KR102513700B1 - 디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이 구동 장치는 타이밍 컨트롤러, 전력 관리 집적 회로, 및 컬럼 드라이버를 포함한다. 타이밍 컨트롤러는 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터를 생성하고, 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들의 크기 및 기준 크기에 기초하여 전력 절감 신호를 생성한다. 전력 관리 집적 회로는 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 구동 전압을 생성한다. 컬럼 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터 영상 데이터를 수신하고, 구동 전압을 사용하여 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 출력 전압들을 생성한다.

Description

디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 {DISPLAY DRIVING DEVICE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비 전력을 감소시킬 수 있는 디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치의 해상도가 증가함에 따라 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 구동 장치의 소비 전력은 증가하고 있다.
따라서 디스플레이 구동 장치의 소비 전력을 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 배터리를 사용하여 동작하는 모바일 장치의 경우, 소비 전력이 감소될수록 모바일 장치의 지속 사용 가능 시간이 증가하므로, 소비 전력 감소가 더욱 중요해지고 있다.
그러나 소비 전력을 감소시키기 위한 장치가 디스플레이 구동 장치에 별도로 부가되는 경우, 디스플레이 장치의 사이즈가 증가하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 사이즈 증가 없이 소비 전력을 감소시킬 수 있는 디스플레이 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 디스플레이 구동 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 장치는 타이밍 컨트롤러, 전력 관리 집적 회로, 및 컬럼 드라이버를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들의 크기 및 기준 크기에 기초하여 전력 절감 신호를 생성한다. 상기 전력 관리 집적 회로는 상기 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 구동 전압을 생성한다. 상기 컬럼 드라이버는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 영상 데이터를 수신하고, 상기 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 출력 전압들을 생성한다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 장치는 타이밍 컨트롤러, 전력 관리 집적 회로, 및 컬럼 드라이버를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들 중에서 양의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 양의 기준 크기에 기초하여 양의 전력 절감 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 음의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 음의 기준 크기에 기초하여 음의 전력 절감 신호를 생성한다. 상기 전력 관리 집적 회로는 상기 양의 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압을 생성하고, 상기 음의 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압을 생성한다. 상기 컬럼 드라이버는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 영상 데이터를 수신하고, 상기 양의 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 양의 출력 전압들을 생성하고, 상기 음의 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 음의 출력 전압들을 생성한다.
본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치는 소비 전력 감소를 위한 별도의 장치를 포함하지 않고도 효과적으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6 및 7은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 컬럼 드라이버에 포함되는 감마 전압 생성 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12a 및 12b는 도 11의 디스플레이 장치의 반전 구동 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(10a)는 디스플레이 패널(100) 및 디스플레이 구동 장치(20)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)에 연결되는 적색 화소들, 녹색 화소들 및 청색 화소들을 포함할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수를 나타낸다.
디스플레이 구동 장치(20)는 타이밍 컨트롤러(T_CON)(200), 전력 관리 집적 회로(PMIC)(300), 컬럼 드라이버(400), 및 게이트 드라이버(500)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(200)와 컬럼 드라이버(400)는 서로 다른 집적 회로에 포함될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 호스트로부터 입력 데이터(IDATA), 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 수신할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 컬럼 제어 신호(CCS)를 생성할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(200)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 프레임 단위로 구분하고, 수평 동기 신호(HSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터(RGB)를 생성할 수 있다.
따라서 영상 데이터(RGB)는 동일한 라인에 배치되는 복수의 화소들에 대응되는 복수의 화소 데이터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터(RGB)는 동일한 라인에 배치되는 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소에 각각 대응되는 적색 화소 데이터, 녹색 화소 데이터, 및 청색 화소 데이터를 포함할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 크기 및 기준 크기에 기초하여 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 전력 절감 신호(PSS)를 전력 관리 집적 회로(300)에 제공할 수 있다.
전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS)에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하여 컬럼 드라이버(400)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 크거나 같은 경우, 전력 절감 신호(PSS)를 비활성화시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 작은 경우, 전력 절감 신호(PSS)를 활성화시킬 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 경우, 제1 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하고, 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기와 제1 내지 제t 기준 크기들을 각각 비교하여, 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS)의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 드라이버(500)에 제공하고, 컬럼 제어 신호(CCS) 및 영상 데이터(RGB)를 컬럼 드라이버(400)에 제공할 수 있다.
게이트 드라이버(500)는 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 통해 디스플레이 패널(100)과 연결될 수 있다. 게이트 드라이버(500)는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 순차적으로 선택할 수 있다.
컬럼 드라이버(400)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 디스플레이 패널(100)과 연결될 수 있다. 컬럼 드라이버(400)는 컬럼 제어 신호(CCS)에 기초하여 전력 관리 집적 회로(300)로부터 제공되는 구동 전압(AVDD)을 사용하여 영상 데이터(RGB)를 처리하여 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 출력 전압들을 생성하고, 상기 복수의 출력 전압들을 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 디스플레이 패널(100)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 컬럼 드라이버(400)는 상기 적색 화소 데이터에 상응하는 적색 출력 전압, 상기 녹색 화소 데이터에 상응하는 녹색 출력 전압, 및 상기 청색 화소 데이터에 상응하는 청색 출력 전압을 생성하고, 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 상기 적색 출력 전압, 상기 녹색 출력 전압, 및 상기 청색 출력 전압을 각각 디스플레이 패널(100)에 포함되는 상기 적색 화소, 상기 녹색 화소, 및 상기 청색 화소에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(100)은 디스플레이 구동 장치(20)에 의해 비반전 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 디스플레이 장치일 수 있다. 이 경우, 디스플레이 구동 장치(20)가 디스플레이 패널(100)에 제공하는 상기 복수의 출력 전압들은 항상 양의 극성을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 컬럼 드라이버(400)는 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 상기 출력 전압을 생성하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 컬럼 드라이버(400)는 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 상기 출력 전압을 생성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 디스플레이 구동 회로(20)에 포함되는 전력 관리 집적 회로(300)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 영상 데이터(RGB)에 상응하는 상기 복수의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하여 컬럼 드라이버(400)에 제공함에 반해, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 영상 데이터(RGB)에 상응하는 상기 복수의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 감소시켜 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하여 컬럼 드라이버(400)에 제공할 수 있다.
