KR20210106626A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시 장치는, 인에이블 신호의 발생 시점으로부터 제1 기간이 경과한 제1 시점부터 게인 값을 점차적으로 감소시키는 게인 제공부; 및 상기 게인 값 및 입력 계조 값들에 따라 결정된 데이터 전압들을 수신하는 화소들을 포함하고, 상기 게인 제공부는 상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점에서의 상기 입력 계조 값들에 기초한 제1 로드 값에 따라 상기 제1 기간의 길이를 결정한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치는 복수의 화소들을 포함할 수 있고, 화소들의 발광 조합을 통해서 프레임을 표시할 수 있다. 복수의 프레임들이 연속적으로 표시되면, 사용자는 이를 영상(동영상 또는 정지 영상)으로 인식할 수 있다.
정지 영상을 표시하는 경우 영상의 휘도를 낮추는 스크린 세이버 기능(screen saver function)을 이용하여, 잔상을 방지하고 소비 전력을 절감할 수 있다. 하지만 정지 영상에서 동영상으로 전환시 영상의 휘도를 다시 상승시킬 필요가 있고, 영상 패턴에 따라 반짝임(flicker)이 발생하는 문제가 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 스크린 세이버 기능을 이용하면서도 영상 패턴에 따른 반짝임을 완화할 수 있는 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 인에이블 신호의 발생 시점으로부터 제1 기간이 경과한 제1 시점부터 게인 값을 점차적으로 감소시키는 게인 제공부; 및 상기 게인 값 및 입력 계조 값들에 따라 결정된 데이터 전압들을 수신하는 화소들을 포함하고, 상기 게인 제공부는 상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점에서의 상기 입력 계조 값들에 기초한 제1 로드 값에 따라 상기 제1 기간의 길이를 결정한다.
상기 게인 제공부는 상기 제1 로드 값이 작을수록 상기 제1 기간을 짧게 결정할 수 있다.
상기 게인 제공부는 상기 제1 시점 이후의 제2 시점부터 상기 게인 값을 유지시킬 수 있다.
상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 제1 로드 값과 무관하게, 일정하게 설정될 수 있다.
상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 제1 로드 값이 작을수록, 길게 설정될 수 있다.
상기 게인 제공부는: 제1 프레임의 로드 값 및 제2 프레임의 로드 값의 차이가 인에이블 임계 값보다 작은 경우 상기 인에이블 신호를 발생시키는 로드 비교부; 상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점부터 프레임들의 제1 카운트 값을 제공하는 제1 프레임 카운터; 상기 제1 로드 값 및 상기 제1 카운트 값에 기초하여, 상기 제1 기간을 결정하는 셋 게인 제어부(set gain controller)를 포함할 수 있다.
상기 셋 게인 제어부는 상기 제1 로드 값에 따라 서로 달리 설정된 복수의 셋 게인 룩업 테이블들을 포함할 수 있다.
상기 셋 게인 제어부는 상기 제1 로드 값에 따라 선택된 셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 상기 제1 카운트 값에 대응하는 제1 게인 비율 값(first gain ratio value)을 제공할 수 있다.
상기 표시 장치는, 제1 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값을 제공하는 전류 센서; 및 상기 센싱 값에 기초하여 초기 게인 값을 제공하는 초기 게인 제공부를 더 포함하고, 상기 제1 전원 라인은 상기 화소들에 공통적으로 연결되고, 상기 게인 제공부는 상기 초기 게인 값을 상기 제1 게인 비율 값에 따라 상기 게인 값으로 변환하는 게인 변환부를 더 포함할 수 있다.
상기 초기 게인 제공부는 상기 센싱 값이 전류 제한 값보다 작도록 상기 초기 게인 값을 제공하고, 상기 제1 게인 비율 값은 1 이하일 수 있다.
상기 게인 제공부는 상기 제2 시점 이후의 제3 시점부터 상기 게인 값을 점차적으로 증가시킬 수 있다.
상기 게인 제공부는 상기 제3 시점에서의 상기 입력 계조 값들에 기초한 제2 로드 값에 따라 상기 게인 값의 증가율을 결정할 수 있다.
상기 게인 제공부는 상기 제2 로드 값 및 상기 제1 로드 값의 차이에 따라 상기 게인 값의 증가율을 결정할 수 있다.
상기 로드 비교부는 제3 프레임의 로드 값 및 제4 프레임의 로드 값의 차이가 디스에이블 임계 값보다 큰 경우 상기 디스에이블 신호를 발생시키고, 상기 게인 제공부는: 상기 디스에이블 신호의 발생 시점부터 프레임들의 제2 카운트 값을 제공하는 제2 프레임 카운터; 및 상기 제2 로드 값 및 상기 제2 카운트 값에 기초하여, 상기 증가율을 결정하는 리셋 게인 제어부(reset gain controller)를 포함할 수 있다.
상기 리셋 게인 제어부는 상기 제2 로드 값에 따라 서로 달리 설정된 복수의 리셋 게인 룩업 테이블들을 포함할 수 있다.
상기 리셋 게인 제어부는 상기 제2 로드 값에 따라 선택된 리셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 상기 제2 카운트 값에 대응하는 제2 게인 비율 값을 제공할 수 있다.
상기 게인 변환부는 상기 초기 게인 값을 상기 제2 게인 비율 값에 따라 상기 게인 값으로 변환하고, 상기 제2 게인 비율 값은 1 이하일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 제1 전원 라인에 공통적으로 연결된 화소들; 및 상기 제1 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값을 제공하는 전류 센서를 포함하고, 상기 화소들은, 정지 영상(still image)을 표시하는 동안, 제1 시점부터 상기 정지 영상의 휘도를 점차적으로 감소시키고, 상기 제1 시점은 상기 정지 영상의 표시 시작 시점부터 제1 기간이 경과한 시점이고, 상기 제1 기간의 길이는 상기 정지 영상의 상기 표시 시작 시점에서의 상기 센싱 값에 따라 다르다.
상기 센싱 값이 작을수록 상기 제1 기간은 짧을 수 있다.
상기 화소들은 상기 제1 시점 이후의 제2 시점부터 상기 정지 영상의 휘도를 유지하고, 상기 정지 영상의 표시 시작 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 표시 시작 시점에서의 상기 센싱 값이 작을수록, 길게 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 스크린 세이버 기능을 이용하면서도 영상 패턴에 따른 반짝임을 완화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소부와 데이터 구동부의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 프레임들의 예시적인 패턴들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 전류 센서 및 초기 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 스크린 세이버 기능을 이용하는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10의 게인 제공부의 한 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 게인 제공부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 13의 게인 제공부의 한 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 서로 조합되어 사용될 수도 있고, 서로 독립적으로 사용될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(10a)는 타이밍 제어부(11), 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 화소부(14), 전류 센서(15), 초기 게인 제공부(16), 게인 제공부(17), 및 계조 변환부(18)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 외부 프로세서로부터 각각의 프레임(frame)에 대한 입력 계조 값들 및 제어 신호들을 수신할 수 있다.
