液晶面板100中的選通線，從而開啟多個像素。
數據驅動器包括數據驅動器IC 200，并且將模擬圖像數據(B卩，數據電壓)提供至形成在液晶面板100中的數據線。
在這種情況下，數據驅動器IC 200根據從EPI定時控制器500提供的EPI分組將數字圖像數據轉換為模擬數據電壓，并且將數據電壓提供至液晶面板100的數據線。
圖9是例示了根據本發明的實施方式的LCD設備的數據驅動器IC的圖。
參照圖9，各數據驅動器IC 200包括移位寄存器單元210，其順序地提供采樣信號；鎖存單元220，其響應于采樣信號順序地鎖存數字數據并同時輸出所鎖存的數字數據； 數模(DA)轉換器230，其將來自鎖存單元220的數字圖像數據轉換為模擬圖像數據(即，數據電壓)；以及輸出緩沖器單元240，其緩沖并且輸出來自DA轉換器230的模擬數據。
此外，數據驅動器IC 200通過使用伽馬電壓GMA將數字圖像數據轉換為模擬數據電壓。
為此，如圖10和圖11所示，數據驅動器IC 200包括用于產生在將數字圖像數據轉換到數據電壓時所使用的伽馬電壓GMA的伽馬電壓生成器250。
具有上述構造的各數據驅動器IC 200將數據電壓提供至在形成在液晶面板100 中的η條數據線中分組的特定數目的數據線。
包括在移位寄存器單元210中的η個移位寄存器根據源采樣時鐘信號SSC對源開始脈沖SSP進行順序的移位以輸出采樣信號。
響應于來自移位寄存器單元210的采樣信號，鎖存單元220以特定的單位順序地采樣并且鎖存數字圖像數據。
為此，鎖存單元220包括用于鎖存η個數字圖像數據的η個鎖存器。各鎖存器具有與數字圖像數據的比特數相對應的大小。
在此，EPI定時控制器500可以將數字圖像數據劃分為偶數數據和奇數數據，并通過第二傳輸線620同時輸出偶數數據和奇數數據，以便降低傳輸頻率。
各偶數數據和奇數數據包括紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)數據。因此，鎖存單元 220可以鎖存針對各采樣信號所提供的偶數數據和奇數數據(即，六個數字數據)。
DA轉換器230將來自鎖存單元220的數字數據轉換為正模擬數據和負模擬數據并同時輸出正模擬數據和負模擬數據。為此，DA轉換器230包括共同連接到鎖存 單元220 的正(P)解碼器(未示出)和負(N)解碼器(未示出)，以及用于選擇P解碼器的輸出信號和N 解碼器的輸出信號的多路選擇器(MUX，未示出)。
DA轉換器230通過使用來自伽馬電壓生成器250的多個正伽馬電壓GMAl到GMA5 將數字圖像數據轉換為正數據電壓。
另外，DA轉換器230通過使用來自伽馬電壓生成器250的多個負伽馬電壓GMA6到 GMAlO將數字圖像數據轉換為負數據電壓。
包括在輸出緩沖器單元240中的η個輸出緩沖器被配置為具有分別串聯地連接到η條數據線Dl到Dn的多個電壓跟隨器。輸出緩沖器對來自DA轉換器230的模擬數據進行信號緩沖(signal-buffer)，并且將經緩沖的模擬數據提供至數據線Dl到Dn。
圖10是例示了根據本發明的實施方式的LCD設備的伽馬電壓生成器的圖。圖11 是用于描述圖10的伽馬電壓生成器的具體配置以及產生伽馬電壓的方法的圖。
參照圖10和圖11，伽馬電壓生成器250包括串聯在驅動電壓VDD端子和基準電壓 VDD/2端子之間以及在基準電壓VDD/2端子和地電壓GND端子之間的多個電阻器252a和 252b。
驅動電壓VDD是從電源700提供的，并且基準電壓VDD/2是從基準電壓生成器400 提供的。
在此，多個電阻器252a構成了形成在數據驅動器IC 200中的電阻器串，并且串聯地連接到輸入端子。多個電阻器252b構成了形成在數據驅動器IC 200中的電阻器串，并且串聯地連接到輸出端子。
根據多個電阻值從多個電阻器之間的各個節點產生被劃分為十種電平并且具有不同的電壓值的第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO。
另外，伽馬電壓生成器250包括多個這樣的解碼器254，即，這些解碼器254連接到多個電阻器之間的各個節點并且根據所輸入的伽馬控制信號(伽馬分組)選擇性地輸出多種伽馬電壓中的一種伽馬電壓。