구동 전압(AVDD)의 전압 레벨이 낮을수록 디스플레이 구동 회로(20)의 소비 전력은 감소하므로, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 회로(20)는 소비 전력 감소를 위한 별도의 장치를 포함하지 않고도 효과적으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(200a)는 제어 회로(210), 라인 버퍼(220), 및 비교기(230a)를 포함할 수 있다.
제어 회로(210)는 외부의 호스트로부터 입력 데이터(IDATA), 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 수신할 수 있다. 제어 회로(210)는 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 컬럼 제어 신호(CCS)를 생성할 수 있다. 또한, 제어 회로(210)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 프레임 단위로 구분하고, 수평 동기 신호(HSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터(RGB)를 생성할 수 있다.
제어 회로(210)는 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 포함하는 영상 데이터(RGB)를 라인 버퍼(220)에 저장할 수 있다.
라인 버퍼(220)에 저장된 영상 데이터(RGB)는 컬럼 드라이버(400)에 제공될 수 있다.
한편, 제어 회로(210)는 라인 버퍼(220)에 저장된 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기(MAX_M)를 비교기(230a)에 제공할 수 있다.
비교기(230a)는 최대 크기(MAX_M)와 기준 크기(REF_M)를 비교하여 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 비교기(230a)는 최대 크기(MAX_M)가 기준 크기(REF_M)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 전력 절감 신호(PSS)를 생성하고, 최대 크기(MAX_M)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우, 활성화된 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하고, 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 상기 제2 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기준 크기(REF_M)는 타이밍 컨트롤러(200a) 내부에 저장될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 기준 크기(REF_M)는 상기 호스트로부터 제공될 수 있다.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(200b)는 제어 회로(210), 라인 버퍼(220), 및 비교기(230b)를 포함할 수 있다.
도 3의 타이밍 컨트롤러(200b)에 포함되는 제어 회로(210) 및 라인 버퍼(220)는 도 2의 타이밍 컨트롤러(200a)에 포함되는 제어 회로(210) 및 라인 버퍼(220)와 동일하다. 따라서 도 3의 타이밍 컨트롤러(200b)에 포함되는 제어 회로(210) 및 라인 버퍼(220)에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
비교기(230b)는 최대 크기(MAX_M)와 제1 내지 제t 기준 크기들(REF_M1~REF_Mt)을 각각 비교할 수 있다. 비교기(230b)는 최대 크기(MAX_M)와 제1 내지 제t 기준 크기들(REF_M1~REF_Mt) 각각의 비교 결과에 기초하여 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 전력 절감 신호(PSS[1:(t+1)])를 생성할 수 있다.
예를 들어, 비교기(230b)는 최대 크기(MAX_M)가 클수록 큰 값을 갖는 전력 절감 신호(PSS[1:(t+1)])를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS[1:(t+1)])의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 내지 제t 기준 크기들(REF_M1~REF_Mt)은 타이밍 컨트롤러(200a) 내부에 저장될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 내지 제t 기준 크기들(REF_M1~REF_Mt)은 상기 호스트로부터 제공될 수 있다.
도 4는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(200c)는 제어 회로(210), 제1 내지 제3 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3), 비교기(230c), 및 논리곱 게이트(240)를 포함할 수 있다.
제어 회로(210)는 외부의 호스트로부터 입력 데이터(IDATA), 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 수신할 수 있다. 제어 회로(210)는 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 컬럼 제어 신호(CCS)를 생성할 수 있다. 또한, 제어 회로(210)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 프레임 단위로 구분하고, 수평 동기 신호(HSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터(RGB)를 생성할 수 있다.
제어 회로(210)는 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 포함하는 영상 데이터(RGB)를 제1 내지 제3 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3)에 순차적으로 저장할 수 있다. 따라서 연속되는 제1 내지 제3 라인들에 각각 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들은 제1 내지 제3 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3)에 각각 저장할 수 있다.
제1 내지 제3 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3)에 저장된 영상 데이터(RGB)는 순차적으로 컬럼 드라이버(400)에 제공될 수 있다.
도 4에는 타이밍 컨트롤러(200c)가 세 개의 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3)을 포함하는 것으로 도시되나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 타이밍 컨트롤러(200c)는 임의의 개수의 라인 버퍼들을 포함할 수 있다.
한편, 제어 회로(210)는 제1 내지 제3 라인 버퍼들(220-1, 220-2, 220-3)에 각각 저장된 상기 복수의 화소 데이터들의 제1 내지 제3 최대 크기들(MAX_M1, MAX_M2, MAX_M3)을 비교기(230c)에 제공할 수 있다.
비교기(230c)는 제1 내지 제3 최대 크기들(MAX_M1, MAX_M2, MAX_M3) 각각과 기준 크기(REF_M)를 비교하여 제1 내지 제3 전력 절감 신호들(PSS1, PSS2, PSS3)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 비교기(230c)는 제1 최대 크기(MAX_M1)가 기준 크기(REF_M)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 제1 전력 절감 신호(PSS1)를 생성하고, 제1 최대 크기(MAX_M1)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우, 활성화된 제1 전력 절감 신호(PSS1)를 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 비교기(230c)는 제2 최대 크기(MAX_M2)가 기준 크기(REF_M)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 제2 전력 절감 신호(PSS2)를 생성하고, 제2 최대 크기(MAX_M2)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우, 활성화된 제2 전력 절감 신호(PSS2)를 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 비교기(230c)는 제3 최대 크기(MAX_M3)가 기준 크기(REF_M)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 제3 전력 절감 신호(PSS3)를 생성하고, 제3 최대 크기(MAX_M3)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우, 활성화된 제3 전력 절감 신호(PSS3)를 생성할 수 있다.
