KR102166897B1

KR102166897B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR102166897B1
Application number: KR1020140015557A
Authority: KR
Inventors: 이용순; 강문식; 박진호
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2020-10-19
Anticipated expiration: 2034-02-11
Also published as: US20150228241A1; KR20150094872A; US9978332B2

Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 소비 전력을 줄일 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 입력 영상 신호를 바탕으로 영상 패턴을 판단하여 영상 패턴 정보를 생성하는 영상 패턴 판단부, 그리고 상기 영상 패턴 정보를 바탕으로 상기 데이터 구동부의 바이어스 전류의 크기를 정하는 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 바이어스 전류 제어 신호 생성부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 소비 전력을 줄일 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 장치는 일반적으로 표시판과 표시판을 구동하기 위한 구동 장치를 포함한다.

표시판은 복수의 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함한다.

신호선은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선 등을 포함한다.

각 화소는 해당 게이트선 및 해당 데이터선과 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극, 그리고 화소 전극과 대향하며 공통 전압을 인가 받는 대향 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선이 전달하는 게이트 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 데이터선이 전달하는 데이터 전압을 선택적으로 화소 전극에 전달할 수 있다. 각 화소는 화소 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 해당 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

구동 장치는 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동부 및 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부 등을 포함한다. 이들 구동부는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시 패널 위에 장착되거나 TCP의 형태로 표시 패널에 부착되거나 표시 패널 위에 집적될 수 있다.

구동 장치는 외부 시스템으로부터 입력되는 계조 정보가 포함된 디지털 입력 영상 신호를 계조 전압을 이용하여 아날로그 영상 신호로 변환하여 각 화소에 공급함으로써 영상을 표시할 수 있도록 한다. 계조 전압은 입력 영상 신호의 계조에 대응하여 데이터 전압으로서 선택되는 전압으로서 계조 레벨과 영상의 휘도의 기울기에 대한 정보인 감마 데이터에 따라 달라진다. 데이터 구동부는 복수의 계조 전압 중 입력 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 선택하여 선택한 계조 전압을 데이터 전압으로서 데이터선에 인가한다.

데이터 구동부에서 소비되는 전력은 데이터선에 데이터 전압을 인가할 때 축전기의 충전 또는 방전시 발생하는 동적 소비 전력(dynamic power) 및 데이터 구동 회로의 동작을 위한 전원으로서의 바이어스 전류(bias current)에 발생하는 정적 소비 전력(static power)로 나뉠 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 데이터 구동부의 소비 전력, 특히 정적 소비 전력을 줄이는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 입력 영상 신호를 바탕으로 영상 패턴을 판단하여 영상 패턴 정보를 생성하는 영상 패턴 판단부, 그리고 상기 영상 패턴 정보를 바탕으로 상기 데이터 구동부의 바이어스 전류의 크기를 정하는 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 바이어스 전류 제어 신호 생성부를 포함한다.

상기 데이터 구동부는 상기 바이어스 전류 제어 신호를 바탕으로 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부를 포함할 수 있다.

상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 복수의 파라미터 중 하나 이상의 파라미터를 선택하여 상기 바이어스 전류 제어 신호를 생성할 수 있다.

상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 복수의 파라미터에 각각 대응하는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 영상 패턴 정보에 따라 상기 복수의 스위치 중 하나 이상이 온(on)될 수 있다.

상기 데이터 구동부는 상기 바이어스 전류에 따른 전압을 입력받는 증폭기를 포함할 수 있다.

상기 복수의 파라미터 중 최소값은 화이트, 블랙을 포함하는 회색 계열 패턴의 상기 영상 패턴에 대응할 수 있다.

상기 복수의 파라미터 중 최대값은 열 단위의 수직 스트라이프 패턴의 상기 영상 패턴에 대응할 수 있다.

상기 복수의 화소 중 한 화소열의 화소들은 상기 복수의 데이터선 중 인접한 두 데이터선에 교대로 연결되어 있을 수 있다.

한 프레임 동안 한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 일정하고, 이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 서로 반대일 수 있다.

상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 더 포함하고, 상기 영상 패턴 판단부 및 상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 신호 제어부에 포함될 수 있다.

상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 더 포함하고, 상기 영상 패턴 판단부는 상기 신호 제어부에 포함되고, 상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 데이터 구동부에 포함될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 그리고 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 데이터 구동부가 포함하는 복수의 구동 블록 중 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부를 제외한 나머지 구동 블록 중 적어도 하나가 한 프레임의 제1 구간 동안 정지된다.

상기 제1 구간은 수직 블랭크 구간을 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 데이터 구동부, 영상 패턴 판단부, 그리고 바이어스 전류 제어 신호 생성부를 포함하는 표시 장치에서, 상기 영상 패턴 판단부에서 입력 영상 신호를 바탕으로 영상 패턴을 판단하여 영상 패턴 정보를 생성하는 단계, 상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부에서 상기 영상 패턴 정보를 바탕으로 상기 데이터 구동부의 바이어스 전류의 크기를 정하는 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 단계, 상기 데이터 구동부에서 상기 바이어스 전류 제어 신호에 따라 바이어스 전류를 생성하는 단계, 상기 데이터 구동부에서 상기 입력 영상 신호를 바탕으로 데이터 전압을 생성하는 단계, 그리고 상기 데이터 전압을 상기 복수의 데이터선에 인가하는 단계를 포함한다.

