KR102663628B1 - 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 표시 패널, 전원 공급 라인을 통하여 상기 표시 패널로 구동 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하되, 상기 전원 공급부는, 상기 표시 패널의 초기 구동 기간 동안 상기 전원 공급 라인의 전압을 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 상기 표시 패널로 그라운드 레벨의 전압을 공급하는, 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING DRIVING VOLTAGE OF THE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 표시 장치의 주 전원을 표시 패널에서 요구하는 안정적인 구동 전압으로 변환하여 표시 패널에 제공하는 전원 관리 IC(Power Management IC; PMIC)를 구비한다. PMIC에 의해 안정화된 구동 전압은 표시 패널에 포함되는 복수의 화소들로 공급되어, 복수의 화소들이 광을 방출할 수 있게 한다.
이러한 PMIC는 표시 패널과 접속된 전원 공급선의 쇼트(short)로 인한 번트(burnt) 등과 같이 표시 패널의 비정상 상태에 의해 사고를 방지하기 위해 SCP(Short Circuit Protection) 기능을 제공한다. SCP는 표시 패널의 구동 중에 구동 전압의 비정상 변화를 감지하여 쇼트를 검출하고, 그에 따라 표시 패널을 셧-다운시키는 기능이다.
상기와 같은 종래의 PMIC 보호 기능은 표시 패널로 구동 전압이 공급되는 구동(또는 기동) 중에 수행되기 때문에, 정상 구동 이전에 비정상 상태가 발생하여 구동 초기에 비정상 발광이 발생하는 것을 방지할 수 없다.
본 발명의 일 목적은 표시 패널로 구동 전압이 공급되기 이전의 초기 구동 기간에서 표시 패널의 비정상 상태를 검출하고, 검출 결과에 따라 구동 전압을 제어하는 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부 및 전원 공급 라인을 통하여 상기 표시 패널로 구동 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하되, 상기 전원 공급부는, 상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압이 공급되고 상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압이 공급되기 전의 초기 구동 기간 동안, 상기 전원 공급 라인의 전압을 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 상기 표시 패널로 그라운드 전압을 공급할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부는, 외부로부터 공급되는 입력 전압을 변환하여 상기 데이터 구동 전압을 생성하는 전압 변환부 및 상기 데이터 구동 전압을 변환하여 상기 구동 전압을 생성하는 구동 전압 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부는, 상기 데이터 구동 전압이 상기 데이터 구동부로 공급되도록 제1 제어 신호를 활성화하고, 상기 구동 전압이 상기 표시 패널로 공급되도록 제2 제어 신호를 활성화할 수 있다.
또한, 상기 전압 변환부는, 상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 구동 전압을 상기 데이터 구동부를 공급하고, 상기 구동 전압 제어부는, 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 구동 전압을 상기 표시 패널로 공급할 수 있다.
또한, 상기 제2 제어 신호는 상기 제1 제어 신호가 활성화된 후 상기 초기 구동 기간 이후에 활성화될 수 있다.
또한, 상기 구동 전압 제어부는, 상기 전원 공급 라인의 전압과 기준 전압을 비교하는 비교기, 상기 비교기의 출력 신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제어 트랜지스터, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 저항값이 가변하는 가변 저항 및 상기 가변 저항의 상기 저항값을 기초로 결정되는 정전압을 상기 전원 공급 라인으로 출력하는 전원 출력 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 전압 제어부는, 상기 비교기의 출력단에 접속되고, 상기 비교기의 출력 신호를 기초로 상기 전원 공급 라인의 전압이 상기 기준 전압보다 높은지 여부를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비교기는, 상기 초기 구동 기간 동안 활성화되고 상기 초기 구동 기간 이후에 비활성될 수 있다.
또한, 상기 비교기는, 상기 전원 공급 라인의 전압이 상기 기준 전압보다 높은 경우에, 상기 제어 트랜지스터의 턴-온 레벨 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어 신호는, 상기 비교기의 출력 결과에 대응하는 논리 레벨을 갖도록 제어되고, 상기 가변 저항은, 상기 제1 제어 신호의 상기 논리 레벨에 대응하여 상기 저항값이 결정될 수 있다.
또한, 상기 가변 저항은, 상기 전원 출력 유닛으로부터 상기 전원 공급 라인으로 상기 그라운드 전압이 출력되도록 상기 저항값이 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 전압 제어 방법은, 영상을 표시하는 표시 패널, 전원 공급 라인을 통하여 상기 표시 패널로 구동 전압을 공급하는 전원 공급부 및 상기 표시 패널로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 전압 제어 방법으로, 상기 전원 공급부에서 상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압을 공급하는 단계, 상기 전원 공급 라인의 전압을 감지하는 단계, 상기 감지 결과에 대응하여 상기 전원 공급 라인으로 그라운드 전압 공급을 제어하는 단계 및 상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 그라운드 전압 공급을 제어하는 단계는, 상기 전원 공급 라인의 전압과 기준 전압을 비교하는 단계 및 상기 전원 공급 라인의 전압이 기준 전압보다 높으면, 상기 전원 공급 라인으로 상기 그라운드 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압을 공급하는 단계는, 제1 제어 신호를 활성화하는 단계 및 상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 구동 전압을 상기 데이터 구동부로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압을 공급하는 단계는, 상기 제1 제어 신호가 활성화된 후 기설정된 초기 구동 기간 이후에, 제2 제어 신호를 활성화하는 단계 및 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 구동 전압을 상기 전원 공급 라인으로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법은 표시 패널의 초기 구동 기간에서 표시 패널의 비정상 상태를 효과적으로 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따른 표시 장치 및 그의 구동 전압 제어 방법은 초기 구동 기간에서의 비정상 상태 검출 결과에 따라 구동 전압을 제어함으로써, 표시 패널의 구동 초기에 비정상 발광이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 3은 도 1의 전원 공급부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 구동 전압 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 전원 공급부의 구동 전압 제어 방법의 일 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 6은 도 3에 도시된 전원 공급부의 구동 전압 제어 방법의 다른 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 구동 전압 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 전원 공급부(100), 표시 패널(200), 주사 구동부(300), 데이터 구동부(400) 및 타이밍 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(100)는 표시 패널(200), 주사 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)에 제공되는 구동 전압들의 크기 및 시퀀스를 관리할 수 있다. 전원 공급부(100)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 공급되는 인에이블 신호(EN)에 기초하여 외부로부터 공급되는 입력 전압(VCI)을 데이터 구동부(400)를 구동하는 데이터 구동 전압(AVDD)으로 변환할 수 있다. 또한, 전원 공급부(100)는 데이터 구동 전압(AVDD)을 데이터 구동부(400), 주사 구동부(300) 및 표시 패널(200)에 각각 제공되는 구동 전압들(V1, V2, V3)로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 전원 공급부(100)는 인에이블 신호(EN)를 기초로 제1 제어 신호(A_SWIRE) 및 제2 제어 신호(E_SWIRE)를 생성하고, 제1 제어 신호(A_SWIRE) 및 제2 제어 신호(E_SWIRE)를 기초로 데이터 구동 전압(AVDD)이 데이터 구동부(400)로 제공되는 타이밍과, 데이터 구동부(400), 주사 구동부(300) 및 표시 패널(200)로 구동 전압들(V1, V2, V3)이 공급되는 타이밍을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(100)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화되면, 데이터 구동 전압(AVDD)을 데이터 구동부(400)로 출력하고, 제2 제어 신호(E_SWIRE)가 활성화되면 전원 공급 라인들(PL1, PL2, PL3)을 통해 구동 전압들(V1, V2, V3)을 데이터 구동부(400), 주사 구동부(300) 및 표시 패널(200)로 각각 출력할 수 있다.
제1 구동 전압(V1)은 예를 들어 데이터 구동부(400)의 구동에 필요한 최상위 감마 전압 및 최하위 감마 전압을 포함할 수 있다. 제2 구동 전압(V2)은 예를 들어 주사 구동부(300)의 구동에 필요한 하이 직류 전압 및 로우 직류 전압을 포함할 수 있다. 제3 구동 전압(V3)은 예를 들어 표시 패널(200)에 포함되는 화소(220)들로 공급되는 고전위 구동 전압(ELVDD), 저전위 구동 전압(ELVSS) 및 초기화 전압 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 저전위 구동 전압(ELVSS)은 고전위 구동 전압(ELVDD)보다 기설정된 시간 동안 지연되어 표시 패널(200)로 공급될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 제어 신호(E_SWIRE)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화된 후 기설정된 초기 구동 기간(IP) 이후에 활성화될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 전원 공급부(100)는 초기화 기간 동안 표시 패널(200)의 비정상 상태를 검출하고, 검출 결과를 기초로 제3 구동 전압(V3)을 제어할 수 있다. 이러한 전원 공급부(100)의 동작은 이하에서 도 3 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.
일 실시 예에서, 전원 공급부(100)는 데이터 구동 전압(AVDD)을 별도의 외부 전압원으로부터 제공받을 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 장치는 데이터 구동 전압(AVDD)을 공급하는 배터리 또는 전원 제공부를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(200)은 영상을 표시한다. 표시 패널(200)은 복수의 주사 라인들(SL1, ..., SLn), 복수의 데이터 라인들(DL1, ..., DLm) 및 주사 라인들(SL1, ..., SLn) 및 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)에 연결되는 복수의 화소(220)들을 포함한다. 예를 들어, 화소(220)들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
주사 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 제공되는 제1 제어 신호(CONT1) 및 전원 공급부(100)로부터 제공되는 제2 구동 전압(V2)에 기초하여 표시 패널(200)의 주사 라인들(SL1, ..., SLn)에 동시 또는 순차적으로 주사 신호를 인가할 수 있다. 일 실시 예에서, 주사 구동부(300)는 쉬프트 레지스터(shift register), 레벨 쉬프터(level shifter), 출력 버퍼(output buffer) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 제공되는 제2 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DATA) 및 전원 공급부(100)로부터 제공되는 데이터 구동 전압(AVDD) 및 제1 구동 전압(V1)에 기초하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하고 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)에 데이터 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터 구동부(400)는 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 블록 및 감마 전압들에 기초하여 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동 블록을 포함할 수 있다. 데이터 구동 블록은 쉬프트 레지스터, 래치(latch) 블록, 디지털-아날로그 컨버터(Digital-Analog converter; DAC), 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터 구동 전압은 출력 버퍼에 제공되고, 데이터 구동부(400)의 출력 동작 타이밍을 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(500)는 외부의 그래픽 기기와 같은 화상 소스로부터 입력 제어 신호 및 입력 영상 신호(RGB)를 수신할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(500)는 입력 영상 신호(RGB)에 기초하여 표시 패널(200)의 동작 조건에 맞는 디지털 형태의 출력 영상 신호(DATA)를 생성하여 데이터 구동부(400)에 제공한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(300)는 상기 입력 제어 신호에 기초하여 주사 구동부(300)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CONT1) 및 데이터 구동부(400)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 각각 주사 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러는 상기 입력 제어 신호에 기초하여 전원 공급부(100)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 구동 인에이블 신호(EN)를 전원 공급부(100)에 제공할 수 있다.
도 3은 도 1의 전원 공급부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급부(100)는 전압 변환부(110) 및 구동 전압 제어부(120)를 포함할 수 있다.
전압 변환부(110)는 인에이블 신호(EN)에 기초하여 입력 전압(VCI)을 데이터 구동부(400)를 구동하는 데이터 구동 전압(AVDD)으로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 전압 변환부(110)는 부스트 전원 변환기(boost DC-DC converter) 및/또는 역 벅-부스트 변환기(inverting buck-boost DC-DC converter)를 포함할 수 있다. 전압 변환부(110)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)에 응답하여, 데이터 구동 전압(AVDD)을 데이터 구동부(400)로 공급할 수 있다.
구동 전압 제어부(120)는 데이터 구동 전압(AVDD)으로부터 안정화된 구동 전압들(V1, V2, V3)을 생성하고, 제2 제어 신호(E_SWIRE)에 응답하여 데이터 구동부(400), 주사 구동부(300) 및 표시 패널(200)로 구동 전압들(V1, V2, V3)을 공급할 수 있다. 이를 위하여 구동 전압 제어부(120)는 로우-드롭아웃 레귤레이터(low-dropout regulator)와 같은 복수의 레귤레이터들을 포함할 수 있다.
레귤레이터들 중 일부는 데이터 구동 전압(AVDD)에 기초하여 데이터 구동부(400)를 위한 최상위 감마 전압 및 최하위 감마 전압을 생성하고, 레귤레이터들 중 다른 일부는 데이터 구동 전압(AVDD)에 기초하여 주사 구동부(300)를 위한 하이 직류 전압 및 로우 직류 전압을 생성할 수 있다. 또한, 레귤레이터들 중 일부는 데이터 구동 전압(AVDD)에 기초하여 표시 패널(200)을 위한 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)을 생성할 수 있다.
구동 전압 제어부(120)는 표시 패널(200)의 비정상 상태, 예를 들어, 쇼트 등을 검출하고, 검출 결과에 따라 제3 구동 전압(V3)을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 구동 전압 제어부(120)는 초기 구동 기간(IP) 동안 표시 패널(200)의 비정상 상태를 검출할 수 있다.
초기 구동 기간(IP) 동안 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화되어 데이터 구동부(400)로 데이터 구동 전압(AVDD)이 공급되고, 제2 제어 신호(E_SWIRE)는 비활성화되어 표시 패널(200)로 제3 구동 전압(V3)이 공급하지 않는다. 이러한 초기화 구동 기간(IP) 동안 제3 구동 전압(V3)이 표시 패널(200)로 공급되지 않기 때문에, 표시 패널(200)로 제3 구동 전압(V3)을 공급하는 전원 공급 라인(PL3)에서의 전압은 로우 레벨, 예를 들어 그라운드 레벨을 가져야 한다. 그러나 표시 패널(200) 내에서, 또는 전원 공급 라인(PL3)에 쇼트가 발생한 경우, 전원 공급 라인(PL3)에서 하이 레벨의 전압이 검출될 수 있다.
구동 전압 제어부(120)는 초기 구동 기간(IP) 동안 전원 공급 라인(PL3)의 전압을 기준 전압과 비교하여 표시 패널(200)의 비정상 상태를 검출하고, 비정상 상태가 검출된 경우 제3 구동 전압(V3), 특히 고전위 구동 전압(ELVDD)을 그라운드 레벨로 제어할 수 있다.
도 4는 도 3의 구동 전압 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 구동 전압 제어부(120)는 제어 트랜지스터(TR), 가변 저항(RSA), 다이오드(D), 비교기(COMP) 및 판단부(PSOC)를 포함하여 구성될 수 있다.
비교기(COMP)는 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에 연결될 수 있다. 특히, 비교기(COMP)는 고전위 구동 전압(ELVDD)을 표시 패널(200)로 공급하기 위한 전원 공급 라인(PL3)에 연결될 수 있다.
전원 공급 라인(PL3)의 감지 전압과 기준 전압(Vref)을 비교하고, 비교 결과에 따른 논리 신호를 판단부(PSOC)로 출력할 수 있다. 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에서 비정상적인 하이 레벨의 전압이 검출된 경우, 비교기(COMP)는 감지 전압과 기준 전압(Vref)의 차이에 대응하는 신호를 출력할 수 있다.
판단부(PSOC)는 비교기(COMP)로부터 출력되는 신호에 기초하여, 표시 패널(200)의 비정상 상태를 검출할 수 있다. 판단부(PSOC)는 비교기(COMP) 출력 신호로부터 전원 공급 라인(PL3)에서 비정상적인 하이 레벨의 전압이 검출되었는지 여부를 판단할 수 있다.
판단부(PSOC)는 검출 결과에 대응하는 논리 레벨의 신호를 제어 트랜지스터(TR)로 피드백할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(200)의 비정상 상태가 검출된 경우, 판단부(PSOC)는 제어 트랜지스터(TR)의 턴-온 레벨을 갖는 신호를 출력하고, 비정상 상태가 검출되지 않는 경우, 판단부(PSOC)는 제어 트랜지스터(TR)의 턴-오프 레벨을 갖는 신호를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 비교기(COMP)와 판단부(PSOC) 중 적어도 하나는 타이밍 컨트롤러(500) 등으로부터 제공되는 감지 인에이블 신호(SEN)에 기초하여 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 감지 인에이블 신호(SEN)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화될 때 활성화되고, 제2 제어 신호(S_SWIRE)가 활성화될 때 비활성화될 수 있다. 다시 말하면, 감지 인에이블 신호(SEN)는 초기 구동 기간(IP) 동안 활성화되어, 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)에 의한 감지 동작이 수행되게 할 수 있다.
또한, 상기에서 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)는 별개의 유닛으로 설명되지만, 다양한 실시 예에서, 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)는 하나의 유닛으로 구성될 수 있고, 또는 판단부(PSOC)가 생략될 수 있다. 이러한 실시 예에서는, 후술되는 트랜지스터(TR)의 게이트 전극이 비교기(COMP)의 출력단에 접속되고, 비교기(COMP)로부터 출력되는 신호에 따라 제어 트랜지스터(TR)가 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다.
제어 트랜지스터(TR)는 가변 저항(RSA)과 다이오드(D) 사이에 접속되고, 제어 트랜지스터(TR)의 게이트 전극은 판단부(PSOC)에 접속될 수 있다. 제어 트랜지스터(TR)는 판단부(PSOC)로부터 출력되는 신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에서 비정상적 하이 레벨 전압이 검출되어 판단부(PSOC)가 턴-온 레벨의 신호를 출력할 때, 제어 트랜지스터(TR)가 턴-온될 수 있다. 제어 트랜지스터(TR)가 턴-온되면, 가변 저항(RSA)과 다이오드(D)가 전기적으로 접속될 수 있다.
가변 저항(RSA)은 제어 트랜지스터(TR)와 접지 전압 사이에 접속될 수 있다. 가변 저항(RSA)의 저항값은 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)으로 로우 레벨, 예를 들어, 그라운드 레벨의 전압이 공급되게 하기 위한 값으로 결정될 수 있다.
가변 저항(RSA)의 저항값은 선택 신호(SEL)에 의해 제어될 수 있다. 일 실시 예에서, 선택 신호(SEL)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)일 수 있다. 초기 구동 기간(IP) 동안 제1 제어 신호(A_SWIRE)는 활성화 상태로 제어되지만, 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에서 비정상 상태가 검출된 경우, 기설정된 기간 동안 가변 저항(RSA)의 제어를 위해 임의의 논리 레벨에 대응하는 값으로 제어될 수 있다.
가변 저항(RSA)의 저항값은 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨에 대응하는 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 00인 경우, 가변 저항(RSA)은 50Ω으로 제어되고, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 01인 경우, 가변 저항(RSA)은 100Ω으로 제어되며, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 10인 경우 가변 저항(RSA)은 150Ω으로 제어되고, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 11인 경우, 가변 저항(RSA)은 200Ω으로 제어될 수 있다.
다이오드(D)는 전압 출력 유닛으로서, 제너 다이오드(Zener Diode)로 구성될 수 있다. 제어 트랜지스터(TR)가 턴-온될 때 다이오드(D)는 가변 저항(RSA)과 전기적으로 접속되어, 기설정된 크기의 정전압을 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)으로 공급할 수 있다. 일 실시 예에서, 초기 구동 기간(IP) 동안 제1 제어 신호(A_SWIRE)에 의해 가변 저항(RSA)의 저항값이 제어되었을 때, 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)으로 그라운드 레벨의 전압이 공급될 수 있다.
추가로, 구동 전압 제어부(120)는 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)과 접지 전압 사이에 접속되는 커패시터(C)를 더 포함할 수 있다. 커패시터(C)는 구동 전압 제어부(120)의 출력 전압 변동에 의해 발생되는 교류 노이즈 또는 리플(ripple)을 제거하기 위해 배치될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 전원 공급부의 구동 전압 제어 방법의 일 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화되고 제2 제어 신호(E_SWIRE)는 비활성화되는 초기 구동 기간(IP) 동안, 표시 패널(200)로 데이터 구동 전압(AVDD)이 공급될 수 있다.
초기 구동 기간(IP) 동안 감지 인에이블 신호(SEN)가 활성화됨에 따라 전원 공급부(100)의 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)가 활성화될 수 있다. 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)는 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에 대한 전압 감지를 수행할 수 있다.
표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에서 기준 전압(Vref)보다 큰 레벨을 갖는 전압이 검출되면, 전원 공급부(100)는 선택 신호(SEL)를 기초로 가변 저항(RSA)의 저항값을 제어하여 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)으로 그라운드 레벨의 전압이 출력되게 한다. 일 실시 예에서, 선택 신호(SEL)는 기준 전압(Vref)과 검출된 전압 사이의 차이(Vdiff)에 대응하여 가변 저항(RSA)의 저항값을 결정하기 위한 논리 레벨을 갖도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기한 전압 안정화는 고전위 구동 전압(ELVDD)에 대해서 수행된다. 즉, 전원 공급부(100)는 고전위 구동 전압(ELVDD)을 공급하기 위한 전원 공급 라인(PL3)에서 기준 전압(Vref)보다 큰 레벨을 갖는 전압이 검출되는 경우에, 해당 전원 공급 라인(PL3)으로 그라운드 레벨의 전압을 공급하여, 고전위 구동 전압(ELVDD)을 안정화할 수 있다.
상기와 같이, 초기 구동 기간(IP) 동안 전압 안정화가 수행된 이후에, 제2 제어 신호(E_SWIRE)가 활성화되면, 표시 패널(200)로 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)이 순차적으로 공급될 수 있다.
제2 제어 신호(E_SWIRE)가 활성화되어 초기 구동 기간(IP)이 종료되면, 감지 인에이블 신호(SEN)가 비활성화되고, 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)가 비활성화될 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 전원 공급부의 구동 전압 제어 방법의 다른 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 활성화되고 제2 제어 신호(E_SWIRE)는 비활성화되는 초기 구동 기간(IP) 동안, 표시 패널(200)로 데이터 구동 전압(AVDD)이 공급될 수 있다.
초기 구동 기간(IP) 동안 감지 인에이블 신호(SEN)가 활성화됨에 따라 전원 공급부(100)의 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)가 활성화될 수 있다. 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)는 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에 대한 전압 감지를 수행할 수 있다.
표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에서 기준 전압(Vref)보다 큰 레벨을 갖는 전압이 검출되면, 전원 공급부(100)는 제1 제어 신호(A_SWIRE)를 제어하여 가변 저항(RSA)의 저항값을 결정한다. 제1 제어 신호(A_SWIRE)는 기준 전압(Vref)과 검출된 전압 사이의 차이(Vdiff)에 대응하여 가변 저항(RSA)의 저항값을 결정하기 위한 논리 레벨을 출력하도록 제어할 수 있다.