논리곱 게이트(240)는 제1 내지 제s 전력 절감 신호들(PSS1, PSS2, PSS3)에 대해 논리곱(AND) 연산을 수행하여 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 논리곱 게이트(240)는 제1 내지 제s 전력 절감 신호들(PSS1, PSS2, PSS3)이 모두 활성화되는 경우에 전력 절감 신호(PSS)를 활성화시키고, 제1 내지 제s 전력 절감 신호들(PSS1, PSS2, PSS3) 중의 적어도 하나가 비활성화되는 경우, 전력 절감 신호(PSS)를 비활성화시킬 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(300)는 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성하고, 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 갖는 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다.
전력 관리 집적 회로(300)는 차지 펌프를 사용하여 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 결정하므로, 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 자주 변경하는 경우 디스플레이 구동 장치(20)의 전력 소모가 증가할 수 있다.
이에 반해, 도 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(20)에 포함되는 타이밍 컨트롤러(200c)는 연속되는 복수의 라인들에 포함되는 모든 화소 데이터들의 최대 크기가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우에 한해, 활성화된 전력 절감 신호(PSS)를 생성할 수 있다.
따라서 타이밍 컨트롤러(200c)에 포함되는 라인 버퍼들의 개수는 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨 변경에 따른 소비 전력 증가 및 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 감소시킴에 따른 소비 전력 감소에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 컬럼 드라이버(400a)는 복수의 데이터 래치들(410-1, 410-2, ..., 410-m), 복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m), 복수의 디코더들(430-1, 430-2, ..., 430-m), 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m), 및 감마 전압 생성 회로(450a)를 포함할 수 있다.
복수의 데이터 래치들(410-1, 410-2, ..., 410-m)은 타이밍 컨트롤러(200)로부터 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 포함하는 영상 데이터(RGB)를 수신하여 래치하고, 매 수평 주기마다 상기 복수의 화소 데이터들을 복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m)에 제공할 수 있다.
복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m)은 상기 복수의 화소 데이터들의 전압 레벨을 조절하여 출력할 수 있다.
감마 전압 생성 회로(450a)는 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 생성할 수 있다.
도 5에는 예시적으로 감마 전압 생성 회로(450a)가 256개의 계조 레벨을 갖는 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 생성하는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 실시예에 따라 감마 전압 생성 회로(450a)는 임의의 개수의 복수의 감마 전압들을 생성할 수 있다.
복수의 디코더들(430-1, 430-2, ..., 430-m)은 감마 전압 생성 회로(450a)로부터 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 수신하고, 복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m)로부터 복수의 화소 데이터들(PD)을 수신할 수 있다.
복수의 디코더들(430-1, 430-2, ..., 430-m) 각각은 상응하는 화소 데이터(PD)에 기초하여 복수의 감마 전압들(VG[0:255]) 중의 하나를 선택하여 입력 전압(VIN)으로서 출력할 수 있다.
복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m) 각각은 전력 관리 집적 회로(300)로부터 제공되는 구동 전압(AVDD) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결될 수 있다.
또한, 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m) 각각은 구동 전압(AVDD)을 사용하여 입력 전압(VIN)에 상응하는 출력 전압(VOUT)을 생성할 수 있다. 따라서 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m) 각각으로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)의 최대 전압 레벨은 수신되는 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨에 상응할 수 있다.
복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m)은 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 출력 전압(VOUT)을 디스플레이 패널(100)에 제공할 수 있다.
도 6 및 7은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 디스플레이 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 디스플레이 구동 장치(20)가 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(200a)를 포함하는 경우에 디스플레이 구동 장치(20)의 동작을 나타낸다.
하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기(MAX_M)는 도 6에 도시된 바와 같이 변할 수 있다.
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 전력 관리 집적 회로(300)는 최대 크기(MAX_M)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 수평 구간(1H) 동안 제2 전압 레벨(VL2)을 갖는 구동 전압(AVDD)을 컬럼 드라이버(400)에 제공하고, 최대 크기(MAX_M)가 기준 크기(REF_M)보다 큰 수평 구간(1H) 동안 제2 전압 레벨(VL2) 보다 높은 제1 전압 레벨(VL1)을 갖는 구동 전압(AVDD)을 컬럼 드라이버(400)에 제공할 수 있다.
도 7은 디스플레이 구동 장치(20)가 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러(200b)를 포함하는 경우에 디스플레이 구동 장치(20)의 동작을 나타낸다.
하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기(MAX_M)는 도 7에 도시된 바와 같이 변할 수 있다.
이 때, 도 7에 도시된 바와 같이, 전력 관리 집적 회로(300)는 최대 크기(MAX_M)가 제1 기준 크기(REF_M1)보다 작은 수평 구간(1H) 동안 제3 전압 레벨(VL3)을 갖는 구동 전압(AVDD)을 컬럼 드라이버(400)에 제공하고, 최대 크기(MAX_M)가 제1 기준 크기(REF_M1)보다 크고 제2 기준 크기(REF_M2)보다 작은 수평 구간(1H) 동안 제3 전압 레벨(VL3)보다 높은 제2 전압 레벨(VL2)을 갖는 구동 전압(AVDD)을 컬럼 드라이버(400)에 제공하고, 최대 크기(MAX_M)가 제2 기준 크기(REF_M2)보다 큰 수평 구간(1H) 동안 제2 전압 레벨(VL2)보다 높은 제1 전압 레벨(VL1)을 갖는 구동 전압(AVDD)을 컬럼 드라이버(400)에 제공할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m) 각각은 구동 전압(AVDD) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결되어 구동 전압(AVDD)을 사용하여 동작하므로, 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m) 각각의 소비 전력은 구동 전압(AVDD)과 접지 전압(AVSS)의 차이에 비례할 수 있다.
도 1 내지 7을 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(20)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 증가시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 감소시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(20)는 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m)로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)의 전압 레벨이 상대적으로 낮은 경우, 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 감소시키고, 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m)로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)의 전압 레벨이 상대적으로 높은 경우, 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨을 증가시킴으로써, 디스플레이 구동 장치(20)의 성능은 그대로 유지한 채 소비 전력은 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 8은 도 1의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 컬럼 드라이버(400b)는 복수의 데이터 래치들(410-1, 410-2, ..., 410-m), 복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m), 복수의 디코더들(430-1, 430-2, ..., 430-m), 복수의 출력 버퍼들(440-1, 440-2, ..., 440-m), 및 감마 전압 생성 회로(450b)를 포함할 수 있다.
