KR20170088471A

KR20170088471A - 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR20170088471A
Application number: KR1020160008193A
Authority: KR
Inventors: 이종재; 김수진; 홍준기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-08-02
Also published as: KR102468329B1; US9966030B2; US20170213517A1

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부, 데이터 공급부, 및 액정 표시 패널을 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 영상 데이터를 분석하여 대상 패턴을 감지하고, 상기 대상 패턴이 감지되는 경우 동작 신호를 생성한다. 상기 전원 공급부는 상기 동작 신호를 수신하는 경우 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성한다. 상기 전원 공급부는 상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 가변 시간을 거쳐 제1 내지 제4 변조 전압들을 생성한다. 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차는 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차보다 작고, 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차보다 작다.

Description

액정 표시 장치 및 이의 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 전력 소모를 감소시키는 표시 장치 또는 이의 구동 방법에 관한 것이다.

평판 형태의 디스플레이 장치로는 액정 표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(FED: Field Emission Display Device), 및 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device) 등이 있다. 이 중 액정 표시 장치는 해상도 및 화질 등이 우수하여 노트북, 단말기, 텔레비전 등에 널리 사용되고 있다.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치의 구동 방법에는 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압의 위상에 따라 라인 인버젼(line inversion), 컬럼 인버젼(column inversion), 및 도트 인버젼(dot inversion) 등의 방식이 있다. 라인 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행 마다 반전시켜 인가하는 방식이고, 컬럼 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소열 마다 반전시켜 인가하는 방식이고, 도트 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행과 화소열 마다 반전시켜 인가하는 방식이다.

본 발명은 소비 전력을 감소시키는 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부, 데이터 구동부, 및 액정 표시 패널을 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 영상 데이터를 분석하여 대상 패턴을 감지하고, 상기 대상 패턴이 감지되는 경우 동작 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터에 근거하여 변환 데이터를 생성한다.

상기 전원 공급부는 상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성한다. 상기 전원 공급부는 상기 동작 신호를 수신하는 경우 제1 내지 제4 변조 전압들을 생성한다. 상기 동작 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차는 최대 계조에 대응되는 정극성 데이터 전압이고, 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 최대 계조에 대응되는 부극성 데이터 전압이다. 상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차는 최대 계조에 대응하는 정극성 데이터 전압이고, 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 최대 계조에 대응하는 부극성 데이터 전압이다.

상기 데이터 구동부는 상기 변환 데이터를 수신하고, 상기 제1 내지 제4 감마 전압들 또는 상기 제1 내지 제4 변조 전압들에 기초하여 상기 변환 데이터를 데이터 전압으로 변환한다.

본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급부는 제1 구동 전압 공급부, 제2 구동 전압 공급부, 구동 전압 제어부, 및 저항부를 포함한다.

상기 제1 구동 전압 공급부는 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하기 위한 제1 구동 전압을 생성한다. 상기 제2 구동 전압 공급부는 상기 제1 구동 전압에 비해 낮은 제2 구동 전압을 생성한다.

상기 구동 전압 제어부는 상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 상기 제1 구동 전압을 출력하고, 상기 동작 신호를 수신하는 경우 가변 시간 이후에 상기 제2 구동 전압을 출력한다.

상기 저항부는 상기 구동 전압 제어부에 연결된다. 상기 저항부는 상기 제1 구동 전압을 수신하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하거나, 상기 제2 구동 전압을 수신하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력한다. 상기 저항부는 상기 구동 전압 제어부 및 접지 단자 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제4 저항들을 포함할 수 있다. 상기 제1 저항과 상기 제5 저항은 동일한 저항값을 갖고, 상기 제2 저항과 상기 제4 저항은 동일한 저항값을 가질 수 있다.

상기 전원 공급부는 상기 가변 시간을 제어하는 시간 조정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급부는 감마 데이터 공급부, 변조 데이터 공급부, 감마 데이터 제어부, 및 DA 컨버터부를 포함한다.

상기 감마 데이터 공급부는 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하기 위한 감마 데이터를 생성한다. 상기 변조 데이터 공급부는 상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 생성하기 위한 변조 데이터를 생성한다.

상기 감마 데이터 제어부는 상기 동작 신호를 수신하지 않은 경우 상기 감마 데이터를 출력하고, 상기 동작 신호를 수신한 경우 가변 시간 이후에 상기 변조 데이터를 출력한다.

상기 DA 컨버터부는 상기 감마 데이터 제어부에 연결된다. 상기 DA 컨버터부는 상기 감마 데이터를 수신하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하거나, 상기 변조 데이터를 수신하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력한다. 상기 DA 컨버터부는 상기 감마 데이터 제어부와 상기 데이터 구동부 사이에 병렬로 연결된 제1 내지 제4 DA 컨버터들을 포함할 수 있다.

상기 전원 공급부는 제1 구동 전압 공급부, 제2 구동 전압 공급부, 및 구동 전압 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 전압 제어부는 상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 상기 제1 구동 전압을 상기 DA 컨버터부에 출력한다. 상기 구동 전압 제어부는 상기 동작 신호를 수신하는 경우 상기 가변 시간 이후에 상기 제2 구동 전압을 상기 DA 컨버터부에 출력한다.

상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 동일하고, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 동일할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법은 대상 패턴을 감지하는 경우 구동 전압 및/또는 감마 데이터를 변환하여 액정 표시 장치의 소비 전력을 감소시키고 발열을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부의 블록도이다.
도 3은 대상 패턴에 따른 데이터 전압을 도시한 그래프이다.
도 4는 대상 패턴이 타이밍 컨트롤러에 입력된 경우, 액정 표시 패널에 표시된 영상을 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 전원 공급부의 출력 전압을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부의 블록도이다.
도 8은 도 7의 전원 공급부의 출력 전압을 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부의 블록도이다.
도 11은 도 10의 전원 공급부의 출력 전압을 도시한 그래프이다.
도 12는 도 10의 전원 공급부의 소비 전력을 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하고 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)의 블록도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 액정 표시 패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 데이터 구동부(400), 및 전원 공급부(500)를 포함한다.

