KR102621755B1 - 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로 - Google Patents

데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로 Download PDF

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Abstract

소비 전력을 감소시키는 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로가 개시된다. 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는 제1 감마 전압 셋을 제공하는 제1 감마 전압 발생기, 제2 감마 전압 셋을 제공하는 제2 감마 전압 발생기, 상기 제1 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제1 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 채널 드라이버, 및 상기 제2 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제2 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 채널 드라이버를 포함하고, 제1 동작 모드에서, 상기 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스플레이 패널의 제1 데이터 라인 및 제2 데이터 라인을 각각 구동하고, 제2 동작 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 감마 전압 셋을 기초로 상기 제1 데이터 라인 및 상기 제2 데이터 라인을 시분할적으로 구동할 수 있다.

Description

데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로{Data driver and display driving}
본 개시의 기술적 사상은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 패널에 이미지가 표시되도록 디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 장치는 항상 영상을 표시하는 AOD(Always-On Display) 모드를 지원한기도 한다. 배터리 사용 시간을 증가시키기 위하여, AOD 모드와 같은 저전력 동작 모드에서 디스플레이 구동 회로의 전력 소모를 감소시킬 수 있는 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 소비 전력이 감소되는 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는 제1 감마 전압 셋을 제공하는 제1 감마 전압 발생기, 제2 감마 전압 셋을 제공하는 제2 감마 전압 발생기, 상기 제1 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제1 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 채널 드라이버, 및 상기 제2 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제2 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 채널 드라이버를 포함하고, 제1 동작 모드에서, 상기 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스플레이 패널의 제1 데이터 라인 및 제2 데이터 라인을 각각 구동하고, 제2 동작 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 감마 전압 셋을 기초로 상기 제1 데이터 라인 및 상기 제2 데이터 라인을 시분할적으로 구동할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버는, 각각이 복수의 감마 전압을 생성하는 제1 감마 전압 발생기 및 제2 감마 전압 발생기를 구비하는 감마 블록 및 상기 제1 감마 전압 발생기로부터 복수의 감마 전압을 수신하는 복수의 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 감마 전압 발생기로부터 다른 복수의 감마 전압을 수신하는 복수의 제2 채널 드라이버를 포함하는 구동 블록을 포함하고, 저전력 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기 및 상기 복수의 제2 채널 드라이버가 디스에이블되고, 상기 복수의 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 감마 전압 발생기로부터 제공되는 상기 복수의 감마 전압을 기초로 상기 디스플레이 패널의 복수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로는, 저전력 모드에서 복수의 채널 드라이버 중 일부 채널 드라이버 및 복수의 감마 전압 발생기 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기를 디스에이블 시킴으로써, 데이터 드라이버의 소비 전류를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다.
도 4는 동작 모드에 따른 도 3의 데이터 드라이버의 신호들의 타이밍도이다.
도 5는 도 3의 데이터 드라이버의 노말 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 6a내지 도 6c는 도 3의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 7a는 본 개시의 실시예에 따른 감마 블록의 일 구현예를 나타내고, 도 7b는 본 개시의 실시에에 따른 감마 전압 발생기의 일 구현예를 나타낸 회로도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 8의 데이터 드라이버의 신호들의 타이밍도이다.
도 10은 도 8의 데이터 드라이버의 노말 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 도 8의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다.
도 13은 도 12의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이다.
도 14는 도 12의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버의를 나타내는 회로도이다.
도 16은 도 15의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이다.
도 17은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다.
도 18은 도 17의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이다.
도 19a 및 도 19b는 도 17의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 20은 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 디스플레이 패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 제어 로직(500), 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(400)를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200), 제어 로직(500), 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(400)는 디스플레이 패널(100)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로(Display driver IC; DDI)로 통칭될 수 있다. 실시예에 있어서, 타이밍 컨트롤러(200), 제어 로직(500), 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(400) 중 적어도 두 구성이 하나의 반도체 칩에 집적될 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며, 타이밍 컨트롤러(200), 제어 로직(500), 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(400)는 서로 다른 반도체 칩으로 구현될 수 있다. 또 다른 예로서, 적어도 하나의 구성, 예컨대 게이트 드라이버(400)는 디스플레이 패널(100) 상에 집적될 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 다수의 화소들을 포함하며, 프레임 단위로 이미지를 표시할 수 있다. 다수의 화소들은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 LCD(liquid crystal display), LED(light emitting diode) 디스플레이, OLED(organic LED) 디스플레이, AMOLED(active-matrix OLED) 디스플레이, ECD(Electrochromic Display), DMD(Digital Mirror Device), AMD(Actuated Mirror Device), GLV(Grating Light Valve), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 중 하나로 구현될 수 있고, 그 밖에 다른 종류의 평판 디스플레이 또는 플렉서블 디스플레이로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 행방향으로 배열된 게이트 라인들(GL1~GLn), 열방향으로 배열된 데이터 라인들(DL1~DLm) 및 상기 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)의 교차 지점에 형성된 화소(PX)들을 구비한다. 디스플레이 패널(100)은 복수의 수평 라인(또는 행)을 포함하며, 하나의 수평 라인은 하나의 게이트 라인에 연결되는 화소(PX)들로 구성된다. 이하, 수평 라인은 간략하게 라인이라고 지칭하기로 한다. 하나의 수평 구동 기간에, 하나의 라인의 화소(PX)들이 구동되며, 다음 수평 구동 기간에, 다른 하나의 라인의 화소(PX)들이 구동될 수 있다. 예컨대 제1 수평 구동 기간에, 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 화소들(PX)이 구동되며, 제2 수평 구동 기간에, 제2 게이트 라인(GL2)에 연결된 화소들(PX)이 구동될 수 있다.
게이트 드라이버(400)로부터 출력되는 게이트-온 신호에 따라, 게이트 라인들(GL1~GLn)이 순차적으로 선택되고, 선택된 게이트 라인에 연결된 화소(PX)들에 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 화소(PX)들에 대응하는 계조 전압이 인가됨으로써, 디스플레이 동작이 수행될 수 있다.
게이트 드라이버(400)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 게이트 드라이버 제어 신호(GCTRL)에 응답하여, 게이트 라인들(GL1~GLn)에 순차적으로 게이트 온 신호를 공급함으로써, 게이트 라인들(GL1~GLn)을 순차적으로 선택할 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 데이터 드라이버 제어 신호(DCTRL)에 응답하여, 변환된 영상 데이터(RGB)를 아날로그 신호인 영상 신호들로 변환하고, 영상 신호들을 데이터 라인들(DL1~DLn)에 제공할 수 있다. 예컨대, 각각의 화소(PX)들에 대응하는 화소 데이터를 감마 전압(또는 계조 전압이라고 함)으로 변환할 수 있다. 데이터 드라이버(300)는 하나의 수평 구동 기간 동안, 하나의 라인분의 영상 신호를 데이터 라인들(DL1~DLm)에 제공할 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 감마 블록(310) 및 구동 블록(320)을 포함할 수 있다. 감마 블록(310)은 영상 데이터의 각 색상에 대응하는 감마 전압 셋을 생성할 수 있다. 디스플레이 패널(100)에서 화소들(PX)의 계조는 제공되는 영상 신호의 전압 레벨에 따라 선형적으로 변하는 것이 아니라 비선형적으로 변한다. 이러한 감마 특성으로 인해 화질이 열화되는 것을 방지하기 위하여, 감마 특성을 반영한 복수의 감마 전압을 포함하는 감마 전압 셋이 미리 생성되고, 복수의 감마 전압 중 화소 데이터에 대응하는 선택된 감마 전압이 영상 신호로서 데이터 라인에 제공될 수 있다.
감마 전압 셋은 화소 데이터의 값에 대응하는 복수의 감마 전압(gamma voltage)(또는 계조 전압(gray scale voltage)이라고 함)을 포함할 수 있다. 예컨대, 화소 데이터가 8비트의 디지털 신호를 포함하는 경우, 감마 전압 셋은 28개의 감마 전압들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 감마 블록(310)은 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3)를 포함할 수 있으며, 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3)는, 예컨대, 레드, 그린 및 블루 각각에 대응하는 감마 전압 셋을 생성하거나, 또는 각각의 감마 전압 발생기가 연결되는 채널 드라이버가 출력하는 영상 신호의 색상에 대응하는 감마 전압 셋을 생성할 수 있다. 도 1에서는 세 개의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3)가 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 감마 블록(310)은 두 개 이상의 감마 전압 발생기를 포함할 수 있다. 실시예에 있어서, 감마 블록(310)은 데이터 드라이버(300)와는 별개의 독립된 모듈로서 구현될 수도 있다.
구동 블록(320)은 복수의 채널 드라이버(도 2의 CD1~CDm)를 포함할 수 있으며, 복수의 채널 드라이버는 각각 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 중 하나로부터 감마 전압 셋을 수신하고, 수신된 감마 전압 셋을 기초로 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 제공되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)에서는, 디스플레이 장치(1000)(또는 디스플레이 구동 회로)의 동작 모드들에 따라서, 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 중 인에이블되는 감마 전압 발생기의 개수가 달라질 수 있다.
실시예에 있어서, 디스플레이 장치(1000)가 제1 동작 모드에서 동작할 때, 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 및 복수의 채널 드라이버가 인에이블되고, 복수의 채널 드라이버 각각이 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 중 대응하는 감마 전압 발생기로부터 제공되는 감마 전압 셋을 기초로 영상 신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 대응하는 데이터 라인에 제공할 수 있다. 예컨대, 제1 동작 모드는 노말 모드, 고성능 모드 및/또는 고주파수 모드일 수 있다.