도 8의 컬럼 드라이버(400b)는 감마 전압 생성 회로(450b)의 동작을 제외하고는 도 5의 컬럼 드라이버(400a)와 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
감마 전압 생성 회로(450b)는 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 감마 전압 생성 회로(450b)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 전력 절감 신호(PSS)를 수신할 수 있다.
이 경우, 감마 전압 생성 회로(450b)는 전력 절감 신호(PSS)에 기초하여 복수의 감마 전압들(VG[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 감마 전압의 생성을 선택적으로 중단할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 구동 장치(20)가 도 2에 도시된 타이밍 컨트롤러(200a)를 포함하는 경우, 감마 전압 생성 회로(450b)는 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 동안 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 모두 생성하고, 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 동안 복수의 감마 전압들(VG[0:255]) 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(VG[k+1:255])의 생성을 중단하고 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(VG[0:k]) 만을 생성할 수 있다. 여기서, k는 255 미만의 양의 정수를 나타낸다.
도 9는 도 8의 컬럼 드라이버에 포함되는 감마 전압 생성 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 9를 참조하면, 감마 전압 생성 회로(450b)는 복수의 증폭기들(451-1~451-7) 및 저항 회로(452)를 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 증폭기들(451-1~451-7) 각각은 복수의 기준 감마 전압들(VGMA1~VGMA7) 각각을 증폭하여 출력할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 기준 감마 전압들(VGMA1~VGMA7)은 순차적으로 낮아지는 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 감마 전압(VGMA1)의 전압 레벨이 가장 높고, 제7 기준 감마 전압(VGMA7)의 전압 레벨이 가장 낮을 수 있다.
도 9에는 감마 전압 생성 회로(450b)가 일곱 개의 증폭기들(451-1~451-7)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 실시예에 따라서, 감마 전압 생성 회로(450b)는 임의의 개수의 증폭기들을 포함할 수 있다.
저항 회로(452)는 복수의 증폭기들(451-1~451-7)의 출력 단자들을 저항을 통해 연결할 수 있다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 저항 회로(452)는 서로 다른 노드들을 통해 복수의 감마 전압들(VG[0:255])을 출력할 수 있다.
한편, 감마 전압 생성 회로(450b)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 수신되는 전력 절감 신호(PSS)에 기초하여 내부적으로 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7)을 생성할 수 있다. 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7) 각각은 복수의 증폭기들(451-1~451-7)에 제공될 수 있다.
복수의 증폭기들(451-1~451-7) 각각은 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7) 각각이 활성화되는 경우 턴온되어 상응하는 기준 감마 전압을 증폭하여 출력할 수 있다.
반면에, 복수의 증폭기들(451-1~451-7) 각각은 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7) 각각이 비활성화되는 경우 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 감마 전압 생성 회로(450b)는 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 경우 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7)을 모두 활성화시킴으로써 복수의 증폭기들(451-1~451-7)을 모두 턴온시킬 수 있다.
이에 반해, 감마 전압 생성 회로(450b)는 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우 복수의 인에이블 신호들(EN1~EN7) 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨의 기준 감마 전압을 수신하는 증폭기에 제공되는 적어도 하나의 인에이블 신호(EN1~ENq)를 비활성화시키고, 나머지 인에이블 신호들(EN(q+1)~EN7)만을 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 감마 전압 생성 회로(450b)는 전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우 제1 인에이블 신호(EN1) 및 제2 인에이블 신호(EN2)를 비활성화시키고, 제3 내지 제7 인에이블 신호들(EN3~EN7)을 활성화시킬 수 있다.
이 경우, 감마 전압 생성 회로(450b)는 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(VG[k+1:255])의 생성을 중단하고 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(VG[0:k]) 만을 생성할 수 있다.
전력 절감 신호(PSS)가 활성화되는 경우 복수의 증폭기들(451-1~451-7) 중의 적어도 하나는 턴오프 되므로, 감마 전압 생성 회로(450b)의 소비 전력은 감소될 수 있다.
상술한 바와 같이, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기(MAX_M)가 기준 크기(REF_M)보다 작은 경우 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되므로, 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 동안 복수의 디코더들(430-1, 430-2, ..., 430-m) 각각은 복수의 감마 전압들(VG[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 감마 전압은 입력 전압(VIN)으로서 선택하지 않을 수 있다.
따라서 감마 전압 생성 회로(450b)가 전력 절감 신호(PSS)가 비활성화되는 동안 복수의 감마 전압들(VG[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 감마 전압의 생성을 중단하더라도 디스플레이 구동 장치(20)의 동작에 영향을 미치지 않으면서도 소비 전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10의 디스플레이 장치(10b)에 포함되는 타이밍 컨트롤러(200)와 컬럼 드라이버(400)는 동일한 집적 회로(30)에 포함됨에 반해, 도 1의 디스플레이 장치(10a)에 포함되는 타이밍 컨트롤러(200)와 컬럼 드라이버(400)는 서로 다른 집적 회로에 포함된다는 사항을 제외하고는, 도 10의 디스플레이 장치(10b)와 도 1의 디스플레이 장치(10a)는 서로 동일하다.
도 1 및 10에 도시된 바와 같이, 실시예에 따라서, 타이밍 컨트롤러(200)와 컬럼 드라이버(400)는 동일한 집적 회로(30)로 구현될 수도 있고, 서로 다른 집적 회로로 구현될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(40a)는 디스플레이 패널(100) 및 디스플레이 구동 장치(50)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)에 연결되는 적색 화소들, 녹색 화소들 및 청색 화소들을 포함할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수를 나타낸다.
