KR102293350B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 복수의 소스 드라이버들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 소스 드라이버들 각각은, 외부로부터 제공된 바이어스 전압에 관한 정보를 저장하는 레지스터; 적어도 하나의 기준 감마 전압을 수신하고, 상기 기준 감마 전압에 따라 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부; 그리고 상기 바이어스 전압에 의해 구동되고, 상기 복수의 감마 전압들을 입력받아 복수의 소스 앰프들을 포함하는 출력 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 감마 전압 생성부는, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각에 제공된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압에 따라, 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 중 적어도 하나의 레벨을 조정할 수 있다. 그 결과, 복수의 소스 드라이버들 각각은 서로 동일한 레벨의 기준 감마 전압들을 출력함으로써, 디스플레이 장치의 화질이 향상될 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압의 레벨을 조정할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 복수의 화소들로 구성된 표시 패널, 복수의 화소들에 게이트 신호들을 제공하는 게이트 드라이버, 및 복수의 화소들에 데이터 신호들을 제공하는 소스 드라이버를 포함한다.
최근 디스플레이 장치의 화소 수가 증가하고, 디스플레이 패널의 크기가 증가하는 추세이다. 그 결과, 디스플레이 장치에 복수의 소스 드라이버들이 구비되는 것이 일반적이다. 그런데, 복수의 소스 드라이버들로 인가되는 바이어스 전압의 전송 경로 및 전송 경로의 임피던스의 크기도 서로 다르므로, 각각의 소스 드라이버가 수신하는 바이어스 전압의 크기는 서로 다를 수 있다. 바이어스 전압의 크기가 서로 달라지기 때문에, 복수의 소스 드라이버들 각각에 의해 생성되는 감마 전압 및 계조 전압의 크기도 서로 달라지는 결과가 초래된다.
COG (chip on glass) 방식에 의해 생성된 디스플레이 장치의 경우, 이러한 문제를 해결하기 위해, FOG (film on glass)의 개수를 늘리는 방안이 있을 수 있다. 그러나, 이는 제품의 단가를 높이므로, 제품의 경쟁력을 떨어뜨린다. 따라서, FOG의 개수를 늘리지 않고, 복수의 소스 드라이버들로 균일한 바이어스 전압을 공급함으로써, 복수의 소스 드라이버들이 서로 동일한 크기를 갖는 감마 전압들을 생성할 수 있도록 하는 것이 중요한 문제로 부각되고 있다.
본 발명의 목적은 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압들의 레벨을 조정하여, 소스 드라이버들 각각이 서로 동일한 레벨의 기준 감마 전압들을 출력하도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 소스 드라이버들을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각은, 바이어스 전압에 의해 구동되고, 적어도 하나의 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부를 포함하되, 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 중 적어도 하나는, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각에 제공된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압인 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 참조하여 조정될 수 있다.
실시 예로써, 상기 감마 전압 생성부는, 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 참조하여 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 중 적어도 하나의 레벨을 조정하는 디코더를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 조정된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되기 전의 기준 감마 전압의 레벨보다 낮을 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 감마 전압 생성부에 의해 생성된 상기 복수의 감마 전압들의 레벨은, 다른 소스 드라이버들의 감마 전압 생성부에 의해 생성된 복수의 감마 전압들의 레벨과 동일할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 기준 바이어스 전압과 동일한 레벨의 바이어스 전압을 제공받은 소스 드라이버로 제공된 적어도 하나의 기준 감마 전압의 레벨은 조정되지 않을 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 감마 전압 생성부는, 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 또는 상기 조정된 기준 감마 전압을 입력받고 출력하는 복수의 앰프들; 그리고 상기 복수의 앰프들의 출력단에 연결되고, 상기 복수의 앰프들의 출력 전압을 분배하여 상기 복수의 감마 전압들을 생성하는 복수의 저항들을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 외부로부터 수신된 영상 정보 및 제어 신호들에 기초하여 생성된 소스 제어 신호, 데이터, 및 게이트 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 더 포함하되, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 복수의 소스 드라이버들 각각으로부터 상기 바이어스 전압의 레벨 정보를 수집하고, 상기 수집된 레벨 정보들 중 가장 낮은 레벨인 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 상기 복수의 소스 드라이버들로 전송할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 복수의 소스 드라이버들 각각은, 상기 바이어스 전압을 디지털 값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터; 그리고 상기 변환된 바이어스 전압 및 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 저장하는 레지스터를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 바이어스 전압 및 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압을 생성하는 전압 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 소스 드라이버들을 포함하는 디스플레이 장치의 동작 방법은: 상기 복수의 소스 드라이버들 각각으로 바이어스 전압을 제공하는 단계; 상기 제공된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압을 기준 바이어스 전압으로 선택하는 단계; 그리고 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 참조하여, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각의 감마 전압 생성부로 입력되는 적어도 하나의 기준 감마 전압 중 적어도 하나의 레벨을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 선택하는 단계 이전에, 상기 바이어스 전압의 레벨 정보를 저장하는 단계; 그리고 상기 저장된 바이어스 전압의 레벨 정보를 수집하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 조정된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되기 전의 기준 감마 전압의 레벨보다 낮을 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 또는 상기 조정된 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 복수의 감마 전압들의 레벨은, 다른 소스 드라이버들에서 생성된 복수의 감마 전압들의 레벨과 동일할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 기준 바이어스 전압과 동일한 레벨의 바이어스 전압을 제공받은 소스 드라이버로 제공된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압들의 레벨을 조정하여, 소스 드라이버들이 서로 동일한 레벨의 기준 감마 전압들을 출력하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일부를 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제 1 소스 드라이버의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 4의 일부를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일부를 다른 실시 예에 따라 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압의 레벨을 조정하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8은 본 발명이 적용된 모바일 기기를 보여주는 블록도이다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.