디스플레이 장치(1000)가 제2 동작 모드에서 동작할 때, 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기가 디스에이블되고(또는 오프되고) 디스에이블된 감마 전압 발생기에 대응하는 적어도 하나의 채널 드라이버 또한 디스에이블될 수 있다. 인에이블된 채널 드라이버가 대응하는 감마 전압 발생기로부터 감마 전압 셋을 수신하고, 수신된 감마 전압 셋을 기초로 영상 신호를 생성할 수 있다. 이때, 인에이블된 채널 드라이버는 디스에이블된 채널 드라이버가 제1 동작 모드에서 구동하던 데이터 라인을 대신 구동할 수 있다. 인에이블된 채널 드라이버는 하나의 수평 구동 기간 동안 복수의 데이터 라인을 시분할적으로 구동할 수 있다. 제2 동작 모드는 저전력 모드, AOD(Always On Display) 모드 및/또는 저주파수 모드일 수 있다. 제2 동작 모드의 프레임 주파수는 제1 동작 모드의 프레임 주파수보다 상대적으로 낮을 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제1 동작 모드는 노말 모드이고, 제2 동작 모드는 저전력 모드로 지칭하기로 한다.
감마 블록(310) 및 구동 블록(320)은 제어 로직(500)으로부터 제공되는 모드 제어 신호(MCTRL)에 응답하여, 전술한 바와 같이 디스플레이 장치(1000)의 동작 모드에 따라 동작할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치의 외부 장치(예컨대, 디스플레이 장치(1000)가 탑재되는 전자 장치의 애플리케이션 프로세서, 이미지 프로세서, 중앙 처리 장치 등)로부터 영상 데이터(IDATA) 및 디스플레이 제어 신호들(예를 들어, 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 수신하고, 수신된 디스플레이 제어 신호들에 기초하여, 데이터 드라이버 제어 신호(DCTRL) 및 게이트 드라이버 제어 신호(GCTRL)를 생성할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 또한, 디스플레이 패널(100)에 제공되는 제어 신호를 생성할 수도 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(200)는 외부로부터 수신한 영상 데이터(IDATA)를, 데이터 드라이버(300)와의 인터페이스 사양에 맞도록 포맷(format)을 변환하거나, 또는 영상 데이터(IDATA)를 데이터 처리함으로써 변환하고, 변환된 영상 데이터(RGB)를 데이터 드라이버(300)에 전송할 수 있다. 변환된 영상 데이터(DATA)는 적어도 한 라인분의 화소 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 변환된 영상 데이터(DATA)는 패킷 데이터를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치(1000)(또는 디스플레이 구동 회로)의 동작 모드를 결정할 수 있다. 동작 모드에 따라 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 모드 제어 신호(MCTRL)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(200)는 외부로부터 수신되는 저전력 모드 요청 신호에 응답하여, 디스플레이 장치(1000) 저전력 모드로 동작하도록 결정할 수 있다. 또는 타이밍 컨트롤러(200)는 수신되는 영상 데이터(IDATA)를 분석하고, 분석 결과를 기초로 디스플레이 장치(1000) 저전력 모드로 진입할지를 결정할 수 있다. 예컨대, 수신되는 영상 데이터(IDATA)가 정지 영상이거나 또는 외부로부터 소정의 시간 동안 영상 데이터(IDATA)가 수신되지 않을 때, 타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치(1000)가 저전력 모드로 진입하도록 결정할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(1000)가 저전력 모드로 동작 시, 타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치(1000)의 프레임 주파수를 낮출 수 있다. 다시 말해 타이밍 컨트롤러(200)는 저전력 모드에서의 프레임 주파수를 노말 모드에서의 프레임 주파수보다 낮게 설정할 수 있다.
제어 로직(500)은 동작 모드에 따라 데이터 드라이버(300)의 감마 블록(310) 및 구동 블록(320)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어 로직(500)은 감마 블록(310) 및 구동 블록(320)의 출력을 제어할 수 있다. 실시예에 있어서, 출력 제어 로직(500)은 타이밍 컨트롤러(200)로부터 모드 신호(MD)를 수신하고 모드 신호(MD)에 기초하여 데이터 드라이버(300)의 감마 블록(310) 및 구동 블록(320)을 제어할 수 있다.
제어 로직(500)은 복수의 감마 생성기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 각각에 대응하는 인에이블 신호들, 복수의 채널 드라이버에 대응하는 인에이블 신호들 및 복수의 채널 드라이버의 출력을 제어하는 출력 제어 신호 등을 모드 제어 신호(MCTRL)로서 생성할 수 있다. 제어 로직(500)은 구동 모드 및 프레임 주파수에 기초하여 모드 제어 신호(MCTRL)를 생성할 수 있다. 실시예에 있어서, 제어 로직(500)은 타이밍 컨트롤러(200) 내부에 구비될 수 있다. 실시예에 있어서, 제어 로직(500)은 데이터 드라이버(300) 내부에 구비될 수도 있다.
디스플레이 장치(1000)의 해상도 및 기능이 증가함에 따라 디스플레이 구동 회로의 소비 전력이 증가하였다. 따라서, 디스플레이 구동 회로의 소비 저력을 감소시킬 수 있는 방법이 요구된다.
본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)는 저전력 모드로 동작할 수 있다. 저전력 모드에서, 디스플레이 장치(1000)의 프레임 주파수가 낮게 설정되고, 구동 블록(320)에 구비되는 복수의 채널 드라이버들 중 일부 채널 드라이버가 디스에이블(오프) 됨으로써 구동 블록(320)의 소비 전류가 감소될 수 있다. 또한, 감마 블록(310)의 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2 및 GMG3) 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기가 디스에이블 됨으로써, 감마 블록(310)의 소비 전류가 감소될 수 있다. 이와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)는, 저전력 모드에서, 구동 블록(320)뿐만이 아니라 감마 블록(310)의 소비 전력을 감소시킴으로써, 소비 전력이 최소화될 수 있다.
한편 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)는, 이미지 표시기능이 포함된 다양한 종류의 전자 장치에 탑재될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 데이터 드라이버(300)는 감마 블록(310), 구동 블록(320), 멀티플랙싱부(330), 데이터 래치부(340), 쉬프트 레지스터부(350)를 포함할 수 있다. 데이터 드라이버(300)는 제어 로직을 더 포함할 수 있다.
쉬프트 레지스터부(350)는 영상 데이터(RGB)가 순차적으로 데이터 래치부(340)에 저장되는 타이밍을 제어한다. 쉬프트 레지스터부(350)는 는 수직 동기 시작 신호(STH)를 순차적으로 쉬프팅 연산하여, 쉬프팅된 클럭 신호들, 예컨대 래치 클럭 신호들(LCLK)을 생성하고, 래치 클럭 신호들(LCLK)을 데이터 래치부(340)에 제공할 수 있다.
데이터 래치부(340)는 복수의 래치 회로들로 구성되며, 쉬프트 레지스터부(350)로부터 출력된 래치 클럭 신호들(LCLK)을 기초로 하나의 수평 라인에 해당하는 영상 데이터(RGB)를 래치 회로의 한 끝에서 다른 끝까지 순차적으로 저장한다. 데이터 래치부(340)는 영상 데이터(RGB)의 저장이 완료되면, 로드 신호(TP)에 응답하여, 영상 데이터(RGB)를 출력할 수 있다. 하나의 수평 라인에 해당하는 영상 데이터(RGB)는 각각이 N비트로 구성되는 복수의 화소 데이터를 포함할 수 있으며, 데이터 래치부(340)는 복수의 화소 데이터를 출력할 수 있다.
멀티플랙싱부(330)는 멀티플랙싱 제어 신호(MCON)를 기초로 데이터 래치부(340)로부터 출력되는 복수의 화소 데이터를 멀티플랙싱할 수 있다. 예컨대, 노말 모드에서, 멀티플랙싱부(330)는 하나의 수평 구동 기간에, m개의 화소 데이터를 구동 블록(320)에 포함되는 복수의 채널 드라이버(CD1~CDm) 각각에 제공할 수 있다. 저전력 모드에서, 멀티플랙싱부(330)는 하나의 수평 구동 기간에, 인에이블된 채널 드라이버에 복수의 화소 데이터를 순차적으로 제공할 수 있다.
감마 블록(310)은 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2, GMG3)를 포함할 수 있다. 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2, GMG3)의 출력 각각은 구동 블록(320)의 복수의 채널 드라이버(CD1 ~ CDm) 중 대응하는 채널 드라이버에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 감마 전압 발생기(GMG1)의 출력, 즉 제1 감마 전압 셋(GM1)은 제3K-2 채널 드라이버에 제공되고, 제2 감마 전압 발생기(GMG2)의 출력, 즉 제2 감마 전압 셋(GM2)은 제3K-1 채널 드라이버에 제공되고, 제3 감마 전압 발생기(GMG3)의 출력, 즉 제3 감마 전압 셋(GM3)은 제3K 채널 드라이버에 제공될 수 있다. 이때 K는 정수이며, 3K는 m과 같다.
