KR101850990B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101850990B1
KR101850990B1 KR1020110067027A KR20110067027A KR101850990B1 KR 101850990 B1 KR101850990 B1 KR 101850990B1 KR 1020110067027 A KR1020110067027 A KR 1020110067027A KR 20110067027 A KR20110067027 A KR 20110067027A KR 101850990 B1 KR101850990 B1 KR 101850990B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scan
gate
intervals
interval
display device
Prior art date
Application number
KR1020110067027A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130005557A (ko
Inventor
황현식
최욱철
박철우
김종희
임경호
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110067027A priority Critical patent/KR101850990B1/ko
Priority to US13/305,277 priority patent/US9324281B2/en
Publication of KR20130005557A publication Critical patent/KR20130005557A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101850990B1 publication Critical patent/KR101850990B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/348—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on the deformation of a fluid drop, e.g. electrowetting
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
    • G09G3/3644—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix with the matrix divided into sections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0469—Details of the physics of pixel operation
    • G09G2300/0478—Details of the physics of pixel operation related to liquid crystal pixels
    • G09G2300/0482—Use of memory effects in nematic liquid crystals
    • G09G2300/0486—Cholesteric liquid crystals, including chiral-nematic liquid crystals, with transitions between focal conic, planar, and homeotropic states
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0221—Addressing of scan or signal lines with use of split matrices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/067—Special waveforms for scanning, where no circuit details of the gate driver are given
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선이 위치하는 표시판, 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제1 주사 구간 각각의 구간에서 복수의 게이트선 중 제1 게이트선 집합의 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하는 제1 게이트 구동부, 상기 제1 프레임에 대한 n개의 제2 주사 구간 각각의 구간 동안 상기 복수의 게이트선 중 제2 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 제2 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제어 신호를 전달하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 n개의 제1 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 증가한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로 시분할 펄스폭 변조 방식으로 구동되는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적인 표시 장치는 복수의 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 게이트 신호를 표시 신호선 중 게이트선에 인가하는 게이트 구동부, 그리고 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 전압을 표시 신호선 중 데이터선에 인가하는 데이터 구동부 등을 포함한다. 각 화소는 표시 신호선과 연결된 스위칭 소자 및 이에 연결되어 화소 전극을 포함할 수 있다. 화소 전극은 스위칭 소자를 통해 게이트 신호에 따른 데이터 전압을 인가 받는다.
한편 색 표시를 구현하기 위해 표시 장치의 각 화소는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)과 같은 기본색 중 하나를 고유하게 표시하거나 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시한다.
게이트 구동부가 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하면 이에 연결된 스위칭 소자가 턴온되고 데이터선에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통해 해당 화소에 인가된다. 이와 같이 모든 게이트선에 대해 차례로 게이트 온 전압이 인가하고 모든 화소가 데이터 전압을 인가받으면 한 프레임의 영상이 표시된다. 이때 각 화소가 표시하려는 영상에 대응하는 입력 영상 신호는 화소가 한 프레임 동안의 휘도에 대한 정보, 즉 계조를 가진다. 화소가 표시하는 영상이 두 가지일 때, 여러 계조의 영상을 표현하기 위해 표시 장치는 시분할 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식으로 구동될 수 있다.
그러나 이러한 표시 장치가 대형화됨에 따라 게이트선의 수가 늘어나고 한 프레임의 영상을 표시하는 데 걸리는 시간이 늘어나게 되어 표시 장치의 구동 속도를 증가시키기가 어려워지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시분할 펄스폭 변조 방식으로 구동되는 표시 장치의 구동 속도를 높이는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선이 위치하는 표시판, 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제1 주사 구간 각각의 구간에서 복수의 게이트선 중 제1 게이트선 집합의 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하는 제1 게이트 구동부, 상기 제1 프레임에 대한 n개의 제2 주사 구간 각각의 구간 동안 상기 복수의 게이트선 중 제2 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 제2 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제어 신호를 전달하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 n개의 제1 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 증가한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선이 위치하는 표시판, 제1 게이트 구동부 및 제2 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 신호 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 제1 게이트 구동부에 의해 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제1 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제1 게이트선 집합에 게이트 온 전압을 인가하는 단계, 그리고 상기 제2 게이트 구동부에 의해 상기 제1 프레임에 대한 n개의 제2 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제2 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 단계를 포함하고, 상기 n개의 제1 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 증가한다.
상기 n개의 제1 주사 구간과 상기 n개의 제2 주사 구간은 서로 겹치지 않을 수 있다.
상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제1주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점과 상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제2 주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점의 시간적 차이는 1 프레임 시간보다 작을 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간 각각과 상기 n개의 제2 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며, 상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격과 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수일 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 1/k배(k는 자연수)씩 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 중 이웃하는 제2 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 k배씩 증가할 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 빠를 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 느릴 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내고, 상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보낼 수 있다.
상기 제1 주사 시작 신호의 펄스의 출력 순서는 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스의 출력 순서와 반대일 수 있다.
상기 제1 게이트 클록 신호와 상기 제2 게이트 클록 신호는 동일한 클록 신호일 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간 및 상기 n개의 제2 주사 구간의 각 주사 구간 동안 상기 화소에 인가된 상기 데이터 전압은 상기 각 주사 구간이 끝나고 다음 주사 구간이 시작되기 전까지 유지될 수 있다.
상기 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제3 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제3 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 제3 게이트 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간, 상기 n개의 제2 주사 구간 및 상기 n개의 제3 주사 구간은 서로 겹치지 않을 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간 각각, 상기 n개의 제2 주사 구간 각각, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며, 상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격, 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수일 수 있다.
상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격의 비를 이루는 수는 서로 배수 관계가 아닐 수 있다.
상기 n이 3일 때, 상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격의 비는 1:3:7일 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내고, 상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는 상기 제3 게이트 구동부에 제3 주사 시작 신호 및 제3 게이트 클록 신호를 내보낼 수 있다.
상기 표시 장치는 전기 습윤 표시(electrowetting display) 방법으로 영상을 표시할 수 있다.
상기 제1 프레임의 마지막에 리셋 주사 구간을 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 전압은 두 개 이상의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 두 개 이상의 게이트 구동부의 유휴 시간을 줄여 구동 시간을 줄일 수 있고 화소에 대한 충전 시간을 증가시킬 수 있다.
또한 펄스폭 변조 방식의 구동 방식에 따른 복수의 게이트 구동부의 주사 구간 사이의 시간 간격을 적절히 조절하여 게이트 구동부의 수를 더욱 증가시킬 수 있어 표시 장치의 해상도를 높일 수 있다.
또한 펄스폭 변조 방식과 펄스 진폭 변조 방식을 함께 사용하여 표시 장치가 표시하는 영상의 계조의 수를 늘릴 수 있고, 펄스폭 변조 방식의 구동 방식에 따른 복수의 게이트 구동부의 주사 구간 사이의 시간 간격을 적절히 조절하여 표현 가능한 계조의 수를 더욱 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이고,
도 3은 도 2에 도시한 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법에 따른 데이터 전압의 인가 방법을 보여주는 표이고,
도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치(electrowetting display)의 단면도로서 화소 전극에 전압이 가해지지 않은 제1 상태일 때의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 단면도로서 화소 전극에 전압이 가해진 제2 상태일 때의 단면도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 세 개의 게이트 구동부의 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300) 및 이에 연결된 제1 게이트 구동부(400a), 제2 게이트 구동부(400b) 및 데이터 구동부(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판(300)은 제1 표시판부(300a) 및 제2 표시판부(300b)로 나뉘며 복수의 표시 신호선(G1-Gk, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
표시 신호선(G1-Gk, D1-Dm)은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gk)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다.