如圖11所示，作為示例，解碼器254可以根據3比特輸入選擇性地輸出八個輸出中的一個輸出。
在解碼器254的各輸出端子中形成對輸出伽馬電壓進行緩沖以輸出特定電壓值的多個緩沖器256。在各緩沖器256和輸出端子之間形成有開關258，以使得能夠選擇性地使用分別從緩沖器256輸出的伽馬電壓。
如圖5到圖8所例示的，具有上述構造的伽馬電壓生成器250產生第一伽馬電壓 GMAl到第十伽馬電壓GMA10，并且根據包括在EPI分組中的伽馬控制信號將第一伽馬電壓 GMAl到第十伽馬電壓GMAlO提供至DA轉換器240。
如圖12所示，第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO可以被劃分為特定數目的比特，因而根據包括在EPI分組中的伽馬控制信號產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓 GMAlO。
在此，在第一伽馬電壓GM·Al到第十伽馬電壓GMAlO中，第一伽馬電壓GMAl到第五伽馬電壓GMA5是針對正(+ )數據電壓的高伽馬電壓。在第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO中，第六伽馬電壓GMA6到第十伽馬電壓GMAlO是針對負(_)數據電壓的低伽馬電壓。
根據本發明的實施方式的伽馬電壓生成器250微小地設定伽馬電壓。
例如，當驅動電壓VDD是7. 6V時，可以用3. 8V的電壓生成第一伽馬電壓GMAl到第五伽馬電壓GMA5，3. 8V的電壓是7. 6V的驅動電壓VDD和3. 8V的基準電壓VDD/2之間的電壓差。
此外，可以用3. 8V的電壓生成第六伽馬電壓GMA6到第十伽馬電壓GMA10，3. 8V的電壓是3. 8V的基準電壓VDD/2和OV的地電壓GND之間的電壓差。
數據驅動器IC 200通過使用由伽馬電壓生成器250產生的第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO將從EPI定時控制器500所提供的數字圖像數據轉換為模擬數據電 壓。此外，通過將第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO提供至形成在液晶面板100中 的多條數據線，多個像素顯示圖像。因此，伽馬電壓被微小地設定，因而增強了圖像的顯示質量。
第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO各自的范圍可以由多個比特組成，以微 小地設定第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的目標值。
作為示例，第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO各自的范圍可以由3個比特 組成。
當第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO各自的范圍可以由3個比特組成時， 以O. 475V為單位產生伽馬電壓，如以下等式(I)所示，因而可以微小地設定第一伽馬電壓 GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的目標值。
7. 6V (VDD) - 3. 8V (VDD/2) /8 (3 比特)=0. 475V— (I)
作為另一示例，第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO各自的范圍可以由8個 比特組成。
當第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO各自的范圍由8個比特組成時，以 O. 015V為單位產生伽馬電壓，如以下等式(2)所示，因而可以微小地設定第一伽馬電壓 GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的目標值。
7. 6V (VDD) - 3. 8V (VDD/2)/256 (8 比特)=0. 015V— (2)