계조 변환부(18)는 게인 값(SSG)에 기초하여 입력 계조 값들을 출력 계조 값들로 변환할 수 있다. 예를 들어, 게인 값(SSG)은 0 이상 1 이하의 값일 수 있고, 입력 계조 값과 게인 값을 곱함으로써 출력 계조 값이 산출될 수 있다. 출력 계조 값은 입력 계조 값보다 작거나 같을 수 있다. 게인 값(SSG)은 0 % 이상 100 % 이하의 값일 수도 있다. 이외에도 게인 값(SSG)의 표현 방법은 다양할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 출력 계조 값들을 데이터 구동부(12)로 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(11)는 프레임 표시를 위하여 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13) 등에 각각의 사양에 적합한 제어 신호들을 제공할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 출력 계조 값들을 데이터 전압들로 변환할 수 있다. 데이터 구동부(12)는 출력 계조 값들 및 제어 신호들을 이용하여 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, DLn)로 제공할 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(12)는 클록 신호를 이용하여 출력 계조 값들을 샘플링하고, 출력 계조 값들에 대응하는 데이터 전압들을 화소행 단위로 데이터 라인들(DL1~DLn)에 인가할 수 있다. 화소행은 동일한 주사 라인에 연결된 화소들을 의미할 수 있다. n은 0보다 큰 정수일 수 있다. 데이터 구동부(12)는 복수의 드라이버 유닛들의 그룹일 수 있다. 드라이버 유닛들의 그룹화에 따라서, 표시 장치(10a)는 복수의 데이터 구동부들을 포함할 수도 있다. 드라이버 유닛들의 배치에 대해서는 이후의 도면들을 참조하여 설명한다.
주사 구동부(13)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 수신하여, 주사 라인들(SL1, SL2, SL3, SLm)에 제공할 주사 신호들을 생성할 수 있다. m은 0보다 큰 정수일 수 있다.
주사 구동부(13)는 주사 라인들(SL1~SLm)에 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다. 주사 구동부(13)는 시프트 레지스터(shift register) 형태로 구성된 주사 스테이지들을 포함할 수 있다. 주사 구동부(13)는 클록 신호의 제어에 따라 턴-온 레벨의 펄스 형태인 주사 시작 신호를 다음 주사 스테이지로 순차적으로 전달하는 방식으로 주사 신호들을 생성할 수 있다.
화소부(14)는 화소들을 포함한다. 각각의 화소(PXij)는 대응하는 데이터 라인 및 주사 라인에 연결될 수 있다. i 및 j는 0보다 큰 정수일 수 있다. 화소(PXij)는 스캔 트랜지스터가 i 번째 주사 라인 및 j 번째 데이터 라인과 연결된 화소를 의미할 수 있다. 화소들은 제1 전원 라인(미도시) 및 제2 전원 라인(미도시)에 공통적으로 연결될 수 있다.
화소들은 게인 값(SSG) 및 입력 계조 값들에 따라 결정된 데이터 전압들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 전압은 제1 입력 계조 값 및 제1 게인 값에 기초하여 결정된다. 또한, 제2 데이터 전압은 제2 입력 계조 값 및 제2 게인 값에 기초하여 결정된다. 이때, 제1 입력 계조 값 및 제2 입력 계조 값이 동일하고 제1 게인 값이 제2 게인 값보다 큰 경우, 제1 데이터 전압은 제2 데이터 전압보다 클 수 있다. 이는 화소의 구동 트랜지스터(예를 들어, 도 2의 제1 트랜지스터(T1))가 N 형 트랜지스터로 구성될 때이다. 만약, 구동 트랜지스터가 P 형 트랜지스터로 구성되는 경우, 제1 데이터 전압은 제2 데이터 전압보다 작을 수 있다.
제1 전원 라인은 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)과 연결될 수 있다. 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)은 대응하는 제1 전원들과 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 데이터 구동부(12)는 제1 전원들을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)은 데이터 구동부(12)와 연결될 수 있다. 다른 실시예에서 데이터 구동부(12)와 제1 전원들은 별개로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원들은 데이터 구동부(12)가 아닌 PMIC(power management integrated chip)에 직접 연결될 수도 있다. 이러한 경우, 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)은 데이터 구동부(12)와 연결되지 않을 수도 있다.
제2 전원 라인은 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)과 연결될 수 있다. 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)은 대응하는 제2 전원들과 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 데이터 구동부(12)는 제2 전원들을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)은 데이터 구동부(12)와 연결될 수 있다. 다른 실시예에서 데이터 구동부(12)와 제2 전원들은 별개로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전원들은 데이터 구동부(12)가 아닌 PMIC에 직접 연결될 수도 있다. 이러한 경우, 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)은 데이터 구동부(12)와 연결되지 않을 수도 있다.
전류 센서(15)는 제1 전원 라인에 연결될 수 있다. 전류 센서(15)는 제1 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값(SSC)을 제공할 수 있다. 전류 센서(15)는 각각의 화소들로 분기되는 각각의 분기 전류들을 측정하는 것이 아니라, 각각의 화소들로 분기되기 전의 전역 전류(global current)를 측정할 수 있다. 전역 전류는 분기 전류들의 합에 대응할 수 있다.
다른 실시예에서, 전류 센서(15)는 제2 전원 라인에 연결될 수 있다. 전류 센서(15)는 제2 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값(SSC)을 제공할 수 있다. 전류 센서(15)는 화소들의 분기 전류들을 측정하는 것이 아니라, 분기 전류들이 다시 합쳐진 전역 전류를 측정할 수 있다. 전역 전류는 분기 전류들의 합에 대응할 수 있다.
초기 게인 제공부(16)는 센싱 값(SSC)에 기초하여 초기 게인 값(IG)을 제공할 수 있다. 초기 게인 값(IG)은 0 이상 1 이하의 값일 수 있다. 초기 게인 값(IG)은 0 % 이상 100 % 이하의 값일 수도 있다. 이외에도 초기 게인 값(IG)의 표현 방법은 다양할 수 있다.
초기 게인 제공부(16)는 센싱 값(SSC)이 전류 제한 값보다 작도록 초기 게인 값(IG)을 제공할 수 있다. 초기 게인 제공부(16)는 전역 전류가 전류 제한 값을 초과하지 못하도록 초기 게인 값(IG)을 조절함으로써, 표시 장치(10a)가 과도하게 전력을 소비하지 않도록 1차적인 제한을 가할 수 있다.
게인 제공부(17)는 초기 게인 값(IG)에 기초하여 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다. 게인 제공부(17)는 표시 장치(10a)가 스크린 세이버 기능을 수행할 시에 소비 전력이 감소될 수 있도록 2차적인 제한을 가할 수 있다. 따라서, 게인 값(SSG)은 초기 게인 값(IG)보다 작거나 같을 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(PXij)는 트랜지스터들(T1, T2), 스토리지 커패시터(Cst), 및 발광 다이오드(LD)를 포함한다.
이하에서는 N형 트랜지스터로 구성된 회로를 예로 들어 설명한다. 하지만 당업자라면 게이트 단자에 인가되는 전압의 극성을 달리하여, P형 트랜지스터로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. 유사하게, 당업자라면 P형 트랜지스터 및 N형 트랜지스터의 조합으로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. P형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 음의 방향으로 증가할 때 도통되는 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. N형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 양의 방향으로 증가할 때 도통되는 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. 트랜지스터는 TFT(thin film transistor), FET(field effect transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 게이트 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 연결되고, 제1 전극이 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결되고, 제2 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로 명명될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 게이트 전극이 i 번째 주사 라인(SLi)에 연결되고, 제1 전극이 j 번째 데이터 라인(DLj)에 연결되고, 제2 전극이 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 스캔 트랜지스터로 명명될 수 있다.
발광 다이오드(LD)는 애노드가 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 연결되고, 캐소드가 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있다. 발광 다이오드(LD)는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode), 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode), 퀀텀 닷 발광 다이오드(quantum dot light emitting diode) 등으로 구성될 수 있다.
제1 전원 라인(ELVDDL)에는 제1 전원 전압이 인가되고, 제2 전원 라인(ELVSSL)에는 제2 전원 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 전압은 제2 전원 전압보다 클 수 있다.
주사 라인(SLi)을 통해서 턴-온 레벨(여기서, 하이 레벨)의 주사 신호가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 상태가 된다. 이때, 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 저장되게 된다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 및 제2 전극 사이에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극과 제2 전극의 전압 차이에 대응하는 양의 구동 전류(분기 전류)가 흐르게 된다. 이에 따라, 발광 다이오드(LD)는 데이터 전압에 대응하는 휘도로 발광하게 된다.
다음으로, 주사 라인(SLi)을 통해서 턴-오프 레벨(여기서, 로우 레벨)의 주사 신호가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프되고, 데이터 라인(DLj)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극이 전기적으로 분리된다. 따라서, 데이터 라인(DLj)의 데이터 전압이 변동되더라도, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 저장된 전압은 변동되지 않는다.
실시예들은 도 2의 화소(PXij) 뿐만 아니라, 다른 회로의 화소에도 적용될 수 있다.
제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)은 제1 전원 라인(ELVDDL)과 공통적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 전원 라인(ELVDDL) 및 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs)의 전기적인 노드는 동일할 수 있다.
제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)은 제2 전원 라인(ELVSSL)과 공통적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 전원 라인(ELVSSL) 및 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs)의 전기적인 노드는 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 데이터 구동부(12a)는 복수의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)을 포함할 수 있다. 표시 장치(10a)가 복수의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)을 포함하는 경우, 데이터 라인들(DL1~DLn)은 그룹화될 수 있고, 각각의 데이터 라인 그룹은 대응하는 드라이버 유닛에 연결될 수 있다.
드라이버 유닛들(121, 122, 125)은 하나의 클록 트레이닝 라인(clock training line, SFC)을 공통 버스 라인(common bus line)으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(11)는 클록 트레이닝 패턴을 공급한다는 알림 신호를 하나의 클록 트레이닝 라인(SFC)을 통해서 전체 드라이버 유닛들(121, 122, 125)에 동시에 전달할 수 있다.
드라이버 유닛들(121, 122, 125)은 전용의 클록 데이터 라인(DCSL)으로 타이밍 제어부(11)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10a)가 복수의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)을 포함하는 경우, 각각의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)은 각각의 클록 데이터 라인(DCSL)을 통해서 타이밍 제어부(11)와 연결될 수 있다.
각각의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)에 연결된 클록 데이터 라인(DCSL)은 최소한 한 개 이상일 수 있다. 예를 들어, 하나의 클록 데이터 라인(DCSL)만으로는 전송 신호의 목적하는 대역폭 달성이 부족한 경우에 이를 보충하기 위하여 각 드라이버 유닛에 복수의 클록 데이터 라인들(DCSL)이 연결될 수 있다. 또한, 공통 모드 노이즈 제거를 위해 클록 데이터 라인(DCSL)을 차동 신호 라인으로 구성하는 경우에도, 각 드라이버 유닛은 복수의 클록 데이터 라인들(DCSL)이 필요할 수 있다.
각각의 드라이버 유닛들(121, 122, 125)은 제1 전원 및 제2 전원을 포함할 수 있다. 제1 전원들은, 각각의 제1 전원이 제1 전원 서브 라인들(DSUBLs) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 제2 전원들은, 각각의 제2 전원이 제2 전원 서브 라인들(SSUBLs) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 각각의 제1 전원은 제1 전원 서브 라인을 통해서 제1 전원 전압을 공급할 수 있다. 각각의 제2 전원은 제2 전원 서브 라인을 통해서 제2 전원 전압을 공급할 수 있다.
예를 들어, 드라이버 유닛(121)은 제1 전원 서브 라인(DSUBL1)을 통해서 제1 전원 라인(ELVDDL)으로 제1 전원 전압을 공급할 수 있고, 제2 전원 서브 라인(SSUBL1)을 통해서 제2 전원 라인(ELVSSL)으로 제2 전원 전압을 공급할 수 있다. 유사하게, 드라이버 유닛(122)은 제1 전원 서브 라인(DSUBL2)을 통해서 제1 전원 라인(ELVDDL)으로 제1 전원 전압을 공급할 수 있고, 제2 전원 서브 라인(SSUBL2)을 통해서 제2 전원 라인(ELVSSL)으로 제2 전원 전압을 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 화소부와 데이터 구동부의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 데이터 구동부(12)가 제1 데이터 구동부(12a) 및 제2 데이터 구동부(12b)를 포함한 경우가 도시된다.
화소부(14)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)에 직교하는 제2 방향(DR2)으로 연장되는 평면 형상일 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해서 화소부(14)가 직사각형으로 구성되는 경우를 예로 든다. 다른 실시예에서는 화소부(14)가 원형, 타원형, 마름모 형 등으로 구성될 수도 있다. 또한, 화소부(14)는 커브드(curved), 폴더블(foldable), 또는 롤러블(rollable)함으로써, 일부가 변화된 평면 형상일 수도 있다.