전체 게이트선(G1-Gk)은 제1 표시판부(300a)에 위치하는 제1 게이트선 집합(Gset1)과 제2 표시판부(300b)에 위치하는 제2 게이트선 집합(Gset2)으로 나뉜다. 제1 게이트선 집합(Gset1)은 제1 게이트 구동부(400a)에 연결되어 있으며 차례대로 배열된 게이트선(G1-Gj)(j<k)을 포함하고, 제2 게이트선 집합(Gset2)은 제2 게이트 구동부(400b)와 연결되어 있으며 차례대로 배열된 게이트선(G(j+1)-Gk)을 포함한다. 게이트선(G1-Gk)과 데이터선(D1-Dm)은 서로 교차할 수 있다.
각 화소(PX)는 표시 신호선(G1-Gk, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 화소 회로를 포함한다. 스위칭 소자는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G1-Gk)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 전극과 연결되어 있다. 한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 공간 분할의 예로서 각 화소(PX)에 대응하는 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색필터를 구비할 수 있고, 시간 분할의 예로서 각 화소(PX)에 빛을 공급하는 백라이트부에서 시간에 따라 변하는 색의 빛을 공급할 수 있다.
데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
제1 게이트 구동부(400a)는 제1 게이트선 집합(Gset1)의 게이트선(G1-Gj)과 연결되어 있으며 스위칭 소자를 턴온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 턴오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gj)에 인가한다.
제2 게이트 구동부(400b)는 제2 게이트선 집합(Gset2)의 게이트선(G(j+1)-Gk)과 연결되어 게이트 신호를 게이트선(G(j+1)-Gk)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 제1 및 제2 게이트 구동부(400a, 400b) 및 데이터 구동부(500)의 동작을 제어한다.
그러면 이러한 표시 장치의 동작에 대해 앞에서 설명한 도 1과 함께도 2, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6을 참고하여 설명한다.
도 2, 도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 방식의 펄스폭 변조 구동(pulse width modulation, PWM) 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주고 있다. 도 3은 도 2에 도시한 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법에 따른 데이터 전압의 인가 방법을 보여주는 표이다.
먼저 도 1을 참조하면, 신호 제어부(600)는 외부로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수, 예를 들면 16(＝24) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 적절히 처리하고, 데이터 구동부(500)에 데이터 제어 신호(CONT) 및 처리한 영상 데이터(DAT)를 내보내고, 제1 및 제2 게이트 구동부(400a, 400b)에 게이트 제어 신호를 내보낸다.
게이트 제어 신호는 제1 게이트 구동부(400a)에 입력되는 제1 주사 시작 신호(STV1) 및 적어도 하나의 제1 게이트 클록 신호(CPV1), 그리고 제2 게이트 구동부(400b)에 입력되는 제2 주사 시작 신호(STV2) 및 적어도 하나의 제2 게이트 클록 신호(CPV2)를 포함한다. 제1 및 제2 주사 시작 신호(STV1, STV2)는 게이트 온 전압(Von)의 주사 시작을 지시하고, 제1 및 제2 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어한다. 이와 다르게 제1 및 제2 게이트 구동부(400a, 400b)는 동일한 게이트 클록 신호(CPV)를 사용할 수도 있다. 즉, 제1 및 제2 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)는 동일한 신호일 수 있다. 게이트 제어 신호는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 적어도 하나의 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
제1 게이트 구동부(400a) 및 제2 게이트 구동부(400b)는 각각 2n개의 계조(n은 자연수)를 가지는 영상을 표현하기 위해 한 프레임 동안 n번 제1 게이트선 집합(Gset1)의 게이트선(G1-Gj) 및 제2 게이트선 집합(Gset2)의 게이트선(G(j+1)-Gk)에 차례대로 게이트 온 전압(Von)을 인가한다. 이러한 게이트 온 전압의 인가는 신호 제어부(600)로부터의 제1 및 제2 주사 시작 신호(STV1, STV2)와 제1 및 제2 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)에 따라 이루어진다. 도 2를 참조하면, 한 프레임 동안 이루어지는 n개(예를 들어 네 개)의 주사 구간은 각각 제1 및 제2 주사 시작 신호(STV1, STV2)가 고레벨인 동안 제1 및 제2 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2)의 상승 시기에 시작된다.
도 2, 도 4, 도 5 및 도 6은 각각 24(=16)개의 계조를 가지는 영상을 표현하는 경우를 예로 든다. 본 실시예에 따르면 한 프레임 동안에 모두 4번의 주사 구간이 포함되어 있을 수 있고, 각 주사 구간에서 제1 게이트선 집합(Gset1)에 대한 스캐닝 또는 제2 게이트선 집합(Gset2)에 대한 스캐닝이 이루어진다. 게이트선(G1-Gj, G(j+1)-Gk)에 차례대로 게이트 온 전압이 인가되면, 게이트선(G1-Gk)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 소자가 턴온되고 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
한 프레임 동안 이루어지는 n개(도 2에서는 n=4)의 주사 구간은 제1 게이트 구동부(400a)의 경우 제n 주사 구간(Sn), 제(n-1) 주사 구간(S(n-1)), … 제1 주사 구간(S1)을 포함하고, 제2 게이트 구동부(400b)의 경우 제1 주사 구간(L1), 제2 주사 구간(L2), … 제n 주사 구간(Ln)을 포함한다. 각 주사 구간(S1, S2, …, Sn)(L1, L2, …, Ln)은 1 주사 시간(1T) 동안 진행된다.
도 2, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간(L1, L2, …, Ln)의 시간적 배열 순서는 제1 게이트 구동부(400a)와 반대이다. 즉, 제1 게이트 구동부(400a)의 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)은 제n 주사 구간(Sn), 제(n-1) 주사 구간(S(n-1)), …, 제2 주사 구간(S2) 및 제1 주사 구간(S1)의 순서대로 진행되지만, 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간(L1, L2, …, Ln)은 제1 주사 구간(L1), 제2 주사 구간(L2), …, 제(n-1) 주사 구간(L(n-1)) 및 제n 주사 구간(Ln)의 순서로 진행된다. 즉, 제1 게이트 구동부(400a)에 입력되는 제1 주사 시작 신호(STV1)의 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)에 대한 펄스 출력 순서와 제2 게이트 구동부(400b)에 입력되는 제2 주사 시작 신호(STV2)의 각 주사 구간(L1, L2, …, Ln)에 대한 펄스 출력 순서는 서로 반대이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 시분할 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따라 2n개(예를 들어 16개)의 계조를 가지는 영상을 표시하기 위해서, 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)의 1 주사 시간(1T)이 끝난 후 다음 주사 구간이 시작되기 전까지의 시간은 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)의 위치에 따라 서로 다르다. 예를 들어, n개의 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln) 사이의 간격은 점차 증가하거나 감소할 수 있다.