상기 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 단계는 복수의 파라미터 중 하나 이상의 파라미터를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 복수의 파라미터에 각각 대응하는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 영상 패턴 정보에 따라 상기 복수의 스위치 중 하나 이상이 온(on)되는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 그리고 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치에서, 상기 데이터 구동부가 포함하는 복수의 구동 블록 중 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부를 제외한 나머지 구동 블록 중 적어도 하나를 한 프레임의 제1 구간 동안 정지시키는 단계를 포함한다.

상기 제1 구간은 수직 블랭크 구간을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 데이터 구동부의 소비 전력, 특히 정적 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부의 블록도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 아날로그 구동부의 블록도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부가 포함하는 증폭기의 동작을 위한 바이어스 전류의 크기에 대한 파라미터이고,
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트를 표시할 때 각 화소의 휘도를 나타내는 배치도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 9의 영상을 표시할 때 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 나타낸 파형도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트 또는 블랙 등의 단일의 회색 계열 계조를 나타낼 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 수직 스트라이프 패턴을 표시할 때 각 화소의 휘도를 나타내는 배치도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 11의 영상을 표시할 때 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 나타낸 파형도이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이고,
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부의 블록도이고,
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부가 포함하는 여러 블록의 수직 블랭크 구간에서의 동작 상태를 나타내는 표이고,
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 아날로그 구동부가 포함하는 여러 블록의 수직 블랭크 구간에서의 동작 상태를 나타내는 표이고,
도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트 또는 블랙 등의 단일 계조를 나타낼 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이고,
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 수직 스트라이프 패턴을 표시할 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 그리고 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.

표시판(300)은 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display, OLED), 전기 습윤 장치(electrowetting display, EWD) 등 다양한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD)에 포함된 표시판일 수 있다.

표시판(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn), 복수의 데이터선(D1-Dm), 그리고 복수의 게이트선(G1-Gn) 및 복수의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함한다.

게이트선(G1-Gn)은 게이트 신호를 전달하고 대략 수평 방향, 즉 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행할 수 있다. 데이터선(D1-Dm)은 데이터 전압을 전달하고 대략 수직 방향, 즉 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행할 수 있다.

복수의 화소(PX)는 대략 행렬 형태로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)는 해당 게이트선(G1-Gn) 및 해당 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선(G1-Gn)이 전달하는 게이트 신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 데이터선(D1-Dm)이 전달하는 데이터 전압을 선택적으로 화소 전극에 전달할 수 있다. 각 화소(PX)는 화소 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 해당 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나를 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하여(시간 분할) 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 할 수 있다. 기본색의 예로는 적색(R), 녹색(B), 청색(B) 등 삼원색 또는 사원색 등을 들 수 있다. 서로 다른 기본색을 표시하는 인접한 복수의 화소(PX)는 함께 하나의 세트(도트라 함)를 이룰 수 있다. 하나의 도트는 백색의 영상을 표시할 수 있다.

예를 들어 하나의 화소열은 동일한 기본색을 나타낼 수 있고, 이웃한 화소열은 서로 다른 기본색을 나타낼 수 있다. 이 경우 서로 다른 기본색을 나타내는 복수의 화소열은 행 방향으로 교대로 배치될 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 게이트 제어 신호(CONT1)를 전달받아 이를 바탕으로 화소(PX)의 스위칭 소자를 턴온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 턴오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 생성한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 수직 동기 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 적어도 하나의 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함한다. 게이트 구동부(400)는 표시판(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 신호(DAT)를 수신하여 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압을 생성한다. 출력 영상 신호(DAT)는 디지털 신호로서 정해진 수효의 값(또는 계조)을 가진다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압을 인가하라는 적어도 하나의 데이터 로드 신호(TP) 및 데이터 클록 신호 등을 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호를 더 포함할 수 있다. 데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 데이터 전압(Vd)을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

도 1에 도시한 바와 달리 데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 복수의 화소(PX)가 위치하는 표시 영역을 사이에 두고 상부 및 하부에서 서로 마주하는 한 쌍의 데이터 구동부(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다. 이 경우 상부에 위치하는 데이터 구동부는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)의 위쪽에서 데이터 전압(Vd)을 인가할 수 있고, 하부에 위치하는 데이터 구동부는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)의 아래쪽에서 데이터 전압(Vd)을 인가할 수 있다. 또한 하부에 위치하는 데이터 구동부에 연결된 데이터선(D1-Dm)과 상부에 위치하는 데이터 구동부에 연결된 데이터선(D1-Dm)이 서로 분리되어 있을 수도 있다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 처리부(도시하지 않음) 등으로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 바탕으로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 영상 패턴 판단부(image pattern determiner)(650) 및 바이어스 전류 제어 신호 생성부(bias current control signal generator)(660)를 포함한다.

