KR20200144188A - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 아날로그 전원 전압을 생성하는 전력 관리 회로, 및 아날로그 전원 전압에 기초하여 복수의 화소들에 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버를 포함한다. 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨은 데이터 드라이버로부터 복수의 화소들 중 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 조절되고, 아날로그 전원 전압의 전압 레벨은 프리-엠퍼시스 전압의 조절된 전압 레벨에 따라 조절된다. 이에 따라, 표시 장치의 전력 소모가 감소될 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF OPERATING A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 아날로그 전원 전압을 조절하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 복수의 화소들에 데이터 전압을 제공함으로써 상기 데이터 전압에 상응하는 영상을 표시할 수 있다. 한편, 데이터 드라이버로부터 화소까지의 거리가 증가함에 따라 데이터 전압이 원하는 전압 레벨로 변경되는 천이 시간이 저항-커패시터(Resistor Capacitor; RC) 지연에 의해 증가될 수 있다. 이에 따라, 화소에 원하는 전압 레벨의 데이터 전압이 저장되지 않을 수 있고, 표시 장치의 화질이 저하될 수 있다. 특히, 표시 장치의 해상도가 증가함에 따라 1 수평 시간(1H)이 감소할수록, 이러한 화질 저하가 심화될 수 있다.
화소에 원하는 전압 레벨의 데이터 전압을 저장시키도록, 상기 데이터 전압보다 높은 프리-엠퍼시스 전압을 인가하는 프리-엠퍼시스 구동 방법이 개발되었다. 그러나, 이러한 프리-엠퍼시스 구동 방법에서는, 상기 데이터 전압보다 높은 상기 프리-엠퍼시스 전압이 이용되므로, 전력 소모가 증가될 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 전력 소모를 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전력 소모를 감소시킬 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 아날로그 전원 전압을 생성하는 전력 관리 회로, 및 상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 상기 복수의 화소들에 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버를 포함한다. 상기 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 조절되고, 상기 아날로그 전원 전압의 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 조절된다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 조절될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 상기 화소까지의 상기 거리가 증가됨에 따라 증가되고, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨이 증가됨에 따라 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 드라이버는 상기 복수의 화소들 중 상기 데이터 드라이버로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 화소에 제1 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공하고, 상기 복수의 화소들 중 상기 데이터 드라이버로부터 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된 제2 화소에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공할 수 있다. 상기 전력 관리 회로는 상기 데이터 드라이버가 상기 제1 화소에 상기 제1 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공할 때 상기 데이터 드라이버에 제3 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압을 제공하고, 상기 데이터 드라이버가 상기 제2 화소에 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공할 때 상기 데이터 드라이버에 상기 제3 전압 레벨보다 높은 제4 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 제3 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 제1 전압 레벨보다 소정의 마진 전압만큼 높고, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 제4 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 제2 전압 레벨보다 상기 소정의 마진 전압만큼 높을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 상기 전력 관리 회로 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 전력 관리 회로는 상기 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는 입력 전압을 상기 아날로그 전원 전압으로 변환하는 전압 변환 블록, 및 상기 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하도록 상기 전압 변환 블록을 제어하는 스위치 제어 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압 제어 신호는 단일 배선을 통하여 상기 컨트롤러로부터 상기 전력 관리 회로에 전송될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 아날로그 전원 전압을 생성하는 전력 관리 회로, 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨을 결정하는 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록, 및 상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 상기 복수의 화소들에 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버를 포함한다. 상기 아날로그 전원 전압의 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 조절된다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 조절될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리, 및 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 상기 전력 관리 회로 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 전력 관리 회로는 상기 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는 입력 전압을 상기 아날로그 전원 전압으로 변환하는 전압 변환 블록, 및 상기 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하도록 상기 전압 변환 블록을 제어하는 스위치 제어 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 컨트롤러에 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법에서, 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨이 결정되고, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압의 전압 레벨이 조절되며, 