KR101954934B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소비 전력을 줄이면서, 시인성의 결함, 휘도의 변화, 플리커의 시인를 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부; 및, 입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고, 상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비 전력을 줄이면서, 시인성의 결함, 휘도의 변화, 플리커의 시인를 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 음극선관 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.
이러한 표시 장치는 그래픽 처리 장치(GPU, Graphic Processing Unit), 표시 패널, 및 신호 제어부를 포함한다. 그래픽 처리 장치는 표시 패널에 표시할 화면의 영상 데이터를 신호 제어부로 전송하고, 신호 제어부는 표시 패널을 구동하기 위한 제어 신호를 생성하여 영상 데이터와 함께 표시 패널로 전송하여 표시 장치를 구동한다.
표시 패널이 표시하는 화상은 크게 정지 영상과 동영상으로 구분된다. 표시 패널은 1초당 여러 개의 프레임을 나타내고, 이때 각 프레임이 가진 영상 데이터가 동일하면 정지 영상을 표시하게 된다. 또한, 각 프레임이 가진 영상 데이터가 상이하면 동영상을 표시하게 된다.
이때, 신호 제어부는 표시 패널이 동영상을 표시할 때뿐만 아니라 정지 영상을 표시할 때에도 그래픽 처리 장치로부터 동일한 영상 데이터를 매 프레임마다 전송 받게 되어 소비 전력이 많이 소비된다는 문제점이 있었다.
최근에는 표시 장치의 소비 전력을 줄이기 위한 많은 연구가 시도되고 있다. 그 중 하나로써, 신호 제어부에 프레임 메모리를 추가하여 프레임 메모리가 정지 영상에서의 영상 데이터를 저장하고, 정지 영상을 표시하는 동안에는 저장된 영상 데이터를 표시 패널에 제공하는 방법이 제안되고 있다. 이를 PSR(Panel Self Refresh) 방식이라 하고, 정지 영상을 표시하는 동안에는 그래픽 처리 장치로부터 영상 데이터를 전송받지 않아도 되므로 그래픽 처리 장치를 비활성화시킴으로써 소비 전력을 줄일 수 있다.
그러나, PSR 방식으로 구동하는 경우 프레임 메모리가 추가됨에 따라 소비 전력이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 소비 전력을 줄이고, 시인성의 결함을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 소비 전력을 줄이면서 휘도 변화를 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 소비 전력을 줄이면서 플리커가 시인되는 것을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 소비 전력을 줄이면서도 누설 전류의 증가에 따라 플리커가 증가하는 것을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널; 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부; 및, 입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고, 상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 그래픽 처리 장치는 정지 영상 시작 신호 및 정지 영상 종료 신호를 상기 신호 제어부로 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화 시킬 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력할 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 길 수 있다.
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동될 수 있다.
상기 S1프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 길어질 수 있다.
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동될 수 있다.
상기 S2프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 짧아질 수 있다.
상기 표시 패널은 기판; 상기 기판 위에 형성되는 게이트선 및 데이터선; 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 스위칭 소자; 및, 상기 스위칭 소자에 연결되는 화소 전극을 포함하고, 상기 게이트선에는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호가 인가될 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수보다 낮을 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 길 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 프레임이 종료될 때까지 상기 제2 주파수로 구동될 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고, 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 게이트 구동부로 STV 신호 및 CPV 신호를 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 제2 주파수에서 상기 제1 주파수로 변경되는 지점을 제외하고 한 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때와 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 CPV 신호의 폭이 서로 동일하도록 제어할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 p번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 상기 p보다 적은 q번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 제어할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 영상 데이터를 감마 보정하고, 보정된 영상 데이터를 상기 표시 패널에 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 세고, 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 시작 신호가 인가될 때까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 세는 프레임 계수부를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고, 상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시킬 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고, 상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 표시 패널에 광을 조사하는 광원부; 및, 상기 광원부를 구동하기 위한 신호들을 제어하는 광원 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 광원 구동부는 상기 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제2 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널이 노멀리 블랙 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 낮은 값을 가지고, 상기 표시 패널이 노멀리 화이트 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 높은 값을 가질 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 그래픽 처리 장치로부터 상기 입력 영상 데이터를 전송 받는 신호 수신부; 및, 상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수를 선택하고, 상기 동영상을 표시할 때 상기 제2 주파수를 선택하는 구동 주파수 선택부를 더 포함할 수 있다.
상기 광원 구동부는 상기 신호 제어부로부터 상기 표시 패널의 구동 주파수를 전송 받는 구동 주파수 수신부; 상기 구동 주파수에 따라 상기 광원부의 구동율을 결정하는 광원부 구동율 선택부; 및, 상기 광원부의 구동율에 따라 상기 광원을 구동하는 신호를 생성하는 광원 구동 신호 생성부를 포함할 수 있다.
상기 광원 구동부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부의 구동 비율을 일정하게 유지시키고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부의 구동 비율을 주기적으로 변화시킬 수 있다.
상기 표시 패널은 노멀리 블랙 모드이고, 상기 광원 구동부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고, 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송할 수 있다.
상기 광원 구동부는 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때, 상기 STV 신호가 전송되는 지점에서 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 다음 STV 신호가 전송되기 전까지 상기 광원부를 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 STV 신호의 전송 주기는 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 광원부의 구동 비율의 변화 주기와 동일할 수 있다.
상기 표시 패널은 노멀리 화이트 모드이고, 상기 광원 구동부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 높아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널은 기판; 상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 데이터선, 및 유지 전극선; 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 유지 전극선에 연결되는 유지 커패시터를 포함하고, 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때, 상기 유지 전극선에 입력되는 공통 전압은 일정한 값을 가지고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때, 상기 공통 전압은 시간에 따라 변하는 값을 가질 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 유지 전극선과 상기 유지 커패시터 사이에 형성되는 제2 스위칭 소자 및 제3 스위칭 소자; 및, 상기 기판 위에 형성되는 유지 전극 제어선을 더 포함하고, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자는 각각 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자를 포함하고, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 입력 단자는 상기 유지 전극선에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 출력 단자는 상기 유지 커패시터에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자의 제어 단자는 상기 게이트선에 연결되고, 상기 제3 스위칭 소자의 제어 단자는 상기 유지 전극 제어선에 연결될 수 있다.
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때, 제1 구간에서 제1 전압을 가지고, 제2 구간에서 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가질 수 있다.
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고, 상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고, 상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간일 수 있다.
상기 유지 전극 제어선에 입력되는 제어 전압은 상기 제1 구간에서 게이트 오프 전압을 가지고, 상기 제2 구간에서 게이트 온 전압을 가질 수 있다.
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 제3 구간에서 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가질 수 있다.
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고, 상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고, 상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 일부이고, 상기 제3 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 나머지 일부일 수 있다.
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 제1 구간에서 제1 전압을 가지고, 제2 구간에서 상기 제1 전압 및 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙할 수 있다.
상기 공통 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변할 때 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 값을 가지고 점차적으로 변할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는 연산부; 상기 대표값을 저장하는 라인 메모리; 및, 상기 대표값을 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터을 생성하는 킥백 보정부를 포함하고, 상기 데이터 구동부는 상기 정지 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간에서 상기 보조 영상 데이터에 대응하는 보조 전압을 상기 데이터선에 인가할 수 있다.
상기 데이터선은 복수로 이루어지고, 상기 연산부는 상기 데이터선 별로 상기 저장 영상 데이터의 대표값을 연산할 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 평균 계조값일 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 상위 t비트의 평균 계조값일 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 최대 계조값 및 최소 계조값의 중간값일 수 있다.
상기 보조 영상 데이터는 
(Ga: 상기 보조 영상 데이터의 계조값, Gr: 상기 대표값, dG: 상기 대표값에 따른 킥백 보상 계조값)에 따라 생성될 수 있다.
상기 킥백 보상 계조값은 룩업 테이블 형태로 저장되어 있거나 함수에 의해 계산되는 값일 수 있다.
상기 킥백 보상 계조값이 함수에 의해 계산되는 값일 때, 상기 함수는 최소 계조에서의 킥백 보상 계조값, 최대 계조에서의 킥백 보상 계조값, 및 킥백 보상 계조값의 크기가 최대일 때의 계조값을 이용하여 선형 보간법(Linear Interpolation)에 의해 만들어질 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선; 상기 게이트선에 제어 단자가 연결되고, 상기 데이터선에 입력 단자가 연결되는 스위칭 소자; 및, 상기 스위칭 소자의 출력 단자에 연결되는 화소 전극을 포함하고, 상기 게이트선에는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호가 인가되고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 Va-0.2┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.2┃Va┃(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압은 Va-0.1┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.1┃Va┃(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 Va-0.2┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.2┃Va┃(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 Va-0.1┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.1┃Va┃(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압과 동일할 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압보다 낮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 프레임 메모리에 저장되어 있는 저장 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 인가하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화할 수 있다.
상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화하고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 인가할 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 표시 패널의 일측에 부착될 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트선, 상기 데이터선, 및 상기 스위칭 소자와 함께 상기 표시 패널 내에 실장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법은 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서, 입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계; 정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계; 상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계; 정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계; 및, 상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고, 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력할 수 있다.
상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력할 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 길 수 있다.
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동할 수 있다.
상기 S1프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 길어질 수 있다.
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동할 수 있다.
상기 S2프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 짧아질 수 있다.
상기 표시 패널은 기판; 상기 기판 위에 형성되는 게이트선 및 데이터선; 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 스위칭 소자; 및, 상기 스위칭 소자에 연결되는 화소 전극을 포함하고, 상기 게이트선에 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호를 인가할 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수보다 낮을 수 있다.
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 길 수 있다.
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 프레임이 종료될 때까지 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동하고, 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 다음 프레임에서 상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경할 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고, 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 게이트 구동부로 STV 신호 및 CPV 신호를 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 제2 주파수에서 상기 제1 주파수로 변경되는 지점을 제외하고 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때와 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 CPV 신호의 폭이 서로 동일하도록 제어할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 p번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지고, 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 상기 p보다 적은 q번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 제어할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 영상 데이터를 감마 보정하고, 보정된 영상 데이터를 상기 표시 패널에 전송할 수 있다.
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 세는 단계; 및, 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 시작 신호가 인가될 때까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 세는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고, 상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시킬 수 있다.
상기 신호 제어부는 상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고, 상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력할 수 있다.
상기 표시 패널을 제1 주파수로 구동할 때 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제2 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널이 노멀리 블랙 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 낮은 값을 가지고, 상기 표시 패널이 노멀리 화이트 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 높은 값을 가질 수 있다.
상기 표시 패널의 구동 주파수에 따른 상기 광원부의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블 또는 함수를 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 표시 패널의 구동 주파수 및 상기 광원부의 구동 비율의 전환은 수직 블랭크 구간에 이루어질 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 광원부의 구동 비율을 일정하게 유지시키고, 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부의 구동 비율을 주기적으로 변화시킬 수 있다.
상기 표시 패널은 노멀리 블랙 모드이고, 상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고, 상기 표시 장치는 상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및, 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 STV 신호를 전송하는 지점에서 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 다음 STV 신호를 전송하기 전까지 상기 광원부를 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때의 상기 STV 신호의 전송 주기는 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때의 상기 광원부의 구동 비율의 변화 주기와 동일할 수 있다.
상기 표시 패널은 노멀리 화이트 모드이고, 상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고, 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 높아지는 비율로 구동할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 일정한 값을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가하고, 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 변하는 값을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 제1 구간에서 제1 전압을 가지고, 제2 구간에서 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가지는 공통 전압을 인가할 수 있다.
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고, 상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고, 상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간일 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 제3 구간에서 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가할 수 있다.
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고, 상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고, 상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 일부이고, 상기 제3 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 나머지 일부일 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 제1 구간에서 제1 전압을 가지고, 제2 구간에서 상기 제1 전압 및 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙하는 공통 전압을 인가할 수 있다.
상기 공통 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변할 때 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 값을 가지고 점차적으로 변할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법은 상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하는 단계; 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는 단계; 상기 대표값을 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터를 생성하는 단계; 및, 수직 블랭크 구간에서 상기 보조 영상 데이터에 대응하는 보조 전압을 데이터선에 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터선은 복수로 이루어지고, 상기 저장 영상 데이터의 대표값을 상기 데이터선 별로 연산할 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 평균 계조값일 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 상위 t비트의 평균 계조값일 수 있다.
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 최대 계조값 및 최소 계조값의 중간값일 수 있다.
상기 보조 영상 데이터는 
(Ga: 상기 보조 영상 데이터의 계조값, Gr: 상기 대표값, dG: 상기 대표값에 따른 킥백 보상 계조값)에 따라 생성될 수 있다.
상기 킥백 보상 계조값은 룩업 테이블 형태로 저장되어 있거나 함수에 의해 계산되는 값일 수 있다.
상기 킥백 보상 계조값이 함수에 의해 계산되는 값일 때, 상기 함수는 최소 계조에서의 킥백 보상 계조값, 최대 계조에서의 킥백 보상 계조값, 및 킥백 보상 계조값의 크기가 최대일 때의 계조값을 이용하여 선형 보간법(Linear Interpolation)에 의해 만들어질 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 Va-0.2┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.2┃Va┃(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가지는 게이트 오프 전압을 상기 표시 패널에 인가할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 Va-0.1┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.1┃Va┃(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가지는 게이트 오프 전압을 상기 표시 패널에 인가할 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 Va-0.2┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.2┃Va┃(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때, 상기 신호 제어부는 Va-0.1┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.1┃Va┃(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압과 동일할 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압보다 낮을 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치 및 그 구동 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치 및 그 구동 방법은 동영상을 표시할 때보다 정지 영상을 표시할 때 더 낮은 주파수로 구동함으로써, 소비 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다. 이때, 정지 영상에서의 주파수를 일정 이하로 함으로써, 프레임 메모리가 추가됨에 따른 소비 전력의 증가분 이상으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 정지 영상에서 동영상으로 전환되는 지점에서 정지 영상을 더 표시함으로써, 주파수 변경에 따른 시인성의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주파수를 변경하더라도 CPV 신호의 폭은 일정하도록 설정하거나 감마 보정을 함으로써, 주파수 변경에 따른 시인성의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주파수의 변경에 따라 광원부를 디밍 구동함으로써, 주파수의 변경에 따른 휘도 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 정지 영상 연속 프레임 수와 동영상 연속 프레임 수가 일정 이상일 때 표시 패널의 구동 주파수를 변경함으로써, 주파수의 변경에 따른 휘도 변화를 더욱 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 공통 전압을 변화시켜 휘도를 변화시킴으로써, 플리커가 시인되지 않도록 할 수 있다.
또한, 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 수직 블랭크 구간에서 각 데이터선 별로 저장 영상 데이터를 대표하는 값을 연산하고, 이를 킥백 보정한 값에 대응하는 보조 전압을 데이터선에 인가함으로써, 누설 전류를 줄이고, 이에 따라 플리커를 줄일 수 있다.
또한, 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때의 게이트 오프 전압의 범위를 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 스위칭 소자의 누설 전류와 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 스위칭 소자의 누설 전류가 동일한 지점을 기준으로 설정함으로써, 플리커를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 DE 신호 및 Vsync 신호를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 영상 데이터를 보정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 광원 구동부를 나타낸 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 광원 구동부의 블록도이다.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 23 내지 도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이다.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 STV 신호와 광원부 구동율을 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 31은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 34는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 35는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 36은 구동 주파수에 따른 소비 전력을 나타낸 그래프이다.
도 37은 종래의 표시 패널을 60Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 38은 종래의 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 39는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 40은 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 41은 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 전압을 나타낸 그래프이다.
도 42는 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 보상 계조값을 나타낸 그래프이다.
도 43은 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 44는 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치에서 수직 블랭크 구간 동안 소정의 전압을 인가할 때의 누설 전류를 나타낸 도면이다.
도 45는 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 도면이다.
도 46은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 스위칭 소자에서 게이트 전압에 따른 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류를 나타낸 그래프이다.
도 47은 종래 기술에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 48은 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 49는 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때 게이트 오프 전압의 값에 따른 플리커값을 나타낸 그래프이다.
