KR20180065063A - 표시 장치의 전원 제어 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 상에 배치된 복수의 화소, 복수의 화소에 구동 신호를 인가하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 제어신호를 인가하는 타이밍 컨트롤러 및 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 구동 전압을 인가하는 전원 관리 회로부를 포함하고, 타이밍 컨트롤러는 표시 패널의 동작 조건을 판별하여 저장된 복수의 전원 설정값 중 하나를 선택하여 전원 관리 회로부로 출력하고, 전원 관리 회로부는 제 1 저장뱅크, 제 2 저장뱅크, 타이밍 컨트롤러로부터 전원 설정값을 수신하여 제 1 저장뱅크 및 제 2 저장뱅크 중 하나에 저장하고, 저장된 전원 설정값을 호출하여 구동 전압을 결정하는 제어부 및 제어부에서 결정된 구동 전압에 기초하여 구동 전압을 인가하는 전원생성부를 포함한다.

Description

표시 장치의 전원 제어 회로 {Power Control Circuit For Display Device}
본 발명은 외부 환경의 변화에 따라서 출력 전압을 변경하는 전원장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치(Display Device)는 빛을 방출하는 소자를 가지고 화상을 표시한다. 최근 표시 장치로 평판 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 평판 표시 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등으로 분류된다.
일반적으로 표시 장치는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(Timing Controller, T-CON), 및 구동 전압과 감마 전압을 발생시키는 전원 관리 회로부(Power Management IC, PMIC)를 포함한다.
구동 전압과 감마 전압은 전원 관리 회로부로부터 출력되어 연결부를 통해 데이터 구동부에 인가된다. 이때, 표시 장치의 제품 제작 시 사용하는 표시 패널의 크기, 동작 온도 등의 조건을 감안하여 전원 관리 회로부 내에 적절한 크기의 구동 전압과 감마 전압을 설정한다.
특히, 표시되는 영상의 조건에 따라서 고전력 소비 영상과 같은 특정 패턴의 영상이 표시되는 경우 데이터 구동부의 소비전력이 급격하게 증가된다. 또한 기판 상에 게이트 구동부가 형성된 표시 패널의 경우, 동작 온도에 따라 게이트 구동부 트랜지스터의 동작 전압이 시프트될 수도 있다. 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 동작 상태를 최적화하기 위하여 전원 관리 회로부는 표시 되는 영상의 패턴 및 표시 장치의 동작 온도를 검출하고 이에 연동하여 구동 전압과 감마 전압을 조절할 수 있다.
전원 관리 회로부의 전원 관리 IC 내부에 전압 관리를 능동적으로 수행하는 복수의 메모리 뱅크를 구비할 수 있다. 다양한 동작조건에 대응하도록 많은 수의 전압 설정값을 설정하는 경우, 전원 관리 IC의 메모리 뱅크의 수가 증가하고, 이에 따라 메모리 뱅크를 선택하는 제어신호인 인에이블 신호의 배선 수도 늘어나는 문제점이 있다.
표시 장치(Display Device)는 빛을 방출하는 소자를 가지고 화상을 표시한다. 최근 표시 장치로 평판 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 평판 표시 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등으로 분류된다.
일반적으로 표시 장치는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부, 게이트 구동부와 데이터 구동부를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(Timing Controller, T-CON), 및 구동 전압과 감마 전압을 발생시키는 전원 관리 회로부(Power Management IC, PMIC)를 포함한다.
구동 전압과 감마 전압은 전원 관리 회로부로부터 출력되어 연결부를 통해 데이터 구동부에 인가된다. 이때, 표시 장치의 제품 제작 시 사용하는 표시 패널의 크기, 동작 온도 등의 조건을 감안하여 전원 관리 회로부 내에 적절한 크기의 구동 전압과 감마 전압을 설정한다.
특히, 표시되는 영상의 조건에 따라서 고전력 소비 영상과 같은 특정 패턴의 영상이 표시되는 경우 데이터 구동부의 소비전력이 급격하게 증가된다. 또한 기판 상에 게이트 구동부가 형성된 표시 패널의 경우, 동작 온도에 따라 게이트 구동부 트랜지스터의 동작 전압이 시프트될 수도 있다. 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 동작 상태를 최적화하기 위하여 전원 관리 회로부는 표시 되는 영상의 패턴 및 표시 장치의 동작 온도를 검출하고 이에 연동하여 구동 전압과 감마 전압을 조절할 수 있다.