영상 패턴 판단부(650)는 외부로부터 입력되는 입력 영상 신호(IDAT) 및 표시판(300)의 구조를 바탕으로 표시할 영상의 패턴을 판단한다. 예를 들어 영상 패턴 판단부(650)는 표시할 영상이 복수의 화소(PX)가 단일의 회색 계열의 계조를 나타내는 회색 계열 패턴인지, 복수의 화소(PX)가 하나의 기본색을 나타내는 기본색(R, G, B) 패턴인지, 수직 스트라이프 패턴인지 등을 판단할 수 있다. 수직 스트라이프 패턴의 경우 블랙 계조를 나타내는 화소열과 이보다 높은 계조를 나타내는 화소열이 행 방향으로 번갈아 나타날 수 있다.

바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)는 영상 패턴 판단부(650)의 판단 결과인 영상 패턴 정보(IMP)를 바탕으로 바이어스 전류 제어 신호(bias current control signal)(BCS)를 생성하여 데이터 구동부(500)로 내보낼 수 있다. 즉 바이어스 전류 제어 신호(BCS)는 영상 패턴의 종류에 따라 달라질 수 있다. 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)에 대해서는 이후에 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 데이터 구동부(500)는 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560)를 포함한다.

디지털 구동부(510)는 디지털 구동 회로들로 구성되어 있으며, 신호 제어부(600)로부터 디지털 신호인 출력 영상 신호(DAT) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 수신한다. 디지털 구동부(510)의 구동 회로들은 제1 구동 전압(DVDD)에 의해 구동될 수 있다.

아날로그 구동부(560)는 아날로그 구동 회로들로 구성되어 있다. 아날로그 구동부(560)는 계조 기준 전압을 생성하는 계조 기준 전압 생성부(도시하지 않음) 등의 외부 회로로부터 복수의 계조 기준 전압(GMA)을 입력받고, 계조 기준 전압(GMA)을 바탕으로 디지털 구동부(510)로부터 입력받은 디지털 신호를 아날로그 데이터 신호, 즉 데이터 전압으로 변환한다. 아날로그 구동부(560)는 제2 구동 전압(AVDD)에 의해 구동될 수 있다. 제2 구동 전압(AVDD)는 제1 구동 전압(DVDD)보다 클 수 있다.

디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560) 중 적어도 하나는 신호 제어부(600)로부터 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 입력받고, 이를 바탕으로 증폭기의 안정적인 동작을 위한 바이어스 전류를 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 디지털 구동부(510)는 예를 들어 시프트 레지스터(shift register)(520) 및 래치부(latch unit)(530)를 포함할 수 있다.

시프트 레지스터(520)는 수평 동기 시작 신호(STH)(또는 시프트 클록 신호)를 인가 받으면 데이터 클록 신호(HCLK)에 따라 래치 펄스를 발생하여 래치부(530)에 출력한다. 데이터 구동부(500)가 복수의 데이터 구동 회로를 포함하는 경우 시프트 레지스터(520)는 래치부(530)가 해당 출력 영상 신호(DAT)를 전부 래치한 후 시프트 클록 신호를 이웃하는 데이터 구동 회로의 시프트 레지스터(520)로 내보낼 수 있다

래치부(530)는 신호 제어부(600)로부터 인가되는 출력 영상 신호(DAT)를 순차적으로 입력받아 일시 저장하여 래치한다. 래치부(530)는 데이터 로드 신호(TP)에 따라 래치한 출력 영상 신호(DAT)를 동시에 출력한다

아날로그 구동부(560)는 예를 들어 디지털/아날로그 변환부(digital-analog converter)(570) 및 출력 버퍼(output buffer)(580)를 포함할 수 있다.

디지털/아날로그 변환부(570)는 계조 기준 전압(GMA)을 수신하고 이를 이용해 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압으로 변환하여 출력 버퍼(580)로 내보낸다. 데이터 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지거나 음의 값을 가진다.

출력 버퍼(580)는 디지털/아날로그 변환부(570)로부터 입력받은 데이터 전압을 증폭하여 해당 데이터 구동부(500)에 연결되어 있는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dj)으로 출력한다.

그러면, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부(500)가 포함하는 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560)의 구체적인 구조의 한 예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부의 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510)는 여러 블록으로 나뉘어진 구동 회로를 포함하는데, 예를 들어 수신부(receiver)(511), 바이어스부(bias unit)(512), 신호 출력부(signal output unit)(513), 그리고 데이터 래치부(data latch unit)(514) 등을 포함할 수 있다. 디지털 구동부(510)의 여러 블록 중 적어도 하나는 적어도 하나의 증폭기(amplifier)를 포함할 수 있다.

바이어스부(512)는 신호 제어부(600)로부터 입력받은 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 바탕으로 영상 패턴의 종류에 따른 최적 크기의 바이어스 전류(IB1, IB2)를 생성한다. 바이어스부(512)는 바이어스 전류(IB1)를 수신부(511)로 제공하고, 바이어스 전류(IB2)를 신호 출력부(513)에 제공할 수 있다.

수신부(511)는 신호 제어부(600)로부터 출력 영상 신호(DAT) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등의 디지털 데이터를 수신한다. 수신부(511)는 디지털 데이터의 레벨을 변환하여 신호 출력부(513)로 제공할 수 있다. 수신부(511)는 적어도 하나의 증폭기(5111)를 포함하며, 증폭기(5111)는 바이어스 전류(IB1)에 따른 바이어스 전압을 입력받아 동작할 수 있다.