한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층에 "연결되는", "결합하는", 또는 "인접하는" 것으로 언급되는 때에는, 다른 요소 또는 층에 직접적으로 연결되거나, 결합 되거나, 또는 인접하는 것일 수 있고, 혹은 그 사이에 끼워지는 요소 또는 층이 존재할 수 있음이 잘 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 "및/또는"이라는 용어는 나열된 요소들의 하나 또는 그 이상의 가능한 조합들을 포함할 것이다.
비록 "제 1", "제 2" 등의 용어가 여기서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있다 하더라도, 이들 요소는 이 용어들에 의해 한정되지 않는다. 이 용어들은 단지 다른 것들로부터 하나의 구성요소를 구별하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 제 1 구성요소, 구간, 층과 같은 용어는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 제 2 구성요소, 구간, 층 등으로 사용될 수 있다.
"아래의", "하부의", "위의", "상부의", 및 이와 유사한 용어들은 직접적으로(directly) 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 배치되는 경우를 모두 포함한다. 그리고, 공간적으로 상대적인 이러한 용어들은 도면에 도시된 방향에 더하여 다른 방향을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 만일 장치가 뒤집히면, "아래의"로 설명된 구성요소는 "위의"가 될 것이다.
본 명세서에서 설명되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 사용되며, 그것에 한정되지 않는다. "하나의"와 같은 용어는 달리 명백하게 지칭하지 않으면 복수의 형태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. "포함하는" 또는 "구성되는"과 같은 용어는 설명된 특징, 단계, 동작, 성분, 및/또는 구성요소의 존재를 명시하며, 추가적인 하나 또는 그 이상의 특징, 단계, 동작, 성분, 구성요소 및/또는 그들의 그룹의 존재를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 타이밍 컨트롤러(1100), 소스 드라이버들(1200), 게이트 드라이버(1300), 디스플레이 패널(1400), 및 전압 생성부(1500)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(1100)는 외부로부터 영상 정보(RGB) 및 제어 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 클럭(CLK) 등을 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(1100)는 소스 드라이버들(1200)의 사양에 부합하도록 영상 정보(RGB)의 포맷을 변경하여 직렬화된 데이터(sDATA)를 생성하고, 생성된 데이터(sDATA)를 소스 드라이버들(1200)로 전달 수 있다. 타이밍 컨트롤러(1100)는 데이터(sDATA)와 클럭(CLK)을 임베디드 클럭의 형태로 하나의 채널을 통하여 동시에 전송할 수 있다. 그러나, 데이터(sDATA)와 클럭(CLK)은 각각 별도의 채널을 통하여 전송될 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(1100)는 제어 신호에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 생성된 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 드라이버(1300)로 전송할 수 있다. 게이트 제어 신호(GCS)는 주사 시작을 지시하는 신호, 게이트 온 전압의 출력 주기를 제어하는 신호, 및 게이트 온 전압의 지속 시간을 조절하는 신호 등을 포함할 수 있다.