전원 관리 회로부의 전원 관리 IC 내부에 전압 관리를 능동적으로 수행하는 복수의 메모리 뱅크를 구비할 수 있다. 다양한 동작조건에 대응하도록 많은 수의 전압 설정값을 설정하는 경우, 전원 관리 IC의 메모리 뱅크의 수가 증가하고, 이에 따라 메모리 뱅크를 선택하는 제어신호인 인에이블 신호의 배선 수도 늘어나는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 상에 배치된 복수의 화소, 복수의 화소에 구동 신호를 인가하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 제어신호를 인가하는 타이밍 컨트롤러 및 데이터 구동부 및 게이트 구동부에 구동 전압을 인가하는 전원 관리 회로부를 포함하고, 타이밍 컨트롤러는 표시 패널의 동작 조건을 검출하여 저장된 복수의 전원 설정값 중 하나를 선택하여 전원 관리 회로부로 출력하고, 전원 관리 회로부는 제 1 저장뱅크, 제 2 저장뱅크, 타이밍 컨트롤러로부터 전원 설정값을 수신하여 제 1 저장뱅크 및 제 2 저장뱅크 중 하나에 저장하고, 저장된 전원 설정값을 호출하여 구동 전압을 결정하는 제어부 및 제어부에서 결정된 구동 전압에 기초하여 구동 전압을 인가하는 전원생성부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어부는 제 1 저장뱅크 및 제 2 저장뱅크 중 하나에 저장된 전원 설정값을 모두 호출한 경우, 타이밍 컨트롤러로부터 다른 전원 설정값을 수신하여 제 1 저장뱅크 및 제 2 저장뱅크 중 다른 하나에 저장한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부를 연결하는 일회선의 인에이블 신호 및 I2C 인터페이스를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 패널의 동작 조건에 대응하는 최적의 전원 설정값을 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 최적의 전원 설정값이 I2C 인터페이스를 통해 전송된 후 인에이블 신호의 출력 상태를 전환한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 전원 설정값은 표시 패널의 구동 전압, 기울기, 주파수, 전압 변환 시간 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 패널의 동작 조건은 동작 온도, 2D 화면표시, 입체 화면표시, 고전력 소비 영상, 표시 영상 패턴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 패널의 동작 조건에 따라 서로 다른 최적의 전원 설정값을 포함하는 복수의 메모리 블럭을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 전원 관리 회로부와 I2C 인터페이스로만 연결되고, 전원 관리 회로부는 저장뱅크를 선택하는 인에이블 레지스터를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러는 패널의 동작 조건에 대응하는 전원 설정값 및 저장뱅크를 선택하는 디지털 코드를 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 디지털 코드는 0 또는 1의 하나의 비트인 표시 장치.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 표시 장치의 초기 구동시 전원 관리 회로부에서 내장된 초기 전원 설정값을 참조하여 제 1 저장뱅크에 저장하는 단계, 전원 관리 회로부에서 초기 전원 설정값에 대응되는 구동 전압을 출력하는 단계, 타이밍 컨트롤러에서 입력 영상 또는 온도를 검출하여 표시 장치의 동작 조건을 센싱하는 단계, 타이밍 컨트롤러에서 표시 장치의 동작 조건에 대응되는 최적의 전원 설정값을 저장된 테이블로부터 참조하는 단계, 타이밍 컨트롤러에서 전원 관리 회로부로 최적의 전원 설정값을 전송하는 단계, 전원 관리 회로부에서 최적의 전원 설정값을 제 2 저장뱅크에 저장하는 단계, 전원 관리 회로부에서 제 2 저장뱅크에 저장된 최적의 전원 설정값을 참조하는 단계 및 전원 관리 회로부에서 최적의 전원 설정값에 대응되는 구동 전압으로 출력을 조정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 타이밍 컨트롤러는 전원 관리 회로부로 최적의 전원 설정값을 전송하는 단계에서 I2C 인터페이스로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 타이밍 컨트롤러는 최적의 전원 설정값의 전송이 완료된 것을 통지하는 인에이블 신호를 더 출력하고, 전원 관리 회로부는 인에이블 신호의 변화를 검출하여 제 2 저장뱅크에 저장된 최적의 전원 설정값을 참조한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동방법에서 타이밍 컨트롤러는 저장뱅크를 선택하는 디지털 코드를 I2C 인터페이스를 통해 전송하고, 전원 관리 회로부는 디지털 코드를 인에이블 레지스트리에 저장하고, 디지털 코드에 대응하는 저장뱅크로부터 전원 설정값을 참조한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 표시 장치의 동작 조건은 2D 영상의 표시, 3D 입체 영상의 표시, 고전력 소비 영상의 표시 및 표시 장치의 구동 온도 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법의 전원 관리 회로부에서 최적의 전원 설정값에 대응되는 구동 전압으로 출력을 조정하는 단계에서, 구동 전압의 변동 기울기가 100mV/s 보다 작다.
본 발명은 표시장치의 표시 영상의 동작 조건 및 주변 환경의 변화에 연동하여 최적의 구동 전압을 출력하는 전원 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명은 주변 환경의 변화를 타이밍 컨트롤러에서 검출하여 I2C 인터페이스를 통해 실시간으로 전송하여, 전압 설정값이 저장된 2 개의 저장뱅크만으로 전원 관리 회로부를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 관리 회로의 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 출력 구동 전압 제어의 예시도이다.
도 4는 전원 설정값을 포함하는 룩업테이블의 예시도이다.
도 5a는 저장된 전원 설정값을 갱신하는 동작 파형도이다.
도 5b는 제 1 구간에서 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부의 동작 상태도이다.
도 5c는 제 2 구간의 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부의 동작 상태도이다.
도 5d는 제 3 구간의 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부의 동작 상태도이다.
도 5e는 제 4 구간의 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부의 동작 상태도이다.
도 5f는 제 5 구간의 타이밍 컨트롤러 및 전원 관리 회로부의 동작 상태도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 관리 회로의 구성도이다.
도 7a는 아날로그 구동 전압을 나타내는 파형도이다.
도 7b는 도 7a의 I 영역을 확대한 아날로그 구동 전압의 파형도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전원 관리 회로부의 동작 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “아래에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 아래에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 아래에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 “아래(below)”, “아래(beneath)”, “하부(lower)”, “위(above)”, “상부(upper)” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 “아래(below)”또는 “아래(beneath)”로 기술된 소자는 다른 소자의 “위(above)”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 “아래”는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는 표시 패널(100), 화소 영역(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(Timing Controller, T-CON, 150), 전원 관리 회로부(Power Management IC, PMIC, 210)를 포함한다.
