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特許7433377表示装置及びその駆動方法{Display device and driving method for the same}
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-08
(45)【発行日】2024-02-19
(54)【発明の名称】表示装置及びその駆動方法{Display device and driving method for the same}
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/3225 20160101AFI20240209BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20240209BHJP
   H04N 5/66 20060101ALI20240209BHJP
【FI】
G09G3/3225
G09G3/20 611A
H04N5/66 B
G09G3/20 641A
G09G3/20 623B
G09G3/20 642Z
【請求項の数】 15
(21)【出願番号】P 2022119231
(22)【出願日】2022-07-27
(65)【公開番号】P2023060810
(43)【公開日】2023-04-28
【審査請求日】2022-07-27
(31)【優先権主張番号】10-2021-0138242
(32)【優先日】2021-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】オ, ジョンガン
(72)【発明者】
【氏名】チョン, ジェフン
【審査官】西島 篤宏
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-086770(JP,A)
【文献】特開2006-309134(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2019/0295462(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2008/0186262(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/3225
G09G 3/20
H04N 5/66
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部からディミング値を入力され、前記ディミング値に対応するディミングバンドを決定して映像データ及びデータ駆動制御信号を生成及び出力するタイミング制御部、
前記データ駆動制御信号に基づいて前記映像データに対応するデータ信号を出力するデータ駆動部、及び
前記データ信号に対応する映像を表示する表示パネルを含み、
前記データ駆動制御信号は、
前記データ駆動部の消費電力を制御するための電力制御信号及びディミングバンド信号を含み、
前記データ駆動部は、
前記ディミングバンド信号に基づいて、前記電力制御信号により設定された消費電力に対応するバイアス電流出力する電力制御回路と、
前記バイアス電流を用いることにより、前記映像データに対応する前記データ信号を出力する出力バッファとを含
前記電力制御回路は、前記ディミングバンドに応じて前記出力バッファに供給される前記バイアス電流を変化させることにより、前記データ駆動部の前記消費電力を変化させる、表示装置。
【請求項2】
前記電力制御回路は、
前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に制御するか、又は前記ディミングバンド信号により設定された消費電力に制限する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記電力制御回路は、
前記ディミングバンド信号に応答して、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記ディミングバンド信号に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記ディミングバンド信号に対応する消費電力に制限する、請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記電力制御信号は、
第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力を定義し、
前記電力制御回路は、
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記ディミングバンド信号は、
第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力の制限の可否を定義する、請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記電力制御回路は、
前記ディミングバンド信号が第1値である場合、前記消費電力を前記デフォルト値に設定する、請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記電力制御回路は、
前記ディミングバンド信号が第j(jは2~iの範囲の整数)値である場合、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記第j値に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記第j値に対応する消費電力に制限する、請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記データ駆動制御信号は、
前記消費電力を制御するための可変制御信号をさらに含み、
前記電力制御回路は、
前記可変制御信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に固定するか、又は前記電力制御信号により設定された消費電力を前記ディミングバンド信号によって変更する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項9】
表示装置の駆動方法であって、
タイミング制御部が外部から入力されたディミング値に対応するディミングバンドを決定し、映像データ及びデータ駆動制御信号を出力するステップ、
データ駆動部が前記データ駆動制御信号に基づいて前記映像データに対応するデータ信号を出力するステップ、及び
表示パネルが前記データ信号に対応する映像を表示するステップを含み、
前記データ駆動制御信号は、
前記データ駆動部の消費電力を制御するための電力制御信号及びディミングバンド信号を含み、
前記データ駆動部は、
前記ディミングバンド信号に基づいて、前記電力制御信号により設定された消費電力を制限
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、