圖13是例示根據本發明的第二實施方式的基準電壓生成器和數據驅動器IC之間 的連接結構以及定時控制器和數據驅動器IC之間的連接結構的圖。在參照圖13對第二實 施方式的描述中，不對與已經參照圖4描述了的第一實施方式的元件相同的元件提供詳細 描述。
參照圖13，驅動電路包括選通驅動器、數據驅動器、EPI定時控制器500、基準電壓 生成器400和電源700。數據驅動器包括多個數據驅動器IC 200。
數據驅動器IC 200、基準電壓生成器400和EPI定時控制器500被安裝在PCB 300上。
另外，在PCB 300上形成有將基準電壓生成器400和數據驅動器IC 200連接的第 一傳輸線(基準電壓傳輸線)610。而且在PCB 300上形成有將EPI定時控制器500和數據 驅動器IC 200連接的第二傳輸線(EPI分組傳輸線)620。此外，在PCB 300上形成有第三 傳輸線(伽馬電壓傳輸線)630,通過第三傳輸線630傳輸由基準電壓生成器400所產生的第 一伽馬電壓GMAl。
在此，基準電壓生成器400包括具有相同電阻值的兩個電阻器R，并且通過這兩個 電阻器將驅動電壓VDD降低一半。
為了增加伽馬電壓的精確度，基準電壓生成器400將(從電源700產生的)驅動電 壓降低一半以產生基準電壓。此外，基準電壓生成器400通過第一傳輸線(基準電壓傳輸線) 610將基準電壓VDD/2提供至數據驅動器IC 200。
另外，基準電壓生成器400產生第一伽馬電壓GMAl，并且通過第三傳輸線(伽馬電 壓傳輸線)630將第一伽馬電壓GMAl提供至數據驅動器IC 200。
各數據驅動器IC 200相對于第一伽馬電壓GMAl產生第二伽馬電壓GMA2到第十伽馬電壓GMAlO。因此，基準電壓生成器400向數據驅動器IC 200提供第一伽馬電壓GMAl， 因而使得數據驅動器IC 200能夠平滑地產生第二伽馬電壓GMA2到第十伽馬電壓GMA10。 另外，可以產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO作為精確的伽馬電壓。
在此，在針對第一伽馬電壓GMAl的輸出端子中設置有RC濾波器，因而減少了第一 伽馬電壓GMAl中的紋波，從而能夠向數據驅動器IC 200提供具有精確值的第一伽馬電壓 GMAl0
EPI定時控制器500向數據驅動器提供分組信息(即，EPI分組)，其包括RGB圖像 數據以及用于控制數據驅動器的多個控制信號。
EPI定時控制器500以點對點的形式通過第二傳輸線620連接到數據驅動器 IC200。EPI定時控制器500和EEPROM 510通過I2C接口連接，并且EPI定時控制器500加 載存儲在EEPROM 510中的分組數據。EPI定時控制器500利用所加載的分組數據產生伽馬 控制信號。
圖14是例示了包括在圖7的EPI分組中的子分組的其它示例的圖。
參照圖14，控制開始分組CTR_START、控制分組CTRl和CTR2以及數據開始分組 DATA_START中的每一種分組可以由22個比特組成。除了其中對包括在各個分組中的信號 進行了編碼的比特之外，還存在剩余比特。
因此，在本發明的另一種實施方式中，獨有的信號分別被包括在EPI分組中所包 括的子分組中，并且伽馬控制信號可以被編碼為剩余比特。
伽馬控制信號被添加到EPI分組，并被提供到數據驅動器IC 200。各數據驅動器 IC 200根據包括在EPI分組中的伽馬控制信號并利用電壓VDD、VDD/2和GND以及從基準電 壓生成器400所提供的第一伽馬電壓GMAl生成第二伽馬電壓GMA2到第十伽馬電壓GMA10。
數據驅動器IC 200將包括在EPI分組中的RGB圖像數據轉換為具有第一伽馬電 壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的模擬數據電壓，并且將各數據電壓提供至形成在液晶面板 100中的多條數據線。
下面將描述將伽馬控制信號編碼為構成了 EPI分組的子分組的剩余比特的示例。
如圖14所例示，為了精確地設定第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMA10，第一 伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號可以被編碼為多個比特中。