신호 출력부(513)는 클록 복원부(clock recover unit)(5131), 병렬화부(deserializing unit)(5132), 전하 펌프부(charge pump unit)(5133), 그리고 지연부(delay unit)(5134) 등을 포함할 수 있다.

클록 복원부(5131)는 수신부(511)로부터 디지털 데이터를 수신하고 이로부터 복원 클록 신호를 생성할 수 있다. 클록 복원부(5131)는 또한 복원 클록 신호에 기초하여 다중 위상 클록 신호를 생성할 수 있다. 클록 복원부(5131)는 출력 영상 신호(DAT) 및 다중 위상 클록 신호를 병렬화부(5132)에 제공할 수 있다. 클록 복원부(5131)는 복원 클록 신호를 전하 펌프부(5133) 및 지연부(5134)에 제공할 수 있다

지연부(5134)는 클록 복원부(5131)로부터 복원 클록 신호를 입력받고, 지연 락 루프(delay locked loop, DLL) 등을 이용하여 복원 클록 신호를 지연하여 내부 클록 신호를 발생할 수 있다.

병렬화부(5132)는 복원된 내부 클록 신호에 기초하여 출력 영상 신호(DAT)와 데이터 제어 신호(CONT2)를 샘플링하고 병렬화할 수 있다. 병렬화부(5132)는 병렬화된 디지털 데이터를 데이터 래치부(514)에 제공할 수 있다.

전하 펌프부(5133)는 클록 복원부(5131)로부터 복원 클록 신호를 입력받고 전압 레벨을 조절하여 지연부(5134)로 보낼 수 있다. 전하 펌프부(5133)는 증폭기(도시하지 않음)를 포함하고, 증폭기는 바이어스 전류(IB2)에 따른 바이어스 전압을 입력받아 동작할 수 있다.

데이터 래치부(514)는 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 로드 신호(TP)에 따라 아날로그 구동부(560)로 출력한다.

그러나, 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510)의 구조는 위에서 설명한 바에 한정되지 않는다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 아날로그 구동부의 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부(500)의 아날로그 구동부(560)는 여러 블록으로 나뉘어진 구동 회로를 포함하는데, 예를 들어 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(561), 바이어스부(562), 리페어부(repair unit)(563), 디지털/아날로그 변환부(570), 그리고 출력 버퍼(580)를 포함할 수 있다. 아날로그 구동부(560)의 여러 블록 중 적어도 하나는 적어도 하나의 증폭기를 포함할 수 있다.

계조 전압 생성부(561)는 외부로부터 복수의 계조 기준 전압(GMA)을 입력받고 이를 분압하여 복수의 계조 전압을 생성할 수 있다.

디지털/아날로그 변환부(570)는 레벨 시프터(lever shifter)(571) 및 D/A 변환기(572)를 포함할 수 있다. 레벨 시프터(571)는 디지털 구동부(510)로부터 입력받은 출력 영상 신호(DAT)의 레벨을 바꾸어 D/A 변환기(572)로 전달하고, D/A 변환기(572)는 계조 전압 생성부(561)로부터 입력받은 복수의 계조 전압을 이용해 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압으로 변환한다.

바이어스부(562)는 신호 제어부(600)로부터 입력받은 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 바탕으로 영상 패턴의 종류에 따른 최적 크기의 바이어스 전류(IB3, IB4)를 생성한다. 바이어스부(562)는 바이어스 전류(IB3)를 출력 버퍼(580)로 제공하고, 바이어스 전류(IB4)를 리페어부(563)에 제공할 수 있다.

출력 버퍼(580)는 증폭기(581) 및 전하 공유부(charge sharing unit)(582)를 포함할 수 있다. 증폭기(581)는 디지털/아날로그 변환부(570)로부터 입력받은 데이터 전압을 증폭하여 출력한다. 증폭기(581)는 바이어스 전류(IB3)에 따른 바이어스 전압을 입력받아 동작할 수 있다. 전하 공유부(582)는 별도의 인에이블 신호에 따라 전하 공유 구간 동안 출력 단자를 서로 연결하여 공유 전압이나 공통 전압(Vcom)을 데이터선(D1-Dj)에 공급할 수 있다.

리페어부(563)는 데이터선(D1-Dj)에 단선 등의 결함이 발생한 경우 해당 데이터선에 대한 데이터 전압을 버퍼링할 수 있다. 리페어부(5630는 적어도 하나의 증폭기(도시하지 않음)를 포함하며, 증폭기는 바이어스 전류(IB4)에 따른 바이어스 전압을 입력받아 동작할 수 있다.

그러나, 데이터 구동부(500)의 아날로그 구동부(560)의 구조는 위에서 설명한 바에 한정되지 않는다.

그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 6 및 도 7을 참조하여 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부가 포함하는 증폭기의 동작을 위한 바이어스 전류의 크기에 대한 파라미터이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 영상 패턴 판단부(650)와 함께 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)를 포함할 수 있다.

데이터 구동부(500)가 포함하는 증폭기를 동작시키기 위한 바이어스 전류는 파라미터(SAP_SET)에 따라 그 크기가 조절될 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 파라미터(SAP_SET)는 소정의 비트로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 4비트일 수 있다.