도 50은 시간에 다른 표시 패널에서 나오는 빛의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 51은 플리커 측정에 사용되는 장비를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 DE 신호 및 Vsync 신호를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 영상 데이터를 보정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 광원 구동부를 나타낸 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 광원 구동부의 블록도이다.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 23 내지 도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이다.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 STV 신호와 광원부 구동율을 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 31은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 34는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 35는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
도 36은 구동 주파수에 따른 소비 전력을 나타낸 그래프이다.
도 37은 종래의 표시 패널을 60Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 38은 종래의 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 39는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 40은 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 41은 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 전압을 나타낸 그래프이다.
도 42는 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 보상 계조값을 나타낸 그래프이다.
도 43은 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 44는 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치에서 수직 블랭크 구간 동안 소정의 전압을 인가할 때의 누설 전류를 나타낸 도면이다.
도 45는 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 도면이다.
도 46은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 스위칭 소자에서 게이트 전압에 따른 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류를 나타낸 그래프이다.
도 47은 종래 기술에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 48은 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이다.
도 49는 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때 게이트 오프 전압의 값에 따른 플리커값을 나타낸 그래프이다.
도 50은 시간에 다른 표시 패널에서 나오는 빛의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 51은 플리커 측정에 사용되는 장비를 나타낸 도면이다.
이하에서 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 경우뿐 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, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 영상을 표시하는 표시 패널(300), 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부(600), 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)로 전송하는 그래픽 처리 장치(700)를 포함한다.
표시 패널(300)은 신호 제어부(600)로부터 영상 데이터(DAT)를 전송 받아 정지 영상과 동영상을 표시할 수 있다. 연속하는 복수의 프레임이 동일한 영상 데이터(DAT)를 가지고 있으면 정지 영상을 표시하게 되고, 서로 다른 영상 데이터(DAT)를 가지고 있으면 동영상을 표시하게 된다.
표시 패널(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함하고, 복수의 게이트선(G1-Gn)은 가로 방향으로 연장되어 있으며, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 교차하면서 세로 방향으로 연장되어 있다.
하나의 게이트선(G1-Gn) 및 하나의 데이터선(D1-Dm)은 하나의 화소와 연결되어 있으며, 하나의 화소에는 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 스위칭 소자(Q)를 포함한다. 스위칭 소자(Q)의 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
도 1의 표시 패널(300)은 액정 표시 패널로 도시되어 있지만, 본 발명이 적용될 수 있는 표시 패널(300)은 액정 표시 패널 외에, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다.
신호 제어부(600)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 전송 받은 입력 영상 데이터 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 입력 영상 데이터 및 제어 신호를 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 적합하게 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성 및 출력한다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호(GS)의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP) 등을 포함한다.
그래픽 처리 장치(700)는 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)로 전송한다. 표시 패널(300)이 동영상을 표시할 때는 매 프레임마다 그래픽 처리 장치(700)가 신호 제어부(600)로 입력 영상 데이터를 전송한다. 표시 패널(300)이 정지 영상을 표시할 때는 신호 제어부(600)가 그래픽 처리 장치(700)로부터 전송 받은 입력 영상 데이터를 저장하였다가 표시 패널(300)로 전송하므로, 그래픽 처리 장치(700)가 신호 제어부(600)로 입력 영상 데이터를 전송하지 않는다. 즉, 표시 패널(300)이 정지 영상을 표시할 때 그래픽 처리 장치(700)는 비활성화된다.
그래픽 처리 장치(700)는 동영상을 표시하는 입력 영상 데이터를 전송하다가 정지 영상을 표시하는 입력 영상 데이터를 전송하게 되는 전환 시점에 정지 영상 시작 신호를 신호 제어부(600)로 전송한다. 또한, 그래픽 처리 장치(700)는 정지 영상을 표시하는 입력 영상 데이터를 전송하다가 동영상을 표시하는 입력 영상 데이터를 전송하게 되는 전환 시점에 정지 영상 종료 신호를 신호 제어부(600)로 전송한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치는 게이트선(G1-Gn)을 구동하는 게이트 구동부(400) 및 데이터선(D1-Dm)을 구동하는 데이터 구동부(500)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 게이트선(G1-Gn)은 게이트 구동부(400)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 인가된 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 교대로 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
표시 패널(300)은 서로 마주보며 합착되는 두 장의 기판으로 이루어질 수 있고, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)의 일측 가장자리에 부착되도록 형성될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)에 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)와 함께 표시 패널(300)에 실장될 수도 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)를 형성하는 공정에서 게이트 구동부(400)도 함께 형성할 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 데이터선(D1-Dm)은 데이터 구동부(500)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 데이터(DAT)를 전달받는다. 데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부(800)에서 생성된 계조 전압을 이용하여 영상 데이터(DAT)를 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)으로 전달한다.
이어, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
신호 제어부(600)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 각종 신호들을 전송 받는 신호 수신부(610), 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리(640), 동영상을 표시할 때 제1 주파수를 선택하고, 정지 영상을 표시할 때 제2 주파수를 선택하는 구동 주파수 선택부(650)를 포함할 수 있다.
신호 수신부(610)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 입력 영상 데이터, 정지 영상 시작 신호, 정지 영상 종료 신호를 전송 받는다. 도시는 생략하였으나, 신호 수신부(610)는 그래픽 처리 장치(700)와 주 링크 및 보조 링크로 연결되어 있다. 신호 수신부(610)는 주 링크를 통해 그래픽 처리 장치(700)로부터 입력 영상 데이터를 전송 받는다. 또한, 신호 수신부(610)는 보조 링크를 통해 그래픽 처리 장치(700)로부터 정지 영상 시작 신호, 정지 영상 종료 신호를 전송 받고, 표시 패널(300)의 구동 상태를 알리는 신호를 그래픽 처리 장치(700)로 전송한다.
프레임 메모리(640)는 신호 수신부(610)로부터 입력 영상 데이터를 전송 받아 저장한다. 표시 패널이 동영상을 표시할 때는 프레임 메모리(640)가 사용되지 않는다. 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때 프레임 메모리(640)에 입력 영상 데이터를 저장하고, 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 표시 패널(300)에 출력한다.
구동 주파수 선택부(650)는 표시 패널이 동영상을 표시할 때 제1 주파수를 선택하고, 정지 영상을 표시할 때 제2 주파수를 선택한다. 동영상을 표시할 때는 신호 수신부(610)로부터 입력 영상 데이터를 전송 받아 제1 주파수로 표시 패널(300)에 출력한다. 정지 영상을 표시할 때는 프레임 메모리(640)로부터 저장 영상 데이터를 전송 받아 제2 주파수로 표시 패널(300)에 출력한다.
이때, 제2 주파수는 제1 주파수보다 낮은 값을 가진다.
예를 들면, 제1 주파수는 60Hz일 수 있고, 이는 1초에 60개의 프레임을 재생하여 화면을 표시하는 것을 말한다. 또한, 제2 주파수는 10Hz일 수 있고, 이는 1초에 10개의 프레임을 재생하여 화면을 표시하는 것을 말한다. 이 경우 정지 영상을 표시할 때는 동영상을 표시할 때보다 소비 전력이 1/6정도로 감소하게 된다. 따라서, 정지 영상을 표시할 때의 주파수를 동영상을 표시할 때보다 일정 비율 이하로 설정함으로써, 프레임 메모리의 추가에 따른 소비 전력의 증가분 이상으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
동영상을 표시할 때는 주파수가 낮아지게 되면 움직임이 부자연스럽게 보이는 등의 문제점이 있으나, 정지 영상을 표시할 때는 동일한 영상 데이터(DAT)를 가지는 프레임을 반복하여 재생하게 되므로 주파수가 낮아지더라도 이와 같은 문제점은 없다. 다만, 주파수가 낮아지면 플리커가 증가하게 되므로, 플리커가 시인되지 않을 정도로 주파수를 낮추는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 1 및 도 3을 참조하여 이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 구동하는 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
먼저, 제1 프레임은 동영상을 표시하는 프레임으로써, 그래픽 처리 장치(700)는 동영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송하고, 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 전송하고, 영상 데이터(DAT) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 데이터 구동부(500)로 전송한다. 이때, 표시 패널(300)은 제1 프레임에서 제1 주파수로 동영상을 표시한다. 예를 들어, 제1 주파수가 60Hz인 경우, 제1 프레임에서 화면은 1/60초 동안 표시된다.
즉, 그래픽 처리 장치(700)는 제1 프레임이 동영상임을 인식하여 영상 데이터(DAT)를 공급하고, 표시 패널(300)은 제1 주파수로 동영상을 표시한다.
이어, 제2 프레임은 정지 영상을 표시하는 프레임으로써, 그래픽 처리 장치(700)는 정지 영상이 시작됨을 알리는 정지 영상 시작 신호와 함께 정지 영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송한다. 신호 제어부(600)는 정지 영상 시작 신호를 받아 정지 영상이 시작됨을 인식하고, 정지 영상에서의 영상 데이터(DAT)를 프레임 메모리에 저장한다. 또한, 신호 제어부(600)는 그래픽 처리 장치(700)가 정지 영상에서의 영상 데이터(DAT)를 더 이상 전송하지 않도록 그래픽 처리 장치(700)를 비활성화시킨다.
신호 제어부(600)는 프레임 메모리에 저장된 정지 영상에서의 영상 데이터(DAT)를 데이터 구동부(500)로 전송한다. 이때, 표시 패널(300)은 제2 프레임에서 제2 주파수로 동영상을 표시한다. 예를 들어, 제2 주파수가 40Hz인 경우, 제2 프레임에서 화면은 1/40초 동안 표시된다.
즉, 제2 프레임에서 그래픽 처리 장치(700)는 제2 프레임이 정지 영상임을 인식하여 비활성화되고, 표시 패널(300)은 제2 주파수로 정지 영상을 표시한다.
도시는 생략하였으나, 제3 프레임부터 제n-1 프레임까지는 정지 영상으로, 제2 프레임에서와 같이 표시 패널(300)은 제2 주파수로 정지 영상을 표시한다.
이어, 제n 프레임은 정지 영상에서 동영상으로 전환되는 지점에 해당되는 프레임으로, 그래픽 처리 장치(700)는 정지 영상이 종료됨을 알리는 정지 영상 종료 신호와 함께 동영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송한다.
이때, 제n 프레임의 이전 프레임까지 표시 패널(300)은 제2 주파수로 구동되고 있었고, 그래픽 처리 장치(700)는 표시 패널(300)이 제1 주파수로 구동되는 것으로 인식하고 있으므로, 제n 프레임의 중간 지점에서 주파수의 변동이 생긴다. 또한, 그래픽 처리 장치(700)로부터 동영상에서의 영상 데이터(DAT)가 전송되는 동안 시간 지연이 발생한다. 따라서, 이로 인한 시인성의 결함이 발생하는 것을 방지하기 위해 정지 영상 종료 신호가 인가된 제n 프레임이 종료될 때까지 정지 영상에서의 영상 데이터(DAT)를 제2 주파수로 표시한다.
즉, 제n 프레임의 중간 지점에서 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 제n 프레임이 종료하는 수직 블랭크 구간이 되기까지는 동영상을 표시하여야 하는 구간임에도 불구하고, 표시 패널(300)은 제2 주파수로 정지 영상을 표시한다.
이어, 제n+1 프레임은 동영상을 표시하는 프레임으로써, 그래픽 처리 장치(700)는 동영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송하고, 표시 패널(300)은 제1 주파수로 동영상을 표시한다.
이하에서는 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 구동하는 다른 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
상기에서 설명한 구동 방법과 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다.
제1 프레임, 제2 프레임, 및 제n 프레임에서의 표시 장치의 구동 방법은 상기에서 설명한 바와 동일하다.
제n+1 프레임에서 그래픽 처리 장치(700)는 제n+1 프레임을 동영상을 표시하는 프레임으로 인식하고, 동영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송한다.
신호 제어부(600)는 각 프레임의 시작 지점에서 게이트 구동부(400)로 STV 신호를 전송하고, 이후 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 CPV 신호를 받아 표시 패널(300)의 스위칭 소자(Q)를 턴온 시킨다. 다만, 신호 제어부(600)는 제2 주파수에서 제1 주파수로 변경되는 지점인 제n+1 프레임의 시작 지점에서는 게이트 구동부(400)로 STV 신호를 전송하지 않는다. 따라서, 제n+1 프레임에서 게이트 구동부(400)로 CPV 신호가 인가되더라도 STV 신호가 인가되지 않으므로, 표시 패널(300)의 스위칭 소자(Q)는 턴오프 상태가 된다.
즉, 제n+1 프레임에서 스위칭 소자(Q)는 턴온되지 않으므로 화소가 충전되지 아니하고, 제n 프레임에서 충전된 전압으로 유지되어 표시 패널(300)은 정지 영상을 표시한다.
이어, n+2 프레임은 동영상을 표시하는 프레임으로써, 그래픽 처리 장치(700)는 동영상에서의 영상 데이터(DAT)를 신호 제어부(600)로 전송하고, 표시 패널(300)은 제1 주파수로 동영상을 표시한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부(600)는 다양한 방법으로 제1 주파수 및 제2 주파수를 구현할 수 있다.
예를 들면, 게이트 신호의 클럭 주파수를 변경하는 방법, 수직 블랭크 구간의 길이를 변경하는 방법, 및 게이트 신호의 클럭 주파수를 변경함과 동시에 수직 블랭크 구간의 길이도 변경하는 방법 등이 있으며, 이를 도 5 내지 도 9를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 DE 신호 및 Vsync 신호를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이며, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 신호 및 STV 신호를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 하나의 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어져 있다. 수직 블랭크 구간에 의해 이웃하는 두 프레임의 영상 데이터를 구분할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 표시 패널(300)이 제1 주파수로 구동될 때, 유효 구간에서는 영상 데이터에 대응하는 화소 전압이 인가될 수 있도록 하는 게이트 신호가 공급된다. 수직 블랭크 구간에는 게이트 오프가 상태가 유지될 수 있도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이 표시 패널(300)이 제2 주파수로 구동될 때는 제1 주파수로 구동될 때보다 한 프레임의 길이가 길어진다. 예를 들어, 제1 주파수가 60Hz이고, 제2 주파수가 20Hz인 경우 도시된 바와 같이, 제2 주파수로 구동될 때는 제1 주파수로 구동될 때보다 한 프레임의 길이가 3배로 길어진다. 이때, 제2 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이가 제1 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이보다 3배 이상 길어지도록 하여 제2 주파수를 구현할 수 있다. 유효 구간의 길이를 늘리기 위해서 게이트 신호의 클럭 주파수를 약 3배 이상으로 늘릴 수 있다. 제1 주파수로 구동될 때와 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 거의 차이가 없다.
도 8에서도 표시 패널(300)이 제2 주파수로 구동될 때는 제1 주파수로 구동될 때보다 한 프레임의 길이가 3배로 길어진다는 점에서는 도 7의 경우와 동일하다. 도 7의 경우와 달리 도 8에서는 제2 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이는 제1 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이와 거의 동일하다. 그러나, 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이가 제1 주파수로 구동될 때의 두 프레임에 대응하는 길이만큼 늘어나도록 하여 제2 주파수를 구현할 수 있다.
도 9에서도 표시 패널(300)이 제2 주파수로 구동될 때는 제1 주파수로 구동될 때보다 한 프레임의 길이가 3배로 길어진다는 점에서는 도 7 및 도 8의 경우와 동일하다. 도 7 및 도 8의 경우와 달리 도 9에서는 제2 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이가 제1 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이보다 길어짐과 동시에 수직 블랭크 구간의 길이도 더 늘어난다. 즉, 제2 주파수로 구동될 때의 유효 구간의 길이가 제1 주파수로 구동될 때의 약 두 프레임에 대응하는 길이를 가지도록 하고, 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이가 제1 주파수로 구동될 때의 한 프레임에 대응하는 길이를 가지도록 하여 제2 주파수를 구현할 수 있다.
이처럼 정지 영상을 표시할 때 표시 패널(300)을 구동하는 주파수를 낮춤으로써, 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
정지 영상 시작 신호가 인가되면, 신호 제어부(600)는 표시 패널(300)이 제2 주파수로 구동되도록 신호들을 조절한다. 이때, 표시 패널(300)이 제1 주파수로 구동되고 있다가 정지 영상 시작 신호가 인가되는 시점에서 바로 제2 주파수로 전환될 수 있다. 또는 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 표시 패널(300)이 제2 주파수보다 높고, 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동될 수도 있다. 즉, 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 과도기를 거쳐 S1프레임 경과 후에 제2 주파수로 전환될 수 있다. 이를 구현하기 위해 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임동안 수직 블랭크 구간의 길이를 점차적으로 길어지도록 할 수 있다.