도시되지 않았으나, 표시 패널(100)이 액정 패널인 경우, 상기 표시 패널(100)을 포함하는 액정 표시 장치는 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(미도시) 및 한 쌍의 편광판들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 액정 패널은 VA(Vertical Alignment)모드, PVA(Patterned Vertical Alignment)모드, IPS(In-Plane Switching)모드, FFS(Fringe-Field Switching)모드, 및 PLS(Plane to Line Switching)모드 중 어느 하나의 패널일 수 있고, 특정한 모드의 패널로 제한되지 않는다.
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn), 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 절연되게 교차하는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 상기 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 상기 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 전기적으로 연결되는 복수의 화소(PX)들을 포함한다. 상기 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)은 상기 게이트 구동부(130)에 연결되고, 상기 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)은 상기 데이터 구동부(120)에 연결된다.
데이터 구동부(120)는 복수의 데이터 구동용 집적회로(미도시)들로 구성된다. 데이터 구동용 집적회로들은 박막 트랜지스터로 구성되며 표시 패널(100) 상에 직접 실장될 수 있다. 데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 디지털 영상 데이터 신호(RGB) 및 데이터 구동 제어 신호(DDC)를 공급받는다. 데이터 구동부(120)는 데이터 구동 제어 신호(DDC)에 따라 디지털 영상 데이터 신호(RGB)를 샘플링한 후에, 매 수평 기간마다 한 수평 라인에 해당하는 샘플링 영상 데이터 신호들을 래치하고, 래치된 영상 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
게이트 구동부(130)는 전원 관리 회로부(210)로부터 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 게이트 구동 전압(VGH, VGL)을 공급받고, 타이밍 컨트롤러(150)로부터 게이트 구동 제어 신호(GDC) 및 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 공급받는다. 게이트 구동부(130)는 게이트 구동 제어 신호(GDC) 및 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 응답하여 게이트 펄스 신호를 순차적으로 발생하여 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로 공급한다.
타이밍 컨트롤러(150)는 외부로부터 공급되는 디지털 영상 데이터 신호(RGB)를 데이터 구동부(120)에 공급하고, 클럭 신호(CLK)에 따라 수평/수직 동기 신호(H, V)를 이용하여 데이터 구동 제어 신호(DDC)와 게이트 구동 제어 신호(GDC)를 발생하여 각각 데이터 구동부(120)와 게이트 구동부(130)에 공급한다. 여기서, 데이터 구동 제어 신호(DDC)는 소스 쉬프트 클럭, 소스 스타트 펄스, 및 데이터 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있고, 게이트 구동 제어 신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스 및 게이트 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
전원 관리 회로부(210)는 데이터 구동부(120)에 영상 신호를 변환하는 기준 전압인 아날로그 구동 전압(AVDD) 및 감마 전압(VGMA)을 공급한다. 데이터 구동부(120)는 전원 관리 회로부(210)로부터 입력되는 아날로그 구동 전압(AVDD) 및 감마 전압(VGMA)을 공급받고 타이밍 컨트롤러(150)로부터 디지털 영상 데이터 신호(RGB)를 공급받아 아날로그 영상 데이터 신호들로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 관리 회로의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(150)는 인터페이스 통신부(151), 제 1 메모리 블럭(152), 제 2 메모리 블럭(153), 제 3 메모리 블럭(154), 제 4 메모리 블럭(155), 영상 패턴 검출기(156) 및 온도 검출기(157)을 포함한다. 영상 패턴 검출기(156)는 입력 영상의 패턴을 검출하여 3D 입체 영상의 표시, 소비전력 증가 패턴 등 표시 패널에 표시되는 영상의 동작 조건을 검출한다. 온도 검출기(157)는 표시 장치의 구동 온도를 검출한다. 영상 패턴 검출기(156) 및 온도 검출기(157)를 통해 표시 장치의 동작 조건을 종합적으로 검출할 수 있다.
제 1 내지 제 4 메모리 블럭(152, 153, 154, 155)들은 표시 장치의 동작 조건에 따른 최적의 전원 설정값을 포함한다. 메모리 블럭은 룩업테이블의 형식으로 최적의 전원 설정값을 포함할 수 있다. 전원 설정값은 전원 관리 회로부(210)에서 출력되는 구동 전원의 출력 전압을 제어한다. 입력 영상의 조건 또는 온도의 변화에 의해 검출된 동작 조건에 따라 최적의 전원 설정값이 포함된 메모리 블록을 선택하고, 구동 전원의 출력 전압을 변경하여 표시 장치의 오동작을 보상할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전원 관리 회로부(210)는 제어부(230), 제 1 저장뱅크(241), 제 2 저장뱅크(242) 및 전원생성부(250)로 구성된다.
제어부(230)는 타이밍 컨트롤러(150)와 I2C(Inter Integrated Circuit) 인터페이스 및 인에이블 신호(EN)를 통해 연결된다. I2C 인터페이스는 SLC(serial clock) 신호선과 SDA(serial data) 신호선의 2 회선을 통해 데이터를 송수신하는 신호 전송 인터페이스이다. I2C 인터페이스는 직렬형 통신 인터페이스로 SLC 신호선을 통해 클럭을 동기화하고, SDA 신호선을 통해서는 데이터의 입출력을 수행한다. 한 회선만으로 송수신을 수행하기 때문에 동시에 양방향 통신은 불가능하며, 전송 속도는 100kHz에서 400kHz까지 가능하다. 인에이블 신호(EN)는 1회선의 연결 배선으로 로우(Low) 또는 하이(High) 상태를 유지한다. 인에이블 신호(EN)의 상태는 1 비트의 디지털 코드에 대응될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(150)로부터 I2C 인터페이스를 통해 전원 설정값의 모든 데이터가 전송되면, 인에이블 신호(EN)의 상태 정보가 전환된다. 전원 관리 회로부는 인에이블 신호(EN)의 상태 변경에 따라 전원 설정값이 저장된 메모리 뱅크를 전환한다.