예를 들어, 제1 게이트 구동부(400a)의 경우 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S2)의 시작점과 다음 주사 구간(S(n-1), …, S1, 다음 프레임의 Sn)의 시작점까지의 시간적 거리(각 주사 구간의 "데이터 인가 및 유지 시간" 또는 "서브프레임 시간"이라 함)는 차례대로 2(n-1)T, 2(n-2)T, …, 21T, 1T와 같이 1/2배씩 점차 감소할 수 있다. 제2 게이트 구동부(400b)의 경우 각 주사 구간(L1, L2, …, Ln)의 시작점과 다음 주사 구간(L2, …, Ln, 다음 프레임의 L1)의 시작점까지의 시간적 거리는 차례대로 1T, 21T, …, 2(n-2)T, 2(n-1)T로서 2배씩 점차 증가할 수 있다. 다시 말하면, 영상 신호의 비트수가 n개일 때(영상의 계조 개수는 2n개), 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S2)(L1, L2, …, Ln)의 시작점과 다음 주사 구간(S(n-1), …, S1, 다음 프레임의 Sn)(L2, …, Ln, 다음 프레임의 L1)의 시작점까지의 시간적 거리의 비는 n비트의 각 비트의 자리 값(digit value)의 비인 1:21: … :2(n-2):2(n-1)이거나 이와 반대일 수 있다. 이에 따라 한 프레임 전체의 길이는 (2n-1)T가 될 수 있다. 그러나 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S2)(L1, L2, …, Ln) 사이의 시간적 거리는 이에 한정되지 않고 다양하게 변화할 수 있다.
하나의 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)이 끝난 후 다음 주사 구간(S(n-1), …, S1, 다음 프레임의 Sn)(L2, …, Ln, 다음 프레임의 L1)이 시작되기 전까지는 화소(PX)에 인가된 데이터 전압이 유지되며, 이러한 데이터 전압의 유지는 유기 축전기(storage capacitor) 등과 같은 전압 유지 수단을 통해 이루어질 수 있다.
따라서, 도 3에 예시적으로 도시한 바와 같이 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)(도 3에서는 n=4)에 제1 데이터 전압(예를 들어 30V)과 제2 데이터 전압(예를 들어 0V)을 인가하여 2n개(예를 들어 16개)의 계조를 가지는 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 4개의 주사 구간(S1, S2, S3, S4)을 통해 계조 4를 표현하고자 하면, 제3 주사 구간(S3, L3)에서만 제1 데이터 전압(예를 들어 30V)을 인가하고 나머지 주사 구간(S1, S2, S4)(L1, L2, L4)에서는 제2 데이터 전압(예를 들어 0V)을 인가하여 한 프레임 동안의 시간적 합 또는 평균으로 원하는 계조를 표현할 수 있다. 이때 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)에서 제1 데이터 전압이 인가되면 화이트(white) 또는 제1색을 표시하고 제2 데이터 전압이 인가되면 블랙(black) 또는 제2색을 표시하도록 할 수 있다. 제1색 및 제2색은 서로 다른 색일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 제1 게이트 구동부(400a)의 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)과 제2 게이트 구동부(400b)의 주사 구간(L1, L2, …, Ln)이 서로 겹치지 않도록 제1 및 제2 게이트 구동부(400a, 400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간의 시작점이 적절하게 조절된다.
예를 들어, 도 2 및 도 4에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점은 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점보다 늦다. 구체적으로, 도 2에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점과 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점 사이의 시간적 거리는 2T일 수 있다. 도 4에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점과 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점 사이의 시간적 거리는 4T일 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점은 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점보다 앞선다. 구체적으로, 도 5에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점과 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점 사이의 시간적 거리는 5T일 수 있다. 도 6에 도시한 실시예에서는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(L1)의 시작점과 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제4 주사 구간(S4)의 시작점 사이의 시간적 거리는 9T일 수 있다.
한편, 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간(Sn)의 시작점부터 마지막 주사 구간(S1)이 끝나는 시점까지의 시간을 1 프레임 시간(1F)이라 하면, 제2 게이트 구동부(400b)의 제1 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간(L1)의 시작점과 제1 게이트 구동부(400a)의 상기 제1 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간(Sn)의 시작점의 시간적 차이는 1 프레임 시간(1F)보다는 작을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 표시 장치가 두 개의 게이트 구동부(400a, 400b)를 이용해 시분할 펄스폭 변조(PWM) 방식으로 구동될 때, 두 게이트 구동부(400a, 400b) 중 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간의 배열 순서를 제1 게이트 구동부(400a)의 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간의 배열 순서와 반대가 되도록 하고, 두 개의 게이트 구동부(400a, 400b) 주사 구간이 서로 겹치지 않도록 한 프레임에 대한 n개의 주사 구간의 시작점을 조절함으로써 한 프레임의 영상을 표시하는 데 걸리는 총 시간을 줄일 수 있다. 즉, 두 게이트 구동부(400a, 400b)의 전체적인 유휴 시간을 줄일 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따르면, 두 게이트 구동부(400a, 400b)의 n개의 주사 구간을 동일하게 하는 경우에 비해 전체 표시판(300)의 게이트선(G1-Gk)에 게이트 온 전압을 인가하는 전체 구동 시간을 반 가까이 줄일 수 있고, 구동 주파수를 2배 가까이 늘일 수 있다. 또한 구동 주파수를 늘이지 않은 경우에는 게이트 온 전압의 인가 시간을 증가시킬 수 있으므로 데이터 전압의 화소(PX)에 대한 충전 시간을 증가시킬 수 있다.
도 2, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 실시예에서 제1 게이트 구동부(400a) 및 제2 게이트 구동부(400b) 각각의 n개의 주사 구간의 배열 순서는 각각 반대로 바뀔 수 있다.