정지 영상 종료 신호가 인가되면, 신호 제어부(600)는 표시 패널(300)이 제1 주파수로 구동되도록 신호들을 조절한다. 이때, 표시 패널(300)이 제2 주파수로 구동되고 있다가 정지 영상 종료 신호가 인가되는 시점에서 바로 제1 주파수로 전환될 수 있다. 또는 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 표시 패널(300)이 제2 주파수보다 높고, 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동될 수도 있다. 즉, 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 과도기를 거쳐 S2프레임 경과 후에 제1 주파수로 전환될 수 있다. 이를 구현하기 위해 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이를 점차적으로 짧아지도록 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서는 정지 영상과 동영상을 서로 다른 주파수로 구동하기 위해 서로 다른 클럭 신호를 사용한다. 이하에서는 도 10 및 도 11을 참고하여 정지 영상과 동영상에서 서로 다른 클럭 신호를 사용함에 따른 CPV 신호의 폭에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 주파수로 구동될 때의 클럭 신호 및 CPV 신호를 나타낸 도면이다. 클럭 신호는 CLK로, CPV 신호는 CPV로 나타내었다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w3)은 6개의 클럭 신호에 대응한다. 만약, 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때에도 CPV 신호가 6개의 클럭 신호에 대응하는 폭을 가지도록 설정된다면, 제1 주파수로 구동될 때와 제2 주파수로 구동될 때의 클럭 신호가 상이하므로, CPV 신호의 폭도 변하게 된다.
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w4)은 3개의 클럭 신호에 대응하는 폭을 가진다. 따라서, 제2 주파수로 구동될 때의 클럭 속도가 제1 주파수로 구동될 때의 클럭 속도보다 낮아지더라도, 제1 주파수로 구동될 때와 제2 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭을 설정하는 파라메터를 따로 둠으로써, CPV 신호의 폭을 동일하게 유지할 수 있다.
즉, 신호 제어부는 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w3)이 p번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 설정하고, 제2 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w4)이 p보다 적은 q번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 설정한다. 이때, p 및 q는 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w3)과 제2 주파수로 구동될 때의 CPV 신호의 폭(w4)이 서로 동일하도록 설정할 수 있다.
따라서, 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때와 동영상을 표시할 때의 화소의 충전율을 동일하게 하여 시인성의 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
정지 영상과 동영상에서의 시인성의 차이를 방지할 수 있는 또 다른 방법이 있는바 이에 대해 도 12를 참고하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에서 영상 데이터를 보정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
신호 제어부는 도 12에 도시된 바와 같이 먼저, 해당 프레임에서 표시 패널이 제1 주파수로 구동되는지 제2 주파수로 구동되는지 여부를 판단한다. (S110)
이때, 제1 주파수로 구동되는 프레임과 제2 주파수로 구동되는 프레임에서 화소의 충전율이 상이하여 동일한 영상 데이터(DAT)를 가지더라도 실제로 표시되는 영상은 서로 상이하다. 따라서, 제1 주파수로 구동되는 프레임과 제2 주파수로 구동되는 프레임에서 화소의 충전율이 상이함에 따라 발생하는 휘도 차이를 보상하기 위해 계조의 특성을 보정하는 감마 보정(gamma correction)을 한다. (S120)
이어, 제2 주파수로 구동되는 프레임에서는 감마 보정을 한 영상 데이터(DAT)를 출력하고, 제1 주파수로 구동되는 프레임에서는 감마 보정 단계를 거치지 않고 영상 데이터(DAT)를 출력한다. (S130)
즉, 제2 주파수로 구동되는 프레임에서의 영상 데이터(DAT)는 감마 보정을 함으로써, 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때와 동영상을 표시할 때의 화소의 충전율이 상이하더라도 시인성의 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 첨부된 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 광원 구동부를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치는 제1 실시예에 따른 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치는 도 13에 도시된 바와 같이 표시 패널(300)에 광을 조사하는 광원부(900), 광원부(900)를 구동하기 위한 신호들을 제어하는 광원 구동부(910)를 더 포함할 수 있다.
광원부(900)는 표시 패널(300)의 내측으로 광을 공급하며, 공급된 광은 액정 표시 패널(300)의 외측으로 나와 화면을 표시하게 된다. 광원부(900)는 다양한 광원으로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 발광 다이오드(LED: Light Emitting diode), 냉 음극 형광 램프(CCFL: cold cathode fluorescent lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: external electrode fluorescent) 등이 사용될 수 있다. 또한, 광원부(900)는 그 배치 형태에 따라 측광형과 직하형으로 분류된다.
광원 구동부(910)는 광원부(900)를 디밍 구동하도록 제어한다. 디밍 구동은 영상의 명암비(contrast ratio; CR)가 감소되는 현상을 방지하고 소비 전력을 최소화하기 위해, 영상의 휘도를 고려하여 광원의 광량을 제어하는 기술이다.
광원 구동부(910)는 도 14에 도시된 바와 같이, 신호 제어부(600)로부터 표시 패널(300)의 구동 주파수를 전송 받는 구동 주파수 수신부(912), 구동 주파수에 따라 광원부(900)의 구동율을 결정하는 광원부 구동율 선택부(914), 및 광원부(900)의 구동율에 따라 광원(900)을 구동하는 신호를 생성하는 광원 구동 신호 생성부(916)를 포함한다.
구동 주파수 수신부(912)는 동영상을 표시할 때 신호 제어부(600)로부터 제1 주파수를 수신 받고, 정지 영상을 표시할 때 신호 제어부(600)로부터 제2 주파수를 수신 받는다.
구동율 선택부(914)는 구동 주파수 수신부(912)로부터 구동 주파수를 전송 받아 광원부를 구동하는 비율을 선택한다. 광원부의 구동 비율은 구동 주파수에 따라 다르게 선택될 수 있다.
예를 들면, 표시 패널(300)의 구동 주파수에 따른 광원부(900)의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블을 이용하여 이루어질 수 있다. 구동율 선택부(914)는 표 1과 같은 룩 업 테이블을 이용하여, 구동 주파수가 제1 주파수일 때 광원부의 구동 비율을 제1 비율로 선택하고, 구동 주파수가 제2 주파수일 때 광원부의 구동 비율을 제2 비율로 선택한다. 즉, 동영상을 표시할 때는 광원부를 제1 비율로 구동하고, 정지 영상을 표시할 때는 광원부를 제2 비율로 구동한다.
| 구동 주파수(Hz) | 광원부의 구동 비율(%) |
| 제1 주파수 | 제1 비율 |
| 제2 주파수 | 제2 비율 |
표시 패널(300)을 구동하는 주파수가 변경되어 낮아지는 경우 각 화소를 충전하는 시간이 길어지게 되고, 충전되는 전하량이 증가하게 된다. 이에 따라 주파수 변경 시점을 기준으로 전후의 휘도가 변할 수 있다. 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 표시 장치에서는 충전되는 전하량이 증가할수록 휘도가 증가하게 되고, 노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 표시 장치에서는 충전되는 전하량이 증가할수록 휘도가 감소하게 된다.
따라서, 제2 주파수가 제1 주파수보다 낮은 값을 가질 때, 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 표시 장치에서는 증가한 휘도를 보상하기 위해 제2 비율을 제1 비율보다 낮은 값으로 설정한다. 이때, 광원부의 구동율을 낮춤으로써, 소비 전력을 줄일 수 있다.
이와 반대로, 노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 표시 장치에서는 감소한 휘도를 보상하기 위해 제2 비율을 제1 비율보다 높은 값으로 설정한다.
상기에서, 표시 패널(300)의 구동 주파수에 따른 광원부(900)의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블을 이용하여 이루어지는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 y=f(x) 형태의 함수를 이용하여 구동 비율을 선택하는 방법도 이용할 수 있다.
광원 구동 신호 생성부(916)는 구동율 선택부(914)가 선택한 광원부의 구동 비율을 전송 받아 광원부를 제1 비율로 구동할 수 있는 신호 또는 제2 비율로 구동할 수 있는 신호를 생성하여 구동부(900)로 전송한다. 이때 광원 구동 신호 생성부(916)가 생성하는 신호는 PWM 신호, I2C 등과 같은 통신 프로토콜 등 다양한 신호일 수 있다.
이하에서 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이고, 도 16 내지 도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이고, 도 19 및 도 20은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 광원 구동부의 블록도이다.
먼저, 도 16에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)의 신호 수신부(610)로 전송한다. (S1110)
신호 수신부(610)에 정지 영상 시작 신호가 인가되었는지 여부를 판단하고(S1120), 정지 영상 시작 신호가 인가되지 않았다면 입력 영상 데이터를 표시 패널로 출력한다. (S1190)
정지 영상 시작 신호가 인가되었다면, 도 17에 도시된 바와 같이 입력 영상 데이터를 프레임 메모리(640)에 저장한다. (S1140)
이어, 도 18에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하지 않도록 그래픽 처리 장치를 비활성화하고, 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 출력한다. (S1150) 정지 영상 시작 신호가 인가되면 구동 주파수 선택부(650)는 제2 주파수를 선택하게 되어, 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. 이때 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부(910)는 도 19에 도시된 바와 같이 구동 주파수 수신부(912)가 구동 주파수로 제2 주파수(f2)를 수신 받고, 광원부 구동율 선택부(914)가 광원부 구동율로 제2 비율(P2)을 선택한다.
광원부 구동율은 구동 주파수에 따라 다르게 선택될 수 있다. 이때, 표시 패널의 구동 주파수에 따른 광원부(900)의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블 또는 y=f(x) 형태의 함수를 이용하여 이루어질 수 있다.
광원 구동 신호 생성부(916)는 광원부를 제2 비율(P2)로 구동할 수 있는 광원 구동 신호를 생성하여 광원부로 출력한다. 이때 광원 구동 신호는 PWM 신호, I2C 등과 같은 통신 프로토콜 등 다양한 신호일 수 있다.
이어, 정지 영상 종료 신호의 인가 여부를 판단하고(S1160), 정지 영상 종료 신호가 인가되지 않았다면 계속해서 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 출력하고, 광원부를 제2 비율로 구동한다. (S1150)
정지 영상 종료 신호가 인가되었다면, 도 16에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치를 다시 활성화하여 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하도록 한다. (S1180)
정지 영상 종료 신호가 인가되면 구동 주파수 선택부(650)는 제1 주파수를 선택하게 되어, 입력 영상 데이터를 제1 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. (S1190) 이때 표시 패널은 동영상을 표시하게 되며 제1 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부(910)는 도 20에 도시된 바와 같이 구동 주파수 수신부(912)가 구동 주파수로 제1 주파수(f1)를 수신 받고, 광원부 구동율 선택부(914)가 광원부 구동율로 제1 비율(P1)을 선택한다.
광원 구동 신호 생성부(916)는 광원부를 제1 비율(P1)로 구동할 수 있는 광원 구동 신호를 생성하여 광원부로 출력한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 동영상을 표시할 때는 표시 패널을 제1 주파수로 구동하고, 광원부를 제1 비율로 구동한다. 또한 정지 영상을 표시할 때는 표시 패널을 제2 주파수로 구동하고, 광원부를 제2 비율로 구동한다.
이때, 제2 주파수는 제1 주파수보다 낮은 값을 가진다. 정지 영상에서는 매 프레임마다 동일한 영상을 표시하게 되므로 낮은 구동 주파수로도 구현이 가능하다. 다만, 구동 주파수의 변경에 따른 화소의 충전 시간이 변경되고, 충전 전하량도 변경된다. 이에 따른 휘도의 변화가 눈에 시인될 수 있다.
따라서, 광원부를 디밍 구동함으로써, 이러한 휘도 변화가 눈에 시인되지 않도록 할 수 있다. 구체적으로 표시 패널을 제1 주파수로 구동할 때 광원부를 제1 비율로 구동하고, 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 광원부를 제2 비율로 구동한다.
노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 표시 장치에서는 제2 비율을 제1 비율보다 낮은 값으로 설정한다. 이때, 동영상을 표시할 때보다 정지 영상을 표시할 때 높아지는 휘도를 보상할 수 있는 값으로 제1 비율 및 제2 비율을 설정한다.
노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 표시 장치에서는 제2 비율을 제1 비율보다 높은 값으로 설정한다. 이때, 동영상을 표시할 때보다 정지 영상을 표시할 때 낮아지는 휘도를 보상할 수 있는 값으로 제1 비율 및 제2 비율을 설정한다.
정지 영상에서 동영상으로 전환될 때 표시 패널의 구동 주파수를 변경하는 시점 및 광원부의 구동율을 변경하는 시점을 수직 블랭크 구간(V-blank time)과 일치시킴으로써, 휘도 변화가 더욱 시인되지 않도록 할 수 있다.
다음으로, 도 13, 도 14, 및 도 21을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신호 제어부의 블록도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 신호 제어부를 제외하고 제2 실시예와 동일하므로, 도 13 및 도 14를 함께 참고하여 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 제2 실시예에 따른 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다. 제2 실시예와의 가장 큰 차이점은 신호 제어부가 프레임 계수부를 더 포함한다는 점이며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 도 13에 도시된 바와 같이 영상을 표시하는 표시 패널(300), 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부(600), 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)로 전송하는 그래픽 처리 장치(700), 표시 패널(300)에 광을 조사하는 광원부(900), 광원부(900)를 구동하기 위한 신호들을 제어하는 광원 구동부(910)를 포함한다는 점에서는 제2 실시예에 따른 표시 장치와 동일하다.
신호 제어부(600)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 각종 신호들을 전송 받는 신호 수신부(610), 프레임의 수를 세는 프레임 계수부(620), 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리(640), 동영상을 표시할 때 제1 주파수를 선택하고, 정지 영상을 표시할 때 제2 주파수를 선택하는 구동 주파수 선택부(650)를 포함할 수 있다.
신호 수신부(610)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 입력 영상 데이터, 정지 영상 시작 신호, 정지 영상 종료 신호를 전송 받는다. 도시는 생략하였으나, 신호 수신부(610)는 그래픽 처리 장치(700)와 주 링크 및 보조 링크로 연결되어 있다. 신호 수신부(610)는 주 링크를 통해 그래픽 처리 장치(700)로부터 입력 영상 데이터를 전송 받는다. 또한, 신호 수신부(610)는 보조 링크를 통해 그래픽 처리 장치(700)로부터 정지 영상 시작 신호, 정지 영상 종료 신호를 전송 받고, 표시 패널(300)의 구동 상태를 알리는 신호를 그래픽 처리 장치(700)로 전송한다.
프레임 계수부(620)는 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 세고, 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 정지 영상 시작 신호가 인가될 때까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 센다.
프레임 계수부(620)는 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면, 입력 영상 데이터를 프레임 메모리(640)로 전송한다. 또한, 그래픽 처리 장치(700)가 입력 영상 데이터를 전송하지 않도록 그래픽 처리 장치(700)를 비활성화한다. 반대로, 정지 영상 연속 프레임 수가 x미만이면, 입력 영상 데이터를 프레임 메모리(640)로 전송하지 아니하고, 구동 주파수 선택부(650)로 전송하여 입력 영상 데이터가 출력되도록 한다. 또한, 입력 영상 데이터가 계속해서 전송되도록 그래픽 처리 장치(700)를 비활성화하지 않는다.
이는 정지 영상 연속 프레임 수가 x미만일 경우 동영상에서 정지 영상으로 전환되지 않도록 하기 위한 것이다. 정지 영상이 짧은 시간 동안 진행된 후 다시 동영상으로 전환되는 경우 이에 따라 구동 주파수를 변경하게 되면 소비 전력을 줄이는 효과는 크지 않으므로, 구동 주파수를 유지시켜 휘도 변화가 발생하지 않도록 하는 것이다. 구동 주파수의 변경에 따라 광원부를 디밍 구동하더라도 휘도 변화가 일부 시인될 수 있다. 따라서, 정지 영상이 짧은 시간 동안 표시되는 경우에는 표시 패널(300)의 구동 주파수 및 광원부(900)의 구동 비율에 변화를 주지 않고 유지시킴으로써, 휘도 변화가 발생하지 않도록 할 수 있다.