제어부(230)는 타이밍 컨트롤러(150)의 메모리 블럭(152,153,154,155)에 저장된 전원 설정값을 호출하여, 제 1 저장뱅크(241) 및 제 2 저장뱅크(242) 중 비활성 저장뱅크에 저장한다. 활성 저장뱅크는 전원생성부(250)에서 출력하는 구동 전압에 대응되는 기존 전원 설정값을 저장하고 있는 저장뱅크를 의미한다. 비활성 저장뱅크는 활성 저장뱅크가 아닌 모든 다른 저장뱅크를 의미한다.
예를 들어, 전원생성부(250)에서 제 1 저장뱅크(241)에 저장된 전원 설정값으로 구동 전원의 전압을 출력하는 중인 경우에, 활성 저장뱅크는 제 1 저장뱅크(241)이다. 제어부(230)는 수신한 전원 설정값을 비활성 저장뱅크인 제 2 저장뱅크(242)에 저장한다. 제어부(230)는 제 2 저장뱅크(242)에 전원 설정값의 저장이 완료되면, 인에이블 신호(EN)의 출력 상태를 토글(toggle)하여 전환한다. 즉, 인에이블 신호(EN)는 하이(High) 상태에서는 로우(Low) 상태로 변환되고, 로우(Low) 상태에서는 하이(High) 상태로 변환된다. 상태가 변경됨에 따라 인에이블 신호(EN)에는 상승 에지(rising edge) 또는 하강 에지(falling edge)가 발생된다. 제어부(230)는 인에이블 신호(EN)에서 상승 에지(rising edge) 또는 하강 에지(falling edge)가 검출되면, 활성 저장뱅크를 제 1 저장뱅크(241)에서 제 2 저장뱅크(242)를 변경한다. 제어부(230)는 타이밍 컨트롤러로부터 수신한 전원 설정값이 저장된 제 2 저장뱅크(242)로부터 전원 설정값을 호출하여 구동 전압을 결정한다. 제어부(230)에 의해 결정된 구동 전압에 기초하여 전원생성부(250)는 구동 전압을 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)에 인가한다.
제 1 저장뱅크(241)는 표시 장치의 초기 동작 상태에 적용되는 초기 전원 설정값과 타이밍 컨트롤러(150)로부터 수신하는 전원 설정값을 저장할 수 있다. 제 1 저장뱅크(241)는 데이터의 저장이 용이하고 전원이 차단된 후에 삭제되지 않는 이피롬(EPROM) 또는 이이피롬(EEPROM)으로 구성될 수 있다. 만약, 제 1 저장뱅크(241)를 램(RAM)으로 구성한다면, 초기 전원 설정값은 별도의 롬(ROM)에 저장되며, 턴온 직후에 제 1 저장뱅크(241)로 업로드 될 수도 있다.
전원생성부(250)는 저장뱅크에 저장된 전원 설정값을 참조하여 구동 전압의 출력값을 결정한다. 전원생성부(250)는 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF), 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 감마 전압(VGMA), 공통전압(VCOM) 및 게이트 구동 전압(VGH, VGL)등 표시 패널에 인가되는 전원을 생성하고 출력한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 출력 구동 전압 제어의 예시도이다.
표시 장치의 동작 조건은 표시 패널의 동작 상태에 영향을 주는 동작 온도, 2D 영상 및 3D 입체 영상 입력 조건, 영상 패턴의 조건 등이 있다.
예를 들어 액정 표시 장치의 경우 그 사용 환경의 온도에 따라 표시영상이 상이하게 나타나는 현상이 발생될 수 있다. 상온 대비 고온에서 표시영상이 검게 나타나고 또한 상온 대비 저온에서는 표시영상이 하얗게 나타나는 현상이 발생하기도 한다. 이러한 영상 왜곡 현상은 박막트랜지스터의 온도에 따른 동작 특성 변화로 인한 액정의 충전률 변화에 기인하며, 저온에서는 박막트랜지스터의 동작 특성이 저하되어 액정의 충전률이 감소되고 반대로 고온에서는 박막트랜지스터의 동작 특성이 초과 향상되어 액정의 충전률 역시 초과되기 때문이다. 이러한 특성을 보상하는 방법으로 고온에서 게이트 전원의 동작 전압을 상온보다 낮게 설정하는 것이 가능하다.
또 다른 예로, 표시 장치가 2D 영상을 표시할 때와 3D 입체 영상을 표시하는 경우를 최적의 전원 설정값은 서로 다르다. 3D 입체 영상을 표시하는 경우 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 빠른 프레임 레이트로 교번하여 표시한다. 높은 프레임 레이트를 구현하기 위하여 액정소자 전체에 영향으로 주는 공통전압(VCOM)을 높이고, 계조를 표시하는 감마 전압(VGMA)도 높게 설정할 수도 있다. 각각의 전압별로 서로 다른 전압이 설정될 수 있고, 전압의 크기는 패널의 구조 및 동작 조건에 따라 서로 다르게 설정될 수 있다.