도 7을 참조하면, 파라미터(SAT_SET) 및 그에 종속한 세트(set1, set2)에 따라 바이어스 전류의 크기가 정해질 수 있다. 예를 들어 파라미터(SAP_SET)가 [0000]일 때 바이어스 전류의 크기는 최소로 정해질 수 있고, 파라미터(SAP_SET)가 [1111]일 때 바이어스 전류의 크기는 최대로 정해질 수 있다. 파라미터(SAP_SET)의 값이 커질수록 바이어스 전류의 크기는 크게 정해질 수 있다. 또한 하나의 파라미터(SAP_SET)에 대해 복수의 세트의 바이어스 전류의 크기가 대응될 수 있는데, 제2 세트(set2)의 값은 제1 세트(set1)의 값의 대략 반일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 각 파라미터(SAP_SET)에 하나의 세트만이 대응될 수도 있다. 디폴드(default) 값은 적절히 선택될 수 있는데, 예를 들어 [0110]를 디폴드로 정할 수 있다.

도 6을 참조하면, 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)는 영상 패턴 판단부(650)가 판단한 영상 패턴에 따라 최적화된 파라미터(SAP_SET)를 선택하여 이를 바이어스 전류 제어 신호(BCS)로서 출력할 수 있다.

바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)는 파라미터(SAP_SET)의 수에 따른 복수의 스위치(Q1, Q2, …, Qk, …, Qz)를 포함할 수 있다. 복수의 스위치(Q1, Q2, …, Qk, …, Qz)는 점차 커지거나 작아지는 파라미터(SAP_SET)에 순서대로 대응될 수 있다.

영상 패턴 판단부(650)로부터 판단된 영상 패턴 정보(IMP)에 따라 스위치(Q1, Q2, …, Qk, …, Qz) 중 적어도 어느 하나가 온(on)될 수 있다. 예를 들어 스위치(Q1)는 복수의 화소(PX)가 회색 계열 패턴을 나타내는 경우 온(on)되어 [0000]인 파라미터(SAP_SET)를 바이어스 전류 제어 신호(BCS)로서 출력할 수 있다. 스위치(Qk)는 예를 들어 복수의 화소(PX)가 기본색(R, G, B) 패턴을 나타내는 경우 온(on)되어 [0110]인 파라미터(SAP_SET)를 바이어스 전류 제어 신호(BCS)로서 출력할 수 있다. 스위치(Qz)는 예를 들어 복수의 화소(PX)가 수직 스트라이프 패턴을 나타내는 경우 온(on)되어 [1111]인 파라미터(SAP_SET)를 바이어스 전류 제어 신호(BCS)로서 출력할 수 있다.

이와 같이 영상 패턴의 종류에 따라 데이터 구동부(500)의 바이어스 전류의 크기를 선택함으로써 작은 바이어스 전류만으로도 안정적인 구동이 가능한 영상 패턴을 표시하는 경우 정적 소비 전력을 줄일 수 있고, 큰 바이어스 전류가 필요한 영상을 표시하는 경우 충분한 크기의 바이어스 전류를 공급함으로써 데이터 구동부(500)를 안정되게 동작하게 할 수 있다. 이에 대해 이후에 더 자세히 설명하도록 한다.

앞에서 설명한 도면들과 함께 도 8 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트를 표시할 때 각 화소의 휘도를 나타내는 배치도이고, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 9의 영상을 표시할 때 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 나타낸 파형도이고, 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트 또는 블랙 등의 단일의 회색 계열 계조를 나타낼 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이고, 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 수직 스트라이프 패턴을 표시할 때 각 화소의 휘도를 나타내는 배치도이고, 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 11의 영상을 표시할 때 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 나타낸 파형도이다..

도 8을 참조하면, 게이트 구동부(400)는 수직 동기 신호(STV)의 펄스에 따라 표시판(300)의 게이트선(G1-Gn)에 차례대로 1 수평 주기(1H)를 주기로 게이트 신호(Vg1, Vg2, …, Vgn)를 인가한다. 게이트 신호(Vg1, Vg2, …, Vgn)는 게이트 온 전압(Von)으로 이루어진 게이트 온 펄스를 포함한다.

게이트 신호(Vg1, Vg2, …, Vgn)의 인가는 한 프레임(frame) 중 화소(PX)가 데이터 전압으로 충전되는 액티브 구간(Active) 동안 이루어질 수 있다. 한 프레임 중 액티브 구간의 나머지 구간은 수직 블랭크 구간(V_Blank)으로서 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 펄스가 인가되지 않고, 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 화소(PX)는 액티브 구간(Active)에서 인가된 데이터 전압을 유지할 수 있다.

도 9 내지 도 13을 참조하면, 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 이에 연결되어 있는 화소(PX)의 스위칭 소자가 턴온되고, 턴온된 스위칭 소자를 통해 데이터선(D1-Dm)의 데이터 전압이 해당 화소(PX)로 인가된다. 데이터 전압은 제2 구동 전압(AVDD)과 접지 전압(VSS) 사이의 크기를 가질 수 있다.

한 프레임 동안 각 데이터선(D1-Dm)에 인가되는 데이터 전압의 공통 전압(Vcom)에 대한 극성(+, -)은 일정할 수 있다. 또한 이웃한 데이터선(D1-Dm)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 서로 반대일 수 있다. 이를 열 반전(column inversion) 구동 방식이라 한다.