도 6에서는, 제1 제어 신호(A_SWIRE)가 논리 레벨 00으로 출력되는 경우가 도시된다. 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 00인 경우, 가변 저항(RSA)은 50Ω으로 제어될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 01인 경우, 가변 저항(RSA)은 100Ω으로 제어되며, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 10인 경우 가변 저항(RSA)은 150Ω으로 제어되고, 제1 제어 신호(A_SWIRE)의 논리 레벨이 11인 경우, 가변 저항(RSA)은 200Ω으로 제어될 수 있다.
가변 저항(RSA)의 저항값을 제어됨에 따라, 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)으로 그라운드 레벨의 전압이 출력될 수 있다.
상기와 같이, 초기 구동 기간(IP) 동안 표시 패널(200)의 전원 공급 라인(PL3)에 대한 전압 안정화가 수행된 이후에, 제2 제어 신호(E_SWIRE)가 활성화되면, 표시 패널(200)로 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)이 순차적으로 공급될 수 있다.
제2 제어 신호(E_SWIRE)가 활성화되어 초기 구동 기간(IP)이 종료되면, 감지 인에이블 신호(SEN)가 비활성화되고, 비교기(COMP)와 판단부(PSOC)가 비활성화될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 구동 전압 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 표시 장치의 전원 공급부(100)는 먼저 제1 제어 신호(A_SWIRE)에 응답하여, 데이터 구동 전압(AVDD)을 출력할 수 있다(701). 이때, 출력되는 데이터 구동 전압(AVDD)은 표시 장치의 데이터 구동부(400)로 제공될 수 있다.
다음으로, 전원 공급부(100)는 표시 패널(200)의 비정상 상태 검출할 수 있다(702).
구체적으로, 전원 공급부(100)는 표시 패널(200)로 제3 구동 전압(V3)을 공급하기 위한 전원 공급 라인(PL3)에서의 전압을 측정할 수 있다. 특히, 전원 공급부(100)는 제3 구동 전압(V3)으로써, 고전위 구동 전압(ELVDD)을 공급하기 위한 전원 공급 라인(PL3)의 전압을 측정할 수 있다. 이때, 측정된 전압이 기준 전압(Vref)보다 높은 레벨을 가지면, 전원 공급부(100)는 표시 패널(200)에 쇼트 등과 같은 비정상 상태가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 전원 공급부(100)는 검출 결과에 대응하여, 고전위 구동 전압(ELVDD)을 그라운드 레벨로 제어할 수 있다(703).
전원 공급부(100)는 선택 신호(SEL)에 기초하여 내부 가변 저항(RSA)의 저항값을 제어함으로써, 전원 공급 라인(PL3)으로 그라운드 레벨의 전압이 출력되게 한다. 그에 따라, 표시 패널(200)의 고전위 구동 전압(ELVDD)이 그라운드 레벨로 제어될 수 있다.
다음으로, 전원 공급부(100)는 제2 제어 신호(E_SWIRE)에 응답하여, 구동 전압들(V1, V2, V3)을 출력할 수 있다(704). 출력되는 구동 전압들(V1, V2, V3)은 각각 데이터 구동부(400), 주사 구동부(300) 및 표시 패널(200)로 제공될 수 있다. 이때, 표시 패널(200)로 제공되는 제3 구동 전압(V3)은 고전위 구동 전압(ELVDD) 및 저전위 구동 전압(ELVSS)을 포함할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서는 표시 패널(200)로 구동 전압(V3)이 제공되기 이전인 초기 구동 기간에 표시 패널의 비정상 상태를 검출하고 그에 따른 구동 전압을 제어함으로써, 실제 표시 패널(200)의 구동 초기에 비정상 발광이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전원 공급부
200: 표시 패널
220: 화소
300: 주사 구동부
400: 데이터 구동부
500: 타이밍 컨트롤러

Claims (15)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부; 및
    전원 공급 라인을 통하여 상기 표시 패널로 구동 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하되,
    상기 전원 공급부는,
    상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압이 공급되고 상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압이 공급되기 전의 초기 구동 기간 동안, 상기 전원 공급 라인의 전압을 검출하고, 검출된 상기 전원 공급 라인의 전압이 기준 전압보다 높으면, 상기 표시 패널로 그라운드 전압을 공급하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급부는,
    외부로부터 공급되는 입력 전압을 변환하여 상기 데이터 구동 전압을 생성하는 전압 변환부; 및