그러면, 도 7 및 도 8을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치(electrowetting display)의 단면도로서 화소 전극에 전압이 가해지지 않은 경우의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 단면도로서 화소 전극에 전압이 가해진 경우의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어질 수 있는 제1 기판(110) 위에 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 만들어질 수 있는 반사 전극(120)이 형성되어 있다. 반사 전극(120) 위에는 ITO, IZO와 같은 투명 전도성 물질로 이루어질 수 있는 제1 투명 전극(130)이 위치하고, 그 위에는 소수성 절연층(hydrophobic insulating layer)(140)이 코팅되어 있다. 도시하지 않았지만 소수성 절연층(140) 위에는 각 화소(PX)를 구분하는 격벽(도시하지 않음)이 더 형성되어 있을 수 있다. 각 화소(PX)의 소수성 절연층(140) 위에는 제1 유체(150) 및 제2 유체(160)가 형성되어 있다. 제1 유체(150) 및 제2 유체(160)는 서로 혼합될 수 없는 물질로 이루어질 수 있으며 서로 다른 전기 전도도 또는 극성을 가질 수 있다. 예를 들어 제1 유체(150)는 전기 절연서을 가지고 제2 유체(160)는 전기 전도성을 가질 수 있다. 전기 전도성을 가지는 제2 유체(160)는 전해질 용액일 수 있으며 그 용매로는 물을 사용할 수 있다. 제1 유체(150)는 제2 유체(160)와 섞이지 않으면서 전기 절연성을 가지는 기름일 수 있다. 제1 유체(150)는 제1색(예를 들어 검은색)을 띨 수 있고, 제2 유체(160)는 투명할 수 있다. 제2 유체(160)는 제1 기판(110)과 마주하는 제2 기판(180)으로 덮여 있는데, 제2 기판(180) 위에는 ITO, IZO와 같은 투명 전도성 물질로 이루어질 수 있는 제2 투명 전극(170)이 형성되어 있다. 따라서 제2 유체(160)는 제2 투명 전극(170)과 접촉하고 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 제1 투명 전극(130) 및 제2 투명 전극(170)에 전압이 인가되지 않는 제1 상태를 나타내는 것이다. 이때 제1색을 띤 제1 유체(150)가 각 화소(PX)를 대부분 덮고 있으므로 외부로부터 들어온 빛은 반사 전극(120)에서 반사되어 나갈 때는 제1색을 띤 빛(Ra1)이 된다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 제1 투명 전극(130) 및 제2 투명 전극(170) 사이에 전압이 인가된 제2 상태를 나타내는 것이다. 이때 제1색을 띤 제1 유체(150)가 화소(PX)의 가장자리로 밀려나면서 반사 전극(120)에서 반사된 빛은 대부분 제1 유체(150)가 없는 부분을 통과하여 제2색을 띤 빛(Ra2)이 된다. 제2색은 외부로부터 반사 전극(120)으로 입사된 빛의 색과 동일할 수도 있고, 색필터(도시하지 않음)의 색과 동일할 수도 있다. 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치가 색필터를 포함할 경우, 색필터는 제1 기판(110) 상부 또는 제2 기판(180)의 상부에 위치할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시한 실시예에서 반사 전극(120)은 생략될 수 있는데, 이 경우에 본 실시예에 따른 표시 장치는 투과형 표시 장치가 되며, 제1 기판(110) 아래에 내부 광원(도시하지 않음)이 위치하여 제1 기판(110)의 상부로 빛을 공급할 수 있다. 이 경우 제2색은 색필터가 없는 경우 내부 광원이 내보내는 빛의 색과 동일할 수도 있다. 또는 제2색은 색필터(도시하지 않음)가 존재하고 내부 광원의 빛의 색이 화이트인 경우 색필터의 색과 동일할 수도 있다.
또한 외부로 나가는 빛의 일부는 화소(PX)의 한쪽으로 밀려난 제1 유체(150)를 통과할 수도 있는데, 이 경우 제1 유체(150)를 통과한 빛의 색은 제1 유체(150)의 제1색과 동일하되 그 채도가 높을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치인 전기 습윤 표시 장치는 각 화소(PX)에 위치하는 제1 및 제2 투명 전극(130, 170)을 화소 전극으로 하여, 화소 전극에 전압이 인가되지 않을 때와 인가될 때를 각각 서로 다른 두 상태인 제1 상태 및 제2 상태로 정의한다. 제1 상태는 블랙을 표시할 수 있고, 제2 상태는 화이트를 표시할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6에 도시한 실시예에 따른 구동 방법으로 구동될 수 있는데, 이 경우 제1 상태는 앞에서 설명한 제2 데이터 전압(예를 들어 0V)이 인가될 때이고, 제2 상태는 앞에서 설명한 제1 데이터 전압(예를 들어 30V)이 인가되는 때일 수 있다.
한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치는 제1 유체(150)가 화소(PX)의 한 쪽으로 밀려난 후에 제1 및 제2 투명 전극(130, 170)에 인가된 전압이 유지되어도 제1 유체(150)가 원래의 위치로 원복(back flow)되려는 성질을 가지고 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1 및 제2 게이트 구동부(400a, 400b)는 앞에서 설명한 n개의 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln) 이외에 추가적으로 주사 구간을 더 필요로 할 수 있다. 이에 대해 도 9 및 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 습윤 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이다.
도 9에 도시한 실시예에 따른 구동 방법은 앞에서 설명한 도 2, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 실시예에 따른 구동 방법과 대부분 동일하다. 그러나, 도 9에 도시한 실시예에서 제1 게이트 구동부(400a) 및 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임 동안의 주사 구간은 제n 주사 구간(Sn, Ln), 제(n-1) 주사 구간(S(n-1), L(n-1)), … 제1 주사 구간(S1, L1) 이외에 각 프레임의 마지막에 리셋 주사 구간 (Sr, Lr)(도 9에서 n=4을 예로 함)을 더 포함할 수 있다. 리셋 주사 구간(Sr, Lr)은 제1 주사 구간(S1, L1)과 같이 1 주사 시간(1T) 동안 유지될 수 있으며 제1 주사 구간(S1, L1)이 끝난 직후 또는 시작 바로 전에 진행될 수 있다.
리셋 주사 구간(Sr, Lr) 동안 데이터선(D1-Dm)을 통해 인가되는 데이터 전압은 리셋 데이터 전압으로서 제1 데이터 전압(예를 들어 30V)과 같거나 이와 다른 값을 가질 수 있다. 이와 같은 리셋 데이터 전압을 리셋 주사 구간(Sr, Lr) 동안 데이터선(D1-Dm)을 통해 모든 화소(PX)에 인가하면 한 쪽으로 밀려난 제1 유체(150)이 원복(back flow)되려는 것을 막을 수 있다.
이 밖에 도 9에 도시한 실시예에 다른 구동 방법은 앞에서 설명한 도 2 내지 도 6에 도시한 실시예에 따른 구동 방법의 여러 특징을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 앞에서 설명한 여러 실시예에 따른 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에서 각 주사 구간 동안 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압은 제1 데이터 전압(예를 들어 30V)과 제2 데이터 전압(예를 들어 0V)의 두 값에 한정되지 않고 3개 이상의 값 중 하나를 가질 수도 있다. 예를 들어 데이터 전압은 -15V, -10V, -5V, 0V, 5V, 10V, 15V와 같이 7개의 값을 가질 수 있다. 이와 같이 데이터 전압의 크기를 달리하여 다른 계조를 표현하는 이러한 구동 방식을 펄스 진폭 변조(pulse amplitude modulation) 방식이라 한다. 따라서 앞에서 설명한 본 발명의 여러 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 데이터 전압의 크기를 세 개 이상으로 달리하여 계조를 표현하면 펄스폭 변조 방식과 펄스 진폭 변조 방식을 함께 사용하게 되어 표현할 수 있는 영상의 계조의 수를 더욱 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 화소(PX)가 표현하는 영상의 계조는 인가된 데이터 전압과 인가된 데이터 전압이 인가되고 유지되는 시간, 즉 데이터 인가 및 유지 시간 또는 서브프레임 시간의 곱에 비례하므로 계조 범위를 더욱 증가시킬 수 있다. 그러나 앞에서 설명한 도 1 내지 도 9에 도시한 실시예에서 각 주사 구간(Sn, S(n-1), …, S1)(L1, L2, …, Ln)의 데이터 인가 및 유지 시간 또는 서브프레임 시간이 차례대로 1:2:22,… 또는 이와 반대인 경우와 같이 등비 수열에 따를 경우, 서브프레임 시간과 인가된 데이터 전압의 곱에 비례하는 계조의 수에 한계가 생길 수 있다.