액정 표시 패널(100)은 게이트 신호를 수신하는 복수의 게이트 라인들(G1∼Gm)과 데이터 전압을 수신하는 복수의 데이터 라인들(D1∼Dn)을 포함한다. 게이트 라인들(G1~Gm)과 데이터 라인들(D1~Dn)은 서로 절연되며 교차한다. 게이트 라인들(G1~Gm) 및 데이터 라인들(D1~Dn)은 화소 영역들을 정의하며, 화소 영역들 각각에는 영상을 표시하는 화소(PX)가 구비된다. 도 1에는 제1 게이트 라인(G1)과 제1 데이터 라인(D1)에 연결된 화소(PX)을 일 예로 도시하였다.

타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 그래픽 제어부(미도시)로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호를 수신한다. 제어 신호는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(이하 'Vsync 신호'라 함), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(이하 'Hsync 신호'라 함), 데이터가 들어오는 구역을 표시하기 위해 데이터가 출력되는 구간 동안만 하이(HIGH) 레벨인 데이터 인에이블 신호(이하 'DE 신호'라함) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동부(400)의 사양에 맞도록 데이터 변환하여 변환 데이터(RGB’)를 데이터 구동부(400)에 출력한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GS1) 및 데이터 제어 신호(DS1)를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GS1)를 게이트 구동부(300)에 출력하고, 데이터 제어 신호(DS1)를 데이터 구동부(400)에 출력한다. 게이트 제어 신호(GS1)는 게이트 구동부(300)를 구동하기 위한 신호이고, 데이터 제어 신호(DS1)는 데이터 구동부(400)를 구동하기 위한 신호이다.

타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)를 프레임 데이터 단위로 분석한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 프레임 데이터에 반전 구동 방식을 적용할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 분석된 영상 데이터(RGB)에 포함된 대상 패턴(PA)을 감지한다. 대상 패턴(PA)이 감지되지 않는 경우, 타이밍 컨트롤러(200)는 노말 신호(EN1)를 전원 공급부(500)에 출력한다. 대상 패턴(PA)이 감지되는 경우, 타이밍 컨트롤러(200)는 동작 신호(EN2)를 전원 공급부(500)에 출력한다. 구체적인 내용은 후술된다.

전원 공급부(500)는 노말 신호(EN1)를 수신하는 경우 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하고, 동작 신호(EN2)를 수신하는 경우 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 생성한다. 전원 공급부(500)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4) 또는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 데이터 구동부(400)에 출력한다. 구체적인 구동 프로세스는 후술된다.

게이트 구동부(300)는 게이트 제어 신호(GS1)에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 게이트 신호를 게이트 라인들(G1~Gm)에 출력한다.

데이터 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 영상 데이터(RGB)및 데이터 제어 신호(DS1)를 수신하고, 전원 공급부(500)로부터 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4) 또는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 수신한다. 데이터 구동부(400)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4) 또는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)에 기초하여 변환 데이터(RGB’)를 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(D1~Dn)에 출력한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(200) 및 전원 공급부(500)의 블록도이다.

타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 데이터(RGB)를 분석하여 대상 패턴(PA)을 감지한다. 대상 패턴(PA)을 감지하지 못한 경우, 타이밍 컨트롤러(200)는 노말 신호(EN1)를 출력한다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우, 타이밍 컨트롤러(200)는 동작 신호(EN2)를 출력한다.

도 2를 참조하면, 전원 공급부(500)는 제1 구동 전압 공급부(510), 제2 구동 전압 공급부(520), 구동 전압 제어부(530), 저항부(540), 및 시간 조정부(550)를 포함한다.

제1 구동 전압 공급부(510)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하기 위한 제1 구동 전압(AVDD1)을 생성한다. 제2 구동 전압 공급부(520)는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 생성하기 위한 제2 구동 전압(AVDD2)을 생성한다. 제1 구동 전압(AVDD1)은 제2 구동 전압(AVDD2)에 비해 높은 전위를 갖는다.

구동 전압 제어부(530)는 제1 구동 전압 공급부(510) 및 제2 구동 전압 공급부(520)로부터 각각 제1 구동 전압(AVDD1) 및 제2 구동 전압(AVDD2)을 공급받는다. 대상 패턴(PA)이 감지되지 않는 일반적인 경우, 구동 전압 제어부(530)는 노말 신호(EN1)를 수신하고, 제1 구동 전압(AVDD1)을 저항부(540)에 출력한다. 대상 패턴(PA)이 감지되는 경우, 전력 소비를 줄이기 위하여 구동 전압 제어부(530)는 제1 구동 전압(AVDD1)보다 낮은 전위를 갖는 제2 구동 전압(AVDD2)을 저항부(540)에 출력한다. 구동 전압 제어부(530)는 동작 신호(EN2)의 수신여부에 따라서 제1 구동 전압 공급부(510) 또는 제2 구동 전압 공급부(520)를 선택적으로 연결하는 스위치 일 수 있다.

저항부(540)는 구동 전압 제어부(530)로부터 제1 구동 전압(AVDD1) 또는 제2 구동 전압(AVDD2)를 선택적으로 수신한다. 저항부(540)는 제1 구동 전압(AVDD1)을 수신한 경우 데이터 구동부(400)에 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 출력한다. 저항부(540)는 제2 구동 전압(AVDD2)을 수신한 경우 데이터 구동부(400)에 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 출력한다.

저항부(540)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 및 제5 저항(R5)를 포함한다. 제1 내지 제5 저항들(R1~R5)은 구동 전압 제어부(530)와 접지단자 사이에 직렬로 연결된다. 제1 내지 제5 저항들(R1~R5)은 제1 구동 전압(AVDD1)을 분압하여 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성한다. 제1 내지 제5 저항들(R1~R5)은 제2 구동 전압(AVDD2)을 분압하여 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 생성한다.

