JP2010525389A

JP2010525389A - ガンマバッファー配置方法、及び前記方法を適用したフラットパネルディスプレイ

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Publication number: JP2010525389A
Application number: JP2010503960A
Authority: JP
Inventors: ハン・デクン; キム・デソン; ナ・ジョンホ; ソン・ホンヘ; チョ・ヒュンホ; オ・ヒュンソ
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2010-07-22
Also published as: WO2008126992A1; CN101663696A; US20100141687A1; TW200847102A; KR100850497B1

Abstract

本発明は、フラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーの絶対温度を低下可能であり、ソースドライバー間の温度偏差を最小限にすることができるガンマバッファー配置方法、及び前記方法を適用したフラットパネルディスプレイ装置を提供する。前記ガンマバッファー配置方法は、少なくとも一つのソースドライバーに配置されて、それぞれ対応するガンマ電圧を出力する複数個のガンマバッファーを配置する方法で、各ガンマバッファーの消費電力を計算するステップを具備して、計算された各ガンマバッファーの消費電力を用いて、ガンマバッファーのタブポイントを変更するステップ、及び前記計算された各ガンマバッファーの消費電力を用いてガンマバッファーの位置を変更するステップの少なくとも一つのステップをさらに具備する。

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display)のソースドライバー(Source Driver)ＩＣに関するものであり、特に、ソースドライバー内のガンマバッファー配置方法に関するものである。

カメラは映像信号を電気的な信号に変換して、ディスプレイは前記カメラで変換された電気信号を再び元の映像信号に復元させるが、カメラとディスプレイの光電変換特性が互いに異なり、また線形的ではないため、これらの二つの間の差を補正する調整が必要である。また、人間の目は、広い領域の光の明るさを受け入れるため、目に入射される光に対して対数(log)曲線形態の応答特性を有する。一方、カメラに装着されたイメージセンサーは、限られたダイナミックレンジ(Dynamic Range)の明るさの光を受け入れることができる。ＣＭＯＳイメージセンサーは、イメージの暗い部分をはっきりと表現するために利得(Gain)を高めるようになるが、このために一部明るい部分に飽和現象が発生するようになる。

ガンマ補正(Gamma Correction)は、明るさまたは輝度数値を変更する機能で、前述したところのように、映像装置で遂行する光電変換特性の非線形性及び光の飽和現象を補正するために使用される。ガンマ補正時に適用される数学的な表現を曲線で示すことができ、この曲線は、ガンマ曲線と呼ばれる。ガンマ値が高く設定されれば、曲線の中央部分が上げられ、その結果、画面は、明るくなる。ガンマ値が小さく設定されれば、曲線の中央部分が下がり、画面は、暗くなる。

フラットパネルディスプレイは、既存のＣＲＴ(Cathode-Ray Tube)を使用するテレビやモニターより厚さが薄くて軽く、拡大された画面を有する映像表示装置で、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)などがあり、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）(Organic Light Emitting Device)を利用した装置などもある。

一般に、フラットパネルディスプレイには、６個から８個のソースドライバーＩＣ(以下、ＳＤＩＣ)が設置されているが、それぞれのＳＤＩＣには、所定のガンマ電圧をバッファリングする２個のガンマバッファー(Gamma Buffer)が装着されている。それぞれのガンマバッファーは、ガンマバッファーに入力される電圧または階調レベル(Gray Level)によって配置手順が決まっている。それぞれのガンマバッファーから出力される電圧、例えば、直列に接続された２５５個の抵抗により降下される電圧は、ガンマ曲線の特性を示す抵抗アレイ(Resistor String)に伝達される。

この場合、ガンマバッファーらがバッファリングしようとする電圧と、前記ガンマバッファーらに連結され、負荷として作用する抵抗らの抵抗値によって、ガンマバッファーらの消費電力は、互いに異なる。ガンマバッファーらの消費電力が同一ではないために、ガンマバッファーらが装着されたＳＤＩＣの温度も互いに異なる。

図１は、階調レベルによって２個ずつのガンマバッファーが装着されたＳＤＩＣの配置を示す。

図２は、図１に示されたガンマバッファーが配置されたＳＤＩＣの温度を示す。

図３は、図１に示されたガンマバッファーが配置されたＳＤＩＣの消費電力を示す。

図１を参照すると、２個のプリント回路基板（S-PCBs）１２０、１３０のそれぞれは、ＳＤＩＣ１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３が配置されていて、ＳＤＩＣ１２１〜１３３は、各ＳＤＩＣが２つのガンマバッファーを有するように、ガンマバッファーＧＢ１−１〜ＧＢ６−２を具備する。中央のＰＣＢ１１０は、２個のＳ-ＰＣＢ１２０、１３０の動作を制御する。