제1 데이터 구동부(12a)는 화소부(14)로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향에 위치할 수 있다. 제1 데이터 구동부(12a)는 복수의 드라이버 유닛들(121, 122)을 포함할 수 있다. 드라이버 유닛들(121, 122)은 제2 방향(DR2)으로 연장되는 제1 전원 서브 라인들(DSUBL1, DSUBL2) 및 제2 전원 서브 라인들(SSUBL1, SSUBL2)을 포함할 수 있다. 제1 전원 서브 라인들(DSUBL1, DSUBL2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 제2 전원 서브 라인들(SSUBL1, SSUBL2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
제2 데이터 구동부(12b)는 화소부(14)로부터 제2 방향(DR2) 에 위치할 수 있다. 제2 데이터 구동부(12b)는 복수의 드라이버 유닛들(123, 124)을 포함할 수 있다. 드라이버 유닛들(123, 124)은 제2 방향(DR2)으로 연장되는 제1 전원 서브 라인들(DSUBL3, DSUBL4) 및 제2 전원 서브 라인들(SSUBL3, SSUBL4)을 포함할 수 있다. 제1 전원 서브 라인들(DSUBL3, DSUBL4)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 제2 전원 서브 라인들(SSUBL3, SSUBL4)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 프레임들의 예시적인 패턴들을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 전류 센서 및 초기 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 화소부(14)의 화소들 중 99%가 블랙 계조(예를 들어, 0 계조)를 표시하고, 화소부(14)의 화소들 중 1%가 화이트 계조(예를 들어, 255 계조)를 표시하는 "A" 패턴이 도시된다. 도 6을 참조하면, 화소부(14)의 화소들 중 60%가 블랙 계조를 표시하고, 화소부(14)의 화소들 중 40%가 화이트 계조를 표시하는 "B" 패턴이 도시된다. 도 7을 참조하면, 화소부(14)의 화소들 중 100%가 화이트 계조를 표시하는 "C" 패턴이 도시된다.
이때, "C" 패턴의 로드 값이 가장 크고, "B" 패턴의 로드 값이 가장 작을 수 있다. 로드 값은 한 프레임의 입력 계조 값들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 로드 값은 한 프레임의 입력 계조 값들을 합산한 값일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 로드 값은 한 프레임의 입력 계조 값들의 평균 값일 수도 있다.
도 8의 상단의 그래프(LCC)는 로드 값에 대한 센싱 값(SSC)를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 전류 센서(15)는 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류에 대한 센싱 값(SSC)을 제공할 수 있다. 영상 패턴에 따라 로드 값이 증가하는 경우, 화소들에서 필요로 하는 분기 전류가 증가하므로, 제1 전원 라인(ELVDDL)을 통해 흐르는 전역 전류 또한 증가하게 된다.
전술한 바와 같이, 초기 게인 제공부(16)는 센싱 값(SSC)이 전류 제한 값(CLM)보다 작도록 초기 게인 값(IG)을 제공할 수 있다. 초기 게인 제공부(16)는 전역 전류가 전류 제한 값(CLM)을 초과하지 못하도록 초기 게인 값(IG)을 조절함으로써, 표시 장치(10a)가 과도하게 전력을 소비하지 않도록 1차적인 제한을 가할 수 있다.
예를 들어, 초기 게인 제공부(16)는 센싱 값(SSC)이 전류 제한 값(CLM)보다 작을 때는 초기 게인 값(IG)을 최대로 유지할 수 있다. 이때, 초기 게인 값(IG)은 1(또는 100%) 일 수 있다. 초기 게인 제공부(16)는 센싱 값(SSC)이 전류 제한 값(CLM)에 도달하는 경우 초기 게인 값(IG)을 감소시킴으로써, 제1 전원 라인(ELVDDL)을 통해 흐르는 전류가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 초기 게인 값(IG)은 1(또는 100%)보다 작을 수 있다. 즉, 전류 제한 값(CLM)에 대응하는 로드 값(LLM) 보다 큰 로드 값을 갖는 프레임은 로드 값이 증가할수록 각 계조에 대응하는 휘도가 감소하게 된다.
예를 들어, "A" 패턴의 경우 로드 값(LA1)에 대응하여 흐르는 전류가 전류 제한 값(CLM)보다 작으므로, 초기 게인 제공부(16)는 1인 초기 게인 값(IGA)을 제공할 수 있다. 따라서, "A" 패턴에서 화이트 계조에 대응하는 화소들은 최대 휘도(예를 들어, 1000 nit)로 발광할 수 있다.
하지만, "B" 패턴의 경우 로드 값(LB1)에 대응하여 흐르는 전류가 전류 제한 값(CLM)보다 작도록 제한될 필요가 있으므로, 초기 게인 제공부(16)는 1 보다 작은 초기 게인 값(IGB)을 제공할 수 있다. 따라서, "B" 패턴에서 화이트 계조에 대응하는 화소들은 최대 휘도보다 낮은 휘도(예를 들어, 500 nit)로 발광할 수 있다.
또한,"C" 패턴의 경우 로드 값(LC1)에 대응하여 흐르는 전류가 전류 제한 값(CLM)보다 작도록 제한될 필요가 있으므로, 초기 게인 제공부(16)는 1 보다 작은 초기 게인 값(IGC)을 제공할 수 있다. 따라서, "C" 패턴에서 화이트 계조에 대응하는 화소들은 최대 휘도보다 낮은 휘도(예를 들어, 250 nit)로 발광할 수 있다.
도 9는 스크린 세이버 기능을 이용하는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(10a)가 스크린 세이버 기능에 따라 구동될 때,"A" 패턴에 대응하는 게인 값의 그래프(TGCA), "B" 패턴에 대응하는 게인 값의 그래프(TGCB), 및 "C" 패턴에 대응하는 게인 값의 그래프(TGCC)가 도시된다.
전술한 바와 같이, 스크린 세이버 기능은 정지 영상을 표시하는 경우 영상의 휘도를 낮춤으로써 잔상을 방지하고 소비 전력을 절감할 수 있다. 예를 들어, 정지 영상의 표시 시작 시점(t0)부터 제1 기간이 경과한 제1 시점(t1)부터 정지 영상의 휘도를 점차적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 휘도의 감소는 게인 값을 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 또한, 제1 시점(t1) 이후의 제2 시점(t2)부터 정지 영상의 휘도를 유지할 수 있다. 이러한 휘도의 유지는 게인 값을 유지시킴으로써 달성될 수 있다. 이때, 게인 값은 최소 값인 포화 게인 값(GSAT)일 수 있다. 또한, 제2 시점(t2) 이후의 제3 시점(t3)에 게인 값이 시점(t0)의 초기 게인 값으로 복귀될 수 있다. 제3 시점(t3)은, 정지 영상이 다른 정지 영상으로 전환되거나 동영상으로 전환되는 등과 같이, 전후 프레임들의 로드 값들의 차이가 소정 임계 값 이상인 시점으로써, 스크린 세이버 기능이 종료되는 시점이다.
전술한 바와 같이, "A", "B", 및 "C" 패턴들은 서로 다른 초기 게인 값들(IGA, IGB, IGC)을 가지게 되며, 특히 게인 값의 변화 정도가 큰 "A" 패턴의 경우 스크린 세이버 기능 사용시 반짝임이 사용자에게 시인될 수 있는 문제점이 있다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 10의 게인 제공부의 한 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 게인 제공부(17a)는 로드 비교부(171), 셋 게인 제어부(set gain controller, 172), 제1 프레임 카운터(173), 및 게인 변환부(174)를 포함할 수 있다.