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 복수의 화소들에 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨이 조절될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 패널 부하가 결정되고, 상기 패널 부하에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨이 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 패널 부하가 결정되고, 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이가 계산되며, 상기 패널 부하 및 상기 계산된 차이에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨이 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 전력 관리 회로에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법은 데이터 드라이버로부터 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 상기 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨을 조절하고, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 이에 따라, 일정한 아날로그 전원 전압을 이용하는 표시 장치에 비하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 전력 소모가 감소될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 데이터 드라이버에서의 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압의 일 예, 및 화소에서의 전압의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 하나의 데이터 라인 및 이에 연결된 복수의 화소들의 등가 모델의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 데이터 드라이버로부터 화소까지의 거리에 따른 프리-엠퍼시스 전압 및 아날로그 전원 전압을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 전력 관리 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 데이터 드라이버에서의 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압의 일 예, 및 화소에서의 전압의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 하나의 데이터 라인 및 이에 연결된 복수의 화소들의 등가 모델의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 데이터 드라이버로부터 화소까지의 거리에 따른 프리-엠퍼시스 전압 및 아날로그 전원 전압을 나타내는 그래프이며, 도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 전력 관리 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 패널(110), 복수의 화소들(PX)에 게이트 전압(VG)을 제공하는 게이트 드라이버(120), 복수의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 데이터 전압(VDAT)을 제공하는 데이터 드라이버(130), 아날로그 전원 전압(AVDD)을 생성하는 전력 관리 회로(160), 및 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 전력 관리 회로(160)를 제어하는 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들과 상기 복수의 데이터 라인들에 연결된 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(110)은 각 화소(PX)가 적어도 두 개의 트랜지스터들, 적어도 하나의 커패시터, 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함하는 OLED 표시 패널일 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널(110)은 각 화소(PX)가 스위칭 트랜지스터 및 상기 스위칭 트랜지스터에 연결된 액정 커패시터를 포함하는 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 패널일 수 있다. 다만, 표시 패널(110)은 상기 LCD 패널 및 상기 OLED 패널에 한정되지 않고, 임의의 표시 패널일 수 있다.
게이트 드라이버(120)는 컨트롤러(140)로부터 수신된 게이트 제어 신호(SGCTRL)에 기초하여 게이트 전압(VG)을 생성하고, 복수의 화소들(PX)에 게이트 전압(VG)을 행 단위로 순차적으로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 게이트 제어 신호(SGCTRL)는 시작 신호 및 게이트 클록 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 게이트 드라이버(120)는 표시 패널(110)에 직접 실장(mounted)되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 표시 패널(110)에 연결되거나, 표시 패널(110)의 주변부에 집적(integrated)될 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터 신호(SDAT) 및 데이터 제어 신호(SDCTRL)를 수신하고, 전력 관리 회로(160)로부터 아날로그 전원 전압(AVDD)을 수신하며, 영상 데이터 신호(SDAT), 데이터 제어 신호(SDCTRL) 및 아날로그 전원 전압(AVDD)에 기초하여 복수의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 데이터 전압(VDAT)을 제공할 수 있다. 데이터 제어 신호(SDCTRL)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 나타내는 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 제어 신호(SDCTRL)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 데이터 드라이버(130)는 표시 패널(110)에 직접 실장되거나, TCP 형태로 표시 패널(110)에 연결되거나, 표시 패널(110)의 주변부에 집적될 수 있다.
아날로그 전원 전압(AVDD)은 데이터 드라이버(130)의 아날로그 회로에 대한 전원 전압으로 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(130)는 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터 신호(SDAT)를 순차적으로 수신 및 저장하는 쉬프트 레지스터(132), 쉬프트 레지스터(132)로부터 수신된 영상 데이터 신호(SDAT)를 일시적으로 저장하는 래치 블록(134), 아날로그 전원 전압(AVDD)에 기초하여 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)가 나타내는 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE), 및 래치 블록(134)으로부터 출력된 영상 데이터 신호(SDAT)에 상응하는 데이터 전압(VDAT)을 생성하는 디지털-아날로그 변환(Digital-to-Analog Converting; DAC) 블록(136), 및 아날로그 전원 전압(AVDD)에 기초하여 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 데이터 전압(VDAT)을 출력하는 출력 버퍼 블록(138)을 포함할 수 있고, DAC 블록(136) 및 출력 버퍼 블록(138)은 전원 전압으로서 아날로그 전원 전압(AVDD)을 수신할 수 있다.