프레임 계수부(620)는 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면, 그래픽 처리 장치(700)가 입력 영상 데이터를 전송하도록 그래픽 처리 장치(700)를 활성화한다. 반대로, 동영상 연속 프레임 수가 y미만이면, 그래픽 처리 장치(700)를 비활성화 상태로 둔다.
이는 동영상 연속 프레임 수가 y미만일 경우 정지 영상에서 동영상으로 전환되지 않도록 하기 위한 것이다. 동영상이 짧은 시간 동안 진행된 후 다시 정지 영상으로 전환되는 경우 이에 따라 구동 주파수를 변경하게 되면 소비 전력을 줄이는 효과는 크지 않으므로, 구동 주파수를 유지시켜 휘도 변화가 발생하지 않도록 하는 것이다. 즉, 동영상이 짧은 시간 동안 표시되는 경우에는 표시 패널(300)의 구동 주파수 및 광원부(900)의 구동 비율에 변화를 주지 않고 유지시킴으로써, 휘도 변화가 발생하지 않도록 할 수 있다.
이때, x과 y의 값은 소비 전력 감소의 효과와 휘도 변화에 따른 시인성 문제를 고려하여 적절하게 선택하여 설정할 수 있다.
프레임 메모리(640)는 프레임 계수부(620)로부터 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상일 때 입력 영상 데이터를 전송 받아 저장한다.
구동 주파수 선택부(650)는 표시 패널(300)이 정지 영상을 연속하여 x프레임 이상 표시할 때 제2 주파수를 선택하고, 표시 패널(300)이 동영상을 연속하여 y프레임 이상 표시할 때 제1 주파수를 선택한다. 구동 주파수 선택부(650)는 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 표시 패널(300)에 제2 주파수로 출력한다. 구동 주파수 선택부(650)는 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 입력 영상 데이터를 표시 패널(300)에 제1 주파수로 출력한다.
이에 따라 광원 구동부(910)는 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 신호 제어부(600)로부터 제2 주파수를 수신 받아 광원부(900)를 제2 비율로 구동한다. 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 신호 제어부(600)로부터 제1 주파수를 수신 받아 광원부(900)를 제1 비율로 구동한다.
이하에서 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이고, 도 23 내지 도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 순서에 따라 각 단계별로 나타낸 신호 제어부의 블록도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법과 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명은 생략하고 차이점이 있는 부분을 위주로 이하에서 설명한다.
먼저, 도 23에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)의 신호 수신부(610)로 전송한다. (S2110)
신호 수신부(610)에 정지 영상 시작 신호가 인가되었는지 여부를 판단하고(S2120), 정지 영상 시작 신호가 인가되지 않았다면 입력 영상 데이터를 표시 패널로 출력한다. (S2190) 이때 표시 패널은 동영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
정지 영상 시작 신호가 인가되었다면, 프레임 계수부(620)는 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 센다. (S2130) 이때, 프레임 계수부(620)는 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상인지 여부를 판단한다. 정지 영상 연속 프레임 수가 x미만이면, 정지 영상 시작 신호가 인가되지 않은 경우와 마찬가지로 입력 영상 데이터를 표시 패널로 출력한다. (S2190) 이때 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제1 주파수로 구동된다.
정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면, 도 24에 도시된 바와 같이 입력 영상 데이터를 프레임 메모리(640)에 저장한다. (S2140)
이어, 도 25에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하지 않도록 그래픽 처리 장치를 비활성하고, 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 출력한다. (S2150) 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면, 구동 주파수 선택부(650)는 제2 주파수를 선택하게 되어, 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. 이때 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부는 구동 주파수로 제2 주파수를 수신 받아, 광원부를 제2 비율로 구동한다.
광원부 구동율은 구동 주파수에 따라 다르게 선택될 수 있다. 이때, 표시 패널의 구동 주파수에 따른 광원부의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블 또는 y=f(x) 형태의 함수를 이용하여 이루어질 수 있다.
이어, 정지 영상 종료 신호의 인가 여부를 판단하고(S2160), 정지 영상 종료 신호가 인가되지 않았다면 계속해서 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 출력하고, 광원부를 제2 비율로 구동한다. (S2150) 이때 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
도 26에 도시된 바와 같이 정지 영상 종료 신호가 인가되었다면, 프레임 계수부(620)는 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 정지 영상 시작 신호가 인가되기 전까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 센다. (S2170) 이때, 프레임 계수부(620)는 동영상 연속 프레임 수가 y이상인지 여부를 판단한다. 동영상 연속 프레임 수가 y미만이면, 동영상 시작 신호가 인가되지 않은 경우와 마찬가지로 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 출력하고, 광원부를 제2 비율로 구동한다. (S2150)
정지 영상 종료 신호가 인가되었으나 동영상 연속 프레임 수가 y미만이면, 그래픽 처리 장치를 활성화하여 입력 영상 데이터가 신호 수신부(610)로 전송된다. 다만, 저장 영상 데이터를 출력하여 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
동영상 연속 프레임 수가 y이상이면, 도 23에 도시된 바와 같이 그래픽 처리 장치를 다시 활성화하여 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하도록 한다. (S2180)
동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 구동 주파수 선택부(650)는 제1 주파수를 선택하게 되어, 입력 영상 데이터를 제1 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. (S2190) 이때 표시 패널은 동영상을 표시하게 되며 제1 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부는 구동 주파수로 제1 주파수를 수신 받아, 광원부를 제1 비율로 구동한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 정지 영상이 x프레임 이상 연속할 때는 표시 패널을 제2 주파수로 구동하고, 광원부를 제2 비율로 구동한다. 또한 동영상이 y프레임 이상 연속할 때는 표시 패널을 제1 주파수로 구동하고, 광원부를 제1 비율로 구동한다.
이때, 제2 주파수는 제1 주파수보다 낮은 값을 가진다. 정지 영상에서는 매 프레임마다 동일한 영상을 표시하게 되므로 낮은 구동 주파수로도 구현이 가능하다. 다만, 구동 주파수의 변경에 따른 화소의 충전 시간이 변경되고, 충전 전하량도 변경된다. 이에 따른 휘도의 변화가 눈에 시인될 수 있다.
따라서, 광원부를 디밍 구동함으로써, 이러한 휘도 변화가 눈에 시인되지 않도록 할 수 있다. 구체적으로 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 광원부를 제2 비율로 구동하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동할 때 광원부를 제1 비율로 구동한다.
또한, 정지 영상이 x프레임 이상 연속하지 않을 때와 동영상이 y프레임 이상 연속하지 않을 때는 표시 패널의 구동 주파수 및 광원부의 구동율을 변화시키지 않고 유지함으로써, 휘도 변화가 발생하지 않도록 할 수 있다.
상기에서 정지 영상 종료 신호가 인가되었으나 동영상 연속 프레임 수가 y미만인 경우, 저장 영상 데이터를 출력하여 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 이와 달리 정지 영상 종료 신호가 인가되었으나 동영상 연속 프레임 수가 y미만인 경우, 입력 영상 데이터를 제1 주파수로 출력하고, 광원부를 제1 비율로 구동할 수도 있다. 이때 표시 패널은 동영상을 표시하게 되며 제1 주파수로 구동된다.
다음으로, 도 27 내지 도 29를 참고하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구조는 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구조와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이고, 도 28 및 도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 STV 신호와 광원부 구동율을 나타낸 도면이다.
먼저, 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 신호 제어부(600)의 신호 수신부(610)로 전송한다. (S3110)
신호 수신부(610)에 정지 영상 시작 신호가 인가되었는지 여부를 판단하고(S3120), 정지 영상 시작 신호가 인가되지 않았다면 입력 영상 데이터를 표시 패널로 출력한다. (S3190)
정지 영상 시작 신호가 인가되었다면, 입력 영상 데이터를 프레임 메모리(640)에 저장한다. (S3140)
이어, 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하지 않도록 그래픽 처리 장치를 비활성화하고, 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 출력한다. (S3150) 정지 영상 시작 신호가 인가되면 구동 주파수 선택부(650)는 제2 주파수를 선택하게 되어, 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. 이때 표시 패널은 정지 영상을 표시하게 되며 제2 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부(910)는 구동 주파수 수신부(912)가 구동 주파수로 제2 주파수(f2)를 수신 받고, 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 주기적으로 변하는 비율을 선택한다.
이하에서 광원부 구동율의 주기적인 변화를 도 28을 참고하여 설명한다.
도 28의 STV1은 표시 패널을 제1 주파수로 구동할 때의 STV 신호이고, STV2는 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때의 STV 신호이다.
예를 들어, 제1 주파수가 60Hz이고, 제2 주파수가 10Hz일 때, STV1이 6번 인가되는 시간 동안 STV2는 1번 인가된다. 따라서, 제1 주파수로 구동될 때는 화면의 휘도가 제2 주파수로 구동될 때보다 자주 변하게 되며, 이로 인해 상대적으로 플리커가 잘 시인되지 않는다. 따라서, 본 발명의 제4 실시예에 의한 표시 장치에서는 제1 주파수로 구동될 때의 STV1 신호의 인가 주기와 동일한 주기로 광원부 구동율을 변화시키는 것을 특징으로 한다.
먼저, STV2가 인가되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제1 비율을 선택한다.
광원 구동 신호 생성부(916)는 광원부를 제1 비율로 구동할 수 있는 광원 구동 신호를 생성하여 광원부로 출력한다. 이때 광원 구동 신호는 PWM 신호, I2C 등과 같은 통신 프로토콜 등 다양한 신호일 수 있다.
하나의 프레임을 동일한 길이를 가지는 제1 내지 제6 구간으로 나누었을 때, 제1 구간에서 광원부를 제1 비율로 구동한다.
이어, 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 표시 장치를 이용하는 경우, 제2 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제1 비율보다 낮은 제2 비율을 선택하여 광원부를 제2 비율로 구동한다.
이어, 제3 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제2 비율보다 낮은 제3 비율을 선택하여 광원부를 제3 비율로 구동한다.
이어, 제4 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제3 비율보다 낮은 제4 비율을 선택하여 광원부를 제4 비율로 구동한다.
이어, 제5 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제4 비율보다 낮은 제5 비율을 선택하여 광원부를 제5 비율로 구동한다.
이어, 제6 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제5 비율보다 낮은 제6 비율을 선택하여 광원부를 제6 비율로 구동한다.
이어, 다음 프레임이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 다시 제1 비율을 선택하여 광원부를 제1 비율로 구동한다.
즉, 광원부를 한 프레임 내에서 제1 비율 및 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동한다. STV2 신호가 전송되는 지점에서 광원부를 제1 비율로 구동하고, 다음 STV2 신호가 전송되기 전까지 광원부를 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는 것이다. 이때, 광원부 구동율의 변화 주기는 STV1 신호의 전송 주기와 동일하게 설정할 수 있다. 따라서, 표시 패널을 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동하더라도 제1 주파수를 구동할 때와 같이 휘도 변화 주기를 높여 플리커가 시인되지 않도록 한다.
이어, 정지 영상 종료 신호의 인가 여부를 판단하고(S3160), 정지 영상 종료 신호가 인가되지 않았다면 계속해서 저장 영상 데이터를 제2 주파수로 출력하고, 광원부를 주기적으로 변하는 비율로 구동한다. (S3150)
정지 영상 종료 신호가 인가되었다면, 그래픽 처리 장치를 다시 활성화하여 그래픽 처리 장치가 입력 영상 데이터를 전송하도록 한다. (S3180)
정지 영상 종료 신호가 인가되면 구동 주파수 선택부(650)는 제1 주파수를 선택하게 되어, 입력 영상 데이터를 제1 주파수로 표시 패널에 출력하게 된다. (S3190) 이때 표시 패널은 동영상을 표시하게 되며 제1 주파수로 구동된다.
이와 동시에 광원 구동부(910)는 도 20에 도시된 바와 같이 구동 주파수 수신부(912)가 구동 주파수로 제1 주파수를 수신 받고, 광원부 구동율 선택부(914)가 광원부 구동율로 제1 비율을 선택한다.
광원 구동 신호 생성부(916)는 광원부를 제1 비율로 구동할 수 있는 광원 구동 신호를 생성하여 광원부로 출력한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서 동영상을 표시할 때는 표시 패널을 제1 주파수로 구동하고, 광원부를 제1 비율로 구동한다. 또한 정지 영상을 표시할 때는 표시 패널을 제2 주파수로 구동하고, 광원부를 주기적으로 변하는 비율로 구동한다.
상기에서 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 표시 장치를 사용하는 경우에 대해 설명하였으며, 이하에서 노멀리 화이트 모드(normally white mode)의 표시 장치를 사용하는 경우의 광원부 구동율의 주기적인 변화를 도 29를 참고하여 설명한다.
STV2가 인가되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율로 제1 비율을 선택하여 광원부를 제1 비율로 구동한다.
이어, 제2 구간이 시작되는 시점에서 광원부 구동율 선택부(914)는 광원부 구동율을 제1 비율로부터 높은 제2 비율을 선택하여 광원부를 제2 비율로 구동한다.
이어, 제3 구간 내지 제6 구간에서 제2 비율보다 점차적으로 높아지는 비율로 변화시키며 광원부를 구동한다.
즉, 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 노멀리 블랙 모드의 표시 장치에서는 광원부를 한 프레임 내에서 제1 비율 및 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는 반면에, 노멀리 화이트 모드의 표시 장치에서는 광원부를 한 프레임 내에서 제1 비율 및 제1 비율로부터 순차적으로 높아지는 비율로 구동한다.
다음으로, 도 1, 도 2, 및 도 30을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 30은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 표시 패널(300), 신호 제어부(600), 그래픽 처리 장치(700)를 포함하고, 신호 제어부(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 신호 수신부(610), 프레임 메모리(640), 구동 주파수 선택부(650)를 포함한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(300), 신호 제어부(600), 그래픽 처리 장치(700)는 제1 실시예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널은 도 30에 도시된 바와 같이, 게이트선(G)과 데이터선(D)이 교차하여 화소를 정의한다. 배치도 및 단면도를 생략하여 도시되어 있지 않으나, 게이트선(G) 및 데이터선(D)은 기판 위에 형성되며 서로 분리되도록 다른 층에 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 게이트선(G) 및 데이터선(D)은 복수로 이루어질 수 있으며, 도 30에서는 한 화소만을 나타내고 있으므로, 게이트선(G) 및 데이터선(D)도 각각 하나씩만 도시되어 있다.
게이트선(G) 및 데이터선(D)과 연결되도록 제1 스위칭 소자(Q1)가 형성된다. 제1 스위칭 소자(Q1)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(G)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
기판 위에는 유지 전극선(SL) 및 유지 전극 제어선(SCL)이 더 형성될 수 있고, 유지 전극선(SL)과 유지 커패시터(Cst)는 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제3 스위칭 소자(Q3)에 의해 연결된다. 즉, 유지 전극선(SL)과 유지 커패시터(Cst) 사이에 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제3 스위칭 소자(Q3)가 형성된다.
제2 스위칭 소자(Q2)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(G)과 연결되어 있고, 입력 단자는 유지 전극선(SL)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Q3)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 유지 전극 제어선(SCL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 유지 전극선(SL)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 전압 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 31은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치에서 동영상을 표시할 때는 제1 주파수로 구동하고, 정지 영상을 표시할 때는 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동한다. 이때, 제2 주파수를 구현하기 위해 제1 주파수로 구동할 때보다 수직 블랭크 구간의 길이를 늘릴 수 있다.
예를 들어 60Hz로 구동하다가 10Hz로 변경하기 위해 인접한 두 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간의 길이를 60Hz로 구동할 때의 한 프레임의 길이의 5배로 변경할 수 있다. 이때, 데이터 인에이블 신호(DE)를 인가하는 속도는 60Hz로 구동할 때와 10Hz로 구동할 때 모두 동일하다.
제2 주파수로 구동하여 정지 영상을 표시할 때, 제n 프레임의 유효 구간에서 먼저 게이트선(G)에 게이트 온 전압이 인가되면, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제2 스위칭 소자(Q2)가 온 상태로 된다. 이어 데이터선(D)에 데이터 전압이 인가되면, 제1 스위칭 소자(Q1)를 통해 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)가 충전된다.
이때, 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자는 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결되어 있어 데이터 전압을 나타내고, 타측 단자는 제2 스위칭 소자(Q2)와 연결되어 있어 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)을 나타낸다. 데이터 인에이블 신호가 인가되는 제n 프레임 동안은 공통 전압(VSL)이 일정한 값을 가진다.