電力制御回路が前記電力制御信号により設定された消費電力をデフォルト値に設定するステップ、
前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記デフォルト値に制御するステップ、
前記制御された消費電力に対応して出力バッファにバイアス電流を出力するステップ、
前記出力バッファが前記バイアス電流を用いて前記映像データに対応する前記データ信号を出力するステップ、を含み、
前記電力制御回路が前記ディミングバンドに応じて前記出力バッファに供給される前記バイアス電流を変化させることにより、前記データ駆動部の前記消費電力を変化させる、方法。
【請求項10】
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、
前記電力制御回路が前記電力制御信号により設定された消費電力をデフォルト値に設定するステップ、
前記電力制御回路が前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記ディミングバンド信号により設定された消費電力に制限するステップ、
前記制限された消費電力に対応して出力バッファにバイアス電流を出力するステップ、及び
前記出力バッファが前記バイアス電流を用いて前記映像データに対応する前記データ信号を出力するステップを含む、請求項に記載の方法。
【請求項11】
前記電力制御信号は、
第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力を定義し、
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップを含む、請求項に記載の方法。
【請求項12】
前記ディミングバンド信号は、
第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力の制限の可否を定義する、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップの後に、
前記ディミングバンド信号が第1値である場合、前記消費電力を前記デフォルト値に設定するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップの後に、
前記ディミングバンド信号が第j(jは2~iの範囲の整数)値である場合、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記第j値に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記第j値に対応する消費電力に制限するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記データ駆動制御信号は、
前記消費電力を制御するための可変制御信号をさらに含み、
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、
前記可変制御信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に固定するか、又は前記電力制御信号により設定された消費電力を前記ディミングバンド信号によって変更するステップを含む、請求項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
情報化社会の発展に従い多様な形態の表示装置が開発されている。最近、液晶表示装置(Liquid Crystal Display;LCD)、プラズマ表示装置(Plasma Display Panel;PDP)、有機発光表示装置(Organic Light Emitting Display;OLED)のような種々の表示装置が活用されている。
【0003】
これらのうち、有機発光表示装置は、有機発光素子を用いて映像を表示する。有機発光素子(以下、発光素子)は自己発光型であり、別途の光源を必要としないため、表示装置の厚さと重さを減らすことができる。また、有機発光表示装置は、低消費電力、高輝度及び高反応速度などの高品位特性を有する。
【0004】
表示装置は、ユーザに情報を提供する時間の間、持続的にターンオンされているため電力の消耗が大きい。それによって、表示装置の電力消耗量を減少させるための研究開発が継続的に行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
実施例は、ユーザのディミング値(dimming value)をディミングバンド毎に区分してデータ駆動部の消費電力を選択的及び可変的に制御する表示装置及びその駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施例による表示装置は、外部からディミング値を入力され、前記ディミング値に対応するディミングバンドを決定して映像データ及びデータ駆動制御信号を生成及び出力するタイミング制御部、前記データ駆動制御信号に基づいて前記映像データに対応するデータ信号を出力するデータ駆動部、及び前記データ信号に対応する映像を表示する表示パネルを含んでもよい。
【0007】
前記データ駆動制御信号は、前記データ駆動部の消費電力を制御するための電力制御信号及びディミングバンド信号を含み、前記データ駆動部は、前記ディミングバンド信号に基づいて、前記電力制御信号により設定された消費電力を制限する電力制御回路を含んでもよい。
【0008】
前記電力制御回路は、前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に制御するか、又は前記ディミングバンド信号により設定された消費電力に制限してもよい。
【0009】
前記電力制御回路は、前記ディミングバンド信号に応答して、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記ディミングバンド信号に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記ディミングバンド信号に対応する消費電力に制限してもよい。
【0010】
前記電力制御信号は、第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力を定義し、前記電力制御回路は、前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定してもよい。
【0011】
前記ディミングバンド信号は、第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力の制限の可否を定義してもよい。
【0012】
前記電力制御回路は、前記ディミングバンド信号が第1値である場合、前記消費電力を前記デフォルト値に設定してもよい。
【0013】