데이터 드라이버(130)는, 도 2의 210으로 도시된 바와 같이, 각 화소(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 데이터 전압(VDAT)을 순차적으로 제공할 수 있다. 각 화소(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되지 않는 경우, 상기 화소(PX)에서의 데이터 전압(VDAT)은 표시 패널(110)의 패널 부하에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리에 따라 지연될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 데이터 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 복수의 화소들(PX)은 직렬 연결된 저항들(R) 및 저항들(R)에 연결된 커패시터들(C)을 포함하는 등가 모델로 모델링될 수 있고, 데이터 전압(VDAT)은 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리에 따라 저항들(R) 및 커패시터들(C)의 저항-커패시터(Resistor Capacitor; RC) 지연, 즉 패널 부하의 RC 지연에 의해 지연될 수 있다. 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 이용되지 않는 경우, 이러한 패널 부하의 RC 지연에 의해, 도 2의 230으로 도시된 바와 같이, 화소(PX)에서의 데이터 전압(VDAT)이 게이트 전압(VG)이 인가되는 게이트 온 시간(또는 스캔 온 시간) 내에 원하는 전압 레벨에 도달하지 않을 수 있다. 이 경우, 화소(PX)에 원하는 전압 레벨의 데이터 전압(VDAT)이 저장되지 않고, 표시 장치(100)의 화질이 저하될 수 있다. 특히, 표시 장치(100)의 해상도가 증가함에 따라 1 수평 시간(1H), 즉 상기 게이트 온 시간(또는 상기 스캔 온 시간)이 감소할수록, 이러한 화질 저하가 심화될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 데이터 드라이버(130)는, 도 2의 210으로 도시된 바와 같이, 데이터 전압(VDAT)을 출력하기 전에 데이터 전압(VDAT)보다 높은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 출력할 수 있다. 데이터 드라이버(130)의 출력 버퍼 블록(138)으로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 데이터 전압(VDAT)이 순차적으로 출력되면, 데이터 드라이버(130)로부터 멀리 떨어진 화소(PX)에서도, 도 2의 250으로 도시된 바와 같이, 데이터 전압(VDAT)이 상기 게이트 온 시간(또는 상기 스캔 온 시간) 내에 원하는 전압 레벨에 도달할 수 있다. 이에 따라, 상기 패널 부하의 RC 지연에 기인한 화질 저하가 방지될 수 있다.
전력 관리 회로(160)는 입력 전압(예를 들어, 배터리 전압)(VIN)에 기초하여 아날로그 구동 전압(AVDD)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(160)는 입력 전압(VIN)을 아날로그 구동 전압(AVDD)으로 변환하는 DC-DC 변환기로 구현될 수 있다. 한편, 데이터 드라이버(130)가 도 2에 도시된 바와 같이 데이터 전압(VDAT)보다 높은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 출력할 수 있도록, 전력 관리 회로(160)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)보다 소정의 마진 전압(VMAR)만큼 높은 아날로그 전원 전압(AVDD)을 생성할 수 있다. 이에 따라, 데이터 드라이버(130)의 출력 버퍼 블록(138)가 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)보다 소정의 마진 전압(VMAR)만큼 높은 아날로그 전원 전압(AVDD)을 수신하므로, 출력 버퍼 블록(138)가 높은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 출력하더라도 데이터 드라이버(130)의 출력 버퍼 블록(138)의 구동 능력이 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 전력 관리 회로(160)는 감마 기준 전압, 하이/로우 게이트 전압 등을 더욱 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 일 실시예에서, 전력 관리 회로(160)는 전력 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)의 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
컨트롤러(예를 들어, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller; TCON))(140)는 외부의 호스트(예를 들어, 그래픽 처리 유닛(Graphic Processing Unit; GPU), 그래픽 카드 등)로부터 영상 데이터 신호(SDAT) 및 제어 신호(SCTRL)를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터 신호(SDAT)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함하는 RGB 데이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 제어 신호(SCTRL)는 데이터 인에이블 신호, 마스터 클록 신호 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤러(140)는 게이트 드라이버(120)에 게이트 제어 신호(SGCTRL)를 제공하여 게이트 드라이버(120)의 동작을 제어하고, 데이터 드라이버(130)에 데이터 제어 신호(SDCTRL) 및 영상 데이터 신호(SDAT)를 제공하여 데이터 드라이버(130)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 컨트롤러(140)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 조절하도록 데이터 드라이버(130)에 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)를 제공하고, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨을 조절하도록 전력 관리 회로(160)에 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 표시 패널(110)의 패널 부하는 데이터 드라이버(130)로부터의 거리가 증가함에 따라 증가될 수 있다. 도 3의 예에서, 데이터 드라이버(130)로부터 제1 거리(D1)만큼 이격된 화소(PX)에서의 패널 부하에 비하여, 데이터 드라이버(130)로부터 제1 거리(D1)보다 큰 제2 거리(D2)만큼 이격된 화소(PX)에서의 패널 부하가 클 수 있다. 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리에 따라 변경되는 패널 부하를 고려하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서는, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 상기 거리가 증가될수록, 즉 표시 패널(110)의 상기 패널 부하가 증가될수록, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 증가될 수 있다.