각 화소에 데이터 전압이 인가된 후 게이트선(G)에는 게이트 오프 전압이 인가되고, 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제2 스위칭 소자(Q2)가 오프 상태로 된다. 이어, 수직 블랭크 구간이 시작되고, 유지 전극 제어선(SCL)에는 게이트 온 전압이 인가된다. 이에 따라 유지 전극 제어선(SCL)에 연결된 제3 스위칭 소자(Q3)가 온 상태로 되고, 유지 전극선(SL)으로부터 공통 전압이 인가된다.
수직 블랭크 구간에서 공통 전압(VSL)은 유효 구간에서의 공통 전압(VSL)보다 높은 전압을 가진다. 유효 구간에서의 공통 전압(VSL)이 제1 전압일 때, 수직 블랭크 구간이 시작된 후에 공통 전압(VSL)은 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변한다. 이후 수직 블랭크 구간 내에서 소정 시간이 지난 후의 공통 전압(VSL)은 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가진다. 유지 전극선(SL)에 제2 전압이 인가되는 시간 및 제3 전압이 인가되는 시간은 동일하게 설정될 수 있다.
공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변하는 시점 및 제2 전압에서 제3 전압으로 변하는 시점은 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 방전되어 원래 인가된 데이터 전압과 소정 전압 이상 차이가 나게 되는 시점과 일치하도록 설정할 수 있다.
이어, 수직 블랭크 구간이 종료되고, 유지 전극 제어선(SCL)에는 게이트 오프 전압이 인가된다. 이에 따라 유지 전극 제어선(SCL)에 연결된 제3 스위칭 소자(Q3)가 온 상태로 된다.
이와 동시에 제n+1 프레임이 시작되고, 게이트선(G)에 게이트 온 전압이 인가된다. 이에 따라 제1 스위칭 소자(Q1) 및 제2 스위칭 소자(Q2)가 온 상태로 된다. 이어 데이터선(D)에 데이터 전압이 인가되고, 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)가 충전된다. 이때, 정지 영상을 나타내고 있으므로, 제n 프레임과 제n+1 프레임에서의 데이터 전압은 동일하다.
제n+1 프레임이 시작되면, 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)은 다시 제1 전압으로 떨어지게 되고, 제2 스위칭 소자를 통해 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자로 전달된다.
상기에서 설명한 바와 같이 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)은 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 변하는 값을 가진다. 즉, 공통 전압(VSL)이 제n 프레임의 유효 구간과 제n+1 프레임의 유효 구간에서는 제1 전압을 가지고, 제n 프레임과 제n+1 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서는 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가지며, 이후 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가지게 된다. 예를 들면, 제1 전압은 7.5V로, 제2 전압은 7.6V로, 제3 전압은 7.7V로 설정될 수 있다.
이러한 공통 전압(VSL)의 변화에 따라 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제3 스위칭 소자(Q3)와 연결된 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압이 변한다. 또한, 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결된 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 함께 변하게 된다.
예를 들어, 제n 프레임의 유효 구간에서 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결된 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 데이터 전압의 인가에 의해 10.5V가 된 경우, 제1 스위칭 소자(Q1)가 오프 상태로 되고 소정 시간이 흐르면 전압이 떨어지게 된다.
수직 블랭크 구간에서 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 약 10.4V로 떨어지고, 제3 스위칭 소자(Q3)가 온 상태로 되면 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자에 7.6V의 공통 전압(VSL)이 인가된다. 이때, 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압 상승에 의해 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 상승하여 다시 10.5V가 된다.
소정 시간이 흐르고 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 약 10.4V로 떨어질 때 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자에 인가되는 공통 전압(VSL)은 7.7V로 상승할 수 있다. 이때, 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압 상승에 의해 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 상승하여 다시 10.5V가 된다.
이후, 제n+1 프레임이 시작되면, 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자에는 제n 프레임에서와 같은 데이터 전압이 인가된다.
이와 같이 공통 전압(VSL)의 변화를 통해 수직 블랭크 구간에서 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압을 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 휘도가 변화하게 된다.
동영상을 표시할 때는 정지 영상을 표시할 때보다 상대적으로 빠른 주파수로 표시 패널을 구동함으로써, 휘도 변화의 주기가 짧아서 플리커가 시인되지 않는다. 정지 영상을 표시할 때는 동영상을 표시할 때보다 상대적으로 느린 주파수로 표시 패널을 구동하므로 플리커가 잘 시인된다. 본 발명의 제5 실시예에서는 공통 전압(VSL)의 변화를 통해 휘도 변화를 유도함으로써, 동영상을 표시할 때처럼 플리커가 잘 시인되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에서 동영상을 표시할 때는 휘도 변화의 유도 없이도 플리커가 잘 시인되지 않으므로 유지 전극선(SL)에 일정한 값을 가지는 공통 전압(VSL)이 공급된다.
상기에서는 정지 영상을 표시할 때, 즉 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로, 제2 전압에서 제3 전압으로 변하고, 다시 제1 전압으로 돌아오는 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 공통 전압(VSL)의 변화를 다양한 방법으로 구현 가능하다.
예를 들면, 공통 전압(VSL)이 도 32에 도시된 바와 같이 변할 수도 있다.
도 32는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 공통 전압(VSL)은 제n 프레임의 유효 구간 및 제n+1 프레임의 유효 구간에서 제1 전압을 가지고, 제n 프레임과 제n+1 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가질 수 있다. 즉, 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 상승한 후, 제2 전압으로 유지되다가 다음 프레임이 시작되면 다시 제1 전압으로 떨어질 수 있다.
또한, 도 32에 도시된 바와 다르게 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 공통 전압(VSL)은 제n 프레임의 유효 구간 및 제n+1 프레임의 유효 구간에서 제1 전압을 가지고, 제n 프레임과 제n+1 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가며, 이후 동일한 수직 블랭크 구간 내에서 소정 시간이 지난 후의 공통 전압(VSL)은 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가질 수 있다. 이후 동일한 수직 블랭크 구간 내에서 소정 시간이 지난 후의 공통 전압(VSL)은 제3 전압보다 높은 제4 전압을 가질 수 있다. 즉, 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로, 제2 전압에서 제3 전압으로, 제3 전압에서 제4 전압으로 변하고, 다음 프레임이 시작되면 다시 제1 전압으로 떨어질 수 있다.
수직 블랭크 구간이 상대적으로 짧은 경우에는 전압 변화의 횟수를 적게 설정하더라도 플리커가 잘 시인되지 않는다. 반대로, 수직 블랭크 구간이 상대적으로 긴 경우에는 플리커가 더욱 잘 시인되므로, 전압 변화의 횟수를 더 많이 설정하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 33을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 33은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치는 제5 실시예에 따른 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로, 이에 대한 설명 및 도면은 생략하고 차이점이 있는 부분에 대해서만 이하에서 설명한다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치는 제5 실시예와 다르게 제2 스위칭 소자, 제3 스위칭 소자, 유지 전극 제어선이 형성되지 않는다. 또한, 유지 전극선에 인가되는 공통 전압의 형태가 제5 실시예와 상이하다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널은 도 33에 도시된 바와 같이, 게이트선(G)과 데이터선(D)이 교차하여 화소를 정의한다. 게이트선(G) 및 데이터선(D)은 복수로 이루어져 화소가 복수로 이루어질 수 있으며, 도 33에서는 한 화소만을 나타내고 있다.
게이트선(G) 및 데이터선(D)과 연결되도록 제1 스위칭 소자(Q1)가 형성된다. 제1 스위칭 소자(Q1)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(G)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(D)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
또한, 유지 전극선(SL)이 더 형성될 수 있고, 유지 전극선(SL)과 유지 커패시터(Cst)가 연결된다.
즉, 앞선 실시예에서는 유지 전극선(SL)과 유지 커패시터(Cst)가 스위칭 소자에 의해 연결되는 반면에, 본 실시예에서는 유지 전극선(SL)과 유지 커패시터(Cst)가 직접 연결된다.
이하에서는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 전압 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 34는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치에서 동영상을 표시할 때는 제1 주파수로 구동하고, 정지 영상을 표시할 때는 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동한다. 이때, 제2 주파수를 구현하기 위해 제1 주파수로 구동할 때보다 수직 블랭크 구간의 길이를 늘릴 수 있다.
제2 주파수로 구동하여 정지 영상을 표시할 때, 제n 프레임의 유효 구간에서 먼저 게이트선(G)에 게이트 온 전압이 인가되면, 제1 스위칭 소자(Q1)가 온 상태로 된다. 이어 데이터선(D)에 데이터 전압이 인가되면, 제1 스위칭 소자(Q1)를 통해 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)가 충전된다.
이때, 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자는 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결되어 있어 데이터 전압을 나타내고, 타측 단자는 유지 전극선(SL)과 연결되어 있어 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)을 나타낸다. 데이터 인에이블 신호가 인가되는 제n 프레임 동안은 공통 전압(VSL)이 일정한 값을 가진다.
각 화소에 데이터 전압이 인가된 후 게이트선(G)에는 게이트 오프 전압이 인가되고, 제1 스위칭 소자(Q1)가 오프 상태로 된다. 이어, 수직 블랭크 구간이 시작되고, 공통 전압(VSL)은 변하게 된다. 수직 블랭크 구간에서 공통 전압(VSL)은 유효 구간에서의 공통 전압(VSL)보다 높은 전압과 유효 구간에서의 공통 전압(VSL)과 동일한 전압으로 스윙하게 된다.
유효 구간에서의 공통 전압(VSL)이 제1 전압일 때, 수직 블랭크 구간이 시작되면 공통 전압(VSL)은 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변했다가 다시 제1 전압으로 떨어질 수 있다. 이후 수직 블랭크 구간 내에서 소정 시간이 지난 후의 공통 전압(VSL)은 다시 제2 전압으로 변했다가 또다시 제1 전압으로 떨어질 수 있다. 수직 블랭크 구간 내에서 공통 전압(VSL)이 제2 전압을 가지는 시간은 제1 전압을 가지는 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변하는 시점은 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 방전되어 원래 인가된 데이터 전압과 소정 전압 이상 차이가 나게 되는 시점과 일치하도록 설정할 수 있다.
도 34에는 인접하는 두 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변하고, 다시 제1 전압으로 돌아오게 되는 횟수가 2회로 도시되어 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 그 횟수를 다양하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 두 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변하고, 다시 제1 전압으로 돌아오게 되는 횟수를 1회만으로 설정할 수도 있고, 3회, 4회 등으로 설정할 수도 있다.
수직 블랭크 구간이 상대적으로 짧은 경우에는 전압 변화의 횟수를 적게 설정하더라도 플리커가 잘 시인되지 않는다. 반대로, 수직 블랭크 구간이 상대적으로 긴 경우에는 플리커가 더욱 잘 시인되므로, 전압 변화의 횟수를 더 많이 설정하는 것이 바람직하다.
이어, 수직 블랭크 구간이 종료되고, 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)은 제1 전압으로 일정하게 유지된다.
이와 동시에 제n+1 프레임이 시작되고, 게이트선(G)에 게이트 온 전압이 인가된다. 이에 따라 제1 스위칭 소자(Q1)가 온 상태로 된다. 이어 데이터선(D)에 데이터 전압이 인가되고, 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)가 충전된다. 이때, 정지 영상을 나타내고 있으므로, 제n 프레임과 제n+1 프레임에서의 데이터 전압은 동일하다.
상기에서 설명한 바와 같이 유지 전극선(SL)에 인가되는 공통 전압(VSL)은 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 변하는 값을 가진다. 즉, 공통 전압(VSL)이 제n 프레임의 유효 구간과 제n+1 프레임의 유효 구간에서는 제1 전압을 가지고, 제n 프레임과 제n+1 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서는 제1 전압 및 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙하게 된다. 예를 들면, 제1 전압은 7.5V로, 제2 전압은 7.6V로 설정될 수 있다.
이러한 공통 전압(VSL)의 변화에 따라 유지 전극선(SL)에 연결된 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압이 변한다. 또한, 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결된 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 함께 변하게 된다.
예를 들어, 제n 프레임의 유효 구간에서 제1 스위칭 소자(Q1)와 연결된 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 데이터 전압의 인가에 의해 10.5V가 된 경우, 제1 스위칭 소자(Q1)가 오프 상태로 되고 소정 시간이 흐르면 약 10.4V로 떨어질 수 있다.
유지 전극선(SL)에 입력되는 공통 전압(VSL)이 7.5V에서 7.6V로 상승하면, 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압이 7.6V로 상승한다. 이때, 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압 상승에 의해 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 상승하여 다시 10.5V가 된다. 이어, 공통 전압(VSL)을 다시 7.5V로 떨어뜨린다.
소정 시간이 흐르고 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압이 약 10.4V로 떨어질 때 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자에 인가되는 공통 전압(VSL)이 7.5V에서 7.6V로 상승할 수 있다. 이때, 유지 커패시터(Cst)의 타측 단자의 전압 상승에 의해 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압도 상승하여 다시 10.5V가 된다.
이후, 제n+1 프레임이 시작되면, 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자에는 제n 프레임에서와 같은 데이터 전압이 인가된다.
이와 같이 공통 전압(VSL)의 변화를 통해 수직 블랭크 구간에서 유지 커패시터(Cst)의 일측 단자의 전압을 변화시킬 수 있고, 이에 따라 휘도 변화의 주기가 짧아지면서 플리커가 시인되지 않도록 할 수 있다.
상기에서는 공통 전압(VSL)이 순간적으로 제1 전압에서 제2 전압으로 올라갔다가 소정 시간이 지난 후에 다시 순간적으로 제2 전압에서 제1 전압으로 내려오는 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 공통 전압(VSL)의 변화 형태를 다양한 방법으로 구현 가능하다.
예를 들면, 공통 전압(VSL)이 도 35에 도시된 바와 같이 변할 수도 있다.
도 35는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널이 정지 영상을 표시할 때의 각 제어 신호들을 나타낸 도면이다.
표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때 공통 전압(VSL)은 제n 프레임의 유효 구간과 제n+1 프레임의 유효 구간에서 제1 전압을 가지고, 제n 프레임과 제n+1 프레임의 유효 구간 사이의 수직 블랭크 구간에서 제1 전압 및 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙할 수 있다. 이때, 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변할 때 제1 전압과 제2 전압 사이의 값을 가지면서 점차적으로 변할 수 있다. 또한, 공통 전압(VSL)이 제2 전압에서 제1 전압으로 변할 때도 제1 전압과 제2 전압 사이의 값을 가지면서 점차적으로 변할 수 있다.
도 35에 도시된 바와 다르게 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변할 때는 제1 전압과 제2 전압 사이의 값을 가지면서 점차적으로 변하고, 제2 전압에서 제1 전압으로 변할 때는 순간적으로 떨어질 수도 있다. 또한, 공통 전압(VSL)이 제1 전압에서 제2 전압으로 변할 때는 순간적으로 올라갔다가, 제2 전압에서 제1 전압으로 변할 때는 제1 전압과 제2 전압 사이의 값을 가지면서 점차적으로 변할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 제5 및 제6 실시예들에 의한 표시 장치에서 감소하는 소비 전력에 대해 설명한다.
도 36은 구동 주파수에 따른 소비 전력을 나타낸 그래프이다. 구체적으로, 60Hz로 구동할 때의 소비 전력을 100%로 할 때, 5가지의 서로 다른 화면을 60Hz 내지 10Hz로 구동하는 경우 60Hz로 구동할 때의 소비 전력에 대한 상대적인 소비 전력의 비율을 나타낸 것이다. 또한, 5가지의 서로 다른 화면의 소비 전력의 비율에 대한 평균값도 함께 나타내었다. 5가지의 서로 다른 화면에서 제1 화면은 흰색을 나타내는 화면이고, 제2 화면은 검정색을 나타내는 화면이며, 제3 화면 및 제4 화면은 전체 영역을 복수의 영역으로 나누어 서로 다른 색을 나타내는 화면이고, 제5 화면은 윈도우즈 바탕 화면이다.