구동 블록(320)은 복수의 채널 드라이버(CD1~CDm)를 포함할 수 있다. 복수의 채널 드라이버(CD1~ CDm)는 각각 감마 전압 셋 및 화소 데이터를 수신하고, 감마 전압 셋에 포함되는 복수의 감마 전압들 중 화소 데이터에 대응하는 하나의 감마 전압을 선택함으로써, 영상 신호를 생성할 수 있다. 복수의 채널 드라이버(CD1~CDm) 각각은 복수의 채널들(CH1 ~ CHm) 중 대응하는 채널을 통해 영상 신호를 출력할 수 있다. 복수의 채널들(CH1 내지 CHm)은 복수의 출력 패드(P)를 통해 디스플레이 패널의 데이터 라인들(도 1의 DL1~ DLm)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 저전력 모드에서, 복수의 감마 전압 발생기(GMG1, GMG2, GMG3) 중 적어도 하나가 디스에이블될 수 있고, 복수의 채널 드라이버(CD1~CDm) 중 일부 채널 드라이버가 디스에이블될 수 있다. 인에이블된 채널 드라이버는 하나의 수평 구동 기간 동안 복수의 영상 신호를 생성하고, 복수의 영상 신호를 순차적으로 복수의 채널들에 제공할 수 있다. 이때, 멀티플랙싱부(330)는 인에이블된 채널 드라이버가 상기 복수의 영상 신호를 생성할 수 있도록, 멀티플랙싱 동작을 통해, 인에이블된 채널 드라이버에 복수의 화소 데이터를 순차적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 저전력 모드에서, 제2 감마 전압 발생기(GMG2) 및 제3 감마 전압 발생기(GMG3)가 디스에이블되고, 제2 감마 전압 발생기(GMG2) 및 제3 감마 전압 발생기(GMG3)로부터 각각 감마 전압 셋을 수신하여 동작하는 제3K-1 채널 드라이버 및 제3K 채널 드라이버가 디스에이블될 수 있다. 제3K-2 채널 드라이버가 제3K-2 채널, 제3K-1 채널, 및 제3K 채널에 영상 신호를 제공할 수 있다. 제3K-2 채널 드라이버(예컨대 제1 채널 드라이버(CD1))는 제1 감마 전압 발생기(GMG1)으로부터 제1 감마 전압 셋(GM1)을 수신하고, 또한, 멀티플랙싱부(330)로부터 제3K-2 화소 데이터, 제3K-1 화소 데이터 및 제3K 화소 데이터(예컨대 제1 내지 제3 화소 데이터)를 순차적으로 수신할 수 있다. 제3K-2 채널 드라이버는 제1 감마 전압 셋(GM1)을 기초로 제3K-2 화소 데이터, 제3K-1 화소 데이터 및 제3K 화소 데이터에 대응하는 영상 신호들을 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호들을 제3K-2 채널, 제3K-1 채널, 및 제3K 채널에 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다. 설명의 편의를 위하여, 디스플레이 패널(100a)을 함께 도시하며, 감마 블록(310a) 및 구동 블록(320a)을 제외한 다른 구성들은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 감마 블록(310a)은 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313)를 포함할 수 있다. 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 감마 전압 셋(GM1)을 출력하고, 제2 감마 전압 발생기(312)는 제2 감마 전압 셋(GM2)을 출력하고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 제 3 감마 전압 셋(GM3)을 출력할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 감마 전압 셋(GM1, GM2, GM3)은 각각 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313)의 출력, 즉 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313) 로부터 출력되는 감마 전압 셋을 나타내는 것일 뿐, 각각이 특정한 색상에 대응함을 의미하는 것은 아니다. 제1 내지 제3 감마 전압 셋(GM1, GM2, GM3)은 각각 복수의 감마 전압들을 포함할 수 있다. 하나의 수평 구동 기간에, 제1 내지 제3 감마 전압 셋(GM1, GM2, GM3)은 서로 다른 색상에 대응할 수 있다.
구동 블록(320a)은 복수의 채널 드라이버(11, 12, 13) 및 출력 제어 회로(20a)를 포함할 수 있다. 구동 블록(320a)은 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313) 각각에 대응하는 복수의 채널 드라이버를 포함할 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313) 각각에 대응하는 하나의 채널 드라이버, 즉 제1 내지 제3 채널 드라이버(11, 12, 13)를 도시한다.
복수의 채널 드라이버(11, 12, 13) 각각은 디코더(DEC) 및 채널 엠프(SA)를 포함한다. 디코더(DEC)는 감마 전압 셋 및 화소 데이터를 수신하고, 감마 전압 셋의 복수의 감마 전압들 중 화소 데이터에 대응하는 감마 전압을 선택한다.
채널 엠프(SA)는 선택된 감마 전압을 영상 신호로서 출력할 수 있다. 채널 엠프(SA)는 차동 증폭기 등으로 구현될 수 있다. 채널 엠프(SA)는 입력되는 신호의 전류를 증폭하여 출력하는 버퍼로서 동작할 수 있다. 채널 엠프(SA)는 수신되는 인에이블 신호(미도시)에 응답하여, 동작 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 채널 엠프(SA)는 인에이블 신호가 제1 레벨, 예컨대 로직 하이일 때, 동작하고, 인에이블 신호가 제2 레벨, 예컨대 로직 로우일 때 동작하지 않는다.
출력 제어 회로(20a)는 복수의 채널 드라이버(11, 12, 13)의 출력들, 즉, 복수의 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3)이 복수의 채널들(CH1, CH2, CH3)로 제공되는 경로를 제어한다. 출력 제어 회로(20a)는 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3) 및 연결 스위치들(CSW1, CSW2)을 포함할 수 있다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3)은 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2, OEN3)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되고, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 저전력 인에이블 신호(LPMEN)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3)은 턴-온되어, 복수의 출력 노드(ON1, ON2, ON3)와 복수의 채널(CH1, CH2, CH3)을 각각 전기적으로 연결한다. 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-온되어, 제1 출력 노드(ON1)를 제2 출력 노드(ON2) 및 제3 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결한다.
복수의 채널들(CH1, CH2, CH3)은 복수의 패드(P1, P2, P3)를 통해 디스플레이 패널(100a)의 복수의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 채널들(CH1, CH2, CH3)을 통해 출력되는 복수의 출력 신호들(SOUT1, SOUT2, SOUT3)은 각각 복수의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 제공될 수 있다.
도 3의 데이터 드라이버(300a)의 동작을 도 4 내지 도 6c를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 동작 모드에 따른 도 3의 데이터 드라이버의 신호들의 타이밍도이며, 도 5는 도 3의 데이터 드라이버의 노말 모드에서의 동작을 나타내며, 도 6a내지 도 6c는 도 3의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 노말 모드에서, 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313)가 인에이블되고, 제1 내지 제3 채널 드라이버(11, 12, 13)가 인에이블될 수 있다. 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 색상(color) 감마 전압 셋(VGM_C1)을 제1 감마 전압 셋(GM1)으로서 생성하고, 제2 감마 전압 발생기(312)는 제2 색상 감마 전압 셋(VGM_C2)을 제2 감마 전압 셋(GM2)로서 생성하고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 제3 색상 감마 전압 셋(VGM_C3)을 제3 감마 전압 셋(GM3)으로서 생성할 수 있다. 예컨대 제1 색상은 제1 데이터 라인(DL1)에 연결된 제1 화소들(PX11, PX21)에 대응하는 색이고, 제2 색상은 제2 데이터 라인(DL2)에 연결된 제2 화소들(PX21, 22)에 대응하는 색이고, 제3 색상은 제3 데이터 라인(DL3)에 연결된 제3 화소들(PX31, PX32)에 대응하는 색이다.
제1 내지 제3 채널 드라이버(11, 12, 13)는 각각 제1 내지 제3 감마 전압 셋(GM1, GM2, GM3)을 기초로 영상 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라 제1 수평 구동 기간(H1)에 제1 라인의 화소들(PX11, PX12, PX13)에 대응하는 영상 신호가 제1 내지 제3 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3)으로서 출력되고, 제2 수평 구동 기간(H2)에 제2 라인의 화소들(PX21, PX22, PX23)에 대응하는 영상 신호가 제1 내지 제3 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3)으로서 출력될 수 있다.
한편, 저전력 인에이블 신호(LPMEN)는 로직 로우이고, 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2, OEN3)은 로직 하이이다. 따라서, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-오프되고, 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3)은 턴-온된다. 따라서, 제1 내지 제3 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3)이 각각 제1 내지 제3 출력 신호들(SOUT1, SOUT2, SOUT3)로서 제1 내지 제3 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 제공될 수 있다.
이하, 저전력 모드에서 데이터 드라이버(300a)의 동작을 설명한다. 한편, 저전력 모드의 프레임 주파수(F_LPM)는 노말 모드의 프레임 주파수(F_NM)보다 상대적으로 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 저전력 모드의 하나의 수평 구동 기간의 길이는 노말 모드의 하나의 수평 구동 기간의 길이보다 길수 있다. 하나의 수평 구동 기간에 포함되는 제1 내지 제4 구간(T1, T2, T3, T4) 중 제1 내지 제3 구간(T1, T2, T3)는 데이터 차징 구간이고, 나머지 제4 구간(T4)은 데이터 유지 구간일 수 있다.
도 4 및 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 저전력 모드에서, 제1 감마 전압 발생기(311)는 인에이블되고, 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)는 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 감마 전압 발생기(311)에 대응하는 제1 채널 드라이버(11)가 인에이블 되고, 제2 및 제3 감마 전압 발생기(312, 313)에 대응하는 제2 및 제3 채널 드라이버(12, 13)가 디스에이블될 수 있다. 제2 및 제3 감마 전압 발생기(312, 313)의 출력(GM2, GM3)과 제2 및 제3 채널 엠프 출력(SO2, SO3)은 플로팅(예컨대 하이 임피던스 상태)될 수 있다.