프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 조절하도록, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 주기적으로(예를 들어, 각 화소 행마다) 결정하는 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)을 더 포함할 수 있다. 엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 결정된 전압 레벨을 나타내는 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)를 데이터 드라이버(130)에 제공할 수 있다. 데이터 드라이버(130)는 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)가 나타내는 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 컨트롤러(140)에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 데이터 드라이버(130) 내에 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 표시 패널(110)의 패널 부하에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리에 따라 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 데이터 드라이버(130)로부터 상대적으로 가까운 행의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가될 때 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 상대적으로 낮은 전압 레벨로 결정하고, 데이터 드라이버(130)로부터 상대적으로 먼 행의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가될 때 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 상대적으로 높은 전압 레벨로 결정할 수 있다. 한편, 이 경우, 동일한 행에 위치한 화소들(PX)에 실질적으로 동일한 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다른 실시예에서, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은, 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리뿐만 아니라, 및 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이에 기초하여 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 데이터 라인에 연결되고, 직전 행 및 현재 행에 위치한 두 개의 화소들(PX)과 관련하여, 상기 직전 행에 위치한 화소(PX)에 대한 영상 데이터 신호(SDAT)(즉, 상기 이전 화소 데이터)와 상기 현재 행에 위치한 화소(PX)에 대한 영상 데이터 신호(SDAT)(즉, 상기 현재 화소 데이터)의 차이가 큰 경우, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨이 더욱 증가되도록 결정할 수 있다. 한편, 이 경우, 동일한 행에 위치한 화소들(PX)에 대하여 서로 다른 전압 레벨들을 가지는 프리-엠퍼시스 전압들(VPRE)이 인가될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 종래의 표시 장치에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 표시 패널(110)의 상기 패널 부하에 따라 변경되더라도, 데이터 드라이버(130)에 일정한 전압 레벨을 가지는 일정한 아날로그 구동 전압(CAVDD)이 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 표시 패널(110)의 상기 패널 부하에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리에 따라 (및/또는 상기 이전 화소 데이터와 상기 현재 화소 데이터의 차이에 따라) 조절될 수 있고, 아날로그 구동 전압(AVDD)의 전압 레벨이 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 조절될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서의 아날로그 구동 전압(AVDD)은 종래의 표시 장치에서의 일정한 아날로그 전원 전압(CAVDD)보다 감소 전압(VREDUCE)만큼 감소될 수 있고, 따라서 표시 장치(100)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨은 표시 패널(110)의 상기 패널 부하가 증가됨에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리가 증가됨에 따라 증가될 수 있고, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨이 증가됨에 따라 증가될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨은 아날로그 전원 전압(AVDD)과 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 차이가 소정의 마진 전압(VMAR)으로 유지되도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 소정의 마진 전압(VMAR)은 약 0.5V일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 드라이버(130)는 데이터 드라이버(130)로부터 제1 거리(D1)만큼 이격된 제1 화소(PX)에 제1 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 제공하고, 데이터 드라이버(130)로부터 제1 거리(D1)보다 큰 제2 거리(D2)만큼 이격된 제2 화소(PX)에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 제공할 수 있다. 또한, 전력 관리 회로(160)는 데이터 드라이버(130)가 상기 제1 화소(PX)에 상기 제1 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 제공할 때 데이터 드라이버(130)에 제3 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)을 제공하고, 데이터 드라이버(130)가 상기 제2 화소(PX)에 상기 제2 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)을 제공할 때 데이터 드라이버(130)에 상기 제3 전압 레벨보다 높은 제4 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)을 제공할 수 있다. 이 경우, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 제3 전압 레벨은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 제1 전압 레벨보다 소정의 마진 전압(VMAR)만큼 높고, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 제4 전압 레벨은 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 제2 전압 레벨보다 상기 소정의 마진 전압(VMAR)만큼 높을 수 있다. 이와 같이, 아날로그 전원 전압(AVDD)이 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)에 비하여 소정의 마진 전압(VMAR)만큼 높으므로, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨이 변경되더라도 아날로그 전원 전압(AVDD)을 전원 전압으로서 수신하는 출력 버퍼 블록(138)의 구동 능력이 유지될 수 있다.