예를 들어, 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압이 0V, 5V, 10V, 15V와 같이 4개이고, 데이터 인가 및 유지 시간이 2n(n=0, 1, 2, …)으로 표현된다면, 인가된 데이터 전압이 20V이고 주사 구간의 데이터 인가 및 유지 시간이 20(=1)일 때 표현되는 계조와 인가된 데이터 전압이 10V이고 주사 구간의 데이터 인가 및 유지 시간이 21일 때 표현되는 계조가 동일할 수 있다.
도 10, 도 11, 그리고 앞에서 설명한 도 7 내지 도 9를 함께 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 두 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법의 다른 예를 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 게이트 구동부의 시분할 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이다.
도 10에 도시한 구동 방법은 도 9에 도시한 구동 방법과 대부분 동일하나 제1 게이트 구동부(400a) 및 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임 동안에 3개의 주사 구간(S1, S2, S3)(L1, L2, L3)과 한 개의 리셋 주사 구간(Sr, Lr)이 포함되어 있는 것을 예시적으로 보여준다. 본 실시예에서도 각 리셋 주사 구간(Sr, Lr)은 제1 주사 구간(S1, L1)과 같이 1 주사 시간(1T) 동안 유지될 수 있으며 제1 주사 구간(S1, L1)이 끝난 직후 또는 시작 바로 전에 진행될 수 있다. 본 실시예에서 리셋 주사 구간(Sr, Lr)은 생략될 수도 있고, 3 개의 주사 구간(S1, S2, S3)(L1, L2, L3) 외에 주사 구간이 더 추가될 수도 있다.
또한 도 10에 도시한 실시예에서 제1 게이트 구동부(400a)에 대한 주사 구간(S1, S2, S3)의 배열 순서와 제2 게이트 구동부(400b)에 대한 주사 구간(L3, L2, L1)의 배열 순서는 도 9에 도시된 것과 반대일 수 있다. 즉, 도 10에 도시한 실시예에서 제1 게이트 구동부(400a)에 대한 주사 구간(S1, S2, S3) 사이의 시간적 거리는 점점 증가하고 제2 게이트 구동부(400b)에 대한 주사 구간(L3, L2, L1) 사이의 시간적 거리는 점점 감소할 수 있다.
도 10에 도시한 구동 방법에 따르면 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임에 대한 첫 번째 주사 구간인 제3 주사 구간(L3)의 시작점은 제1 게이트 구동부(400a)의 첫 번째 주사 구간인 제1 주사 구간(S1)의 시작점보다 빠르다. 구체적으로, 제2 게이트 구동부(400b)의 제3 주사 구간(L3)의 시작점은 제1 게이트 구동부(400a)의 제1 주사 구간(S1)의 시작점보다 2T 앞설 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 게이트 구동부, 예를 들어 앞에서 설명한 제1 게이트 구동부(400a) 또는 제2 게이트 구동부(400b)의 한 프레임 동안의 주사 구간(S1, S2, S3) 및 리셋 주사 구간(S4) 사이의 간격이 도 10에 도시한 실시예와 다르다.
게이트 구동부의 제1 주사 구간(S1)의 지속 시간을 제1 서브프레임 시간(SF1)이라 하고, 제2 주사 구간(S2)의 시작점에서 제3 주사 구간(S3)의 시작점 사이의 시간 간격을 제2 서브프레임 시간(SF2)이라 하고, 제3 주사 구간(S3)의 시작점에서 리셋 주사 구간(Sr)의 시작점 사이의 시간 간격을 제3 서브프레임 시간(SF3)이라 하고, 리셋 주사 구간(Sr)의 지속 시간을 리셋 시간(reset)이라 하자.
도 11에 도시한 실시예에서 제1, 제2, 제3 서브프레임 시간(SF1, SF2, SF3)의 비는 서로 배수 관계가 아닌 수로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제1, 제2, 제3 서브프레임 시간(SF1, SF2, SF3)의 비는 1:3:7일 수 있다. 즉, 각 주사 구간(S1, S2, S3) 및 리셋 주사 구간(S4)의 지속 시간이 1T라 할 때 제1 서브프레임 시간(SF1)은 1T, 제2 서브프레임 시간(SF2)은 3T, 제3 서브프레임 시간(SF3)은 7T, 그리고 리셋 시간(reset)은 1T일 수 있다. 주사 구간이 더 추가될 경우 각 서브프레임 시간은 1:3:7:… 과 같이 배수 관계가 아닌 수로 이루어진 비를 이룰 수 있다.
이와 같이 각 주사 구간(S1, S2, S3)과 관련한 서브프레임 시간의 비율이 1:3:7… 등과 같이 서로 배수 또는 약수 관계가 아닌 경우, 펄스 진폭 변조 방식으로 구동시 표현할 수 있는 계조 범위의 수를 더욱 늘릴 수 있다. 예를 들어 데이터 전압이 5V, 10V, 15V인 경우를 생각하면, 서브프레임 시간이 1k(k는 자연수)이고 데이터 전압이 15V인 경우와 서브프레임 시간이 3k이고 데이터 전압이 5V인 경우를 제외하고는 각 서브프레임 시간과 데이터 전압의 곱에 비례하는 계조는 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이에 반해, 서브프레임 시간의 비율이 1:2:4… 등과 같이 등비 수열의 규칙을 가질 때에는 중복되는 계조가 생기므로 도 11에 도시한 실시예보다 표현할 수 있는 계조의 수가 더 적다.
물론 인가되는 데이터 전압의 크기 사이에 공약수가 없도록 데이터 전압을 조절하면 도 11에 도시한 실시예에서 표현할 수 있는 계조의 수는 더욱 증가될 수 있다.
이 밖에 도 9에 도시한 실시예의 여러 특징이 도 10 및 도 11에 도시한 실시예들에도 동일하게 적용될 수 있다.
다음, 도 12를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 도 1에 도시한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300) 및 이에 연결된 복수의 게이트 구동부, 그리고 적어도 하나의 데이터 구동부(500)를 포함한다.
도 12에 도시한 실시예에서는 복수의 게이트 구동부가 제1 게이트 구동부(400a), 제2 게이트 구동부(400b) 및 제3 게이트 구동부(400c)를 포함하고 있으나 게이트 구동부의 수는 이에 한정되지 않는다.
표시판(300)은 게이트 구동부의 수에 따라 복수의 표시판부로 나뉠 수 있다. 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이 표시판(300)은 제1 표시판부(300a), 제2 표시판부(300b) 및 제3 표시판부(300c)로 나뉠 수 있다. 각 표시판부(300a, 300b, 300c)는 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함한다. 표시 신호선은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gk)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
도 12에 도시한 실시예에서, 전체 게이트선(G1-Gk)은 제1 표시판부(300a)에 위치하는 제1 게이트선 집합(G1, …, Gi), 제2 표시판부(300b)에 위치하는 제2 게이트선 집합(G(i+1), …, Gj), 그리고 제3 표시판부(300c)에 위치하는 제3 게이트선 집합(G(j+1), …, Gk)으로 나뉠 수 있다. 제1 게이트선 집합(G1, …, Gi)은 제1 게이트 구동부(400a)에 연결되어 있고, 제2 게이트선 집합(G(i+1), …, Gj)은 제2 게이트 구동부(400b)와 연결되어 있으며, 제3 게이트선 집합(G(j+1), …, Gk)은 제3 게이트 구동부(400c)와 연결되어 있다. 게이트선(G1-Gk) 및 데이터선과 연결된 화소 및 데이터 구동부, 그리고 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)에 대한 구체적인 설명은 도 1에 도시한 실시예에 대한 설명과 동일하므로 여기서는 생략한다.
