KR101604490B1 - 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치와 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 표시패널에 형성된 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류를 감지하여 그 누설 전류에 따라 프레임 주파수를 가변하는 프레임 주파수 제어부; 및 상기 프레임 주파수 제어부에 의해 가변되는 프레임 주파수로 입력 데이터의 프레임 주파수를 변경하여 상기 입력 데이터를 데이터 구동부에 공급하는 표시모듈 제어부를 구비한다. 상기 프레임 주파수 제어부는 상기 픽셀들 중에서 일부 픽셀의 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설 전류를 감지한다.

Description

능동 스위치 소자를 가지는 표시장치와 그 제어 방법{DISPLAY DEVICE HAVING ACTIVE SWITCH DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 표시장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.
음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들(Flat Panel Display, FPD)이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 "LCD"라 한다), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. 전계발광소자는 발광층의 재료에 따라 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, 이하 "OLED")로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
이러한 표시소자들은 60Hz 이상의 일정한 프레임 주파수로 구동된다. 표시소자들은 그 구동 방식에 따라 PM(Passive Matrix) 표시소자와 AM(Active Matrix) 표시소자로 나눠진다. AM 표시소자에는 픽셀마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함)와 같은 능동 스위치소자가 하나 이상 형성되고, 픽셀의 데이터를 유지하기 위하여 픽셀마다 커패시터가 형성된다.
TFT는 문턱전압 이하의 전압의 오프 동작에서도 누설 전류를 발생한다. 이러한 누설전류는 픽셀에 충전된 데이터를 왜곡한다. 이를 방지하기 위하여 프레임 주파수를 높여 데이터의 업데이트 주기를 빠르게 할 수 있으나, 프레임 주파수를 증가하면 소비전력이 증가한다.
본 발명은 TFT의 누설 전류로 인한 픽셀 데이터의 왜곡을 방지하고 소비전력을 줄이도록 한 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치와 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 표시장치는 서로 교차되는 데이터라인들 및 스캔라인들, 상기 데이터라인들과 상기 스캔라인들 교차부에 형성된 능동 스위치소자들, 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 가지는 표시패널; 상기 데이터라인들에 데이터를 공급하는 데이터 구동부; 상기 스캔라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 스캔 구동부; 상기 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류를 감지하여 그 누설 전류에 따라 프레임 주파수를 가변하는 프레임 주파수 제어부; 상기 프레임 주파수 제어부에 의해 가변되는 프레임 주파수로 입력 데이터의 프레임 주파수를 변경하여 상기 입력 데이터를 데이터 구동부에 공급하는 표시모듈 제어부; 및 상기 표시모듈 제어부에 상기 입력 데이터와 함께 타이밍 신호들을 공급하는 시스템 보드를 구비한다.
상기 픽셀들 각각은 능동 스위치 소자를 포함한다. 상기 프레임 주파수 제어부는 상기 픽셀들 중에서 일부 픽셀의 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설 전류를 감지한다.
상기 표시장치의 제어 방법은 상기 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류를 감지하는 단계; 상기 누설 전류에 따라 프레임 주파수를 가변하는 단계; 및 상기 프레임 주파수에 따라 상기 픽셀의 데이터 업데이트 주기를 가변하는 단계를 포함한다.
본 발명은 표시장치에 형성된 능동 스위치소자의 누설 전류를 감지하여 픽셀 데이터의 업데이트 주기를 적응적으로 조정하여 픽셀 데이터의 왜곡을 방지하고, 능동 스위치소자의 누설 전류가 작아 픽셀 데이터에 영향을 주지 않으면 데이터 업데이트 주기를 낮추어 소비전력을 줄일 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 표시장치는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치 예를 들면, AM LCD, AM OLED 등을 포함하며, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 단말기 등의 휴대 가능한 이동 단말기의 표시소자와, 사무용 기기의 표시소자, 컴퓨터 모니터, 텔레비젼 등의 거치형 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 데이터를 데이터라인들에 공급하기 위한 데이터 구동부(102), 데이터라인들과 교차되는 스캔라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하기 위한 스캔 구동부(103), 구동부들(102, 103)을 제어하기 위한 표시모듈 제어부(101), 시스템 보드(104), 및 프레임 주파수 제어부(105)를 구비한다.
