KR102333837B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 표시 장치는 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출된 상기 토글의 개수와 기준 토글 개수를 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 제1 및 제2 룩업 테이블 중 어느 하나를 선택하여 데이터 구동부에 제공하는 룩업 테이블 선택부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{Display device and method of driving the display device}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED) 등과 같은 표시 장치가 활발히 개발 중이다.
액정 표시 장치는 두 표시판의 사이에 들어 있는 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 유기 발광 표시 장치는 특정 유기물 또는 고분자들의 전계 발광을 이용하여 문자 또는 영상을 표시한다.
표시 장치 중에서, 예를 들어 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소가 구비된 화상 표시부, 화상 표시부에 포함된 각각의 화소의 구동에 필요한 신호들을 발생시키는 각종 회로와 집적회로가 내장된 화소 구동부를 포함한다.
화소 구동부는 각각의 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부 및 각각의 화소에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부, 데이터 구동부에 전압을 제공하는 감마 전압 생성부 및 스캔 구동부, 데이터 구동부 및 감마 전압 생성부를 제어하는 신호 제어부를 포함한다.
데이터 구동부는 감마 전압 생성부로부터 출력되는 계조 전압에 기초하여 신호 제어부로부터 제공되는 디지털 형식의 영상 데이터를 아날로그 형식의 데이터 신호로 변환하여 화상 표시부에 제공한다.
데이터 구동부는 복수의 데이터 구동 칩으로 구성된다. 각각의 데이터 구동 칩은 일정 개수의 데이터 라인과 연결되어 데이터 라인에 데이터 신호를 제공한다. 이에, 데이터 라인의 개수가 증가할수록, 데이터 구동 칩의 요구 수량이 늘어난다.
그러나, 데이터 구동 칩으로 구성된 데이터 구동부는 스캔 구동부에 비하여 제조비용이 상대적으로 높아, 스캔 구동부에 의하여 스캔 신호를 제공받는 스캔 라인의 개수가 증가하더라도, 데이터 구동부에 의하여 데이터 신호를 제공받는 데이터 라인의 개수를 최소화하도록 설계되고 있다.
다만, 하나의 데이터 라인에 의하여 제어되는 화소의 개수가 증가함에 따라, 데이터 라인에 제공되는 데이터 신호의 변화 빈도도 급격히 증가하여, 데이터 구동 칩이 과열되어 파손될 우려가 있다. 즉, 데이터 구동부가 과열되어 파손될 우려가 있다.
이에, 하나의 데이터 라인에 의하여 제어되는 화소의 개수를 증가시키면서도, 데이터 구동부의 과열을 방지할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 대한 설계가 요구된다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 데이터 구동부의 과열을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 데이터 구동부의 과열을 방지할 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출된 상기 토글의 개수와 기준 토글 개수를 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 제1 및 제2 룩업 테이블 중 어느 하나를 선택하여 데이터 구동부에 제공하는 룩업 테이블 선택부를 포함한다.
또한, 상기 데이터 라인과 교차하도록 연장된 게이트 라인을 더 포함하되, 상기 화소의 장변은 상기 게이트 라인이 연장된 방향과 평행한 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 기준 계조 변화량은 연속된 상기 화소의 계조가 최대 계조값의 90% 이상 변화하는 경우의 계조 변화량일 수 있다.
또한, 상기 기준 토글 개수는 상기 화소의 전체 개수와, 색을 표시할 경우 상기 화소의 개수 대비 발생하는 상기 토글의 개수의 비율과, 단색이 하나의 상기 프레임에서 차지하는 면적의 최대 허용치의 비율을 모두 곱한 값일 수 있다.
또한, 상기 화소의 개수 대비 발생하는 상기 토글의 개수의 비율은 2/3일 수 있다.
또한, 상기 단색이 하나의 상기 프레임에서 차지하는 면적의 최대 허용치의 비율은 0.7일 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 룩업 테이블은 제1 내지 제3 색의 입력 계조값에 대하여 변환된 출력 계조값을 제공하되, 상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작을 수 있다.
또한, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 룩업 테이블 선택부는 상기 제1 룩업 테이블을 상기 데이터 구동부에 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값의 90% 이상인 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은, 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값의 90% 이상인 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제2 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 내지 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 모두 동일할 수 있다.
또한, 상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 상기 데이터 구동부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 이용하여 구동되도록 제어하는 구동 전압 변환부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 구동 전압을 출력하도록 제어하되, 상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
또한, 상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 및 제2 구동 전압을 상호 변환하는데 있어, 복수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 룩업 테이블 선택부는 상기 제1 및 제2 룩업 테이블을 상호 변환하는데 있어, 복수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변화시킬 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출된 상기 토글의 개수와 기준 토글 개수를 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 데이터 구동부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 이용하여 구동되도록 제어하는 구동 전압 변환부를 포함한다.
또한, 기준 계조 전압을 상기 데이터 구동부에 제공하는 계조 전압 생성부, 및 상기 계조 전압 생성부에 제1 또는 제2 구동 전압을 제공하는 전원 공급부를 더 포함하되, 상기 구동 전압 변환부는 상기 전원 공급부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 생성하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 구동 전압을 출력하도록 제어하되, 상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 단계, 검출된 상기 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교하는 단계, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 이상으로 판정되는 경우 제1 룩업 테이블을 선택하거나, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만으로 판정되는 경우 제2 룩업 테이블을 선택하는 단계, 선택된 상기 제1 또는 제2 룩업 테이블을 데이터 구동부에 제공하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 룩업 테이블은 제1 내지 제3 색의 입력 계조값에 대하여 변환된 출력 계조값을 제공하되, 상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작을 수 있다.
또한, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 이상으로 판정되는 경우 상기 데이터 구동부를 제1 구동 전압에 의하여 구동되도록 제어하거나, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만으로 판정되는 경우 상기 데이터 구동부를 제2 구동 전압에 의하여 제어하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 데이터 구동부의 과열을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
나아가, 데이터 구동부의 과열을 방지할 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 4는 도 1의 화상 표시부에 포함된 일부 화소 및 이와 연결된 신호선들을 도시한 개략도이다.
도 5는 제1 룩업 테이블에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도이다.
도 6은 제1 룩업 테이블의 예시도이다.
도 7은 제2 룩업 테이블에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도이다.
도 8은 제2 룩업 테이블의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 표시 장치의 도 4에 대응되는 6개의 화소에 대한 파형도이다.
도 12는 도 10에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 14는 도 13의 실시예에 따른 표시 장치의 도 4에 대응되는 6개의 화소에 대한 파형도이다.
도 15는 도 13에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명하되, 액정 표시 장치를 한 예로 설명한다. 다만, 아래에서는 액정 표시 장치를 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 유기 발광 표시 장치 등 다른 종류의 표시 장치에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화상 표시부(PU) 및 화소 구동부(DU)를 포함한다.
화상 표시부(PU)는 복수의 스캔 라인(SL1~SLn), 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)인 및 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 복수의 스캔 라인(SL1~SLn) 및 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)인에 연결되어, 대략 매트릭스 형태로 배열된다. 복수의 스캔 라인(SL1~SLn)을 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하게 배치된다. 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)인은 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하게 배치된다.