제1 채널 드라이버(11)는 하나의 수평 구동 기간에 세 개의 영상 신호를 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호를 제1 내지 제3 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 제공할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 제1 채널 드라이버(11)는 제1 수평 구동 기간(H1)의 제1 내지 제3 구간(T1, T2, T3)에, 제1 라인의 세 개의 화소(PX11, PX12, PX13)에 대응하는 영상 신호들을 순차적으로 생성할 수 있다.
이를 위해, 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 구간(T1)에 제1 화소(PX11)에 대응하는 제1 색상 감마 전압 셋(VGM_C1)을 생성하고, 제2 구간(T2)에 제2 화소(PX12)에 대응하는 제2 색상 감마 전압 셋(VGM_C2)을 생성하고, 제3 구간(T3)에 제3 화소(PX13)에 대응하는 제3 색상 감마 전압 셋(VGM_C3)을 생성할 수 있다.
제1 채널 드라이버(11)는, 제1 감마 전압 발생기(311)의 출력, 즉 제1 감마 전압 셋(GM1)을 기초로 제1 수평 구동 기간(H1)의 제1 구간(T1)에 제1 화소(PX11)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 제2 구간(T2)에 제2 화소(PX12)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 제3 구간(T3)에 제3 화소(PX13)에 대응하는 영상 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 구간(T1, T2, T3)에 제1 화소 내지 제3 화소(PX11, PX12, PX13)에 대응하는 영상 신호들이 순차적으로 제1 채널 엠프 출력(SO1)으로서 출력될 수 있다.
한편, 저전력 모드에서, 저전력 인에이블 신호(LPMEN)가 로직 하이이고, 제1 내지 제3 출력 인에이블 신호(OEN1, OEN2, OEN3)가 순차적으로 로직 하이로 천이될 수 있다. 따라서, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-온되고, 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3)은 제1 내지 제3 구간(T1, T2, T3)에 순차적으로 턴온될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 채널 엠프 출력(SO1)이 순차적으로 제1 내지 제3 출력 신호(SOUT1, SOUT2, SOUT3)로서 제공될 수 있다. 따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 구간(T1)에 제1 채널 드라이버(11)는 제1 화소(PX11)에 대응하는 영상 신호를 생성하고 상기 영상 신호를 제1 채널(CH1)을 통해 제1 데이터 라인(DL1)에 제공할 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 제2 구간(T2)에 제1 채널 드라이버(11)는 제2 화소(PX12)에 대응하는 영상 신호를 생성하고 상기 영상 신호를 제2 채널(CH2)을 통해 제2 데이터 라인(DL2)에 제공할 수 있다. 또한, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제3 구간(T3)에 제1 채널 드라이버(11)는 제3 화소(PX13)에 대응하는 영상 신호를 생성하고 상기 영상 신호를 제3 채널(CH3)을 통해 제3 데이터 라인(DL3)에 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 저전력 모드에서, 복수의 감마 전압 발생기(311, 312, 313) 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기가 디스에이블되고, 복수의 채널 드라이버(11, 12, 13) 중 적어도 하나의 채널 드라이버가 디스에이블될 수 있다. 따라서, 인에이블된 감마 전압 발생기로부터 출력되는 감마 전압 셋을 기초로 인에이블된 채널 드라이버가 복수의 영상 신호를 순차적으로 생성할 수 있다. 그리고, 출력 제어 회로(20a)의 동작에 따라 인에이블된 채널 드라이버의 출력이 복수의 채널에 순차적으로 제공될 수 있다. 이로써, 저전력 모드에서, 인에이블된 감마 전압 발생기가 복수의 색상에 대응하는 감마 전압 셋을 시분할적으로 생성하고, 생성된 감마 전압 셋을 기초로, 인에이블된 채널 드라이버가 복수의 데이터 라인을 시분할적으로 구동할 수 있다.
도 7a는 본 개시의 실시예에 따른 감마 블록의 일 구현예를 나타낸 블록도이고, 도 7b는 본 개시의 실시에에 따른 감마 전압 발생기의 일 구현예를 나타낸 회로도이다.
도 7a를 참조하면, 감마 블록(310a)은 복수의 감마 전압 발생기(311, 312, 313) 및 레지스터부(315)를 포함할 수 있다. 도 7a에는 감마 블록(310a)이 세 개의 감마 전압 발생기(311, 312, 313)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이는 일 예이며, 감마 전압 발생기의 수는 가변될 수 있다.
레지스터부(315)는 제1 내지 제3 레지스터(51, 52, 53)를 포함할 수 있다. 제1 레지스터(51)는 예컨대 레드 색상에 대응하는 레드 선택 신호(CSR)를 저장하고, 제2 레지스터(52)는 블루 색상에 대응하는 블루 선택 신호(CSB)를 저장하고, 제3 레지스터(53)는 그린 색상에 대응하는 그린 선택 신호(CSG)를 저장할 수 있다.
레드 선택 신호(CSR), 블루 선택 신호(CSB) 및 그린 선택 신호(CSG)는 선택기(55)에 제공되고, 선택기(55)는 제어 신호(CON)를 기초로, 레드 선택 신호(CSR), 블루 선택 신호(CSB) 및 그린 선택 신호(CSG) 중 하나를 각각 제1 선택 신호(CSG1), 제2 선택 신호(CSG2) 및 제3 선택 신호(CSG3)로서 출력할 수 있다. 예컨대, 노멀 동작 모드에서, 선택기(55)는 레드 선택 신호(CSR), 블루 선택 신호(CSB) 및 그린 선택 신호(CSG)를 각각 제1 선택 신호(CSG1), 제2 선택 신호(CSG2) 및 제3 선택 신호(CSG3)로서 출력할 수 있다. 저전력 모드에서, 제1 감마 전압 발생기(311)만 인에이블되는 경우, 선택기(55)는 하나의 수평 구동 기간에 레드 선택 신호(CSR), 블루 선택 신호(CSB) 및 그린 선택 신호(CSG) 중 적어도 두 개의 선택 신호를 순차적으로 선택하여 제1 선택 신호(CS1)로서 제공할 수 있다. 한편, 제 제1 선택 신호(CSG1), 제2 선택 신호(CSG2) 및 제3 선택 신호(CSG3) 각각은 하나의 선택 신호를 의미하는 것은 아니다. 제1 선택 신호(CSG1), 제2 선택 신호(CSG2) 및 제3 선택 신호(CSG3) 각각은 제1 전압 발생기(311), 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 전압 발생기(313)에서 사용되는 복수의 선택 신호들을 포함할 수 있다.
제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 전압(VH), 제2 전압(VHL), 제1 선택 신호(CSG1) 및 제1 인에이블 신호(EN1)를 수신하고, 수신된 신호들에 기초하여 감마 전압 셋, 즉 복수의 감마 전압을 생성할 수 있다. 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 인에이블 신호(EN1)가 로직 하이일 때, 동작할 수 있다. 제1 감마 전압 발생기(311)는, 제1 전압(VH) 및 제2 전압(VHL)을 전압 분배하여 복수의 전압들을 생성하고, 제1 선택 신호(CSG1)를 기초로, 감마 전압들을 선택하고, 선택된 감마 전압들을 제1 감마 전압 셋으로서 출력할 수 있다.
제2 감마 전압 발생기(312)는 제1 전압(VH), 제2 전압(VHL), 제2 선택 신호(CSG2) 및 제2 인에이블 신호(EN2)를 수신하고, 수신된 신호들에 기초하여 감마 전압 셋을 생성할 수 있다.
제3 감마 전압 발생기(313)는 제1 전압(VH), 제2 전압(VHL), 제3 선택 신호(CSG3) 및 제3 인에이블 신호(EN3)를 수신하고, 수신된 신호들에 기초하여 감마 전압 셋을 생성할 수 있다. 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)의 동작은 제1 감마 전압 발생기(311)의 동작과 유사한바 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
한편, 레드 선택 신호(CSR), 블루 선택 신호(CSB) 및 그린 선택 신호(CSG)는 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공될 수 있다. 제어 신호(CON) 및 제1 내지 제3 인에이블 신호(EN1, EN2, EN3)는 제어 로직(500)으로부터 제공될 수 있다.
도 7b에 도시된 감마 전압 발생기(30)의 회로가 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313)에 적용될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 감마 전압 발생기(30)는 각각 저항 스트링(RS1, RS2, RS3)을 포함하는 최대-최소 선택 회로(31), 중간 감마 선택 회로(32) 및 감마 출력 회로(33)를 포함할 수 있다. 도 7b는 감마 전압 발생기(30)가 256개의 감마 전압(V0~V255)을 생성하는 것을 예시적으로 나타낸다.
최대-최소 선택 회로(31)는 제1 저항 스트링(RS1), 제1 선택기(M1), 제2 선택기(M2), 제1 버퍼(B1) 및 제2 버퍼(B2)를 포함할 수 있다. 최대-최소 선택 회로(31)는 또한 인에이블 스위치(ENSW)를 더 포함할 수 있다. 제1 저항 스트링(RS1)은 제1 전압(VH) 및 제2 전압(VL)을 전압 분배하여, 복수의 전압들을 생성할 수 있다. 이때, 제1 전압(VH)은 제2 전압(VL)보다 레벨이 높을 수 있으며, 제2 전압(VL)은 예컨대 접지전압일 수 있다. 제1 저항 스트링(RS1)을 통해 제1 전압(VH1)과 제2 전압(VH2) 사이의 복수의 전압들이 출력될 수 있으며, 제1 선택기(M1)는 최대 선택 신호(CSH)를 기초로 복수의 전압들 중 하나를 최대 중간 감마 전압(VG0)으로서 선택할 수 있다, 선택된 최대 중간 감마 전압(VG0)은 제1 버퍼(B1)를 통해 버퍼링될 수 있다.