디스플레이 구동 장치(50)는 타이밍 컨트롤러(T_CON)(600), 전력 관리 집적 회로(PMIC)(700), 컬럼 드라이버(800), 및 게이트 드라이버(900)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(600)와 컬럼 드라이버(800)는 서로 다른 집적 회로에 포함될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(600)는 외부의 호스트로부터 입력 데이터(IDATA), 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 수신할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(600)는 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 컬럼 제어 신호(CCS)를 생성할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(600)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 프레임 단위로 구분하고, 수평 동기 신호(HSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터(RGB)를 생성할 수 있다.
따라서 영상 데이터(RGB)는 동일한 라인에 배치되는 복수의 화소들에 대응되는 복수의 화소 데이터들을 포함할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(600)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 양의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 양의 기준 크기에 기초하여 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 음의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 음의 기준 크기에 기초하여 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(600)는 양의 전력 절감 신호(PSSP) 및 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 전력 관리 집적 회로(700)에 제공할 수 있다.
전력 관리 집적 회로(700)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성할 수 있다. 전력 관리 집적 회로(700)는 양의 구동 전압(AVDDP) 및 음의 구동 전압(AVDDN)을 컬럼 드라이버(800)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(600)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 양의 기준 크기보다 크거나 같은 경우, 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 비활성화시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 작은 경우, 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 활성화시킬 수 있다. 이와 유사하게, 타이밍 컨트롤러(600)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 음의 기준 크기보다 크거나 같은 경우, 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 비활성화시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 작은 경우, 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 활성화시킬 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(700)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 비활성화되는 경우, 제1 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하고, 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성할 수 있다. 이와 유사하게, 전력 관리 집적 회로(700)는 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 비활성화되는 경우, 제3 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 활성화되는 경우, 상기 제3 전압 레벨보다 낮은 제4 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(600)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기와 제1 내지 제t 양의 기준 크기들을 각각 비교하여, 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성할 수 있다. 이와 유사하게, 타이밍 컨트롤러(600)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기와 제1 내지 제t 음의 기준 크기들을 각각 비교하여, 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(700)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(600)는 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 드라이버(900)에 제공하고, 컬럼 제어 신호(CCS) 및 영상 데이터(RGB)를 컬럼 드라이버(800)에 제공할 수 있다.
게이트 드라이버(900)는 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 통해 디스플레이 패널(100)과 연결될 수 있다. 게이트 드라이버(900)는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn)을 순차적으로 선택할 수 있다.
컬럼 드라이버(800)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 디스플레이 패널(100)과 연결될 수 있다. 컬럼 드라이버(800)는 컬럼 제어 신호(CCS)에 기초하여 전력 관리 집적 회로(700)로부터 제공되는 양의 구동 전압(AVDDP)을 사용하여 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들을 처리하여 복수의 양의 출력 전압들을 생성하고, 전력 관리 집적 회로(700)로부터 제공되는 음의 구동 전압(AVDDN)을 사용하여 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들을 처리하여 복수의 음의 출력 전압들을 생성할 수 있다. 컬럼 드라이버(800)는 상기 복수의 양의 출력 전압들 및 상기 복수의 음의 출력 전압들을 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 디스플레이 패널(100)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(100)은 디스플레이 구동 장치(20)에 의해 반전 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)은 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치일 수 있다. 이 경우, 디스플레이 구동 장치(50)는 디스플레이 패널(100)에 포함되는 복수의 화소들 각각에 상기 양의 출력 전압과 상기 음의 출력 전압을 교번하여 제공할 수 있다.
도 12a 및 12b는 도 11에 도시된 디스플레이 장치의 반전 구동 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12a 및 12b는 디스플레이 패널(100)이 컬럼 반전 방식으로 구동되는 경우의 동작을 예시적으로 나타낸다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구동 장치(50)는 P번째 프레임에서 짝수 번째 컬럼들에 배치되는 복수의 화소들 각각에는 상기 양의 출력 전압을 제공하고, 홀수 번째 컬럼들에 배치되는 복수의 화소들 각각에는 상기 음의 출력 전압을 제공할 수 있다.
반면에, 디스플레이 구동 장치(50)는 (P+1)번째 프레임에서 짝수 번째 컬럼들에 배치되는 복수의 화소들 각각에는 상기 음의 출력 전압을 제공하고, 홀수 번째 컬럼들에 배치되는 복수의 화소들 각각에는 상기 양의 출력 전압을 제공할 수 있다.
도 12a 및 12b를 참조하여 디스플레이 패널(100)이 컬럼 반전 방식으로 구동되는 경우를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 디스플레이 패널(100)은 다양한 반전 방식으로 구동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 컬럼 드라이버(800)는 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 상기 양의 출력 전압을 생성하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 컬럼 드라이버(800)는 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 상기 양의 출력 전압을 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 컬럼 드라이버(800)는 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 상기 음의 출력 전압을 생성하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 컬럼 드라이버(800)는 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 상기 음의 출력 전압을 생성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 디스플레이 구동 회로(50)에 포함되는 전력 관리 집적 회로(700)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 상기 양의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 상기 양의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하여 컬럼 드라이버(800)에 제공하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우, 상기 음의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 상기 음의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성하여 컬럼 드라이버(800)에 제공할 수 있다. 이에 반해, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 상기 양의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 상기 양의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 양의 구동 전압(AVDDP)의 전압 레벨을 감소시켜 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하여 컬럼 드라이버(800)에 제공하고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우, 상기 음의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 상기 음의 출력 전압들이 디스플레이 패널(100)에 제공되는 수평 주기 동안 음의 구동 전압(AVDDN)의 전압 레벨을 감소시켜 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성하여 컬럼 드라이버(800)에 제공할 수 있다.
양의 구동 전압(AVDDP)의 전압 레벨 및 음의 구동 전압(AVDDN)의 전압 레벨이 낮을수록 디스플레이 구동 회로(50)의 소비 전력은 감소하므로, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 회로(50)는 소비 전력 감소를 위한 별도의 장치를 포함하지 않고도 효과적으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 13은 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(600)는 제어 회로(610), 라인 버퍼(620), 제1 비교기(630-1), 및 제2 비교기(630-2)를 포함할 수 있다.