아날로그 전원 전압(AVDD)을 조절하도록, 컨트롤러(140)는 전력 관리 회로(160)에 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)를 제공하고, 전력 관리 회로(160)는 컨트롤러(140)로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절하도록, 도 5에 도시된 바와 같이, 전력 관리 회로(160)는 입력 전압(VIN)을 아날로그 구동 전압(AVDD)으로 변환하는 전압 변환 블록(170), 및 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 전압 변환 블록(170)을 제어하는 스위치 제어 블록(180)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전압 변환 블록(170)은 인덕터(L), 스위칭 소자(SW), 다이오드(DI) 및 커패시터(C)를 포함하고, 입력 전압(VIN)을 아날로그 구동 전압(AVDD)으로 승압하는 부스트 컨버터(boost converter)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 스위치 제어 블록(180)은 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 전압 변환 블록(170)의 스위칭 소자(SW)를 제어하는 스위치 제어 신호(SSWC)의 듀티를 조절함으로써 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절하도록 전압 변환 블록(170)을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)는 단일 배선(SWIRE)을 통하여 컨트롤러(140)로부터 전력 관리 회로(160)에 전송될 수 있으나, 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)의 배선은 단일 배선(SWIRE)에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110)의 패널 부하에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리에 따라 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 조절하고, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 이에 따라, 일정한 아날로그 전원 전압(CAVDD)을 이용하는 표시 장치에 비하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정하도록, 표시 장치(100)의 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리에 따라 표시 패널(110)의 패널 부하를 결정하고(S310), 표시 패널(110)의 상기 패널 부하에 기초하여 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다(S330). 예를 들어, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은, 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리가 증가될수록, 즉 표시 패널(110)의 상기 패널 부하가 증가될수록, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다. 컨트롤러(140)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 결정된 전압 레벨을 나타내는 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)를 데이터 드라이버(130)에 제공할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨을 조절할 수 있다(S350). 일 실시예에서, 컨트롤러(140)는 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)를 전력 관리 회로(160)에 제공하고, 전력 관리 회로(160)는 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨이 증가됨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨은 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(100)는, 아날로그 전원 전압(AVDD)과 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)을 데이터 드라이버(130)의 아날로그 회로(예를 들어, 출력 버퍼 블록(138) 및/또는 DAC 블록(136))의 전원 전압으로서 수신하고, 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)에 기초하여 복수의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)가 나타내는 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 영상 데이터 신호(SDAT)에 상응하는 데이터 전압(VDAT)을 제공할 수 있다(S370). 이에 따라, 복수의 화소들(PX)에 원하는 전압 레벨을 가지는 데이터 전압(VDAT)이 저장될 수 있고, 복수의 화소들(PX)은 데이터 전압(VDAT)에 상응하는 영상을 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 표시 패널(110)의 패널 부하에 따라, 즉 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리에 따라 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 조절되고, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨이 조절될 수 있다. 