KR101503107B1

KR101503107B1 - 적응형 프로그래머블 감마 탭 전압 발생 장치

Info

Publication number: KR101503107B1
Application number: KR1020110135827A
Authority: KR
Inventors: 우경돈; 김태궁; 홍무경
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2015-03-17
Also published as: CN103165065B; US20130155043A1; US8743102B2; CN103165065A; KR20130068556A

Abstract

본 발명은 감마 탭 전압 발생 장치에 관한 것으로, 전류 용량이 다른 다수의 버퍼들; 전압 정보와 저항 정보를 포함한 디지털 데이터를 입력 받아 상기 전압 정보와 저항 정보를 바탕으로 감마 탭 전압들 각각을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 계산하고, 상기 전류 용량 정보를 포함한 버퍼 선택 정보와 버퍼 조합 정보를 발생하는 데이터 연산부; 상기 전압 정보에 따라 상기 감마 탭 전압들의 전압을 발생하는 다수의 디지털-아날로그 변환기들; 상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 선택 정보에 응답하여 상기 감마 탭 전압들을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 충족하도록 상기 디지털-아날로그 변환기들의 출력 단자들과 상기 버퍼들의 입력 단자들을 연결하는 버퍼 선택부; 및 상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 조합 정보에 응답하여 상기 버퍼들의 출력 단자들을 감마 탭 전압 출력 단자들에 연결하는 버퍼 조합부를 포함한다.

Description

적응형 프로그래머블 감마 탭 전압 발생 장치{ADAPTIVE PROGRAMMABLE GAMMA TAB VOLTAGE GENERATOR}

본 발명은 표시장치의 감마 보상 전압 커브를 구현하는 감마 탭 전압을 발생하는 감마 탭 전압 발생 장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등의 평판 표시장치는 데이터전압을 감마보상전압으로 변환하여 표시패널의 픽셀들에 공급하고 있다. 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED)는 픽셀 마다 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 형성한 자발광소자이다.

이러한 감마보상전압은 비선형 커브를 따라 설정된다. 감마보상전압이 비선형 커브를 따라 구현되도록 비선형 커브가 여러 단계로 나뉘어지고, 각 단계의 전압들은 감마 탭 전압(또는 감마 기준전압)으로 설정된다. 감마 IC(Integrated Circuit)는 다수의 버퍼를 이용하여 감마 탭 전압들을 발생한다. 버퍼는 감마 탭 전압들은 전압 차가 있지만, 감마 IC의 버퍼들은 감마 탭 전압들의 전압차에 관계없이 최대 감마 탭 전압을 생성할 수 있는 최대 전류로 설계되고 있다. 이 때문에 종래 기술의 감마 IC는 필요 이상으로 큰 전류 용량으로 설계된 버퍼들을 포함하므로 소비 전력이 크고 발열양이 많아질 뿐 아니라 IC 사이즈가 커진다.

감마 IC는 감마 탭 전압들을 데이터 구동회로의 소스 드라이브 IC들에 공통으로 공급한다. 따라서, 소스 드라이브 IC들의 개수가 많아지면 감마 IC의 최대 전류 이상의 전류로 하기 때문에 감마 IC가 새로 설계되어야 한다. 표시패널의 해상도가 증가하면, 소스 드라이브 IC들의 개수가 많아지므로 감마 IC의 버퍼가 더 높은 전류 용량으로 설계되어야 한다. 따라서, 종래의 감마 IC는 적용 모델의 확장성이나 호환성이 떨어진다.

본 발명은 감마 IC의 사이즈를 줄일 수 있고 다양한 모델에 적용될 수 있도록 확장성과 호환성을 갖는 적응형 프로그래머블 감마 탭 전압 발생 장치를 제공한다.