제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(440)에 구비되어 있는 신호 전달선과 연결되어 게이트 제어 신호를 전달받을 수 있고, 데이터 구동부(500)는 인쇄 회로 기판(550)에 구비되어 있는 신호 전달선과 연결되어 데이터 제어 신호를 전달받을 수 있다. 이러한 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호는 앞에서 설명한 도 1에 도시한 신호 제어부(600)로부터 전달될 수 있다.
게이트 제어 신호는 제1 게이트 구동부(400a)에 입력되는 제1 주사 시작 신호(STV1) 및 적어도 하나의 제1 게이트 클록 신호(CPV1), 제2 게이트 구동부(400b)에 입력되는 제2 주사 시작 신호(STV2) 및 적어도 하나의 제2 게이트 클록 신호(CPV2), 그리고 제3 게이트 구동부(400c)에 입력되는 제3 주사 시작 신호(STV3) 및 적어도 하나의 제3 게이트 클록 신호(CPV3)를 포함한다. 앞에서 설명한 도 2에 도시한 실시예와 같이 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)에 전달되는 제1, 제2 및 제3 주사 시작 신호(STV1, STV2, STV3)의 펄스는 서로 중첩되지 않을 수 있다. 따라서 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)는 각각의 제1, 제2 및 제3 주사 시작 신호(STV1, STV2, STV3)에 따라 서로 다른 시간에 게이트선(G1-Gk)에 게이트 온 전압(Von)을 전달할 수 있다.
그러면 도 12에 도시한 표시 장치의 표시 장치의 동작에 대해 앞에서 설명한 도 12와 함께 도 13을 참고하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 세 게이트 구동부의 펄스폭 변조 구동 방식에 따른 게이트 온 전압의 인가 방법을 보여주는 도면이다.
도 13에 도시한 실시예에서 제1 게이트 구동부(400a), 제2 게이트 구동부(400b) 및 제3 게이트 구동부(400c)는 각각 한 프레임 동안 n번(예를 들어 3번) 각자 연결된 게이트선(G1-Gk)에 차례대로 게이트 온 전압(Von)을 인가한다. 한 프레임이 리셋 주사 구간(Sr)을 포함할 경우 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)는 (n+1)번 각자 연결된 게이트선(G1-Gk)에 차례대로 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수 있다. 즉, 각 주사 구간(S1, S2, S3) 동안 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)는 각자 연결된 게이트선 집합에 모두 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수 있다.
제1 주사 구간(S1)의 시작점과 제2 주사 구간(S2)의 시작점 사이의 시간 간격인 제1 서브프레임 시간(SF1), 제2 주사 구간(S2)의 시작점과 제3 주사 구간(S3)의 시작점 사이의 시간 간격인 제2 서브프레임 시간(SF2), 제3 주사 구간(S3)의 시작점과 리셋 주사 구간(Sr) 또는 리셋 주사 구간(Sr)이 없는 경우 다음 프레임의 제1 주사 구간(S1)의 시작점 사이의 시간 간격인 제3 서브프레임 시간(SF3) 사이의 비율은 점차 증가할 수 있으며, 예시적으로 1:3:7과 같이 서로 배수 관계가 아닌 수로 이루어질 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)의 주사 구간(S1, S2, S3) 및 리셋 주사 구간(Sr)은 시간적으로 서로 중첩하지 않는다. 이를 위해 제1, 제2 및 제3 게이트 구동부(400a, 400b, 400c) 각각의 주사 구간(S1, S2, S3)의 배열 순서는 서로 다를 수 있다.
예를 들어 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 게이트 구동부(400a)의 경우 한 프레임 동안 제1 주사 구간(S1), 제2 주사 구간(S2), 제3 주사 구간(S3), 그리고 리셋 주사 구간(Sr)을 시간상 차례대로 포함할 수 있다. 제2 게이트 구동부(400b)의 경우 한 프레임 동안 제3 주사 구간(S3), 제2 주사 구간(S2), 제1 주사 구간(S1), 그리고 리셋 주사 구간(Sr)을 시간상 차례대로 포함할 수 있다. 제3 게이트 구동부(400c)의 경우 한 프레임 동안 제2 주사 구간(S2), 제1 주사 구간(S1), 제3 주사 구간(S3), 그리고 리셋 주사 구간(Sr)을 시간상 차례대로 포함할 수 있다. 각 주사 구간(S1, S2, S3) 및 리셋 주사 구간(Sr)은 1 주사 시간(1T) 동안 지속된다.
각 주사 구간(S1, S2, S3) 및 리셋 주사 구간(Sr)에서 게이트선(G1-Gk)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 게이트선(G1-Gk)과 연결된 화소의 스위칭 소자에 데이터 전압이 인가되어 각 화소에 해당 데이터 전압이 인가된다. 이때 보다 많은 계조를 표현하게 위해 앞에서 설명한 바와 같이 데이터 전압의 레벨을 세 개 이상으로 하여 펄스 진폭 변조 방식으로 표시 장치를 구동할 수 있다.
본 발명의 한 실시예와 같이 시분할 펄스폭 변조 방식의 구동 방법에 있어서 복수의 게이트 구동부 각각의 여러 개의 순차적 주사 구간 사이의 시간적 간격을 적절히 조절하면 세 개 이상의 게이트 구동부를 사용할 수 있으므로 세로 방향의 해상도를 더욱 증가시킬 수 있다. 즉, 도 11에 도시한 바와 같이 한 프레임 동안 주사 구간(S1, S2, S3)이 시작점 사이의 간격을 1:3:7 등과 같이 적절히 조절하면 본 발명의 실시예와 같이 세 개의 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)를 사용할 수 있고, 두 개의 게이트 구동부(400a, 400b)를 사용하는 실시예에 비해 해상도가 50% 더 증가할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예에서는 표시 장치의 예로 전기 습윤 표시 장치를 들었으나 이에 한정되지 않고 본 발명의 실시예에 따른 시분할 펄스폭 변조 방식의 구동 방법으로 구동될 수 있는 여러 표시 장치, 예를 들어 콜레스테릭(cholesteric) 액정 표시 장치 또는 멤스(MEMS)를 이용한 표시 장치 등에도 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 절연 기판 120: 반사 전극
130: 제1 투명 전극 140: 소수성 절연층
150: 제1 유체 160: 제2 유체
170: 제2 투명 전극 180: 제2 기판
300: 표시판
400a, 400b, 400c: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부

Claims (39)

  1. 복수의 화소, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선이 위치하는 표시판,
    제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제1 주사 구간 각각의 구간에서 복수의 게이트선 중 제1 게이트선 집합의 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하는 제1 게이트 구동부,
    상기 제1 프레임에 대한 n개의 제2 주사 구간 각각의 구간 동안 상기 복수의 게이트선 중 제2 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 제2 게이트 구동부,
    상기 복수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제어 신호를 전달하는 신호 제어부
    를 포함하고,
    상기 n개의 제1 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 증가하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간과 상기 n개의 제2 주사 구간은 서로 겹치지 않는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제1주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점과 상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제2 주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점의 시간적 차이는 1 프레임 시간보다 작은 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 각각과 상기 n개의 제2 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며,
    상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격과 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수인
    표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 1/k(k는 자연수)배씩 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 중 이웃하는 제2 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 k배씩 증가하는
    표시 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 앞서는 표시 장치.