用于產生第二伽馬電壓GMA2到第四伽馬電壓GMA4的伽馬控制信號可以被編碼為 控制開始分組CTR_START的剩余比特。在這種情況下，用于產生第二伽馬電壓GMA2到第四 伽馬電壓GMA4的伽馬控制信號可以被編碼為4個比特。
用于產生第七伽馬電壓GMA7到第九伽馬電壓GMA9的伽馬控制信號可以被編碼為 數據開始分組DATA_START的剩余比特。在這種情況下，用于產生第七伽馬電壓GMA7到第 九伽馬電壓GMA9的伽馬控制信號可以被編碼為4個比特。
用于產生第一伽馬電壓GMAl、第五伽馬電壓GMA5、第六伽馬電壓GMA6和第十伽馬 電壓GMAlO的伽馬控制信號可以被編碼為第一控制分組CTRl的剩余比特。在這種情況下， 針對第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號可以被編碼為2個比特。針 對第五伽馬電壓GMA5和第六伽馬電壓GMA6的伽馬控制信號可以被編碼為3個比特。
在此，其中對伽馬控制信號進行了編碼的比特的數目可以根據伽馬電壓而不同。 第一伽馬電壓GMAl具有與驅動電壓VDD相似的電壓值，并且第十伽馬電壓GMAlO具有與地電壓GND相似的電壓值。因此，盡管伽馬控制信號被編碼為2個比特，但是第一伽馬電壓 GMAl和第十伽馬電壓GMAlO也可以被產生為精確的電壓值，因而，其它伽馬電壓可以被編 碼為更少的比特。
通過將針對第一伽馬電壓GMAl和第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號編碼為2 個比特所獲得的剩余比特可以用于對針對其它伽馬電壓的伽馬控制信號進行編碼。
第五伽馬電壓GMA5和第六伽馬電壓GMA6具有與降低的電壓VDD/2相似的電壓 值。因此，盡管伽馬控制信號被編碼為3個比特，但是第五伽馬電壓GMA5和第六伽馬電壓 GMA6可以被產生為精確的電壓值。
第七伽馬電壓GMA7到第九伽馬電壓GMA9具有在驅動電壓VDD和地電壓GND之間 的電壓值，因此，為了第七伽馬電壓GMA7到第九伽馬電壓GMA9被產生為精確的電壓值，與 第七伽馬電壓GMA7到第九伽馬電壓GMA9相比，針對其它伽馬電壓的伽馬控制信號可以被 編碼為更多的比特(例如，4個比特)。
通過這種方式，用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的多個伽馬控 制信號可以被分配并編碼在多個分組中，并且包括伽馬控制信號的EPI分組可以被傳送到 數據驅動器IC 200。
當用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號被分配并 且布置在EPI分組中時，沒有特別的限制。考慮到留在子分組中的剩余比特，可以分配并布 置用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號。
此外，以上描述了用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制 信號被編碼為2個比特到4個比特，但是伽馬控制信號可以被編碼為4個或者更多個比特 (例如，8個比特)。
通過這種方式，用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信 號可以被不同地編碼為特定數目的比特，并被分配到多個控制分組。
如上所述，用于產生第一伽馬電壓GMAl到第十伽馬電壓GMAlO的伽馬控制信號可 以被編碼為不同數目的比特，因而可以精確地設定伽馬電壓。
當第二伽馬電壓GMA2到第四伽馬電壓GMA4以及第七伽馬電壓GMA7到第九伽馬 電壓GMA9各自的范圍是由4個比特組成的時，以在下面的等式(3)中所示的O. 2375V為單 位產生伽馬電壓。因此，可以微小地設定第二伽馬電壓GMA2到第四伽馬電壓GMA4以及第 七伽馬電壓GMA7到第九伽馬電壓GMA9的目標值。
7. 6V (VDD) -3. 8V (VDD/2)/16 (4 比特)=0. 2375V— (3)