본 발명의 표시장치는 전류 용량이 다른 다수의 버퍼들; 전압 정보와 저항 정보를 포함한 디지털 데이터를 입력 받아 상기 전압 정보와 저항 정보를 바탕으로 감마 탭 전압들 각각을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 계산하고, 상기 전류 용량 정보를 포함한 버퍼 선택 정보와 버퍼 조합 정보를 발생하는 데이터 연산부; 상기 전압 정보에 따라 상기 감마 탭 전압들의 전압을 발생하는 다수의 디지털-아날로그 변환기들; 상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 선택 정보에 응답하여 상기 감마 탭 전압들을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 충족하도록 상기 디지털-아날로그 변환기들의 출력 단자들과 상기 버퍼들의 입력 단자들을 연결하는 버퍼 선택부; 및 상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 조합 정보에 응답하여 상기 버퍼들의 출력 단자들을 감마 탭 전압 출력 단자들에 연결하는 버퍼 조합부를 포함한다.

상기 버퍼들은 제1 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제1 버퍼; 및 상기 제1 전류 용량 보다 높은 제2 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제2 버퍼를 포함한다.

상기 감마 탭 전압들은 제1 감마 탭 전압; 및 상기 제1 감마 탭 전압 보다 높은 제2 감마 탭 전압을 포함한다. 상기 제1 감마 탭 전압은 상기 제1 버퍼에 공급된다. 상기 제2 감마 탭 전압은 상기 제2 버퍼에 공급된다.

상기 버퍼들은 제1 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제1 버퍼; 상기 제1 전류 용량 보다 높은 제2 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제2 버퍼; 및 상기 제2 전류 용량 보다 높은 제3 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제3 버퍼를 포함한다.

상기 감마 탭 전압들은 제1 감마 탭 전압; 및 상기 제1 감마 탭 전압 보다 높은 제2 감마 탭 전압을 포함한다. 상기 제2 감마 탭 전압은 상기 제3 버퍼에 공급된다. 상기 제1 감마 탭 전압은 상기 버퍼 선택부에 의해 형성된 하나의 노드를 통해 상기 제1 및 제2 버퍼에 공통으로 공급된다.

상기 제1 감마 탭 전압이 공급되는 상기 제1 및 제2 버퍼의 출력단자들은 상기 버퍼 선택부에 의해 형성된 하나의 노드를 통해 하나의 감마 탭 전압 출력 단자에 공급된다.

본 발명은 감마 IC 내에 데이터 연산부와 그 데이터 연산부의 출력에 따라 다양한 전류 용량을 갖는 버퍼들을 조합하여 감마 탭 전압들을 발생한다. 따라서, 본 발명은 감마 IC의 소비 전력과 발열양을 줄일 수 있음은 물론, 감마 IC 사이즈를 줄일 수 있고 감마 IC의 확장성과 호환성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 소스 드라이브 IC 내의 저항열을 보여 주는 도면이다.
도 3은 감마 보상 전압 커브의 일 예를 보여 주는 그래프이다.
도 4는 더블 뱅크 구조의 표시패널 구조를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감마 탭 전압 설정 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프로그래머블 감마 탭 전압 발생 장치의 회로 구성을 보여 주는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 버퍼 선택부와 버퍼 조합부의 동작 예를 보여 주는 도면이다.
도 8은 종래 기술의 감마 IC의 확장성 관련 데이터를 보여 주는 도면이다.
도 9는 감마 IC 내에 내장되는 버퍼의 전류 용량과 버퍼 수를 종래 기술과 본 발명에서 비교한 데이터를 보여 주는 도면이다.
도 10은 본 발명에서 감마 IC 사이즈 감소 효과를 종래 기술과 대비하여 보여 주는 도면이다.
도 11은 본 발명에서 감마 IC의 확장성 개선 효과를 종래 기술과 대비하여 보여 주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널 구동회로, 프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10) 등을 포함한다.

표시패널(100)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등 감마보상전압이 필요한 평판 표시장치의 표시패널로 구현될 수 있다. 표시패널(100)은 데이터라인들(11), 데이터라인들(11)과 직교하는 스캔라인들(또는 게이트라인들, 12), 및 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀들은 TFT(Thin Film Transistor)로 구현된 스위칭 소자나 구동소자를 포함할 수 있고 또한, 유기발광다이오드와 같은 자발광소자를 포함할 수 있다.