    상기 데이터 구동 전압을 변환하여 상기 구동 전압을 생성하는 구동 전압 제어부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원 공급부는,
    상기 데이터 구동 전압이 상기 데이터 구동부로 공급되도록 제1 제어 신호를 활성화하고, 상기 구동 전압이 상기 표시 패널로 공급되도록 제2 제어 신호를 활성화하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전압 변환부는,
    상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 구동 전압을 상기 데이터 구동부를 공급하고,
    상기 구동 전압 제어부는,
    상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 구동 전압을 상기 표시 패널로 공급하는, 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 제어 신호는 상기 제1 제어 신호가 활성화된 후 상기 초기 구동 기간 이후에 활성화되는, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 전압 제어부는,
    상기 전원 공급 라인의 전압과 기준 전압을 비교하는 비교기;
    상기 비교기의 출력 신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제어 트랜지스터;
    상기 비교기의 출력 신호에 따라 저항값이 가변하는 가변 저항; 및
    상기 가변 저항의 상기 저항값을 기초로 결정되는 정전압을 상기 전원 공급 라인으로 출력하는 전원 출력 유닛을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구동 전압 제어부는,
    상기 비교기의 출력단에 접속되고, 상기 비교기의 출력 신호를 기초로 상기 전원 공급 라인의 전압이 상기 기준 전압보다 높은지 여부를 감지하는 감지부를 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비교기는,
    상기 초기 구동 기간 동안 활성화되고 상기 초기 구동 기간 이후에 비활성화되는, 표시 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 비교기는,
    상기 전원 공급 라인의 전압이 상기 기준 전압보다 높은 경우에, 상기 제어 트랜지스터의 턴-온 레벨 신호를 출력하는, 표시 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 제어 신호는,
    상기 비교기의 출력 결과에 대응하는 논리 레벨을 갖도록 제어되고,
    상기 가변 저항은,
    상기 제1 제어 신호의 상기 논리 레벨에 대응하여 상기 저항값이 결정되는, 표시 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 가변 저항은,
    상기 전원 출력 유닛으로부터 상기 전원 공급 라인으로 상기 그라운드 전압이 출력되도록 상기 저항값이 제어되는, 표시 장치.
  12. 영상을 표시하는 표시 패널, 전원 공급 라인을 통하여 상기 표시 패널로 구동 전압을 공급하는 전원 공급부 및 상기 표시 패널로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 전압 제어 방법으로,
    상기 전원 공급부에서 상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압을 공급하는 단계;
    상기 전원 공급 라인의 전압을 감지하는 단계;
    상기 감지 결과에 대응하여 상기 전원 공급 라인으로 그라운드 전압 공급을 제어하는 단계; 및
    상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압을 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 그라운드 전압 공급을 제어하는 단계는,
    상기 전원 공급 라인의 전압과 기준 전압을 비교하는 단계; 및
    상기 전원 공급 라인의 전압이 기준 전압보다 높으면, 상기 전원 공급 라인으로 상기 그라운드 전압을 공급하는 단계를 포함하는, 구동 전압 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 데이터 구동부로 데이터 구동 전압을 공급하는 단계는,
    제1 제어 신호를 활성화하는 단계; 및
    상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 구동 전압을 상기 데이터 구동부로 공급하는 단계를 포함하는, 구동 전압 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전원 공급 라인으로 상기 구동 전압을 공급하는 단계는,
    상기 제1 제어 신호가 활성화된 후 기설정된 초기 구동 기간 이후에, 제2 제어 신호를 활성화하는 단계; 및
    상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 구동 전압을 상기 전원 공급 라인으로 공급하는 단계를 포함하는, 구동 전압 제어 방법.
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