또 다른 동작 조건으로 입력 영상의 패턴을 검출할 수 있다. 표시 장치가 액정 표시장치인 경우 표시 패널에 특정 영상 패턴의 영향을 받는다. 예를 들어 블랙-화이트 가로 반복 줄무늬 영상 신호가 입력되는 경우에는 구동 조건과 영상 입력 신호의 조건에 따라 전력 소모가 급격하게 증가되는 현상이 발생할 수 있다. 입력된 영상의 패턴을 분석하여 전력 소모의 증가가 예상되면 아날로그 구동 전압(AVDD)의 전압을 낮게 설정하여 데이터 구동 펄스의 전압폭을 감소시키고 이를 통해 소비 전력이 증가하는 것을 저지한다.
도 3a를 참조하면, 표시 장치의 초기 오프 상태에서 출력 전압인 아날로그 구동 전압(AVDD), 공통전압(VCOM) 및 인에이블 신호(EN)는 0 전위를 유지한다.
턴온(Turn-on)이 되면 외부로부터 영상이 입력되고, 아날로그 구동 전압(AVDD) 및 공통전압(VCOM) 등의 구동 전원은 결정된 전압값에 기초하여 인가된다. 초기 턴온 동작 시에 구동 전압 출력값은 전원 관리 회로부(210)의 제 1 저장뱅크(241)에 저장된 초기 전원 설정값을 참조하여 출력할 수 있다. 도 3a는 아날로그 구동 전압(AVDD) 및 공통전압(VCOM) 만을 예시하고 있으나, 이 외에 다른 전원 전압도 모두 출력됨은 물론이다.
도 3a를 참조하면, 표시 장치의 동작 조건이 변하는 경우, 타이밍 컨트롤러(150)는 최적의 전원 설정값을 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부(210)로 전송한다. 예를 들어, 입력 영상은 아날로그 구동 전압(AVDD) 또는 공통전압(VCOM)에 큰 부하로 작용하는 고전력 소비 영상일 수 있다. 전원 설정값은 낮은 전압 설정값으로 소비 전력을 저감할 수도 있다. 전원 설정값의 전송이 완료되면 타이밍 컨트롤러(150)는 인에이블 신호(EN)의 상태를 토글(toggle)하여 전환하고, 이를 수신한 전원 관리 회로부(210)는 출력 전원을 수신하여 업데이트한 전원 설정값으로 변경한다.
도 3b를 참조하면, 표시 장치의 동작 온도는 연속적으로 변화되어, 0°C 이하인 저온(Low Temp)조건이 되거나 또는 50°C 이상의 고온(High Temp)이 될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(150)는 최적의 전원 설정값을 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부(210)로 전송한다. 전원 설정값의 전송이 완료되면 타이밍 컨트롤러(150)는 인에이블 신호(EN)의 상태를 토글(toggle)하여 전환하고, 이에 대응하여 전원 관리 회로부(210)는 출력 전원을 전송된 전원 설정값으로 변경한다. 도 3b에서는 온도 특성에 영향을 주는 게이트 구동부(130)에 인가되는 게이트 온전압(VON) 및 게이트 오프전압(VOFF)의 제어 상태를 예로 들었으나, 이외의 다른 구동 전압도 변경될 수 있다.
도 4는 전원 설정값을 포함하는 룩업테이블의 예시도이다.
도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(150)는 적어도 두 개 이상의 동작 조건별 전원 설정값의 룩업테이블(voltage lookup table)을 구비한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 제 1 메모리 블럭(152)는 표시 패널의 동작 조건이 일반적인 2D 영상을 표시할 때의 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS)의 설정값을 전원 설정값을 포함한다.
제 1 메모리 블럭(152)은 일반적인 2D 영상이 입력된 상태에서 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS)의 전원 설정값으로서 포함한다. 제 1 메모리 블럭(152)은 전원 관리 회로부(210)의 제 1 저장뱅크(241)에 저장된 초기 전원 설정값과 동일한 전원 설정값을 저장한다.
제 2 메모리 블럭(153)은 표시 패널에 3D 입체 영상으로 표시하는 경우에 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS)의 전원 설정값을 저장한다. 제 2 메모리 블럭(153)의 조건은 표시 패널의 구동 레이트가 상승하는 것에 맞춰 아날로그 구동 전압(AVDD)을 다소 높게 설정하고 있다.
제 3 메모리 블럭(154)은 전력 소모가 많은 표시 화면에서 아날로그 구동 전압(AVDD)을 제어하는 경우에 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS)의 전원 설정값을 저장한다. 제 3 메모리 블럭(154)의 조건은 표시 화면의 전력 소모를 저감하기 위해 아날로그 구동 전압(AVDD) 및 감마 전압(VGMA)을 낮게 설정하고 있다.
제 4 메모리 블럭(155)는 고온 상태에서 화소의 구동 회로의 특성이 변하는 경우에 적용되는 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS)의 설정값을 전원 설정값을 저장한다. 제 4 메모리 블럭(155)이 조건은 화소 트랜지스터의 동작 특성이 변화된 것을 고려하여 게이트 온전압(VON)을 낮게 설정하고 있다.
도 4는 설명의 편의를 위해 상기 4가지 조건에 대한 전원 설정값 만을 예시하고 있으나, 표시 장치의 특성 및 사용 환경에 따라 다양한 전압의 조건이 가능하다. 또한, 전원 설정값은 구동 전압 및 전압 변환 시간(Ttr)을 포함한다. 전압 변환 시간(Ttr)은 동작 조건의 변화에 의해 전원 설정값이 변경될 때, 표시 장치의 구동 전압이 급격하게 변경되는 것을 방지할 수 있다.
도 5a는 저장된 전원 설정값을 갱신하는 동작 파형도이다.