이에 따르면, 한 화소열에 위치하는 복수의 화소(PX)가 인접한 두 데이터선에 적어도 한 행마다 번갈아 연결되어 있는 표시판(300)의 경우 한 화소행에 위치하는 이웃한 화소(PX)는 서로 다른 극성의 데이터 전압으로 충전될 수 있다. 예를 들어 도 9 및 도 10 또는 도 12 및 도 13에 도시한 실시예와 같이 한 화소열의 화소(PX)가 인접한 두 데이터선에 한 행마다 번갈아 연결되어 있는 경우 행 방향 또는 열 방향으로 인접한 화소(PX)는 서로 반대 극성의 데이터 전압으로 충전될 수 있다. 이로써 1x1 도트 반전 형태로 영상을 표시할 수 있다.

특히 도 9 및 도 10은 한 화소열에 위치하는 복수의 화소(PX)가 인접한 두 데이터선에 적어도 한 행마다 번갈아 연결되어 있는 표시판(300)의 구조에서 화이트(White), 블랙(Black) 등과 같은 회색 계열 패턴의 영상을 표시하는 예를 도시한다. 즉, 모든 기본색(R, G, B)을 나타내는 화소열의 화소(PX)에 일정 휘도를 나타내는 데이터 전압이 인가되어 회색 계열의 영상을 표시할 수 있다. 도 9는 표시판(300)이 화이트(white, W)를 나타내는 예를 도시하고, 도 10은 각 데이터선(D1-D6)에 화이트를 나타내는 화이트 데이터 전압(W)이 인가되는 것을 도시한다.

이 경우 도 10에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)의 출력 버퍼(580)에서 출력되는 데이터 전압이 적어도 한 프레임 동안 일정하므로 동적 소비 전력은 매우 낮다. 즉, 한 프레임의 액티브 구간(Active) 및 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 데이터 구동부(500)에서 소비되는 전력의 대부분은 정적 소비 전력이 차지한다.

이와 같이 표시판(300)의 구조를 고려하여 동적 소비 전력이 매우 낮은 패턴의 영상을 표시하는 경우 데이터 구동부(500)의 안정적인 동작을 위해서 큰 바이어스 전류가 필요하지 않으므로 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)는 작은 파라미터(SAP_SET), 예를 들어 [0000]를 선택하여 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560)의 바이어스 전류를 최소로 설정할 수 있다. 이에 따라 데이터 구동부(500)의 소비 전력을 절감할 수 있다.

도 11을 참조하면, 한 화소열에 위치하는 복수의 화소(PX)가 인접한 두 데이터선에 적어도 한 행마다 번갈아 연결되어 있는 표시판(300)의 구조에 대해 본 발명의 한 실시예에 따르면 영상 패턴이 회색 패턴인 경우 바이어스 전류를 작게 설정하여 한 프레임의 액티브 구간(Active) 및 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 데이터 구동부(500)에서 소비되는 전력의 대부분을 차지하는 정적 소비 전력을 화살표와 같이 모두 줄일 수 있다.

도 12 및 도 13은 블랙 계조를 나타내는 화소열과 이보다 높은 계조를 나타내는 화소열이 행 방향으로 번갈아 나타나는 수직 스트라이프 패턴(Sub-V Stripe)의 영상을 표시하는 예를 도시한다. 즉, 일정 휘도(예를 들어 화이트 계조)를 나타내는 화소열과 블랙 계조를 나타내는 화소열이 번갈아 나타나는 영상을 예로 들어 설명한다.

이 경우 도 13에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)의 출력 버퍼(580)에서 출력되는 한 데이터선(D1-Dm)의 데이터 전압은 1 수평 주기(1H)마다 화이트를 나타내는 화이트 데이터 전압(W)과 블랙을 나타내는 블랙 데이터 전압(B) 사이를 스윙하므로 동적 소비 전력이 상대적으로 매우 높다. 즉, 한 프레임의 액티브 구간(Active)에서 데이터 구동부(500)가 소비하는 전력은 대부분 동적 소비 전력이 차지하고, 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 데이터 구동부(500)에서 소비되는 전력은 대부분 정적 소비 전력이 차지한다.

이와 같이 표시판(300)의 구조를 고려하여 동적 소비 전력이 매우 높은 패턴의 영상을 표시하는 경우 데이터 구동부(500)는 액티브 구간(Active)에서 안정적인 동작을 위해서 큰 바이어스 전류가 필요하다. 따라서 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)는 큰 파라미터(SAP_SET), 예를 들어 [1111]를 선택하여 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560)의 바이어스 전류를 크게 설정하여 안정적으로 데이터 전압을 출력할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면 정적 소비 전력이 전체 소비 전력에서 차지하는 비율, 즉 각 표시판(300)의 구조에 대응하는 특정 영상 패턴에 따라 데이터 구동부(500)에서 사용하는 바이어스 전류의 크기를 다르게 최적으로 조절하여 데이터 구동부(500)의 소비 전력을 절감할 수 있다.

그러면, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 14 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대해 설명한다.

도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이고, 도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부의 블록도이고, 도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 디지털 구동부가 포함하는 여러 블록의 수직 블랭크 구간에서의 동작 상태를 나타내는 표이다.

도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하나 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660)가 신호 제어부(600)에 포함되지 않고 데이터 구동부(500) 안에 포함될 수 있다.

구체적으로, 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560) 중 적어도 하나는 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660a, 660b)를 포함한다. 도 15는 디지털 구동부(510)가 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660a)를 포함하고, 아날로그 구동부(560)가 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660b)를 포함하는 예를 도시한다.

바이어스 전류 제어 신호 생성부(660a, 660b)는 신호 제어부(600의 영상 패턴 판단부(650)로부터의 영상 패턴 정보(IMP)를 입력받고, 이를 바탕으로 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 생성할 수 있다. 디지털 구동부(510) 및 아날로그 구동부(560)는 각각 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 바탕으로 증폭기의 동작에 필요한 바이어스 전류를 생성할 수 있다.

더 구체적으로 도 16을 참조하면, 디지털 구동부(510)의 바이어스부(512)는 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660a)를 포함하고, 영상 패턴 정보(IMP)를 바탕으로 직접 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 생성하여 바이어스 전류의 크기를 조절할 수 있다.

도 17을 참조하면, 아날로그 구동부(560)의 바이어스부(562)는 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660b)를 포함하고, 영상 패턴 정보(IMP)를 바탕으로 직접 바이어스 전류 제어 신호(BCS)를 생성하여 바이어스 전류의 크기를 조절할 수 있다.

이 밖에 앞에서 설명한 실시예의 여러 특징 및 효과가 본 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.

다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 18 내지 도 21을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대해 설명한다.

도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부의 아날로그 구동부가 포함하는 여러 블록의 수직 블랭크 구간에서의 동작 상태를 나타내는 표이다.

본 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 앞에서 설명한 도 1 내지 도 17에 도시한 실시예와 대부분 동일하므로 차이점을 중심으로 설명한다.

앞에서 설명한 도 4와 함께 도 18을 참조하면, 한 프레임의 특정 구간에서 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510)가 포함하는 여러 블록 중 증폭기의 안정적인 동작을 위해 바이어스 전류를 생성해야 하는 바이어스부(512)를 제외한 나머지 구동 블록의 적어도 하나는 정지될 수 있다. 예를 들어 한 프레임 중 화소(PX)에 데이터 전압이 인가되지 않는 수직 블랭크 구간(V_Blank)에서 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510)가 포함하는 여러 블록 중 바이어스부(512)를 제외한 나머지 구동 블록의 적어도 하나는 정지될 수 있다. 도 18은 디지털 구동부(510)가 포함하는 수신부(511), 신호 출력부(513), 그리고 데이터 래치부(514) 모두를 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 정지시키는 예를 도시한다.

앞에서 설명한 도 5와 함께 도 19를 참조하면, 한 프레임의 특정 구간에서 데이터 구동부(500)의 아날로그 구동부(560)가 포함하는 여러 블록 중 증폭기의 안정적인 동작을 위해 바이어스 전류를 생성해야 하는 바이어스부(562)를 제외한 나머지 구동 블록의 적어도 하나는 정지될 수 있다. 예를 들어 한 프레임 중 화소(PX)에 데이터 전압이 인가되지 않는 수직 블랭크 구간(V_Blank)에서 데이터 구동부(500)의 디지털 구동부(510)가 포함하는 여러 블록 중 바이어스부(562)를 제외한 나머지 구동 블록의 적어도 하나는 정지될 수 있다. 도 19는 아날로그 구동부(560)가 포함하는 계조 전압 생성부(561), 리페어부(563), 디지털/아날로그 변환부(570), 그리고 출력 버퍼(580) 모두를 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 정지시키는 예를 도시한다.

본 실시예의 경우 정적 소비 전력을 줄이기 위해 앞선 실시예와 같이 영상 패턴에 따라 바이어스 전류를 최적으로 조절할 수도 있고, 이와 달리 바이어스 전류를 영상 패턴과 무관하게 일정하게 정할 수도 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 앞에서 설명한 영상 패턴 판단부(650) 및 바이어스 전류 제어 신호 생성부(660) 등은 생략될 수도 있다.

도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 화이트 또는 블랙 등의 단일 계조를 나타낼 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이고, 도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 수직 스트라이프 패턴을 표시할 때 데이터 구동부에서 소비되는 전력을 나타내는 그래프이다.

도 20을 참조하면, 회색 계열 패턴의 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 안정적인 데이터 구동부(500)의 동작을 위해 최소한 온(on)되어 있을 필요가 있는 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부만 정상적으로 동작시키고 나머지 구동 블록은 정지시킴으로써 수직 블랭크 구간(V_Blank)에서 화살표로 표시한 바와 같이 정적 소비 전력을 더욱 줄일 수 있다.

도 21을 참조하면, 기본색 패턴 또는 수직 스트라이프 패턴의 영상을 표시할 때도 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 안정적인 데이터 구동부(500)의 동작을 위해 최소한 온(on)되어 있을 필요가 있는 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부만 정상적으로 동작시키고 나머지 구동 블록은 정지시킴으로써 수직 블랭크 구간(V_Blank)에서 화살표로 표시한 바와 같이 정적 소비 전력을 더욱 줄일 수 있다.

이와 같이 수직 블랭크 구간(V_Blank) 동안 바이어스부만 정상적으로 동작시키고 나머지 구동 블록은 정지시킴으로써 데이터 구동부(500)의 정적 소비 전력을 절감할 수 있다. 이는 앞에서 설명한 실시예와 같이 표시판(300)의 구조 및 영상 패턴의 종류에 따라 바이어스 전류를 조절하는 방법과 동시에 또는 별개로 수행될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

300: 표시판
400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부
510: 디지털 구동부
520: 시프트 레지스터
530: 래치부
560: 아날로그 구동부
570: 디지털/아날로그 변환부
580: 출력 버퍼
600: 신호 제어부
650: 영상 패턴 판단부
660, 660a, 660b: 바이어스 전류 제어 신호 생성부

Claims

복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판,
상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부,
한 프레임에 대한 입력 영상 신호를 바탕으로 상기 복수의 화소 전체에 의해 상기 표시판에 표시되는 상기 한 프레임의 영상 패턴의 종류를 판단하여 상기 영상 패턴의 종류에 대한 영상 패턴 정보를 생성하는 영상 패턴 판단부, 그리고
상기 영상 패턴 정보를 바탕으로 상기 한 프레임에 대해 상기 영상 패턴의 종류에 따라 다른 상기 데이터 구동부의 최적의 바이어스 전류의 크기를 정하는 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 바이어스 전류 제어 신호 생성부
를 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 데이터 구동부는 상기 바이어스 전류 제어 신호를 바탕으로 바이어스 전류를 생성하는 바이어스부를 포함하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 복수의 파라미터 중 하나 이상의 파라미터를 선택하여 상기 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 표시 장치.
제3항에서,
상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 복수의 파라미터에 각각 대응하는 복수의 스위치를 포함하고,
상기 영상 패턴 정보에 따라 상기 복수의 스위치 중 하나가 온(on)되어 상기 복수의 파라미터 중 하나가 선택되고, 선택된 파라미터는 상기 바이어스 전류 제어 신호로서 출력되는
표시 장치.
제4항에서,
상기 데이터 구동부는 상기 바이어스 전류에 따른 전압을 입력받는 증폭기를 포함하는 표시 장치.
제5항에서,
상기 복수의 파라미터 중 최소값은 화이트, 블랙을 포함하는 회색 계열 패턴의 상기 영상 패턴에 대응하는 표시 장치.
제6항에서,
상기 복수의 파라미터 중 최대값은 열 단위의 수직 스트라이프 패턴의 상기 영상 패턴에 대응하는 표시 장치.
제7항에서,
상기 복수의 화소 중 한 화소열의 화소들은 상기 복수의 데이터선 중 인접한 두 데이터선에 교대로 연결되어 있는 표시 장치.
제8항에서,
한 프레임 동안 한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 일정하고,
이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 서로 반대인
표시 장치.
제2항에서,
상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 더 포함하고,
상기 영상 패턴 판단부 및 상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 신호 제어부에 포함되는
표시 장치.
제2항에서,
상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 더 포함하고,
상기 영상 패턴 판단부는 상기 신호 제어부에 포함되고,
상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 데이터 구동부에 포함되는
표시 장치.
삭제
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복수의 화소 및 복수의 데이터선을 포함하는 표시판, 데이터 구동부, 영상 패턴 판단부, 그리고 바이어스 전류 제어 신호 생성부를 포함하는 표시 장치에서,
상기 영상 패턴 판단부에서 한 프레임에 대한 입력 영상 신호를 바탕으로 상기 복수의 화소 전체에 의해 상기 표시판에 표시되는 상기 한 프레임의 영상 패턴의 종류를 판단하여 상기 영상 패턴의 종류에 대한 영상 패턴 정보를 생성하는 단계,
상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부에서 상기 영상 패턴 정보를 바탕으로 상기 한 프레임에 대해 상기 영상 패턴의 종류에 따라 다른 상기 데이터 구동부의 최적의 바이어스 전류의 크기를 정하는 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 단계,
상기 데이터 구동부에서 상기 바이어스 전류 제어 신호에 따라 바이어스 전류를 생성하는 단계,
상기 데이터 구동부에서 상기 입력 영상 신호를 바탕으로 데이터 전압을 생성하는 단계, 그리고
상기 데이터 전압을 상기 복수의 데이터선에 인가하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제14항에서,
상기 바이어스 전류 제어 신호를 생성하는 단계는 복수의 파라미터 중 하나 이상의 파라미터를 선택하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제15항에서,
상기 바이어스 전류 제어 신호 생성부는 상기 복수의 파라미터에 각각 대응하는 복수의 스위치를 포함하고,
상기 영상 패턴 정보에 따라 상기 복수의 스위치 중 하나가 온(on)되어 상기 복수의 파라미터 중 하나가 선택되고, 선택된 파라미터는 상기 바이어스 전류 제어 신호로서 출력되는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제16항에서,
상기 복수의 파라미터 중 최소값은 화이트, 블랙을 포함하는 회색 계열 패턴의 상기 영상 패턴에 대응하는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 복수의 파라미터 중 최대값은 열 단위의 수직 스트라이프 패턴의 상기 영상 패턴에 대응하는 표시 장치의 구동 방법.
제18항에서,
한 프레임 동안 한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 일정하고, 이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 서로 반대인 표시 장치의 구동 방법.
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