로드 비교부(171)는 제1 프레임의 로드 값(LOAD(N-1)) 및 제2 프레임의 로드 값(LOADN)의 차이가 인에이블 임계 값(THE)보다 작은 경우 인에이블 신호(SSE)를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임은 제1 프레임과 연속된 프레임일 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임은 제1 프레임의 다음 프레임일 수 있다.
각각의 로드 값들(LOAD(N-1), LOADN)은, 전술한 바와 같이, 한 프레임의 입력 계조 값들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 로드 값은 한 프레임의 입력 계조 값들을 합산한 값일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 로드 값은 한 프레임의 입력 계조 값들의 평균 값일 수도 있다. 입력 계조 값들이 적색, 녹색, 청색과 같이 구별되는 경우, 각 색상에 대한 가중치는 서로 동일하게 적용할 수 있다.
제1 프레임의 로드 값(LOAD(N-1)) 및 제2 프레임의 로드 값(LOADN)의 차이가 인에이블 임계 값(THE)보다 작은 경우, 제1 프레임의 계조 값들 및 제2 프레임의 계조 값들이 실질적으로 동일할 수 있고, 따라서 제1 프레임 및 제2 프레임은 정지 영상에 대응할 수 있다.
제1 프레임 카운터(173)는 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)부터 프레임들의 제1 카운트 값(FN1)을 제공할 수 있다. 즉, 시점(t0)부터 제1 카운트 값(FN1)이 증가할 수 있다. 제1 카운트 값(FN1)은 한 프레임 기간이 단위인 시간 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 카운터(173)는 수직 동기 신호(vertical synchronization signal)의 펄스들을 카운팅함으로써 제1 카운트 값(FN1)을 생성할 수도 있다.
수직 동기 신호는 복수의 펄스들을 포함할 수 있고, 각각의 펄스들이 발생하는 시점을 기준으로 이전 프레임 기간이 종료되고 현재 프레임 기간이 시작됨을 가리킬 수 있다. 수직 동기 신호의 인접한 펄스들 간의 간격이 1 프레임 기간에 해당할 수 있다.
셋 게인 제어부(172)는 제1 로드 값(LOADE) 및 제1 카운트 값(FN1)에 기초하여, 제1 기간을 결정할 수 있다. 제1 기간은 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)으로부터 제1 시점까지의 기간일 수 있다. 제1 로드 값(LOADE)은 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)에서의 입력 계조 값들에 기초할 수 있다. 즉, 제1 로드 값(LOADE)은 시점(t0)에 대응하는 프레임의 로드 값일 수 있다. 예를 들어, 로드 값들(LOAD(N-1), LOADN)의 차이에 기초하여 인에이블 신호(SSE)가 발생했다면, 제1 로드 값(LOADE)은 로드 값(LOADN)과 동일할 수 있다.
셋 게인 제어부(172)는 제1 로드 값(LOADE)에 따라 서로 달리 설정된 복수의 셋 게인 룩업 테이블들(SLUT1, SLUT2, SLUT3)을 포함할 수 있다. 셋 게인 제어부(172)는 제1 로드 값(LOADE)에 따라 선택된 셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 제1 카운트 값(FN1)에 대응하는 제1 게인 비율 값(first gain ratio value)을 제공할 수 있다. 제1 게인 비율 값은 1(또는 100%) 이하 일 수 있다.
게인 변환부(174)는 초기 게인 값(IG)을 제1 게인 비율 값에 따라 게인 값(SSG)으로 변환할 수 있다.
셋 게인 제어부(172)는 제1 구간에 속하는 제1 로드 값(LOADE)을 수신하는 경우 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)을 선택할 수 있다. 이때, 제1 스위치(SSW1)가 턴-온될 수 있다. 제1 스위치(SSW1)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)은 제1 구간에 속하는 제1 로드 값들(LOADE)에 대해서, 제1 카운트 값(FN1)에 대응하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)은 제1 기간(t0~t1a)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 1인 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)은 기간(t1a~t2)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 점차적으로 감소하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)은 제2 시점(t2) 이후에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 일정하게 유지되는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다.
예를 들어, "A" 패턴의 프레임이 제1 구간에 속하는 로드 값을 갖는다면, 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)이 선택될 수 있다. 이때, 게인 변환부(174)는 제1 셋 게인 룩업 테이블(SLUT1)의 제1 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGA)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다(그래프(TGCA) 참조).
셋 게인 제어부(172)는 제2 구간에 속하는 제1 로드 값(LOADE)을 수신하는 경우 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)을 선택할 수 있다. 제2 구간에 속하는 로드 값들은 제1 구간에 속하는 로드 값들보다 클 수 있다. 이때, 제2 스위치(SSW2)가 턴-온될 수 있다. 제2 스위치(SSW2)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)은 제2 구간에 속하는 제1 로드 값들(LOADE)에 대해서, 제1 카운트 값(FN1)에 대응하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)은 제1 기간(t0~t1b)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 1인 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)은 기간(t1b~t2)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 점차적으로 감소하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)은 제2 시점(t2) 이후에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 일정하게 유지되는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다.
예를 들어, "B" 패턴의 프레임이 제2 구간에 속하는 로드 값을 갖는다면, 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)이 선택될 수 있다. 이때, 게인 변환부(174)는 제2 셋 게인 룩업 테이블(SLUT2)의 제1 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGB)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다(그래프(TGCB) 참조).
셋 게인 제어부(172)는 제3 구간에 속하는 제1 로드 값(LOADE)을 수신하는 경우 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)을 선택할 수 있다. 제3 구간에 속하는 로드 값들은 제2 구간에 속하는 로드 값들보다 클 수 있다. 이때, 제3 스위치(SSW3)가 턴-온될 수 있다. 제3 스위치(SSW3)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)은 제3 구간에 속하는 제1 로드 값들(LOADE)에 대해서, 제1 카운트 값(FN1)에 대응하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)은 제1 기간(t0~t1c)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 1인 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)은 기간(t1c~t2)에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 점차적으로 감소하는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)은 제2 시점(t2) 이후에 대응하는 제1 카운트 값(FN1)에 대하여 일정하게 유지되는 제1 게인 비율 값들을 포함할 수 있다.
예를 들어, "C" 패턴의 프레임이 제3 구간에 속하는 로드 값을 갖는다면, 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)이 선택될 수 있다. 이때, 게인 변환부(174)는 제3 셋 게인 룩업 테이블(SLUT3)의 제1 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGC)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다(그래프(TGCC) 참조).
즉, 게인 제공부(17a)는 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)으로부터 제1 기간이 경과한 제1 시점(t1a, t1b, t1c)부터 게인 값(SSG)을 점차적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 게인 제공부(17a)는 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)에서의 입력 계조 값들에 기초한 제1 로드 값(LOADE)에 따라 제1 기간(t0~t1a, t0~t1b, t0~t1c)의 길이를 결정할 수 있다. 즉, 제1 기간(t0~t1a, t0~t1b, t0~t1c)의 길이는 정지 영상의 표시 시작 시점(t0)에서의 센싱 값(SSC)에 따라 다를 수 있다.
즉, 게인 제공부(17a)는 제1 로드 값(LOADE)이 작을수록 제1 기간(t0~t1a, t0~t1b, t0~t1c)을 짧게 결정할 수 있다. 또한, 게인 제공부(17a)는 제1 시점(t1a, t1b, t1c) 이후의 제2 시점(t2)부터 게인 값(SSG)을 유지시킬 수 있다. 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)과 제2 시점(t2) 간의 간격은, 제1 로드 값(LOADE)과 무관하게, 일정하게 설정될 수 있다.
도 12는 도 10의 게인 제공부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 실시예는, 인에이블 신호(SSE)의 발생 시점(t0)과 제2 시점(t2) 간의 간격이, 제1 로드 값(LOADE)이 작을수록, 길게 설정될 수 있다는 점에서 도 11의 실시예와 차이가 있다.
도 12를 참조하면, 로드 값이 비교적 작은 경우인 그래프(TGCA)에서 발생 시점(t0)과 제2 시점(t2a) 간의 간격이 비교적 길고, 로드 값이 비교적 큰 경우인 그래프(TGCC)에서 발생 시점(t0)과 제2 시점(t2c) 간의 간격이 비교적 짧음을 확인할 수 있다. 즉, 정지 영상의 표시 시작 시점(t0)과 제2 시점(t2a, t2b, t2c) 간의 간격은, 표시 시작 시점(t0)에서의 센싱 값(SSC)이 작을수록, 길게 설정될 수 있다.
본 실시예에 의하면 제1 로드 값(LOADE)의 크기와 무관하게, 즉 영상 패턴의 종류와 무관하게, 스크린 세이버 기능 동작시에 휘도의 감소량이 일관될 수 있다는 장점이 있다.
도 12의 실시예에서 그래프들(TGCA, TGCB, TGCC)의 감소율들(DEC1, DEC2, DEC3)은 일정하고, 도 11의 실시예에서 그래프들(TGCA, TGCB, TGCC)의 감소율들(DEC1, DEC2, DEC3)은 서로 다름을 확인할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게인 제공부를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 13의 게인 제공부의 한 실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 14에서는 "B" 패턴에 대응하는 그래프(TCB)를 예시적으로 도시한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 게인 제공부(17b)는 로드 비교부(171), 셋 게인 제어부(172), 제1 프레임 카운터(173), 게인 변환부(174), 리셋 게인 제어부(reset gain controller, 175), 및 제2 프레임 카운터(176)를 포함할 수 있다. 이하에서는 도 10의 게인 제공부(17b)와 차이점 위주로 설명한다.
로드 비교부(171)는 제3 프레임의 로드 값(LOAD(N-1)) 및 제4 프레임의 로드 값(LOADN)의 차이가 디스에이블 임계 값(THD)보다 큰 경우 디스에이블 신호(SSD)를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 프레임은 제3 프레임과 연속된 프레임일 수 있다. 예를 들어, 제4 프레임은 제3 프레임의 다음 프레임일 수 있다. 제3 및 제4 프레임들은 제1 및 제2 프레임들과 다른 프레임들일 수 있다. 제3 및 제4 프레임들은 제1 및 제2 프레임들의 이후 프레임들일 수 있다.
제3 프레임의 로드 값(LOAD(N-1)) 및 제4 프레임의 로드 값(LOADN)의 차이가 디스에이블 임계 값(THD)보다 큰 경우, 제3 프레임의 계조 값들 및 제4 프레임의 계조 값들이 다를 수 있고, 따라서 제3 프레임 및 제4 프레임은 동영상(서로 다른 영상)에 대응할 수 있다.
제2 프레임 카운터(176)는 디스에이블 신호(SSD)의 발생 시점(t3)부터 프레임들의 제2 카운트 값(FN2)을 제공할 수 있다. 즉, 시점(t3)부터 제2 카운트 값(FN2)이 증가할 수 있다. 제2 카운트 값(FN2)은 한 프레임 기간이 단위인 시간 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임 카운터(176)는 수직 동기 신호의 펄스들을 카운팅함으로써 제2 카운트 값(FN2)을 생성할 수도 있다.
리셋 게인 제어부(175)는 제2 로드 값(LOADD) 및 제2 카운트 값(FN2)에 기초하여, 게인 값(SSG)의 증가율을 결정할 수 있다. 리셋 게인 제어부(175)는 제2 로드 값(LOADD)에 따라 서로 달리 설정된 복수의 리셋 게인 룩업 테이블들(RLUT1, RLUT2, RLUT3)을 포함할 수 있다.
제2 로드 값(LOADD)은 디스에이블 신호(SSD)의 발생 시점(t3)에서의 입력 계조 값들에 기초할 수 있다. 즉, 제2 로드 값(LOADD)은 시점(t3)에 대응하는 프레임의 로드 값일 수 있다. 예를 들어, 로드 값들(LOAD(N-1), LOADN)의 차이에 기초하여 인에이블 신호(SSD)가 발생했다면, 제2 로드 값(LOADD)은 로드 값(LOADN)과 동일할 수 있다.
리셋 게인 제어부(175)는 제2 로드 값(LOADD)에 따라 서로 달리 설정된 복수의 리셋 게인 룩업 테이블들(RLUT1, RLUT2, RLUT3)을 포함할 수 있다. 리셋 게인 제어부(175)는 제2 로드 값(LOADD)에 따라 선택된 리셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 제2 카운트 값(FN2)에 대응하는 제2 게인 비율 값을 제공할 수 있다. 제2 게인 비율 값은 1(또는 100%) 이하 일 수 있다.
게인 변환부(174)는 초기 게인 값(IG)을 제2 게인 비율 값에 따라 게인 값(SSG)으로 변환할 수 있다.
리셋 게인 제어부(175)는 제4 구간에 속하는 제2 로드 값(LOADD)을 수신하는 경우 제1 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT1)을 선택할 수 있다. 이때, 제1 스위치(RSW1)가 턴-온될 수 있다. 제1 스위치(RSW1)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제1 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT1)은 제4 구간에 속하는 제2 로드 값들(LOADD)에 대해서, 제2 카운트 값(FN2)에 대응하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT1)은 제2 카운트 값(FN2)에 대응하여 제1 증가율(INC1)에 따라 점차적으로 증가하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다.
이때, 게인 변환부(174)는 제1 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT1)의 제2 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGB)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다.
리셋 게인 제어부(175)는 제5 구간에 속하는 제2 로드 값(LOADD)을 수신하는 경우 제2 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT2)을 선택할 수 있다. 제5 구간에 속하는 로드 값들은 제4 구간에 속하는 로드 값들보다 작을 수 있다. 이때, 제2 스위치(RSW2)가 턴-온될 수 있다. 제2 스위치(RSW2)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제2 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT2)은 제5 구간에 속하는 제2 로드 값들(LOADD)에 대해서, 제2 카운트 값(FN2)에 대응하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT2)은 제2 카운트 값(FN2)에 대응하여 제2 증가율(INC2)에 따라 점차적으로 증가하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제2 증가율(INC2)은 제1 증가율(INC1)보다 작을 수 있다.
이때, 게인 변환부(174)는 제2 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT2)의 제2 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGB)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다.
리셋 게인 제어부(175)는 제6 구간에 속하는 제2 로드 값(LOADD)을 수신하는 경우 제3 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT3)을 선택할 수 있다. 제6 구간에 속하는 로드 값들은 제5 구간에 속하는 로드 값들보다 작을 수 있다. 이때, 제3 스위치(RSW2)가 턴-온될 수 있다. 제3 스위치(RSW3)는 실제 스위치가 아니라 알고리즘으로 구현될 수도 있다. 제3 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT3)은 제6 구간에 속하는 제2 로드 값들(LOADD)에 대해서, 제2 카운트 값(FN2)에 대응하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT2)은 제2 카운트 값(FN2)에 대응하여 제3 증가율(INC3)에 따라 점차적으로 증가하는 제2 게인 비율 값들을 포함할 수 있다. 제3 증가율(INC2)은 제2 증가율(INC1)보다 작을 수 있다.
이때, 게인 변환부(174)는 제3 리셋 게인 룩업 테이블(RLUT3)의 제2 게인 비율 값에 따라 초기 게인 값(IGB)이 순차적으로 변환된 게인 값(SSG)을 제공할 수 있다.
즉, 게인 제공부(17b)는 제2 시점(t2) 이후의 제3 시점(t3)부터 게인 값(SSG)을 점차적으로 증가시킬 수 있다. 게인 제공부(17b)는 제3 시점(t3)에서의 입력 계조 값들에 기초한 제2 로드 값(LOADD)에 따라 게인 값(SSG)의 증가율(INC1, INC2, INC3)을 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 게인 제공부(17b)는 제2 로드 값(LOADD) 및 제1 로드 값(LOADE)의 차이에 따라 게인 값(SSG)의 증가율(INC1, INC2, INC3)을 결정할 수도 있다.
본 실시예에 의하면, 스크린 세이버 기능이 종료될 때, 게인 값(SSG)이 점차적으로 증가하므로 반짝임 문제가 완화된다.
본 실시예에 의하면, 제2 로드 값(LOADD)이 작을수록 게인 값(SSG)의 증가율이 더 작게 결정된다. 따라서, 스크린 세이버 기능이 종료될 시점에서 어두운 영상이 표시되는 경우, 게인 값(SSG)의 증가율이 작게 설정됨으로써 이후 밝은 영상이 표시되더라도 반짝임이 완화될 수 있다. 반면에, 스크린 세이버 기능이 종료될 시점에서 밝은 영상이 표시되는 경우, 이후 밝은 영상이 표시되더라도 반짝임이 발생할 가능성이 낮으므로, 게인 값(SSG)의 증가율을 비교적 크게 설정하여도 문제가 없다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(10b)는 타이밍 제어부(11), 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 화소부(14), 전류 센서(15), 초기 게인 제공부(16), 및 게인 제공부(17)를 포함할 수 있다. 이하에서 도 1의 표시 장치(10a)와 차이점 위주로 설명한다.
도 15의 실시예에 의하면, 게인 제공부(17)는 게인 값(SSG)을 데이터 구동부(12)로 제공할 수 있다. 이러한 실시예에서는 계조 변환부가 불필요하게 된다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 데이터 구동부(12)에 포함된 하나의 드라이버 유닛(125)이 도시된다. 다른 드라이버 유닛들도 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.
드라이버 유닛(125)은 쉬프트 레지스터(SHR), 샘플링 래치(SLU), 홀딩 래치(HLU), 디지털 아날로그 변환기(DAU), 및 출력 버퍼(BFU)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(11)로부터 수신된 데이터 신호(DCD)는 소스 스타트 펄스(SSP, source start pulse), 계조 값들(GD), 소스 출력 인에이블 신호(SOE, source output enable) 등을 포함할 수 있다.
쉬프트 레지스터(SHR)는 소스 쉬프트 클록(SCLK)의 1 주기마다 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트시키면서 샘플링 신호들을 순차적으로 생성할 수 있다. 샘플링 신호들의 개수는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 대응할 수 있다. 예를 들어, 샘플링 신호들의 개수는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 동일할 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(10b)가 데이터 구동부(12)와 데이터 라인들(DLj~DLn) 사이에 디멀티플렉서를 더 포함한다면, 샘플링 신호들의 개수는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수보다 작을 수도 있다. 설명의 편의를 위해서, 이하에선 디멀티플렉서가 없는 경우를 가정한다.
샘플링 래치(SLU)는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 대응하는 개수의 샘플링 래치 유닛들을 포함할 수 있고, 타이밍 제어부(11)로부터 영상 프레임에 대한 계조 값들(GD)을 순차적으로 제공받을 수 있다. 샘플링 래치(SLU)는 쉬프트 레지스터(SHR)로부터 순차적으로 공급받은 샘플링 신호들에 응답하여, 타이밍 제어부(11)로부터 순차적으로 제공받은 계조 값들(GD)을 대응하는 샘플링 래치들에 저장할 수 있다.
홀딩 래치(HLU)는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 대응하는 개수의 홀딩 래치 유닛들을 포함할 수 있다. 홀딩 래치부(HLU)는 소스 출력 인에이블 신호(SOE)가 입력될 때, 샘플링 래치 유닛들에 저장된 계조 값들(GD)을 홀딩 래치 유닛들에 저장할 수 있다.
디지털-아날로그 변환기(DAU)는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 대응하는 개수의 디지털-아날로그 변환 유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디지털-아날로그 변환 유닛들의 개수는 데이터 라인들(DLj~DLn)의 개수와 동일할 수 있다. 각각의 디지털-아날로그 변환 유닛들은 대응하는 홀딩 래치에 저장된 계조 값(GD)에 대응하는 계조 전압(GV)을 대응하는 데이터 라인에 인가할 수 있다.
계조 전압(GV)은 계조 전압 생성부(미도시)로부터 제공될 수 있다. 계조 전압 생성부는 적색 계조 전압 생성부, 녹색 계조 전압 생성부, 및 청색 계조 전압 생성부를 포함할 수 있다. 이때, 각 계조에 대응하는 휘도가 감마 곡선을 따르도록, 계조 전압(GV)이 설정될 수 있다.
출력 버퍼(BFU)는 버퍼 유닛들(BUFj~BUFn)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 버퍼 유닛들(BUFj~BUFn)은 연산 증폭기(operational amplifier)일 수 있다. 각각의 버퍼 유닛들(BUFj~BUFn)은 전압 팔로워(voltage follower) 형태로 구성되어 디지털-아날로그 변환 유닛의 출력을 대응하는 데이터 라인에 인가할 수 있다. 예를 들어, 각각의 버퍼 유닛들(BUFj~BUFn)의 반전 단자는 자신의 출력 단자와 연결되고, 비반전 단자는 디지털-아날로그 변환 유닛의 출력 단자와 연결될 수 있다. 버퍼 유닛들(BUFj~BUFn)의 출력들은 데이터 전압들일 수 있다.
예를 들어, j 번째 버퍼 유닛(BUFj)은 j 번째 데이터 라인(DLj)에 출력 단자가 연결되고, 버퍼 전원 전압(VDD) 및 그라운드 전원 전압(GND)을 제공받을 수 있다. 버퍼 전원 전압(VDD)은 버퍼 유닛(BUFj)의 출력 전압(즉, 데이터 전압)의 상한을 결정할 수 있다. 또한, 그라운드 전원 전압(GND)은 버퍼 유닛(BUFj)의 출력 전압의 하한을 결정할 수 있다. 버퍼 유닛(BUFj)은 그 구성에 따라 버퍼 전원 전압(VDD) 및 그라운드 전원 전압(GND)이 아닌 다른 전압들이 더 인가될 수도 있다. 이러한 다른 전압들은 버퍼 유닛(BUFj)의 슬루율(slew rate)을 결정하는 제어 전압들일 수 있다. 이러한 제어 전압들은 버퍼 유닛(BUFj)의 출력 전압의 상한 또는 하한을 결정하는 전압들이 아닌 점에서, 버퍼 전원 전압(VDD)과 차이가 있다. 버퍼 유닛(BUFj)은 게인 값(SSG)에 따라 입력 전압을 증폭시켜 출력 전압을 생성할 수 있다. 게인 값(SSG)이 1인 경우 입력 전압과 출력 전압의 크기는 동일할 수 있다.
초기 게인 제공부(16) 및 게인 제공부(17)에 의해서 게인 값(SSG)이 변화할 수 있음은 전술한 바와 같다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
17a: 게인 제공부
171: 로드 비교부
172: 셋 게인 제어부
173: 제1 프레임 카운터
174: 게인 변환부

Claims (20)

  1. 인에이블 신호의 발생 시점으로부터 제1 기간이 경과한 제1 시점부터 게인 값을 점차적으로 감소시키는 게인 제공부; 및
    상기 게인 값 및 입력 계조 값들에 따라 결정된 데이터 전압들을 수신하는 화소들을 포함하고,
    상기 게인 제공부는 상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점에서의 상기 입력 계조 값들에 기초한 제1 로드 값에 따라 상기 제1 기간의 길이를 결정하는,
    표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는 상기 제1 로드 값이 작을수록 상기 제1 기간을 짧게 결정하는,
    표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는 상기 제1 시점 이후의 제2 시점부터 상기 게인 값을 유지시키는,
    표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 제1 로드 값과 무관하게, 일정하게 설정되는,
    표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 제1 로드 값이 작을수록, 길게 설정되는,
    표시 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는:
    제1 프레임의 로드 값 및 제2 프레임의 로드 값의 차이가 인에이블 임계 값보다 작은 경우 상기 인에이블 신호를 발생시키는 로드 비교부;
    상기 인에이블 신호의 상기 발생 시점부터 프레임들의 제1 카운트 값을 제공하는 제1 프레임 카운터;
    상기 제1 로드 값 및 상기 제1 카운트 값에 기초하여, 상기 제1 기간을 결정하는 셋 게인 제어부(set gain controller)를 포함하는,
    표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 셋 게인 제어부는 상기 제1 로드 값에 따라 서로 달리 설정된 복수의 셋 게인 룩업 테이블들을 포함하는,
    표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 셋 게인 제어부는 상기 제1 로드 값에 따라 선택된 셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 상기 제1 카운트 값에 대응하는 제1 게인 비율 값(first gain ratio value)을 제공하는,
    표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    제1 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값을 제공하는 전류 센서; 및
    상기 센싱 값에 기초하여 초기 게인 값을 제공하는 초기 게인 제공부를 더 포함하고,
    상기 제1 전원 라인은 상기 화소들에 공통적으로 연결되고,
    상기 게인 제공부는 상기 초기 게인 값을 상기 제1 게인 비율 값에 따라 상기 게인 값으로 변환하는 게인 변환부를 더 포함하는,
    표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 초기 게인 제공부는 상기 센싱 값이 전류 제한 값보다 작도록 상기 초기 게인 값을 제공하고,
    상기 제1 게인 비율 값은 1 이하인,
    표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는 상기 제2 시점 이후의 제3 시점부터 상기 게인 값을 점차적으로 증가시키는,
    표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는 상기 제3 시점에서의 상기 입력 계조 값들에 기초한 제2 로드 값에 따라 상기 게인 값의 증가율을 결정하는,
    표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 게인 제공부는 상기 제2 로드 값 및 상기 제1 로드 값의 차이에 따라 상기 게인 값의 증가율을 결정하는,
    표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 로드 비교부는 제3 프레임의 로드 값 및 제4 프레임의 로드 값의 차이가 디스에이블 임계 값보다 큰 경우 상기 디스에이블 신호를 발생시키고,
    상기 게인 제공부는:
    상기 디스에이블 신호의 발생 시점부터 프레임들의 제2 카운트 값을 제공하는 제2 프레임 카운터; 및
    상기 제2 로드 값 및 상기 제2 카운트 값에 기초하여, 상기 증가율을 결정하는 리셋 게인 제어부(reset gain controller)를 포함하는,
    표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 리셋 게인 제어부는 상기 제2 로드 값에 따라 서로 달리 설정된 복수의 리셋 게인 룩업 테이블들을 포함하는,
    표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 리셋 게인 제어부는 상기 제2 로드 값에 따라 선택된 리셋 게인 룩업 테이블을 참조하여 상기 제2 카운트 값에 대응하는 제2 게인 비율 값을 제공하는,
    표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 게인 변환부는 상기 초기 게인 값을 상기 제2 게인 비율 값에 따라 상기 게인 값으로 변환하고,
    상기 제2 게인 비율 값은 1 이하인,
    표시 장치.
  18. 제1 전원 라인에 공통적으로 연결된 화소들; 및
    상기 제1 전원 라인에 흐르는 전류에 대한 센싱 값을 제공하는 전류 센서를 포함하고,
    상기 화소들은, 정지 영상(still image)을 표시하는 동안, 제1 시점부터 상기 정지 영상의 휘도를 점차적으로 감소시키고,
    상기 제1 시점은 상기 정지 영상의 표시 시작 시점부터 제1 기간이 경과한 시점이고,
    상기 제1 기간의 길이는 상기 정지 영상의 상기 표시 시작 시점에서의 상기 센싱 값에 따라 다른,
    표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 센싱 값이 작을수록 상기 제1 기간은 짧은,
    표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 화소들은 상기 제1 시점 이후의 제2 시점부터 상기 정지 영상의 휘도를 유지하고,
    상기 정지 영상의 표시 시작 시점과 상기 제2 시점 간의 간격은, 상기 표시 시작 시점에서의 상기 센싱 값이 작을수록, 길게 설정되는,
    표시 장치.
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