표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우의 소비 전력은 약 60%를 나타내고 있으므로, 60Hz로 구동하는 경우보다 약 40% 정도의 소비 전력이 감소하게 된다. 따라서, 정지 영상을 표시할 때의 구동 주파수를 동영상을 표시할 때보다 일정 비율 이하로 설정함으로써, 프레임 메모리의 추가에 따른 소비 전력의 증가분 이상으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
동영상을 표시할 때는 구동 주파수가 낮아지게 되면 움직임이 부자연스럽게 보이는 등의 문제점이 있으나, 정지 영상을 표시할 때는 동일한 영상 데이터를 가지는 프레임을 반복하여 재생하게 되므로 구동 주파수가 낮아지더라도 이와 같은 문제점은 없다.
다만, 낮은 구동 주파수로 구동하게 되면 플리커(flicker)가 잘 시인되며, 이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따르는 경우 플리커의 시인 여부를 종래 기술과 비교하여 살펴본다.
도 37은 종래의 표시 패널을 60Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이고, 도 38은 종래의 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이며, 도 39는 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 패널을 10Hz로 구동하는 경우에 유지 커패시터의 일측 단자의 전압을 나타낸 그래프이다.
도 37과 도 38을 비교하여 살펴보면, 표시 패널을 10Hz로 구동하게 되면 60Hz로 구동할 때보다 유지 커패시터의 일측 단자의 전압 변화의 주기가 길어져, 휘도 변화의 주기도 길어지게 된다. 따라서, 구동 주파수가 낮아질수록 플리커가 더욱 잘 시인되는 것이다. 도 39를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에서는 낮은 구동 주파수로 정지 영상을 표시할 때 공통 전압을 변화시켜, 유지 커패시터의 일측 단자의 전압 변화의 주기를 60Hz로 구동할 때의 수준으로 줄일 수 있다. 이에 따라 휘도 변화의 주기가 짧아져서 플리커가 시인되지 않는다.
다음으로, 도 1 및 도 40을 참조하여 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 40은 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 표시 패널(300), 신호 제어부(600), 그래픽 처리 장치(700)를 포함한다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(300) 및 그래픽 처리 장치(700)는 제1 실시예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부(600)는 도 40에 도시된 바와 같이, 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리(640), 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는 연산부(620), 대표값을 저장하는 라인 메모리(630), 및 대표값을 보정하여 보조 영상 데이터을 생성하는 킥백 보정부(660)를 포함할 수 있다.
프레임 메모리(640)는 그래픽 처리 장치(700)로부터 전송 받은 입력 영상 데이터를 저장한다. 프레임 메모리(640)는 표시 패널이 동영상을 표시할 때는 사용되지 않고, 정지 영상을 표시할 때 사용된다. 정지 영상 시작 신호가 인가되면 프레임 메모리(640)에 입력 영상 데이터를 저장하고, 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 이용하여 표시 패널(300)을 구동한다.
연산부(620)는 프레임 메모리(640)로부터 저장 영상 데이터를 전송 받아, 저장 영상 데이터를 대표하는 대표값을 연산한다. 이때, 대표값은 각각의 데이터선(D1-Dm) 별로 연산이 이루어진다.
프레임 메모리(640)에는 한 프레임을 나타낼 수 있는 저장 영상 데이터가 저장되어 있으며, 이러한 저장 영상 데이터는 각 데이터선(D1-Dm) 별로 분리되어 있다. 예를 들면, 첫 번째 데이터선(D1)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터, 두 번째 데이터선(D2)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터, 세 번째 데이터선(D3)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터, m 번째 데이터선(Dm)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터 등으로 분리되어 있다.
연산부(620)는 각 데이터선(D1-Dm) 별로 저장 영상 데이터를 전송 받아 이들을 대표하는 대표값을 연산한다. 예를 들면, 첫 번째 데이터선(D1)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터를 대표하는 제1 대표값을 연산하고, 두 번째 데이터선(D2)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터를 대표하는 제2 대표값을 연산한다. 이와 같은 방식으로 제3 대표값, 제m 대표값 등을 연산한다.
저장 영상 데이터를 대표하는 대표값은 다양한 방식으로 연산할 수 있다.
이하에서는 표 2를 참고하여 대표값을 연산하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
표 2는 첫 번째 데이터선(D1)에 인가될 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터의 계조값을 나타낸 표이다. 하나의 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압에 대응하는 저장 영상 데이터의 개수는 게이트선(D1-Dm)의 개수와 동일하다.
| 저장 영상 데이터 | 계조값 |
| d11 | 00100110 |
| d12 | 00101010 |
| d13 | 00111101 |
| d14 | 00111011 |
| d15 | 00111011 |
| d16 | 00101101 |
| d1n | 00110001 |
첫 번째 방식으로, 저장 영상 데이터의 평균 계조값을 대표값으로 할 수 있으며, 수학식 1에 따라 연산할 수 있다.
[수학식 1]
(Gr: 대표값, n: 저장 영상 데이터의 개수)
표 2에서 n을 7이라 가정하고 평균 계조값을 계산하면 00110010이 된다.
두 번째 방식으로, 저장 영상 데이터의 상위 t비트의 평균 계조값을 대표값으로 할 수 있다. 이때, t값은 다양하게 설정할 수 있으며, t가 작은 값일수록 연산이 더 간단해진다. 예를 들면, 저장 영상 데이터가 8비트일 때 t값은 3 또는 4로 설정할 수 있다.
t값을 4로 가정하고, 저장 영상 데이터의 상위 4비트를 추출하면 다음과 같다. d11, d12, d13, d14, d15, d16, d17은 0010, 0010, 0011, 0011, 0011, 0010, 0011의 상위 4비트 계조값을 가진다. 이들의 평균값은 0011이 되고, 대표값은 00110000이 된다.
세 번째 방식으로, 저장 영상 데이터의 최대 계조값 및 최소 계조값의 중간값을 대표값으로 할 수 있다. 표 2에서 저장 영상 데이터의 최대 계조값은 00111101이고, 최소 계조값은 00100110이다. 이들의 중간값을 계산하면 00110010이 된다.
세 가지 방식으로 연산된 대표값들은 각각 00110010, 00110000, 00110010이며, 십진수로 나타내면 50, 48, 50이다. 따라서, 어느 방식에 따르더라도 대표값은 크게 차이가 나지 않는다. 첫 번째 방식에 따르는 것이 가장 적절한 대표값을 연산할 수 있는 반면에, 연산은 복잡하게 이루어진다. 또한, 두 번째 및 세 번째 방식에 따르면 연산은 간단하게 이루어지는 반면에, 첫 번째 방식보다 상대적으로 대표값의 적절성은 낮아질 수도 있다.
라인 메모리(630)는 연산부(620)로부터 대표값을 전송 받아 저장한다. 이때, 대표값은 데이터선 별로 존재하므로, 각 데이터선 별로 대표값을 저장한다. 제1 대표값, 제2 대표값, 제3 대표값, 제m 대표값 등을 각각 저장한다.
킥백 보정부(660)는 라인 메모리(630)에 저장된 대표값을 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터를 생성한다.
게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결된 각 화소에는 데이터선(D1-Dm)으로부터 인가된 데이터 전압이 충전되고, 충전된 전압을 화소 전압이라 한다. 화소 전압은 스위칭 소자(Q)가 오프 상태로 되면서 기생 용량 등에 의해 감소하게 되며, 이때 감소된 전압을 킥백 전압(kick-back voltage)이라 한다.
킥백 보정부(660)는 스위칭 소자(Q)가 오프 상태일 때 하나의 데이터선(D1-Dm)에 연결된 화소 열에 충전된 화소 전압에 대응하는 계조값과 가장 근접한 값을 가지는 보조 영상 데이터를 생성한다. 즉, 보조 영상 데이터는 킥백 전압에 의해 낮아진 화소 전압에 대응하는 계조값과 근접하는 값을 가지도록 한다.
킥백 전압은 해당 화소에 인가되는 데이터 전압의 크기에 따라 달라진다. 즉, 데이터 전압에 대응하는 영상 데이터의 계조값에 따라 킥백 전압이 달라지며, 도 41을 통해 확인할 수 있다.
도 41은 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 전압을 나타낸 그래프이다.
도 41을 참조하면, 영상 데이터의 계조값이 클수록 킥백 전압이 더 커지는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 0계조에서의 킥백 전압은 약 1.0V이고, 256계조에서의 킥백 전압은 약 1.2V이다. 도 41에 도시된 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 전압은 예시에 불과하며, 표시 장치의 사양에 따라 달라질 수 있는 값이다.
영상 데이터의 계조값에 따라 킥백 전압의 차이는 있으나 그 차이가 크지 않음을 알 수 있다. 따라서, 킥백 전압에 따른 보정을 위한 전압은 동일한 전압으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 영상 데이터의 크기에 관계없이 킥백 전압을 1V로 가정할 수 있다.
다만, 영상 데이터의 크기에 관계없이 킥백 전압을 1V로 가정하더라도 각 영상 데이터의 계조값에 따라 1V에 대응하는 계조값은 달라지게 된다. 이는 전압과 투과율이 비선형적인 관계를 가지고 있기 때문이다. 따라서, 각 표시 장치의 전압-투과율 곡선(V-T curve)으로부터 영상 데이터의 계조값에 따라 킥백 전압에 대응하는 계조값 즉, 킥백 보상 계조값을 구할 수 있다.
이하에서는 도 42를 참조하여 킥백 보상 계조값을 구하는 방법에 대해 설명한다.
도 42는 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 보상 계조값을 나타낸 그래프이다. 점선은 계산에 의해 구해진 계산값을 나타내고, 실선은 계산값을 이용하여 만들어낸 근사값을 나타낸다.
먼저, 계산에 의해 킥백 보상 계조값을 구하는 방법은 다음과 같다.
임의의 제1 영상 데이터에 대응하는 제1 데이터 전압에서 킥백 전압을 뺀 제2 데이터 전압에 대응하는 제2 영상 데이터를 구한다. 제1 영상 데이터의 계조값에서 제2 영상 데이터의 계조값을 뺀 값이 킥백 보상 계조값이 된다. 이와 같은 방법으로 모든 제1 영상 데이터에 대한 킥백 보상 계조값을 구할 수 있으며, 이를 룩업 테이블로 나타낼 수 있다. 또한, 계산에 의해 구해진 킥백 보상 계조값을 그래프로 나타내면 도 42의 점선과 같이 그려진다.
계산에 의해 만들어진 룩업 테이블을 이용하여 저장 영상 데이터의 대표값에 따른 킥백 보상 계조값을 구할 수 있다.
이어, 계산값을 이용하여 근사에 의해 킥백 보상 계조값을 구하는 방법은 다음과 같다.
도 42를 살펴보면, 영상 데이터가 약 175계조일 때 킥백 보상 계조값의 크기가 가장 크다. 또한, 영상 데이터가 약 175계조보다 작은 범위에서는 계조값이 작을수록 킥백 보상 계조값의 크기가 작아지고, 영상 데이터가 약 175보다 큰 범위에서는 계조값이 클수록 킥백 보상 계조값의 크기가 작아진다. 이때, 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 보상 계조값의 변화는 비선형성을 보이고 있으나 선형에 가까운 형태를 가지고 있다.
따라서, 선형 보간법(Linear Interpolation)을 이용하여 영상 데이터의 계조값에 따른 킥백 보상 계조값의 함수를 만들 수 있다. 이때, 최소 계조(x1)에서의 킥백 보상 계조값(y1), 최대 계조(x3)에서의 킥백 보상 계조값(x3), 킥백 보상 계조값의 크기가 최대일 때(y2)의 계조값(y2)을 이용하여 수학식 2와 같은 함수를 생성할 수 있다.
[수학식 2]
수학식 2의 함수에서 x에 저장 영상 데이터의 대표값을 입력하였을 때의 y값이 킥백 보상 계조값이 된다.
이하에서는 킥백 보상 계조값을 이용하여 보조 영상 데이터를 생성하는 방법에 대해 설명한다.
수학식 3과 같이 저장 영상 데이터의 대표값에서 대표값에 따른 킥백 보상 계조값을 뺀 값이 보조 영상 데이터의 계조값이다.
[수학식 3]
(Ga: 보조 영상 데이터의 계조값, Gr: 대표값, dG: 대표값에 따른 킥백 보상 계조값)
킥백 보정부(660)는 수학식 3을 이용하여 생성한 보조 영상 데이터를 데이터 구동부(500)로 전송하고, 데이터 구동부(500)는 정지 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간에서 보조 영상 데이터에 대응하는 보조 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)가 데이터 구동부(500)로 전송하는 영상 데이터를 각 경우에 따라 정리하면 다음과 같다.
신호 제어부(600)는 동영상을 표시할 때 그래픽 처리 장치(700)로부터 전송 받은 입력 영상 데이터를 데이터 구동부(500)로 전송하여 표시 패널(300)을 제1 주파수로 구동한다. 그리고, 신호 제어부(600)는 정지 영상을 표시할 때 프레임 메모리(640)에 저장된 저장 영상 데이터를 데이터 구동부(500)로 전송하여 표시 패널(300)을 제2 주파수로 구동한다. 또한, 정지 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간에서 저장 영상 데이터의 대표값을 보정한 보조 영상 데이터를 데이터 구동부(500)로 전송하여 보조 전압이 데이터선에 인가되도록 한다.
다음으로, 도 43 및 도 44를 참고하여 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간에서 보조 영상 데이터를 입력함으로써, 누설 전류가 줄어들게 되는 원리에 대해 설명한다.
도 43은 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 44는 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치에서 수직 블랭크 구간 동안 소정의 전압을 인가할 때의 누설 전류를 나타낸 도면이다.
도 43에 도시된 바와 같이 본 발명의 제7 실시예에 의한 표시 장치의 한 화소는 게이트선(Gn) 및 데이터선(Dm)과 연결되도록 스위칭 소자(Q)가 형성되어 있다. 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(Gn)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc)와 연결되어 있다.
게이트선(Gn)에 게이트 온 전압이 인가되고, 데이터선(Dm)에 데이터 전압이 인가되면 액정 커패시터(Clc)가 충전된다. 이어, 게이트선(Gn)에 게이트 오프 전압이 인가되어, 스위칭 소자(Q)가 오프 상태로 되면 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이에는 전류가 흐르지 않아야 한다. 그러나, 박막 트랜지스터 등과 같은 스위칭 소자(Q)의 특성상 스위칭 소자(Q)의 출력 단자로부터 입력 단자로 흐르는 누설 전류(Idp)가 발생하게 된다. 누설 전류(Idp)는 스위칭 소자(Q)의 입력 단자의 전압(Vd)과 출력 단자의 전압(Vp)의 차에 비례한다.
일반적으로 인접한 두 프레임 사이의 수직 블랭크 구간에서는 데이터 전압이 입력되지 않으므로, 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압차는 크다. 두 프레임 사이의 수직 블랭크 구간의 길이를 늘려 낮은 주파수로 구동될 때는 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압차로 인한 누설 전류가 더 커진다.
본 발명에서는 정지 영상을 표시할 때 표시 패널을 낮은 주파수로 구동하고, 수직 블랭크 구간에서 데이터선에 소정의 전압을 인가함으로써, 이러한 누설 전류를 줄일 수 있다.
도 44에 도시된 바와 같이, 수직 블랭크 구간에서 데이터선에 블랙 계조에 대응하는 데이터 전압을 인가할 때와 화이트 계조에 대응하는 데이터 전압을 인가할 때 누설 전류가 변하는 것을 알 수 있다.
이때, 데이터선에 인가하는 소정의 전압은 각 화소의 액정 커패시터(Clc)에 충전된 화소 전압 즉, 스위칭 소자(Q)의 출력 단자의 전압과 가장 근접한 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 각 데이터선 별로 저장 영상 데이터를 대표하는 값을 연산하고, 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터를 생성한 후 이에 대응하는 보조 전압을 데이터선에 인가한다. 따라서, 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압을 최소화할 수 있고, 이에 따라 누설 전류도 최소화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치는 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구조와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 도 45 및 도 46을 참조하여 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 게이트선에 인가되는 게이트 전압에 대해 설명한다.
도 45는 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소를 나타낸 도면이고, 도 46은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 스위칭 소자에서 게이트 전압에 따른 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소는 게이트선(Gn) 및 데이터선(Dm)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Q)와 스위칭 소자(Q)에 연결되어 있는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)로 이루어져 있다. 이때, 스위칭 소자(Q)의 제어 단자는 게이트선(Gn)과 연결되고, 입력 단자는 데이터선(Dm)과 연결되며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결된다.