在根據本發明的實施方式的IXD設備及其驅動方法中，通過在數據驅動器IC200 內形成伽馬電壓生成器250，減少了相關技術中的形成在PCB上的用于將伽馬電壓生成器 和數據驅動器IC連接的傳輸線的數目。因此，可以減小PCB的面積。
另外，通過減小形成在PCB中的傳輸線的數目，PCB的層減少，因而能夠使PCB的結構簡單。
另外，根據本發明的實施方式，PCB以低成本進行制造，因而可以增加LCD設備的 價格競爭力。
在相關技術中，應用了二十個電阻器和十個電容器來產生第一伽馬電壓到第十伽 馬電壓，因而增加了 LCD設備的制造成本。然而，在根據本發明的實施方式的LCD設備及驅動方法中，通過將伽馬電壓生成器安裝在數據驅動器IC上，可以節省LCD裝置的制造成本。
在根據本發明的實施方式的LCD設備中，可以減小其上安裝了驅動電路的PCB的 面積。
在根據本發明的實施方式的LCD設備中，可以減少其上安裝了驅動電路的PCB的層。
根據本發明的實施方式，PCB以低成本進行制造，因而可以增加LCD設備的價格競爭力。
在根據本發明的實施方式的LCD設備及其驅動方法中，微小地設定了伽馬電壓， 因而增強了圖像的顯示質量。
在根據本發明的實施方式的LCD設備及其驅動方法中，通過將伽馬電壓生成器安 裝在數據驅動器IC上減少了形成在PCB上的傳輸線的數目，因而節省了制造成本。
除本發明的上述特征和效果以外，可以從本發明的實施方式重新得到本發明的其 它特征和效果。
對于本領域技術人員明顯的是，可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下對本 發明做出各種修改和變化。因此，本發明旨在涵蓋本發明的落入所附權利要求及其等同物 范圍內的所有修改和變化。
本申請要求2011年10月11日提交的韓國專利申請第10-2011-0103767號和2012 年9月14日提交的韓國專利申請第10-2012-0101916號的優選權，通過引用將其并入于 此，如同在此進行了完整闡述一樣。
權利要求
1.一種液晶顯示(IXD)設備,所述液晶顯示設備包括多個數據驅動器1C，所述多個數據驅動器IC包括用于產生伽馬電壓的伽馬電壓生成器；定時控制器，所述定時控制器產生用于控制所述多個數據驅動器IC的EPI分組；EEPR0M,所述EEPROM存儲用于控制所述伽馬電壓的分組數據；電源，所述電源產生驅動電壓；基準電壓生成器，所述基準電壓生成器降低所述驅動電壓，并且將經降低的驅動電壓提供至所述多個數據驅動器IC ;以及PCB,所述基準電壓生成器、所述多個數據驅動器IC和所述定時控制器被安裝在所述PCB 上，其中，在所述PCB上形成有將所述基準電壓生成器和所述多個數據驅動器IC連接的第一傳輸線以及將所述定時控制器和所述多個數據驅動器IC連接的第二傳輸線。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器將RGB圖像數據、用于控制所述多個數據驅動器IC的多個控制信號以及用于控制所述伽馬電壓的多個伽馬控制信號添加到所述EPI分組中，并且將所述EPI分組提供至所述多個數據驅動器1C。
3.根據權利要求2所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器通過使用存儲在所述EEPROM中的所述分組數據產生所述多個伽馬控制信號，并且將所述多個伽馬控制信號配置到控制分組中以將所述多個伽馬控制信號添加到所述EPI分組中。
4.根據權利要求2所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器將用于控制所述多個數據驅動器IC的所述多個控制信號配置到多個控制分組中，并且將所述多個伽馬控制信號配置到配置有所述多個控制信號的所述多個控制分組中。
5.根據權利要求2所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器將所述伽馬控制信號分配到在將用于控制所述多個數據驅動器IC的所述多個控制信號添加到多個控制分組之后所留下的空閑存儲空間中。