前記電力制御回路は、前記ディミングバンド信号が第j(jは2~iの範囲の整数)値である場合、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記第j値に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記第j値に対応する消費電力に制限してもよい。
【0014】
前記データ駆動制御信号は、前記消費電力を制御するための可変制御信号をさらに含み、
前記電力制御回路は、前記可変制御信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に固定するか、又は前記電力制御信号により設定された消費電力を前記ディミングバンド信号によって変更してもよい。
【0015】
前記電力制御回路は、前記消費電力に対応して前記データ駆動部の出力バッファに印加されるバイアス電流の大きさを調節してもよい。
【0016】
一実施例による表示装置の駆動方法は、タイミング制御部が外部から入力されたディミング値に対応するディミングバンドを決定し、映像データ及びデータ駆動制御信号を出力するステップ、データ駆動部が前記データ駆動制御信号に基づいて前記映像データに対応するデータ信号を出力するステップ、及び表示パネルが前記データ信号に対応する映像を表示するステップを含んでもよい。
【0017】
前記駆動制御信号は、前記データ駆動部の消費電力を制御するための電力制御信号及びディミングバンド信号を含み、前記データ駆動部は、前記ディミングバンド信号に基づいて、前記電力制御信号により設定された消費電力を制限してもよい。
【0018】
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、電力制御回路が前記電力制御信号により設定された消費電力をデフォルト値に設定するステップ、前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記デフォルト値に制御するステップ、前記制御された消費電力に対応して出力バッファにバイアス電流を出力するステップ、及び前記出力バッファが前記バイアス電流を用いて前記映像データに対応する前記データ信号を出力するステップを含んでもよい。
【0019】
前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、電力制御回路が前記電力制御信号により設定された消費電力をデフォルト値に設定するステップ、電力制御回路が前記ディミングバンド信号に応答して、前記消費電力を前記ディミングバンド信号により設定された消費電力に制限するステップ、前記制限された消費電力に対応して出力バッファにバイアス電流を出力するステップ、及び前記出力バッファが前記バイアス電流を用いて前記映像データに対応する前記データ信号を出力するステップを含んでもよい。
【0020】
前記電力制御信号は、第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力を定義し、前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップを含んでもよい。
【0021】
前記ディミングバンド信号は、第1~第i(iは1より大きい整数)値にそれぞれ対応する消費電力の制限の可否を定義してもよい。
【0022】
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップの後に、前記ディミングバンド信号が第1値である場合、前記消費電力を前記デフォルト値に設定するステップをさらに含んでもよい。
【0023】
前記電力制御信号に対応する消費電力を前記消費電力のデフォルト値に設定するステップの後に、前記ディミングバンド信号が第j(jは2~iの範囲の整数)値である場合、前記電力制御信号により設定された消費電力が前記第j値に対応する消費電力より大きいと、前記消費電力を前記第j値に対応する消費電力に制限するステップをさらに含んでもよい。
【0024】
前記データ駆動制御信号は、前記消費電力を制御するための可変制御信号をさらに含み、前記データ駆動部が前記データ信号を出力するステップは、前記可変制御信号に応答して、前記消費電力を前記電力制御信号により設定された消費電力に固定するか、又は前記電力制御信号により設定された消費電力を前記ディミングバンド信号によって変更するステップを含んでもよい。
【0025】
前記電力制御信号により設定された消費電力を前記ディミングバンド信号によって変更するステップは、前記消費電力に対応して前記データ駆動部の出力バッファに印加されるバイアス電流の大きさを調節するステップを含んでもよい。
【発明の効果】
【0026】
実施例による表示装置及びその駆動方法は、ディミングバンドによってデータ駆動部の消費電力を変更することで、表示装置の電力消耗を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】一実施例による表示装置の構成を示すブロック図である。
図2】一実施例による表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
図3】一実施例によるデータ駆動部の構成を概略的に示すブロック図である。
図4】第1実施例によるデータ駆動制御信号のパケット構造を示す図である。
図5】電力制御信号による消費電力が最大電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
図6】電力制御信号による消費電力が常用電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
図7】電力制御信号による消費電力が低電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
図8】電力制御信号による消費電力が最低電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
その他実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【0029】
本発明の利点及び特徴、またそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述されている実施例を参照すると明らかになるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例によって限定されるのでなく、互いに異なる多様な形態で具現でき、以下の説明において、ある部分が他の部分と連結されているとする場合、これは、直接的に連結されている場合だけでなく、それらの間に他の素子を置いて電気的に連結されている場合も含む。また、図面において、本発明と関係ない部分は本発明の説明を明確にするために省略し、明細書全体を通じて類似の部分に対しては同じ図面符号を付けた。
【0030】
図1は、一実施例による表示装置の構成を示すブロック図である。
【0031】
図1を参照すると、表示装置(1)は、タイミング制御部(10)、ゲート駆動部(20)、ガンマ生成部(30)、データ駆動部(40)、電源供給部(50)及び表示パネル(60)を含む。