  7. 제2항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 늦은 표시 장치.
  8. 제2항에서,
    상기 신호 제어부는
    상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내고,
    상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는
    표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호의 상기 n개의 제1 주사 구간에 대응하는 펄스의 출력 순서는 상기 제2 주사 시작 신호의 상기 n개의 제2 주사 구간에 대응하는 펄스의 출력 순서와 반대인 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 제1 게이트 클록 신호와 상기 제2 게이트 클록 신호는 동일한 클록 신호인 표시 장치.
  11. 제2항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 및 상기 n개의 제2 주사 구간의 각 주사 구간 동안 상기 화소에 인가된 상기 데이터 전압은 상기 각 주사 구간이 끝나고 다음 주사 구간이 시작되기 전까지 유지되는 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 신호 제어부는
    상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내고,
    상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는
    표시 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제3 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제3 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 제3 게이트 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간, 상기 n개의 제2 주사 구간 및 상기 n개의 제3 주사 구간은 서로 겹치지 않는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 각각, 상기 n개의 제2 주사 구간 각각, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며,
    상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격, 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수인
    표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격의 비를 이루는 수는 서로 배수 관계가 아닌 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 프레임의 마지막에 리셋 주사 구간이 더 포함되고,
    상기 n이 3일 때, 상기 n개의 제1 주사 구간 중 첫 번째 제1 주사 구간의 시작점과 두 번째 제1 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격, 상기 두 번째 제1 주사 구간의 시작점과 세 번째 제1 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격, 및 상기 세 번째 제1 주사 구간의 시작점과 상기 리셋 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격의 비는 1:3:7인 표시 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 신호 제어부는
    상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내고,
    상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는
    상기 제3 게이트 구동부에 제3 주사 시작 신호 및 제3 게이트 클록 신호를 내보내고,
    표시 장치.
  19. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 전기 습윤 표시 장치(electrowetting display)인 표시 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 제1 프레임의 마지막에 리셋 주사 구간을 더 포함하는 표시 장치.
  21. 제1항에서,
    상기 데이터 전압은 두 개 이상의 값을 가지는 표시 장치.
  22. 복수의 화소, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선이 위치하는 표시판, 제1 게이트 구동부 및 제2 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 신호 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 제1 게이트 구동부에 의해 제1 프레임에 대한 n개(n은 자연수)의 제1 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제1 게이트선 집합에 게이트 온 전압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 제2 게이트 구동부에 의해 상기 제1 프레임에 대한 n개의 제2 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제2 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 단계
    를 포함하고,
    상기 n개의 제1 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 점차 증가하는
    표시 장치의 구동 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간과 상기 n개의 제2 주사 구간은 서로 겹치지 않는 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제23항에서,
    상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제1주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점과 상기 제1 프레임에 대한 상기 n개의 제2 주사 구간 중 첫 번째 주사 구간의 시작점의 시간적 차이는 1 프레임 시간보다 작은 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 각각과 상기 n개의 제2 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며,
    상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격과 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수인
    표시 장치의 구동 방법.
  26. 제25항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 1/k(k는 자연수)배씩 감소하고, 상기 n개의 제2 주사 구간 중 이웃하는 제2 주사 구간의 시작점 사이의 간격은 시간에 따라 k배씩 증가하는
    표시 장치의 구동 방법.
  27. 제23항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 앞서는 표시 장치의 구동 방법.
  28. 제23항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점은 상기 n개의 제2 주사 구간의 첫 번째 주사 구간의 시작점보다 늦은 표시 장치의 구동 방법.
  29. 제23항에서,
    상기 신호 제어부에 의해 상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내는 단계, 그리고
    상기 신호 제어부에 의해 상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는 단계
    를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  30. 제22항에서,
    상기 데이터 구동부에 의해 상기 n개의 제1 주사 구간 및 상기 n개의 제2 주사 구간의 각 주사 구간 동안 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 데이터선과 연결된 상기 복수의 화소에 인가된 상기 데이터 전압을 상기 각 주사 구간이 끝나고 다음 주사 구간이 시작되기 전까지 유지하는 단계
    를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  31. 제22항에서,
    상기 표시 장치는 제3 게이트 구동부를 더 포함하고,
    상기 제3 게이트 구동부에 의해 상기 제1 프레임에 대한 n개의 제3 주사 구간 각각의 구간에서 상기 복수의 게이트선 중 제3 게이트선 집합의 게이트선에 상기 게이트 온 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  32. 제31항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간, 상기 n개의 제2 주사 구간 및 상기 n개의 제3 주사 구간은 서로 겹치지 않는 표시 장치의 구동 방법.
  33. 제32항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 각각, 상기 n개의 제2 주사 구간 각각, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 각각은 1 주사 시간(1T) 동안 지속되며,
    상기 n개의 제1 주사 구간 사이의 간격, 상기 n개의 제2 주사 구간 상의 간격, 그리고 상기 n개의 제3 주사 구간 상의 간격은 상기 1 주사 시간(1T)의 배수인
    표시 장치의 구동 방법.
  34. 제33항에서,
    상기 n개의 제1 주사 구간 중 이웃하는 제1 주사 구간의 시작점 사이의 간격의 비를 이루는 수는 서로 배수 관계가 아닌 표시 장치의 구동 방법.
  35. 제34항에서,
    상기 제1 프레임의 마지막에 리셋 주사 구간이 더 포함되고,
    상기 n이 3일 때, 상기 n개의 제1 주사 구간 중 첫 번째 제1 주사 구간의 시작점과 두 번째 제1 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격, 상기 두 번째 제1 주사 구간의 시작점과 세 번째 제1 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격, 및 상기 세 번째 제1 주사 구간의 시작점과 상기 리셋 주사 구간의 시작점 사이의 시간 간격의 비는 1:3:7인 표시 장치의 구동 방법.