6.根據權利要求2所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器將用于控制第一伽馬電壓到第十伽馬電壓的多個伽馬控制信號編碼為相同數目的比特，并且將經編碼的伽馬控制信號分配至多個控制分組。
7.根據權利要求2所述的液晶顯示設備，其中，所述定時控制器將用于控制第一伽馬電壓到第十伽馬電壓的多個伽馬控制信號不同地編碼為特定數目的比特，并且將經編碼的伽馬控制信號分配至多個控制分組。
8.根據權利要求1所述的液晶顯示設備，其中，所述伽馬電壓生成器包括多個電阻器，所述多個電阻器彼此串聯地連接；多個解碼器，所述多個解碼器連接到所述多個電阻器的各輸出節點；多個緩沖器，所述多個緩沖器連接到所述多個解碼器的各輸出端子；以及多個開關，所述多個開關連接到所述多個緩沖器的各輸出端子。
9.根據權利要求8所述的液晶顯示設備，其中，所述伽馬電壓生成器通過使用串聯在驅動電壓端子和基準電壓端子之間的多個電阻器生成用于產生正數據電壓的高伽馬電壓，并且所述伽馬電壓生成器通過使用串聯在所述基準電壓端子和地電壓端子之間的多個電阻器生成用于產生負數據電壓的低伽馬電壓。
10.根據權利要求8所述的液晶顯示設備，其中，所述伽馬電壓生成器生成具有與輸入到所述多個解碼器的所述伽馬控制信號的比特相對應的范圍的所述高伽馬電壓和所述低伽馬電壓。
11.根據權利要求10所述的液晶顯示設備，其中，所述伽馬電壓生成器生成第一伽馬電壓到第五伽馬電壓作為所述高伽馬電壓，并且生成第六伽馬電壓到第十伽馬電壓作為所述低伽馬電壓。
12.根據權利要求1所述的液晶顯示設備，其中，所述基準電壓生成器將所述驅動電壓降低一半以產生基準電壓，并且將所述基準電壓提供至所述伽馬電壓生成器。
13.根據權利要求12所述的液晶顯示設備，其中，所述基準電壓生成器生成第一伽馬電壓并且將所述第一伽馬電壓提供至所述伽馬電壓生成器。
14.一種液晶顯示(IXD)設備的驅動方法，其中，所述液晶顯示設備包括多個數據驅動器1C，所述多個數據驅動器IC包括用于產生伽馬電壓的伽馬電壓生成器；以及定時控制器，所述定時控制器產生用于控制所述多個數據驅動器IC的EPI分組，所述驅動方法包括以下步驟產生EPI分組，所述EPI分組包括RGB圖像數據、用于控制所述多個數據驅動器IC的多個控制信號以及用于控制所述伽馬電壓的多個伽馬控制信號；將所述EPI分組提供至所述多個數據驅動器IC ；通過使用包括在所述EPI分組中的所述多個伽馬控制信號將所述RGB圖像數據轉換為模擬數據電壓；以及將所述數據電壓提供至液晶面板。
15.根據權利要求14所述的驅動方法，其中，所述EPI分組被配置為具有多個分組，并且每個分組由22個比特組成。
16.根據權利要求15所述的驅動方法，其中，所述多個分組包括前導分組、控制開始分組、多個控制分組、數據開始分組和圖像數據分組，將所述多個伽馬控制信號分配到在將用于控制所述多個數據驅動器IC的所述多個控制信號添加到多個控制分組之后留下的空閑存儲空間中，并且將用于控制第一伽馬電壓到第十伽馬電壓的多個伽馬控制信號編碼為相同數目的比特，并且將經編碼的多個伽馬控制信號分配至所述多個控制分組，或者將用于控制第一伽馬電壓到第十伽馬電壓的多個伽馬控制信號不同地編碼為特定數目的比特，并且將經編碼的多個伽馬控制信號分配至所述多個控制分組。
全文摘要
本發明提供了一種液晶顯示設備及其驅動方法。該液晶顯示設備包括多個數據驅動器IC、定時控制器、基準電壓生成器和PCB。所述多個數據驅動器IC包括用于產生伽馬電壓的多個伽馬電壓生成器。所述定時控制器產生用于控制所述多個數據驅動器IC的EPI分組。所述基準電壓生成器降低驅動電壓，并且將經降低的驅動電壓提供至所述多個數據驅動器IC。所述基準電壓生成器、所述多個數據驅動器IC和所述定時控制器被安裝在所述PCB上。在所述PCB上形成有將所述基準電壓生成器和所述多個數據驅動器IC連接的第一傳輸線以及將所述定時控制器和所述多個數據驅動器IC連接的第二傳輸線。
文檔編號G09G3/36GK103050101SQ20121038413
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月11日 優先權日2011年10月11日
發明者成洛真, 韓相洙 申請人:樂金顯示有限公司