【0032】
タイミング制御部(10)は、外部から映像信号(RGB)及び制御信号(CS)を受信できる。映像信号(RGB)は、複数の階調データを含んでもよい。制御信号(CS)は、例えば、水平同期信号、垂直同期信号及びメインクロック信号を含んでもよい。
【0033】
タイミング制御部(10)は、映像信号(RGB)及び制御信号(CS)を表示パネル(60)の動作条件に適合するように処理し、映像データ(DATA)、ガンマ制御信号(CONT0)、ゲート駆動制御信号(CONT1)、データ駆動制御信号(CONT2)、及び電源供給制御信号(CONT3)を生成及び出力できる。
【0034】
ゲート駆動部(20)は、複数のゲートライン(GL1~GLn)を介して表示パネル(60)の画素(又は、サーブ画素、PX)と連結できる。ゲート駆動部(20)は、タイミング制御部(10)から出力されるゲート駆動制御信号(CONT1)に基づいて、ゲート信号を生成できる。ゲート駆動部(20)は、生成されたゲート信号を複数のゲートライン(GL1~GLn)を介して画素(PX)に提供できる。
【0035】
ガンマ生成部(30)は、タイミング制御部(10)から出力されるガンマ制御信号(CONT0)、及び電源供給部(50)から提供される駆動電圧(VH、VL)に基づいてガンマ電圧セット(VG)を生成する。一実施例において、ガンマ生成部(30)は、駆動電圧(VH、VL)からガンマ基準電圧を生成し、ガンマ基準電圧から複数の階調に対応するガンマ電圧を選択してガンマ電圧セット(VG)を生成できる。
【0036】
データ駆動部(40)は、複数のデータライン(DL1~DLm)を介して表示パネル(60)の画素(PX)と連結できる。データ駆動部(40)は、タイミング制御部(10)から出力される映像データ(DATA)及びデータ駆動制御信号(CONT2)に基づいて、データ信号を生成できる。このようなデータ駆動部(40)は、ガンマ生成部(30)で生成されたガンマ電圧セット(VG)を受信し、ガンマ電圧セット(VG)で映像データ(DATA)の階調に対応するガンマ電圧を選択してデータ信号を生成できる。データ駆動部(40)は、生成されたデータ信号を複数のデータライン(DL1~DLm)を介して画素(PX)に提供できる。データ信号は、ゲート信号によって選択された画素列の画素(PX)に印加されてもよい。このため、データ駆動部(40)は、ゲート信号と同期するように複数のデータライン(DL1~DLm)にデータ信号を供給してもよい。
【0037】
電源供給部(50)は、複数の電源ライン(PL1、PL2)を介して表示パネル(60)の画素(PX)と連結できる。電源供給部(50)は、電源供給制御信号(CONT3)に基づいて、表示パネル(60)に提供される駆動電圧を生成できる。駆動電圧は、例えば高電位駆動電圧(VDDEL)及び低電位駆動電圧(VSSEL)を含んでもよい。電源供給部(50)は、生成された駆動電圧(VDDEL、VSSEL)を、対応する電源ライン(PL1、PL2)を介して画素(PX)に提供できる。
【0038】
一実施例において、電源供給部(50)は、ガンマ生成部(30)を駆動するための駆動電圧(VH、VL)をさらに生成できる。電源供給部(50)は、生成された駆動電圧(VH、VL)及びガンマ生成部(30)に供給できる。
【0039】
表示パネル(60)には、複数の画素(PX)(又は、サーブ画素とも言われる)が配置される。画素(PX)は、例えば、表示パネル(60)上にマトリックス状に配列されてもよい。
【0040】
それぞれの画素(PX)は、対応するゲートライン及びデータラインに電気的に連結されてもよい。このような画素(PX)は、ゲートライン(GL1~GLn)及びデータライン(DL1~DLm)を介して供給されるゲート信号及びデータ信号に対応する輝度で発光できる。
【0041】
それぞれの画素(PX)は、第1~第3色のうちいずれか一色を表示してもよい。一実施例において、それぞれの画素(PX)は、赤色、緑色及び青色のうちいずれか一色を表示してもよい。他の実施例において、それぞれの画素(PX)は、シアン、マゼンタ及びイエロのうちいずれか一色を表示してもよい。多様な実施例において、画素(PX)は、4色以上の色のうちいずれか一色を表示するように構成されてもよい。例えば、それぞれの画素(PX)は、赤色、緑色、青色及び白色のうちいずれか一色を表示してもよい。
【0042】
図1では、ゲート駆動部(20)とデータ駆動部(40)とが、表示パネル(60)とは別の構成要素として示されているが、ゲート駆動部(20)及びデータ駆動部(40)のうち少なくとも一方は、表示パネル(60)と一体に形成されるインパネル(In Panel)方式で構成されてもよい。例えば、ゲート駆動部(20)は、ゲートインパネル(Gate In Panel;GIP)方式により表示パネル(60)と一体に形成されてもよい。
【0043】
タイミング制御部(10)、ゲート駆動部(20)、ガンマ生成部(30)、データ駆動部(40)、及び電源供給部(50)は、それぞれ別の集積回路(Integrated Circuit;IC)で構成されるか、又は少なくとも一部が統合した集積回路で構成されてもよい。例えば、タイミング制御部(10)、データ駆動部(40)、ガンマ生成部(30)、及び電源供給部(50)は、統合した集積回路(Integrated Circuit;IC)の形態の駆動チップで構成されてもよい。このような駆動チップは、例えば、FPCB(Flexible Printed Circuit Board)の形態で具現できる。
【0044】
図2は、一実施例による表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【0045】
図2を参照すると、一実施例による表示装置(2)のタイミング制御部(100)、ガンマ生成部(300)、データ駆動部(400)及び電源供給部(500)が概略的に示されている。
【0046】
タイミング制御部(100)は、PWM(Pulse Width Modulation)IC又はI2C通信を用いてシステム制御部などのような外部と通信できる。このようなタイミング制御部(100)は、外部から映像信号(RGB)及び制御信号(CS)を受信できる。映像信号(RGB)は、複数の階調データを含んでもよい。制御信号(CS)は、例えば、水平同期信号、垂直同期信号及びメインクロック信号を含んでもよい。
【0047】
本実施例において、タイミング制御部(100)は、ディミング値(Dimming Value、DV)の入力を受けることができる。ディミング値(DV)は、表示装置(2)の最大輝度に対する最大表示輝度を比率として表すものであり、ディミング値(DV)が高いほど最大表示輝度が高くなり得る。ディミング値(DV)は、例えば、表示装置(2)のユーザから入力されたものであってもよい。
【0048】