구체적으로, 구동 전압 제어부(530)가 노말 신호(EN1)를 수신한 경우, 제1 저항(R1)의 일단자는 구동 전압 제어부(530)에 연결되어 제1 구동 전압(AVDD1)을 제공받을 수 있다. 제1 저항(R1)의 타단자는 제1 감마 전압(GMA1)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제2 저항(R2)의 일단자는 제1 저항(R1)의 타단자에 연결되고, 제2 저항(R2)의 타단자는 제2 감마 전압(GMA2)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제3 저항(R3)의 일단자는 제2 저항(R2)의 타단자에 연결되고, 제3 저항(R3)의 타단자는 제3 감마 전압(GMA3)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제4 저항(R4)의 일단자는 제3 저항(R3)의 타단자에 연결되고, 제4 저항(R4)의 타단자는 제4 감마 전압(GMA4)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제5 저항(R5)의 일단자는 제4 저항(R4)의 타단자에 연결되고, 제5 저항(R5)의 타단자는 접지된다.

구동 전압 제어부(530)가 동작 신호(EN2)를 수신한 경우, 제1 저항(R1)의 일단자는 구동 전압 제어부(530)에 연결되어 제2 구동 전압(AVDD2)을 제공받을 수 있다. 제1 저항(R1)의 타단자는 제1 변조 전압(GMM1)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제2 저항(R2)의 일단자는 제1 저항(R1)의 타단자에 연결되고, 제2 저항(R2)의 타단자는 제2 변조 전압(GMM2)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제3 저항(R3)의 일단자는 제2 저항(R2)의 타단자에 연결되고, 제3 저항(R3)의 타단자는 제3 변조 전압(GMM3)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제4 저항(R4)의 일단자는 제3 저항(R3)의 타단자에 연결되고, 제4 저항(R4)의 타단자는 제4 변조 전압(GMM4)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제5 저항(R5)의 일단자는 제4 저항(R4)의 타단자에 연결되고, 제5 저항(R5)의 타단자는 접지된다.

제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4) 및 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)은 직렬로 연결된 제1 내지 제5 저항(R1~R5)의 저항비에 의해 결정된다. 제1 저항(R1)과 제5 저항(R5)은 동일한 저항값을 가질 수 있고, 제2 저항(R2)과 제4 저항(R4)는 동일한 저항값을 가질 수 있다.

시간 조정부(550)는 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 변경되는 가변 시간(TT)을 제어한다. 가변 시간(TT)은 구동 전압 제어부(530)가 동작 신호(EN2)를 수신한 시점과 구동 전압 제어부(530)가 제2 구동 전압(AVDD2)을 출력하는 시점 사이의 시간이다.

동작 신호(EN2)를 수신하는 시점에, 제1 구동 전압(AVDD1)이 제2 구동 전압(AVDD2)으로 곧바로 변하는 경우, 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)이 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)로 곧바로 변하게 된다. 이 경우, 영상의 휘도 변화가 시인될 수 있다. 시간 조정부(550)는 구동 전압 제어부(530)에 가변 시간(TT)을 출력하여, 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)에서 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)로 가변 시간(TT)동안 서서히 변하도록 한다. 이 경우, 휘도 변화가 시인되는 것이 방지된다. 가변 시간(TT)이 너무 짧으면 휘도 변화가 시인될 수 있고, 가변 시간(TT)이 너무 길면 대상 패턴(PA)에 의한 발열 및 전력 소모가 지속될 수 있다.

도 2를 참조하면, 시간 조정부(550)는 동작 신호(EN2)를 수신하여 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 변경되는 시간을 조정하나, 시간 조정부(550)는 동작 신호(EN2)를 수신하지 않고 설정된 가변 시간(TT)을 구동 전압 제어부(530)에 출력할 수 있다.

도 3은 대상 패턴(PA)에 따른 데이터 전압을 도시한 그래프이고, 도 4는 대상 패턴(PA)이 타이밍 컨트롤러(200)에 입력된 경우, 액정 표시 패널(100)에 표시된 영상을 도시한 도면이다.

영상 데이터(RGB)는 대상 패턴(PA)을 포함한다. 액정 표시 장치(1000)가 대상 패턴(PA)을 표시하는 경우 일반적인 영상 데이터(RGB)에 비해 더 큰 전력을 소모한다.

도 3을 참조하면, 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH)는 정극성 데이터 전압의 최대 계조에 대응된다. 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL)은 부극성 데이터 전압의 최대 계조에 대응된다. 제1 감마 전압(GMA1) 및 제2 감마 전압(GMA2)은 구동 전압(AVDD)의 절반 값인 하프 구동 전압(HAVDD)보다 높은 전압이고, 제3 감마 전압(GMA3) 및 제4 감마 전압(GMA4)은 하프 구동 전압(HAVDD)보다 낮은 전압이다.

제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL)는 동일하다. 제1 감마 전압(GMA1)과 제4 감마 전압(GMA4)은 하프 구동 전압(HAVDD)에 대해서 대칭이다. 제2 감마 전압(GMA2)과 제3 감마 전압(GMA3)은 하프 구동 전압(HAVDD)에 대해서 대칭이다.

대상 패턴(PA)에 따른 데이터 전압은 도 3과 같이, 정극성 데이터 전압의 최대 계조에 대응되는 제1 감마 전압(GMA1)과 제2 감마 전압(GMA2)이 번갈아 출력되고, 부극성 데이터 전압의 최대 계조에 대응되는 제3 감마 전압(GMA3)과 제4 감마 전압(GM4)이 번갈아 출력되는 파형일 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 감마 전압(GM2)에서 제1 감마 전압(GM1)으로 상승하는 지점에서 전력이 소모된다. 전압 상승 폭이 증가할수록 전력 소모량이 증가한다. 따라서, 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH) (또는 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL))의 크기를 줄임으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)은 구동 전압(AVDD)을 분압하여 생성된다. 따라서, 구동 전압(AVDD)을 줄임으로써 전력 소모를 줄일 수 있다.

도 3의 파형이 도 4의 데이터 라인들(D1~Dn)에 인가되는 경우, 제1 감마 전압(GM1)과 제2 감마 전압(GM2)은 홀수 번째 데이터 라인(D1, D3, D5)에 출력되는 정극성 데이터 전압의 최대 계조를 결정할 수 있고, 제3 감마 전압(GM3)과 제4 감마 전압(GM4)은 짝수 번째 데이터 라인(D2, D4, D6)에 출력되는 부극성 데이터 전압의 최대 계조를 결정할 수 있다.

구체적으로, 대상 패턴(PA)에 의해, 홀수 번째 데이터 라인(D1, D3, D5)은 제1 감마 전압(GM1)과 제2 감마 전압(GM2)을 번갈아 수신할 수 있다. 짝수 번째 데이터 라인(D2, D4, D6)은 제3 감마 전압(GM3)과 제4 감마 전압(GM4)을 번갈아 수신할 수 있다.

도 4는 홀수 행에 배치된 화소(PX)들이 좌측의 데이터 라인에 연결되고, 짝수 행에 배치된 화소(PX)들이 우측의 데이터 라인에 연결되도록 일례로써 도시되어 있다. 각 화소(PX)들에 인가되는 데이터 전압이 정극성인 경우 +로 표시하고, 부극성인 경우 -로 표시하였다. 또한, 최소 계조를 갖는 데이터 전압이 인가되는 화소는 해칭 표시하였고, 최대 계조를 갖는 데이터 전압이 인가되는 화소는 해칭 표시하지 않았다.

도 4의 화소(PX)들에는 도 3의 데이터 전압이 인가된다. 제2 데이터 라인(D2)을 일례로 들어 설명한다. 제2 데이터 라인(D2)은 부극성 데이터 전압을 수신한다. 즉 제3 감마 전압(GM3)과 제4 감마 전압(GM4)을 번갈아 수신한다. 제2 데이터 라인(D2)과 제1 게이트 라인(G1)에 연결된 화소(PX)는 제4 감마 전압(GM4)을 수신한다. 제2 데이터 라인(D2)과 제2 게이트 라인(G2)에 연결된 화소(PX)는 다음 데이터 전압인 제3 감마 전압(GM3)을 수신한다. 제2 데이터 라인(D2)과 제3 게이트 라인(G3)에 연결된 화소(PX)는 다음 데이터 전압인 제4 감마 전압(GM4)을 수신한다. 제2 데이터 라인(D2)과 제4 게이트 라인(G4)에 연결된 화소(PX)는 다음 데이터 전압인 제3 감마 전압(GM3)을 수신한다.

데이터 라인들(D1~Dn)에 인가되는 데이터 전압들이 제1 감마 전압(GMA1) 및 제2 감마 전압(GMA2)(또는 제3 감마 전압(GM3) 및 제4 감마 전압(GMA4))이므로, 가장 큰 폭을 갖게 되어 일반적인 영상 데이터(RGB)에 비해 큰 전력을 소모한다.

도 5는 도 2의 전원 공급부(500)의 출력 전압을 도시한 그래프이다.

제1 시점(t1)까지, 대상 패턴(PA)이 감지되지 않으므로 제1 구동 전압(AVDD1)이 저항부(540)에 인가된다. 저항부(540)는 제1 구동 전압(AVDD1)을 분압하여 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 출력한다. 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 동일한 값을 갖고, 제1 하프 구동 전압(HAVDD1)에 대하여 대칭이다.

제1 시점(t1)에 대상 패턴(PA)이 감지되고, 구동 전압 제어부(530)는 동작 신호(EN2)를 수신한다. 제1 시점(t1)에서, 동작 신호(EN2)를 수신한 구동 전압 제어부(530)가 곧바로 제2 구동 전압(AVDD2)을 출력하지 않을 수 있다. 영상의 휘도 변화가 시인될 수 있기 때문이다.

제1 시점(t1)에서 제2 시점(t2)까지, 구동 전압 제어부(530)는 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 저항부(540)에 인가되는 전압을 서서히 낮춘다. 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)은 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)로 각각 서서히 전압 강하된다. 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 전압을 낮추는데 걸리는 시간은 시간 조정부(550)에서 설정된 가변 시간(TT)에 의해 결정된다. 가변 시간(TT)은 제2 시점(t2)과 제1 시점(t1) 사이의 시간이다.

제2 시점(t2)부터, 제2 구동 전압(AVDD2)이 저항부(540)에 인가된다. 저항부(540)는 제2 구동 전압(AVDD2)을 분압하여 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 출력한다. 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)은 각각 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)보다 낮은 전위를 갖는다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)는 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)보다 작고, 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)보다 작다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 동일한 값을 갖고, 제2 하프 구동 전압(HAVDD2)에 대하여 대칭이다.

구체적으로, 제1 구동 전압(AVDD1)은 17V이고, 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 7.11V로 동일하게 설정된다. 제2 구동 전압(AVDD2)은 14V인 경우, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 5.85V로 동일하게 설정된다. 소비 전력은 26.9W에서 18.3W로 32% 전력 감소 효과를 갖는다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6에 의한 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 도 2 및 도 5의 전원 공급부(500)에 의한다.

도 6을 참조하면, 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 영상 데이터(RGB)를 분석하는 단계(S110) 및 대상 패턴(PA)을 감지하는 단계(S120)를 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지하지 못한 경우, 제1 구동 전압(AVDD1)을 제공하는 단계(S130) 및 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하는 단계(S140)를 더 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우, 제2 구동 전압(AVDD2)을 제공하는 단계(S150) 및 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성하는 단계(S160)을 더 포함한다.

제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하는 단계(S140) 이후에, 영상 데이터(RGB)를 분석하는 단계(S110) 및 대상 패턴(PA)을 감지하는 단계(S120)가 반복된다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우 제1 구동 전압(AVDD1)보다 낮은 제2 구동 전압(AVDD2)을 제공하는 단계(S150) 및 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성하는 단계(S160)가 진행된다. 이 경우, 제2 구동 전압(AVDD2)을 제공하는 단계(S150)는 대상 패턴(PA)을 감지한 시점부터 가변 시간(TT) 이후에 진행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(200) 및 전원 공급부(600)의 블록도이다.

도 7을 참조하면, 전원 공급부(600)는 감마 데이터 공급부(610), 변조 데이터 공급부(620), 감마 데이터 제어부(630), DA 컨버터부(640), 시간 조정부(650), 및 구동 전압 공급부(660)를 포함한다.

감마 데이터 공급부(610)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하기 위한 감마 데이터(GD1)를 생성한다. 변조 데이터 공급부(620)는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 생성하기 위한 변조 데이터(GD2)를 생성한다.

감마 데이터(GD1) 및 변조 데이터(GD2)는 디지털 신호일 수 있다. 감마 데이터(GD1)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하기 위한 4개의 데이터를 포함할 수 있다. 변조 데이터(GD2)는 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 생성하기 위한 4개의 데이터를 포함할 수 있다.

감마 데이터 제어부(630)는 타이밍 컨트롤러(200)가 대상 패턴(PA)을 감지하여 출력한 동작 신호(EN2)를 수신하고, 감마 데이터 공급부(610) 및 변조 데이터 공급부(620)로부터 각각 감마 데이터(GD1) 및 변조 데이터(GD2)를 공급받는다. 대상 패턴(PA)이 감지되지 않는 일반적인 경우, 감마 데이터 제어부(630)는 노말 신호(EN1)를 수신하고, 감마 데이터(GD1)를 DA 컨버터부(640)에 출력한다. 대상 패턴(PA)이 감지되는 경우, 전력 소비를 줄이기 위하여 감마 데이터 제어부(630)는 변조 데이터(GD2)를 DA 컨버터부(640)에 출력한다. 감마 데이터 제어부(630)는 동작 신호(EN2)의 수신여부에 따라서 감마 데이터 공급부(610) 또는 변조 데이터 공급부(620)를 선택적으로 연결하는 스위치 일 수 있다.

DA 컨버터부(640)는 감마 데이터 제어부(630)로부터 감마 데이터(GD1) 또는 변조 데이터(GD2)를 선택적으로 수신한다. DA 컨버터부(640)는 감마 데이터(GD1)를 수신한 경우 데이터 구동부(400)에 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 출력한다. DA 컨버터부(640)는 변조 데이터(GD2)를 수신한 경우 데이터 구동부(400)에 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 출력한다.

DA 컨버터부(640)는 제1 DA 컨버터(DA1), 제2 DA 컨버터(DA2), 제3 DA 컨버터(DA3), 및 제4 DA 컨버터(DA4)를 포함한다. 제1 내지 제4 DA 컨버터들(DA1~DA4)은 감마 데이터 제어부(630)와 데이터 구동부(400)사이에 병렬로 연결된다.

구체적으로, 감마 데이터 제어부(630)가 노말 신호(EN1)를 수신한 경우, 제1 DA 컨버터(DA1)는 제1 감마 전압(GMA1)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제2 DA 컨버터(DA2)는 제2 감마 전압(GMA2)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제3 DA 컨버터(DA3)는 제3 감마 전압(GMA3)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제4 DA 컨버터(DA4)는 제4 감마 전압(GMA4)을 데이터 구동부(400)에 제공한다.

감마 데이터 제어부(630)가 동작 신호(EN2)를 수신한 경우, 제1 DA 컨버터(DA1)는 제1 변조 전압(GMM1)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제2 DA 컨버터(DA2)는 제2 변조 전압(GMM2)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제3 DA 컨버터(DA3)는 제3 변조 전압(GMM3)을 데이터 구동부(400)에 제공한다. 제4 DA 컨버터(DA4)는 제4 변조 전압(GMM4)을 데이터 구동부(400)에 제공한다.

전력 소비를 줄이기 위해서, 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)가 동일한 값을 갖도록, 감마 데이터(GD1)가 설정된다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)가 동일한 값을 갖도록, 변조 데이터(GD2)가 설정된다.

시간 조정부(650)는 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 변경되는 가변 시간(TT)을 제어한다. 가변 시간(TT)은 감마 데이터 제어부(630)가 동작 신호(EN2)를 수신한 시점과 감마 데이터 제어부(630)가 변조 데이터(GD2)를 출력하는 시점 사이의 시간이다.

시간 조정부(650)는 감마 데이터 제어부(630)에 가변 시간(TT)을 출력하여, 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)에서 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)로 가변 시간(TT)동안 서서히 변하도록 한다. 이 경우, 휘도 변화가 시인되는 것이 방지된다.

구동 전압 공급부(660)는 DA 컨버터부(640)에 구동 전압(AVDD)을 공급한다. 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)과 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)은 구동 전압(AVDD)보다 낮은 전압을 갖는다.

도 8은 도 7의 전원 공급부(600)의 출력 전압을 도시한 그래프이다. 도 5와 달리, 구동 전압(AVDD) 및 하프 구동 전압(HAVDD)은 시간의 흐름에 따라 변하지 않는다.

제1 시점(t1)까지, 대상 패턴(PA)이 감지되지 않는다. DA 컨버터부(640)는 감마 데이터(GD1)를 수신하여 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 출력한다. 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 동일한 값을 갖고, 하프 구동 전압(HAVDD)에 대하여 대칭이다.

제1 시점(t1)에 대상 패턴(PA)이 감지되고, 감마 데이터 제어부(630)는 동작 신호(EN2)를 수신한다. 제1 시점(t1)에서, 동작 신호(EN2)를 수신한 감마 데이터 제어부(630)가 곧바로 변조 데이터(GD2)를 출력하지 않을 수 있다. 영상의 휘도 변화가 시인될 수 있기 때문이다.

제1 시점(t1)에서 제2 시점(t2)까지, 감마 데이터 제어부(630)는 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 DA 컨버터부(640)에 제공하는 데이터를 변경한다. 정극성 데이터 전압의 최대 계조와 부극성 데이터 전압의 최대 계조는 서서히 작아진다. 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)는 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)로 서서히 감소한다. 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)로 서서히 감소한다. 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 변경되는데 걸리는 시간은 시간 조정부(650)에서 설정된 가변 시간(TT)에 의해 결정된다. 가변 시간(TT)은 제2 시점(t2)과 제1 시점(t1) 사이의 시간이다.

제2 시점(t2)부터, 변조 데이터(GD2)가 DA 컨버터부(640)에 인가된다. DA 컨버터부(640)는 변조 데이터(GD2)를 수신하여 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)을 출력한다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)는 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)보다 작고, 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)보다 작다. 전위차만 줄어들면 족하고, 제1 내지 제4 변조 전압들(GMM1~GMM4)은 각각 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)보다 낮은 전위를 갖지 않아도 무방하다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 동일한 값을 갖고, 하프 구동 전압(HAVDD)에 대하여 대칭이다.

구체적으로, 구동 전압(AVDD)은 17V로 고정된다. 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 7.11V로 동일하게 설정된다. 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 5.85V로 도 5와 동일하게 설정된다. 소비 전력은 26.9W에서 22.6W로 22% 전력 감소 효과를 갖는다.

도 5와 도 8의 결과를 비교하면, 동작 신호(EN2)를 수신하기 전의 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)와 제3 및 제4 감마 전압들의 차(VL1)는 7.11V로 동일하게 설정되고, 동작 신호(EN2)를 수신한 후의 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)는 5.85V로 동일하게 설정된다. 이 경우, 도 5의 전원 공급부(500)에 따른 소비 전력은 18.3W로 32% 감소율을 나타내고, 도 8의 전원 공급부(600)에 따른 소비 전력은 22.6W로 22% 감소율을 나타낸다. 도 5의 전원 공급부(500)는 구동 전압의 크기 및, 정극성 및 부극성 데이터 전압의 최대 계조값을 변경한다. 도 8의 전원 공급부(600)는 정극성 및 부극성 데이터 전압의 최대 계조값만 변경한다. 따라서, 도 5의 전원 공급부(500)가 도 8의 전원 공급부(600)보다 높은 전력 감소 효과를 갖는다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 9에 의한 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 도 7 및 8의 전원 공급부(600)에 의한다.

도 9를 참조하면, 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 영상 데이터(RGB)를 분석하는 단계(S210) 및 대상 패턴(PA)을 감지하는 단계(S220)를 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지하지 못한 경우, 감마 데이터(GD1)를 제공하는 단계(S230) 및 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하는 단계(S240)를 더 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우, 변조 데이터(GD2)를 제공하는 단계(S250) 및 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성하는 단계(S260)을 더 포함한다.

제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하는 단계(S240) 이후에, 영상 데이터(RGB)를 분석하는 단계(S210) 및 대상 패턴(PA)을 감지하는 단계(S220)가 반복된다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우 변조 데이터(GD2)를 제공하는 단계(S250) 및 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성하는 단계(S260)가 진행된다. 이 경우, 변조 데이터(GD)를 제공하는 단계(S250)는 대상 패턴(PA)을 감지한 시점부터 가변 시간(TT) 이후에 진행될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(200) 및 전원 공급부(700)의 블록도이다.

도 10을 참조하면, 전원 공급부(700)는 제1 구동 전압 공급부(710), 제2 구동 전압 공급부(720), 구동 전압 제어부(730), 감마 데이터 공급부(740), 변조 데이터 공급부(750), 감마 데이터 제어부(760), DA 컨버터부(770), 제1 시간 조정부(780), 및 제2 시간 조정부(790)를 포함한다.

전원 공급부(700)의 감마 데이터 공급부(740), 변조 데이터 공급부(750), 감마 데이터 제어부(760), DA 컨버터부(770), 및 제2 시간 조정부(790)는 도 7의 전원 공급부(600)와 동일한 기능 및 효과를 갖는다.

전원 공급부(700)의 제1 구동 전압 공급부(710), 제2 구동 전압 공급부(720), 구동 전압 제어부(730), 및 제1 시간 조정부(780)는 도 2의 전원 공급부(500)와 동일한 기능 및 효과를 갖는다.

제1 구동 전압 공급부(710) 및 감마 데이터 공급부(740)는 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성한다. 제2 구동 전압 공급부(720) 및 변조 데이터 공급부(750)는 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성한다.

구동 전압 제어부(730)는 동작 신호(EN2)를 수신하고, 제1 가변 시간(TT1) 이후에 제1 구동 전압(AVDD1)에 비해 낮은 제2 구동 전압(AVDD2)을 DA 컨버터부(770)에 출력한다. 감마 데이터 제어부(760)는 동작 신호(EN2)를 수신하고, 제2 가변 시간(TT2) 이후에 변조 데이터(GD2)를 DA 컨버터부(770)에 출력한다.

제1 시간 조정부(780)는 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)로 변경되는 제1 가변 시간(TT1)을 제어한다. 제2 시간 조정부(790)는 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 변경되는 제2 가변 시간(TT2)을 제어한다. 제1 시간 조정부(780)는 구동 전압 제어부(730)에 제1 가변 시간(TT1)을 제공한다. 제2 시간 조정부(790)는 감마 데이터 제어부(760)에 제2 가변 시간(TT2)을 제공한다.

도 11은 도 10의 전원 공급부(700)의 출력 전압을 도시한 그래프이다.

제1 시점(t1)에 대상 패턴(PA)이 감지되고, 구동 전압 제어부(730) 및 감마 데이터 제어부(760)는 동작 신호(EN2)를 수신한다. 제1 시점(t1)에서 제2 시점(t2)까지, 구동 전압 제어부(730)는 제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 DA 컨버터부(770)에 인가되는 전압을 서서히 낮춘다. 동시에, 감마 데이터 제어부(760)는 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 DA 컨버터부(770)에 제공하는 데이터를 변경한다.

제1 구동 전압(AVDD1)에서 제2 구동 전압(AVDD2)으로 전압을 낮추는데 걸리는 시간은 제1 시간 조정부(780)에서 설정된 제1 가변 시간(TT1)에 의해 결정된다. 감마 데이터(GD1)에서 변조 데이터(GD2)로 변환되는데 걸리는 시간은 제2 시간 조정부(790)에서 설정된 제2 가변 시간(TT2)에 의해 결정된다. 제1 가변 시간(TT1) 및 제2 가변 시간(TT2)은 제2 시점(t2)과 제1 시점(t1) 사이의 시간으로 동일할 수 있다. 또는, 제1 가변 시간(TT1)과 제2 가변 시간(TT2)중 더 긴 시간이 제2 시점(t2)과 제1 시점(t1) 사이의 시간일 수 있다.

도 12는 도 10의 전원 공급부(700)의 소비 전력을 도시한 그래프이다. 구체적으로, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2)가 동일한 경우, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)(또는 제3 및 제4 변조 전압들의 차(VL2))와 소비 젼력간의 관계를 도시한 그래프이다. 제1 구동 전압(AVDD1)은 17V이고, 제2 구동 전압(AVDD2)은 14V로 고정된다.

도 12를 참조하면, 7.11V는 제1 및 제2 감마 전압들의 차(VH1)를 나타낸다. 즉, 17V의 제1 구동 전압(AVDD1)이 인가된 경우이다. 대상 패턴(PA)이 감지되지 않은 상태에서의 소비 전력을 나타낸 것으로, 소비 전력은 26.9W를 나타낸다.

이후의 전압값은 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)를 나타낸다. 즉, 14V의 제2 구동 전압(AVDD2)이 인가된 경우이다. 대상 패턴(PA)이 감지된 상태에서 변조 데이터(GD2)를 인가하여, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)와 소비 전력과의 관계를 도시한 그래프이다.

도 12를 참조하면, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)가 약 3.5V인 경우 50%의 전력 감소 효과를 갖게 된다. 전력 소모가 적을수록, 액정 표시 패널(100)의 휘도가 낮고, 어두워진다. 따라서, 제1 및 제2 변조 전압들의 차(VH2)는 휘도 및 소비 전력을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 13에 의한 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 도 10 및 도 11의 전원 공급부(700)에 의한다.

도 13을 참조하면, 액정 표시 장치(1000)의 구동 방법은 영상 데이터(RGB)를 분석하는 단계(S310) 및 대상 패턴(PA)을 감지하는 단계(S320)를 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지하지 못한 경우, 제1 구동 전압(AVDD1)을 제공하는 단계(S330), 감마 데이터(GD1)를 제공하는 단계(S340), 및 제1 내지 제4 감마 전압들(GMA1~GMA4)을 생성하는 단계(S350)를 더 포함한다. 대상 패턴(PA)을 감지한 경우, 제2 구동 전압(AVDD2)을 제공하는 단계(S360), 변조 데이터(GD2)를 제공하는 단계(S370), 및 제1 내지 제4 변조 전압(GMM1~GMM4)을 생성하는 단계(S380)을 더 포함한다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1000: 액정 표시 장치 100: 액정 표시 패널
200: 타이밍 컨트롤러 300: 게이트 구동부
400: 데이터 구동부 500,600,700: 전원 공급부
510,710: 제1 구동 전압 공급부 520,720: 제2 구동 전압 공급부
530,730: 구동 전압 제어부 540: 저항부
610,740: 감마 데이터 공급부 620,750: 변조 데이터 공급부
630,760: 감마 데이터 제어부 640,770: DA 컨버터부
550,650,780,790: 시간 조정부 PA: 대상 패턴
EN1: 노말 신호 EN2: 동작 신호
GMA1~GMA4: 제1 내지 제4 감마 전압들 GMM1~GMM4: 제1 내지 제4 변조 전압들