게이트선(Gn)에는 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압이 교대로 인가되어, 스위칭 소자(Q)의 온/오프 상태를 조절한다.
게이트선(Gn)에 게이트 온 전압이 인가되면 스위칭 소자(Q)는 온 상태가 되고, 입력 단자와 출력 단자 사이에 전류(Ids)가 흐르게 된다. 따라서, 데이터선(Dm)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vd)에 의해 화소 전극이 화소 전압(Vp)으로 충전된다.
게이트선(Gn)에 게이트 오프 전압이 인가되면 스위칭 소자(Q)는 오프 상태가 되고, 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)는 거의 흐르지 않게 된다. 그러나, 데이터 전압(Vd)과 화소 전압(Vp) 사이에는 전압 차가 형성되어 있어, 입력 단자와 출력 단자 사이에는 누설 전류가 발생하게 된다. 따라서, 게이트 오프 전압은 이러한 누설 전류를 최소화 할 수 있는 전압값으로 선택하는 것이 바람직하다.
도 46에 도시된 바와 같이, 화소 전극에 충전된 화소 전압(Vp)이 정극성일 때와 부극성일 때의 누설 전류에는 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
도 46은 화소 전압(Vp)이 부극성일 때와 정극성일 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자에 입력되는 게이트 전압(Vg)에 따른 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)를 나타내고 있다. 화소 전압(Vp)이 부극성일 때 화소 전압(Vp)은 0V, 데이터 전압(Vd)은 10V로, 정극성일 때 화소 전압(Vp)은 20V, 데이터 전압(Vd)은 10V로 하였을 때의 결과를 나타내고 있다.
화소 전압(Vp)이 부극성일 때 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)를 최소화할 수 있는 전압을 게이트 오프 전압으로 선택하게 되면, 정극성의 화소와 부극성의 화소 간에 누설 전류의 차이가 발생하여 휘도 특성이 서로 다르게 나타난다. 또한, 화소 전압(Vp)이 정극성일 때 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)를 최소화할 수 있는 전압을 게이트 오프 전압으로 선택하더라도, 정극성의 화소와 부극성의 화소 간에 누설 전류의 차이가 발생하여 휘도 특성이 서로 다르게 나타난다.
따라서, 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서는 화소 전극에 충전된 화소 전압(Vp)이 정극성일 때와 부극성일 때의 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압을 게이트 오프 전압으로 선택할 수 있다. 예를 들면, 도 46에서 나타난 실험 결과에 따라 게이트 오프 전압을 -4V로 설정할 수 있다. 물론 이러한 수치는 실험 조건을 변경함에 따라 다양하게 변할 수 있는 값이다.
이하에서는 도 47 및 도 48을 참조하여 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 플리커가 개선되는 특징에 대해 설명한다.
도 47은 종래 기술에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이고, 도 48은 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때의 휘도 특성을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 47은 화소 전압(Vp)이 부극성일 때 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)를 최소화할 수 있는 전압을 게이트 오프 전압으로 선택한 경우의 휘도 특성을 나타낸 도면이고, 도 48은 화소 전압(Vp)이 정극성일 때와 부극성일 때의 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압을 게이트 오프 전압으로 선택한 경우의 휘도 특성을 나타낸 도면이다.
정지 영상을 표시할 때는 매 프레임마다 동일한 영상을 나타내므로 이론적으로 각 화소의 휘도는 변화하지 않는다.
도 47에 도시된 바와 같이 화소 전압(Vp)이 부극성일 때 스위칭 소자(Q)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전류(Ids)를 최소화할 수 있는 전압을 게이트 오프 전압으로 선택한 종래 기술에 의한 표시 장치에서는 정지 영상을 표시할 때 화면 전체의 휘도가 매 프레임마다 증가와 감소를 반복하고 있으며, 이에 따라 플리커가 시인될 우려가 있다.
이처럼 플리커가 발생하는 원인은 정극성의 화소 전압이 인가되는 화소와 부극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도를 합한 값이 일정하지 않기 때문이다. 정극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도와 부극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도는 서로 상이하다. 정극성의 화소 전압이 인가되는 화소와 부극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도를 합한 값이 매 프레임마다 변화함으로써, 화면 전체의 휘도도 매 프레임마다 변화하는 것이다.
도 48에 도시된 바와 같이 화소 전압(Vp)이 정극성일 때와 부극성일 때의 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압을 게이트 오프 전압으로 선택한 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서는 정지 영상을 표시할 때 화면 전체의 휘도가 일정하게 유지된다.
본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서는 정지 영상을 표시하는 동안 정극성의 화소 전압이 인가되는 화소에서 발생하는 누설 전류와 부극성의 화소 전압이 인가되는 화소에서 발생하는 누설 전류의 크기를 동일하게 함으로써, 정극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도와 부극성의 화소 전압이 인가되는 화소의 휘도를 합한 값이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 화면 전체의 휘도가 일정하게 유지되고, 플리커가 시인되지 않도록 할 수 있다.
상기에서는 게이트 오프 전압을 정극성의 화소와 부극성의 화소에서 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자의 제어 단자의 전압으로 설정함으로써, 플리커를 줄일 수 있는 특징에 대해 설명하였다.
나아가, 게이트 오프 전압을 정극성의 화소와 부극성의 화소에서 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자의 제어 단자의 전압을 기준으로 일정 범위 내에 있도록 설정함으로써, 동일 또는 유사한 효과를 가질 수 있는바 이하에서는 표 3 및 도 49를 참조하여 그 범위에 대해 설명한다.
표 3은 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때 게이트 오프 전압의 값에 따른 플리커값을 나타낸 표이고, 도 49는 표 3을 그래프로 나타낸 도면이다. 즉, 도 49는 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 정지 영상을 표시할 때 게이트 오프 전압의 값에 따른 플리커값을 나타낸 그래프이다.
표 3 및 도 49에 도시된 바와 같이 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 수직 블랭크 구간의 길이를 변경하거나 클럭 주파수의 크기를 변경하여 주파수를 낮추고, 낮은 주파수에서 정지 영상을 표시할 때 게이트 오프 전압에 따라 플리커값이 변한다.
도 46에서 살펴본 실험예에서 정극성의 화소와 부극성의 화소에서 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압이 -4V인 것으로 나타났다. 따라서, -4V를 기준으로 더 낮은 전압과 더 높은 전압을 게이트 오프 전압으로 설정하여 플리커를 측정해 보았으며, 그 결과는 표 3 및 도 49에 도시된 바와 같다.
| 게이트 오프 전압(V) | 플리커값(dB) | |
| 수직 블랭크 구간 변경 | 클럭 주파수 변경 | |
| -6.5 | -37.9 | -36.7 |
| -6 | -40 | -39.5 |
| -5.5 | -42.7 | -42.4 |
| -5 | -46.2 | -45 |
| -4.5 | -49.4 | -46.3 |
| -4 | -51.4 | -46.4 |
| -3.5 | -52.4 | -45.6 |
| -3 | -52.5 | -44.7 |
| -2.5 | -53.5 | -43.7 |
표 3 및 도 49를 참고하면, 게이트 오프 전압이 -4V일 때의 플리커값은 게이트 오프 전압이 -4V를 기준으로 약 -20% 또는 +20% 정도 변하였을 때의 플리커값과 유사한 값을 가지는 것을 확인할 수 있다. 게이트 오프 전압이 -4V를 기준으로 약 +20% 이상의 값을 가지는 경우에도 플리커값은 게이트 오프 전압이 -4V일 때와 비슷하거나 더 낮은 값을 가질 수도 있다. 그러나, 게이트 오프 전압이 너무 높은 값으로 설정될 경우 누설 전류가 커지면서 색 빠짐 등의 문제가 발생할 수도 있다.
따라서, 게이트 오프 전압은 정극성의 화소와 부극성의 화소에서 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압을 기준으로 약 -20% 내지 +20%의 범위를 가지도록 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 게이트 오프 전압은 정극성의 화소와 부극성의 화소에서 누설 전류가 동일할 때 스위칭 소자(Q)의 제어 단자의 전압을 기준으로 약 -10% 내지 +10%의 범위를 가지도록 설정하는 것이 더 바람직하다.
이를 기초로 하여 게이트 오프 전압의 범위를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트선(Gn)에 인가되는 게이트 오프 전압은 수학식 4의 범위를 가지도록 설정할 수 있다.
[수학식 4]
Va-0.2┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
더 바람직하게는 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트선(Gn)에 인가되는 게이트 오프 전압은 수학식 5의 범위를 가지도록 설정할 수 있다.
[수학식 5]
Va-0.1┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치는 정지 영상을 표시할 때 낮은 주파수로 구동되므로 플리커가 발생하는 것을 방지하기 위해 수학식 4 또는 수학식 5에 따라 게이트 오프 전압을 설정하였다.
본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 동영상을 표시할 때는 높은 주파수로 구동되어 플리커가 잘 시인되지 않으므로, 게이트 오프 전압을 더 낮은 값으로 설정할 수 있다. 즉, 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압은 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압보다 낮게 설정할 수 있다.
이와 달리 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압은 표시 패널이 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압과 동일하게 설정할 수도 있다. 이때, 게이트 오프 전압의 범위를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
[수학식 6]
Va-0.2┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
더 바람직하게는 본 발명의 제8 실시예에 의한 표시 장치에서 표시 패널이 제1 주파수로 구동될 때의 게이트선(Gn)에 인가되는 게이트 오프 전압은 수학식 7의 범위를 가지도록 설정할 수 있다.
[수학식 7]
Va-0.1┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
이하에서 도 50 및 도 51을 참조하여 플리커값을 계산하는 방법에 대해 부연 설명을 하면 다음과 같다.
도 50은 시간에 다른 표시 패널에서 나오는 빛의 세기를 나타낸 그래프이고, 도 51은 플리커 측정에 사용되는 장비를 나타낸 도면이다.
플리커란 화면에서 나오는 빛의 세기가 일정하지 않고 시간에 따라 주기적으로 변함으로써 빛의 깜빡거림이 느껴지는 현상을 말한다. 표시 장치가 60Hz로 구동될 때 1초 60번의 깜빡거림이 발생하게 된다.
도 50을 참조하면, 시간에 따라 빛의 세기가 변하는 모습을 알 수 있다. 빛의 세기는 Vmax와 Vmin 사이의 값을 가지고 주기적으로 변화하는 양상을 보인다.
플리커값을 계산하는 제1 방법으로써, 직류 성분에 대한 교류 성분의 비율로 계산하는 방법이 있다. Vmax와 Vmin값을 측정한 후, 하기 수학식 8를 이용하여 플리커값을 계산할 수 있다.
[수학식 8]
빛의 세기에 따라 눈의 민감도는 변화하고, 그 변화량은 비선형성을 가지므로 플리커값을 계산할 때 이를 고려할 필요가 있다. 제1 방법에 의하는 경우 이를 고려하지 않고 있으므로 정확한 플리커값의 도출이 용이하지 않으나 계산 방법은 간단하다.
이하에서는 빛의 세기에 따른 눈의 민감도 변화를 고려하여 더욱 정확한 플리커값의 도출을 위해 사용되는 제2 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 51에 도시된 바와 같이 표시 장치(10)로부터 빛이 나오는 면에 휘도를 측정할 수 있는 휘도계(20)를 배치한다. 휘도계(20)는 예를 들면 BM-7 등을 이용할 수 있다. 또한, 휘도계(20)로부터 신호를 받아 처리하는 동적 신호 분석기(30, DSA(Dynamic signal analyzer))를 휘도계(20)에 연결한다.
먼저, 표시 장치(10)로부터 빛이 나올 수 있는 상태로 조절하고, 휘도계(20)를 이용하여 표시 장치(10)로부터 나오는 빛의 휘도를 측정한다. 휘도계(20)가 측정한 빛의 휘도는 아날로그 값을 가지고, 이 값은 동적 신호 분석기(30)로 전송된다. 동적 신호 분석기(30)는 아날로그 값으로부터 0Hz 성분과 30Hz 성분의 실효값(rms value, root mean square value)을 데시벨(dB) 단위로 읽어낸다.
동적 신호 분석기(30)로부터 0Hz 성분 및 30Hz 성분의 실효값을 읽어낸 후, 하기 수학식 9을 이용하여 플리커값을 계산할 수 있다. 수학식 6은 빛의 세기에 대한 눈동자의 크기 변화량, 눈동자의 크기 변화량에 대한 눈동자를 통과한 빛의 세기, 및 눈동자를 통과한 빛의 세기에 대한 눈의 반응성 등을 고려하여 만들어졌다.
[수학식 9]
F = 1000*(A-B)
(
,
0Hz: 빛의 휘도의 0Hz 성분의 실효값,
30Hz: 빛의 휘도의 30Hz 성분의 실효값,
a: 휘도계(20)에 입사하는 빛의 휘도와 출력되는 전압과의 비례상수,
b: 동적 신호 분석기(30)에 입력되는 전압을 데시벨(dB)로 계산하기 위한 기준 전압)
제2 방법에 의하는 경우 계산 방법은 좀 더 복잡하나 플리커값의 변화에 작용하는 다양한 변수들을 고려하여 계산하고 있으므로 더욱 정확한 값을 계산할 수 있다.
본 발명의 표 3 및 도 49에서 나타낸 플리커값은 제2 방법을 이용하여 계산한 값이다.
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.
10: 표시 장치 20: 휘도계
30: 동적 신호 분석기 300: 표시 패널
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 610: 신호 수신부
620: 프레임 계수부 630: 라인 메모리
640: 프레임 메모리 650: 구동 주파수 선택부
660: 킥백 보정부 700: 그래픽 처리 장치
800: 계조 전압 생성부 900: 광원부
910: 광원 구동부 912: 구동 주파수 수신부
914: 광원부 구동율 선택부 916: 광원 구동 신호 생성부
30: 동적 신호 분석기 300: 표시 패널
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 610: 신호 수신부
620: 프레임 계수부 630: 라인 메모리
640: 프레임 메모리 650: 구동 주파수 선택부
660: 킥백 보정부 700: 그래픽 처리 장치
800: 계조 전압 생성부 900: 광원부
910: 광원 구동부 912: 구동 주파수 수신부
914: 광원부 구동율 선택부 916: 광원 구동 신호 생성부
Claims (110)
- 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부;
입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치;
상기 표시 패널에 광을 조사하는 광원부; 및
상기 광원부를 구동하기 위한 신호들을 제어하는 광원 구동부
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고,
상기 표시 패널은
상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되며,
상기 광원 구동부는
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제2 비율로 구동하는,
표시 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 그래픽 처리 장치는 정지 영상 시작 신호 및 정지 영상 종료 신호를 상기 신호 제어부로 전송하는,
표시 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키는,
표시 장치.
- 제3 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력하는,
표시 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 긴,
표시 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동되는,
표시 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 S1프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 길어지는,
표시 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동되는,
표시 장치.
- 제8 항에 있어서,
상기 S2프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 짧아지는,
표시 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 표시 패널은,
기판;
상기 기판 위에 형성되는 게이트선 및 데이터선;
상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 스위칭 소자; 및,
상기 스위칭 소자에 연결되는 화소 전극을 포함하고,
상기 게이트선에는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호가 인가되는,
표시 장치.
- 제10 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수보다 낮은,
표시 장치.
- 제11 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 긴,
표시 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 표시 패널은 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 프레임이 종료될 때까지 상기 제2 주파수로 구동되는
표시 장치.
- 제13 항에 있어서,
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고,
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및,
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 게이트 구동부로 STV 신호 및 CPV 신호를 전송하는,
표시 장치.
- 제14 항에 있어서,
상기 신호 제어부는 상기 제2 주파수에서 상기 제1 주파수로 변경되는 지점을 제외하고 한 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송하는,
표시 장치.
- 제15 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때와 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 CPV 신호의 폭이 서로 동일하도록 제어하는,
표시 장치.
- 제16 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 p번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 상기 p보다 적은 q번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 제어하는,
표시 장치.
- 제15 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 영상 데이터를 감마 보정하고, 보정된 영상 데이터를 상기 표시 패널에 전송하는,
표시 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 세고, 상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 시작 신호가 인가될 때까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 세는 프레임 계수부를 더 포함하는,
표시 장치.
- 제19 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고,
상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키는,
표시 장치.
- 제20 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고,
상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력하는,
표시 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널이 노멀리 블랙 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 낮은 값을 가지고,
상기 표시 패널이 노멀리 화이트 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 높은 값을 가지는,
표시 장치.
- 제24 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 그래픽 처리 장치로부터 상기 입력 영상 데이터를 전송 받는 신호 수신부; 및,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수를 선택하고, 상기 동영상을 표시할 때 상기 제2 주파수를 선택하는 구동 주파수 선택부를 더 포함하는,
표시 장치.
- 제24 항에 있어서,
상기 광원 구동부는,
상기 신호 제어부로부터 상기 표시 패널의 구동 주파수를 전송 받는 구동 주파수 수신부;
상기 구동 주파수에 따라 상기 광원부의 구동율을 결정하는 광원부 구동율 선택부; 및,
상기 광원부의 구동율에 따라 상기 광원을 구동하는 신호를 생성하는 광원 구동 신호 생성부를 포함하는,
표시 장치.
- 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부;
입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치;
상기 표시 패널에 광을 조사하는 광원부; 및
상기 광원부를 구동하기 위한 신호들을 제어하는 광원 구동부
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고,
상기 표시 패널은
상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되며,
상기 광원 구동부는
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부의 구동 비율을 일정하게 유지시키고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부의 구동 비율을 주기적으로 변화시키는,
표시 장치.
- 제27 항에 있어서,
상기 표시 패널은 노멀리 블랙 모드이고,
상기 광원 구동부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는,
표시 장치.
- 제28 항에 있어서,
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고,
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및,
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
상기 신호 제어부는 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송하는,
표시 장치.
- 제29 항에 있어서,
상기 광원 구동부는,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때,
상기 STV 신호가 전송되는 지점에서 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
다음 STV 신호가 전송되기 전까지 상기 광원부를 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는,
표시 장치.
- 제30 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 STV 신호의 전송 주기는 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 광원부의 구동 비율의 변화 주기와 동일한,
표시 장치.
- 제27 항에 있어서,
상기 표시 패널은 노멀리 화이트 모드이고,
상기 광원 구동부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 높아지는 비율로 구동하는,
표시 장치.
- 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부; 및
입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고,
상기 표시 패널은
상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되며,
상기 표시 패널은
기판;
상기 기판 위에 위치하는 게이트선, 데이터선, 및 유지 전극선;
상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 유지 전극선에 연결되는 유지 커패시터를 포함하고,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 유지 전극선에 입력되는 공통 전압은 일정한 값을 가지고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 공통 전압은 시간에 따라 변하는 값을 가지는,
표시 장치.
- 제33 항에 있어서,
상기 표시 패널은,
상기 유지 전극선과 상기 유지 커패시터 사이에 형성되는 제2 스위칭 소자 및 제3 스위칭 소자; 및,
상기 기판 위에 형성되는 유지 전극 제어선을 더 포함하고,
상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자는 각각 제어 단자, 입력 단자, 출력 단자를 포함하고,
상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 입력 단자는 상기 유지 전극선에 연결되고,
상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자의 출력 단자는 상기 유지 커패시터에 연결되고,
상기 제2 스위칭 소자의 제어 단자는 상기 게이트선에 연결되고,
상기 제3 스위칭 소자의 제어 단자는 상기 유지 전극 제어선에 연결되는,
표시 장치.
- 제34 항에 있어서,
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때,
제1 구간에서 제1 전압을 가지고,
제2 구간에서 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가지는,
표시 장치.
- 제35 항에 있어서,
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고,
상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고,
상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간인,
표시 장치.
- 제36 항에 있어서,
상기 유지 전극 제어선에 입력되는 제어 전압은,
상기 제1 구간에서 게이트 오프 전압을 가지고,
상기 제2 구간에서 게이트 온 전압을 가지는,
표시 장치.
- 제35 항에 있어서,
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때,
제3 구간에서 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가지는,
표시 장치.
- 제38 항에 있어서,
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고,
상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고,
상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 일부이고,
상기 제3 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 나머지 일부인,
표시 장치.
- 제33 항에 있어서,
상기 공통 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때,
제1 구간에서 제1 전압을 가지고,
제2 구간에서 상기 제1 전압 및 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙하는,
표시 장치.
- 제40 항에 있어서,
상기 공통 전압은,
상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변할 때,
상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 값을 가지고 점차적으로 변하는,
표시 장치.
- 정지 영상 및 동영상을 표시하며, 게이트선 및 데이터선을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부;
입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치;
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부
를 포함하고,
상기 표시 패널은
상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되며,
상기 신호 제어부는
상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리;
상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는 연산부;
상기 대표값을 저장하는 라인 메모리; 및
상기 대표값을 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터을 생성하는 킥백 보정부를 포함하고,
상기 데이터 구동부는 상기 정지 영상을 표시할 때 수직 블랭크 구간에서 상기 보조 영상 데이터에 대응하는 보조 전압을 상기 데이터선에 인가하는,
표시 장치.
- 제42 항에 있어서,
상기 데이터선은 복수로 이루어지고,
상기 연산부는 상기 데이터선 별로 상기 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는,
표시 장치.
- 제43 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 평균 계조값인,
표시 장치.
- 제43 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 상위 t비트의 평균 계조값인,
표시 장치.
- 제43 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 최대 계조값 및 최소 계조값의 중간값인,
표시 장치.
- 제43 항에 있어서,
상기 보조 영상 데이터는,
(Ga: 상기 보조 영상 데이터의 계조값, Gr: 상기 대표값, dG: 상기 대표값에 따른 킥백 보상 계조값)
에 따라 생성되는,
표시 장치.
- 제47 항에 있어서,
상기 킥백 보상 계조값은 룩업 테이블 형태로 저장되어 있거나 함수에 의해 계산되는 값인,
표시 장치.
- 제48 항에 있어서,
상기 킥백 보상 계조값이 함수에 의해 계산되는 값일 때,
상기 함수는,
최소 계조에서의 킥백 보상 계조값, 최대 계조에서의 킥백 보상 계조값, 및 킥백 보상 계조값의 크기가 최대일 때의 계조값을 이용하여 선형 보간법(Linear Interpolation)에 의해 만들어지는,
표시 장치.
- 정지 영상 및 동영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부; 및
입력 영상 데이터를 상기 신호 제어부로 전송하는 그래픽 처리 장치
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 포함하고,
상기 표시 패널은
상기 동영상을 표시할 때 제1 주파수로 구동되고,
상기 정지 영상을 표시할 때 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 구동되며,
상기 표시 패널은
게이트선 및 데이터선;
상기 게이트선에 제어 단자가 연결되고, 상기 데이터선에 입력 단자가 연결되는 스위칭 소자; 및
상기 스위칭 소자의 출력 단자에 연결되는 화소 전극을 포함하고,
상기 게이트선에는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호가 인가되고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압은
Va-0.2┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치.
- 제50 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압은,
Va-0.1┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치.
- 제50 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은,
Va-0.2┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치.
- 제52 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은,
Va-0.1┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치.
- 제50 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압과 동일한,
표시 장치.
- 제50 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압보다 낮은,
표시 장치.
- 제50 항에 있어서,
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및,
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장하고, 상기 프레임 메모리에 저장되어 있는 저장 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 인가하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키는,
표시 장치.
- 제56 항에 있어서,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화하고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 인가하는,
표시 장치.
- 제56 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는 상기 표시 패널의 일측에 부착되는,
표시 장치.
- 제56 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는 상기 게이트선, 상기 데이터선, 및 상기 스위칭 소자와 함께 상기 표시 패널 내에 실장되는,
표시 장치.
- 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계;
정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계;
정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계; 및
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계
를 포함하고,
상기 표시 패널을 제1 주파수로 구동할 때 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널을 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제2 비율로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고, 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제61 항에 있어서,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키고, 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 긴,
표시 장치의 구동 방법.
- 제63 항에 있어서,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 S1프레임 동안 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제64 항에 있어서,
상기 S1프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 길어지는
표시 장치의 구동 방법.
- 제63 항에 있어서,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 S2프레임 동안 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수보다 높고, 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제66 항에 있어서,
상기 S2프레임 동안 수직 블랭크 구간의 길이는 점차적으로 짧아지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 표시 패널은,
기판;
상기 기판 위에 형성되는 게이트선 및 데이터선;
상기 게이트선 및 상기 데이터선에 연결되는 스위칭 소자; 및,
상기 스위칭 소자에 연결되는 화소 전극을 포함하고,
상기 게이트선에 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호를 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제68 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 신호의 클럭 주파수보다 낮은,
표시 장치의 구동 방법.
- 제69 항에 있어서,
상기 제2 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이는 상기 제1 주파수로 구동될 때의 수직 블랭크 구간의 길이보다 긴,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 프레임이 종료될 때까지 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동하고,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 다음 프레임에서 상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제71 항에 있어서,
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고,
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및,
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 게이트 구동부로 STV 신호 및 CPV 신호를 전송하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제72 항에 있어서,
상기 신호 제어부는 상기 제2 주파수에서 상기 제1 주파수로 변경되는 지점을 제외하고 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제73 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때와 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 CPV 신호의 폭이 서로 동일하도록 제어하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제74 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 p번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지고,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 CPV 신호의 폭이 상기 p보다 적은 q번의 클럭 신호와 동일한 폭을 가지도록 제어하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제73 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 상기 영상 데이터를 감마 보정하고, 보정된 영상 데이터를 상기 표시 패널에 전송하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 정지 영상 시작 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 종료 신호가 인가되기 전까지 입력되는 정지 영상 연속 프레임 수를 세는 단계; 및,
상기 정지 영상 종료 신호가 인가된 후 상기 정지 영상 시작 신호가 인가될 때까지 입력되는 동영상 연속 프레임 수를 세는 단계를 더 포함하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제77 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x 이상이면 상기 입력 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 상기 입력 영상 데이터의 전송을 비활성화시키고,
상기 동영상 연속 프레임 수가 y 이상이면 상기 입력 영상 데이터의 전송을 활성화시키는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제78 항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 정지 영상 연속 프레임 수가 x이상이면 상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제2 주파수로 출력하고,
상기 동영상 연속 프레임 수가 y이상이면 상기 입력 영상 데이터를 상기 표시 패널에 상기 제1 주파수로 출력하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 삭제
- 제60 항에 있어서,
상기 표시 패널이 노멀리 블랙 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 낮은 값을 가지고,
상기 표시 패널이 노멀리 화이트 모드일 때 상기 제2 비율은 상기 제1 비율보다 높은 값을 가지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 표시 패널의 구동 주파수에 따른 상기 광원부의 구동 비율의 선택은 룩 업 테이블 또는 함수를 이용하여 이루어지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제60 항에 있어서,
상기 표시 패널의 구동 주파수 및 상기 광원부의 구동 비율의 전환은 수직 블랭크 구간에 이루어지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계;
정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계;
정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계; 및
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계
를 포함하고,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 광원부의 구동 비율을 일정하게 유지시키고,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부의 구동 비율을 주기적으로 변화시키는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제84 항에 있어서,
상기 표시 패널은 노멀리 블랙 모드이고,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제85 항에 있어서,
상기 표시 패널은 게이트선 및 데이터선을 포함하고,
상기 표시 장치는,
상기 게이트선을 구동하는 게이트 구동부; 및,
상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
상기 신호 제어부는 매 프레임의 시작 지점에서 상기 게이트 구동부로 STV 신호를 전송하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제86 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때,
상기 STV 신호를 전송하는 지점에서 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
다음 STV 신호를 전송하기 전까지 상기 광원부를 상기 제1 비율로부터 순차적으로 낮아지는 비율로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제87 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때의 상기 STV 신호의 전송 주기는 상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때의 상기 광원부의 구동 비율의 변화 주기와 동일한,
표시 장치의 구동 방법.
- 제84 항에 있어서,
상기 표시 패널은 노멀리 화이트 모드이고,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율로 구동하고,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 광원부를 제1 비율 및 상기 제1 비율로부터 순차적으로 높아지는 비율로 구동하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계;
정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계;
정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계; 및
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계
를 포함하고,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때 상기 신호 제어부는 일정한 값을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가하고,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 신호 제어부는 변하는 값을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제90 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
제1 구간에서 제1 전압을 가지고,
제2 구간에서 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 가지는 공통 전압을 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제91 항에 있어서,
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고,
상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고,
상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제91 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
제3 구간에서 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 가지는 공통 전압을 표시 패널에 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제93 항에 있어서,
한 프레임은 영상 데이터가 전송되는 유효 구간과 영상 데이터가 전송되지 않는 수직 블랭크 구간으로 이루어지고,
상기 제1 구간은 상기 유효 구간이고,
상기 제2 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 일부이고,
상기 제3 구간은 상기 수직 블랭크 구간의 나머지 일부인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제90 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
제1 구간에서 제1 전압을 가지고,
제2 구간에서 상기 제1 전압 및 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 스윙하는 공통 전압을 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제95 항에 있어서,
상기 공통 전압은,
상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변할 때,
상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 값을 가지고 점차적으로 변하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계;
정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계;
정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계;
상기 정지 영상 시작 신호가 인가되면, 상기 입력 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하는 단계;
상기 프레임 메모리에 저장된 저장 영상 데이터의 대표값을 연산하는 단계;
상기 대표값을 킥백 전압에 따라 보정하여 보조 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
수직 블랭크 구간에서 상기 보조 영상 데이터에 대응하는 보조 전압을 데이터선에 인가하는 단계를 포함하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제97 항에 있어서,
상기 데이터선은 복수로 이루어지고,
상기 저장 영상 데이터의 대표값을 상기 데이터선 별로 연산하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제98 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 평균 계조값인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제98 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 상위 t비트의 평균 계조값인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제98 항에 있어서,
상기 대표값은 상기 저장 영상 데이터의 최대 계조값 및 최소 계조값의 중간값인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제98 항에 있어서,
상기 보조 영상 데이터는,
(Ga: 상기 보조 영상 데이터의 계조값, Gr: 상기 대표값, dG: 상기 대표값에 따른 킥백 보상 계조값)
에 따라 생성되는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제102 항에 있어서,
상기 킥백 보상 계조값은 룩업 테이블 형태로 저장되어 있거나 함수에 의해 계산되는 값인,
표시 장치의 구동 방법.
- 제103 항에 있어서,
상기 킥백 보상 계조값이 함수에 의해 계산되는 값일 때,
상기 함수는,
최소 계조에서의 킥백 보상 계조값, 최대 계조에서의 킥백 보상 계조값, 및 킥백 보상 계조값의 크기가 최대일 때의 계조값을 이용하여 선형 보간법(Linear Interpolation)에 의해 만들어지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 동영상 및 정지 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
입력 영상 데이터를 전송하고, 표시 패널을 제1 주파수로 구동하는 단계;
정지 영상 시작 신호를 인가하는 단계;
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 변경하는 단계;
정지 영상 종료 신호를 인가하는 단계; 및
상기 표시 패널의 구동 주파수를 상기 제1 주파수로 변경하는 단계
를 포함하고,
상기 표시 패널은
게이트선 및 데이터선;
상기 게이트선에 제어 단자가 연결되고, 상기 데이터선에 입력 단자가 연결되는 스위칭 소자; 및
상기 스위칭 소자의 출력 단자에 연결되는 화소 전극을 포함하고,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때 상기 신호 제어부는
Va-0.2┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는 게이트 오프 전압을 상기 표시 패널에 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제105 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제2 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
Va-0.1┃Va┃≤ Voff2≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff2: 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는 게이트 오프 전압을 상기 표시 패널에 인가하는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제105 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
Va-0.2┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.2┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제107 항에 있어서,
상기 표시 패널을 상기 제1 주파수로 구동할 때,
상기 신호 제어부는,
Va-0.1┃Va┃≤ Voff1≤ Va+0.1┃Va┃
(Voff1: 상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 게이트 오프 전압, Va: 상기 화소 전극에 정극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류와 상기 화소 전극에 부극성의 화소 전압이 인가되었을 때 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 흐르는 누설 전류가 동일할 때의 상기 스위칭 소자의 상기 제어 단자의 전압)
의 범위를 가지는,
표시 장치의 구동 방법.
- 제105 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압과 동일한,
표시 장치의 구동 방법.
- 제105 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 제1 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압은 상기 표시 패널이 상기 제2 주파수로 구동될 때의 상기 게이트 오프 전압보다 낮은,
표시 장치의 구동 방법.
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