표시패널(100)에는 데이터라인들과 스캔라인들이 교차되고 m×n(m 및 n 각각은 양의 정수) 개의 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들은 능동 스위치 소자, 데이터에 따라 빛의 투과량이나 발광량을 제어하는 매질, 및 전극들을 포함한다. 표시패널(100)에는 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들과 함께, 능동 스위치소자의 누설전류를 검출하기 위한 하나 이상의 더미 픽셀이 형성된다. 더미 픽셀의 구조는 비디오 데이터를 표시하는 능동 스위치소자를 포함한다.
AM TFT LCD의 경우, 표시패널(100)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 유리기판과 하부 유리기판을 포함한다. 표시패널(100)의 화소 어레이는 데이터라인들과 스캔라인들의 교차부마다 형성되는 TFT들과, TFT에 접속된 화소전극을 포함 한다. 화소 어레이의 액정셀들 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극과 공통전압이 인가되는 공통전극의 전압차에 의해 구동되어 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 투과양을 조정하여 비디오 데이터의 화상을 표시한다. AM TFT LCD의 표시패널(100)의 액정모드는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. AM TFT LCD는 투과형 LCD, 반투과형 LCD, 반사형 LCD 등으로 구현될 수 있다. 투과형 LCD와 반투과형 LCD는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
AM OLED의 경우, 표시패널(100)의 발광셀들 각각은 데이터라인들과 스캔라인들의 교차로 정의된 화소 영역들에 형성되고 OLED 소자를 포함한다. 표시패널(100)의 발광셀들에는 고전위 전원전압(VDD), 저전위 전원전압 또는 그라운드전압(GND), 기준전압(Vref) 등이 공통으로 공급될 수 있다. 발광셀들 각각은 OLED 소자, 하나 이상의 스위치 TFT, 구동 TFT, 하나 이상의 커패시터를 포함한다. OLED 소자는 애노드전극, 캐소드전극, 및 그 전극들 사이에 형성된 유기화합물을 포함한다. 유기 화합물은 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer, EIL)을 포함한다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공주입층(HIL)과 정공수송층(HTL)을 통해 공급된 정공과 전자주입층(EIL)과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발산하게 한다. 발광층(EML)으로부터 발생되는 가시광으로 화상 또는 영상이 표시된다.
표시모듈 제어부(101)는 시스템 보드(104)로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력 받고 또한, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받는다. 표시모듈 제어부(101)는 데이터(RGB)를 데이터 구동부(102)에 공급하고, 시스템 보드(104)로부터 입력되는 타이밍 신호를 이용하여 데이터 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(CS)와, 스캔 구동부(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(CG)를 발생한다.
데이터 구동부(102)는 표시모듈 제어부(101)로부터 입력되는 데이터(RGB)를 표시패널(100)의 구동 특성에 맞게 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 스캔 구동부(103)는 데이터라인들에 공급되는 데이터에 동기되는 스캔 펄스를 스캔라인들에 순차적으로 공급한다.
시스템 보드(104)는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 비디오 데이터와 함께, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 표시모듈 제어부(101)에 전송한다. 시스템 보드(104)에는 그래픽 메모리, 타이밍 신호를 발생하는 타이밍 콘트롤러, 비디오 데이터의 해상도를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 신호 보간하는 스케일러를 포함한 그래픽 처리회로, 전원회로, 등을 포함한다.
도 1의 시스템 보드(104)는 60Hz 이상의 일정한 프레임 주파수로 데이 터(RGB)를 표시모듈 제어부(101)에 전송한다. 이러한 시스템 보드(104)와 표시모듈 제어부(101)의 데이터 전송 방식을 "RGB 인터페이스"로 칭하기도 한다. 프레임 주파수는 수직 동기신호(Vsync)의 주파수와 실질적으로 동일하다.