Claims

영상 데이터를 분석하여 대상 패턴을 감지하고, 상기 대상 패턴이 감지되는 경우 동작 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터에 근거하여 변환 데이터를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하고, 상기 동작 신호를 수신하는 경우 제1 내지 제4 변조 전압들을 생성하는 전원 공급부;
상기 변환 데이터를 수신하고, 상기 제1 내지 제4 감마 전압들 또는 상기 제1 내지 제4 변조 전압들에 기초하여 상기 변환 데이터를 데이터 전압으로 변환하는 데이터 구동부; 및
상기 데이터 전압을 수신하는 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 교차하는 게이트 라인, 및 상기 데이터 라인 및 상기 게이트 라인에 연결된 화소를 포함하는 액정 표시 패널을 포함하고,
상기 동작 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차는 최대 계조에 대응되는 정극성 데이터 전압이고, 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 최대 계조에 대응되는 부극성 데이터 전압이고,
상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차는 최대 계조에 대응하는 정극성 데이터 전압이고, 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 최대 계조에 대응하는 부극성 데이터 전압이고,
상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차는 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차보다 작고, 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차보다 작은 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하기 위한 제1 구동 전압을 생성하는 제1 구동 전압 공급부;
상기 제1 구동 전압에 비해 낮은 제2 구동 전압을 생성하는 제2 구동 전압 공급부;
상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 상기 제1 구동 전압을 출력하고, 상기 동작 신호를 수신하는 경우 가변 시간 이후에 상기 제2 구동 전압을 출력하는 구동 전압 제어부; 및
상기 구동 전압 제어부에 연결되고, 상기 제1 구동 전압을 수신하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하거나, 상기 제2 구동 전압을 수신하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하는 저항부를 포함하는 액정 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 저항부는,
상기 구동 전압 제어부에 연결된 일단자와, 상기 제1 감마 전압 또는 상기 제2 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제1 저항;
상기 제1 저항의 타단자에 연결된 일단자와, 상기 제2 감마 전압 또는 상기 제2 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제2 저항;
상기 제2 저항의 타단자에 연결된 일단자와, 상기 제3 감마 전압 또는 상기 제3 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제3 저항;
상기 제3 저항의 타단자에 연결된 일단자와, 상기 제4 감마 전압 또는 상기 제4 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제4 저항; 및
상기 제4 저항의 타단자에 연결된 일단자와, 접지되는 타단자를 갖는 제5 저항을 포함하는 액정 표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 저항과 상기 제5 저항은 동일한 저항값을 갖고,
상기 제2 저항과 상기 제4 저항은 동일한 저항값을 갖는 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 가변 시간을 제어하는 시간 조정부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하기 위한 감마 데이터를 생성하는 감마 데이터 공급부;
상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 생성하기 위한 변조 데이터를 생성하는 변조 데이터 공급부;
상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 상기 감마 데이터를 출력하고, 상기 동작 신호를 수신하는 경우 가변 시간 이후에 상기 변조 데이터를 출력하는 감마 데이터 제어부; 및
상기 감마 데이터 제어부에 연결되고, 상기 감마 데이터를 수신하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하거나, 상기 변조 데이터를 수신하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압들을 상기 데이터 구동부에 출력하는 DA 컨버터부를 포함하는 액정 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 DA 컨버터부는,
상기 감마 데이터 제어부에 연결된 일단자와, 상기 데이터 구동부에 상기 제1 감마 전압 또는 상기 제1 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제1 DA 컨버터;
상기 감마 데이터 제어부에 연결된 일단자와, 상기 데이터 구동부에 상기 제2 감마 전압 또는 상기 제2 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제2 DA 컨버터;
상기 감마 데이터 제어부에 연결된 일단자와, 상기 데이터 구동부에 상기 제3 감마 전압 또는 상기 제3 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제3 DA 컨버터; 및
상기 감마 데이터 제어부에 연결된 일단자와, 상기 데이터 구동부에 상기 제4 감마 전압 또는 상기 제4 변조 전압을 제공하는 타단자를 갖는 제4 DA 컨버터를 포함하는 액정 표시 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 동일하고, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 동일한 액정 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 가변 시간을 제어하는 시간 조정부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 제1 내지 제4 감마 전압들을 생성하기 위한 제1 구동 전압을 생성하는 제1 구동 전압 공급부;
상기 제1 구동 전압에 비해 낮은 제2 구동 전압을 생성하는 제2 구동 전압 공급부; 및
상기 동작 신호를 수신하지 않는 경우 상기 제1 구동 전압을 상기 DA 컨버터부에 출력하고, 상기 동작 신호를 수신하는 경우 상기 가변 시간 이후에 상기 제2 구동 전압을 상기 DA 컨버터부에 출력하는 구동 전압 제어부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 동일하고, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 동일한 액정 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 가변 시간을 제어하는 시간 조정부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
정극성 데이터 전압에 대응되는 최대 계조를 결정하는 제1 및 제2 감마 전압들, 및 부극성 데이터 전압에 대응되는 최대 계조를 결정하는 제3 및 제4 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성 단계;
입력된 영상 데이터를 분석하고, 대상 패턴을 감지하여 동작 신호를 생성하는 단계; 및
상기 동작 신호에 기초하여 정극성 데이터 전압에 대응되는 최대 계조를 결정하는 제1 및 제2 변조 전압들, 및 부극성 데이터 전압에 대응되는 최대 계조를 결정하는 제3 및 제4 변조 전압들을 생성하는 변조 전압 생성 단계를 포함하고,
상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차는 상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차보다 작고, 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차보다 작은 액정 표시 장치의 구동 방법.
제13 항에 있어서,
상기 감마 전압 생성 단계는,
전원 공급부에 제1 구동 전압을 제공하는 단계; 및
상기 제1 구동 전압을 분압하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압을 생성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제14 항에 있어서,
상기 변조 전압 생성 단계는,
상기 동작 신호를 수신하여 상기 제1 구동 전압에 비해 낮은 제2 구동 전압을 상기 전원 공급부에 제공하는 단계; 및
상기 제2 구동 전압을 분압하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압을 생성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제13 항에 있어서,
상기 감마 전압 생성 단계는,
상기 전원 공급부에 감마 데이터를 제공하는 단계; 및
상기 감마 데이터에 기초하여 상기 제1 내지 제4 감마 전압을 생성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제16 항에 있어서,
상기 변조 전압 생성 단계는,
상기 동작 신호를 수신하여 변조 데이터를 상기 전원 공급부에 제공하는 단계; 및
상기 변조 데이터에 기초하여 상기 제1 내지 제4 변조 전압을 생성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제17 항에 있어서,
상기 감마 전압 생성 단계는,
상기 전원 공급부에 제1 구동 전압을 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 변조 전압 생성 단계는,
상기 동작 신호를 수신하여 상기 제1 구동 전압에 비해 낮은 제2 구동 전압을 상기 전원 공급부에 제공하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제13 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 감마 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 감마 전압들의 차는 동일하고, 상기 제1 및 제2 변조 전압들의 차와 상기 제3 및 제4 변조 전압들의 차는 동일한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제 13항에 있어서,
상기 변조 전압 생성 단계는,
상기 제1 내지 제4 감마 전압들에서 상기 제1 내지 제4 변조 전압들로 변경되는 가변 시간을 설정하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법.