제2 선택기(M2)는 최소 선택 신호(CSL)를 기초로 복수의 전압들 중 하나를 최소 중간 감마 전압(VG7)으로서 선택할 수 있다, 선택된 최소 중간 감마 전압(VG7)은 제2 버퍼(B2)를 통해 버퍼링될 수 있다.
중간 감마 선택 회로(32)는 최대 중간 감마 전압(VG0) 및 최소 중간 감마 전압(VG7)을 기초로 복수의 중간 감마 전압(VG1 내지 VG6)을 생성할 수 있다.
중간 감마 선택 회로(32)는 복수의 제2 저항 스트링(RS2), 복수의 선택기(M3~M8)를 포함하고, 각각의 제2 저항 스트링(RS2)에서 전압 분배되어 발생한 전압들 중 제1 내지 제6 선택 신호(CS1~CS6)에 따라 각각 하나의 전압을 선택하고, 선택된 전압을 복수의 중간 감마 전압(VG1 내지 VG6)으로서 출력할 수 있다. 중간 감마 선택 회로(32)는 버퍼들(B3~B8)을 더 포함할 수 있으며, 복수의 버퍼들(B3~B8)은 복수의 중간 감마 전압(VG1 내지 VG6)을 각각 버퍼링하여 출력할 수 있다.
감마 출력 회로(33)는 제3 저항 스트링(RS3)을 포함할 수 있으며, 제3 저항 스트링(RS3)을 이용하여, 중간 감마 전압들(VG0~VG7) 사이를 전압 분배하여 복수의 감마 전압(V0~V255)을 생성한다.
한편, 복수의 버퍼들(B1~B8)은 인에이블 신호(EN)에 응답하여 인에이블 될 수 있으며, 인에이블 스위치(ENSW)는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프 될 수 있다. 인에이블 신호(EN)가 로직 하이이면, 제1 저항 스트링(RS1)에 제1 전압(VH) 및 제2 전압(VL)이 인가되고, 복수의 버퍼(B1~B8)가 동작하므로, 감마 전압 발생기(30)가 인에이블된다. 즉 감마 전압 발생기(30)가 동작하여, 복수의 감마 전압(V0~V255)을 생성할 수 있다.
인에이블 신호(EN)가 로직 로우이면, 제1 저항 스트링(RS1)에 제1 전압(VH) 및 제2 전압(VL)이 인가되지 않고, 복수의 버퍼들(B1~B8)이 동작하지 않으므로, 감마 전압 발생기(30)가 디스에이블될 수 있다.
이상, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 개시의 실시에에 따른 감마 블록(310a) 및 감마 전압 발생기(30)를 예시적으로 설명하였다. 그러나, 이는 일 예일 뿐이며, 본 개시의 기술적 사상은 이에 제한되는 것은 아니다. 감마 블록(310a) 및 감마 전압 발생기(30)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다. 도 8은 도시된 바와 같이, 레드 화소, 제1 그린 화소, 및 블루 화소, 제2 그린 화소가 순차적으로 배열되는 펜타일 구조의 디스플레이 패널(100b)을 구동하는 데이터 드라이버(300b)의 일 구현예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 패널(100b)의 레드 화소, 제1 그린 화소, 블루 화소, 제2 그린 화소가 연결되는 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)은 제1 내지 제4 채널(CH1~CH4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 블록(320b)은 제1 내지 제4 채널(CH1~CH4)에 각각 대응하는 제1 내지 제4 채널 드라이버(11, 12, 13, 14)를 포함할 수 있다. 제1 채널 드라이버(11)는 제1 감마 전압 발생기(311)의 출력, 즉 제1 감마 전압 셋(GM1)을 수신하고, 제2 채널 드라이버(12) 및 제4 채널 드라이버(14)는 제2 감마 전압 발생기(312)의 출력, 즉 제2 감마 전압 셋(GM2)를 수신하고, 제3 채널 드라이버(13)는 제3 감마 전압 발생기(313)의 출력, 즉 제3 감마 전압 셋(GM3)을 수신한다.
출력 제어 회로(20b)는 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4) 및 연결 스위치들(CSW1, CSW2)을 포함할 수 있다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되고, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 저전력 인에이블 신호(LPMEN)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 턴-온되어, 복수의 출력 노드(ON1, ON2, ON3, ON4)와 복수의 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)을 각각 전기적으로 연결한다. 제1 연결 스위치(CSW1)는 턴-온되어, 제1 출력 노드(ON1)를 제3 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결하고, 제2 연결 스위치(CSW2)는 턴-온되어 제2 출력 노드(ON2)를 제4 출력 노드(ON4)에 전기적으로 연결한다.
도 8의 데이터 드라이버(300b)의 동작을 도 9 내지 도 11b를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 9는 도 8의 데이터 드라이버의 신호들의 타이밍도이고, 도 10은 도 8의 데이터 드라이버의 노말 모드에서의 동작을 나타내며, 도 11a 및 도 11b는 도 8의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 노말 모드에서, 제1 내지 제3 감마 전압 발생기(311, 312, 313)가 인에이블되고, 제1 내지 제4 채널 드라이버(11, 12, 13, 14)가 인에이블될 수 있다.
홀수번째 수평 구동 기간(H1)에, 제1 감마 전압 발생기(311)는 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 제1 감마 전압 셋(GM1)으로서 생성하고, 제2 감마 전압 발생기(312)는 그린 감마 전압 셋(VGM_G)을 제2 감마 전압 셋(GM2)로서 생성하고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 제3 감마 전압 셋(GM3)으로서 생성할 수 있다. 제1 내지 제4 채널 드라이버(11, 12, 13, 14)는 제1 라인의 화소들(R11, G11, B11, G12)에 대응하는 영상 신호를 각각 생성할 수 있다. 상기 영상 신호들이 제1 내지 제4 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3, SO4)으로서 출력될 수 있다.
짝수번째 수평 구동 기간(H2)에, 제1 감마 전압 발생기(311)는 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 제1 감마 전압 셋(GM1)으로서 생성하고, 제2 감마 전압 발생기(312)는 그린 감마 전압 셋(VGM_G)을 제2 감마 전압 셋(GM2)로서 생성하고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 제3 감마 전압 셋(GM3)으로서 생성할 수 있다. 제1 내지 제4 채널 드라이버(11, 12, 13, 14)는 제2 라인의 화소들(B211, G21, R21, G22)에 대응하는 영상 신호를 각각 생성할 수 있다. 상기 영상 신호들이 제1 내지 제4채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3, SO4)으로서 출력될 수 있다.
노말 동작 모드에서, 저전력 인에이블 신호(LPMEN)는 로직 로우이고, 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2)은 로직 하이이다. 따라서, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-오프되고, 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 턴-온된다. 따라서, 제1 내지 제4 채널 엠프 출력(SO1, SO2, SO3, SO4)이 각각 제1 내지 제4 출력 신호들(SOUT1, SOUT2, SOUT3, SOUT4)로서 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, DL4)에 제공될 수 있다.
도 9, 도 11a 및 도 11b를 참조하여, 저전력 모드에서 데이터 드라이버(300b)의 동작을 설명하기로 한다. 저전력 모드의 프레임 주파수(F_LPM)는 노말 모드의 프레임 주파수(F_NM)보다 상대적으로 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 저전력 모드의 하나의 수평 구동 기간의 길이는 노말 모드의 하나의 수평 구동 기간의 길이보다 길수 있다. 하나의 수평 구동 기간에 포함되는 제1 내지 제3 구간(T1, T2, T3) 중 제1 및 제2 구간(T1, T2)은 데이터 차징 구간이고, 나머지 제3 구간(T3)은 데이터 유지 구간일 수 있다.
도 9, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 저전력 모드에서, 제1 감마 전압 발생기(311) 및 제2 감마 전압 발생기(312)는 인에이블되고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 채널 드라이버(11) 및 제2 채널 드라이버(12)가 인에이블되고, 제3 채널 드라이버(13) 및 제4 채널 드라이버(14)가 디스에이블될 수 있다. 제3 감마 전압 발생기(313)의 출력(GM3)과 제3 및 제4 채널 엠프 출력(SO3, SO4)은 플로팅(예컨대 하이 임피던스 상태)될 수 있다.
제1 채널 드라이버(11)는 하나의 수평 구동 기간에 두 개의 영상 신호를 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호를 제1 및 제3 데이터 라인(DL1, DL3)에 제공할 수 있다. 제2 채널 드라이버(12) 또한 하나의 수평 구동 기간에 두 개의 영상 신호를 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호를 제2 및 제4 데이터 라인(DL2, DL4)에 제공할 수 있다. 홀수번째 수평 구동 기간(H1)의 동작을 예를 들어 설명하기로 한다.
예컨대 제1 채널 드라이버(11)는 홀수번째 수평 구동 기간(H1)의 제1 구간(T1) 및 제2 구간(T2)에 제1 라인의 레드 화소(R11) 및 블루 화소(B11)에 대응하는 영상 신호들을 순차적으로 생성할 수 있다. 이를 위해, 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 구간(T1)에 레드 화소(R11)에 대응하는 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 생성하고, 제2 구간(T2)에 블루 화소(B11)에 대응하는 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 생성할 수 있다.
제2 채널 드라이버(12)는 홀수번째 수평 구동 기간(H1)의 제1 구간(T1) 및 제2 구간(T2)에 제1 라인의 제1 그린 화소(G11) 및 제2 그린 화소(G12)에 대응하는 영상 신호들을 순차적으로 생성한다. 따라서, 제2 감마 전압 발생기(312)는 계속하여 그린 감마 전압 셋(VGM_G)을 생성할 수 있다.