제어 회로(610)는 외부의 호스트로부터 입력 데이터(IDATA), 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 수신할 수 있다. 제어 회로(610)는 수평 동기 신호(HSYNC), 수직 동기 신호(VSYNC), 및 메인 클럭 신호(MCLK)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 컬럼 제어 신호(CCS)를 생성할 수 있다. 또한, 제어 회로(610)는 수직 동기 신호(VSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 프레임 단위로 구분하고, 수평 동기 신호(HSYNC)에 기초하여 입력 데이터(IDATA)를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터(RGB)를 생성할 수 있다. 제어 회로(610)는 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 포함하는 영상 데이터(RGB)를 라인 버퍼(620)에 저장할 수 있다.
라인 버퍼(620)에 저장된 영상 데이터(RGB)는 컬럼 드라이버(800)에 제공될 수 있다.
한편, 제어 회로(610)는 라인 버퍼(620)에 저장된 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 양의 극성의 화소 데이터들의 양의 최대 크기(MAX_MP)를 제1 비교기(630-1)에 제공하고, 라인 버퍼(620)에 저장된 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 음의 극성의 화소 데이터들의 음의 최대 크기(MAX_MN)를 제2 비교기(630-2)에 제공할 수 있다.
제1 비교기(630-1)는 양의 최대 크기(MAX_MP)와 양의 기준 크기(REF_MP)를 비교하여 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성할 수 있다.
제2 비교기(630-2)는 음의 최대 크기(MAX_MN)와 음의 기준 크기(REF_MN)를 비교하여 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 비교기(630-1)는 양의 최대 크기(MAX_MP)가 양의 기준 크기(REF_MP)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성하고, 양의 최대 크기(MAX_MP)가 양의 기준 크기(REF_MP)보다 작은 경우, 활성화된 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성할 수 있다.
이와 유사하게, 제2 비교기(630-2)는 음의 최대 크기(MAX_MN)가 음의 기준 크기(REF_MN)보다 크거나 같은 경우, 비활성화된 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성하고, 음의 최대 크기(MAX_MN)가 음의 기준 크기(REF_MN)보다 작은 경우, 활성화된 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(700)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 비활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하고, 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 상기 제2 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성할 수 있다. 또한, 전력 관리 집적 회로(700)는 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 비활성화되는 경우, 상기 제3 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 활성화되는 경우, 상기 제3 전압 레벨보다 낮은 상기 제4 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 양의 기준 크기(REF_MP) 및 음의 기준 크기(REF_MN)는 타이밍 컨트롤러(600) 내부에 저장될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 양의 기준 크기(REF_MP) 및 음의 기준 크기(REF_MN)는 상기 호스트로부터 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 타이밍 컨트롤러(200b)와 유사하게, 제1 비교기(630-1)는 양의 최대 크기(MAX_MP)와 제1 내지 제t 양의 기준 크기들을 각각 비교하여 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성하고, 제2 비교기(630-2)는 음의 최대 크기(MAX_MN)와 제1 내지 제t 음의 기준 크기들을 각각 비교하여 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수 있다.
이 경우, 전력 관리 집적 회로(700)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압(AVDDP)을 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압(AVDDN)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 4에 도시된 타이밍 컨트롤러(200c)와 유사하게, 타이밍 컨트롤러(600)는 연속되는 복수의 라인들에 포함되는 모든 양의 극성의 화소 데이터들의 양의 최대 크기(MAX_MP)가 양의 기준 크기(REF_MP)보다 작은 경우에 한해, 활성화된 양의 전력 절감 신호(PSSP)를 생성하고, 연속되는 복수의 라인들에 포함되는 모든 음의 극성의 화소 데이터들의 음의 최대 크기(MAX_MN)가 음의 기준 크기(REF_MN)보다 작은 경우에 한해, 활성화된 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 생성할 수도 있다.
도 14는 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 컬럼 드라이버(800a)는 복수의 데이터 래치들(810-1, 810-2, ..., 810-(m-1), 810-m), 복수의 레벨 시프터들(820-1, 820-2, ..., 820-(m-1), 820-m), 복수의 디코더들(830-1, 830-2, ..., 830-(m-1), 830-m), 복수의 출력 버퍼들(840-1, 840-2, ..., 840-(m-1), 840-m), 감마 전압 생성 회로(850a), 제1 멀티플렉서들(MUX1)(851), 및 제2 멀티플렉서들(MUX2)(852)을 포함할 수 있다.
복수의 데이터 래치들(810-1, 810-2, ..., 810-(m-1), 810-m)은 타이밍 컨트롤러(600)로부터 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 포함하는 영상 데이터(RGB)를 수신하여 래치하고, 매 수평 주기마다 상기 복수의 화소 데이터들을 복수의 레벨 시프터들(820-1, 820-2, ..., 820-(m-1), 820-m)에 제공할 수 있다.
복수의 레벨 시프터들(820-1, 820-2, ..., 820-(m-1), 820-m)은 상기 복수의 화소 데이터들의 전압 레벨을 조절하여 출력할 수 있다.
감마 전압 생성 회로(850a)는 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 및 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255])을 생성할 수 있다.
복수의 디코더들(830-1, 830-2, ..., 830-(m-1), 830-m)은 복수의 레벨 시프터들(420-1, 420-2, ..., 420-m)로부터 복수의 화소 데이터들(PD)을 수신할 수 있다. 또한, 복수의 디코더들(830-1, 830-2, ..., 830-(m-1), 830-m) 중에서 짝수 번째 컬럼들에 배치되는 양의 디코더들은 감마 전압 생성 회로(850a)로부터 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255])을 수신하고, 복수의 디코더들(830-1, 830-2, ..., 830-(m-1), 830-m) 중에서 홀수 번째 컬럼들에 배치되는 음의 디코더들은 감마 전압 생성 회로(850a)로부터 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255])을 수신할 수 있다.
상기 양의 디코더들 각각은 수신되는 화소 데이터(PD)에 기초하여 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 중의 하나를 선택하여 입력 전압(VIN)으로서 출력하고, 상기 음의 디코더들 각각은 상응하는 화소 데이터(PD)에 기초하여 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255]) 중의 하나를 선택하여 입력 전압(VIN)으로서 출력할 수 있다.
복수의 출력 버퍼들(840-1, 840-2, ..., 840-(m-1), 840-m)은 짝수 번째 컬럼들에 배치되는 양의 출력 버퍼들과 홀수 번째 컬럼들에 배치되는 음의 출력 버퍼들로 구분될 수 있다.
상기 양의 출력 버퍼들 각각은 전력 관리 집적 회로(700)로부터 제공되는 양의 구동 전압(AVDDP) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결되고, 상기 음의 출력 버퍼들 각각은 전력 관리 집적 회로(700)로부터 제공되는 음의 구동 전압(AVDDN) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결될 수 있다.
상기 양의 출력 버퍼들 각각은 양의 구동 전압(AVDDP)을 사용하여 입력 전압(VIN)에 상응하는 출력 전압(VOUT)을 생성하고, 상기 음의 출력 버퍼들 각각은 음의 구동 전압(AVDDN)을 사용하여 입력 전압(VIN)에 상응하는 출력 전압(VOUT)을 생성할 수 있다. 따라서 상기 양의 출력 버퍼들 각각으로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)의 최대 전압 레벨은 수신되는 양의 구동 전압(AVDDP)의 전압 레벨에 상응하고, 상기 음의 출력 버퍼들 각각으로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)의 최대 전압 레벨은 수신되는 음의 구동 전압(AVDDN)의 전압 레벨에 상응할 수 있다.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 멀티플렉서들(851)은 경로 제어 신호(MS)에 기초하여 복수의 레벨 시프터들(820-1, 820-2, ..., 820-(m-1), 820-m) 각각으로부터 출력되는 화소 데이터(PD)를 동일한 컬럼에 위치하는 상기 디코더에 제공하거나, 서로 인접하는 컬럼들에 위치하는 디코더들에 교차하여 제공할 수 있다.
마찬가지로, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 멀티플렉서들(852)은 경로 제어 신호(MS)에 기초하여 복수의 출력 버퍼들(840-1, 840-2, ..., 840-(m-1), 840-m) 각각으로부터 출력되는 출력 전압(VOUT)을 동일한 컬럼에 위치하는 데이터 라인을 통해 출력하거나, 서로 인접하는 컬럼들에 위치하는 데이터 라인들을 통해 교차하여 출력할 수 있다.
경로 제어 신호(MS)는 매 프레임마다 논리 레벨이 반전되는 신호일 수 있다. 따라서 도 14에 도시된 컬럼 드라이버(800a)는 디스플레이 패널(100)을 컬럼 반전 방식으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 경로 제어 신호(MS)는 타이밍 컨트롤러(600)로부터 제공될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 양의 출력 버퍼들 각각은 양의 구동 전압(AVDDP) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결되어 양의 구동 전압(AVDDP)을 사용하여 동작하고, 상기 음의 출력 버퍼들 각각은 음의 구동 전압(AVDDN) 및 접지 전압(AVSS) 사이에 연결되어 음의 구동 전압(AVDDN)을 사용하여 동작하므로, 복수의 출력 버퍼들(840-1, 840-2, ..., 840-(m-1), 840-m)의 소비 전력은 양의 구동 전압(AVDDP)과 음의 구동 전압(AVDDN)의 차이에 비례할 수 있다.
도 11 내지 14를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(50)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우 양의 구동 전압(AVDDP)의 전압 레벨을 증가시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우 양의 구동 전압(AVDDP)의 전압 레벨을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(50)는 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 큰 경우 음의 구동 전압(AVDDN)의 전압 레벨을 증가시키고, 영상 데이터(RGB)에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 최대 크기가 상대적으로 작은 경우 음의 구동 전압(AVDDN)의 전압 레벨을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 디스플레이 구동 장치(50)는 성능은 그대로 유지한 채 소비 전력은 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 15는 도 11의 디스플레이 장치에 포함되는 컬럼 드라이버의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 15를 참조하면, 컬럼 드라이버(800b)는 복수의 데이터 래치들(810-1, 810-2, ..., 810-(m-1), 810-m), 복수의 레벨 시프터들(820-1, 820-2, ..., 820-(m-1), 820-m), 복수의 디코더들(830-1, 830-2, ..., 830-(m-1), 830-m), 복수의 출력 버퍼들(840-1, 840-2, ..., 840-(m-1), 840-m), 감마 전압 생성 회로(850b), 제1 멀티플렉서들(MUX1)(851), 및 제2 멀티플렉서들(MUX2)(852)을 포함할 수 있다.
도 15의 컬럼 드라이버(800b)는 감마 전압 생성 회로(850b)의 동작을 제외하고는 도 14의 컬럼 드라이버(800a)와 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
감마 전압 생성 회로(850b)는 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 및 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255])을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 감마 전압 생성 회로(850b)는 타이밍 컨트롤러(600)로부터 양의 전력 절감 신호(PSSP) 및 음의 전력 절감 신호(PSSN)를 수신할 수 있다.
이 경우, 감마 전압 생성 회로(850b)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)에 기초하여 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 양의 감마 전압의 생성을 선택적으로 중단하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)에 기초하여 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 음의 감마 전압의 생성을 선택적으로 중단할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 구동 장치(50)가 도 13에 도시된 타이밍 컨트롤러(600)를 포함하는 경우, 감마 전압 생성 회로(850b)는 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 비활성화되는 동안 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255])을 모두 생성하고, 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 활성화되는 동안 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 양의 감마 전압들(VGP[k+1:255])의 생성을 중단하고 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 양의 감마 전압들(VGP[0:k]) 만을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 감마 전압 생성 회로(850b)는 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 비활성화되는 동안 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255])을 모두 생성하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 활성화되는 동안 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255]) 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 음의 감마 전압들(VGN[k+1:255])의 생성을 중단하고 상대적으로 낮은 전압 레벨을 갖는 음의 감마 전압들(VGN[0:k]) 만을 생성할 수 있다. 여기서, k는 255 미만의 양의 정수를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 비활성화되는 동안 상기 양의 디코더들 각각은 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 양의 감마 전압은 입력 전압(VIN)으로서 선택하지 않고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 비활성화되는 동안 상기 음의 디코더들 각각은 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 음의 감마 전압은 입력 전압(VIN)으로서 선택하지 않을 수 있다.
따라서 감마 전압 생성 회로(850b)가 양의 전력 절감 신호(PSSP)가 비활성화되는 동안 복수의 양의 감마 전압들(VGP[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 양의 감마 전압의 생성을 중단하고, 음의 전력 절감 신호(PSSN)가 비활성화되는 동안 복수의 음의 감마 전압들(VGN[0:255]) 중에서 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 음의 감마 전압의 생성을 중단하더라도 디스플레이 구동 장치(50)의 동작에 영향을 미치지 않으면서도 소비 전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16의 디스플레이 장치(40b)에 포함되는 타이밍 컨트롤러(600)와 컬럼 드라이버(800)는 동일한 집적 회로(60)에 포함됨에 반해, 도 11의 디스플레이 장치(40a)에 포함되는 타이밍 컨트롤러(600)와 컬럼 드라이버(800)는 서로 다른 집적 회로에 포함된다는 사항을 제외하고는, 도 16의 디스플레이 장치(40b)와 도 11의 디스플레이 장치(40a)는 서로 동일하다.
도 11 및 16에 도시된 바와 같이, 실시예에 따라서, 타이밍 컨트롤러(600)와 컬럼 드라이버(800)는 동일한 집적 회로(60)로 구현될 수도 있고, 서로 다른 집적 회로로 구현될 수도 있다.
본 발명은 사용자의 디스플레이 장치를 포함하는 임의의 전자 장치에 유용하게 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, 휴대형 멀티미디어 플레이어, 디지털 카메라, 노트북 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들의 크기 및 기준 크기에 기초하여 전력 절감 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 구동 전압을 생성하는 전력 관리 집적 회로; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 영상 데이터를 수신하고, 상기 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 출력 전압들을 생성하는 컬럼 드라이버를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    제1 내지 제s(s는 2 이상의 양의 정수) 라인 버퍼들;
    상기 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 연속되는 제1 내지 제s 라인들에 각각 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 상기 제1 내지 제s 라인 버퍼들에 각각 저장하는 제어 회로;
    상기 제1 내지 제s 라인 버퍼들 각각에 저장된 상기 복수의 화소 데이터들의 제1 내지 제s 최대 크기들 각각과 상기 기준 크기를 비교하여 제1 내지 제s 전력 절감 신호들을 생성하는 비교기; 및
    상기 제1 내지 제s 전력 절감 신호들에 대해 논리곱 연산을 수행하여 상기 전력 절감 신호를 생성하는 논리곱 게이트를 포함하는 디스플레이 구동 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 전력 절감 신호를 비활성화시키고,
    상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기가 상기 기준 크기보다 작은 경우, 상기 전력 절감 신호를 활성화시키는 디스플레이 구동 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 전력 관리 집적 회로는,
    상기 전력 절감 신호가 비활성화되는 경우, 제1 전압 레벨을 갖는 상기 구동 전압을 생성하고, 상기 전력 절감 신호가 활성화되는 경우, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 갖는 상기 구동 전압을 생성하는 디스플레이 구동 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 기준 크기는 제1 내지 제t(t는 2 이상의 양의 정수) 기준 크기들을 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들의 최대 크기와 상기 제1 내지 제t 기준 크기들을 각각 비교하여, 제1 내지 제(t+1) 값들 중의 하나의 값을 갖는 상기 전력 절감 신호를 생성하는 디스플레이 구동 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 전력 관리 집적 회로는,
    상기 전력 절감 신호의 값에 비례하는 전압 레벨을 갖는 상기 구동 전압을 생성하는 디스플레이 구동 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서, 상기 컬럼 드라이버는,
    복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성 회로;
    상기 영상 데이터에 포함되는 상기 화소 데이터에 기초하여 상기 복수의 감마 전압들 중의 하나를 선택하여 입력 전압으로서 출력하는 디코더; 및
    상기 구동 전압 및 접지 전압 사이에 연결되고, 상기 구동 전압을 사용하여 상기 입력 전압에 상응하는 상기 출력 전압을 생성하는 출력 버퍼를 포함하는 디스플레이 구동 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전력 절감 신호를 상기 감마 전압 생성 회로에 제공하고,
    상기 감마 전압 생성 회로는 상기 전력 절감 신호에 기초하여 상기 복수의 감마 전압들 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 적어도 하나의 감마 전압의 생성을 선택적으로 중단하는 디스플레이 구동 장치.
  10. 입력 데이터를 라인 단위로 구분하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 복수의 화소 데이터들 중에서 양의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 양의 기준 크기에 기초하여 양의 전력 절감 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 복수의 화소 데이터들 중에서 음의 극성의 화소 데이터들의 크기 및 음의 기준 크기에 기초하여 음의 전력 절감 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 양의 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 양의 구동 전압을 생성하고, 상기 음의 전력 절감 신호에 기초하여 가변되는 전압 레벨을 갖는 음의 구동 전압을 생성하는 전력 관리 집적 회로; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 영상 데이터를 수신하고, 상기 양의 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 양의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 양의 출력 전압들을 생성하고, 상기 음의 구동 전압을 사용하여 상기 영상 데이터에 포함되는 상기 음의 극성의 화소 데이터들에 상응하는 복수의 음의 출력 전압들을 생성하는 컬럼 드라이버를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    라인 버퍼;
    상기 입력 데이터를 상기 라인 단위로 구분하여 하나의 라인에 상응하는 상기 복수의 화소 데이터들을 상기 라인 버퍼에 저장하는 제어 회로;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공된 상기 양의 극성의 화소 데이터들의 크기 중 양의 최대 크기와 상기 양의 기준 크기를 비교하여 상기 양의 전력 절감 신호를 생성하는 제1 비교기; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공된 상기 음의 극성의 화소 데이터들의 크기 중 음의 최대 크기와 상기 음의 기준 크기를 비교하여 상기 음의 전력 절감 신호를 생성하는 제2 비교기를 포함하는 디스플레이 구동 장치.
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