액정표시장치의 경우에, 표시패널(100)의 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다.

표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(102), 스캔 구동회로(104) 및 타이밍 콘트롤러(106)를 포함하여 입력 영상의 데이터를 표시패널(100)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(106)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(102)는 다수의 소스 드라이브 IC들(S-IC)을 포함할 수 있다. 데이터 구동회로(102)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(11)에 공급된다. 스캔 구동회로(104)는 데이터전압에 동기되는 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 스캔라인들(12)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(100)의 라인을 선택한다.

타이밍 콘트롤러(106)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 수신하여 그 데이터를 데이터 구동회로(102)로 전송한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(106)는 입력 영상 데이터와 함께 호스트 시스템으로부터 입력되는 타이밍신호를 기반으로 하여 데이터 구동회로(102)와 스캔 구동회로(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호(SDC)와 데이터 타이밍 제어신호(SDC)를 발생한다. 호스트 시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등을 포함하며, 이 중에서 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다.

프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)는 감마 탭 전압과 저항 정보를 포함한 디지털 데이터를 입력 받아 내장된 버퍼들에 입력되는 전압을 선택하고 버퍼들을 조합한다. 저항 정보는 도 2에 도시된 소스 드라이브 IC 내의 분압 회로 저항값이다. 도 8 내지 도 11의 데이터는 소스 드라이브 IC 내의 분압 회로에서 저항값을 3 ㏀으로 설정한 계산치이다.

프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)는 선택된 버퍼들의 조합을 통해 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 출력한다. 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)은 데이터 구동회로(102)의 소스 드라이브 IC들(S-IC)에 공통으로 공급된다. 프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)는 감마 IC로 집적될 수 있다.

소스 드라이브 IC들(S-IC) 각각은 내장된 분압 회로를 이용하여 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 분압하여 입력 영상 데이터의 계조별로 세분화된 감마 보상 전압들을 발생한다. 분압회로는 도 2와 같이 저항들(R)이 직렬로 연결된 저항열(R string)을 포함한다. 감마보상전압들은 도 3과 같이 2.2 감마 커브를 따른 전압으로 설정될 수 있다. 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)은 최저 감마보상전압으로부터 최대 감마보상전압을 여러 단계 예를 들어 도 3과 같이 7 단계로 나눌때, 각 단계의 전압으로 설정된다.

도 1에 도시된 표시장치는 표시패널(100)의 데이터라인들(11)이 분할되지 않은 싱글 뱅크(Single bank) 구조로 구현될 예이다. 한편, 표시패널(100)의 해상도가 증가하고 크기가 커지면, 표시패널(100)은 더블 뱅크(Double bank) 구조로 구현될 수 있다. 더블 뱅크 구조에서 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 상반부(100a)와 하반부(100b)로 분할된다. 더블 뱅크 구조는 데이터라인들(11)의 길이가 짧아지므로 데이터라인들(11)의 기생용량과 기생저항으로 인한 데이터전압의 전압 강하를 줄일 수 있다. 표시패널(100)의 상반부에 형성된 데이터라인들(11a)과, 표시패널(100)의 하반부에 형성된 데이터라인들(11b)은 표시패널(100)의 중앙선(도 4의 점선)을 따라 분할된다. 상반부 데이터라인들(11a)은 표시패널(100)의 상단에 배치된 제1 데이터 구동회로(102a)에 접속되어 제1 데이터 구동회로(102a)로부터 데이터전압을 공급받는다. 하반부 데이터라인들(11b)은 표시패널(100)의 하단에 배치된 제2 데이터 구동회로(102b)에 접속되어 제2 데이터 구동회로(102b)로부터 데이터전압을 공급받는다. 제1 및 제2 데이터 구동회로(102a, 102b) 각각은 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(106)는 제1 및 제2 데이터 구동회로(102a, 102b)의 동작 타이밍을 동기시킨다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감마 탭 전압 설정 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 6은 프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)의 회로 구성을 보여 주는 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 버퍼 선택부(20)와 버퍼 조합부(24)의 동작 예를 보여 주는 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)는 콘트롤 인터페이스(Control Interface, 12), 데이터 연산부(16), 레지스터(Register, 14), 디지털-아날로그 변환기들(Digita to Analog Converter, 이하 "DAC"라 함)(18), 버퍼 선택부(20), 버퍼들(Buffer, 22a~22d), 버퍼 조합부(24) 등을 포함한다.

버퍼들(22a~22d)은 다양한 전류 용량을 갖는 버퍼들을 포함하고, 버퍼들 각각은 연산 증폭기(operational amplifier, Op Amp)로 구현된다. 예를 들어, 버퍼들(22a~22d)은 도 7과 같이 10 mA 전류 용량을 갖는 제1 버퍼들(22a), 5 mA 전류 용량을 갖는 제2 버퍼들(22b), 3 mA 전류 용량을 갖는 제3 버퍼들(22c), 2 mA 전류 용량을 갖는 제4 버퍼들(22d), 및 1 mA 전류 용량을 갖는 제5 버퍼들(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 전류 용량이 작으면, 연산 증폭기 내의 트랜지스터에서 채널 크기가 작아지므로 버퍼 사이즈가 작아진다.

프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치(10)에는 직렬 클럭과, 직렬 클럭에 동기되는 직렬 데이터가 I^sC 통신을 통해 입력된다. 직렬 데이터로 전송되는 감마 데이터는 감마 탭 전압과 저항 정보를 포함한다.(S1) 감마 데이터는 변경될 수 있다. 따라서, 표시장치의 메이커는 감마 데이터를 이용하여 프로그래머블 감마 발생장치(10) 내의 버퍼 전류 용량과 버퍼 조합을 변경할 수 있고, 프로그래머블 감마 발생장치(10)로부터 출력되는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 조절할 수 있다.

콘트롤 인터페이스(12)는 수신된 감마 데이터를 데이터 연산부(16)에 공급한다. 또한, 콘트롤 인터페이스(50)는 레지스터(14)의 데이터 입/출력을 제어하기 위한 메모리 리드/라이트(read/write) 인이에블 신호를 발생한다.

데이터 연산부(16)는 감마 데이터에서 읽어 낸 감마 탭 전압 정보와 저항 정보를 바탕으로 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8) 각각을 얻기 위하여 필요한 전류를 계산한다.(S2) 저항 정보는 소스 드라이브 IC(S-IC) 내의 저항열의 저항값을 포함한다. 데이터 연산부(16)는 감마 탭 전압들 각각에 대하여 계산된 전류를 바탕으로 버퍼 선택 정보들과 버퍼 조합 정보들을 발생한다. 데이터 연산부(16)는 감마 데이터의 감마 탭 전압 정보를 레지스터(14)에 공급한다.

레지스터(14)는 콘트롤 인터페이스(14)의 제어 하에 데이터 연산부(16)로부터 입력된 감마 데이터의 감마 탭 정보들을 저장하고 DAC들(18)에 공급하여 DAC들(18) 각각의 출력 전압을 설정한다.(S3) DAC들(18) 각각에는 감마 데이터가 독립적으로 인가된다. DAC들(18) 각각은 수학식 1과 같이 감마 데이터의 감마 탭 전압 정보(GMA)에 따라 달라지는 감마 탭 전압(Vtab)을 출력한다.

여기서, VDD는 고전위 전원전압이고, n은 픽셀 데이터의 최대 계조이다. 예를 들어, 고전위 전원전압(VDD)이 20V이고 픽셀 데이터의 최대 계조가 220일 때, "100"의 감마 탭 전압 정보(GMA)을 포함한 감마 데이터가 입력되는 DAC(18)는 (20×180)/255 = 14.12V를 감마 탭 전압으로서 출력한다.

버퍼 선택부(20)는 DAC들(18) 각각의 출력 전압이 공급되는 버퍼들(22a~22d)을 선택한다.(S4) 버퍼 선택부(20)는 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 선택 정보에 응답하여 DAC들(18)의 출력 단자들과 버퍼들(22a~22d)의 입력 단자 사이의 전류 패스를 스위칭하는 스위치 어레이를 포함한다. 도 7의 예에서, 버퍼 선택부(20)의 스위치 어레이는 제1 버퍼 선택 정보에 응답하여 10 mA 전류 용량을 갖는 제1 버퍼(22a)의 입력 단자를 10 V를 출력하는 제1 DAC(18)의 출력 단자에 연결한다. 그 결과, 버퍼 선택부(20)는 제1 버퍼 선택 정보에 응답하여 제1 DAC(18)로부터 출력되는 10 V를 제1 버퍼(22a)에 공급한다. 버퍼 선택부(20)의 스위치 어레이는 제2 버퍼 선택 정보에 응답하여 5 mA 전류 용량을 갖는 제2 버퍼(22b)의 입력 단자와, 3 mA 전류 용량을 갖는 제3 버퍼(22c)의 입력 단자를 9 V를 출력하는 제2 DAC(18)의 출력 단자에 연결한다. 그 결과, 버퍼 선택부(20)는 제2 버퍼 선택 정보에 응답하여 제2 DAC(18)로부터 출력되는 9 V를 8 mA 전류 용량을 갖는 버퍼들(22a, 22b)에 공급할 수 있다. 버퍼 선택부(20)의 스위치 어레이는 제3 버퍼 선택 정보에 응답하여 3 mA 전류 용량을 갖는 제3 버퍼(22c)의 입력 단자와, 2 mA 전류 용량을 갖는 제4 버퍼(22d)의 입력 단자를 8 V를 출력하는 제3 DAC(18)의 출력 단자에 연결한다. 그 결과, 버퍼 선택부(20)는 제3 버퍼 선택 정보에 응답하여 제3 DAC(18)로부터 출력되는 8 V를 제3 및 제4 버퍼들(22c, 22d)에 공급할 수 있다.

이와 같이, 버퍼 선택부(20)는 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 선택 정보들이 지시하는 전류 용량을 만족하도록 버퍼들(22a~22d)의 입력 단자를 DAC들(18)의 출력 단자들에 연결한다. 버퍼들(22a~22d)의 입력 단자를 DAC들(18)의 출력 단자에 연결하는 방법은 도 7에 한정되는 것이 아니라 버퍼 선택 정보에 따라 다양한 방법들이 있다. 도 7에서 도면 부호 71~74는 DAC들(18)과 버퍼들(22a~22d) 사이의 전류패스 상에서 버퍼 선택부(20)의 스위치소자들에 의해 선택적으로 연결되는 노드들을 의미한다. 이 노드들(71~74)은 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 선택 정보들의 전류값에 따라 버퍼 선택부(20)의 스위치소자들에 의해 선택적으로 단락(short)되거나 개방(open)된다.

버퍼 조합부(24)는 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 조합 정보의 전류값에 응답하여 버퍼들(22a~22d) 각각의 출력 단자들을 연결한다. 버퍼 조합부(24)는 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 조합 정보에 응답하여 버퍼들(22a~22d)의 출력 단자들과, 감마 탭 전압 출력 단자들(81~84) 사이의 전류 패스를 스위칭하는 스위치 어레이를 포함한다. 도 7의 예에서, 버퍼 조합부(24)의 스위치 어레이는 제1 버퍼 조합 정보에 응답하여 10 mA 전류 용량을 갖는 제1 버퍼(22a)의 출력 단자를 제1 감마 탭 전압 출력 단자(81)에 연결한다. 그 결과, 버퍼 조합부(24)는 10 V가 인가되는 제1 버퍼(22a)로부터 발생된 10 mA의 전류를 제1 감마 탭 전압 출력 단자(81)를 통해 출력한다.(S5) 버퍼 조합부(24)의 스위치 어레이는 제2 버퍼 조합 정보에 응답하여 5 mA 전류 용량을 갖는 제2 버퍼(22b)의 출력 단자와, 3 mA 전류 용량을 갖는 제3 버퍼(22c)의 출력 단자를 제2 감마 탭 전압 출력 단자(82)에 연결한다. 그 결과, 버퍼 조합부(24)는 9 V가 인가되는 제2 및 제3 버퍼(22b, 22c)로부터 발생되는 8 mA의 전류를 제2 감마 탭 전압 출력 단자(82)를 통해 출력한다. 버퍼 선택부(20)의 스위치 어레이는 제3 버퍼 조합 정보에 응답하여 3 mA 전류 용량을 갖는 제3 버퍼(22c)의 출력 단자와, 2 mA 전류 용량을 갖는 제4 버퍼(22d)의 출력 단자를 제3 감마 탭 전압 출력 단자(83)에 연결한다. 그 결과, 버퍼 선택부(20)는 8 V가 인가되는 제3 및 제4 버퍼들(22c, 22d)로부터 발생되는 5 mA의 전류를 제3 감마 탭 전압 출력 단자(83)를 통해 출력한다.

이와 같이, 버퍼 조합부(24)는 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 조합 정보들이 지시하는 전류 용량을 만족하도록 버퍼들(22a~22d)의 출력 단자를 감마 탭 전압 출력 단자들(81~84)에 연결한다. 버퍼들(22a~22d)의 출력 단자를 감마 탭 전압 출력 단자에 연결하는 방법은 도 7에 한정되는 것이 아니라 버퍼 조합 정보에 따라 다양한 방법들이 있다. 도 7에서 도면 부호 75~78은 버퍼들(22a~22d)과 감마 탭 전압 출력 단자들(81~84) 사이의 전류패스 상에서 버퍼 조합부(24)의 스위치소자들에 의해 선택적으로 연결되는 노드들을 의미한다. 이 노드들(75~78)은 데이터 연산부(16)로부터 입력된 버퍼 조합 정보들의 전류값에 따라 버퍼 조합부(24)의 스위치소자들에 의해 선택적으로 단락되거나 개방된다.

결과적으로, 버퍼 선택부(20)와 버퍼 조합부(24)는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 충족하도록 DAC들(18)과 감마 탭 전압 출력 단자들(81~84) 사이에서 버퍼들(22a~22d)을 조합한다.

도 8은 종래 기술의 감마 IC의 확장성 관련 데이터를 보여 주는 도면이다. 도 8의 데이터는 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널에 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 공급하기 위하여 필요한 감마 IC의 버퍼 전류 용량과 , 유기발광 표시장치(OLED)의 더블 뱅크 구조의 55" 표시패널에 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 공급하기 위하여 필요한 감마 IC의 버퍼 전류 용량을 비교한 것이다. 도 8에서, "Real current"는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8) 각각을 발생할 때 버퍼로부터 출력되는 전류(mA)이고, "Require"는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8) 각각을 발생하기 위하여 필요한 버퍼의 전류(mA)의 요구치이다. "Design"은 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 생성하기 위하여 감마 IC 내에 내장되는 버퍼의 설계치 전류(mA)이다.

종래 기술에서, 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널에 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 공급하는 감마 IC는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 발생하는 버퍼들을 최상위 감마 탭 전압(GMA8)의 버퍼 전류 용량에 맞추어 10mA의 전류 용량으로 설계되었다. 종래 기술에서 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널에 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 공급하는 감마 IC는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 발생하는데 필요한 버퍼들의 전류 합이 25 mA이지만 실제 설계된 전류 합이 90 mA으로 커진다. 따라서, 종래 기술에서 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널에 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 공급하는 감마 IC는 필요 이상의 전류를 소모하고 버퍼 사이즈가 커진다.

한편, 종래 기술에서 31" 표시패널 대응으로 설계된 감마 IC는 55" 표시패널에 적용될 수 없다. 이는 도 8의 해치 부분에서 알 수 있는 바와 같이, 55" 표시패널에 감마 탭 전압(GMA8)을 공급하기 위하여 필요한 버퍼의 전류 용량이 20 mA 이지만, 이러한 전류 용량을 갖는 버퍼가 31" 표시패널 대응으로 설계된 감마 IC 내에 설계되지 않기 때문이다.

이에 비하여, 본 발명의 감마 IC는 도 9 내지 도 11과 같이 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8) 각각을 생성하기 위하여 필요한 버퍼들의 전류 용량을 도 8의 전류 요구치(Requre) 대로 선택할 수 있다. 따라서, 본 발명은 감마 IC의 과도한 소모 전류와 감마 IC의 사이즈가 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있고, 버퍼의 전류 용량을 적응적으로 선택하고 조합할 수 있으므로 감마 IC의 적용 모델에서 확장성과 호환성을 높일 수 있다.

도 9는 감마 IC 내에 내장되는 버퍼의 전류 용량과 버퍼 수를 종래 기술과 본 발명에서 비교한 데이터를 보여 주는 도면이다. 도 9에서 "Qty"는 버퍼의 수량을 의미한다.

도 9를 참조하면, 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 종래 기술의 감마 IC에는 10 mA 전류 용량을 갖는 9 개의 버퍼들이 내장된다. 본 발명의 감마 IC에는 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널과 유기발광 표시장치(OLED)의 더블 뱅크 구조의 55" 표시패널의 버퍼 전류 용량을 충족하기 위하여, 10 mA 전류 용량의 버퍼 2 개, 5 mA 전류 용량의 버퍼 5 개, 3 mA 전류 용량의 버퍼 6 개, 2 mA 전류 용량의 버퍼 9 개, 및 1mA 전류 용량을 갖는 버퍼 9 개를 포함한다. 본 발명의 감마 IC에 내장되는 버퍼들의 수량과 전류 용량은 도 9에 한정되지 않고, 다양하게 조합될 수 있다.

종래 기술의 감마 IC에는 9 개의 버퍼가 내장되지만 그 버퍼들 각각의 전류 용량이 10 mA이다. 따라서, 종래의 감마 IC는 큰 전류 용량을 갖는 버퍼들을 내장하므로 그 사이즈가 커질 수 밖에 없다. 이에 비하여, 본 발명의 감마 IC에는 31 개의 버퍼가 내장되지만 그 버퍼들의 전류 용량이 대부분 5mA 이하의 작은 전류 용량을 가진다. 따라서, 본 발명의 감마 IC는 작은 전류 용량을 갖는 버퍼들을 내장하므로 그 사이즈가 종래 기술에 비하여 현저히 작아진다.

도 10은 본 발명에서 감마 IC 사이즈 감소 효과를 종래 기술과 대비하여 보여 주는 도면이다. 도 10에서 "Load"는 도 8에서 요구치(Requrire)와 같다.

도 10을 참조하면, 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 종래 기술의 감마 IC는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8) 각각을 발생하기 위하여 10 mA의 전류 용량을 갖는 9 개의 버퍼들을 사용하므로 총 90 mA의 전류 용량을 갖는 버퍼들로 설계된다.

이에 비하여, 본 발명의 감마 IC는 감마 탭 전압들(GMA0~GMA8)을 발생하기 위하여 실제 필요한 부하(load)의 전류 용량에 가깝게 버퍼들의 전류 용량을 선택한다. 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 본 발명의 감마 IC는 1 mA 전류 용량을 갖는 하나의 버퍼를 통해 감마 탭 전압(GMA0)을 발생하고, 2 mA 전류 용량을 갖는 하나의 버퍼를 통해 감마 탭 전압들(GMA1~GMA7)을 발생하고, 10 mA 전류 용량을 갖는 하나의 버퍼를 통해 감마 탭 전압(GMA8)을 발생한다. 낮은 감마 탭 전압을 발생하는 버퍼의 전류 용량은 납은 반면, 높은 감마 탭 전압을 발생하는 버퍼의 전류 용량은 높다. 따라서, 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 본 발명의 감마 IC는 총 25 mA의 전류 용량을 갖는 버퍼들로 설계된다. 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 본 발명의 감마 IC는 버퍼들을 재조합하여 유기발광 표시장치(OLED)의 더블 뱅크 구조의 55" 표시패널도 지원한다.

도 11은 본 발명에서 감마 IC의 확장성 개선 효과를 종래 기술과 대비하여 보여 주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 유기발광 표시장치(OLED)의 싱글 뱅크 구조의 31" 표시패널 대응으로 설계된 종래 기술의 감마 IC는 도 8과 같이 최상위 감마 탭 전압(GMA8)의 버퍼 전류 용량을 충족하지 않으므로 유기발광 표시장치(OLED)의 더블 뱅크 구조의 55" 표시패널을 지원할 수 없다. 이에 비하여, 본 발명의 감마 IC는 10 mA 전류 용량을 갖는 2 개의 버퍼들을 연결하여 최상위 감마 탭 전압(GMA8)의 버퍼 전류 용량을 충족할 수 있으므로 유기발광 표시장치(OLED)의 더블 뱅크 구조의 55" 표시패널을 지원할 수 있다. 본 발명의 감마 IC는 전술한 바와 같이 데이터 연산부에 의해 계산되는 전류 값을 바탕으로 버퍼 선택 정보들과 버퍼 조합 정보들을 생성하고, 그 버퍼 선택 정보들과 버퍼 조합 정보들에 의해 다양한 조합으로 버퍼들을 연결하여 표시장치의 다양한 모델과 해상도를 지원할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 : 프로그래머블 감마 탭 전압 발생장치 100 : 표시패널
102 : 데이터 구동회로 104 : 스캔 구동회로
106 : 타이밍 콘트롤러

Claims

데이터 전압을 출력하는 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 감마 탭 전압들을 공급하는 감마 탭 전압 발생 장치에 있어서,
상기 감마 탭 전압들을 상기 소스 드라이브 IC에 공급하며, 전류 용량이 서로 다른 다수의 버퍼들;
전압 정보와 저항 정보를 포함한 디지털 데이터를 입력 받아 상기 전압 정보와 저항 정보를 바탕으로 감마 탭 전압들 각각을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 계산하고, 상기 전류 용량 정보를 포함한 버퍼 선택 정보와 버퍼 조합 정보를 발생하는 데이터 연산부;
상기 전압 정보에 따라 상기 감마 탭 전압들의 전압을 발생하는 다수의 디지털-아날로그 변환기들;
상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 선택 정보에 응답하여 상기 감마 탭 전압들을 발생하는 버퍼들의 전류 용량을 충족하도록 상기 디지털-아날로그 변환기들의 출력 단자들과 상기 버퍼들의 입력 단자들을 연결하는 버퍼 선택부; 및
상기 데이터 연산부로부터 입력된 버퍼 조합 정보에 응답하여 상기 버퍼들의 출력 단자들을 감마 탭 전압 출력 단자들에 연결하는 버퍼 조합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼들은,
제1 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제1 버퍼; 및
상기 제1 전류 용량 보다 높은 제2 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제2 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 감마 탭 전압들은,
제1 감마 탭 전압; 및
상기 제1 감마 탭 전압 보다 높은 제2 감마 탭 전압을 포함하고,
상기 제1 감마 탭 전압은 상기 제1 버퍼에 공급되고,
상기 제2 감마 탭 전압은 상기 제2 버퍼에 공급되는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼들은,
제1 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제1 버퍼;
상기 제1 전류 용량 보다 높은 제2 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제2 버퍼; 및
상기 제2 전류 용량 보다 높은 제3 전류 용량을 갖는 하나 이상의 제3 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 감마 탭 전압들은,
제1 감마 탭 전압; 및
상기 제1 감마 탭 전압 보다 높은 제2 감마 탭 전압을 포함하고,
상기 제2 감마 탭 전압은 상기 제3 버퍼에 공급되고,
상기 제1 감마 탭 전압은 상기 버퍼 선택부에 의해 형성된 하나의 노드를 통해 상기 제1 및 제2 버퍼에 공통으로 공급되는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 감마 탭 전압이 공급되는 상기 제1 및 제2 버퍼의 출력단자들은 상기 버퍼 선택부에 의해 형성된 하나의 노드를 통해 하나의 감마 탭 전압 출력 단자에 공급되는 것을 특징으로 하는 감마 탭 전압 발생 장치.