제1 및 제2 구간(T1, T2)에 레드 화소(R11) 및 블루 화소(B11)에 대응하는 영상 신호들이 순차적으로 제1 채널 엠프 출력(SO1)으로서 출력되고, 제1 그린 화소(G11) 및 제2 그린 화소(G12)에 대응하는 영상 신호들이 순차적으로 제2 채널 엠프 출력(SO2)으로서 출력될 수 있다.
저전력 모드에서, 저전력 인에이블 신호(LPMEN)가 로직 하이이고, 제1 및 제2 출력 인에이블 신호(OEN1, OEN2)가 순차적으로 로직 하이로 천이될 수 있다. 따라서, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-온되고, 제1 및 제2 출력 스위치(OSW1, OSW2)는 제1 구간(T1)에 턴온되고, 제3 및 제4 출력 스위치(OSW3, OS4)는 제2 구간(T2)에 턴온될 수 있다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 제1 구간(T1)에 제1 채널 엠프 출력(SO1) 및 제2 채널 엠프 출력(SO1)이 제1 출력 신호(SOUT1) 및 제2 출력 신호(SOUT2)로 각각 제공될 수 있다. 따라서, 제1 구간(T1)에 제1 채널 드라이버(11) 및 제2 채널 드라이버(12)는 각각 레드 화소(R11) 및 제1 그린 화소(G11)에 대응하는 영상 신호를 제1 채널(CH1) 및 제2 채널(CH2)을 통해 제1 데이터 라인(DL1) 및 제2 데이터 라인(DL2)에 제공할 수 있다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 제2 구간(T2)에 제1 채널 엠프 출력(SO1) 및 제2 채널 엠프 출력(SO1)이 제3 출력 신호(SOUT3) 및 제4 출력 신호(SOUT4)로 각각 제공될 수 있다. 따라서, 제2 구간(T1)에 제1 채널 드라이버(11) 및 제2 채널 드라이버(12)는 각각 블루 화소(B11) 및 제2 그린 화소(G12)에 대응하는 상기 영상 신호를 제3 채널(CH3) 및 제4 채널(CH4)을 통해 제3 데이터 라인(DL3) 및 제4 데이터 라인(DL4)에 제공할 수 있다.
짝수번째 수평 구동 기간(H2)의 동작은 홀수번째 수평 구동 기간(H1)의 동작과 유사하다. 다만, 제1 채널 드라이버(11)는 홀수번째 수평 구동 기간(H1)과 달리, 제1 구간(T1)에 블루 화소(B21)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 제2 구간(T2)에 레드 화소(R21)에 대응하는 영상 신호를 생성한다. 따라서, 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 구간(T1)에 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 생성하고, 제2 구간(T2)에 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 생성할 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다. 도 12는 펜타일 구조의 디스플레이 패널(100c)을 구동하는 데이터 드라이버(300c)의 일 구현예를 나타낸다.
도 12의 데이터 드라이버(300c)의 구조는 도 8의 데이터 드라이버(300b)와 유사하다. 다만 출력 제어 회로(20c)의 구조가 도 8의 데이터 드라이버(300c)의 출력 제어 회로(20b)와 차이가 있는바, 출력 제어 회로(20c)에 대하여 설명하기로 한다.
출력 제어 회로(20c)는 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4) 및 연결 스위치들(CSW1, CSW2, CSW3)을 포함할 수 있다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2, OEN3, OEN4)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되고, 연결 스위치들(CSW1, CSW2, CSW3)은 저전력 인에이블 신호(LPMEN)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 턴-온되어, 복수의 출력 노드(ON1, ON2, ON3, ON4)와 복수의 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)을 각각 전기적으로 연결한다. 제1 연결 스위치(CSW1)는 턴-온되어, 제1 출력 노드(ON1)를 제2 출력 노드(ON2)에 전기적으로 연결하고, 제2 연결 스위치(CSW2)는 턴-온되어 제1 출력 노드(ON1)를 제3 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결한다. 제3 연결 스위치(CSW3)는 턴-온되어 제1 출력 노드(ON1)를 제4 출력 노드(ON4)에 전기적으로 연결한다.
도 12의 데이터 드라이버(300c)의 노말 모드에서의 동작은 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 12의 데이터 드라이버(300c)의 저전력 모드에서의 동작을 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
도 13은 도 12의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이고, 도 14는 도 12의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다. 저전력 모드의 프레임 주파수(F_LPM)는 노말 모드의 프레임 주파수(F_NM)보다 상대적으로 낮게 설정될 수 있다. 하나의 수평 구동 기간에 포함되는 제1 내지 제5 구간(T1, T2, T3, T4, T5) 중 제1 내지 제4 구간(T1, T2, T3, T4)은 데이터 차징 구간이고, 나머지 제5 구간(T5)은 데이터 유지 구간일 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 저전력 모드에서, 제1 감마 전압 발생기(311) 는 인에이블되고, 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)는 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 채널 드라이버(11)가 인에이블되고, 제2 채널 드라이버(12), 제3 채널 드라이버(13) 및 제4 채널 드라이버(14)가 디스에이블될 수 있다. 따라서, 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)의 출력(GM2, GM3)이 플로팅되고, 제2 내지 제4 채널 엠프 출력(SO2, SO3, SO4)이 플로팅(예컨대 하이 임피던스 상태)될 수 있다.
인에이블된 제1 채널 드라이버(11)는 하나의 수평 구동 기간에 네 개의 영상 신호를 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호를 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, DL4)에 순차적으로 제공할 수 있다. 홀수번째 수평 구동 기간, 즉 제1 수평 구동 기간(H1)의 동작을 예를 들어 설명하기로 한다.
제1 채널 드라이버(11)는 제1 수평 구동 기간(H1)의 제1 구간(T1) 내지 제4 구간(T4)에 제1 라인의 레드 화소(R11), 제1 그린 화소(G11), 제2 그린 화소(G12) 및 블루 화소(B11)에 대응하는 영상 신호들을 순차적으로 생성할 수 있다.
이를 위해, 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 구간(T1)에 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 생성하고, 제2 구간(T2) 및 제3 구간(T3)에 그린 감마 전압 셋(VGM_R)을 생성하고, 제4 구간(T4)에 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 생성할 수 있다. 제1 내지 제4 구간(T1~T4)에 생성된 영상 신호들이 순차적으로 제1 채널 엠프 출력(SO1)으로서 출력된다.
저전력 모드에서, 저전력 인에이블 신호(LPMEN)가 로직 하이이고, 제1 내지 제4 출력 인에이블 신호 (OEN1, OEN2, OEN3, OEN4)가 순차적으로 로직 하이로 천이될 수 있다. 이때, 제4 출력 인에이블 신호(OEN4)가 제3 출력 인에이블 신호(OEN3)보다 먼저 로직 하이로 천이될 수 있다.
이에 따라, 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-온되고, 제1 출력 스위치(OSW1)는 제1 구간(T1)에 턴온되고, 제2 출력 스위치(OSW2)는 제2 구간(T2)에 턴온되고, 제4 출력 스위치(OSW4)가 제3 구간(T3)에 턴온되고, 제3 출력 스위치(OSW3)가 제4 구간(T4)에 턴온될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 구간(T1~T4)에 제1 채널 엠프 출력(SO1)이 제1 내지 제4 출력 신호(SOUT1~SOUT4)로서 순차적으로 제공될 수 있다. 따라서, 제1 구간(T1)에 레드 화소(R11)에 대응하는 영상 신호가 제1 채널(CH1)을 통해 제1 데이터 라인(DL1)에 제공되고, 제2 구간(T2)에 제1 그린 화소(G11)에 대응하는 영상 신호가 제2 채널(CH2)을 통해 제2 데이터 라인(DL2)에 제공되고, 제3 구간(T3)에 제2 그린 화소(G12)에 대응하는 영상 신호가 제4 채널(CH4)을 통해 제4 데이터 라인(DL4)에 제공되고, 제4 구간(T4)에 블루 화소(B11)에 대응하는 영상 신호가 제3 채널(CH3)을 통해 제3 데이터 라인(DL3)에 제공될 수 있다. 이와 같이, 제1 채널 드라이버(11)가 시분할적으로 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)을 구동할 수 있다.
짝수번째 수평 구동 기간의 동작은 홀수번째 수평 구동 기간의 동작과 유사하다. 다만, 제1 채널 드라이버(11)는 홀수번째 수평 구동 기간과 달리, 제1 구간(T1)에 블루 화소(B21)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 제4 구간(T4)에 레드 화소(R21)에 대응하는 영상 신호를 생성한다. 따라서, 제1 감마 전압 발생기(311)는 제1 구간(T1)에 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 생성하고, 제4 구간(T4)에 레드 감마 전압 셋(VGM_G)을 생성할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다. 도 15는 펜타일 구조의 디스플레이 패널(100d)을 구동하는 데이터 드라이버(300d)의 일 구현예를 나타낸다.
도 15의 데이터 드라이버(300d)의 구조는 도 8 및 도 12의 데이터 드라이버(300b, 300c)와 유사하다. 다만 출력 제어 회로(20d)의 구조가 도 8의 데이터 드라이버(300b)의 출력 제어 회로(20b) 및 도 12의 데이터 드라이버(300c)의 출력 제어 회로(20c)와 차이가 있는바, 출력 제어 회로(20d)에 대하여 설명하기로 한다.