도 5b는 제 1 구간에서 타이밍 컨트롤러(150) 및 전원 관리 회로부(210)의 동작 상태도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 장치는 제 1 구간에서 일반적인 2D 화면을 표시한다. 제 1 구간은 턴 온 동작 후 최초 기동 단계이다. 제 1 구간에서 영상 패턴 검출기(156)는 입력된 영상(IMAGE)의 패턴을 검출하고, 온도 검출기(157)는 표시 장치의 구동 온도(TEMP)를 검출한다. 그러나, 초기 동작 상태에서는 영상 패턴 검출기(156) 및 온도 검출기(157)의 동작 조건은 반영되지 않는다.
전원 관리 회로부(210)의 제어부(230)는 제 1 저장뱅크(241)에 내장된 초기 전원 설정값을 호출한다. 제어부(230)는 전원생성부(250)에서 호출된 전원 설정값에 기초하여 출력되는 구동 전압을 결정한다.
도 5c는 제 2 구간의 타이밍 컨트롤러(150) 및 전원 관리 회로부(210)의 동작 상태도이다.
도 5d는 제 3 구간의 타이밍 컨트롤러(150) 및 전원 관리 회로부(210)의 동작 상태도이다.
도 5a 및 도 5c를 참조하면, 표시 장치는 제 2 구간에서 3D 입체 영상을 입력 받아 표시한다. 타이밍 컨트롤러(150)는 제 2 메모리 블럭(153)으로부터 3D 입체 영상을 표시하는데 최적의 전원 설정값을 불러온다. 인터페이스 통신부(151)는 제 2 메모리 블럭(153)의 전원 설정값을 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부(210)로 전송한다. 전원 관리 회로부(210)의 제어부(230)는 수신한 전원 설정값을 비활성 저장뱅크인 제 2 저장뱅크(242)에 저장한다.
도 5a 및 도 5d를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(150)는 제 2 메모리 블럭(153)의 전원 설정값을 모두 전송한 후, 제 3 구간의 초기 단계에서 인에이블 신호(EN)의 로우(Low) 상태를 하이(High) 상태로 전환한다. 전원 관리 회로부(210)의 제어부(230)는 인에이블 신호(EN)의 전환에 의한 상승 엣지(rising edge)가 검출되면, 비활성 저장뱅크인 제 2 저장뱅크(242)를 활성뱅크로 지정한다. 제 2 저장뱅크(242)에 저장된 전원 설정값은 3D 입체 영상을 표시하는데 최적으로 설정된 값이다. 전원생성부(250)는 제 2 저장뱅크(242)의 전원 설정값에 대응하도록 구동 전압의 출력값을 변경한다. 표시 장치가 동작 중에는, 구동 전원의 출력값의 변경은 표시 패널의 휘도를 순간적으로 변화시켜 사용자에게 시인될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 전원 설정값은 전압 변경 시간(voltage transition time)을 포함할 수 있다. 전압 변경 시간(voltage transition time)은 현재 출력 중인 전압을 조정된 전압값으로 전환하는 데 소요되는 시간의 값이다. 전압 변경 시간(voltage transition time)은 전압의 변동 폭에 따라 결정될 수 있으며, 전압의 기울기는 약 100mV/s 보다 작은 것이 바람직하다.
도 5e는 제 4 구간의 타이밍 컨트롤러(150) 및 전원 관리 회로부(210)의 동작 상태도이다.
도 5f는 제 4 구간의 타이밍 컨트롤러(150) 및 전원 관리 회로부(210)의 동작 상태도이다.
도 5a 및 도 5e를 참조하면, 표시 장치는 고전력 소비 영상을 표시한다. 타이밍 컨트롤러(150)는 제 3 메모리 블럭(154)으로부터 고전력 소비 영상을 표시하는데 최적의 전원 설정값을 불러온다. 인터페이스 통신부(151)는 제 3 메모리 블럭(154)의 전원 설정값을 I2C 인터페이스를 통해 전원 관리 회로부(210)로 전송한다. 전원 관리 회로부(210)의 제어부(230)는 수신한 전원 설정값을 비활성 상태인 제 1 저장뱅크(241)에 저장한다.
도 5a 및 도 5f를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(150)는 제 3 메모리 블럭(154)의 전원 설정값을 모두 전송한 후, 제 5 구간의 초기 단계에서 인에이블 신호(EN)의 하이(High)상태를 로우(Low) 상태로 전환한다. 전원 관리 회로부(210)의 제어부(230)는 인에이블 신호(EN)의 전환에 따른 하강 엣지(falling edge)를 검출하여, 제 1 저장뱅크(241)를 활성 저장뱅크로 변경하고, 제 2 저장뱅크(242)를 비활성 저장뱅크로 지정한다. 제 1 저장뱅크(241)에 저장된 전원 설정값은 아날로그 구동 전압(AVDD)을 낮게 조정하여 소비전력을 저감하도록 설정된 전압값이다. 전원생성부(250)는 제 1 저장뱅크(241)의 전원 설정값에 대응되는 구동 전압을 출력한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 관리 회로의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(150)는 인터페이스 통신부(151), 제 1 메모리 블럭(152), 제 2 메모리 블럭(153), 제 3 메모리 블럭(154), 제 4 메모리 블럭(155), 영상 패턴 검출기(156) 및 온도 검출기(157)을 포함한다.
전원 관리 회로부(210)는 제어부(230), 제 1 저장뱅크(241), 제 2 저장뱅크(242), 전원생성부(250)로 구성된다. 제어부(230)는 타이밍 컨트롤러(150)와 I2C(Inter Integrated Circuit) 인터페이스를 통해 연결된다. I2C 인터페이스는 직렬형 통신 인터페이스로 SLC 신호선을 통해 클럭을 동기화하고, SDA 신호선을 통해서는 데이터의 입출력을 수행한다. 제어부(230)는 인에이블 레지스터(EN Reg)를 포함한다.
제어부(230)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 전원 설정값을 수신한다. 또한 제어부(230)는 인에이블 레지스터(EN Reg)의 설정 값을 수신한다. 인에이블 레지스터(EN Reg)는 전원 관리 회로부(210)의 제 1 저장뱅크(241) 및 제 2 저장뱅크(242) 중 어느 하나를 활성화 하는 제어신호값을 포함한다. 인에이블 레지스터(EN Reg)는 인터페이스 통신부(151)에 의해 생성될 수 있다.
예를들어 전원 관리 회로부(210)는 제 1 저장뱅크(241)가 활성화된 경우 I2C 인터페이스를 통해 수신한 전원 설정값을 활성화되지 않은 제 2 저장뱅크(242)에 저장한다. 인터페이스 통신부(151)는 전원 설정값을 모두 전송한 후 인에이블 레지스터(EN Reg) 정보를 전송한다. 인에이블 레지스터(EN Reg)는 단순히 ‘0’,’1’의 비트 정보일 수 있다. 이전에 전송된 인에이블 레지스터(EN Reg)의 값이 ‘0’ 인 경우, 인터페이스 통신부(151)는 ‘1’값을 전송하여 제 1 저장뱅크(241)를 비활성화하고, 제 2 저장뱅크(242)를 활성화할 수 있다. 만약, 이전에 전송된 인에이블 레지스터(EN Reg)의 값이 ‘1’ 인 경우라면, 인터페이스 통신부(151)는 ‘0’값을 전송한다.
본 발명의 실시예에 따른 전원 관리 회로부(210)는 2개의 저장뱅크(241, 242)로 구성되어 비트 단위의 디지털 코드로도 저장뱅크를 선택하는 것이 가능하다.
도 7a는 아날로그 구동 전압을 나타내는 파형도이다.
도 7b는 도 7a의 I 영역을 확대한 아날로그 구동 전압의 파형도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제 1 구간은 일반적인 입력 영상을 화면에 표시하는 구간이다. 제 2 구간은 표시 장치에 고전력 소비 영상이 입력된 직후의 구간이다. 타이밍 컨트롤러(150)는 영상 패턴 검출기(156)를 통해 고전력 소비 영상을 판단한 후, 인터페이스 통신부(151)로 아날로그 구동 전압(AVDD)을 낮게 설정한 전원 설정값을 전송한다. 전원 설정값이 모두 전송된 후에, 제 3 구간의 시작점에서 타이밍 컨트롤러(150)는 인에이블 신호(EN)의 상태를 로우(Low)에서 하이(High)로 변환하여 출력한다. 전원 관리 회로부(210)는 인에이블 신호(EN)의 상승 엣지(Rising edge)를 검출한 후 갱신된 전원 설정값으로 구동 전압을 변경한다. 전원 설정값은 전압 변환 시간(Ttr)을 포함한다. 전압 변환 시간(Ttr)은 출력되는 구동 전압이 급격하게 변경되는 것을 방지하는 전환 시간이다. 표시 장치의 구동 전압이 순간적으로 변경되면 출력 영상에 플리커가 발생될 수 있다. 전압 변환 시간(Ttr)은 수초 이상의 값으로 지정되어 구동 전압의 급격한 변경을 방지한다. 전압 변환 시간(Ttr)은 변경되는 구동 전압의 편차를 고려하여 설정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전압 변환 시간(Ttr)은 구동 전압의 변경 기울기가 100mV/s 이되도록 설정되는 것이 좋다. 도 7b에 도시된 것과 같이 1.5V의 전압이 변경되는 경우 전압 변환 시간(Ttr)은 약 15초 정도인 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전원 관리 회로부의 동작 순서도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치가 턴온되면, 타이밍 컨트롤러(150)는 전원 관리 회로부(210)가 전원을 출력하도록 제어한다(S1001).
전원 관리 회로부(210)는 제 1 저장뱅크(241)에 내장된 초기 전원 설정값을 참조한다(S2001). 전원 관리 회로부(210)의 전원생성부(250)는 초기 전원 설정값에 대응되는 전압을 생성하여 구동 전압으로 출력한다(S2002). 구동 전압은 아날로그 구동 전압(AVDD), 아날로그 구동 고전압(HAVDD), 공통전압(VCOM), 감마 전압(VGMA), 게이트 온전압(VON), 게이트 오프전압(VOFF) 및 저전위 전압(VSS) 등이 포함될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(150)는 표시 장치의 동작 중에 계속하여 영상 패턴 검출기(156) 및 온도 검출기(157)로부터 표시 장치의 동작 조건을 센싱한다(S1002). 타이밍 컨트롤러(150)는 출력중인 전원 설정값과 다른 전원 설정값이 적용되는 동작 조건을 검출한다(S1003).
타이밍 컨트롤러(150)는 변경된 동작 조건에 따라 메모리 블럭으로부터 적합한 전원 설정값을 읽어들여 전원 관리 회로부(210)로 I2C 인터페이스를 이용하여 출력한다(S1004).
전원 관리 회로부(210)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 출력된 전원 설정값을 수신하여 비활성 상태의 제 2 저장뱅크(242)에 저장한다(S2004).
타이밍 컨트롤러(150)는 전원 설정값을 모두 전송한 후 인에이블 신호(EN)의 상태를 전환하여 로우(Low)에서 하이(High)로 변경한다(S1005).