  36. 제32항에서,
    상기 신호 제어부에 의해 상기 제1 게이트 구동부에 제1 주사 시작 신호 및 제1 게이트 클록 신호를 내보내는 단계,
    상기 신호 제어부에 의해 상기 제2 게이트 구동부에 제2 주사 시작 신호 및 제2 게이트 클록 신호를 내보내는 단계, 그리고
    상기 신호 제어부에 의해 상기 제3 게이트 구동부에 제3 주사 시작 신호 및 제3 게이트 클록 신호를 내보내는 단계
    를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  37. 제31항에서,
    상기 데이터 구동부는 두 개 이상의 레벨을 가지는 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  38. 제31항에서,
    상기 제1 프레임의 마지막에 상기 제1 게이트선 집합, 상기 제2 게이트선 집합, 그리고 상기 제3 게이트선 집합에 상기 게이트 온 전압을 인가하고 상기 데이터선에 리셋 데이터 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  39. 제22항에서,
    상기 데이터 구동부는 두 개 이상의 레벨을 가지는 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
KR1020110067027A 2011-07-06 2011-07-06 표시 장치 및 그 구동 방법 KR101850990B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110067027A KR101850990B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 표시 장치 및 그 구동 방법
US13/305,277 US9324281B2 (en) 2011-07-06 2011-11-28 Display device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110067027A KR101850990B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 표시 장치 및 그 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130005557A KR20130005557A (ko) 2013-01-16
KR101850990B1 true KR101850990B1 (ko) 2018-04-23

Family

ID=47438380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110067027A KR101850990B1 (ko) 2011-07-06 2011-07-06 표시 장치 및 그 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9324281B2 (ko)
KR (1) KR101850990B1 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201121928D0 (en) * 2011-12-20 2012-02-01 Samsung Lcd Nl R & D Ct Bv Driving of electrowetting display device
CN103208248B (zh) * 2012-01-17 2016-02-24 元太科技工业股份有限公司 显示面板
KR20130091608A (ko) * 2012-02-08 2013-08-19 삼성디스플레이 주식회사 전기 습윤 장치
CN103149762B (zh) * 2013-02-28 2015-05-27 北京京东方光电科技有限公司 阵列基板、显示装置及其控制方法
KR102147465B1 (ko) * 2013-12-13 2020-08-25 삼성디스플레이 주식회사 Ｄｃ-ｄｃ 컨버터 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102255866B1 (ko) * 2014-02-27 2021-05-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP2015197543A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 ソニー株式会社 実装基板および電子機器
JP6128046B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-17 ソニー株式会社 実装基板および電子機器
JP2015197544A (ja) 2014-03-31 2015-11-09 ソニー株式会社 実装基板および電子機器
KR102227481B1 (ko) * 2014-10-24 2021-03-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10345575B1 (en) * 2014-11-25 2019-07-09 Amazon Technologies, Inc. Global reset for an electrowetting display device
US9659534B2 (en) * 2014-12-29 2017-05-23 Amazon Technologies, Inc. Reducing visual artifacts and reducing power consumption in electrowetting displays
CN105185313A (zh) * 2015-10-15 2015-12-23 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled驱动方法
KR102446666B1 (ko) * 2015-10-23 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 그것을 포함하는 표시 장치
CN105243991B (zh) * 2015-10-27 2018-01-26 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled驱动装置
KR102560314B1 (ko) * 2015-12-29 2023-07-28 삼성디스플레이 주식회사 스캔 드라이버 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102428096B1 (ko) * 2016-04-07 2022-08-01 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 구동방법
CN106486071B (zh) * 2016-12-23 2018-11-27 福州大学 一种电润湿显示器非线性电压幅度灰度调制方法及其装置
KR20180077804A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 엘지디스플레이 주식회사 게이트 구동회로를 포함하는 표시패널
CN106710562B (zh) * 2017-03-15 2019-04-23 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
KR102455101B1 (ko) * 2017-09-22 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
WO2019231073A1 (en) 2018-05-31 2019-12-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel and method for driving the display panel
KR102538484B1 (ko) 2018-10-04 2023-06-01 삼성전자주식회사 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널의 구동 방법
KR102538488B1 (ko) * 2018-10-04 2023-06-01 삼성전자주식회사 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널의 구동 방법
CN110570801B (zh) * 2018-12-05 2022-12-06 友达光电股份有限公司 显示装置
CN109686333A (zh) * 2019-02-01 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置
CN110010086B (zh) * 2019-03-29 2020-12-22 上海中航光电子有限公司 电润湿面板的驱动方法
CN109935220B (zh) * 2019-04-17 2022-01-25 Tcl华星光电技术有限公司 驱动电路及显示装置
CN111695547B (zh) * 2020-06-30 2022-08-30 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7129922B2 (en) 2003-04-30 2006-10-31 Hannstar Display Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display thereof
US7312774B1 (en) 2002-12-13 2007-12-25 Fujitsu Limited Liquid crystal display device
US20090213056A1 (en) 2008-02-27 2009-08-27 Hyuntaek Nam Liquid crystal display and driving method thereof
US20120002133A1 (en) 2010-07-02 2012-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving liquid crystal display device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7119772B2 (en) * 1999-04-30 2006-10-10 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein
AU2002365574A1 (en) * 2001-11-21 2003-06-10 Silicon Display Incorporated Method and system for driving a pixel with single pulse chains
KR20060096859A (ko) 2005-03-04 2006-09-13 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4633662B2 (ja) 2006-03-20 2011-02-16 シャープ株式会社 走査信号線駆動装置、液晶表示装置、ならびに液晶表示方法
KR101243812B1 (ko) 2006-06-30 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법
JP2008026377A (ja) 2006-07-18 2008-02-07 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
KR20080037754A (ko) 2006-10-27 2008-05-02 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR101337256B1 (ko) 2007-02-14 2013-12-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101301394B1 (ko) 2008-04-30 2013-08-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101341906B1 (ko) 2008-12-23 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7312774B1 (en) 2002-12-13 2007-12-25 Fujitsu Limited Liquid crystal display device
US7129922B2 (en) 2003-04-30 2006-10-31 Hannstar Display Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display thereof
US20090213056A1 (en) 2008-02-27 2009-08-27 Hyuntaek Nam Liquid crystal display and driving method thereof
US20120002133A1 (en) 2010-07-02 2012-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130005557A (ko) 2013-01-16
US9324281B2 (en) 2016-04-26
US20130009938A1 (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101850990B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
US10140937B2 (en) Display panel, liquid crystal display and driving method therefor
KR102063346B1 (ko) 액정표시장치
KR101127593B1 (ko) 액정 표시 장치
US7663590B2 (en) Flicker-constrained liquid crystal display
US10467941B2 (en) Display device and method of sub-pixel transition
US8362999B2 (en) Liquid crystal display with enabling pulses
KR20160017674A (ko) 표시 장치
US20080074568A1 (en) Liquid crystal display device and driving method of the same
US9978322B2 (en) Display apparatus
US20080284758A1 (en) Liquid crystal display and method of driving the same
US20070070024A1 (en) Liquid crystal display device
US9001106B2 (en) Display apparatus
US20180218705A1 (en) Source driving module and liquid crystal display device
KR20160141029A (ko) 표시 장치
KR101314212B1 (ko) 스캐닝 백라이트 방식 액정표시장치 및 이의 구동방법
CN100405140C (zh) 液晶显示器及其驱动方法
CN110879500A (zh) 显示基板及其驱动方法、显示面板、显示装置
CN105869585B (zh) 显示装置
US8669927B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
US20210304655A1 (en) Display panel and display device
US20060187169A1 (en) Liquid crystal display device having filter to reduce riffle noise
KR20040021384A (ko) 액정표시장치용 액정패널의 하부어레이기판
JPWO2005081053A1 (ja) 液晶表示装置
KR20080067255A (ko) 액정표시장치의 구동회로

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant