KR20180082663A

KR20180082663A - 표시 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR20180082663A
Application number: KR1020170002891A
Authority: KR
Inventors: 이대식; 이종재; 김수진; 남양욱
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2018-07-19
Also published as: JP2018112733A; US10643512B2; KR102595135B1; US20180197446A1; JP7048269B2; CN108288458A; CN108288458B

Abstract

본 발명에 의한 표시 장치는, 표시부; 상기 표시부에 구동전압을 공급하는 구동전압 공급부; 상기 구동전압의 리플 횟수를 검출하는 리플 검출 회로; 및 상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제어 방법{DISPLAY DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명의 실시예들은 표시 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시부와, 상기 액정 표시부의 하부에 배치되어 상기 액정 표시부로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.

상기 액정 표시부는 영상을 표시하기 위한 화소부와, 화소부를 구동하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다. 상기 액정 표시부는 전원 공급부로부터 구동전압을 제공받을 수 있다. 상기 구동전압은 상기 화소부에 공급되는 공통전압과, 상기 데이터 구동부에 공급되는 데이터 구동전압을 포함한다.

상기 구동전압은 상기 액정 표시부에 표시되는 영상 및 상기 액정 표시부의 물리적 특성에 따라서 리플(ripple)을 포함할 수 있다. 상기 구동전압의 리플에 의해 표시 품질이 저하되고, 소비전류가 상승할 수 있다.

상기 구동전압의 리플을 보상하는 방법으로, 미리 특정 패턴 데이터를 메모리에 저장해 두고, 영상 데이터로부터 패턴을 미리 인식하여 리플 보상 동작을 수행할 수 있다.

그러나 상술한 리플 보상 방법은 미리 저장된 패턴만 인식 가능하고, 메모리에 저장할 수 있는 패턴 데이터는 한계가 있는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 보다 효과적으로 정확하고 신속하게 구동전압의 리플을 보상할 수 있는 표시 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는, 표시부; 상기 표시부에 구동전압을 공급하는 구동전압 공급부; 상기 구동전압의 리플 횟수를 검출하는 리플 검출 회로; 및 상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 제어부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로는 상기 구동전압의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 일 프레임 동안 상기 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추도록 상기 구동전압 공급부를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로는 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수에 대한 리플 데이터를 상기 제어부에 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수에 따라 상기 구동전압을 차등적으로 변경할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 리플 크기가 하이 기준레벨 이상이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 보상 전압레벨로 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하고, 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨보다 낮은 로우 기준레벨 이하이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 정상 전압레벨로 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하고, 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨 미만이고 상기 로우 기준레벨 초과하면 상기 구동전압의 전압레벨을 유지하도록 상기 구동전압 공급부를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 보상 전압레벨은 상기 정상 전압레벨보다 낮을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로는 일 프레임을 복수개로 나눈 값인 일정 시간 단위로 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 복수 프레임 동안 각 프레임에 대응되는 상기 리플 횟수를 평균하여 평균 리플 횟수를 산출하고, 상기 평균 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추도록 상기 구동전압 공급부를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로는, 포지티브 기준전압과 상기 구동전압을 비교하는 제1 비교기; 네거티브 기준전압과 상기 구동전압을 비교하는 제2 비교기; 상기 제1 비교기의 결과값을 카운트하는 제1 카운터; 및 상기 제2 비교기의 결과값을 카운트하는 제2 카운터를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로는 피드백 라인을 통해 상기 구동전압을 제공받을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 표시부는, 게이트선들 및 데이터선들과 접속되는 복수의 화소들을 포함하는 화소부; 상기 게이트선들을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터선들을 통해 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 구동전압은 상기 화소부로 제공되는 공통전압, 및 데이터 구동부로 제공되는 데이터 구동전압 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 제어 방법은, 표시부에 구동전압을 공급하는 단계; 상기 구동전압의 리플 횟수를 검출하는 단계; 및 상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 리플 횟수를 검출하는 단계는, 상기 구동전압의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 구동전압을 변경하는 단계는, 일 프레임 동안 상기 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮출 수 있다.

일 실시예에서, 상기 구동전압을 변경하는 단계는, 상기 리플 크기가 하이 기준레벨 이상이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 보상 전압레벨로 변경하고, 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨보다 낮은 로우 기준레벨 이하이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 정상 전압레벨로 변경하고, 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨 미만이고 상기 로우 기준레벨 초과하면 상기 구동전압의 전압레벨을 유지할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 횟수를 검출하는 단계는, 일 프레임을 복수개로 나눈 값인 일정 시간 단위로 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 구동전압을 변경하는 단계는, 복수 프레임 동안 각 프레임에 대응되는 상기 리플 횟수를 평균하여 평균 리플 횟수를 산출하고, 상기 평균 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮출 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 구동전압의 리플 횟수에 기초하여 구동전압을 변경하는 방식으로 리플을 보상함으로써, 보다 효과적으로 정확하고 신속하게 구동전압의 리플을 보상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 리플 검출 회로의 상세 구성도이다.
도 3은 구동전압의 리플 횟수 검출을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 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.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 상기 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(100), 구동전압 공급부(200), 리플 검출 회로(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

상기 표시부(100)는 타이밍 제어부(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 및 화소부(140)를 포함할 수 있다.

상기 타이밍 제어부(110)는 영상 데이터 및 이의 표시를 제어하기 위한 동기신호들과 클럭신호 등을 입력 받는다. 상기 타이밍 제어부(110)는 입력되는 영상 데이터를 상기 화소부(140)의 영상 표시에 적합하도록 보정하고, 보정된 데이터 신호(Data)를 상기 데이터 구동부(120)에 공급한다. 또한, 상기 타이밍 제어부(110)는 상기 데이터 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 상기 게이트 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력한다.

상기 데이터 구동부(120)는 데이터선들(D1 내지 Dm)과 연결되며, 상기 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 상기 화소부(140)에 데이터 신호를 공급한다. 상기 데이터 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 공급되는 디지털 형태의 데이터 신호(Data)를 아날로그 형태의 데이터 신호(또는 전압)로 변환한다. 구체적으로, 상기 데이터 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(110)의 상기 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 상기 데이터 신호(data)에 대응되는 계조전압을 출력한다.

일 실시예에서, 상기 데이터 구동부(120)는 감마 회로(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 감마 회로는 상기 구동전압 공급부(200)로부터 공급된 데이터 구동전압(AVDD)을 기반으로 감마 기준전압들을 생성할 수 있다. 그리고, 상기 데이터 구동부(120)는 상기 감마 기준전압들을 분압하여 계조전압들을 생성한다.

상기 게이트 구동부(130)는 게이트선들(S1 내지 Sn)과 연결되며, 상기 게이트선들(S1 내지 Sn)을 통해 상기 화소부(140)에 게이트 신호를 공급한다. 구체적으로, 상기 게이트 구동부(130)는 상기 타이밍 제어부(110)의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 전압의 레벨을 쉬프트시키면서 상기 게이트 신호를 출력한다. 일 실시예에서, 상기 게이트 구동부(130)는 복수개의 스테이지 회로로 구성될 수 있으며, 상기 게이트선들(S1 내지 Sn)로 상기 게이트 신호를 순차적으로 공급할 수 있다.

상기 화소부(140)는 상기 데이터 구동부(120)로부터 공급된 상기 데이터 신호와 상기 게이트 구동부(130)로부터 공급된 상기 게이트 신호에 대응하여 영상을 표시한다. 상기 화소부(150)는 상기 게이트선들(S1 내지 Sn) 및 상기 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속되며 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소들(Px)을 포함한다.

구체적으로, 상기 화소들(Px)은 상기 게이트선들(S1 내지 Sn) 중 어느 하나로 공급되는 게이트 신호에 대응하여 수평라인 단위로 선택된다. 이때, 상기 게이트 신호에 의하여 선택된 상기 화소들(Px) 각각은 자신과 접속된 상기 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나)으로부터 데이터 신호를 공급받는다. 상기 데이터 신호를 공급받은 상기 화소들(Px) 각각은 상기 데이터 신호에 대응되는 소정 휘도로 발광한다.

상기 화소부(140)는 액정 표시 패널일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유기전계발광 표시 패널 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 화소부(140)는 상기 구동전압 공급부(200)로부터 공급된 공통전압(Vcom)을 상기 화소들(Px)에 제공할 수 잇다.

상기 구동전압 공급부(200)는 상기 표시부(100)에 구동전압(VOUT)을 공급한다. 상기 구동전압(VOUT)은 상기 화소부(140)로 제공되는 공통전압(Vcom), 및 상기 데이터 구동부(120)로 제공되는 데이터 구동전압(AVDD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 구동전압(VOUT)은 상기 게이트 구동부(130)로 제공되는 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 더 포함할 수 있다.

상기 구동전압 공급부(200)는 상기 제어부(400)의 구동전압 제어신호(VCS)에 응답하여 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 증가시키거나 감소시켜 출력할 수 있다. 상기 구동전압 공급부(200)는 DC-DC 컨버터(미도시) 및 증폭기(미도시) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 그 이외에 상기 구동전압(VOUT)을 생성하고, 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 변화시킬 수 있는 다른 회로로도 구성이 가능함은 물론이다.

상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)의 리플 횟수를 검출한다. 이를 위하여, 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)을 피드백(feedback)받을 수 있다. 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압 공급부(200)로부터 출력되는 전압 라인 각각에 접속될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다. 상기 리플 크기의 기준레벨은 상기 표시부(100)의 부하 특성에 따라 미리 설정된 값이다. 예컨대, 상기 기준레벨은 0.4V 내지 1.4V일 수 있다.

상기 리플 검출 회로(300)는 상기 리플 크기와 상기 리플 횟수에 대한 리플 데이터(Rdata)를 상기 제어부(400)에 제공할 수 있다. 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압 공급부(300) 및 상기 제어부(400) 중 적어도 하나와 일체형으로 구성될 수 있다. 상기 리플 검출 회로(300)에 대한 자세한 설명은 도 2와 관련하여 후술하기로 한다.

상기 제어부(400)는 상기 구동전압(VOUT)의 리플을 보상하기 위한 제어 동작을 수행하는 구성으로서, 상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압(VOUT)을 변경하도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다. 상기 제어부(400)는 상기 구동전압 공급부(200)를 제어하기 위한 구동전압 제어신호(VCS)를 생성 및 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부(400)는 일 프레임(frame) 동안 상기 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압(VOUT)을 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(400)는 일 프레임 동안 상기 리플 횟수가 3회 이상이면 상기 구동전압(VOUT)을 80% 수준으로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다. 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨이 낮아지면 상기 리플 크기도 줄어든다.

일 실시예에서, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수에 따라 상기 구동전압(VOUT)을 차등적으로 변경할 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 리플 검출 회로(300)로부터 제공된 리플 데이터(Rdata)로부터 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 0.5V이고, 상기 리플 횟수가 2회인 경우, 상기 구동전압(VOUT)을 90% 수준으로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 0.7V이고, 상기 리플 횟수가 3회인 경우, 상기 구동전압(VOUT)을 80% 수준으로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다.

상기 제어부(400)는 상기 구동전압 공급부(200), 상기 리플 검출 회로(300) 및 상기 타이밍 제어부(110) 중 적어도 하나와 일체형으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 타이밍 제어부(110)에 상기 리플 데이터(Rdata) 및 상기 구동전압(VOUT)의 상태에 관한 정보를 제공할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 리플 검출 회로의 상세 구성도이고, 도 3은 구동전압의 리플 횟수 검출을 설명하기 위한 파형도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리플 검출 회로(300)는 포지티브 기준전압(PVref)과 상기 구동전압(VOUT)을 비교하는 제1 비교기(330), 네거티브 기준전압(NVref)과 상기 구동전압(VOUT)을 비교하는 제2 비교기(340), 상기 제1 비교기(330)의 결과값을 카운트하는 제1 카운터(350), 및 상기 제2 비교기(340)의 결과값을 카운트하는 제2 카운터(360)를 포함할 수 있다.

상기 리플 검출 회로(300)는 피드백 라인(FBL)을 통해 상기 구동전압(VOUT)을 제공받는다. 상기 피드백 라인(FBL)의 일단은 상기 구동전압 공급부(200)와 상기 표시부(100) 사이의 상기 구동전압(VOUT) 공급 라인에 접속될 수 있다. 상기 피드백 라인(FBL)의 타단은 상기 제1 비교기(330) 및 상기 제2 비교기(340)에 접속될 수 있다.

또한, 상기 따른 리플 검출 회로(300)는 상기 포지티브 기준전압(PVref)을 제공하는 포지티브 기준전압 공급부(310)와, 상기 네거티브 기준전압(NVref)을 제공하는 네거티브 기준전압 공급부(320)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 비교기(330)는 상기 포지티브 기준전압 공급부(310)와 연결되어 상기 포지티브 기준전압(PVref)이 입력되는 반전 입력단(-), 상기 피드백 라인(FBL)과 연결되어 상기 구동전압(VOUT)이 입력되는 비반전 입력단(+), 및 상기 구동전압(VOUT)이 상기 포지티브 기준전압(PVref)보다 높으면 포지티브 리플 발생 신호(POS_Count)를 출력하는 출력단을 포함할 수 있다.

상기 제2 비교기(340)는 상기 피드백 라인(FBL)과 연결되어 상기 구동전압(VOUT)이 입력되는 반전 입력단(-), 상기 네거티브 기준전압 공급부(320)와 연결되어 상기 네거티브 기준전압(NVref)이 입력되는 비반전 입력단(+), 및 상기 구동전압(VOUT)이 상기 네거티브 기준전압(NVref)보다 낮으면 네거티브 리플 발생 신호(NEG_Count)를 출력하는 출력단을 포함할 수 있다.

상기 제1 카운터(350)는 상기 포지티브 리플 발생 신호(POS_Count)에 기초하여 상기 제1 비교기(330)의 결과값을 소정의 주기로 또는 소정의 단위로 카운트하여 포지티브 리플 횟수에 관한 정보를 상기 제어부(400)에 제공한다. 상기 제2 카운터(360)는 상기 네거티브 리플 발생 신호(NEG_Count)에 기초하여 상기 제2 비교기(340)의 결과값을 소정의 주기로 또는 소정의 단위로 카운트하여 네거티브 리플 횟수에 관한 정보를 상기 제어부(400)에 제공한다.

예를 들면, 상기 구동전압(VOUT)이 반전 구동하는 공통전압(Vcom)이고 도 3에 도시된 바와 같은 파형을 갖는다면, 상기 제1 비교기(330)는 상기 구동전압(VOUT)이 상기 포지티브 기준전압(PVref)보다 높은 타이밍에 하이 레벨의 상기 포지티브 리플 발생 신호(POS_Count)를 출력한다. 상기 제1 카운터(350)는 일 프레임 내에 4회의 포지티브 리플이 발생했음을 알리는 리플 데이터(Rdata)를 상기 제어부(400)에 제공한다.

그리고, 상기 제2 비교기(340)는 상기 구동전압(VOUT)이 네거티브 기준전압(NVref)보다 낮은 타이밍에 하이 레벨의 상기 네거티브 리플 발생 신호(NEG_Count)를 출력한다. 상기 제2 카운터(360)는 일 프레임 내에 3회의 네거티브 리플이 발생했음을 알리는 리플 데이터(Rdata)를 상기 제어부(400)에 제공한다.

상기 제어부(400)는 상기 포지티브 리플 발생 횟수와 상기 네거티브 리플 발생 횟수를 종합하여, 일 프레임 내에 총 7회의 리플이 발생했음을 판단할 수 있다. 만약, 리플 보상 동작을 위한 리플 횟수 기준치가 5회로 설정된 경우, 상기 제어부(400)는 상기 구동전압(VOUT)을 낮추기 위한 상기 구동전압 제어신호(VCS)를 출력하여 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다.

단, 상기 리플 검출 회로(300)는 상술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 상기 구동전압(VOUT)의 리플 발생을 감지하고 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법은 먼저, 상기 표시부(100)에 공급되는 상기 구동전압(VOUT)을 피드백한다(S10). 상기 구동전압 공급부(200)는 상기 표시부(100)에 구동전압(VOUT)을 공급한다. 상기 구동전압(VOUT)은 상기 화소부(140)로 제공되는 공통전압(Vcom), 및 상기 데이터 구동부(120)로 제공되는 데이터 구동전압(AVDD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)을 피드백(feedback)받을 수 있다.

다음으로, 상기 구동전압(VOUT)의 리플 횟수를 검출한다(S20). 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)의 리플 횟수를 검출한다. 일 실시예에서, 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 구동전압(VOUT)의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트할 수 있다.

구체적으로, 상기 구동전압(VOUT)의 리플 크기가 기준레벨 이상인지 여부를 판단한다(S21). 상기 리플 크기의 기준레벨은 상기 표시부(100)의 부하 특성에 따라 미리 설정된 값일 수 있다.

상기 단계 S21에서 상기 리플 크기가 상기 기준레벨 이상으로 판단된 경우, 상기 구동전압(VOUT)의 리플 횟수를 카운트한다(S23). 상기 단계 S21에서 상기 리플 크기가 상기 기준레벨 미만으로 판단된 경우, 상기 구동전압(VOUT)을 피드백하여 모니터링하는 동작을 반복한다.

그리고, 상기 리플 횟수가 기준치 이상인지 여부를 판단한다(S25). 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 리플 크기와 상기 리플 횟수에 대한 리플 데이터(Rdata)를 상기 제어부(400)에 제공할 수 있다. 상기 단계 S25에서 상기 리플 횟수가 상기 기준치 미만으로 판단된 경우, 상기 구동전압(VOUT)을 피드백하여 모니터링하는 동작을 반복한다.

상기 단계 S25에서 상기 리플 횟수가 상기 기준치 이상으로 판단된 경우, 상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경한다(S30). 상기 제어부(400)는 상기 구동전압 공급부(200)를 제어하기 위한 구동전압 제어신호(VCS)를 생성 및 출력할 수 있다. 상기 구동전압 공급부(200)는 상기 제어부(400)의 구동전압 제어신호(VCS)에 응답하여 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 증가시키거나 감소시켜 출력할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

이하, 전술된 실시예와 실질적으로 동일한 구성에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치는 두 기준레벨을 이용하여 상기 구동전압(VOUT)의 리플 크기를 판단한다. 그리고, 상기 리플 크기에 따라 리플 보상 동작을 다르게 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 리플 크기 및 리플 횟수를 검출하여 상기 제어부(400)에 제공할 수 있다. 본 실시예의 리플 보상 동작은 상기 구동전압(VOUT) 중 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 가변하기로 한다.

구체적으로, 상기 구동전압(VOUT)이 일반적인 상태에서 정상 전압레벨(V1)로 출력됨을 가정하고, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 하이 기준레벨(High_Vref) 이상이면, 상기 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 미리 설정된 보상 전압레벨(V2)로 변경하도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다. 여기서, 상기 보상 전압레벨(V2)은 리플 보상을 위한 전압레벨로서, 상기 정상 전압레벨(V1)보다 낮도록 설정된다.

예를 들면, 상기 제어부(400)는 제1 기간(t1) 동안 상기 리플 크기가 하이 기준레벨(High_Vref) 이상인 리플이 1회 이상 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 데이터 구동전압(AVDD)을 정상 전압레벨(V1)의 80% 수준인 상기 보상 전압레벨(V2)로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다. 상기 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨이 낮아지면 상기 리플 크기도 줄어든다.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨(High_Vref) 미만이고 로우 기준레벨(Low_Vref)을 초과하면 상기 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 유지하도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다. 여기서, 상기 로우 기준레벨(Low_Vref)은 상기 하이 기준레벨(High_Vref)보다 낮은 값을 갖는다.

예를 들면, 상기 제1 기간(t1)에서 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨이 상기 보상 전압레벨(V2)로 변경되었음을 가정하고, 상기 제어부(400)는 제2 기간(t2) 동안 발생한 모든 리플이 상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨(High_Vref) 미만이고 로우 기준레벨(Low_Vref) 초과인 것으로 판단된 경우, 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 변경하지 않고 상기 보상 전압레벨(V2)을 유지한다.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 상기 로우 기준레벨(Low_Vref) 이하이면 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 미리 설정된 정상 전압레벨(V1)로 변경하도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 리플 크기가 일정 수준 이하라면 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨을 정상화시키는 것이다.

예를 들면, 상기 제2 기간(t2)에서 상기 구동전압(VOUT)의 전압레벨이 상기 보상 전압레벨(V2)로 유지되었음을 가정하고, 상기 제어부(400)는 상기 리플 크기가 상기 로우 기준레벨(Low_Vref) 이하인 리플이 1회 이상 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 구동전압(VOUT)을 상기 보상 전압레벨(V2)에서 상기 정상 전압레벨(V1)로 높이도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다.

이에 의하여, 본 실시예의 표시 장치는 상기 구동전압(VOUT)의 리플 발생에 따라 지나치게 잦은 구동전압의 변경을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 일 프레임을 복수개로 나눈 값인 일정 시간 단위로 상기 리플 횟수를 카운트한다. 즉, 리플이 발생했을 때 즉각적으로 리플 보상 동작을 수행하지 않고, 일정 시간 단위 주기적으로 리플 발생을 체크하여 리플 보상 동작을 수행한다. 본 실시예의 리플 보상 동작은 상기 구동전압(VOUT) 중 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 가변하기로 한다.

예를 들면, 일 프레임이 제1 단위 기간(mt1), 제2 단위 기간(mt2), 제3 단위 기간(mt3) 및 제4 단위 기간(mt4)으로 구성됨을 가정한다. 그리고, 상기 제1 단위 기간(mt1) 내에 기준레벨(Vref) 이상인 리플이 3회 발생하고, 상기 제2 단위 기간(mt2) 내에 리플이 2회 발생하고, 상기 제3 단위 기간(mt3) 및 제4 단위 기간(mt4)에 각각 리플이 1회씩 발생함을 가정한다. 그리고, 상기 제어부(400)는 두 개의 단위 기간 연속 리플이 발생하면 리플 보상 동작을 수행하도록 설정됨을 가정한다.

상기 리플 검출 회로(300)는 상기 제1 단위 기간(mt1) 내에 상기 기준레벨(Vref) 이상인 리플이 3회 발생했으나, 최초 1회의 리플만을 카운트하여 상기 제어부(400)에 통지할 수 있다. 또한, 상기 리플 검출 회로(300)는 상기 제2 단위 기간(mt2) 내에 상기 기준레벨(Vref) 이상인 리플이 2회 발생했으나, 최초 1회의 리플만을 카운트하여 상기 제어부(400)에 통지할 수 있다.

상기 제어부(400)는 상기 제1 단위 기간(mt1)과 상기 제2 단위 기간(mt2) 연속적으로 리플이 발생하였음을 인지하고, 상기 제3 단위 기간(mt3)부터는 상기 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 상기 정상 전압레벨(V1)에서 상기 보상 전압레벨(V2)로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 리플 보상 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치는 리플 횟수를 프레임 단위로 체크한 후, 복수 프레임 동안 각 프레임에 대응되는 상기 리플 횟수를 평균하여 평균 리플 횟수를 산출하고, 상기 평균 리플 횟수가 기준치 이상이면 리플 보상 동작을 수행한다. 상기 평균 리플 횟수 산출을 위한 프레임들의 개수와, 상기 평균 리플 횟수의 기준치는 상기 표시부(100)의 특성에 따라 미리 설정될 수 있다. 본 실시예의 리플 보상 동작은 상기 구동전압(VOUT) 중 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 가변하기로 한다.

예를 들면, 상기 제어부(400)는 복수 프레임 단위인 프레임 그룹(FG) 동안 리플 횟수를 평균하여 상기 평균 리플 횟수가 4회 이상이면 리플 보상 동작을 수행하도록 설정됨을 가정한다. 상기 프레임 그룹(FG)은 제1 프레임(F1), 제2 프레임(F2), 제3 프레임(F3) 및 제4 프레임(F4)을 포함함을 가정한다. 상기 제1 프레임(F1) 동안 7회의 리플이 발생하고, 상기 제2 프레임(F2) 동안 3회의 리플이 발생하고, 상기 제3 프레임(F3) 동안 4회의 리플이 발생하고, 상기 제4 프레임(F4) 동안 6회의 리플이 발생함을 가정한다.

상기 제어부(400)는 상기 프레임 그룹(FG) 동안 총 20회의 리플이 발생했음을 인지하고, 상기 평균 리플 횟수를 5회로 산출한다. 그리고, 상기 제어부(400)는 상기 평균 리플 횟수가 기준치인 4회 이상이므로, 상기 데이터 구동전압(AVDD)의 전압레벨을 상기 정상 전압레벨(V1)에서 상기 보상 전압레벨(V2)로 낮추도록 상기 구동전압 공급부(200)를 제어한다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시부 110: 타이밍 제어부
120: 데이터 구동부 130: 게이트 구동부
140: 화소부 200: 구동전압 공급부
300: 리플 검출 회로 400: 제어부

Claims

표시부;
상기 표시부에 구동전압을 공급하는 구동전압 공급부;
상기 구동전압의 리플 횟수를 검출하는 리플 검출 회로; 및
상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 리플 검출 회로는 상기 구동전압의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 일 프레임 동안 상기 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 리플 검출 회로는 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수에 대한 리플 데이터를 상기 제어부에 제공하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 리플 크기 및 상기 리플 횟수에 따라 상기 구동전압을 차등적으로 변경하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 리플 크기가 하이 기준레벨 이상이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 보상 전압레벨로 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하고,
상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨보다 낮은 로우 기준레벨 이하이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 정상 전압레벨로 변경하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하고,
상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨 미만이고 상기 로우 기준레벨 초과하면 상기 구동전압의 전압레벨을 유지하도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 보상 전압레벨은 상기 정상 전압레벨보다 낮은 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 리플 검출 회로는
일 프레임을 복수개로 나눈 값인 일정 시간 단위로 상기 리플 횟수를 카운트하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는
복수 프레임 동안 각 프레임에 대응되는 상기 리플 횟수를 평균하여 평균 리플 횟수를 산출하고, 상기 평균 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추도록 상기 구동전압 공급부를 제어하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 리플 검출 회로는,
포지티브 기준전압과 상기 구동전압을 비교하는 제1 비교기;
네거티브 기준전압과 상기 구동전압을 비교하는 제2 비교기;
상기 제1 비교기의 결과값을 카운트하는 제1 카운터; 및
상기 제2 비교기의 결과값을 카운트하는 제2 카운터를 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 리플 검출 회로는 피드백 라인을 통해 상기 구동전압을 제공받는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시부는,
게이트선들 및 데이터선들과 접속되는 복수의 화소들을 포함하는 화소부;
상기 게이트선들을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터선들을 통해 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 구동전압은 상기 화소부로 제공되는 공통전압, 및 데이터 구동부로 제공되는 데이터 구동전압 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
표시부에 구동전압을 공급하는 단계;
상기 구동전압의 리플 횟수를 검출하는 단계; 및
상기 리플 횟수에 기초하여 상기 구동전압을 변경하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제어 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 리플 횟수를 검출하는 단계는,
상기 구동전압의 리플 크기가 기준레벨 이상이면 상기 리플 횟수를 카운트하는 표시 장치의 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 구동전압을 변경하는 단계는,
일 프레임 동안 상기 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추는 표시 장치의 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 구동전압을 변경하는 단계는,
상기 리플 크기가 하이 기준레벨 이상이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 보상 전압레벨로 변경하고,
상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨보다 낮은 로우 기준레벨 이하이면 상기 구동전압의 전압레벨을 미리 설정된 정상 전압레벨로 변경하고,
상기 리플 크기가 상기 하이 기준레벨 미만이고 상기 로우 기준레벨 초과하면 상기 구동전압의 전압레벨을 유지하는 표시 장치의 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 보상 전압레벨은 상기 정상 전압레벨보다 낮은 표시 장치의 제어 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 리플 횟수를 검출하는 단계는,
일 프레임을 복수개로 나눈 값인 일정 시간 단위로 상기 리플 횟수를 카운트하는 표시 장치의 제어 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 구동전압을 변경하는 단계는,
복수 프레임 동안 각 프레임에 대응되는 상기 리플 횟수를 평균하여 평균 리플 횟수를 산출하고, 상기 평균 리플 횟수가 기준치 이상이면 상기 구동전압을 낮추는 표시 장치의 제어 방법.