전원 관리 회로부(210)는 인에이블 신호(EN) 상태의 변경을 감지한 후, 제 2 저장뱅크(242)를 활성화하고 저장된 전원 설정값을 읽어온다(S2004).
전원 관리 회로부(210)의 전원생성부(250)는 업데이트된 전원 설정값으로 출력전압을 조정하여 출력한다(S2005).
출력 전압이 조정된 이후에도 타이밍 컨트롤러(150)는 표시 장치의 동작 조건을 센싱한다.
표시 패널 100
화소 영역 110
데이터 구동부 120
게이트 구동부 130
타이밍 컨트롤러 150
인터페이스 통신부 151
제 1 메모리 블럭 152
제 2 메모리 블럭 153
제 3 메모리 블럭 154
제 4 메모리 블럭 155
영상 패턴 검출기 156
온도 검출기 157
전원 관리 회로부 210
제어부 230
제 1 저장뱅크 241
제 2 저장뱅크 242
전원생성부 250

Claims (17)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치된 복수의 화소;
    상기 복수의 화소에 구동 신호를 인가하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부;
    상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부에 제어신호를 인가하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부에 구동 전압을 인가하는 전원 관리 회로부;를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 표시 패널의 동작 조건을 검출하여 저장된 복수의 전원 설정값 중 하나를 선택하여 전원 관리 회로부로 출력하고,
    상기 전원 관리 회로부는
    제 1 저장뱅크;
    제 2 저장뱅크;
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 전원 설정값을 수신하여 상기 제 1 저장뱅크 및 상기 제 2 저장뱅크 중 하나에 저장하고, 상기 저장된 전원 설정값을 호출하여 구동 전압을 결정하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 결정된 상기 구동 전압에 기초하여 상기 구동 전압을 인가하는 전원생성부;를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 저장뱅크 및 상기 제 2 저장뱅크 중 하나에 저장된 상기 전원 설정값을 모두 호출한 경우, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 다른 전원 설정값을 수신하여 상기 제 1 저장뱅크 및 상기 제 2 저장뱅크 중 다른 하나에 저장하는 표시 장치
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러 및 상기 전원 관리 회로부를 연결하는 일회선의 인에이블 신호 및 I2C 인터페이스를 포함하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 패널의 동작 조건에 대응하는 최적의 전원 설정값을 상기 I2C 인터페이스를 통해 상기 전원 관리 회로부로 전송하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 최적의 전원 설정값이 I2C 인터페이스를 통해 전송된 후 상기 인에이블 신호의 출력 상태를 전환하는 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전원 설정값은 상기 표시 패널의 구동 전압, 기울기, 주파수, 전압 변환 시간 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널의 동작 조건은 동작 온도, 2D 화면표시, 입체 화면표시, 고전력 소비 영상, 표시 영상 패턴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 패널의 동작 조건에 따라 서로 다른 최적의 전원 설정값을 포함하는 복수의 메모리 블럭을 포함하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 관리 회로부와 I2C 인터페이스로만 연결되고,
    상기 전원 관리 회로부는 저장뱅크를 선택하는 인에이블 레지스터를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 패널의 동작 조건에 대응하는 전원 설정값 및 상기 저장뱅크를 선택하는 디지털 코드를 상기 I2C 인터페이스를 통해 상기 전원 관리 회로부로 전송하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 디지털 코드는 0 또는 1의 하나의 비트인 표시 장치.
  12. 표시 장치의 초기 구동시 전원 관리 회로부에서 내장된 초기 전원 설정값을 참조하여 제 1 저장뱅크에 저장하는 단계;
    상기 전원 관리 회로부에서 상기 초기 전원 설정값에 대응되는 구동 전압을 출력하는 단계;
    타이밍 컨트롤러에서 입력 영상 또는 온도를 검출하여 상기 표시 장치의 동작 조건을 센싱하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러에서 상기 표시 장치의 동작 조건에 대응되는 최적의 전원 설정값을 저장된 테이블로부터 참조하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러에서 상기 전원 관리 회로부로 상기 최적의 전원 설정값을 전송하는 단계;
    상기 전원 관리 회로부에서 상기 최적의 전원 설정값을 제 2 저장뱅크에 저장하는 단계;
    상기 전원 관리 회로부에서 상기 제 2 저장뱅크에 저장된 최적의 전원 설정값을 참조하는 단계; 및
    상기 전원 관리 회로부에서 상기 최적의 전원 설정값에 대응되는 구동 전압으로 출력을 조정하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 전원 관리 회로부로 상기 최적의 전원 설정값을 전송하는 단계에서 I2C 인터페이스로 전송하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 최적의 전원 설정값의 전송이 완료된 것을 통지하는 인에이블 신호를 더 출력하고;
    상기 전원 관리 회로부는 상기 인에이블 신호의 변화를 검출하여 상기 제 2 저장뱅크에 저장된 최적의 전원 설정값을 참조하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 저장뱅크를 선택하는 디지털 코드를 I2C 인터페이스를 통해 전송하고,
    상기 전원 관리 회로부는 상기 디지털 코드를 인에이블 레지스트리에 저장하고, 상기 디지털 코드에 대응하는 저장뱅크로부터 전원 설정값을 참조하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 장치의 동작 조건은 2D 영상의 표시, 3D 입체 영상의 표시, 고전력 소비 영상의 표시 및 표시 장치의 구동 온도 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 전원 관리 회로부에서 상기 최적의 전원 설정값에 대응되는 구동 전압으로 출력을 조정하는 단계에서, 상기 구동 전압의 변동 기울기가 100mV/s 보다 작은 표시 장치의 구동 방법.
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