여기서는, 복수의 화소(PX)에 복수의 스캔 라인(SL1~SLn) 및 복수의 데이터 라인(DL1~DLm)인만이 연결되어 있는 것으로 도시하였으나, 화소(PX)의 구조나 구동 방법 등에 따라 복수의 화소(PX)에는 다양한 신호선들이 추가적으로 연결될 수도 있다.
화소 구동부(DU)는 신호 제어부(100), 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 계조 전압 생성부(400) 및 전원 공급부(500)를 포함한다. 화소 구동부(DU)의 각 구성은 집적 회로로써 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)를 통하여 화상 표시부(PU)가 형성된 표시 패널(미도시)과 연결되거나, 상기 표시 패널에서 화소(PX)가 형성되어 있지 않은 영역에 회로가 직접 형성될 수도 있다.
신호 제어부(100)는 영상 신호(R, G, B) 및 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함하는 입력 제어 신호들을 수신한다.
영상 신호(R, G, B)는 복수의 화소의 휘도(luminance)에 대한 정보를 담고 있다. 각각의 휘도는 정해진 수효, 예를 들어, 1024(=210), 256(=28), 또는 64(=26)개의 계조(gray)에 대응될 수 있다. 영상 신호(R, G, B)는 신호 제어부(100) 내에서 화소(PX)가 실제 표시하여야 할 계조에 대한 정보를 포함하는 영상 데이터 신호(DATA)로 변환될 수 있다.
신호 제어부(100)는 영상 신호(R, G, B), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)에 따라 스캔 구동부 제어 신호(CONT1), 데이터 구동부 제어 신호(CONT2), 계조 전압 생성부 제어 신호(CONT3), 전원 공급부 제어 신호(CONT4) 및 영상 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
신호 제어부(100)는 영상 데이터 신호(DATA), 데이터 구동부 제어 신호(CONT2) 및 룩업 테이블 선택 신호(LSS)를 데이터 구동부(300)에 제공한다. 데이터 구동부 제어 신호(CONT2)는 데이터 구동부(300)의 동작을 제어하는 신호로써, 영상 데이터 신호(DATA)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(미도시), 데이터 라인(DL1~DLm)에 데이터 신호(D1~Dm)의 출력을 지시하는 로드 신호(미도시) 및 데이터 클록 신호(미도시)를 포함할 수 있다. 데이터 구동부 제어 신호(CONT2)는 공통 전압(미도시)에 대한 영상 데이터 신호(DATA)의 전압 극성을 반전시키는 반전 신호(미도시)를 더 포함할 수 있다.
룩업 테이블 선택 신호(LSS)는 영상 데이터 신호(DATA)에 의하여 입력받은 계조값에 대하여, 데이터 구동부(300)가 화상 표시부(PU)에 어떠한 전압 레벨을 갖는 데이터 신호(D1~Dm)를 제공해야 하는지에 대한 정보를 포함한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
신호 제어부(100)는 스캔 구동부 제어 신호(CONT1)를 스캔 구동부(200)에 제공한다. 스캔 구동부 제어 신호(CONT1)는 스캔 구동부(200)에서의 주사 시작 신호(미도시) 및 스캔 신호(S1~Sn)의 온(on) 상태의 전압인 스캔 온 전압의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함할 수 있다. 스캔 구동부 제어 신호(CONT1)는 스캔 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(미도시)를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 화상 표시부(PU)에 배치된 데이터 라인(DL1~DLm)에 연결되며, 계조 전압 생성부(400)로부터 기준 계조 전압(VGMA)을 제공받는다. 데이터 구동부(300)는 제공받은 기준 계조 전압(VGMA)을 처리하여 데이터 신호(D1~Dm)로써 데이터 라인(DL1~DLm)에 제공한다. 계조 전압 생성부(400)는 모든 계조에 대한 전압을 제공하지 않고 정해진 수의 기준 계조 전압(VGMA)만을 제공할 수 있다. 이때, 데이터 구동부(300)는 기준 계조 전압(VGMA)을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고, 이 중에서 데이터 신호(D1~Dm)를 선택할 수 있다.
스캔 구동부(200)는 화상 표시부(PU)의 스캔 라인(SL1~SLn)에 연결되어 있는 스위칭 소자(도 2의 Qpx)를 턴 온 시키는 스캔 온 전압과 턴 오프 시키는 스캔 오프 전압의 조합으로 이루어진 스캔 신호(S1~Sn)를 스캔 라인(SL1~SLn)에 제공한다.
전원 공급부(500)는 외부로부터 전원 전압(VDD)을 제공받고, 신호 제어부(100)로부터 전원 공급부 제어 신호(CONT4)를 제공받는다. 전원 공급부(500)은 전원 전압(VDD)을 변환하여 스캔 구동부(200) 및 계조 전압 생성부(400)에 제공한다. 전원 공급부(500)는 스캔 구동부(200)에 스캔 온 전압(Von), 스캔 오프 전압(Voff)를 제공하고, 계조 전압 생성부(400)에는 구동 전압(AVDD)을 제공한다.
계조 전압 생성부(400)는 신호 제어부(100)로부터 스캔 구동부(200) 제어 신호(CONT3)을 제공받고, 전원 공급부(500)로부터 구동 전압(AVDD)을 공급받아, 다수의 기준 계조 전압(VGMA)을 생성하여 데이터 구동부(300)에 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2를 참조하면, 한 화소는 스위칭 소자(Qpx) 및 화소 전극(PE)이 형성된 제1 기판(210)과, 컬러 필터(CF)와 공통 전극(CE)이 형성된 제2 기판(220), 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 개재된 액정 분자(LC)들을 포함하여 구성된다. 컬러 필터(CF)는 제1 기판(210)의 화소 전극(PE)과 대향하도록 형성된다. 본 실시예에서는 컬러 필터(CF)가 제2 기판(220) 상에 형성된 것을 예시하였으나, 반대로 제1 기판(210) 상에 형성될 수도 있음은 물론이다.
제i 스캔 라인 (SLi)(i=1~n중 하나)과 제j 데이터 라인(DLj)(j=1~m 중 하나)에 연결된 화소(PXij)는 제i 스캔 라인(SLi)과 제j 데이터 라인(DLj)에 연결된 스위칭 소자(Qpx)와 이에 연결된 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)를 포함한다. 유지 커패시터(Cst)는 필요에 따라 생략될 수도 있다. 스위칭 소자(Qpx)는 박막 트랜지스터일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이며, 도 4는 도 1의 화상 표시부에 포함된 일부 화소 및 이와 연결된 신호선들을 도시한 개략도이며, 도 5는 제1 룩업 테이블에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도이고, 도 6은 제1 룩업 테이블의 예시도이며, 도 7은 제2 룩업 테이블에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도이고, 도 8은 제2 룩업 테이블의 예시도이다.
도 3을 참조하면, 신호 제어부(100)는 영상 신호 변환부(110) 및 과열 방지부(120)를 포함한다. 특히, 도 3에서는 신호 제어부(100)에 포함된 각 구성 중, 과열 방지부(120)와 연관된 신호를 중심으로 도시하기로 하며, 이외의 구성은 생략하기로 한다.
영상 신호 변환부(110)는 외부로부터 제공받은 영상 신호(R, G, B)를 화소(PX)가 실제 표시하여야 할 계조에 대한 정보를 포함하는 영상 데이터 신호(DATA)로 변환하여 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다. 또한, 영상 신호 변환부(110)는 영상 데이터 신호(DATA)를 과열 방지부(120)로도 제공할 수 있다.
과열 방지부(120)는 영상 신호 변환부(110)로부터 영상 데이터 신호(DATA)를 제공받아, 이를 분석하여 데이터 구동부(300)의 과열을 방지하기 위한 보상을 수행한다. 과열 방지부(120)는 제공받은 영상 데이터 신호(DATA)에 데이터 구동부(300)의 과열을 패턴 또는 이미지가 포함되어 있을 경우, 이를 검출해내고, 데이터 구동부(300)의 구동에 필요한 룩업 테이블을 변경함으로써 데이터 구동부(300)의 과열을 방지할 수 있다.
구체적으로, 과열 방지부(120)는 검출부(121), 비교부(122) 및 룩업 테이블 선택부(123)를 포함한다.
검출부(121)는 영상 신호 변환부(110)로부터 영상 데이터 신호(DATA)를 제공받아, 각각의 프레임별로 표시되는 화상을 분석하여, 토글의 개수를 검출한다.
여기서, 토글이란 동일한 데이터 라인(DL1~DLm)인에 의하여 제어되는 연속된 화소(PX)의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 경우로 정의된다. 여기서, 기준 계조 변화량이란 연속된 화소(PX)의 계조가 최대 계조의 90% 이상 변화하는 경우의 계조 변화량으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임을 표시하는 동안 검출되는 토글의 개수가 증가할수록, 연속된 화소(PX)의 계조 변화량이 큰 경우가 자주 발생될 수 있다. 이는, 연속된 화소(PX)의 계조 변화량이 클수록 대응되는 데이터 라인(DL1~DLm)에 제공된 데이터 신호(D1~Dm)의 변화 폭이 크며, 데이터 신호(D1~Dm)의 변화 빈도가 잦음을 의미하므로, 데이터 구동부(300)에 부하가 과중될 수 있고, 데이터 구동부(300)에 과열이 발생될 수 있다. 따라서, 하나의 프레임에서 발생하는 토글의 개수를 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 미리 검출함으로써, 데이터 구동부(300)에 과열이 발생하는지 여부를 예측할 수 있다.
토글에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 4 및 도 5가 참조된다.
도 4는 제1 데이터 라인(DL1)에 의하여 계조가 제어되는 6개의 화소(PX1~PX6)에 대하여 도시한다. 이들 6개의 화소는 각각 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2), 제3 화소(PX3), 제4 화소(PX4), 제5 화소(PX5) 및 제6 화소(PX6)로 명명하기로 하며, 이들은 각각 제1 내지 제6 스캔 라인(SL1~SL6)에 의하여 제어될 수 있다. 이들 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)는 도 1의 실시예에 따른 화상 표시부(PU)에 배치된 화소(PX)들 중, 1행 1열 내지 6행 1열에 배치된 화소(PX)에 대응될 수 있다.
한편, 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)의 장축은 각각의 제1 내지 제6 스캔 라인(SL1~SL6)이 연장된 방향과 평행하게 배치되고, 제1 내지 제6 화소(PX1~XP6)의 단축은 제1 데이터 라인(DL1)이 연장된 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)는, 도 4의 시점에서, 세로 방향보다 가로 방향으로 상대적으로 길게 연장될 수 있으며, 세로 방향으로 연속되어 배치된 3개의 화소(PX)가 모여 전체적으로 정사각형에 가까운 모양을 형성할 수 있다. 이에, 세로 방향으로 3개의 화소(PX)가 모일 경우, 색의 제어가 가능한 최소 단위로 정의되는 하나의 상위 화소(UPX1, UPX2)를 구성할 수 있으며, 제1 내지 제3 화소(PX1, PX2, PX3)을 묶어 제1 상위 화소(UPX1), 제4 내지 제6 화소(PX4, PX5, PX6)을 묶어 제2 상위 화소(UPX2)라 정의하기로 한다.
여기서, 제1 화소(PX1) 및 제4 화소(PX4)는 청색을 표시할 수 있으며, 제2 화소(PX2) 및 제5 화소(PX5)는 녹색을 표시할 수 있고, 제3 화소(PX3) 및 제6 화소(PX6)은 적색을 표시할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 아니하고, 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)가 표시하는 색이 변경될 수도 있음은 물론이며, 반드시 3개의 화소(PX)가 묶여서 하나의 상위 화소를 구성하는 것에 제한되지 아니하고, 3개 이외의 개수의 화소(PX)가 묶여서 하나의 상위 화소를 구성할 수도 있음은 물론이다.
도 5는 도 4에 도시된 2개의 상위 화소(UPX1, UPX2)가 시안색을 표시하는 경우의 제1 내지 제1 스캔 라인(SL1~SL6)에 제공된 각각의 제1 내지 제6 스캔 신호(S1~S6)와, 제1 데이터 라인(DL1)에 제공된 제1 데이터 신호(D1)의 파형을 예시적으로 도시한다. 시안색은 청색과 녹색이 혼합된 경우에 표시되는 색이다. 이에, 도 5에 예시된 시안색은 청색인 제1 화소(PX1) 및 제4 화소(PX4)가 최대 계조로 발광하며, 녹색인 제2 화소(PX2) 및 제5 화소(PX5)가 최대 계조로 발광하고, 적색인 제3 화소(PX3) 및 제6 화소(PX6)이 최소 계조로 발광하는 경우를 가정하기로 한다.
한편, 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)는 순차적으로 구동됨을 가정하기로 하며, 행 반전 구동, 열 반전 구동, 도트 반전 구동들의 요소는 제외하고 서술하기로 한다. 비록, 행 반전 구동, 열 반전 구동, 도트 반전 구동들의 요소가 생략되었으나, 이러한 반전 구동의 개념이 적용되어 각각의 데이터 신호(D1~Dm) 및 스캔 신호(S1~Sn)의 파형이 결정될 수도 있음은 물론이나, 반전 구동의 개념이 적용되더라도 발열을 억제하는 효과는 동일하게 나타날 수 있다.
먼저, 제1 데이터 라인(DL1)에 인가되는 제1 데이터 신호(D1)의 기준 전압을 0[V]로 가정하면, 제1 화소(PX1)가 최대 계조의 청색을 표시하는 경우 제1 데이터 신호(D1)가 0[V] 에서 Vm2[V]로 상승하며 Vm2[V]만큼 변화함을 확인할 수 있다. 또한, 제2 화소(PX2)가 최대 계조의 녹색을 표시하는 경우, 제1 데이터 신호(D1)가 Vm2[V] 에서 Vm1[V]로 상승하며 Vm1-Vm2[V] 만큼 변화함을 확인할 수 있다(청색의 최대 계조에 대응되는 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨과, 녹색의 최대 계조에 대응되는 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨이 다른 이유에 대하여는 후술하기로 한다). 또한, 제3 화소(PX3)가 최소 계조의 적색을 표시하는 경우, 제1 데이터 신호(D1)가 Vm1[V]에서 0[V]로 하강하며, Vm1[V]만큼 변화함을 확인할 수 있다.
즉, 제1 상위 화소(UPX1)가 최대 계조의 시안색을 발광하는 경우, 제1 상위 화소(UPX1)를 구성하는 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)은 각각 최대 계조의 적색, 최대 계조의 녹색 및 최소 계조의 적색을 발광한다. 따라서, 제1 화소(PX1)가 최대 계조의 청색을 표시하는 과정에서 한번의 토글이 발생하게 되며, 제3 화소(PX3)가 최소 계조의 적색을 표시하는 과정에서 한번의 토글이 발생하게 된다. 제2 화소(PX2)가 최대 계조의 녹색을 표시하는 과정에서는, 이전 화소인 제1 화소(PX1)가 이미 최대 계조의 청색을 표시하고 있으므로 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨의 변화량이 크지 않아, 토글이 발생하지 않을 수 있다. 결과적으로, 제1 상위 화소(UPX1)가 최대 계조의 시안색을 발광하는 경우, 2번의 토글이 발생한다.
마찬가지로, 제2 상위 화소(UPX2)가 최대 계조의 시안색을 발광하는 경우, 제4 화소(PX4), 제5 화소(PX5) 및 제6 화소(PX6)가 구동되는 동안 2번의 토글이 발생한다.
즉, x개(x는 3의 배수인 자연수)의 화소(PX)가 최대 계조의 시안색을 표시하는 경우, 총 x*2/3번의 토글이 발생할 수 있다.
한편, 이는 시안색뿐만 아니라, 마젠타색, 옐로우색을 표시하거나, 적색, 청색 및 녹색의 단색이 표시되는 경우에도 마찬가지일 수 있다. 즉, 토글이 발생하는 타이밍은 상이하다 하더라도, 시안색, 마젠타색, 옐로우색, 적색, 청색 및 녹색의 단색 중 어느 하나를 표시하는 경우에는 x개의 화소(PX)당 총 x*2/3번의 토글이 발생할 수 있다.
비교부(122)는 검출부(121)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교하여 이에 대한 정보를 룩업 테이블 선택부(123)로 제공한다.
여기서, 기준 토글 개수는 데이터 구동부(300)에 과열을 유발할 수 있는 하나의 프레임에 포함된 토글의 개수로 정의된다. 기준 토글 개수는 표시 장치의 생산 시에 최초 설정될 수 있으며, 이의 값은 생산 이후에도 설정 변경에 의하여 변경될 수 있다. 예시적으로, 기준 토글 개수는 데이터 구동부(300)와 연결된 데이터 라인(DL1~DLm)의 개수(m개)와, 스캔 구동부(200)와 연결된 스캔 라인(SL1~SLn)의 개수(n개)를 곱한 수(즉, 전체 화소(PX)의 개수)에, 단색을 표시할 경우 전체 화소(PX)의 개수 대비 발생하는 토글의 개수의 비율인 2/3을 곱하고, 단색이 전체 화상에서 차지하는 면적의 비율이 되는 0.7을 추가로 곱한 수로 결정될 수 있다. 여기서, 0.7의 비율에 대한 결정 기준에 대하여는 후술하기로 한다. 즉, 하나의 프레임에 포함된 토글의 개수가 m * n * 2/3 * 0.7개 이상인 경우, 데이터 구동부(300)에 과열이 발생할 우려가 있으며, 이 경우 과열을 방지하는 구동이 수행될 수 있다. 한편, 기준 토글 개수는 이에 제한되지 아니하고, 다른 값으로 변경될 수도 있음은 물론이다. 구체적으로, 데이터 구동부(300)가 여러 개의 데이터 구동 칩을 사용하여 제조된 경우, 하나의 구동 칩에 연결된 데이터 라인(DL1~DLm)의 개수를 고려하여 결정되어 데이터 구동 칩 단위로 발열을 관리할 수도 있음은 물론이며, 스캔 라인(SL1~SLn)의 개수, 전체 화소(PX)의 개수 대비 발생하는 토글의 개수의 비율, 단색이 전체 화상에서 차지하는 면적의 기준이 되는 비율 모두 변경될 수 있음은 물론이다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
룩업 테이블 선택부(123)는 비교부(122)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부에 대한 정보를 제공받아, 이를 기초로 복수의 룩업 테이블(LUT1, LUT2) 중 어느 하나를 선택하여 선택된 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)에 대한 정보를 데이터 구동부(300)로 제공한다. 데이터 구동부(300)로 제공되는 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)에 대한 정보는 룩업 테이블 선택 신호(LSS)일 수 있다.
룩업 테이블 선택부(123)는 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다. 여기서, 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)은 데이터 구동부(300)가 신호 제어부(100)로부터 제공받은 영상 데이터 신호(DATA)에 포함된 계조값을 기초로, 데이터 구동부(300)가 실제로 어떤 값의 전압 레벨을 데이터 신호(D1~Dm)로써 데이터 라인(DL1~DLm)에 출력해야 하는지에 대한 정보를 포함한다. 다만, 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)은 반드시 룩업 테이블 선택부(123) 내에 저장될 필요는 없으며, 신호 제어부(100) 외부에 별도의 메모리(미도시)를 배치하여, 이를 룩업 테이블 선택부(123)와 연결함으로써 외부로부터 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)에 대한 정보를 불러올 수도 있음은 물론이다.
제1 및 제2 룩업 테이블(LUT1, LUT2)에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 6 내지 도 8이 참조된다.
도 6을 참조하면, 제1 룩업 테이블(LUT1)의 경우 0~244의 계조에 대하여는 청색, 녹색 및 적색 모두 동일한 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)가 출력되도록 설정된다. 그러나, 245 이상의 계조에 대하여는, 청색이 녹색 및 적색에 비하여 상대적으로 낮은 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)가 출력되도록 설정된다. 예시적으로, 최대 계조인 255의 계조에 대하여 청색은 245에 대응되는 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)가 출력됨에 반하여, 녹색 및 적색은 255에 대응되는 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)가 출력되도록 조절된다.
반면, 도 8을 참조하면, 제2 룩업 테이블(LUT2)의 경우 0~255의 모든 계조에 대하여 청색, 녹색 및 적색은 동일한 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)가 출력되도록 설정된다.
따라서, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 데이터 구동부(300)가 구동되는 경우, 청색을 표시하는 화소(PX)가 최대 계조값인 경우에는 녹색 및 적색을 표시하는 화소(PX)가 최대 계조값인 경우보다 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 데이터 신호(D1~Dm)를 출력할 수 있다. 반면, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 데이터 구동부(300)가 구동되는 경우, 청색, 녹색 및 적색을 표시하는 화소(PX)가 최대 계조값인 경우 모두 동일한 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)를 출력할 수 있다.