소스 드라이버들(1200)은 수신된 데이터(sDATA)에 대응하는 계조 전압(gray scale voltage)을 소스 라인들(SLs)을 통하여 디스플레이 패널(1400)로 출력할 수 있다. 소스 드라이버들(1200) 각각은 전압 생성부(1500)에 의해 생성된 바이어스 전압(Vbias)에 의해 구동될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 바이어스 전압(Vbias)은 각각의 소스 드라이버에 포함된 감마 전압 생성부를 구동하는데 사용될 수 있다.
게이트 드라이버(1300)는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 데이터(sDATA)가 디스플레이 패널(1400)에 순차적으로 출력되도록 게이트 라인들(GLs)을 구동시킬 수 있다.
디스플레이 패널(1400)은 게이트 라인들(GLs)과 소스 라인들(SLs)이 교차하는 지점에 배열되는 픽셀(PX)들을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(1400)은 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diodes; OLED), 액정 디스플레이 패널(liquid crystal display panel; LCD), 전기 영동 디스플레이 패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 디스플레이 패널(electrowetting display panel), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP) 등의 다양한 디스플레이 패널일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전압 생성부(1500)는 소스 드라이버들(1200)을 구동하는데 필요한 바이어스 전압(Vbias) 및 감마 전압들을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압(VG_ref)들을 생성할 수 있다. 생성된 바이어스 전압(Vbias) 및 기준 감마 전압(VG_ref)들은 복수의 소스 드라이버들(1200) 각각으로 제공될 수 있다.
일반적으로, 디스플레이 장치의 제조 공정의 특성상, 전압 생성부(1500)에 의해 생성된 바이어스 전압(Vbias)이 각각의 소스 드라이버로 전달되는 과정에서 전압 강하가 발생할 수 있다. 그리고, 바이어스 전압(Vbias)을 공급받는 배선의 길이, 임피던스의 크기 등도 서로 다르기 때문에, 각각의 소스 드라이버가 제공받는 바이어스 전압의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 전압 생성부(1500)로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한 소스 드라이버는 상대적으로 작은 크기의 바이어스 전압을 제공받을 것이다. 따라서 각각의 소스 드라이버 내에서 생성되는 감마 전압의 레벨은 서로 미세하게 차이가 있을 수 있다. 감마 전압 레벨의 미세한 차이는 계조 전압 레벨의 미세한 차이를 야기하므로, 디스플레이 장치(1000)의 화질이 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 소스 드라이버들(1200)은 각각의 스소 드라이버가 수신한 바이어스 전압의 레벨에 관한 정보(Vbias_c)를 타이밍 컨트롤러(1100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 바이어스 전압의 레벨에 관한 정보(Vbias_c)는 코드화된 디지털 값일 수 있다. 타이밍 컨트롤러(1100)는 수신된 바이어스 전압의 레벨에 관한 정보(Vbias_c)들 중 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압을 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)으로 설정할 수 있다. 그리고, 소스 드라이버들(1200)은 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)의 레벨에 따라, 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압(VG_ref)의 레벨을 조정할 수 있다. 그 결과, 각각의 소스 드라이버에 의해 생성된 감마 전압들의 레벨은 다른 소스 드라이버들에 의해 생성된 감마 전압들의 레벨과 서로 동일하므로, 디스플레이 장치(1000)의 화질 불량이 개선되어, 화질이 향상될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1000)의 일부를 상세하게 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 복수의 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)은 각각 타이밍 컨트롤러(1100) 및 전압 생성부(1500)와 연결되어 있다.
도 2를 참조하면, 소스 드라이버들은 일정 단위(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같은 3개)로 묶여, 타이밍 컨트롤러(1100), 및 전압 생성부(1500)에 연결될 수 있다. 복수의 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)은, 라인(1102)을 통하여 타이밍 컨트롤러(1100)로부터 제어 신호를 수신하거나, 타이밍 컨트롤러(1100)로 바이어스 전압의 레벨에 관한 정보(Vbias_c)를 전송할 수 있다. 복수의 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)은, 라인(1502)을 통하여 전압 생성부(1500)로부터 바이어스 전압(Vbias) 및 기준 감마 전압(VG_ref)들을 제공받을 수 있다.
COG (chip on glass) 방식에 의해 생성된 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이의 크기가 커질수록, 더 많은 수의 FOG (film on glass)들이 필요할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, FOG의 개수를 늘리지 않고도, 각각의 소스 드라이버가 수신한 바이어스 전압의 레벨 차이를 보상함으로써, 디스플레이 장치의 화질을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 2를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전압 생성부(1500)에 의해 생성된 바이어스 전압(Vbias)은 복수의 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)로 제공될 수 있다. 그리고, 각각의 소스 드라이버에 포함된 아날로그 디지털 컨버터(ADC)들은 수신된 바이어스 전압(Vbias)을 디지털 값(Vbias_c1 내지 Vbias_cn)으로 변환시킬 수 있다. 이때, 바이어스 전압(Vbias)이 제공되는 경로의 길이 및 임피던스 값은 서로 다르므로, 각각의 소스 드라이버가 수신한 바이어스 전압(Vbias)의 크기는 서로 다를 수 있다. 변환된 바이어스 전압(Vbias_c1 내지 Vbias_cn)은 타이밍 컨트롤러(1100)로 전달된다.
타이밍 컨트롤러(1100)는 수신된 바이어스 전압(Vbias_c1 내지 Vbias_cn)들 중 가장 낮은 레벨의 값을 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)은 바이어스 전압의 레벨을 나타내는 디지털 값일 수 있다. 타이밍 컨트롤러는 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 각각의 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)로 전송할 수 있다. 그리고, 각각의 소스 드라이버들은 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 참조하여, 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압의 레벨을 조정할 수 있다. 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압이 기준 바이어스 전압으로 설정되었으므로, 기준 감마 전압의 레벨을 전체적으로 낮게 조정될 것이다. 다만, 전압 생성부(1500)로부터, 기준 바이어스 전압과 동일한 레벨의 바이어스 전압(Vbias)을 수신한 소스 드라이버의 바이어스 전압의 레벨은 조정되지 않을 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 제 1 소스 드라이버(1200-1)의 구성을 보여주는 블록도이다. 소스 드라이버들(1200-1 내지 1200-n)은 서로 동일한 구조를 갖는다. 도 3을 참조하면, 제 1 소스 드라이버(1200-1)는 제어 로직(1210), 감마 전압 생성부(1220), 아날로그 디지털 컨버터(1230), 레지스터(1240), 쉬프트 레제스터(1250), 제 1 래치(1260), 제 2 래치(1270), 디코더(1280), 및 출력 버퍼(1290)를 포함할 수 있다.
제어 로직(1210)은 제 1 소스 드라이버(1200-1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 로직(1210)은 타이밍 컨트롤러(도 1 참조, 1100)로부터 수신된 직렬화된 데이터(sDATA)를 병렬화된 데이터(pDATA)로 변경시킬 수 있다. 제어 로직(1210)은 병렬화된 데이터(pDATA)를 제 1 래치(1260)로 전달할 수 있다. 제어 로직(1210)은 감마 전압 생성부(1220)를 제어하여 감마 전압 생성부(1220)가 복수의 감마 전압들(VG1 내지 VG64)을 생성할 수 있도록 한다. 감마 전압들(VG1 내지 VG64)은 병렬화된 데이터(pDATA)를 데이터 전압(즉, 계조 전압(gray scale voltage))으로 변환시키는데 사용될 수 있다.
감마 전압 생성부(1220)는 제어 로직(1210)의 제어에 따라 다양한 전압 레벨의 감마 전압들(VG1 내지 VG64)을 생성할 수 있다. 본 예에서는, 6비트의 감마 전압들이 생성되는 것으로 도시되었으나, 생성되는 기준 감마 전압들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 감마 전압 생성부(1220)는 전압 생성부(도 1 참조, 1500)로부터 바이어스 전압(Vbias) 및 기준 감마 전압(VG_ref)들을 제공받을 수 있다. 감마 전압 생성부(1220)를 구성하는 복수의 앰프들은 바이어스 전압(Vbias)에 의해 구동된다. 감마 전압 생성부(1220)는 기준 감마 전압(VG_ref)들을 이용하여 감마 전압들(VG1 내지 VG64)을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 감마 전압 생성부(1220)는 타이밍 컨트롤러(도 1 참조, 1100)로부터 수신된 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 참조하여, 바이어스 전압(Vbias)의 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 수신된 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)은 복수의 소스 드라이버들이 수신한 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압의 레벨 정보일 수 있다. 예시적으로, 본 도면에서 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)은 레지스터(1240)에 저장된 후, 감마 전압 생성부(1220)로 전달되는 것으로 도시되었다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 감마 전압 생성부(1220)는 타이밍 컨트롤러로부터 직접 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 수신할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(1230)는 감마 전압 생성부(1220)로 제공되는 바이어스 전압(Vbias)의 레벨을 디지털 값(즉, Vbais_c1)으로 변환시킬 수 있다.
레지스터(1240)는 디지털 값인 바이어스 전압(Vbias_c1)을 저장할 수 있다. 레지스터(1240)는 변환된 바이어스 전압(Vbias_c1)을 타이밍 컨트롤러(도 1 참조, 1100)로 전달할 수 있다. 이후, 타이밍 컨트롤러(도 1 참조, 1100)는 복수의 소스 드라이버들(도 2 참조, 1200-1 내지 1200-n)로부터 수신된, 변환된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압을 기준 바이어스 전압(VG_ref)으로 설정할 수 있다. 레지스터(1240)는 기준 바이어스 전압(VG_ref)을 수신할 수 있다.
쉬프트 레지스터(1250)는 클럭(CLK)에 기초하여 제 1 래치 클럭(1st LCLK)을 생성할 수 있다. 제 1 래치 클럭(1st LCLK)은, 제 1 래치(1260)를 거쳐 제 2 래치(1270)로 저장되는 병렬화된 데이터(pDATA)가 디스플레이 패널(도 1 참조, 1400)로 출력되는 타이밍을 제어할 수 있다.
제 1 래치(1260)는 제어 로직(1210)으로부터 수신된, 병렬화된 데이터(pDATA)를 임시적으로 저장할 수 있다. 병렬화된 데이터(pDATA)는 디스플레이 패널로 출력될 위치에 맞게 제 1 래치(1260) 내에 순차적으로 저장될 수 있다. 제 1 래치(1260)는 쉬프트 레지스터(1250)로부터 수신된 제 1 래치 클럭(1st LCLK)의 제어에 따라 원하는 타이밍에 래치된 데이터(pDATA)를 제 2 래치(1270)로 전송할 수 있다.
제 2 래치(1270)는 제 1 래치(1260)에 저장된 병렬화된 데이터(pDATA)를 입력받을 수 있다. 제 2 래치(1270)는 제어 로직(1210)으로부터 제 2 래치 클럭(2nd LCLK)을 입력받고, 병렬화된 데이터(pDATA)를 디코더(1280)로 전달할 수 있다.
디코더(1280)는 감마 전압 생성부(1220)로부터 수신된 감마 전압들(VG1 내지 VG64)을 이용하여, 디코더(1280)에 전달된 데이터(pDATA)를 데이터 전압(즉, 계조 전압)으로 변환시킬 수 있다.
출력 버퍼(1290)는 복수의 소스 앰프들 포함할 수 있다. 각각의 소스 앰프들은 디코더(1280)로부터 수신된 데이터 전압을 입력받아, 이를 디스플레이 패널(도 1 참조, 1400)로 출력할 수 있다. 출력 버퍼(1290)에 연결된 각각의 채널들을 통하여 적색(Red), 녹색(Green), 및 청색(Blue) 데이터가 순차적으로 출력될 수 있다.
도 5는 도 4의 일부를 좀 더 상세하게 보여주는 블록도이다. 본 도면에서는 감마 전압 생성부(1220), 아날로그 디지털 컨버터(1230), 및 레지스터(1240)가 도시되었다.
감마 전압 생성부(1220)는 복수의 디코더들(1222-1 및 1222-2), 복수의 앰프들(1224-1 내지 1224-4), 및 복수의 저항들(R1 내지 R63)을 포함할 수 있다.
감마 전압 생성부(1220)는, 전압 생성부(도 3 참조, 1500)에 의해 생성된 복수의 기준 감마 전압들(VG_ref1 내지 VG_ref4)을 제공받을 수 있다. 복수의 기준 전압들(VG_ref1 내지 VG_ref4)은, 감마 전압들(VG1 내지 VG64)을 생성하는데 있어서 레퍼런스로 사용될 수 있다. 본 도면에서는 4 개의 기준 감마 전압들을 수신하여, 64개의 감마 전압들을 생성하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 감마 전압 생성부(1220)는 전압 생성부(도 3 참조, 1500)에 의해 생성된 바이어스 전압(Vbias)을 제공받을 수 있다.
이와 동시에, 아날로그 디지털 컨버터(1230)는 바이어스 전압(Vbias)을 수신하여 디지털 값(Vbias_c1)으로 변환시킬 수 있다. 변환된 바이어스 전압(Vbias_c1)은 레지스터(1240)에 저장되어 타이밍 컨트롤러(도 3 참조, 1100)로 전송된다. 이후, 타이밍 컨트롤러(도 3 참조, 1100)는 수신된 바이어스 전압들(Vbias_c1 내지 Vbias_cn) 중 가장 작은 값을 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)으로 설정할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(도 3 참조, 1100)는 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 각각의 소스 드라이버로 전송할 수 있다. 본 도면에서는, 수신된 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)에 관한 정보는 레지스터(1240)에 저장되는 것으로 도시되었다.
복수의 디코더들(1222-1 및 1222-2)은 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 참조하여, 기준 감마 전압(VG_ref)들의 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 디코더들은 가장 낮은 레벨 및 가장 높은 레벨의 기준 감마 전압들(즉, VG_ref1 및 VG_ref4)을 제외한 나머지 기준 감마 전압들(즉, VG_ref2 및 VG_ref3)의 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 디코더(1222-1)는 전압 생성부(도 3 참조, 1500)로부터 제공받은 기준 감마 전압(VG_ref2)의 레벨을 조금 낮게 조정할 수 있다. 그리고, 디코더(1222-2)는 전압 생성부(도 3 참조, 1500)로부터 제공받은 기준 감마 전압(VG_ref3)의 레벨을 조금 낮게 조정할 수 있다. 왜냐하면, 각각의 소스 드라이버들이 수신한 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압이 기준 바이어스 전압(Vbias)으로 설정되었기 때문이다. 물론, 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압을 수신한 소스 드라이버로 제공된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되지 않을 것이다.
복수의 앰프들(1224-1 내지 1224-4)은 기준 감마 전압들 또는 조정된 기준 감마 전압들(VG_ref1 내지 VG_ref4)을 이용하여 감마 전압들(VG1, VG9, VG49, 및 VG64)을 각각 생성할 수 있다. 복수의 앰프들(1224-1 내지 1224-4)의 출력단에 배치된 저항들(R1 내지 R63)에 의해 감마 전압들(VG1, VG9, VG49, 및 VG64)이 분배될 수 있다. 그 결과, 복수의 감마 전압들(VG1 내지 VG64)이 생성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 각각의 소스 드라이버로 제공되는 기준 바이어스 전압들의 레벨이 조정될 수 있다. 그 결과, 각각의 소스 드라이버에서 생성되는 감마 전압들은, 다른 소스 드라이버들에서 생성되는 감마 전압들과 서로 동일한 레벨을 갖는다. 그 결과, 디스플레이 장치의 화질이 향상될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 디스플레이 장치(1000)의 일부를 다른 실시 예에 따라 상세하게 보여주는 블록도이다. 본 도면은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(1100)가 소스 드라이버들(1200a) 각각에 임베디드 된 경우를 나타낸다. 즉, 드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 각각은 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 각각은 전압 생성부(1500a)로부터 바이어스 전압 및 기준 감마 전압들을 제공받을 수 있다. 각각의 드라이버 IC는 인접한 드라이버 IC와 서로 연결되어 있다. 이와 같이, 각각의 드라이버 IC에 타이밍 컨트롤러가 내장된 경우, 각각의 드라이버 IC는 내장된 타이밍 컨트롤러들 사이의 싱크를 보정 하는 기능을 가질 수 있다.
드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 각각은 다른 드라이버 IC와 Tsync 신호를 송수신할 수 있으며, 수신된 Tsync 신호를 이용하여 타이밍 컨트롤러의 출력 신호의 싱크를 조절할 수 있다. 이때, Tsync 신호에는 각각의 드라이버 IC가 전압 생성부(1500a)로부터 제공받은 바이어스 전압의 레벨에 관한 정보가 포함될 수 있다. 드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 각각은 Tsync 신호를 이용하여, 도 4에 도시된 것과 같은 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)에 관한 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 각각은 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 참조하여, 감마 전압을 생성하는데 이용되는 기준 감마 전압의 레벨을 조절할 수 있다. 실시 예에 따라서, 복수의 드라이버 IC들(2200-1 내지 2200-n) 중 어느 하나는 마스터 드라이버 IC로 설정될 수 있으며, 마스터 드라이버 IC는 다른 드라이버 IC에 내장된 타이밍 컨트롤러를 제어할 수도 있다. 이하 중복되는 내용은 도 1 내지 도 5에서 설명된 것과 유사하므로 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 감마 전압을 생성하는데 사용되는 기준 감마 전압의 레벨을 조정하는 방법을 보여주는 순서도이다.
S110 단계에서, 복수의 소스 드라이버들 각각으로 바이어스 전압(Vbias)이 인가될 수 있다. 바이어스 전압(Vbias)은 소스 드라이버의 감마 전압 생성부를 구동하는데 사용될 수 있다.
S120 단계에서, 복수의 소스 드라이버들 각각에 제공된 바이어스 전압이 디지털 값(Vbias_c)으로 변환될 수 있다. 본 단계는 소스 드라이버들 각각에 제공된 아날로그 디지털 컨버터에 의해 실행될 수 있다. 변환된 바이어스 전압(Vbias_c)는 별도의 레지스터에 저장될 수 있으며, 타이밍 컨트롤러로 전달될 수 있다.
S130 단계에서, 변환된 바이어스 전압(Vbias_c)들 중 가장 낮은 레벨의 값이 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)으로써 선택될 수 있다. 본 단계는 타이밍 컨트롤러가 각각의 소스 드라이버로부터 변환된 바이어스 전압(Vbias_c)을 수집하고, 그들 중 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 선택함으로써 실행될 수 있다. 선택된 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)은 다시 각각의 소스 드라이버로 전송될 수 있다.
S140 단계에서, 수신된 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)을 참조하여 기준 감마 전압(VG_ref)이 조정될 수 있다. 본 단계는 복수의 소스 드라이버들 각각의 감마 전압 생성부에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 레벨의 바이어스 전압이 기준 바이어스 전압(Vbias_ref)으로 선택되었기 때문에, 기준 감마 전압(VG_ref)은 입력된 기준 감마 전압의 레벨보다 조금 낮은 레벨의 값을 갖도록 조정될 수 있다.
따라서, 각각의 소스 드라이버에서 생성되는 감마 전압들은, 다른 소스 드라이버들에서 생성되는 감마 전압들과 서로 동일한 레벨을 갖는다. 그 결과, 디스플레이 장치의 화질이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명이 적용된 모바일 기기를 보여주는 블록도이다. 도 8을 참조하면, 모바일 기기(2000)는 MIPI(mobile industry processor interface) 표준 또는 eDP(Embedded DisplayPort) 표준을 지원할 수 있도록 구성될 수 있다. 모바일 기기(2000)는 애플리케이션 프로세서(2100), 디스플레이부(2200), 이미지 처리부(2300), 데이터 스토리지(2400), 무선 송수신부(2500), 및 유저 인터페이스(2600)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(2200)는 디스플레이 패널(2210) 및 DSI (display serial interface) 주변 회로(2220)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(2210)은 영상 데이터를 디스플레이할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(2100)에 내장된 DSI 호스트는 DSI를 통하여 디스플레이 패널(2210)과 시리얼 통신을 수행할 수 있다. DSI 주변 회로(2220)는 디스플레이 패널(210)을 구동하는데 필요한 타이밍 컨트롤러, 소스 드라이버, 게이트 드라이버 등을 포함할 수 있다. DSI 주변 회로는 본 발명의 실시 예에 따른 기준 감마 전압의 레벨을 조정하는 기능을 수행할 수 있다. 그 결과, 디스플레이 패널(2210)로 출력되는 화질이 향상될 수 있다.
이미지 처리부(2300)는 카메라 모듈(2310) 및 CSI (camera serial interface) 주변 회로(2320)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2310) 및 CSI 주변 회로(2320)는 렌즈, 이미지 센서, 이미지 프로세서 등을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(2310)에서 생성된 이미지 데이터는 이미지 프로세서에서 처리될 수 있으며, 처리된 이미지는 CSI를 통하여 애플리케이션 프로세서(2100)로 전달될 수 있다.
데이터 스토리지(2400)는 임베디드 UFS 스토리지(2410) 및 탈착형 UFS 카드(2420)를 포함할 수 있다. 임베디드 UFS 스토리지(2410) 및 탈착형 UFS 카드(2420)는 M-PHY 계층을 통하여 애플리케이션 프로세서(2100)와 통신을 수행할 수 있다. 한편, 호스트(애플리케이션 프로세서, 2100)는 탈착형 UFS 카드(2420)와 UFS 프로토콜이 아닌 다른 프로토콜에 의해 통신하도록 브릿지(bridge)를 구비할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(2100)와 탈착형 UFS 카드(2420)는 다양한 카드 프로토콜(예를 들어, UFDs, MMC, eMMC SD(secure digital), mini SD, Micro SD 등)에 의해 통신할 수 있다. 임베디드 UFS 스토리지(2410) 및 탈착형 UFS 카드(2420)는 메모리 셀이 연결되는 셀 스트링이 기판과 수직으로 형성되는 3차원 불휘발성 메모리 장치로 구성될 수 있다. 임베디드 UFS 스토리지(2410) 및 탈착형 UFS 카드(2420)의 메타 영역에는 각각의 메모리 블록에 관한 정보가 저장될 수 있다.
무선 송수신부(2500)는 안테나(2510), RF 부(2520), 및 모뎀(2530)을 포함할 수 있다. 모뎀(2530)은 M-PHY 계층을 통하여 애플리케이션 프로세서(2100)와 통신하는 것으로 도시되었다. 그러나, 실시 예에 따라서, 모뎀(2530)은 애플리케이션 프로세서(2100)에 내장될 수 있다.
본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.
1000: 디스플레이 장치
1100: 타이밍 컨트롤러
1200: 소스 스라이버들
1210: 제어 로직
1220: 감마 전압 생성부
1230: 아날로그 디지털 컨버터
1240: 레지스터
1250: 쉬프트 레지스터
1260: 제 1 래치
1270: 제 2 래치
1280: 디코더
1290: 버퍼
1300: 게이트 드라이버
1400: 디스플레이 패널
1500: 전압 생성부
2000: 모바일 기기

Claims (15)

  1. 복수의 소스 드라이버들을 포함하는 디스플레이 장치에 있어서:
    상기 복수의 소스 드라이버들 각각은,
    바이어스 전압에 의해 구동되고, 적어도 하나의 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부를 포함하되,
    상기 감마 전압 생성부는, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각에 제공된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압인 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 참조하여 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압의 레벨을 조정하는 디코더를 포함하 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되기 전의 기준 감마 전압의 레벨보다 낮은 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마 전압 생성부에 의해 생성된 상기 복수의 감마 전압들의 레벨은, 다른 소스 드라이버들의 감마 전압 생성부에 의해 생성된 복수의 감마 전압들의 레벨과 동일한 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기준 바이어스 전압과 동일한 레벨의 바이어스 전압을 제공받은 소스 드라이버로 제공된 적어도 하나의 기준 감마 전압의 레벨은 조정되지 않는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마 전압 생성부는,
    상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 또는 상기 조정된 기준 감마 전압을 입력받고 출력하는 복수의 앰프들; 그리고
    상기 복수의 앰프들의 출력단에 연결되고, 상기 복수의 앰프들의 출력 전압을 분배하여 상기 복수의 감마 전압들을 생성하는 복수의 저항들을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 수신된 영상 정보 및 제어 신호들에 기초하여 생성된 소스 제어 신호, 데이터, 및 게이트 제어 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러를 더 포함하되,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 복수의 소스 드라이버들 각각으로부터 상기 바이어스 전압의 레벨 정보를 수집하고, 상기 수집된 레벨 정보들 중 가장 낮은 레벨인 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 상기 복수의 소스 드라이버들로 전송하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수의 소스 드라이버들 각각은,
    상기 바이어스 전압을 디지털 값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터; 그리고
    상기 변환된 바이어스 전압 및 상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 저장하는 레지스터를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 바이어스 전압 및 상기 적어도 하나의 기준 감마 전압을 생성하는 전압 생성부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 복수의 소스 드라이버들을 포함하는 디스플레이 장치의 동작 방법에 있어서:
    상기 복수의 소스 드라이버들 각각으로 바이어스 전압을 제공하는 단계;
    상기 바이어스 전압의 레벨 정보를 저장하는 단계;
    상기 저장된 바이어스 전압의 레벨 정보를 수집하는 단계;
    상기 제공된 바이어스 전압들 중 가장 낮은 레벨을 갖는 바이어스 전압을 기준 바이어스 전압으로 선택하는 단계; 그리고
    상기 기준 바이어스 전압의 레벨 정보를 참조하여, 상기 복수의 소스 드라이버들 각각의 감마 전압 생성부로 입력되는 적어도 하나의 기준 감마 전압의 레벨을 조정하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 동작 방법.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 조정된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되기 전의 기준 감마 전압의 레벨보다 낮은 디스플레이 장치의 동작 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 감마 전압 또는 상기 조정된 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 감마 전압들의 레벨은, 다른 소스 드라이버들에서 생성된 복수의 감마 전압들의 레벨과 동일한 디스플레이 장치의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기준 바이어스 전압과 동일한 레벨의 바이어스 전압을 제공받은 소스 드라이버로 제공된 기준 감마 전압의 레벨은 조정되지 않는 디스플레이 장치의 동작 방법.
KR1020150006134A 2015-01-13 2015-01-13 디스플레이 장치 KR102293350B1 (ko)

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