출력 제어 회로(20d)는 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4) 및 연결 스위치들(CSW1, CSW2, CSW3)을 포함할 수 있다. 출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 출력 인에이블 신호들(OEN1, OEN2, OEN3, OEN4)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 제1 및 제2 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 제1 저전력 인에이블 신호(LPMEN1)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 제3 연결 스위치(CSW3)는 제2 저전력 인에이블 신호(LPMEN2)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프 된다.
출력 스위치들(OSW1, OSW2, OSW3, OSW4)은 턴-온되어, 복수의 출력 노드(ON1, ON2, ON3, ON4)와 복수의 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)을 각각 전기적으로 연결한다. 제1 연결 스위치(CSW1)는 턴-온되어, 제1 출력 노드(ON1)를 제3 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결하고, 제2 연결 스위치(CSW2)는 턴-온되어 제2 출력 노드(ON2)를 제4 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결한다. 제3 연결 스위치(CSW3)는 턴-온되어 제1 출력 노드(ON1)를 제2출력 노드(ON2)에 전기적으로 연결한다.
도 16은 도 15의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이다.
도 15의 데이터 드라이버(300d)의 노말 모드에서의 동작은 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 15의 데이터 드라이버(300d)는 제1 저전력 모드 및 제2 저전력 모드로 동작할 수 있다. 제2 저전력 모드의 프레임 주파수(F_LPM2)는 제1 저전력 모드의 프레임 주파수(F_LPM1)보다 상대적으로 낮게 설정될 수 있다.
제1 저전력 모드에서, 데이터 드라이버(300d)의 동작은 도9, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한 데이터 드라이버(300b)의 동작과 유사하다. 제1 감마 전압 발생기(311) 및 제2 감마 전압 발생기(312)는 인에이블되고, 제3 감마 전압 발생기(313)은 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 채널 드라이버(11) 및 제2 채널 드라이버(12)가 인에이블되고, 제3 채널 드라이버(13) 및 제4 채널 드라이버(14)가 디스에이블될 수 있다.
한편, 제1 저전력 모드에서, 제1 저전력 인에이블 신호(LPMEN)가 로직 하이이고, 제2 저전력 인에이블 신호(LPMEN2)가 로직 로우이다. 따라서, 제1 및 제2 연결 스위치들(CSW1, CSW2)은 턴-온되고, 제3 연결 스위치(CSW3)은 턴-오프될 수 있다. 이에 따라, 제1 출력 노드(ON1)가 제3 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결되고, 제2 출력 노드(ON2)가 제4 출력 노드(ON3)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 구간(T1)에 제1 및 제2 출력 인에이블 신호(OEN1, OEN2)가 로직 하이로 천이되는바, 제1 및 제2 출력 스위치(OSW1, OSW2)가 턴-온될 수 있다. 이에 따라, 제1 구간(T1)에 제1 채널 드라이버(11)의 출력, 즉 제1 채널 엠프 출력(SO1)이 제1 채널(CH1)로 제공되고, 제2 채널 엠프 출력(SO2)이 제2 채널(CH2)로 제공될 수 있다.
또한, 제2 구간(T2)에 제3 및 제4 출력 인에이블 신호(OEN3, OEN4)가 로직 하이로 천이되는바, 제3 및 제4 출력 스위치(OSW3, OSW4)가 턴-온될 수 있다. 이에 따라, 제2 구간(T2)에 제1 채널 드라이버(11)의 출력, 즉 제1 채널 엠프 출력(SO1)이 제3 채널(CH3)로 제공되고, 제4 채널 엠프 출력(SO2)이 제4 채널(CH4)로 제공될 수 있다.
이로써, 제1 저전력 모드에서, 제3 감마 전압 발생기(313), 제3 채널 드라이버(13) 및 제4 채널 드라이버(14)가 디스에이블된 상태에서, 제1 채널 드라이버(11)가 제1 및 제3 데이터 라인(DL1, DL3)을 시분할적으로 구동하고, 제2 채널 드라이버(12)가 제2 및 제4 데이터 라인(DL2, DL4)을 시분할적으로 구동할 수 있다.
제2 저전력 모드에서, 데이터 드라이버(300d)의 동작은 도13 및 도 14를 참조하여 설명한 데이터 드라이버(300c)의 동작과 유사하다. 제1 감마 전압 발생기(311)는 인에이블되고, 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)는 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 채널 드라이버(11)가 인에이블되고, 제2 채널 드라이버(12), 제3 채널 드라이버(13) 및 제4 채널 드라이버(14)가 디스에이블될 수 있다.
한편, 제2 저전력 모드에서, 제1 저전력 인에이블 신호(LPMEN) 및 제2 저전력 인에이블 신호가 로직 하이이다. 따라서, 제1 내지 제3 연결 스위치들(CSW1, CSW2, CW3)이 턴-온될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제4 출력 노드(ON1~ON4)가 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 출력 인에이블 신호 (OEN1, OEN2, OEN3, OEN4)가 순차적으로 로직 하이로 천이될 수 있다. 이때, 제4 출력 인에이블 신호(OEN4)가 제3 출력 인에이블 신호(OEN3)보다 먼저 로직 하이로 천이될 수 있다. 제1 출력 스위치(OSW1)는 제1 구간(T1)에 턴온되고, 제2 출력 스위치(OSW2)는 제2 구간(T2)에 턴온되고, 제4 출력 스위치(OSW4)가 제3 구간(T3)에 턴온되고, 제3 출력 스위치(OSW3)가 제4 구간(T4)에 턴온될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 구간(T1~T4)에 제1 채널 드라이버(11)의 출력, 즉 제1 채널 엠프 출력(SO1)이 제1 내지 제4 채널(CH1~CH4)에 순차적으로 제공될 수 있다.
이로써, 제2 저전력 모드에서, 제2 감마 전압 발생기(312), 제3 감마 전압 발생기(313), 제2 내지 제4 채널 드라이버(12, 13, 14)가 디스에이블된 상태에서, 제1 채널 드라이버(11)가 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1~DL4)을 시분할적으로 구동할 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시예에 따른 데이터 드라이버를 나타내는 회로도이다. 도 17은 레드 화소, 그린 화소 및 블루 화소가 차례로 배열된 RGB 구조의 디스플레이 패널(100e)을 구동하는 데이터 드라이버(300e)의 일 구현예를 나타낸다.
도 17의 데이터 드라이버(300e)의 구조 및 동작은 도 3 내지 도 6c를 참조하여 설명한 데이터 드라이버(300a)의 동작과 유사하다. 따라서 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 노멀 동작 시, 제1 감마 전압 발생기(311)는 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 생성하고, 제2 감마 전압 발생기(312)는 그린 감마 전압 셋(VGM_G)을 생성하고, 제3 감마 전압 발생기(313)는 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 생성할 수 있다. 제1 데이터 드라이버(11)는 레드 감마 전압 셋(VGM_R)을 기초로, 레드 화소(R11, R21)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 제1 데이터 라인(DL1)에 제공할 수 있다. 제2 채널 드라이버(12)는 그린 감마 전압 셋(VGM_G)을 기초로, 그린 화소(G11, G21)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 제2 데이터 라인(DL2)에 제공할 수 있다. 제3 채널 드라이버(13)는 블루 감마 전압 셋(VGM_B)을 기초로, 블루 화소(B11, B21)에 대응하는 영상 신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 제3 데이터 라인(DL3)에 제공할 수 있다.
도 17의 데이터 드라이버(300e)의 저전력 모드에서의 동작을 도 18 내지 도 19b를 참조로 설명하기로 한다.
도 18은 도 17의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 신호들의 타이밍도이고, 도 19a 및 도 19b는 도 17의 데이터 드라이버의 저전력 모드에서의 동작을 나타낸다.
도 18을 참조하면, 저전력 모드에서, 제1 감마 전압 발생기(311)는 인에이블되고, 제2 감마 전압 발생기(312) 및 제3 감마 전압 발생기(313)는 디스에이블될 수 있다. 또한, 제1 감마 전압 발생기(311)에 대응하는 제1 채널 드라이버(11)가 인에이블 되고, 제2 및 제3 감마 전압 발생기(312, 313)에 대응하는 제2 및 제3 채널 드라이버(12, 13)가 디스에이블될 수 있다.
제1 채널 드라이버(11)는 하나의 수평 구동 기간에 레드 화소(R11, R21), 그린 화소(G11, G21) 및 블루 화소(B11, B21)에 대응하는 영상 신호를 순차적으로 생성하고, 생성된 영상 신호를 제1 내지 제3 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 순차적으로 제공할 수 있다.
이때, 도 19a에 도시된 바와 같이, 홀수번째 라인 구동시에는 제1 채널 드라이버(11)는 레드 화소(R11), 그린 화소(G11), 블루 화소(B11) 순으로 구동하고, 도19b에 도시된 바와 같이, 짝수번째 라인 구동시에는 제1 채널 드라이버(11)는 블루 화소(B21), 그린 화소 (G21), 레드 화소(R21)의 순서로 구동할 수 있다. 이와 같이 홀수번째 라인과 짝수번째 라인 구동 시에 구동 순서를 달리함으로써, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 감마 전압 발생기(311)의 출력, 즉 제1 감마 전압 셋(GM1)의 설정의 변경을 최소화할 수 있다.
도 20은 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 20의 동작 방법은 도 1의 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 도 1 내지 도 19b를 참조하여 전술한 내용은 본 실시예에 적용될 수 있다.
도 20을 참조하면, 디스플레이 구동 회로는 노말 모드로 동작할 수 있다(S110). 디스플레이 구동 회로가 노말 모드로 동작할 때, 감마 블록에 구비되는 복수의 감마 전압 발생기가 인에이블되어 동작하고, 구동 블록에 구비되는 복수의 채널 드라이버가 인에이블되어 동작할 수 있다. 복수의 채널 드라이버는 디스플레이 패널의 대응하는 데이터 라인을 구동할 수 있다.
디스플레이 구동 회로는 저전력 모드 진입 여부를 판단할 수 있다(S210). 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(도 1의 200)는 외부 장치(예컨대, 호스트)로부터의 저전력 모드 요청 신호에 응답하여, 디스플레이 장치가 저전력 모드로 동작하도록 결정할 수 있다. 또는 타이밍 컨트롤러는 수신되는 영상 데이터를 분석하고, 이를 기초로 디스플레이 장치가 저전력 모드에 진입하는지를 판단할 수 있다.
디스플레이 회로가 저전력 모드에 진입하면, 프레임 주파수가 낮게 설정될 수 있다(S130). 타이밍 컨트롤러는 프레임 주파수를 낮게 설정하고, 설정된 프레임 주파수에 따라 영상 데이터가 디스플레이 패널에 표시될 수 있도록 설정된 프레임 주파수에 따른 데이터 드라이버 제어 신호 및 게이트 드라이버 제어 신호를 생성할 수 있다.
복수의 감마 전압 발생기 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기가 디스에이블될 수 있다(S140). 또한, 복수의 채널 드라이버 중 일부 채널 드라이버가 디스에이블될 수 있다(S150). 실시예에 있어서, 디스에이블되는 일부 채널 드라이버는 디스에이블된 감마 전압 발생기에 대응하는 채널 드라이버일 수 있다. 제어 로직(도 1의 500)은 저전력 모드에 따른 모드 제어 신호(도 1의 MCTRL)를 생성하고 모드 제어 신호를 데이터 드라이버(도1의 300)에 제공할 수 있다. 데이터 드라이버는 모드 제어 신호에 포함되는 복수의 제어 신호에 기초하여 저전력 모드에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라 복수의 감마 전압 발생기 중 적어도 하나의 감마 전압 발생기가 디스에이블되고, 복수의 채널 드라이버 중 일부 채널 드라이버가 디스에이블될 수 있다.
인에이블된 채널 드라이버가 디스플레이 패널의 복수의 데이터 라인을 시분할적으로 구동할 수 있다(S160). 인에이블된 채널 드라이버는 인에이블된 감마 전압 발생기로부터 수신되는 감마 전압들을 기초로 복수의 영상 신호를 차례로 생성하고, 복수의 영상 신호를 하나의 수평 구동 기간에 복수의 데이터 라인에 제공할 수 있다. 이때 복수의 영상 신호는 서로 다른 색상에 대응할 수 있다. 따라서, 인에이블된 감마 전압 발생기는 하나의 수평 구동 기간에 서로 다른 색상에 대응하는 복수의 감마 전압들, 즉 복수의 감마 전압 셋을 생성할 수 있다.
본 개시는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 감마 전압 셋을 제공하는 제1 감마 전압 발생기;
    제2 감마 전압 셋을 제공하는 제2 감마 전압 발생기;
    상기 제1 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제1 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 채널 드라이버; 및
    상기 제2 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제2 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 채널 드라이버를 포함하고,
    제1 동작 모드에서, 상기 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스플레이 패널의 제1 데이터 라인 및 제2 데이터 라인을 각각 구동하고,
    제2 동작 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기 및 상기 제2 채널 드라이버가 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 감마 전압 셋을 기초로 상기 제1 데이터 라인 및 상기 제2 데이터 라인을 시분할적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 동작 모드의 프레임 주파수는 상기 제1 동작 모드의 프레임 주파수보다 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 제1 감마 전압 발생기는 수평 구동 기간의 제1 서브 구간에 제1 색상에 대응하는 복수의 제1 감마 전압들을 상기 제1 감마 전압 셋으로서 생성하고, 상기 수평 구동 기간의 제2 서브 구간에 제2 색상에 대응하는 복수의 제2 감마 전압들을 상기 제1 감마 전압 셋으로서 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 동작 모드에서, 상기 제 1 채널 드라이버는 상기 제1 서브 구간에 상기 복수의 제1 감마 전압들 중 하나를 선택하고, 선택된 제1 감마 전압을 상기 제1 데이터 라인으로 출력하고, 상기 제2 서브 구간에 상기 복수의 제2 감마 전압들 중 하나를 선택하고, 선택된 제2 감마 전압을 상기 제2 데이터 라인으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 채널 드라이버의 출력들이 상기 제1 데이터 라인 및 상기 제2 데이터 라인에 제공되는 경로를 제어하는 출력 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 출력 제어 회로는,
    상기 제1 채널 드라이버의 제1 출력 노드와 상기 제2 채널 드라이버의 제2 출력 노드 사이에 연결되는 연결 스위치;
    제1 채널과 상기 제1 출력 노드 사이에 연결되는 제1 출력 스위치; 및
    제2 채널과 상기 제2 출력 노드 사이에 연결되는 제2 출력 스위치를 포함하고,
    상기 제1 채널은 상기 제1 데이터 라인에 연결되고, 상기 제2 채널은 상기 제2 데이터 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 연결 스위치가 턴-온되고, 상기 제1 출력 스위치 및 상기 제2 출력 스위치가 교번적으로 턴-온되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 연결 스위치는 턴-오프되고, 상기 제1 출력 스위치 및 상기 제2 출력 스위치는 턴-온 되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  9. 제1 항에 있어서,
    제3 감마 전압 셋을 제공하는 제3 감마 전압 발생기;
    상기 제3 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제3 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제3 채널 드라이버를 더 포함하고,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 제3 채널 드라이버는 상기 디스플레이 패널의 제3 데이터 라인을 구동하고,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 제3 감마 전압 발생기 및 상기 제3 채널 드라이버는 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 데이터 라인, 상기 제2 데이터 라인 및 상기 제3 데이터 라인을 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  10. 제1 항에 있어서,
    제3 감마 전압 셋을 제공하는 제3 감마 전압 발생기;
    상기 제3 감마 전압 셋을 수신하고, 상기 제3 감마 전압 셋의 감마 전압들 중 하나를 선택하여 출력하는 제3 채널 드라이버 및 제4 채널 드라이버를 더 포함하는 디스플레이 구동 회로.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 제3 채널 드라이버 및 상기 제4 채널 드라이버는 상기 디스플레이 패널의 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인을 각각 구동하고,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 제3 감마 전압 발생기 및 상기 제3 채널 드라이버는 인에이블되고, 상기 제4 채널 드라이버는 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 데이터 라인 및 상기 제2 데이터 라인을 시분할적으로 구동하고, 상기 제3 채널 드라이버가 상기 제3 데이터 라인 및 상기 제4 데이터 라인을 시분할적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  12. 제11 항에 있어서,
    제3 동작 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기, 상기 제3 감마 전압 발생기, 상기 제2 채널 드라이버, 제3 채널 드라이버 및 상기 제4 채널 드라이버는 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 데이터 라인, 상기 제2 데이터 라인, 상기 제3 데이터 라인 및 상기 제4 데이터 라인을 시분할적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제3 동작 모드의 프레임 주파수는 상기 제2 동작 모드의 프레임 주파수보다 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 제3 채널 드라이버 및 상기 제4 채널 드라이버는 상기 디스플레이 패널의 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인을 각각 구동하고,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 제3 감마 전압 발생기, 상기 제3 채널 드라이버 및 상기 제4 채널 드라이버는 디스에이블되고, 상기 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 데이터 라인, 상기 제2 데이터 라인, 상기 제3 데이터 라인 및 상기 제4 데이터 라인을 시분할적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 하나의 수평 라인에는 레드 화소, 제1 그린 화소, 블루 화소 및 제2 그린 화소가 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 회로.
  16. 각각이 복수의 감마 전압을 생성하는 제1 감마 전압 발생기 및 제2 감마 전압 발생기를 구비하는 감마 블록; 및
    상기 제1 감마 전압 발생기로부터 복수의 감마 전압을 수신하는 복수의 제1 채널 드라이버 및 상기 제2 감마 전압 발생기로부터 다른 복수의 감마 전압을 수신하는 복수의 제2 채널 드라이버를 포함하는 구동 블록을 포함하고,
    저전력 모드에서, 상기 제2 감마 전압 발생기 및 상기 복수의 제2 채널 드라이버가 디스에이블되고, 상기 복수의 제1 채널 드라이버가, 상기 제1 감마 전압 발생기로부터 제공되는 상기 복수의 감마 전압을 기초로 디스플레이 패널의 복수의 데이터 라인을 구동하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 저전력 모드에서, 상기 복수의 제1 채널 드라이버 각각은 하나의 수평 구동 기간에 적어도 두 개의 데이터 라인을 시분할적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  18. 제16 항에 있어서,
    노말 모드에서, 상기 제1 감마 전압 발생기로부터 생성되는 상기 복수의 감마 전압과 상기 제2 감마 전압 발생기로부터 생성되는 상기 다른 복수의 감마 전압은 서로 다른 색상에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 저전력 모드에서, 상기 제1 감마 전압 발생기는 제1 색상에 대응하는 복수의 제1 감마 전압 및 제2 색상에 대응하는 복수의 제2 감마 전압을 순차적으로 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  20. 제16 항에 있어서, 상기 구동 블록은,
    상기 복수의 제1 채널 드라이버의 출력들 및 상기 복수의 제2 채널 드라이버의 출력들의 출력 경로를 제어하는 출력 제어 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
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