즉, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의할 경우, 최대 계조값의 청색을 표시하는 화소(PX)에 대한 데이터 신호(D1~Dm)가, 최대 계조값의 적색 및 녹색을 표시하는 화소(PX)에 대한 데이터 신호(D1~Dm)와 비교하여 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖도록 조정이 되어 있을 수 있으며, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의할 경우 이러한 조정이 수행되지 않을 수 있다. 이는, 청색을 표시하는 화소(PX)는 녹색 및 적색을 표시하는 화소(PX)와 비교하여 동일한 전압 레벨의 데이터 신호(D1~Dm)를 제공받더라도 상대적으로 밝게 시인됨에 따른 보정이다. 구체적으로, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의할 경우, 최대 계조값에 다다를수록 청색의 경우 정상적인 색역 범위를 벗어나도록 시인되는 현상을 보정하기 위하여, 청색을 표시하는 화소(PX)에 대한 영상 데이터 신호(DATA)의 계조값에 대한 데이터 신호(D1~Dm)의 전압 레벨을 낮추어 정상적인 색역 범위 내에 위치하도록 보정하기 위한 것이다.
따라서, 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동될 경우, 연속된 두개의 화소(PX)가 최대 계조값을 갖도록 구동된다 하더라도, 두 개의 화소(PX) 중 어느 하나가 청색을 표시하는 화소(PX)이면, 데이터 신호(D1~Dm)의 변화가 발생할 수 있다. 이러한 데이터 신호(D1~Dm)의 변화는 데이터 구동부(300)의 발열의 요인 중 하나가 될 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 구동되는 경우에는, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되는 경우보다 발열을 감소시킬 수 있다.
이에, 룩업 테이블 선택부(123)는 비교부(122)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되었다는 정보를 수신한 경우, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 기초하여 구동되던 데이터 구동부(300)를, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 기초하여 구동되도록 제어할 수 있다. 이에, 데이터 구동부(300)의 발열이 감소될 수 있다.
도 6 및 도 8에 도시된 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)에 도시된 값들은 예시적인 값이며, 보정 정도에 따라 실제 수치는 얼마든지 변경될 수 있음은 물론이다. 예시적으로, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 포함된 청색의 최대 계조값의 90% 이상에 대응되는 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 포함된 적색 및 녹색의 최대 계조값의 90% 이상에 대응되는 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작을 수도 있다.
제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)의 선택에 의한 발열의 제어는 도 7을 추가적으로 참조하여 도 5와 비교할 경우 더욱 명확하게 이해될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 5는 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도에 해당하며, 도 7은 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의할 경우 도 4에 도시된 화소들을 구동하는 신호들의 파형도에 해당한다.
또한, 도 7은 도 5와 마찬가지로, 도 4에 도시된 2개의 상위 화소(UPX1, UPX2)가 시안색을 표시하는 경우의 제1 내지 제1 스캔 라인(SL1~SL6)에 제공된 각각의 제1 내지 제6 스캔 신호(S1~S6)와, 제1 데이터 라인(DL1)에 제공된 제1 데이터 신호(D1)의 파형을 예시적으로 도시한다. 시안색은 청색과 녹색이 혼합된 경우에 표시되는 색이다. 이에, 도 7에 예시된 시안색은 청색인 제1 화소(PX1) 및 제4 화소(PX4)가 최대 계조로 발광하며, 녹색인 제2 화소(PX2) 및 제5 화소(PX5)가 최대 계조로 발광하고, 적색인 제3 화소(PX3) 및 제6 화소(PX6)이 최소 계조로 발광하는 경우를 가정하기로 한다.
먼저, 제1 데이터 라인(DL1)인에 인가되는 제1 데이터 신호(D1)의 기준 전압을 0[V]로 가정하면, 제1 화소(PX)가 최대 계조의 청색을 표시하는 경우 제1 데이터 신호(D1)가 0[V] 에서 Vm1[V]로 상승하며 Vm1[V]만큼 변화함을 확인할 수 있다. 또한, 제2 화소(PX2)가 최대 계조의 녹색을 표시하는 경우, 제1 데이터 신호(D1)는 여전히 Vm1[V]로 유지되어 변화량이 없음을 확인할 수 있다(도 5에 도시된 파형도와 차이나는 부분에 해당한다). 또한, 제3 화소(PX3)가 최소 계조의 적색을 표시하는 경우, 제1 데이터 신호(D1)가 Vm1[V]에서 0[V]로 하강하며, Vm1[V]만큼 변화함을 확인할 수 있다.
이처럼, 시안색을 표시하는 경우, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 데이터 구동부(300)가 구동되면, 최대 계조값으로 청색을 표시하는 화소(PX)의 보정이 수행되지 않으므로 발열이 감소할 수 있다. 구체적으로, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의할 경우와 마찬가지로 시안색을 표시하는 경우 하나의 상위 화소(UPX1, UPX2)당 2번의 토글이 발생함은 동일하나, 청색의 최대 계조에서 녹색의 최대 계조로 변화하는 시점에서 데이터 신호(D1~Dm)의 변화가 발생하지 않으므로, 데이터 구동부(300)에 걸리는 부하가 감소하여, 발열이 감소될 수 있다.
한편, 아래에서는 표 1을 참조하여 토글이 발생되는 횟수에 단색이 전체 화상에서 차지하는 면적의 비율이 되는 0.7을 추가로 곱한 값이 기준 토글 개수로 결정되는 이유에 대하여 설명하기로 한다.
아래 표 1은 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동된 경우에 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율에 따른 데이터 구동부(300)의 온도를 측정한 값을 기록한 표이다. 데이터 구동부(300)는 총 4개의 데이터 구동 칩으로 구성되어 있으며, 각각을 제1 데이터 구동 드라이버(DDI1), 제2 데이터 구동 드라이버(DDI2), 제3 데이터 구동 드라이버(DDI3) 및 제4 데이터 구동 드라이버(DDI4)로 지칭하기로 한다. 이들 제1 내지 제4 데이터 구동 드라이버(DDI1, DDI2, DDI3, DDI4) 각각은 별개의 데이터 구동 칩에 대응될 수 있다.
0% 50% 60% 65% 70% 80% 90% 100%
DDI 1 89.65 121.7 134.6 138.1 400.2 144.4 161.3 168.1
DDI 2 88.1 300 135.1 141.3 142.3 152.6 165.8 176
DDI 3 90.1 300 136.8 142.5 143.8 153.2 169.1 173.5
DDI 4 88.2 121.7 135.2 139.8 141.9 145.9 163.2 165.6
먼저, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율이 0%인 경우에는 제1 내지 제4 데이터 구동 드라이버(DDI1, DDI2, DDI3, DDI4) 모두 100도 이하의 온도를 유지한다. 또한, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율이 높아질수록, 제1 내지 제4 데이터 구동 드라이버(DDI1, DDI2, DDI3, DDI4)의 온도는 모두 상승하는 경향을 보임을 알 수 있다.
다만, 각각의 제1 내지 제4 데이터 구동 드라이버(DDI1, DDI2, DDI3, DDI4)가 500도 이상이 되는 경우 표시 장치에 유의미한 손상이 가해질 우려가 있는 바, 제1 내지 제4 데이터 구동 드라이버(DDI1, DDI2, DDI3, DDI4)의 온도는 150도 이하로 유지할 필요가 있다. 이 경우, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율이 80% 이상이 되는 경우에는 제2 데이터 구동 드라이버(DDI2) 및 제3 데이터 구동 드라이버(DDI4)의 온도가 150도를 초과함을 확인할 수 있다. 따라서, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율이 70% 이상이 되는 경우, 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 구동되도록 변경함으로써 발열을 최소화할 수 있다.
다만, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율이 70% 이상인 경우로 제한하지 아니하고, 데이터 구동부(300)의 최대 허용 온도를 150도가 아닌 다른 온도로 설정하거나, 데이터 구동부(300)를 구성하는 데이터 구동 칩의 스펙이 변경되는 등의 변화가 있는 경우, 화상 표시부(PU)에서 단색이 차지하는 영역의 비율은 70% 에서 다른 비율로 얼마든지 변경될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 검출부(121)에서 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 매 프레임에 포함된 토글의 개수를 카운팅한다(S101).
다음으로, 비교부(122)는 검출부(121)로부터 매 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교한다(S102).
매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되는 경우, 룩업 테이블 선택부(123)는 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 동작하도록 제어한다(S103). 반대로, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이 아닌 것으로 판단되는 경우, 룩업 테이블 선택부(123)는 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 동작하도록 제어한다(S104).
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 10은 도 3에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부(도 3의 120)와 비교하여, 룩업 테이블 선택부(도 3의 123)가 삭제되고, 이를 대신하여 구동 전압 변환부(124a)가 추가된 차이점이 존재한다. 따라서, 도 3에 도시된 실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 하고, 중복되는 구성에 대하여는 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 신호 제어부(100a)는 영상 신호 변환부(110) 및 과열 방지부(120a)를 포함한다.
영상 신호 변환부(110)는 도 3에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
과열 방지부(120a)는 검출부(121), 비교부(122) 및 구동 전압 변환부(124a)를 포함한다.
검출부(121) 및 비교부(122)에 대하여는, 도 3에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
구동 전압 변환부는 비교부(122)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부에 대한 정보를 제공받아, 이를 기초로 전원 공급부(500a)가 계조 전압 생성부(400)에 제공하는 구동 전압의 전압 레벨을 결정하는 구동 전압 변환 신호(VCS)를 전원 공급부(500a)에 제공한다.
구체적으로, 전원 공급부(500a)는 계조 전압 생성부(400)에 제1 구동 전압(AVDD1) 또는 제2 구동 전압(AVDD2) 중 어느 하나를 제공할 수 있다. 제1 구동 전압(AVDD1)은 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 미만인 경우에 생성된다. 반면, 제2 구동 전압(AVDD2)은 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인 경우에 생성된다. 즉, 데이터 구동부(300)가 과열될 우려가 없는 경우에는 제1 구동 전압(AVDD1)이 기준 전압 생성부(400)에 제공되고, 데이터 구동부(300)가 과열될 우려가 있는 경우에는 제2 구동 전압(AVDD2)이 기준 전압 생성부(400)에 제공된다.
여기서, 제2 구동 전압(AVDD2)은 제1 구동 전압(AVDD1)에 비하여 평균 전압 레벨이 상대적으로 낮을 수 있다. 기준 전압 생성부(400)는 제1 구동 전압(AVDD1) 또는 제2 구동 전압(AVDD2)을 기초로 데이터 구동부(300)에 기준 계조 전압(도 1의 VGMA)을 제공하고, 데이터 구동부(300)는 기준 계조 전압(도 1의 VGMA)을 이용하여 데이터 신호(도 1의 D1~Dm)를 생성하므로, 제1 구동 전압(AVDD1)에 의할 경우보다, 제2 구동 전압(AVDD2)에 의할 경우에 데이터 신호(도 1의 D1~Dm)의 전압 레벨이 상대적으로 더 낮아질 수 있다. 이에, 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성하여 출력하는 경우, 데이터 구동부(300)가 출력하는 데이터 신호(도 1의 D1~Dm)의 전압 레벨은 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하여 출력하는 경우에 비하여 발열이 감소될 수 있다.
이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 11이 추가적으로 참조된다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 표시 장치의 도 4에 대응되는 6개의 화소에 대한 파형도이다.
도 11에서 제1 선(L1)으로 도시된 전압 레벨은 제1 구동 전압(AVDD1)에 의하여 동작하는 경우의 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨을 의미하며, 제2 선(L2)으로 도시된 전압 레벨은 제2 구동 전압(AVDD2)에 의하여 동작하는 경우의 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨을 의미한다. 또한, 도 11은 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로, 각각의 제1 내지 제6 화소(PX1~PX6)가 시안색을 표시하는 경우를 가정하기로 한다.
도 11을 참조하면, 제1 구동 전압(AVDD1)에 의하여 구동되는 경우에는 제1 스캔 신호(S1)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm2[V]의 전압 변화가 발생하고, 제3 스캔 신호(S3)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm1[V]의 전압 변화가 발생한다. 나아가, 제4 스캔 신호(S4)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm2[V]의 전압 변화가 발생하고, 제6 스캔 신호(S6)가 온 되는 타이밍이 토글이 발생하며 Vm1[V]의 전압 변화가 발생한다.
반면, 제2 구동 전압(AVDD2)에 의하여 구동되는 경우에는 제1 스캔 신호(S1)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm4[V]의 전압 변화가 발생하고, 제3 스캔 신호(S3)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm3[V]의 전압 변화가 발생한다. 나아가, 제4 스캔 신호(S4)가 온 되는 타이밍에 토글이 발생하며 Vm4[V]의 전압 변화가 발생하고, 제6 스캔 신호(S6)가 온 되는 타이밍이 토글이 발생하며 Vm3[V]의 전압 변화가 발생한다.
여기서, Vm3는 Vm1보다 작은 전압값을 가지며, Vm4는 Vm2보다 작은 전압값을 가지므로, 제2 구동 전압(AVDD2)에 의하여 구동되는 경우에, 제1 데이터 신호(D1)의 변화량이 더욱 작을 수 있다. 이에, 데이터 구동부(300)에서 발생하는 발열이 감소될 수 있다.
도 12는 도 10에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 검출부(121)에서 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 매 프레임에 포함된 토글의 개수를 카운팅한다(S201).
다음으로, 비교부(122)는 검출부(121)로부터 매 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교한다(S202).
매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되는 경우, 구동 전압 변환부(124a)는 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성하도록 제어한다(S203). 반대로, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이 아닌 것으로 판단되는 경우, 구동 전압 변환부(124a)는 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하도록 제어한다(S204).
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
본 실시예에 따른 과열 방지부(120b)는 도 3에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부(도 3의 120)에 포함된 룩업 테이블 선택부(도 3의 123)와, 도 10에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부(도 10의 120a)에 포함된 구동 전압 변환부(도 10의 124a)를 모두 포함하며, 중복되는 설명에 대하여는 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 신호 제어부(100b)는 영상 신호 변환부(110) 및 과열 방지부(120b)를 포함한다.
영상 신호 변환부(110)는 도 3에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
과열 방지부(120b)는 검출부(121), 비교부(122), 룩업 테이블 선택부(123) 및 구동 전압 변환부(124a)를 포함한다.
검출부(121) 및 비교부(122)에 대하여는, 도 3에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
룩업 테이블 선택부(123)는 비교부(122)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부에 대한 정보를 제공받아, 이를 기초로 복수의 룩업 테이블(LUT1, LUT2) 중 어느 하나를 선택하여 선택된 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)에 대한 정보를 데이터 구동부(300)로 제공한다. 데이터 구동부(300)로 제공되는 룩업 테이블(LUT1 또는 LUT2)에 대한 정보는 룩업 테이블 선택 신호(LSS)일 수 있다. 이외의 룩업 테이블 선택부(123)에 대한 설명은 도 3에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
구동 전압 변환부(124a)는 비교부(122)로부터 각각의 프레임에 포함된 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부에 대한 정보를 제공받아, 이를 기초로 전원 공급부(500a)가 계조 전압 생성부(400)에 제공하는 구동 전압의 전압 레벨을 결정하는 구동 전압 변환 신호(VCS)를 전원 공급부(500a)에 제공한다. 이외의 구동 전압 변환부(124a)에 대한 설명은 도 10에 도시된 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용되는 바, 생략하기로 한다.
이처럼, 과열 방지부(120b)가 룩업 테이블 선택부(123) 및 구동 전압 변환부(124a)를 모두 포함하는 경우, 과열 방지 효과를 극대화 할 수 있다.
이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 14가 추가적으로 참조된다.
도 14는 도 13의 실시예에 따른 표시 장치의 도 4에 대응되는 6개의 화소에 대한 파형도이다.
도 14에서 제3 선(L3)으로 도시된 전압 레벨은 제1 구동 전압(AVDD1)에 의하여 동작함과 동시에, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 동작하는 경우의 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨을 의미하며, 제2 선(L2)으로 도시된 전압 레벨은 제2 구동 전압(AVDD2)에 의하여 동작함과 동시에, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 동작하는 경우의 제1 데이터 신호(D1)의 전압 레벨을 의미한다. 또한, 도 14는 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로, 각각의 화소(PX1~PX6)가 시안색을 표시하는 경우를 가정하기로 한다.
도 14를 참조하면, 제3 선(L3)으로 도시된 제1 데이터 신호(D1)의 경우, 제1 스캔 신호(S1)가 온 되는 타이밍에 Vm2[V]의 전압 변화가 발생하고, 제2 스캔 신호(S2)가 온 되는 타이밍에 Vm1-Vm2[V]의 전압 변화가 발생하며, 제3 스캔 신호(S3)가 온 되는 타이밍에 Vm1[V]의 전압 변화가 발생한다. 나아가, 제4 스캔 신호(S4)가 온 되는 타이밍에 Vm2[V]의 전압 변화가 발생하고, 제5 스캔 신호(S5)가 온 되는 타이밍에 Vm1-Vm2[V]의 전압 변화가 발생하며, 제6 스캔 신호(S6)가 온 되는 타이밍에 Vm1[V]의 전압 변화가 발생한다.
반면, 제4 선(L4)으로 도시된 제1 데이터 신호(D1)의 경우, 제1 스캔 신호(S1)가 온 되는 타이밍에 Vm3[V]의 전압 변화가 발생하고, 제2 스캔 신호(S2)가 온 되는 타이밍에는 전압 변화가 발생하지 않으며, 제3 스캔 신호(S3)가 온 되는 타이밍에 Vm3[V]의 전압 변화가 발생한다. 나아가, 제4 스캔 신호(S4)가 온 되는 타이밍에 Vm3[V]의 전압 변화가 발생하고, 제5 스캔 신호(S5)가 온 되는 타이밍에는 전압 변화가 발생하지 않으며, 제6 스캔 신호(S6)가 온 되는 타이밍에 Vm3[V]의 전압 변화가 발생한다. 여기서, Vm3[V]는 Vm1[V]보다 작은 값을 가진다.
따라서, 제4 선(L4)으로 도시된 제1 데이터 신호(D1)의 경우, 전압 레벨의 변화 횟수 및 변화 폭이 모두 감소하는 바, 제3 선(L3)으로 도시된 제1 데이터 신호(D1)와 비교하여 데이터 구동부(300)에 발생하는 발열이 상대적으로 감소하는 효과가 존재함을 확인할 수 있다.
도 15는 도 13에 도시된 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 15를 참조하면, 검출부(121)에서 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 매 프레임에 포함된 토글의 개수를 카운팅한다(S301).
다음으로, 비교부(122)는 검출부(121)로부터 매 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교한다(S302).
매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되는 경우, 룩업 테이블 선택부(123)는 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 기초하여 데이터 신호를 생성하도록 제어하고(S303), 구동 전압 변환부(124a)는 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성하도록 제어한다(S304). 반대로, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이 아닌 것으로 판단되는 경우, 룩업 테이블 선택부(123)는 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 기초하여 데이터 신호를 생성하도록 제어하고(S305), 구동 전압 변환부(124a)는 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하도록 제어한다(S306).
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
먼저, 검출부(121)에서는 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 매 프레임에 포함된 토글의 개수를 카운팅한다(S401).
다음으로, 비교부(122)는 검출부(121)로부터 매 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교한다(S402).
매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되는 경우, 현재 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되고 있는지 여부를 추가적으로 판단한다(S403).
이에, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이며, 현재 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되고 있는 것으로 판단되는 경우, 몇 개의 프레임에 걸친 진입 사이즈에 따라 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의한 구동을 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 구동으로 변경할지 여부에 대하여 결정한다(S404). 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수는 미리 정해진 개수의 프레임일 수 있으며, 이에 제한되지 아니하고 토글 개수에 따라 가변적으로 결정될 수도 있다.
다음으로, 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수가 결정되면, 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의한 구동에서 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 구동으로 다수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변환되도록 제어한다(S405). 여기서, 변환되는 동안의 프레임 내에서는, 제1 룩업 테이블(LUT1)과 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 값의 중간값에 대응하는 값이 사용될 수 있다. 나아가, 이에 제한되지 아니하고, 변환되는 정도에 따라 점진적으로 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의한 값에서 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 값으로 변경될 수도 있다.
한편, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이며, 현재 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 구동되고 있는 것으로 판단되는 경우, 데이터 구동부(300)는 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 구동되는 상태를 유지한다(S406).
한편, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만인 것으로 판단되는 경우, 현재 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되고 있는지 여부를 추가적으로 판단한다(S407).
이에, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만이며, 현재 데이터 구동부(300)가 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되고 있는 것으로 판단되는 경우, 데이터 구동부(300)는 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의하여 구동되는 상태를 유지한다(S408).
반대로, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만이며, 현재 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의하여 구동되고 있는 것으로 판단되는 경우, 몇 개의 프레임에 걸친 진입 사이즈에 따라 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 구동을 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의한 구동으로 변경할지 여부에 대하여 결정한다(S409).
다음으로, 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수가 결정되면, 데이터 구동부(300)가 제2 룩업 테이블(LUT2)에 의한 구동에서 제1 룩업 테이블(LUT1)에 의한 구동으로 다수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변환되도록 제어한다(S410).
본 실시예와 같이 동작하는 경우에는, 이전의 실시예들과는 달리, 데이터 구동부(300)를 구동하는 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2) 간의 변환 과정을 일시에 수행하지 않고 점진적으로 수행하여 사용자에게 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2) 간의 변경에 의한 밝기 차이가 시인되지 않도록 할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열 방지부의 동작을 나타낸 순서도이다.
먼저, 검출부(121)에서는 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 이용하여 매 프레임에 포함된 토글의 개수를 카운팅한다(S501).
다음으로, 비교부(122)는 검출부(121)로부터 매 프레임에 포함된 토글의 개수에 대한 정보를 제공받아, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교한다(S502).
매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상인 것으로 판단되는 경우, 현재 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하고 있는지 여부를 추가적으로 판단한다(S503).
이에, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이며, 현재 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하고 있는 것으로 판단되는 경우, 몇 개의 프레임에 걸친 진입 사이즈에 따라 제1 구동 전압(AVDD1)의 생성에서 제2 구동 전압(AVDD2)의 생성으로 변환할지 여부에 대하여 결정한다(S404). 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수는 미리 정해진 개수의 프레임일 수 있으며, 이에 제한되지 아니하고 토글 개수에 따라 가변적으로 결정될 수도 있다.
다음으로, 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수가 결정되면, 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)의 생성에서 제2 구동 전압(AVDD2)의 생성으로 다수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변환되도록 제어한다(S405). 여기서, 변환되는 동안의 프레임 내에서는, 제1 구동 전압과 제2 구동 전압의 중간값에 대응하는 전압 레벨이 생성될 수 있다. 나아가, 이에 제한되지 아니하고, 변환되는 정도에 따라 점진적으로 제1 구동 전압(AVDD1)의 전압 레벨에서 제2 구동 전압(AVDD2)의 전압 레벨로 변경될 수도 있다.
한편, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 이상이며, 현재 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성하고 있는 것으로 판단되는 경우, 전원 공급부(500a)는 제2 구동 전압(AVDD2)를 생성하는 상태를 유지한다(S406).
한편, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만인 것으로 판단되는 경우, 현재 전원 공급부(500a)가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하고 있는지 여부를 추가적으로 판단한다(S407).
이에, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만이며, 현재 전원 공급부(500a)가가 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하고 있는 것으로 판단되는 경우, 전원 공급부(500a)는 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성하고 있는 상태를 유지한다(S408).
반대로, 매 프레임에 포함된 토글 개수가 기준 토글 개수 미만이며, 현재 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성하고 있는 것으로 판단되는 경우, 몇 개의 프레임에 걸친 진입 사이즈에 따라 제2 구동 전압(AVDD2)의 생성에서 제1 구동 전압(AVDD1)의 생성으로 변환할지 여부에 대하여 결정한다(S409).
다음으로, 진입 사이즈에 해당하는 프레임의 개수가 결정되면, 전원 공급부(500a)가 제2 구동 전압(AVDD2)의 생성에서 제1 구동 전압(AVDD1)의 생성으로 다수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변환되도록 제어한다(S410).
본 실시예와 같이 동작하는 경우에는, 이전의 실시예들과는 달리, 전원 공급부(500a)에서 제1 구동 전압(AVDD1)의 생성과 제2 구동 전압(AVDD2)의 생성의 변환 과정을 일시에 수행하지 않고 점진적으로 수행하여 사용자에게 제1 구동 전압(AVDD1) 및 제2 구동 전압(AVDD2) 간의 변경에 의한 밝기 차이가 시인되지 않도록 할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 신호 제어부
200: 스캔 구동부
300: 데이터 구동부
400: 계조 전압 생성부
500: 전원 공급부
110: 영상 신호 변환부
120: 과열 방지부
121: 검출부
122: 비교부
123: 룩업 테이블 선택부
124a: 구동 전압 변환부

Claims (20)

  1. 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 검출부;
    상기 검출부에서 검출된 상기 토글의 개수와 기준 토글 개수를 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 제1 및 제2 룩업 테이블 중 어느 하나를 선택하여 데이터 구동부에 제공하는 룩업 테이블 선택부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인과 교차하도록 연장된 게이트 라인을 더 포함하되,
    상기 화소의 장변은 상기 게이트 라인이 연장된 방향과 평행한 방향으로 연장된 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 계조 변화량은 연속된 상기 화소의 계조가 최대 계조값의 90% 이상 변화하는 경우의 계조 변화량인 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 토글 개수는 상기 화소의 전체 개수와, 색을 표시할 경우 상기 화소의 개수 대비 발생하는 상기 토글의 개수의 비율과, 단색이 하나의 상기 프레임에서 차지하는 면적의 최대 허용치의 비율을 모두 곱한 값인 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 화소의 개수 대비 발생하는 상기 토글의 개수의 비율은 2/3인 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 단색이 하나의 상기 프레임에서 차지하는 면적의 최대 허용치의 비율은 0.7인 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 룩업 테이블은 제1 내지 제3 색의 입력 계조값에 대하여 변환된 출력 계조값을 제공하되,
    상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작은 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 룩업 테이블 선택부는 상기 제1 룩업 테이블을 상기 데이터 구동부에 제공하는 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값의 90% 이상인 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은, 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값의 90% 이상인 각각의 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작은 표시 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 내지 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 모두 동일한 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 상기 데이터 구동부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 이용하여 구동되도록 제어하는 구동 전압 변환부를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 구동 전압을 출력하도록 제어하되,
    상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 및 제2 구동 전압을 상호 변환하는데 있어, 복수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변화시키는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블 선택부는 상기 제1 및 제2 룩업 테이블을 상호 변환하는데 있어, 복수의 프레임에 걸쳐 점진적으로 변화시키는 표시 장치.
  15. 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 계조 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 검출부;
    상기 검출부에서 검출된 상기 토글의 개수와 기준 토글 개수를 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 비교 결과에 기초하여 데이터 구동부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 이용하여 구동되도록 제어하는 구동 전압 변환부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    기준 계조 전압을 상기 데이터 구동부에 제공하는 계조 전압 생성부, 및
    상기 계조 전압 생성부에 제1 또는 제2 구동 전압을 제공하는 전원 공급부를 더 포함하되,
    상기 구동 전압 변환부는 상기 전원 공급부가 제1 또는 제2 구동 전압 중 어느 하나를 생성하도록 제어하는 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만인 경우 상기 구동 전압 변환부는 상기 제1 구동 전압을 출력하도록 제어하되,
    상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 표시 장치.
  18. 하나의 프레임에서 동일한 데이터 라인에 의하여 구동되는 연속된 화소의 계조 변화량이 기준 변화량 이상인 토글의 개수를 산출하는 단계;
    검출된 상기 토글의 개수가 기준 토글 개수 이상인지 여부를 비교하는 단계;
    상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 이상으로 판정되는 경우 제1 룩업 테이블을 선택하거나, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만으로 판정되는 경우 제2 룩업 테이블을 선택하는 단계;
    선택된 상기 제1 또는 제2 룩업 테이블을 데이터 구동부에 제공하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 룩업 테이블은 제1 내지 제3 색의 입력 계조값에 대하여 변환된 출력 계조값을 제공하되,
    상기 제1 룩업 테이블에 포함된 상기 제1 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값은 상기 제2 및 제3 색의 최대 계조값에 대한 변환된 출력 계조값보다 작은 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 이상으로 판정되는 경우 상기 데이터 구동부를 제1 구동 전압에 의하여 구동되도록 제어하거나, 상기 토글의 개수가 상기 기준 토글 개수 미만으로 판정되는 경우 상기 데이터 구동부를 제2 구동 전압에 의하여 제어하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 구동 전압은 상기 제2 구동 전압보다 높은 전압 레벨을 갖는 표시 장치의 구동 방법.
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