프레임 주파수 제어부(105)는 표시패널(100)의 더미 픽셀로부터 능동 스위치소자 예컨대, TFT의 누설전류를 실시간 감지(sensing)하여 TFT의 누설 전류가 높을 때 프레임 주파수를 높여 픽셀 데이터의 업데이트 주기를 빠르게 하는 반면, TFT의 누설 전류가 작을 때 프레임 주파수를 낮추어 픽셀 데이터의 업데이터 주기를 늦추어 소비전력을 줄인다. 이러한 프레임 주파 제어부(105)의 일예는 도 3과 같이 더미 픽셀의 능동 스위치소자의 누설 전류값에 따라 룩업 테이블(Look-up table, LUT)에 미리 등재된 프레임 주파수 설정값을 선택하는 회로를 포함할 수 있다.
표시모듈 제어부(101)는 프레임 주파수 제어부(105)로부터의 프레임 주파수 제어신호에 응답하여 데이터 구동부(102)로 공급될 데이터의 프레임 주파수를 가변한다.
표시모듈 제어부(101)와 데이터 구동부(102)는 하나의 드라이브 IC로 집적될 수 있다. 또한, 표시모듈 제어부(101), 데이터 구동부(102) 및 스캔 구동부(103)는 하나의 드라이브 IC로 집적될 수 있다. 프레임 주파수 제어부(105)는 표시모듈 제어부(101)에 내장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타낸다.
이 실시예에서, 시스템 보드(104)와 표시모듈 제어부(101)를 제외한 다른 구성요소들은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
시스템 보드(104)는 방송 수신회로나 외부 비디오 소스로부터 입력된 비디오 데이터와 함께, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 표시모듈 제어부(101)에 전송한다. 시스템 보드(104)에는 그래픽 메모리, 타이밍 신호를 발생하는 타이밍 콘트롤러, 비디오 데이터의 해상도를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 신호 보간하는 스케일러를 포함한 그래픽 처리회로, 전원회로, 등을 포함한다. 이 시스템 보드(104)는 그래픽 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 비디오 데이터를 프레임간 비교하여 이전 프레임과 다른 데이터가 입력될 때만 데이터를 표시모듈 제어부(101)에 전송한다. 따라서, 시스템 보드(104)와 표시모듈 제어부(101) 사이에 데이터 전송 횟수가 작아지므로 소비전력과 전자기적 간섭(EMI)이 작아진다. 이러한 시스템 보드(104)와 표시모듈 제어부(101)의 데이터 전송 방식을 RGB 인터페이스와 구별될 수 있도록 "CPU(Central Processing Unit) 인터페이스"로 칭하기도 한다.
표시모듈 제어부(101)는 시스템 보드(104)로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력 받고 또한, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받는다. 표시모듈 제어부(101)는 데이터(RGB)를 데이터 구동부(102)에 공급하고, 시스템 보드(104)로부터 입력되는 타이밍 신호를 이용하여 데이터 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(CS)와, 스캔 구동부(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(CG)를 발생한다. 표시모듈 제어부(101)는 시스템 보드(104)로부터 입력되는 비디오 데이트를 저장하기 위한 그래픽 메모리(106)를 내장한다. 표시모듈 제어부(101)는 매 프레임기간마다 그래픽 메모리(106)에 비디오 데이터를 저장하고, 시스템 보드(100)로부터 데이터가 입력되지 않을 때 그래픽 메모리(106)에 저장된 데이터를 데이터 구동부(102)에 전송한다. 또한, 표시모듈 제어부(101)는 프레임 주파수 제어부(105)로부터의 프레임 주파수 제어신호에 응답하여 데이터 구동부(102)로 공급될 데이터의 프레임 주파수를 가변한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 프레임 주파수 제어부(105)를 상세히 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 프레임 주파수 제어부(105)는 누설전류 감지부(11), 전류-전압 변환부(12), 아날로그-디지털 변환부(13), 프레임 주파수 판별부(14), 및 룩업 테이블(15)을 구비한다.
누설전류 감지부(11)는 도 4 및 도 5에 도시된 더미 픽셀들(42, 52)의 TFT에 흐르는 전류를 입력받아 TFT의 오프 동작시에 흐르는 누설전류를 감지한다. 전류-전압 변환부(12)는 누설전류 감지부(11)로부터 입력되는 전류를 전압으로 변환한다. 아날로그-디지털 변환부(13)는 전류-전압 변환부(12)로부터의 아날로그 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 프레임 주파수 판별부(14)는 아날로그-디지털 변환부(13)로부터 입력되는 디지털 데이터를 룩업 테이블(15)에 입력하고, 룩업 테이블(15)로부터 출력되는 프레임 주파수 설정값을 표시모듈 제어부(101)에 공급한다.
본원 발명자들은 표시패널(100)에 각 계조별 테스트 데이터를 기입하고 TFT의 오프 동작시에 누설 전류에 의해 변하는 픽셀 데이터의 왜곡을 측정하여 TFT의 누설전류양이 많을수록 픽셀 데이터의 업데이트 주기를 빠르게 하는 TFT의 누설전류 대 프레임 주파수 특성을 도출하였다. 그리고 본원 발명자들은 TFT의 누설전류 값에 따라 설정되는 프레임 주파수 설정값들을 룩업 테이블(15)에 등재하였다. 룩업 테이블(15)은 프레임 주파수 판별부(14)로부터 TFT의 오프 동작시 흐르는 누설 전류를 지시하는 디지털 데이터를 메모리 어드레스로 입력받아, 그 메모리 어드레스에 저장된 프레임 데이터 설정값을 프레임 주파수 판별부(14)로 출력한다.
표시모듈 제어부(101)는 프레임 주파수 판별부(14)로부터 입력되는 프레임 설정값에 따라 데이터 구동부(102)에 공급되는 데이터의 전송 프레임 주파수를 가변한다. 따라서, 표시패널(100)의 픽셀들에 충전된 데이터는 TFT의 누설전류에 따라 달라지는 프레임 주파수에 따라 데이터를 업데이트 한다. 그 결과, 본 발명은 TFT의 누설 전류를 감지하여 픽셀 데이터의 업데이트 주기를 적응적으로 조정하여 픽셀 데이터의 왜곡을 방지하고 TFT의 누설 전류가 작아 픽셀 데이터에 영향을 주지 않으면 데이터 업데이트 주기 즉, 프레임 주파수를 낮추어 소비전력을 줄일 수 있다.
도 4는 AM LCD에서 비디오 데이터를 표시하기 위한 픽셀들(41)과 능동 스위치소자의 누설전류를 감지하기 위한 더미 픽셀(42)의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 4를 참조하면, AM TFT LCD의 표시패널(100)에 형성된 화소 어레이는 데이터라인들(Dm-2 ~ Dm, D0)과 스캔라인들(Gn)의 교차부에 형성된 TFT와, TFT에 접속된 화소전극(1)을 포함한다. 액정셀들(Clc) 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극(1)과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극(2)의 전압차에 의해 발생하는 전기장에 따라 구동된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정셀의 화소전극(1)에 접속되어 화소전극(1)의 전압을 유지시킨다. 이러한 화소 어레이는 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41)과, 하나 이상의 더미 픽셀(42)을 포함한다. 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41)은 데이터 라인들(Dm-2 ~ Dm)로부터 입력되는 비디오 데이터를 충전한다. 더미 픽셀(42)은 더미 데이터 라인(D0)으로부터 더미 데이터를 입력받고, 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41)과 실질적으로 동일한 구조를 갖는다. 더미 픽셀(42)은 블랙 매트릭스에 의해 가려진다. 따라서, 사용자는 더미 픽셀(42)을 볼 수 없다.
더미 픽셀(42)의 TFT(STFT)는 동일 라인에 배열된 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41)의 TFT들과 동시에 턴-온/오프된다. 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41)과 더미 픽셀들(42)의 TFT들 각각은 스캔라인(Gn)에 공급되는 스캔펄스에 따라 턴-온되어 데이터라인(Dm-2 ~ Dm)으로부터의 데이터 또는 더미 데이터를 화소전극(1)에 공급한다. 각 픽셀들(41, 42)에 형성된 TFT의 소스전극은 데이터라인에 접속되고, 드레인전극은 화소전극에 접속된다. TFT의 게이트전극은 게이트라인(Gn)에 접속된다. 더미 픽셀(42)에 형성된 TFT(STFT)의 드레인전극에 흐르는 전류는 누설전류 감지부(11)에 입력된다.
본 발명에서, AM OLED의 픽셀 구조는 도 4에 한정된 것이 아니라 공지된 어떠한 픽셀 구조에도 적용 가능하다는 것에 유의하여야 한다.
도 5는 AM OLED의 표시패널(100)에 형성된 비디오 데이터를 표시하기 위한 픽셀들(51)과 능동 스위치소자의 누설전류를 감지하기 위한 더미 픽셀(51)의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 5를 참조하면, AM TFT LCD의 표시패널(100)에 형성된 화소 어레이는 데이터라인들(Dm-2 ~ Dm, D0)과 스캔라인들(Gn)의 교차부에 형성된 TFT와, TFT에 접속되어 OLED에 전류를 공급하는 구동소자(DT), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 구동소자(DT)는 TFT로 구현된다.
TFT는 스캔라인(Gn)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인(Dm-2 ~Dm, D0)으로부터의 데이터/더미 데이터를 구동소자(DT)의 게이트전극에 공급한다. TFT의 드레인전극은 구동소자(DT)의 게이트전극에 접속되고, 그 소스전극은 데이터라인(Dm-2 ~Dm, D0)에 접속된다. TFT의 게이트전극은 스캔라인(Gn)에 접속된다. 구동소자(DT)는 고전위 전원전압원(VDD)으로부터의 전류를 OLED에 공급하고, 그 전류를 게이트-소스간 전압으로 제어한다. 구동소자(DT)의 소스전극에는 고전위 전원전압(VDD)이 공급된다. 구동소자(DT)의 드레인전극은 OLED에 접속되고, 그 게이트전극은 TFT와 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 전극에 접속된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동소자(DT)의 게이트전극과 소스전극 사이에 접속되어 구동소자(DT)의 게이트 전압을 유지시킨다.
더미 픽셀(52)의 TFT(STFT)는 동일 라인에 배열된 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(51)의 TFT들과 동시에 턴-온/오프된다. 더미 픽셀(52)에 형성된 TFT(STFT)의 드레인전극의 전류는 누설전류 감지부(11)에 입력된다.
도 4 및 도 5에서 더미 픽셀(42, 52)의 TFT(STFT)는 오프 동작시에 더 많은 전류가 흐를 수 있도록 비디오 데이터를 표시하는 픽셀들(41, 51)의 TFT들에 비하여 W(채널폭)/L(채널길이) 비가 더 크게 설정되는 것이 바람직하다.
도 6은 TFT의 게이트 전압과 드레인 전류 특성을 보여 주는 그래프이다.
도 6을 참조하면, TFT는 MOSFET의 실제 구동 특성 때문에 문턱전압(Vth) 아래의 오프 동작시에 수 pA 정도의 누설 전류를 발생한다. 본 발명은 전술한 바와 같이 TFT의 오프 동작시에 발생하는 누설 전류를 실시간 감지하여 그 누설 전류에 따라 픽셀 데이터의 업데이트 주기를 적응적으로 가변한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 프레임 주파수 제어부를 상세히 나타내는 블록도이다.
도 4는 비디오 데이터를 표시하기 위한 픽셀들과 능동 스위치소자의 누설전류를 감지하기 위한 더미 픽셀의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 5는 비디오 데이터를 표시하기 위한 픽셀들과 능동 스위치소자의 누설전류를 감지하기 위한 더미 픽셀의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 6은 TFT의 게이트 전압과 드레인 전류 특성을 보여 주는 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 누설전류 감지부 12 : 전류-전압 변환부
13 : 아날로그-디지털 변환부 14 : 프레임 주파수 판별부
15 : 룩업 테이블 100 : 표시패널
101 : 표시모듈 제어부 102 : 데이터 구동부
103 : 스캔 구동부 104 : 시스템 보드
105 : 프레임 주파수 제어부

Claims (7)

  1. 서로 교차되는 데이터라인들 및 스캔라인들, 상기 데이터라인들과 상기 스캔라인들 교차부에 형성된 능동 스위치소자들, 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 가지는 표시패널;
    상기 데이터라인들에 데이터를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 스캔라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 스캔 구동부;
    상기 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류를 감지하여 그 누설 전류에 따라 프레임 주파수를 가변하는 프레임 주파수 제어부;
    상기 프레임 주파수 제어부에 의해 가변되는 프레임 주파수로 입력 데이터의 프레임 주파수를 변경하여 상기 입력 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급하는 표시모듈 제어부; 및
    상기 표시모듈 제어부에 상기 입력 데이터와 함께 타이밍 신호들을 공급하는 시스템 보드를 구비하고,
    상기 픽셀들 각각은 능동 스위치 소자를 포함하고,
    상기 프레임 주파수 제어부는 상기 픽셀들 중에서 일부 픽셀의 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설 전류를 감지하는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 주파수 제어부는,
    상기 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류가 높을 수록 프레임 주파수를 높이는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 데이터의 업데이트 주기는 상기 프레임 주파수가 높을 수록 짧아지는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 주파수 제어부는,
    상기 표시패널의 픽셀들 중 적어도 어느 하나의 픽셀에 형성된 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설전류를 감지하는 누설전류 감지부;
    상기 누설전류 감지부로부터 입력되는 전류를 전압으로 변환하는 전류-전압 변환부;
    상기 전류-전압 변환부로부터의 아날로그 전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;
    상기 누설전류 대 프레임 주파수가 설정된 룩업 테이블; 및
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터 입력되는 디지털 데이터를 상기 룩업 테이블에 입력하고, 상기 룩업 테이블로부터 출력되는 프레임 주파수를 상기 표시모듈 제어부에 공급하는 프레임 주파수 판별부를 구비하는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시패널의 픽셀들은,
    각각 제1 능동 스위치소자를 포함한 비디오 데이터 표시용 픽셀들; 및
    제2 능동 스위치소자를 포함하고 블랙 매트릭스에 의해 가려지는 누설전류 감지용 더미 픽셀을 구비하고,
    상기 프레임 주파수 제어부는 상기 제2 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설 전류를 감지하는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 능동 스위치소자의 W/L(여기서, W는 능동 스위치 소자의 채널 폭이고, L은 능동 스위치 소자의 채널 길이이다)는 상기 제1 능동 스위치소자의 W/L 보다 높은 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치.
  7. 서로 교차되는 데이터라인들 및 스캔라인들, 상기 데이터라인들과 상기 스캔라인들 교차부에 형성된 능동 스위치소자들, 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 가지는 표시패널을 구비하는 표시장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 능동 스위치소자의 오프 동작시에 흐르는 누설 전류를 감지하는 단계;
    상기 누설 전류에 따라 프레임 주파수를 가변하는 단계; 및
    상기 프레임 주파수에 따라 상기 픽셀의 데이터 업데이트 주기를 가변하는 단계를 포함하고,
    상기 픽셀들 각각은 능동 스위치 소자를 포함하고,
    상기 픽셀들 중에서 일부 픽셀의 능동 스위치 소자를 통해 흐르는 누설 전류가 감지되는 것을 특징으로 하는 능동 스위치 소자를 가지는 표시장치의 제어 방법.
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