タイミング制御部(100)は、入力されるディミング値(DV)を少なくとも1つのフレーム単位で検出できる。タイミング制御部(100)は、ディミング値(DV)に基づいて駆動信号(PWM)を変調し、変調された駆動信号(PWM)を電源供給制御信号(CONT3)として電源供給部(500)に供給してもよい。
【0049】
また、タイミング制御部(100)は、検出されたディミング値(DV)に基づいて入力された映像信号(RGB)を変調し、変調された映像データ(DATA)をデータ駆動部(400)に供給してもよい。また、タイミング制御部(100)は、ディミング値(DV)に基づいてデータ駆動制御信号(CONT2)を生成し、これをデータ駆動部(400)に供給してもよい。
【0050】
データ駆動部(400)に提供されるデータ駆動制御信号(CONT2)は、データ駆動部(400)の消費電力を制御するための電力制御信号、消費電力の可変制御のための可変制御信号、及びディミング値(DV)によって消費電力を制限するためのディミングバンド信号を含んでもよい。ここで、ディミングバンドは、デフォルト値に設定された消費電力(すなわち、消費電流)を調節しなければならない基準となるものであって、例えば、第1~第i(iは1より大きい整数)ディミングバンドが定義できる。
【0051】
このような情報は、電力制御信号を通じて少なくとも一のフレーム単位でデータ駆動部(400)に供給されてもよい。タイミング制御部(100)からデータ駆動部(400)に供給される電力制御信号の具体的なパケット構造は、以下で詳しく説明される。
【0052】
ガンマ生成部(300)は、タイミング制御部(100)から出力されるガンマ制御信号(CONT0)、及び電源供給部(500)から提供される駆動電圧(VH、VL)に基づいてガンマ電圧セット(VG)を生成する。
【0053】
一実施例において、ガンマ生成部(300)は、ディミング制御部(110)から受信されたディミング値(DV)に相応する複数のガンマ電圧をガンマ電圧セット(VG)として出力できる。例えば、ガンマ生成部(300)は、第1~第iディミングバンドにそれぞれ対応して予め設定された基準電圧セットのうち、ディミング値(DV)に対応する基準電圧セットを選択し、基準電圧セットの補間動作によりガンマ電圧セット(VG)を生成してもよい
【0054】
一実施例において、ディミング値(DV)が大きいほど、最大ガンマ電圧は大きくなり、ディミング値(DV)が小さいほど、最大ガンマ電圧は減少する。よって、ディミング値(DV)が大きいほどデータ電圧が増加し、データ駆動部(400)における消費電力が大きくなり得る。
【0055】
データ駆動部(400)は、タイミング制御部(100)から出力される連想データ(DATA)及びデータ駆動制御信号(CONT2)を受信できる。このようなデータ駆動部(400)は、例えば、EPI(Embedded clock Point-to-point Interface)プロトコルを介してタイミング制御部(100)と通信できる。
【0056】
データ駆動部(400)は、ガンマ生成部(300)からガンマ電圧セット(VG)を受信し、ガンマ電圧セット(VG)のうちで映像データ(DATA)の階調に対応する電圧を選択してデータ信号を生成できる。
【0057】
一実施例において、データ駆動部(400)は、タイミング制御部(100)から出力される駆動制御信号(CONT2)に基づいて、出力バッファにおける消費電力を制御するための電力制御回路を含んでもよい。電力制御回路は、駆動制御信号(CONT2)に含まれた電力制御信号に基づいて出力バッファに印加される電流の量を制御できる。一実施例において、電力制御回路は、電力制御信号に含まれた可変制御信号及びディミングバンド信号に基づいて出力バッファに印加される電流を変更できる。出力バッファで消費する電流が可変的に調節されることによって、データ駆動部(400)で消費する電力が可変的に制御できる。データ駆動部(400)による消費電力の制御方法は、以下でより詳しく説明される。
【0058】
電源供給部(500)は、タイミング制御部(100)から受信される駆動信号(PWM)に基づいてガンマ生成部(300)を駆動するための駆動電圧(VH、VL)を生成できる。電源供給部(500)は、駆動電圧(VH、VL)及びガンマ生成部(300)に供給できる。
【0059】
図3は、一実施例によるデータ駆動部の構成を概略的に示すブロック図である。
【0060】
図3を参照すると、一実施例によるデータ駆動部(400)は、レジスター部(410)、ラッチ部(420)、デジタルアナログ変換部(430)、出力バッファ(440)及び電力制御回路(Power Management Circuit;PWRC)(450)を含んでもよい。
【0061】
レジスター部(410)は、タイミング制御部(100)から受信されるデータ駆動制御信号(CONT2)を用いてサンプリング信号を生成し、生成されたサンプリング信号をラッチ部(420)に提供する。
【0062】
ラッチ部(420)は、タイミング制御部(100)から受信される映像データ(DATA)をラッチした後、レジスター部(410)から受信されるサンプリング信号に応答して、映像データ(DATA)をデジタルアナログ変換部(430)に出力する。
【0063】
デジタルアナログ変換部(DAC、430)は、ラッチ部(420)から受信される映像データ(DATA)をガンマ補償電圧に変換してデータ電圧を生成する。
【0064】
出力バッファ(440)は、データ駆動制御信号(CONT2)に含まれるソース出力イネーブル信号によってデジタルアナログ変換部(430)から出力されるデータ電圧をデータライン(DL)に出力する。
【0065】
出力バッファ(440)は複数備えられてもよい。このような実施例において、それぞれの出力バッファ(440)は、表示パネル(60)の一部領域に配置されたデータラインに連結され、複数の出力バッファ(440)を介して表示パネル(60)の全領域に配置されたデータライン(DL1~DLm)にデータ信号が印加できる。
【0066】
電力制御回路(450)は、タイミング制御部(100)から伝送される駆動制御信号(CONT2)に対応して、出力バッファ(440)にバイアス電流(Ibias)を印加できる。出力バッファ(440)は、電力制御回路(450)から伝達されるバイアス電流(Ibias)に基づいてデータ電圧を増幅し、増幅されたデータ電圧をデータライン(DL)に出力できる。このとき、出力バッファ(440)から出力される電流の大きさに応じて、出力バッファの消費電力及びデータ駆動部(400)の消費電力が調節できる。
【0067】
図4は、第1実施例によるデータ駆動制御信号のパケット構造を示す図である。
【0068】
図4を参照すると、タイミング制御部(100)は、クロックトレーニング(clock training)パターン、コントロールデータ(Control data)、RGBデータ(RGB Data)を順にデータ駆動部(400)に伝送する。
【0069】
クロックトレーニングパターンは、タイミング制御部(100)とデータ駆動部(400)との動作タイミングを同期化させるためのクロック信号であり、矩形波信号であってもよい。