以下では、図１ないし図３を参照して、ガンマバッファーが配置されたＳＤＩＣの消費電力及び温度について説明する。

第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）１２１は、ＶＨ２５５電圧をバッファリングする第１ガンマバッファーＧＢ１-１、及びＶＬ２５５電圧をバッファリングする第２ガンマバッファーＧＢ１-２を具備する。図２を参照すると、第１ＳＤＩＣ１２１の温度は、５０．５℃であり、図３を参照すると、第１ガンマバッファーＧＢ１-１及び第２ガンマバッファーＧＢ１-２で消費する電力は、それぞれ１１．９ｍＷ及び３．５ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ１−１及びＧＢ１−２による全消費電力は、１５．４ｍＷになる。ここで、ＶＬは、ガンマ電圧の一番低い電圧からガンマ電圧の中間電圧までの電圧を示すように使われ、ＶＨは、ガンマ電圧の中間電圧からガンマ電圧の一番高い電圧までの電圧を示すように使われる。例えば、ガンマ電圧が１２Ｖであるとすると、ＶＬは０Ｖから５．９Ｖまでを表し、ＶＨは６．１Ｖから１２Ｖまでを表す。例えば、ＶＬ２５５は、０Ｖを表して、ＶＬ００は５．９Ｖを表して、同じくＶＨ００は６．１Ｖを表して、ＶＨ２５５は１２Ｖを表す。

第２ＳＤＩＣ(ＩＣ＃２)１２２には、ＶＨ２５４電圧をバッファリングする第３ガンマバッファーＧＢ２-１及びＶＬ２５４電圧をバッファリングする第４ガンマバッファーＧＢ２-２を具備する。第２ＳＤＩＣ１２２の温度は、６１．０℃であり、第３ガンマバッファーＧＢ２−１及び第４ガンマバッファーＧＢ２−２で消費する電力は、それぞれ８７．２ｍＷ及び８２．７ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ２−１、２−２にて消費される全電力は、１６９．８ｍＷになる。

第３ＳＤＩＣ（ＩＣ＃３）１２３には、ＶＨ１９１電圧をバッファリングする第５ガンマバッファーＧＢ３−１及びＶＬ１９１電圧をバッファリングする第６ガンマバッファーＧＢ３−２を具備する。第３ＳＤＩＣ１２３の温度は、５１．０℃であり、第５ガンマバッファーＧＢ３−１及び第６ガンマバッファーＧＢ３−２で消費する電力は、それぞれ１４ｍＷ及び１０．９ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ３−１、３−２にて消費される全電力は、２４．９ｍＷになる。

第４ＳＤＩＣ（ＩＣ＃４）１３１には、ＶＨ１２７電圧をバッファリングする第７ガンマバッファーＧＢ４−１及びＶＬ１２７電圧をバッファリングする第８ガンマバッファーＧＢ４−２を具備する。第４ＳＤＩＣ１３１の温度は、５２．０℃であり、第７ガンマバッファーＧＢ４−１及び第８ガンマバッファーＧＢ４−２で消費する電力は、それぞれ１１．７ｍＷ及び１０．５ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ４−１、４−２にて消費される全電力は、２２．１ｍＷになる。

第５ＳＤＩＣ（ＩＣ＃５）１３２には、ＶＨ３１電圧をバッファリングする第９ガンマバッファーＧＢ５−１及びＶＬ３１電圧をバッファリングする第１０ガンマバッファーＧＢ５−２を具備する。第５ＳＤＩＣ１３２の温度は、５３．０℃であり、第９ガンマバッファーＧＢ５−１及び第１０ガンマバッファーＧＢ５−２で消費する電力は、それぞれ１５．７ｍＷ及び１４．４ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ５−１、５−２にて消費される全電力は、３０．１ｍＷになる。

第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）１３３には、ＶＨ００電圧をバッファリングする第１１ガンマバッファーＧＢ６−１及びＶＬ００電圧をバッファリングする第１２ガンマバッファーＧＢ６−２を具備する。第６ＳＤＩＣ１３３の温度は、５５．６℃であり、第１１ガンマバッファーＧＢ６−１及び第１２ガンマバッファーＧＢ６−２で消費する電力は、それぞれ４３．５ｍＷ及び４２．７ｍＷである。よって、２つのガンマバッファーＧＢ６−１、６−２にて消費される全電力は、８６．２ｍＷになる。

図４は、図１に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する図である。

図４の左側は、ガンマバッファーの出力端回路を示す。前記出力端は、それぞれのゲート端子に印加される電圧が互いに異なるＰ型ＭＯＳトランジスタ及びＮ型ＭＯＳトランジスタを具備する。

第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第１ガンマバッファーＧＢ１−１が１６．６１ＶのＶＨ２５５電圧をバッファリングする場合、Ｐ型ＭＯＳトランジスタのターンオン抵抗は、０．０５ＫΩであり、第１電源（Ｖｄｄ）から負荷（ｌｏａｄ）に流れる電流は、８．５０ｍＡであり、Ｎ型ＭＯＳトランジスタのターンオン抵抗は、３３．０ＫΩであり、負荷から第２電源（ＧＮＤ）に流れる電流は、０．５ｍＡである。ここで、負荷は示さなかったが、一般に抵抗成分を有する。

トランジスタの消費電力Ｐは、以下のように、式１により計算される。
[式１]
Ｐ＝Ｒ×Ｉ^２

ここで、Ｒはトランジスタのターンオン（turn on）抵抗、Ｉはトランジスタに流れる電流を示す。

式１を利用して、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第１ガンマバッファーＧＢ１−１で消費する電力を計算すると、１１．９ｍＷになる。これは、Ｐ型ＭＯＳトランジスタで消費する電力３．６ｍＷと、Ｎ型ＭＯＳトランジスタで消費する電力８．３ｍＷを加えた値である。また、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第２ガンマバッファーＧＢ１−２で消費する電力を計算すると、３．５ｍＷ（＝０．１ｍＷ＋３．４ｍＷ）になる。したがって、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）に含まれた２個のガンマバッファーＧＢ１−１、ＧＢ１−２で消費する総電力は、１５．４ｍＷになる。

前記と同一な計算過程を経ると、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の第１ガンマバッファーＧＢ２−１及び第２ガンマバッファーＧＢ２−２で消費する総電力は、１６９．８（＝８７．２ｍＷ＋８２．７ｍＷ）ｍＷになる。図４を参照すると、第３ＳＤＩＣ（ＩＣ＃３）なから第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）に含まれた２個ずつのガンマバッファーで消費する電力は、それぞれ２４．９ｍＷ、２２．１ｍＷ、３０．１ｍＷ、及び８６．２ｍＷになる。

図４で計算したところのように、それぞれのチップに含まれたガンマバッファーで消費する電力の差によって、図２に点線四角形で表示したところのように、２番目（ＩＣ＃２）及び６番目（ＩＣ＃６）のＳＤＩＣの温度が残りの４個チップの温度に比べてかなり高い。

フラットパネルディスプレイ全体の寿命と信頼性は、それぞれのソースドライバーの寿命及び信頼性によって決定される。６個または８個のＳＤＩＣのうちで特定ＩＣの温度が残り他のＩＣに比べて高い場合、前記ＩＣの寿命と信頼性が他のＩＣに比べて相対的に低くなる。フラットパネルディスプレイの場合、装着された複数個のＩＣのうちで一つでも不良が発生するようになれば、フラットパネルディスプレイの全体が動作しなくなるので、特定ＩＣが他のＩＣに比べて寿命が短いか、または信頼性が落ちないようにしなければならない。

本発明は、フラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーの絶対温度を低めて、ソースドライバー間の温度偏差を最小限にすることができるガンマバッファー配置方法を提供することにある。

本発明は、フラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーの絶対温度を低めて、ソースドライバー間の温度偏差を最小限にすることができるフラットパネルディスプレイを提供することにある。

本発明の一態様によれば、ガンマバッファー配置方法は、少なくとも一つのソースドライバーに配置されて、それぞれガンマ電圧に対応して出力する複数個のガンマバッファーを配置する方法であり、各ガンマバッファーの消費電力を計算するステップを具備して、計算された各ガンマバッファーの消費電力を利用してガンマバッファーのタブポイントを変更するステップ、及び前記計算された各ガンマバッファーらの消費電力を利用してガンマバッファーらの位置を移動するステップのうちの少なくとも一つのステップをさらに具備することを特徴とする。

上述の、本発明の一態様において、前記ガンマバッファーのタブポイントを変更するステップでは、一番多い電力を消費するガンマバッファーに入力される電圧は、最小の電力を消費する対応のガンマバッファへ入力される電圧に変更してもよい。

また、前記ガンマバッファーの位置を移動するステップでは、一番多い電力を消費するガンマバッファーと、一番少ない電力を消費するガンマバッファーとを同一のソースドライバーＩＣに配置してもよい。

また、前記ガンマバッファーらの位置を変更するステップは、一番多い電力を消費するガンマバッファーを対応するソースドライバーＩＣの外部に装着することをさらに含むことができる。

また、前記ソースドライバーＩＣの外部に装着されるガンマバッファーは、前記対応するソースドライバーＩＣと同一のプリント回路基板上に装着してもよい。

本発明の別の態様によれば、フラットパネルディスプレイ装置は、少なくとも２個のガンマバッファーと、複数のガンマ電圧をバッファリングする複数個のソースドライバーＩＣとを具備して、前記複数個のソースドライバーＩＣに装着された各ガンマバッファーの消費電力を計算することにより、ガンマバッファーらのうちで一番多い電力を消費するガンマバッファーの位置と、一番少ない電力を消費するガンマバッファーの位置とを、同一のソースドライバーＩＣに装着させるように互いに交換する。

図１は、階調レベルによってそれぞれが２個のガンマバッファーが装着されたソースドライバーＩＣの配置を示す。図２は、図１に示されたガンマバッファーが配置されたソースドライバーＩＣの温度を示す。図３は、図１に示されたガンマバッファーが配置されたソースドライバーＩＣの消費電力を示す。図４は、図１に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する図である。図５は、本発明の実施形態によるフラットパネルディスプレイを示す。図６は、図５に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーＩＣの温度を示す。図７は、図５に示された本発明によるフラットパネルディスプレイのソースドライバーに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。図８は、図５に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する図である。図９は、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）のガンマバッファータブポイントを変更した後、ガンマバッファーから出力されるガンマ基準電圧を抵抗ストリングに適用させることを示す。図１０は、第２ガンマバッファーを抵抗ストリングに適用しない場合の環境を示す。図１１は、図９及び図１０に示されたガンマ基準電圧と抵抗ストリングとの間の接続構造に基づいて測定されたガンマバッファーを具備するソースドライバーＩＣの温度を示す図である。図１２は、本発明の別の実施形態によるフラットパネルディスプレイを示す。図１３は、図１２に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーＩＣの温度を示す。図１４は、図１２に示された本発明によるフラットパネルディスプレイのソースドライバーに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。図１５は、図１２に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する図である。図１６は、本発明の他の実施形態によるフラットパネルディスプレイを示す図である。図１７は、図１６に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたソースドライバーＩＣの温度を示す。図１８は、図１６に示された本発明によるフラットパネルディスプレイのソースドライバーに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。図１９は、ガンマバッファーの消費電力によるソースドライバーＩＣの消費電力を比べるグラフである。図２０は、ガンマバッファーの消費電力によるソースドライバーＩＣの温度を比べるグラフである。図２１は、従来の条件、ガンマタブポイントを変更した場合、及びガンマバッファーの位置を変更した場合での、ソースドライバーＩＣの温度を比べたグラフである。

本発明の例示的な実施形態について、図を参照しながら以下に詳しく説明する。

図５は、本発明の一実施形態によるフラットパネルディスプレイを示す。

図５を参照すると、フラットパネルディスプレイ５００は、センタープリント回路基板（Ｃ−ＰＣＢ）５１０及び２個のソースＰＣＢ（Ｓ−ＰＣＢ）５２０、５３０を具備する。

Ｃ−ＰＣＢ５１０は、２個のＳ−ＰＣＢ５２０、５３０の動作を制御する。

第１Ｓ−ＰＣＢ５２０は、３個のソースドライバー集積回路（ＳＤＩＣ）５２１、５２２、５２３を具備する。

第１ＳＤＩＣ５２１は、ＶＨ２５５電圧をバッファリングする第１バッファーＧＢ１−１及びＶＬ２５５電圧をバッファリングする第２バッファーＧＢ１−２を具備する。第２ＳＤＩＣ５２２は、ＶＨ２２３電圧をバッファリングする第３バッファーＧＢ２−１及びＶＬ２２３電圧をバッファリングする第４バッファーＧＢ２−２を具備する。第３ＳＤＩＣ５２３は、ＶＨ１９１電圧をバッファリングする第５バッファーＧＢ３−１及びＶＬ１９１電圧をバッファリングする第６バッファーＧＢ３−２を具備する。

第２Ｓ−ＰＣＢ５３０は、３個のＳＤＩＣ５３１、５３２、５３３を具備する。

第４ＳＤＩＣ５３１は、ＶＨ１２７電圧をバッファリングする第７バッファーＧＢ４−１及びＶＬ１２７電圧をバッファリングする第８バッファーＧＢ４−２を具備する。第５ＳＤＩＣ５３２は、ＶＨ６３電圧をバッファリングする第９バッファーＧＢ５−１及びＶＬ６３電圧をバッファリングする第１０バッファーＧＢ５−２を具備する。第６ＳＤＩＣ５３３は、ＶＨ００電圧をバッファリングする第１１バッファーＧＢ６−１及びＶＬ００電圧をバッファリングする第１２バッファーＧＢ６−２を具備する。

図６は、図５に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたＳＤＩＣの温度を示す。

図７は、図５に示された本発明によるフラットパネルディスプレイのソースドライバーに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。

図６及び図７を参照すると、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）５２１は、１１．８ｍＷを消費する。特に、ＶＨ２５５電圧及びＶＬ２５５電圧がバッファされたとき、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）５２１の対応するガンマバッファにより、それぞれ１０．３ｍＷ及び１．５ｍＷが消費される。この場合、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）５２１の温度は、５０．３℃である。これは、図２に示された従来のＳＤＩＣ１２１の温度である５０．５℃とほとんど同一である。

第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）５２２は、２６．６ｍＷを消費する。特に、ＶＨ２２３電圧及びＶＬ２２３電圧がバッファされたとき、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）５２２の対応するガンマバッファにより、それぞれ１４．３ｍＷ及び１２．３ｍＷが消費される。この場合、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）５２２の温度は、５１．３℃である。この温度は、従来のＳＤＩＣ１２２の温度である６１．９℃に比べてかなり低くなっており、また、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）５２１の温度ともほとんど同一な水準になる。これは、第２ＳＤＩＣ１２２でＶＨ２５４及びＶＬ２５４に対応するガンマ電圧をバッファリングしたことに反して、第２ＳＤＩＣ５２２でＶＨ２２３及びＶＬ２２３に対応するガンマ電圧をバッファリングしたことに起因する。

前記ガンマ電圧は、後述する抵抗ストリング（Resistor String）に伝達される。式１を参照すると、各ガンマ電圧の負荷として作用する抵抗ストリングの抵抗値によって、各ガンマバッファーにて消費される電力が変わる。したがって、ガンマバッファーがバッファリングするガンマ電圧と、該当ガンマバッファーの負荷として作用する抵抗ストリングの抵抗値とを考慮して、ガンマバッファーが消費する電力を最小限にすることができるガンマ電圧を計算して、これを回路に反映することで該当ガンマバッファーが装着されたソースドライバーＩＣの絶対温度を減少させる方法を提案する。

図２及び図６を参照すると、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）５２１、第３ＳＤＩＣ（ＩＣ＃３）５２３から第５ＳＤＩＣ（ＩＣ＃５）５３２は、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）１２１、第３ＳＤＩＣ（ＩＣ＃３）１２３から第５ＳＤＩＣ（ＩＣ＃５）１３２とほとんど同一の温度特性を有する。

第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）５３３は、７６．４ｍＷを消費する。特に、ＶＨ００電圧及びＶＬ００電圧が印加されるとき、第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）５３３の対応するガンマバッファにより、それぞれ３８．０ｍＷ及び３８．４ｍＷの電力が消費される。この場合、第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）５３３の温度は、５４．９℃である。これは、図２に示された従来の第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）１３３の温度である５５．６℃より０．７℃低い。

図５から図７に対して説明したように、ガンマバッファーがバッファリングするガンマ電圧、すなわちガンマバッファーらのタブポイントをＶＨ２５４からＶＨ２２３に、ＶＬ２５４からＶＬ２２３に変更することで、前記ガンマバッファーを装着したＳＤＩＣの絶対温度を最小限にすることができる。

図８は、図５に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する。

図４に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程は、図８に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程と同一である。

第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第１ガンマバッファーＧＢ１−１でＶＨ２５５電圧（１６．６１Ｖ）をバッファリングする場合、Ｐ型ＭＯＳトランジスタのターンオン抵抗は、０．１１ＫΩであり、第１電源（Ｖｄｄ）から負荷に流れる電流は３．８０４ｍＡであり、Ｎ型ＭＯＳトランジスタのターンオン抵抗は、３２．２３０ＫΩであり、負荷から第２電源（ＧＮＤ）に流れる電流は、０．５２ｍＡである。

式１を利用して計算すると、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第１ガンマバッファーＧＢ１−１で消費する電力は、１０．３ｍＷになる。これは、Ｐ型ＭＯＳトランジスタで消費する電力１．６ｍＷと、Ｎ型ＭＯＳトランジスタで消費する電力８．７ｍＷとを加えた値である。また、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の第２ガンマバッファーＧＢ１−２で消費する電力は、１．５ｍＷ（＝０．１ｍＷ＋１．４ｍＷ）になる。したがって、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）に含まれた２個のガンマバッファー（ＧＢ１−１、ＧＢ１−２）で消費する総電力は、１１．８ｍＷになる。

前記と同一な計算過程を経ると、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の第１ガンマバッファーＧＢ２−１及び第２ガンマバッファーＧＢ２−２で消費する総電力は、２６．６（＝１４．３ｍＷ＋１２．３ｍＷ）ｍＷになる。図８を参照すると、第３ＳＤＩＣ（ＩＣ＃３）から第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）に含まれたガンマバッファーで消費する電力は、それぞれ２４．９ｍＷ、１９．９ｍＷ、２３．５ｍＷ、及び７６．４ｍＷになる。

図４に示された従来のフラットパネルディスプレイの第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の第１ガンマバッファーＧＢ２−１及び第２ガンマバッファーＧＢ２−２で消費する総電力は、１６９．８（＝８７．２ｍＷ＋８２．７ｍＷ）ｍＷであるのに反して、図８に示された本発明によるフラットパネルディスプレイの第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の第１ガンマバッファーＧＢ２−１及び第２ガンマバッファーＧＢ２−２で消費する総電力は、２６．６ｍＷであり、大きく減少したことが分かる。また、第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）の第１ガンマバッファーＧＢ６−１及び第２ガンマバッファーＧＢ６−２で消費する電力も、本発明の場合、７６．４ｍＷであり、同様に、従来の電力消費の８６．２ｍＷより減少したことが分かる。

第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）のガンマバッファーのタブポイントを変更する本発明によるフラットパネルディスプレイの改善効果は、下記のような条件下で測定された。

図９は、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）のガンマバッファータブポイントを変更した後、ガンマバッファーから出力されるガンマ基準電圧を抵抗ストリングに適用させることを示す。

図９を参照すると、抵抗ストリングは、直列接続された合計２５４個の抵抗で構成されて、これらの総抵抗値は、１４ＫΩである。図９には、合計８個の抵抗で示されているが、それぞれの抵抗は、直列接続された複数個の抵抗を含む。

直列接続された８個の抵抗の間には、６個のガンマ基準電圧Ｇ２５５、Ｇ２５４、Ｇ１９１、Ｇ１２７、Ｇ３１、Ｇ００）が接続される。図９の左側には、従来の接続構造を示し、右側には本発明で使用する接続構造を示す。

左側に示された従来のフラットパネルディスプレイの接続構造を参照すると、第１ガンマ基準電圧Ｇ２５５は、バッファリングされて、Ｖ１ノードに接続され、第２ガンマ基準電圧Ｇ２５４は、バッファリングされて、Ｖ２ノードに接続される。第３ガンマ基準電圧Ｇ１９１から第６ガンマ基準電圧Ｇ００は、それぞれＶ４、Ｖ５、Ｖ７及びＶ９ノードに接続される。

右側に示されたガンマバッファータブポイントを変更した、本発明によるフラットパネルディスプレイの接続構造を参照すると、第２ガンマ基準電圧Ｇ２２３が左側に示された第２ガンマ基準電圧Ｇ２５４と異なる。すなわち、ガンマバッファータブポイントが変わった。

図１０は、第２ガンマバッファーを抵抗ストリングに適用しない場合の環境を示す。

図１０を参照すると、第２ガンマバッファーから出力される第２ガンマ基準電圧Ｇ２２３を抵抗ストリングに接続しない場合である。このとき、ガンマバッファーの消費電力は、一定の値を有する。

図１１は、図９及び図１０に示されたガンマ基準電圧と抵抗ストリングとの間の接続構造に基づいて測定された、ガンマバッファーを具備するＳＤＩＣの温度を示す図である。

図１１を参照すると、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の温度は、従来の接続構造の場合（＃２Ｄ−ＩＣ、Ｇ２５４ガンマとして参照）には５５．５℃であるのに比べて、本発明による接続構造の場合（＃２Ｄ−ＩＣ、Ｇ２２３ガンマとして参照）には、４７℃であり、さらに、２番目のガンマバッファーを使わない場合のＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の温度は、４５℃である。上述の二つの場合、従来の接続構造における場合よりも、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の温度が低い。

図１２は、本発明によるフラットパネルディスプレイの他の一実施形態を示す。

図１２を参照すると、本発明によるフラットパネルディスプレイ１２００は、図５に示されたフラットパネルディスプレイ５００の構造と比べると、第１ＳＤＩＣ１２２１の第２ガンマバッファーＧＢ１−２の位置と、第６ＳＤＩＣ１２３３の第２ガンマバッファーＧＢ６−２の位置とが互いに変化する。

すなわち、第１ＳＤＩＣ１２２１の第２ガンマバッファーＧＢ１−２は、ＶＬ００に対応する電圧をバッファリングし、第６ＳＤＩＣ１２３３の第２ガンマバッファーＧＢ６−２は、ＶＬ２５５に対応する電圧をバッファリングする。具体的に言うと、第１ＳＤＩＣ１２２１の第１ガンマバッファーＧＢ１−１の消費電力が一番少なく、第６ＳＤＩＣ１２３３の第２ガンマバッファーＧＢ６−２の消費電力が一番多い。したがって、消費電力の分散によるチップの温度分布を均一にするために、消費電力が一番多いガンマバッファーと、消費電力が一番少ないガンマバッファーとが同一のＳＤＩＣに共に集積される。

図１３は、図１２に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたＳＤＩＣの温度を示す。

図１４は、図１２に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。

図１３及び図１４を参照すると、図１２に示されるように、消費電力が一番少ないガンマバッファーＧＢ１−１と、消費電力が一番多いガンマバッファーＧＢ１−２とが同じソースドライバ、つまりＳＤＩＣ１２２１に集積させる。したがって、各ＳＤＩＣ間の温度偏差が均一なことが分かる。

図１５は、図１２に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程を説明する図である。

図１５に示されたガンマバッファーの消費電力を計算する過程は、図４及び図８の計算過程と同一であるので、以下では本発明の特徴部分のみに対して説明する。

図１５の右側に点線で表示した算式を参照すると、ガンマバッファーに入力される入力電圧を互いに交換することで、該当ガンマバッファーの消費電力が互いに交換される。したがって、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）に装着された２個のガンマバッファーで消費する電力は、交換後、１１．８ｍＷから４８．７ｍＷに増加するようになるが、第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）に装着された２個のガンマバッファーで消費する電力は、７６．４ｍＷから３９．５ｍＷに減少する。

前記ガンマバッファーの消費電力の増減は、該当ガンマバッファーが装着されたＳＤＩＣの温度変化を増減させる。図１３を参照すると、第１ＳＤＩＣ（ＩＣ＃１）の温度は、２．５℃増加したが、反対に第６ＳＤＩＣ（ＩＣ＃６）の温度は、２．５℃減少した。よって、全体的な消費電力の変化はない。しかし、各ＳＤＩＣ間の温度偏差は、かなり減少する。

図１６は、本発明によるフラットパネルディスプレイのまた他の実施形態である。

図１６を参照すると、フラットパネルディスプレイ１６００は、図１２に示されたフラットパネルディスプレイ１２００の第６ＳＤＩＣ１２３３に装着された２個のガンマバッファー（Ｅｘ＿ＧＢ）を、第６ＳＤＩＣ１２３３の外部に設置したものである。このとき、２個のガンマバッファー（Ｅｘ＿ＧＢ）は、第６ＳＤＩＣ１６３３と同一のＰＣＢに装着されることが望ましい。

図１７は、図１６に示された本発明によるフラットパネルディスプレイに装着されたＳＤＩＣの温度を示す。

図１８は、図１６に示された本発明によるフラットパネルディスプレイのＳＤＩＣに装着されたガンマバッファーの消費電力を示す。

図１７及び図１８を参照すると、第６ＳＤＩＣ１１３３の総消費電力は、ガンマバッファーで消費する電力まで減少し、よって、温度は、減少する。

図１９は、ガンマバッファーの消費電力によるＳＤＩＣの消費電力を比べるグラフである。

図２０は、ガンマバッファーの消費電力によるＳＤＩＣの温度を比べるグラフである。

図１９及び図２０を参照すると、ガンマバッファーの消費電力を計算することで、ガンマバッファーが内蔵したを含むＳＤＩＣの温度を予測することができ、これに基づいて、ＳＤＩＣ間の温度偏差を最小限にするように、ガンマバッファーの位置を変更することができる。

図２１は、従来の場合における、ガンマタブポイントを変更した場合、及びガンマバッファーの位置を変更した場合において、ＳＤＩＣの温度を比べたグラフである。

図２１を参照すると、ガンマタブポイントを変更した場合、第２ＳＤＩＣ（ＩＣ＃２）の温度が８．５℃減少し、ガンマバッファーの位置を変化させた場合、ＳＤＩＣの絶対温度を減少させることができることが分かる。また、ガンマバッファーをソースドライバーには含まずＰＣＢ上に移動させる場合には、ガンマタブポイントを変更した場合に比べて２℃さらに減少することを確認することができる。

図５、図１２、及び図１６は、フラットパネルディスプレイを示したが、前記図面を説明する詳細な説明部分を参照すると、これはガンマバッファーの配置方法を説明したということが分かる。したがって、詳細な説明欄にはガンマバッファーの配置方法は、直接には記載しなかったが、ガンマバッファーの配置方法は、説明されていると言える。

本発明は、その例示的な実施形態を参照して特に示され記述したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有したなら誰も、添付の特許請求の範囲にて規定するような本発明の技術的思想の範疇を離脱しない範囲内で、多様な変形及び模倣が可能であることは明白な事実である。

上述したように、本発明による、ガンマバッファの配置方法及びフラットパネルディスプレイは、フラットパネルディスプレイに含まれるソースドライバの絶対温度を低減し、ソースドライバ間の温度偏差を最小化し、かつフラットパネルディスプレイの寿命及び信頼性を改善するという利点を有する。

Claims

少なくとも一つのソースドライバーに配置されて、対応のガンマ電圧を出力する複数個のガンマバッファーを配置する方法において、
各ガンマバッファーの消費電力を計算するステップを具備して、
計算された各ガンマバッファーの消費電力を用いてガンマバッファーのタブポイントを変更するステップと、
計算された各ガンマバッファーの消費電力を用いて、ガンマバッファーの位置を変更するステップと、
の少なくとも一つをさらに具備することを特徴とするガンマバッファー配置方法。
前記ガンマバッファーのタブポイントを変更するステップは、一番多い電力を消費するガンマバッファーに入力される電圧を、最も低い電力を消費する対応のガンマバッファーへ入力する電圧に変更する、請求項１に記載のガンマバッファー配置方法。
前記ガンマバッファーの位置を変更するステップは、一番多い電力を消費するガンマバッファーと、一番少ない電力を消費するガンマバッファーとを同一のソースドライバー集積回路に配置する、請求項１に記載のガンマバッファー配置方法。
前記ガンマバッファーの位置を変更するステップは、一番多い電力を消費するガンマバッファーを、対応するソースドライバー集積回路の外部に設けるステップをさらに具備する、請求項３に記載のガンマバッファー配置方法。
前記ソースドライバー集積回路の外部に設けられるガンマバッファーは、対応するソースドライバー集積回路と同じプリント回路基板上に設けられる、請求項４に記載のガンマバッファー配置方法。
少なくとも２個のガンマバッファーと、複数のガンマ電圧をバッファリングする複数個のソースドライバー集積回路とを具備して、
前記複数個のソースドライバー集積回路に含まれる各ガンマバッファーの消費電力を計算することで、各ガンマバッファーのうちで、一番多い電力を消費するガンマバッファーの位置と、一番少ない電力を消費するガンマバッファーの位置とが、同じソースドライバー集積回路に含まれるように互いに交換されることを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
前記複数個のガンマバッファーのうちで一番多い電力を消費する少なくとも一つのガンマバッファーは、対応するソースドライバー集積回路の外部に設置される、請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ。
前記対応のソースドライバー集積回路の外部に設置されるガンマバッファーは、前記対応するソースドライバーと同じプリント回路基板に含まれる、請求項７に記載のフラットパネルディスプレイ。