이에 따라, 일정한 아날로그 전원 전압을 이용하는 표시 장치에 비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정하도록, 표시 장치(100)의 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은 데이터 드라이버(130)로부터 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)이 인가되는 화소(PX)까지의 거리에 따라 표시 패널(110)의 패널 부하를 결정하고(S410), 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이를 계산하며(S420), 상기 패널 부하 및 상기 계산된 차이에 기초하여 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 결정할 수 있다(S430). 예를 들어, 동일한 데이터 라인에 연결된 두 개의 인접한 화소들(PX)에 대하여, 상기 이전 화소 데이터는 이전 행에 위치한 화소(PX)에 대한 영상 데이터 신호(SDAT)를 나타내고, 상기 현재 화소 데이터는 현재 행에 위치한 화소(PX)에 대한 영상 데이터 신호(SDAT)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록(150)은, 데이터 드라이버(130)로부터 화소(PX)까지의 거리가 증가될수록, 즉 표시 패널(110)의 상기 패널 부하가 증가될수록, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 증가시키고, 또한, 상기 이전 화소 데이터와 상기 현재 화소 데이터의 차이가 클수록 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 전압 레벨을 증가시키는 것으로 결정할 수 있다. 컨트롤러(140)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 결정된 전압 레벨을 나타내는 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)를 데이터 드라이버(130)에 제공할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨을 조절할 수 있다(S450). 일 실시예에서, 컨트롤러(140)는 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)를 전력 관리 회로(160)에 제공하고, 전력 관리 회로(160)는 아날로그 전원 전압 제어 신호(SAVDDL)에 응답하여 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 표시 장치(100)는, 아날로그 전원 전압(AVDD)과 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록, 아날로그 전원 전압(AVDD)의 상기 전압 레벨을 조절할 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)을 데이터 드라이버(130)의 아날로그 회로(예를 들어, 출력 버퍼 블록(138) 및/또는 DAC 블록(136))의 전원 전압으로서 수신하고, 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 아날로그 전원 전압(AVDD)에 기초하여 복수의 화소들(PX)에 프리-엠퍼시스 전압 제어 신호(SVPREL)가 나타내는 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압(VPRE) 및 영상 데이터 신호(SDAT)에 상응하는 데이터 전압(VDAT)을 제공할 수 있다(S470). 이에 따라, 복수의 화소들(PX)에 원하는 전압 레벨을 가지는 데이터 전압(VDAT)이 저장될 수 있고, 복수의 화소들(PX)은 데이터 전압(VDAT)에 상응하는 영상을 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 표시 패널(110)의 패널 부하, 및 상기 이전 화소 데이터와 상기 현재 화소 데이터의 차이에 따라 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 전압 레벨이 조절되고, 프리-엠퍼시스 전압(VPRE)의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨이 조절될 수 있다. 이에 따라, 일정한 아날로그 전원 전압을 이용하는 표시 장치에 비하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(100)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 전자 기기(1100)는 프로세서(1110), 메모리 장치(1120), 저장 장치(1130), 입출력 장치(1140), 파워 서플라이(1150) 및 표시 장치(1160)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1100)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1110)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1110)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 프로세서(1110)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1120)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1120)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1130)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1140)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1150)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(1160)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
표시 장치(1160)는 표시 패널의 패널 부하 및/또는 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이에 따라 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨을 조절하고, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 이에 따라, 일정한 아날로그 전원 전압을 이용하는 표시 장치에 비하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1160)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(1100)는 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 표시 장치(1160)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명은 임의의 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 표시 장치를 포함하는 TV(Television), 디지털 TV, 3D TV, 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 임의의 전자 기기에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 게이트 드라이버
130: 데이터 드라이버
140: 컨트롤러
150: 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록
160: 전력 관리 회로

Claims (20)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    아날로그 전원 전압을 생성하는 전력 관리 회로; 및
    상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 상기 복수의 화소들에 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버를 포함하고,
    상기 프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 조절되고,
    상기 아날로그 전원 전압의 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 조절된 전압 레벨에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 상기 화소까지의 상기 거리가 증가됨에 따라 증가되고,
    상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨이 증가됨에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 드라이버는 상기 복수의 화소들 중 상기 데이터 드라이버로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 화소에 제1 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공하고, 상기 복수의 화소들 중 상기 데이터 드라이버로부터 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된 제2 화소에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공하고,
    상기 전력 관리 회로는 상기 데이터 드라이버가 상기 제1 화소에 상기 제1 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공할 때 상기 데이터 드라이버에 제3 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압을 제공하고, 상기 데이터 드라이버가 상기 제2 화소에 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 프리-엠퍼시스 전압을 제공할 때 상기 데이터 드라이버에 상기 제3 전압 레벨보다 높은 제4 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 제3 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 제1 전압 레벨보다 소정의 마진 전압만큼 높고,
    상기 아날로그 전원 전압의 상기 제4 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 제2 전압 레벨보다 상기 소정의 마진 전압만큼 높은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전력 관리 회로 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 전력 관리 회로는 상기 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 전력 관리 회로는,
    입력 전압을 상기 아날로그 전원 전압으로 변환하는 전압 변환 블록; 및
    상기 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하도록 상기 전압 변환 블록을 제어하는 스위치 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압 제어 신호는 단일 배선을 통하여 상기 컨트롤러로부터 상기 전력 관리 회로에 전송되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    아날로그 전원 전압을 생성하는 전력 관리 회로;
    프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨을 결정하는 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록; 및
    상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 상기 복수의 화소들에 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버를 포함하고,
    상기 아날로그 전원 전압의 전압 레벨은 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리, 및 이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 전력 관리 회로 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 전력 관리 회로는 상기 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 전력 관리 회로는,
    입력 전압을 상기 아날로그 전원 전압으로 변환하는 전압 변환 블록; 및
    상기 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하도록 상기 전압 변환 블록을 제어하는 스위치 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 전압 결정 블록은 상기 컨트롤러에 포함된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    프리-엠퍼시스 전압의 전압 레벨을 결정하는 단계;
    상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 결정된 전압 레벨에 따라 아날로그 전원 전압의 전압 레벨을 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 전압 레벨을 가지는 상기 아날로그 전원 전압에 기초하여 복수의 화소들에 상기 결정된 전압 레벨을 가지는 프리-엠퍼시스 전압 및 데이터 전압을 제공하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하는 단계는,
    상기 아날로그 전원 전압과 상기 프리-엠퍼시스 전압의 차이가 소정의 마진 전압으로 유지되도록 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 패널 부하를 결정하는 단계; 및
    상기 패널 부하에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소들 중 상기 프리-엠퍼시스 전압이 인가되는 화소까지의 거리에 따라 패널 부하를 결정하는 단계;
    이전 화소 데이터와 현재 화소 데이터의 차이를 계산하는 단계; 및
    상기 패널 부하 및 상기 계산된 차이에 기초하여 상기 프리-엠퍼시스 전압의 상기 전압 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제16 항에 있어서, 상기 아날로그 전원 전압의 상기 전압 레벨은 컨트롤러로부터 수신된 아날로그 전원 전압 제어 신호에 응답하여 전력 관리 회로에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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