【0070】
コントロールデータはデータ駆動制御信号であって、コントロールデータの開始を指示する情報、RGBデータの開始位置を指示する情報、ソース出力イネーブル信号のライジングタイムとパルス幅を指示する情報などを含んでもよい。また、コントロールデータは、ソースコントロールデータとゲートコントロールデータを含んでもよく、データ駆動部(400)で具現可能な各種機能を制御する情報をさらに含んでもよい。
【0071】
例えば、コントロールデータは、データ駆動部(400)の消費電力を制御するための電力制御信号を含んでもよい。また、コントロールデータは、可変制御信号及びディミングバンド信号をさらに含んでもよい。
【0072】
コントロールデータは、ロー又はハイレベルを用いて上述の情報を指示できる。一実施例において、コントロールデータの第1制御信号(CTR1)を構成するビットは、表1に示されているように情報に対応し得る。
【表1】
【0073】
表1の第1制御信号(CTR1)において、第8及び第9ビットは、データ駆動部(400)の消費電力を制御するための電力制御信号(PWRC1、PWRC2)である。一実施例において、図3に示された電力制御回路(PWRC)は、第1及び第2電力制御回路を含んでもよく、第1及び第2電力制御回路に印加される電力制御信号(PWRC1、PWRC2)によって、データ駆動部(400)の消費電力が制御できる。このような実施例において、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)は、2ビットデータで表示される第1~第4値に対応する電力制御モードを定義する。
【0074】
2ビットデータの値による消費電力は表2の通り定義できる。
【表2】
【0075】
電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の電圧レベルによって、第1電力制御回路及び第2電力制御回路にロー又はハイレベルの電圧が印加され得る。第1電力制御回路及び第2電力制御回路にローレベルの電圧が印加されるとき(第4値、「LL」)、データ駆動部(400)は最低電力を消費するように制御される(第4モード)。第1電力制御回路及び第2電力制御回路にハイレベルの電圧が印加されるとき(第1値、「HH」)、データ駆動部(400)は最大電力を消費するように制御される(第1モード)。第1電力制御回路にローレベルの電圧が印加され、第2電力制御回路にハイレベルの電圧が印加されるとき(第3値、「LH」)、データ駆動部(400)は低電力を消費するように制御される(第3モード)。第1電力制御回路にハイレベルの電圧が印加され、第2電力制御回路にローレベルの電圧が印加されるとき(第2値、「HL」)、データ駆動部(400)は常用電力を消費するように制御される(第2モード)。
【0076】
第11ビットは、消費電力の可変制御モードを指示する可変制御信号(PWRC Con)である。一実施例において、可変制御信号(PWRC Con)は、電力制御回路(PWRC)のマニュアル制御モードとオート制御モードのうちいずれか一方を指示できる。
【0077】
マニュアル制御モードにおいて、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を変更せず、固定された値に制御する。すなわち、電力制御回路(PWRC)は、固定された値のバイアス電流(Ibias)を出力バッファ(440)に出力する。
【0078】
オート制御モードにおいて、電力制御回路(PWRC)は、ディミングバンドに対応してデータ駆動部(400)の消費電力を可変的に制御する。すなわち、電力制御回路(PWRC)は、ディミングバンドに対応してバイアス電流(Ibias)を可変に出力バッファ(440)に出力する。
【0079】
1ビットデータの値による可変制御モードは表3の通り定義できる。
【表3】
【0080】
第1制御信号(CTR1)の第1電力制御信号(PWRC Con)の後には予備ビットが存在する。タイミング制御部(100)は、このうち少なくとも2個を用いてディミングバンド及びそれに対応する電力制限の可否を指示できる(Band1、Band2)。タイミング制御部(100)が使用するビットの数は、既定義のディミングバンドの数iに対応して決定できる。具体的に、タイミング制御部(100)は、i個の既定義のディミングバンドをそれぞれ指示するためにi1/2個のビットを使用してもよい。
【0081】
以下では、タイミング制御部(100)が第12及び第13ビットを用いて4個の既定義のディミングバンド及びそれに対応する電力制限の可否をそれぞれ指示する実施例を説明する。以下の実施例は、i値によって適切に変形及び拡張されてもよい。
【0082】
2ビットデータの値によるディミングバンドは表4の通り定義できる。
【表4】
【0083】
表4において、「HH」は第1ディミングバンドを、「HL」は第2ディミングバンドを、「LH」は第3ディミングバンドを、「LL」は第4ディミングバンドを指示できる。一実施例において、第1ディミングバンドに対応するディミング値(DV)が、第2ディミングバンドに対応するディミング値(DV)より大きく、第2ディミングバンドに対応するディミング値(DV)が第3ディミングバンドに対応するディミング値(DV)より大きく、第3ディミングバンドに対応するディミング値が第4ディミングバンドに対応するディミング値(DV)より大きくてもよい。
【0084】
指示されたディミングバンドに対応して、消費電力は、電力制御信号により設定されたものに制御されるか、又は電力制御信号により設定されたものより低く制限されてもよい。例えば、第1ディミングバンドにおいて、消費電力は、電力制御信号により設定されたデフォルト値に制御される。第2~第4ディミングバンドにおいて、消費電力は、ディミングバンド信号により設定された値に制限される。
【0085】
このように、タイミング制御部(100)は、データ駆動制御信号にディミングバンド信号を付加してデータ駆動部(400)に伝送する。それによって、既存信号に対するインターフェースを変更することなく、データ駆動部(400)にディミングバンドによる電力制限情報を伝達できる。
【0086】
しかし、見た実施例はこれに限定されない。多様な他の実施例において、ディミングバンド信号は、表1に示されたものと別個に定義されたデータパケットを通じて、タイミング制御部(100)からデータ駆動部(400)に伝達されてもよい。このようなデータパケットの様式は特に制限されない。
【0087】
ディミングバンドが第1値、すなわち「HH」に設定される場合、電力制御回路(PWRC)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルトモードに従って、データ駆動部(400)の消費電力を制御できる。
【0088】
ディミングバンドが第2値、すなわち「HL」に設定される場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の第2値に対応する消費電力に制限する。すなわち、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルトモードが、第2値に対応する消費電力、すなわち常用電力よりも高い場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を常用電力に制限する。
【0089】
ディミングバンドが第3値、すなわち「LH」に設定される場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の第3値に対応する消費電力に制限する。すなわち、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルトモードが、第3値に対応する消費電力、すなわち低電力よりも高い場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を低電力に制限する。
【0090】
ディミングバンドが第4値、すなわち「LL」に設定される場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の第4値に対応する消費電力に制限する。すなわち、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルトモードが、第4値に対応する消費電力、すなわち最低電力よりも高い場合、電力制御回路(PWRC)は、データ駆動部(400)の消費電力を最低電力に制限する。
【0091】
このように、表示装置(2)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定された値内で、ディミング値(DV)によってデータ駆動部(400)の消費電力を可変的に制御することで、電力消耗を減少させることができる。
【0092】
RGBデータは、表示される映像に対応する複数の階調データを含んでもよい。
【0093】
図5は、電力制御信号による消費電力が最大電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
【0094】
図5の実施例において、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)は「HH」に設定される。電力制御回路(PWRC)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)に対応してデータ駆動部(400)の消費電力のデフォルト値を第1モード、すなわち最大電力に制御する。
【0095】
第1フレーム(F1)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HH」に設定される。第1ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルト値によって制御される。それによって、第1フレーム(F1)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最大電力に制御される。
【0096】
第2フレーム(F2)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HL」に設定される。第2ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「HL」値に対応する常用電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第2フレーム(F2)の間、データ駆動部(400)の消費電力は常用電力に制御される。
【0097】
第3フレーム(F3)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LH」に設定される。第3ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LH」値に対応する低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第3フレーム(F3)の間、データ駆動部(400)の消費電力は低電力に制御される。
【0098】
第4フレーム(F4)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LL」に設定される。第4ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LL」値に対応する最低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第4フレーム(F4)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御できる。
【0099】
図6は、電力制御信号による消費電力が常用電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
【0100】
図6の実施例において、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)は「HL」に設定される。電力制御回路(PWRC)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)に対応してデータ駆動部(400)の消費電力のデフォルト値を第2モード、すなわち常用電力に制御する。
【0101】
第1フレーム(F1)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HH」に設定される。第1ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルト値によって制御される。それによって、第1フレーム(F1)の間、データ駆動部(400)の消費電力は常用電力に制御される。
【0102】
第2フレーム(F2)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HL」に設定される。第2ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「HL」値に対応する常用電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第2フレーム(F2)の間、データ駆動部(400)の消費電力は常用電力に制御される。
【0103】
第3フレーム(F3)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LH」に設定される。第3ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LH」値に対応する低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第3フレーム(F3)の間、データ駆動部(400)の消費電力は低電力に制御される。
【0104】
第4フレーム(F4)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LL」に設定される。第4ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LL」値に対応する最低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第4フレーム(F4)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御できる。
【0105】
図7は、電力制御信号による消費電力が低電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
【0106】
図7の実施例において、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)は「LH」に設定される。電力制御回路(PWRC)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)に対応してデータ駆動部(400)の消費電力のデフォルト値を第3モード、すなわち低電力に制御する。
【0107】
第1フレーム(F1)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HH」に設定される。第1ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルト値によって制御される。それによって、第1フレーム(F1)の間、データ駆動部(400)の消費電力は低電力に制御される。
【0108】
第2フレーム(F2)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HL」に設定される。第2ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「HL」値に対応する常用電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第2フレーム(F2)の間、データ駆動部(400)の消費電力は低電力に制御される。
【0109】
第3フレーム(F3)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LH」に設定される。第3ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LH」値に対応する低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第3フレーム(F3)の間、データ駆動部(400)の消費電力は低電力に制御される。
【0110】
第4フレーム(F4)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LL」に設定される。第4ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LL」値に対応する最低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きいので、第4フレーム(F4)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御できる。
【0111】
図8は、電力制御信号による消費電力が最低電力に設定される場合における、ディミングバンドによる消費電力を示すグラフである。
【0112】
図8の実施例において、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)は「LL」に設定される。電力制御回路(PWRC)は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)に対応してデータ駆動部(400)の消費電力のデフォルト値を第4モード、すなわち最低電力に制御する。
【0113】
第1フレーム(F1)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HH」に設定される。第1ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)により設定されたデフォルト値によって制御される。それによって、第1フレーム(F1)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御される。
【0114】
第2フレーム(F2)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「HL」に設定される。第2ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「HL」値に対応する常用電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第2フレーム(F2)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御される。
【0115】
第3フレーム(F3)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LH」に設定される。第3ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LH」値に対応する低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第3フレーム(F3)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御される。
【0116】
第4フレーム(F4)のコントロールデータ伝送期間(CP)の間、ディミングバンドは「LL」に設定される。第4ディミングバンドにおける消費電力は、電力制御信号(PWRC1、PWRC2)の「LL」値に対応する最低電力に制限される。デフォルト値による消費電力がディミングバンドによって制限された電力より大きくないので、第4フレーム(F4)の間、データ駆動部(400)の消費電力は最低電力に制御できる。
【0117】
本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるであろう。よって、上述した実施例はすべての面で例示的であり、限定的でないと理解しなければならない。本発明の範囲は、上述の詳細な説明よりは後述の請求の範囲によって示され、請求の範囲の意味及び範囲、またその均等概念から導き出されるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0118】
1:表示装置
10:タイミング制御部
20:ゲート駆動部
30:ガンマ生成部
40:データ駆動部
50:電源供給部
60:表示パネル
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8