KR102038992B1 - Display device and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 포함하는 패널, 한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급하는 게이트 구동부-K는 2이상의 자연수, j는 0 또는 K 미만의 자연수로 각 필드에서 서로 다른 값을 가짐- 및 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치를 제공한다.According to the present invention, a panel including gate lines and data lines intersecting each other to define a pixel, and dividing a frame into K fields, and K horizontally with respect to the sequence of gate lines in which the remainder divided by K in each field is j The gate driver for supplying the gate signal sequentially every cycle-K is a natural number of 2 or more, j has a natural value of 0 or less than K, and has a different value in each field-and outputs a data voltage every K horizontal periods for the data lines. A display device including a data driver is provided.
Description
본 발명은 표시장치 및 표시장치를 구동하는 방법에 관한 기술이다. The present invention relates to a display device and a method of driving the display device.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP, plasma display panel), 유기전계발광표시장치(OLED, organic light emitting diode display device)와 같은 여러 가지 평판표시장치가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices for displaying images is increasing in various forms. Recently, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), organic fields Various flat panel display devices such as organic light emitting diode display devices (OLEDs) are being utilized.
이러한 표시장치는 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 화소를 통해 영상을 표시하는 패널을 포함할 수 있다. 패널 내에서 표시장치는 게이트 라인들로 신호를 공급하여 각각의 데이터 라인이 화소와 연결되도록 한다. 또한, 표시장치는 화소와 연결된 데이터 라인들로 영상 데이터를 변환한 데이터 전압을 인가하여 각각의 화소에 영상을 표시한다.Such a display device may include a panel displaying an image through a pixel defined by the intersection of the gate lines and the data lines. In the panel, the display device supplies a signal to the gate lines so that each data line is connected to the pixel. In addition, the display device displays an image on each pixel by applying a data voltage obtained by converting the image data to data lines connected to the pixel.
이때, 게이트 라인들로 신호가 공급되지 않는 시간에서 데이터 라인들로 데이터 전압이 인가되는 경우가 있다. 예를들어, 각각의 화소에 영상을 표시한 후 각각의 화소와 인접한 영역에서 터치를 센싱하는 경우, 터치를 센싱하는 시간 동안 게이트 라인들로 신호가 공급되지 않을 수 있다. 이러한 난스캔타임(non-scan time) 동안 데이터 전압의 변동이 발생하는 경우, 표시장치의 전력소모가 증가할 수 있다. 화소와 연결되지 않을 때, 데이터 라인들은 저항성 로드(resistive load)가 아닌 용량성 로드(capacitive load)로 보일 수 있고, 이러한 용량성 로드에서는 전압의 변동폭 및 주파수가 전력소모량을 결정하게 되는데, 이러한 난스캔타임 동안 불필요한 데이터 전압의 변동이 발생하는 경우, 표시장치의 전력소모가 증가하게 되는 것이다.In this case, a data voltage may be applied to the data lines at a time when a signal is not supplied to the gate lines. For example, when a touch is sensed in an area adjacent to each pixel after displaying an image in each pixel, a signal may not be supplied to the gate lines during the time of sensing the touch. When a change in the data voltage occurs during this non-scan time, power consumption of the display device may increase. When not connected to a pixel, the data lines may appear to be capacitive loads rather than resistive loads, where voltage fluctuations and frequencies determine power consumption. When unnecessary data voltage fluctuation occurs during the scan time, power consumption of the display device is increased.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 난스캔타임에서 데이터 전압의 변동을 최소화하여 표시장치의 소비 전력을 저감시키는 기술을 제공하는 것이다.In this background, an object of the present invention is to provide a technique for reducing power consumption of a display device by minimizing a change in data voltage at non-scanning time in one aspect.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급되는 주기에 맞추어 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하는 기술을 제공하는 것이다.In another aspect, an object of the present invention is to provide a technique for supplying a data voltage to data lines at a period in which a gate signal is supplied to a gate line.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 고주파 구동을 위한 영상 데이터에서 저주파 구동을 위한 데이터 전압 출력 기술을 제공하는 것이다.In another aspect, an object of the present invention is to provide a data voltage output technique for low frequency driving in image data for high frequency driving.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 포함하는 패널, 한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급하는 게이트 구동부-K는 2이상의 자연수, j는 0 또는 K 미만의 자연수로 각 필드에서 서로 다른 값을 가짐- 및 상기 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치를 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a panel comprising gate lines and data lines that cross each other to define a pixel, divided one frame into K fields, divided by K in each field. A gate driver for sequentially supplying a gate signal every K horizontal periods to a sequence of gate lines where the remainder is j, where K is a natural number of 2 or more, j is a natural number of 0 or less than K, and has different values in each field; and A display device includes a data driver configured to output a data voltage every K horizontal periods with respect to the data lines.
다른 측면에서, 본 발명은, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 포함하는 표시장치를 구동하는 방법에 있어서, 한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급하는 단계-K는 2이상의 자연수, j는 0 또는 K 미만의 자연수로 각 필드에서 서로 다른 값을 가짐- 및 상기 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법을 제공한다. In another aspect, the present invention relates to a method of driving a display device including gate lines and data lines that define pixels by crossing each other, wherein one frame is divided into K fields, and the remainder divided by K in each field. Sequentially supplying a gate signal every K horizontal periods for the gate lines in which j is k, where K is a natural number of 2 or more, j is a natural number of 0 or less than K, and has different values in each field. A display device driving method includes outputting a data voltage every K horizontal periods with respect to lines.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 난스캔타임에서 데이터 전압의 변동을 최소화하여 표시장치의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급되는 주기에 맞추어 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급할 수 있고, 고주파 구동을 위한 영상 데이터에서 저주파 구동을 위한 데이터 전압을 출력할 수 있다. 이를 통해, 표시장치의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the power consumption of the display device can be reduced by minimizing the fluctuation of the data voltage at the non-scan time. In addition, according to the present invention, the data voltage may be supplied to the data lines in accordance with the period in which the gate signal is supplied to the gate line, and the data voltage for low frequency driving may be output from the image data for high frequency driving. As a result, power consumption of the display device may be reduced.
도 1은 일실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.
도 2는 일실시예에 따른 표시장치의 데이터 구동부의 일 예시 블록도이다.
도 3은 60Hz 구동에 의한 신호 파형들을 나타내는 도면이다.
도 4는 4필드 분할 구동 및 스캔/터치 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 4필드 분할 구동에서의 신호 파형들을 나타내는 도면이다.
도 6은 4필드 분할 구동에서 4수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 신호 파형들의 일 예시 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 4필드 분할 구동에서 4수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 신호 파형들의 다른 예시 도면이다.
도 8은 4필드 분할 구동에서 1수평주기로 데이터 전압을 출력하는 신호 파형과 4수평주기로 데이터 전압을 출력하는 신호 파형의 비교도이다.
도 9는 캐패시티브 로드의 소비 전력을 설명하기 위한 회로도이다.
도 10은 일실시예에 따른 표시장치를 구동하는 방법에 대한 흐름도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment.
2 is a block diagram illustrating a data driver of a display device according to an exemplary embodiment.
3 is a view showing signal waveforms driven by 60 Hz.
4 is a diagram for explaining four-field division driving and scan / touch driving.
5A to 5D are diagrams showing signal waveforms in four-field division driving.
6 is an exemplary diagram of signal waveforms that output data voltages every four horizontal periods in four-field division driving.
7A to 7D are other exemplary diagrams of signal waveforms that output data voltages every four horizontal periods in four-field division driving.
8 is a comparison diagram of a signal waveform outputting a data voltage in one horizontal period and a signal waveform outputting a data voltage in four horizontal periods in four-field division driving.
9 is a circuit diagram for describing power consumption of a capacitive load.
10 is a flowchart illustrating a method of driving a display device according to an exemplary embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
In addition, in explaining the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected". In the same context, when a component is described as being formed "on" or "under" another component, that component is both formed directly on the other component or indirectly through another component. It should be understood to include.
도 1은 일실시예에 따른 표시장치(100)의 구성도이다.1 is a block diagram of a
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 패널(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 실시예의 구성에 따라 타이밍 제어부(140)를 더 포함할 수 있다. 아래에서는 표시장치(100)가 타이밍 제어부(140)를 포함하고 있는 실시예에 대해 설명한다.Referring to FIG. 1, the
타이밍 제어부(140)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상 데이터(RGB), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력할 수 있다.The
또한, 타이밍 제어부(140)는 호스트 시스템(미도시)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하고 변환된 영상 데이터(R’G’B’)를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다. 일 예로, 타이밍 제어부(140)는, 패널(110)의 해상도 혹은 화소 구조에 맞게 변환된 영상 데이터(R’G’B’)를 데이터 구동부(120)에 공급할 수 있다. 여기서, 영상 데이터(RGB), 변환된 영상 데이터(R’G’B’)는 영상신호, 영상 디지털 데이터 또는 데이터라고도 호칭할 수 있다. In addition, the
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상 데이터(R’G’B’)에 응답하여, 변환된 영상 데이터(R’G’B’)를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터 전압(아날로그 화소신호 혹은 데이터 신호)으로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.The
게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인에 게이트 신호(스캔신호, 게이트 펄스, 스캔펄스 혹은 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.The
패널(110)은 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)과 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)의 교차로 정의되는 복수의 화소(Px, Px+1, Px+2)를 포함한다.The
각 화소의 구조는 패널(110)의 영상 표시 방식에 따라 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 패널(110)이 액정표시방식에 따라 영상을 표시하는 경우, 화소는 양 전극 사이로 액정이 포함되어 있는 구조를 가질 수 있다.Each pixel may have a different structure depending on the image display method of the
화소의 다른 예로서, 패널(110)이 유기전계발광방식에 따라 영상을 표시하는 경우, 화소에는 제1전극인 양극(anode), 제2전극인 음극(cathode) 및 발광층을 포함하는 적어도 하나의 유기전계발광소자가 포함될 수 있다. 각 유기전계발광소자에 포함된 발광층은 적, 녹, 청 및 백색용 발광층 중 적어도 하나 이상의 발광층 또는 백색 발광층을 포함할 수 있다.As another example of the pixel, when the
패널(110)의 각 화소에는 게이트 라인(GLy) 및 데이터 라인(DLx)이 연결되어 있고, 게이트 라인(GLy) 및 데이터 라인(DLx) 사이에 위치한 스위칭 트랜지스터가 형성될 수 있다. 게이트 구동부(130)는 게이트 라인(GLy)으로 게이트 신호를 공급하여 이러한 스위칭 트랜지스터를 턴온시킴으로써 데이터 라인(DLx)이 화소와 연결될 수 있도록 한다. 또한, 데이터 라인(DLx)과 연결된 화소에는 데이터 구동부(120)가 출력하는 데이터 전압이 인가되어 영상을 표시하게 된다.
A gate line GLy and a data line DLx are connected to each pixel of the
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)으로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 리셋 신호(RESET)와 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)를 이용하여 타이밍 제어부(140)로부터 수신되는 영상 데이터(DATA)를 데이터 전압으로 변환하여 출력한다.The
도 2는 일실시예에 따른 표시장치(100)의 데이터 구동부(120)의 일 예시 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a
도 2를 참조하면, 데이터 구동부(120)는 쉬프트 레지스터(210), 래치부(220), 데이터 레지스터(230), 변환부(240) 및 출력부(250) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
쉬프트 레지스터(210)는 직렬로 입력되는 영상 데이터가 순차적으로 샘플링되어 래치부(220)에 저장될 수 있도록 유도하는 샘플링 신호를 발생시켜 래치부(220)에 순차적으로 공급한다.The
데이터 레지스터(230)는 타이밍 제어부(140)로부터 공급되는 영상 데이터(DATA)를 일시 저장하고 이를 래치부(220)로 전달한다. 래치부(220)는 이렇게 데이터 레지스터(230)를 통해 전달되는 영상 데이터를 쉬프트 레지스터(210)로부터의 샘플링 신호에 따라 순차적으로 샘플링한다. 이때, 래치부(220)는 리셋 신호에 따라 샘플링된 데이터를 1수평 라인 단위로 저장하고, SOE 신호에 응답하여 1수평 라인 단위로 저장된 영상 데이터를 변환부(240)로 동시에 출력한다.The data register 230 temporarily stores the image data DATA supplied from the
래치부(220)는 실시예에 따라 제1래치와 제2래치로 구분될 수 있는데, 제1래치는 쉬프트 레지스터(210)로부터 순차적으로 공급되는 클럭에 따라 데이터 레지스터(230)를 통해 직렬로 입력되는 영상 데이터를 샘플링하여 저장한 다음 저장한 영상 데이터를 제2래치로 동시에 출력한다. 제2래치는 제1래치로부터 공급되는 영상 데이터를 저장한 다음 SOE 신호에 응답하여 저장한 영상 데이터를 변환부(240)로 동시에 출력한다.The
변환부(240)는 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하고 변환된 1수평라인 분의 데이터 전압을 동시에 출력부(250)로 출력한다. 이때, 데이터 전압은 감마 기준전압일 수 있다.The
출력부(250)는 출력버퍼를 가지고 있으면서 이러한 출력버퍼에 형성되는 데이터 전압을 데이터 라인들을 통해 출력한다. 이때, 출력부(250)는 데이터 전압이 데이터 라인들의 RC 시정수에 의해 왜곡되는 것을 방지하기 위해 데이터 전압을 증폭시켜 출력할 수도 있다.
The
이러한 데이터 구동부(120)가 영상 데이터를 수신하여 데이터 전압을 출력하는 시퀀스를 신호 파형도를 참조하여 설명한다.A sequence in which the
도 3은 60Hz 구동에 의한 신호 파형들을 나타내는 도면이다.3 is a view showing signal waveforms driven by 60 Hz.
도 3을 참조하면, 게이트 구동에 따라 데이터 전압이 화소에 인가되는 관계를 나타내기 위해 게이트 신호 파형을 상단에 표시하고 데이터 구동과 관련된 신호 파형을 하단에 표시하고 있으나, 영상 데이터에 대한 처리가 시간상으로 먼저 발생함으로 아래에서는 데이터 구동과 관련된 신호 파형에 대해 먼저 설명한다.Referring to FIG. 3, a gate signal waveform is displayed at the top and a signal waveform related to the data drive is displayed at the bottom to indicate a relationship in which the data voltage is applied to the pixel according to the gate driving. First, the signal waveform related to data driving will be described first.
데이터 인에이블(DE) 신호와 함께 호스트 시스템으로부터 타이밍 제어부(140)로 전달되는 영상 데이터는 변환 혹은 변환되지 않고 다시 타이밍 제어부(140)로부터 데이터 구동부(120)로 전달된다. 이러한 영상 데이터는 1수평주기 내에서 1수평라인에 해당되는 데이터들을 포함하고 있다. 도 3에서 DE로 표시된 파형은 1수평주기 내에서 1수평라인에 해당되는 데이터들이 데이터 구동부(120)로 입력되는 것으로 이해할 수 있다.Image data transmitted from the host system to the
도 3을 참조하면, 제1수평주기에서 제1수평라인(1H)에 해당되는 영상 데이터가 데이터 레지스터(230)를 통해 입력된다. 이렇게 입력되는 제1수평라인(1H) 영상 데이터는 리셋 신호에 따라 래치부(220)로 저장된다. 래치부(220)에 저장된 제1수평라인(1H) 영상 데이터는 SOE 신호에 따라 출력되어 변환부(240)를 통해 데이터 전압으로 변환된 후 출력부(250)로 출력된다. 이때, 출력부(250)는 출력버퍼를 포함하고 있으면서 이러한 출력버퍼를 통해 출력되는 데이터 전압을 1수평주기 내에서 일정 시간 동안 유지하게 된다.Referring to FIG. 3, image data corresponding to the first
출력부(250)에서 출력되는 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압은 다음 수평주기인 제2수평주기에서 출력된다. 도 3은 데이터 라인 중 j번째 데이터 라인(DLj)에서 제1수평라인(1H)에 해당되는 데이터 전압이 출력되는 것을 도시하고 있다.The data voltage for the first
데이터 라인들을 통해 제1수평라인(1H)의 데이터 전압이 출력되는 제2수평주기 내에서 제1수평라인의 화소들과 연동되어 있는 게이트 라인1(Gate1)에 게이트 신호(게이트 펄스)가 공급된다. 게이트 라인1(Gate1)을 통해 공급되는 게이트 신호에 따라 제1수평라인의 화소들이 데이터 라인들과 연결되게 되는데, 이렇게 화소와 데이터 라인이 연결되는 동안 데이터 라인들로 제1수평라인(1H) 데이터 전압이 공급되어 제1수평라인 화소들에 영상이 표시되게 된다.A gate signal (gate pulse) is supplied to a gate line Gate1 interlocked with the pixels of the first horizontal line in a second horizontal period in which the data voltage of the first
출력부(250)가 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압을 출력하는 제2수평주기 동안, 래치부(220)는 리셋 신호에 따라 저장되어 있던 데이터를 지우고 입력되는 제2수평라인(2H)에 대한 영상 데이터를 저장한다. 그리고, SOE 신호가 데이터 구동부(120)로 입력되면 다시 제2수평라인(2H)에 대한 영상 데이터가 데이터 전압으로 변환되어 다음 제3수평주기에서 출력부(250)를 통해 출력된다. 또한, 제3수평주기에서 출력되는 제2수평라인(2H)에 대한 데이터 전압이 화소로 전달되도록 제2수평라인의 화소들과 연동되어 있는 게이트 라인2(Gate2)로 게이트 신호(게이트 펄스)가 공급된다.During the second horizontal period in which the
같은 방식으로 제3수평라인(3H) 내지 제8수평라인(8H)에 대한 데이터 전압이 데이터 라인들을 통해 화소들로 공급되고 해당 수평라인의 화소들에 연동되어 있는 게이트 라인3(Gate3) 내지 게이트 라인8(Gate8)로 순차적으로 게이트 신호가 공급된다.In the same manner, the data voltages of the third
위와 같은 방식을 통해 전체 수평라인에 대한 영상 표시가 60Hz로 구동될 수 있다. 60Hz는 시간상으로 16.67ms임으로, 60Hz 구동에서 전체 수평라인에 대한 영상 표시는 16.67ms 이내에서 수행될 수 있다.
In this manner, the image display for the entire horizontal line can be driven at 60 Hz. Since 60 Hz is 16.67 ms in time, the image display for the entire horizontal line in the 60 Hz driving can be performed within 16.67 ms.
표시장치(100)는 패널(110)에 선명한 고화질을 표현하고자, 고주파수(예를들어, 50Hz이상의 주파수)로 구동될 수 있다. 그런데, 이러한 고주파수 구동은 표시장치(100)의 소비 전력을 증가시키는 단점을 가질 수 있다. 이에 따라 정지영상과 같이 고주파수 구동이 필요없는 경우에는 소비 전력을 저감시키기 위해 표시장치(100)는 저주파수(예를들어, 50Hz미만의 주파수) 구동을 실시할 수 있다.The
표시장치(100)의 저주파수 구동방법으로서 필드 분할 구동방법이 사용될 수 있다. 아래에서는 이러한 필드 분할 구동을 이용한 저주파수 구동에 대해 설명한다. 후술하는 실시예에서는 4필드 분할 구동을 중심으로 설명하는데, 본 발명은 이러한 4필드 분할 구동으로 제한되는 것은 아니다. 예를들어, 표시장치(100)는 K필드 분할 구동할 수 있다. 여기서, K는 2이상의 자연수이다.The field division driving method may be used as the low frequency driving method of the
도 4는 4필드 분할 구동 및 스캔/터치 구동을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining four-field division driving and scan / touch driving.
도 4의 (a)는 한 프레임을 4필드로 구분하고 15Hz로 구동하는 것을 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)를 참조하면, 15Hz(66.68ms) 주기로 출력되는 한 프레임은 4개의 필드로 구분될 수 있다. 그리고, 각 필드에서는 4로 나눈 나머지가 동일한 순번의 게이트 라인들로 게이트 신호가 공급된다. 구체적으로 첫번째 필드(1st Field)에서 4로 나눈 나머지가 1인 순번의 게이트 라인들(예를들어, 게이트 라인1, 게이트 라인5)로 순차적으로 게이트 신호가 공급된다. 그리고, 첫번째 필드의 다음 시퀀스인 두번째 필드(2nd Field)에서 4로 나눈 나머지가 2인 순번의 게이트 라인들(예를들어, 게이트 라인2, 게이트 라인6)로 순차적으로 게이트 신호가 공급된다. 계속해서 세번째 필드(3rd Field)에서 4로 나눈 나머지가 3인 순번의 게이트 라인들(예를들어, 게이트 라인3, 게이트 라인7)로 순차적으로 게이트 신호가 공급되고, 네번째 필드(4th Field)에서 4로 나눈 나머지가 0인 순번의 게이트 라인들(예를들어, 게이트 라인4, 게이트 라인8)로 순차적으로 게이트 신호가 공급된다.FIG. 4A shows that one frame is divided into four fields and driven at 15 Hz. Referring to FIG. 4A, one frame outputted at a period of 15 Hz (66.68 ms) may be divided into four fields. In each field, the gate signal is supplied to gate lines of the same order, the remainder of which is divided by four. In more detail, gate signals are sequentially supplied to gate lines (eg,
한 프레임이 4개의 필드로 구분되어 저주파수로 구동되면서, 게이트 신호가 인가되지 않는 난스캔타임(non-scan time)을 통해 터치를 센싱할 수 있는 시간을 좀더 길게 확보할 수 있다.As one frame is divided into four fields and driven at a low frequency, a longer time for sensing a touch can be obtained through a non-scan time in which a gate signal is not applied.
도 4의 (b)는 게이트 신호가 인가되는 스캔타임 사이에 터치를 센싱하는 난스캔타임이 삽입된 것을 나타내는 시퀀스 도면이다. 도 4의 (b)를 참조하면, 4필드 분할 구동에 따라 게이트 신호는 4수평주기 간격으로 공급되는데, 이때, 4수평주기 중 1수평주기에서는 게이트 신호가 공급되고 나머지 3수평주기 내에서는 터치가 센싱될 수 있다. 이렇게 터치를 인식할 수 있는 시간이 길어지게 되면, 터치의 민감도가 향상되는 효과가 있다.
4B is a sequence diagram illustrating that a non-scan time for sensing a touch is inserted between scan times to which a gate signal is applied. Referring to FIG. 4B, the gate signal is supplied at intervals of four horizontal periods according to four-field division driving. In this case, the gate signal is supplied at one horizontal period among the four horizontal periods, and the touch is applied within the remaining three horizontal periods. Can be sensed. If the time for recognizing the touch is long, there is an effect of improving the sensitivity of the touch.
도 5a 내지 도 5d는 4필드 분할 구동에서의 신호 파형들을 나타내는 도면이다.5A to 5D are diagrams showing signal waveforms in four-field division driving.
도 5a를 참조하면, 첫번째 필드에서 4로 나눈 나머지가 1인 게이트 라인1(Gate1) 및 게이트 라인5(Gate5)로 게이트 신호가 공급되고 있다. 도 5a에서 4로 나눈 나머지가 1이 아닌 도시되지 않은 게이트 라인들로는 게이트 신호가 공급되지 않는다. 각각의 게이트 신호는 4수평주기 간격으로 공급된다. 이때, 게이트 신호가 공급되지 않는 난스캔타임에서는 터치 센싱이 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5A, a gate signal is supplied to
호스트 시스템으로부터 타이밍 제어부(140)를 통해 데이터 구동부(120)로 전달되는 영상 데이터는 15Hz 4필드 분할 구동과 무관하게 도 3에서 도시한 60Hz 구동과 동일한 주기의 데이터일 수 있다. 호스트 시스템은 TV시스템이나 비디오 카드와 같은 시스템으로 표시장치(100)의 구동과 독립적으로 영상 데이터를 전송할 수 있는데, 이에 따라 표시장치(100)가 15Hz 4필드 분할 구동을 실시하더라도 영상 데이터는 60Hz 구동과 동일한 주기의 데이터일 수 있다.The image data transferred from the host system to the
도 5a를 계속해서 참조하면, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 제1수평주기에서 데이터 구동부(120)로 입력된 제1수평라인(1H)에 대한 영상 데이터는 래치부(220)에 저장된 후 SOE 신호와 함께 변환을 거쳐 데이터 전압의 형태로 제2수평주기에서 데이터 라인들로 출력된다. 이렇게 출력된 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압은 게이트 신호1(Gate1)로 공급된 게이트 신호에 의해 데이터 라인들과 연결된 제1수평라인의 화소들로 공급되어 해당 화소에 영상을 표시하게 된다.5A, as described with reference to FIG. 3, image data of the first
매 수평주기마다 공급되는 영상 데이터는 계속해서 데이터 전압으로 변환되어 출력된다. 이에 따라 제3수평주기에는 제2수평라인(2H)에 대한 데이터 전압이 데이터 라인들로 출력된다. 그런데, 이때, 게이트 라인2(Gate2)로는 게이트 신호가 공급되지 않기 때문에 제3수평주기에서 데이터 라인들로 공급된 데이터 전압들은 화소로 전달되지 않게 된다. 마찬가지로 제3수평라인(3H) 및 제4수평라인(4H)에 대한 데이터 전압, 그리고 제6수평라인(6H) 내지 제8수평라인(8H)에 대한 데이터 전압들은 화소로 전달되지 않게 된다. 첫번째 필드에서는 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압과 제5수평라인(5H)에 대한 데이터 전압이 각각 제1수평라인 화소와 제5수평라인 화소에 공급되게 된다.Image data supplied every horizontal period is continuously converted to a data voltage and output. Accordingly, data voltages for the second
도 5b는 두번째 필드에서의 신호 파형들을 나타내는 도면으로, 도 5b를 참조하면, 게이트 라인이 구동되는 수평주기에 공급되는 제2수평라인(2H)과 제6수평라인(6H)에 대한 데이터 전압이 각각 제2수평라인 화소와 제6수평라인 화소에 공급되게 된다.5B is a diagram illustrating signal waveforms in a second field. Referring to FIG. 5B, data voltages of a second
마찬가지로 세번째 필드에서의 신호 파형들을 나타내는 도면인 도 5c를 참조하면, 게이트 라인이 구동되는 수평주기에 공급되는 제3수평라인(3H)과 제7수평라인(7H)에 대한 데이터 전압이 각각 제3수평라인 화소와 제7수평라인 화소에 공급되게 된다. 그리고, 네번째 필드에 해당되는 도 5d를 참조하면, 게이트 라인이 구동되는 수평주기에 공급되는 제4수평라인(4H)과 제8수평라인(8H)에 대한 데이터 전압이 각각 제4수평라인 화소와 제8수평라인 화소에 공급되게 된다.Similarly, referring to FIG. 5C, which is a diagram illustrating signal waveforms in a third field, data voltages for the third and seventh
데이터 라인이 화소와 연결되지 않는 시간에 데이터 전압의 출력을 변동시키는 것은 표시장치(100)의 소비 전력을 증가시키는 한 요인이 될 수 있다. 특히, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 것과 같이 데이터 전압의 변동폭이 큰 수평 패턴(Horizontal Patten)에서는 이러한 소비 전력의 낭비가 더 크게 나타날 수 있다.
Changing the output of the data voltage when the data line is not connected to the pixel may be a factor in increasing the power consumption of the
본 발명의 일실시예에 따른 표시장치(100)는 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급되지 않는 난스캔타임에 데이터 전압의 출력을 일정하게 유지하도록 할 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급되는 주기에 맞추어 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급할 수 있다. 그리고, 표시장치(100)는 고주파(예를들어, 60Hz) 구동을 위한 영상 데이터에서 저주파(예를들어, 15Hz) 구동을 위한 데이터 전압 출력(예를들어, 데이터 전압의 출력 주기를 저주파 구동에 맞추는 것)을 수행할 수 있다.The
도 6은 4필드 분할 구동에서 4수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 신호 파형들의 일 예시 도면이다. 도 6은 4필드 중 첫번째 필드를 도시하고 있는데, 다른 필드는 첫번째 필드와 동일한 방식이 적용되는 것으로 이해할 수 있다.6 is an exemplary diagram of signal waveforms that output data voltages every four horizontal periods in four-field division driving. FIG. 6 shows a first field of four fields, and it can be understood that other fields are applied in the same manner as the first field.
도 6을 참조하면, 도 3에 도시된 것과 같이 모든 수평라인에 대한 영상 데이터가 매 수평주기마다 순차적으로 데이터 구동부(120)로 입력된다.Referring to FIG. 6, as illustrated in FIG. 3, image data of all horizontal lines is sequentially input to the
이때, 입력되는 영상 데이터는 4수평주기 간격으로 선택되고 선택된 영상 데이터는 데이터 전압으로 변환되어 4수평주기 간격으로 출력된다. 1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 4수평주기 간격으로 선택하기 위해 데이터 구동부(220)는 4수평주기 간격으로 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(220)는 SOE 신호에 따라 래치부(220)에 저장된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있는데, 이러한 SOE 신호가 4수평주기마다 수신됨으로써 데이터 구동부(220)는 4수평주기 간격으로 영상 데이터를 변환 출력할 수 있다.In this case, the input image data is selected at intervals of 4 horizontal periods, and the selected image data is converted into data voltages and output at intervals of 4 horizontal periods. The
구체적으로, 데이터 구동부(120)는 매 수평주기마다 영상 데이터를 수신하고 이를 매 수평주기마다 리셋 신호에 따라 래치부(220)에 저장한다. 제1수평주기에는 제1수평라인(1H)에 대한 영상 데이터가 래치부(220)에 저장된다. 이렇게 래치부(220)에 저장된 영상 데이터는 SOE 신호에 따라 데이터 전압으로 변환되어 출력부(250)로 출력된다. 출력부(250)로 출력된 데이터 전압은 제2수평주기에서 출력버퍼를 통해 그 출력값을 유지할 수 있다.In detail, the
계속해서, 제2수평주기에서 제2수평라인(2H)에 대한 영상 데이터가 래치부(220)에 저장된다. 그런데, 제2수평주기에서는 SOE 신호가 수신되지 않아 출력부(250)는 계속해서 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압을 유지하게 된다. 제3수평주기 및 제4수평주기에서도 SOE 신호가 수신되지 않아 출력부(250)는 계속해서 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압을 유지하게 된다.Subsequently, the image data for the second
SOE 신호는 4수평주기가 되는 제5수평주기에서 다시 수신되어 래치부(220)에 저장되는 제5수평라인(5H)에 대한 데이터 전압을 출력부(250)로 출력하게 된다. 이후 제6수평주기 내지 제8수평주기에서도 SOE는 수신되지 않아 출력부(250)는 제5수평라인(5H)에 대한 데이터 전압을 제8수평주기까지 유지하게 된다.The SOE signal is received again in the fifth horizontal period, which becomes the four horizontal periods, and outputs the data voltage for the fifth
결국, 데이터 구동부(120)는 1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 4수평주기 간격으로 수신되는 출력 인에이블 신호(SOE)에 따라 데이터 전압으로 변환하여 출력하게 된다.As a result, the
이때, 4수평주기마다 출력되는 데이터 전압은 게이트 신호에 의해 턴온되는 화소에 해당되는 영상 데이터를 변환한 데이터 전압이다. 도 6을 참조할 때, SOE는 게이트 신호가 공급되는 게이트 라인과 연동되어 수신되는데, 예를들어, 게이트 라인1에 게이트 신호가 공급되기 전에 SOE가 수신되어 제1수평라인에 대한 영상 데이터를 래치부(220)로부터 출력부(250)로 출력하게 된다.
In this case, the data voltage output every four horizontal periods is a data voltage obtained by converting image data corresponding to a pixel turned on by the gate signal. Referring to FIG. 6, the SOE is received in conjunction with a gate line to which a gate signal is supplied. For example, before the gate signal is supplied to the
도 7a 내지 도 7d는 4필드 분할 구동에서 4수평주기마다 데이터 전압을 출력하는 신호 파형들의 다른 예시 도면이다.7A to 7D are other exemplary diagrams of signal waveforms that output data voltages every four horizontal periods in four-field division driving.
도 7a는 4필드 중 첫번째 필드에서의 신호 파형들이다. 도 7a를 참조하면, 첫번째 필드에서 4로 나눈 나머지가 1인 게이트 라인1(Gate1) 및 게이트 라인5(Gate5)로 게이트 신호가 공급되고 있다. 도 7a에서 4로 나눈 나머지가 1이 아닌 도시되지 않은 게이트 라인들로는 게이트 신호가 공급되지 않는다.7A shows signal waveforms in the first of four fields. Referring to FIG. 7A, a gate signal is supplied to
도 7a를 참조하면 1수평주기마다 입력되는 영상 데이터에 대해 래치부(220)는 4수평주기마다 영상 데이터를 선택하여 저장한다. 또한, 데이터 구동부(120)는 4수평주기 간격으로 수신되는 SOE 신호에 따라 저장된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 이를 통해, 데이터 구동부(120)는 입력되는 영상 데이터를 4수평주기 간격으로 선택하고 선택된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 4수평주기마다 출력하게 된다.Referring to FIG. 7A, the
구체적으로, 데이터 구동부(120)는 매 수평주기마다 영상 데이터를 수신하고 이를 4수평주기마다 수신 혹은 발생하는 리셋 신호에 따라 래치부(220)에 저장한다. 제1수평주기에는 제1수평라인(1H)에 대한 영상 데이터가 래치부(220)에 저장된다. 이렇게 래치부(220)에 저장된 영상 데이터는 SOE 신호에 따라 데이터 전압으로 변환되어 출력부(250)로 출력된다. 출력부(250)로 출력된 데이터 전압은 제2수평주기에서 출력버퍼를 통해 그 출력값을 유지할 수 있다.In detail, the
계속해서, 제2수평주기에서 제2수평라인(2H)에 대한 영상 데이터가 수신되지만 리셋 신호가 수신 혹은 발생되지 않아 래치부(220)는 이전 영상 데이터가 계속해서 저장되어 있다. 제3수평주기 및 제4수평주기에도 리셋 신호가 수신 혹은 발생되지 않아 래치부(220)는 제4수평주기까지 계속해서 제1수평라인(1H)에 대한 영상 데이터를 저장하고 있다.Subsequently, the image data for the second
SOE 신호도 제2수평주기 내지 제4수평주기에서 수신되지 않기 때문에 출력부(250)의 출력도 계속해서 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압으로 유지된다.Since the SOE signal is not received in the second to fourth horizontal periods, the output of the
제5수평주기에서 제5수평라인(5H)에 대한 영상 데이터가 래치부(220)에 저장된다. 이렇게 래치부(220)에 저장된 영상 데이터는 SOE 신호에 따라 데이터 전압으로 변환되어 출력부(250)로 출력된다. 출력부(250)로 출력된 데이터 전압은 제6수평주기에서 출력버퍼를 통해 그 출력값을 유지할 수 있다.In the fifth horizontal period, image data for the fifth
계속해서, 제6수평주기 내지 제8수평주기에서 리셋 신호가 수신 혹은 발생되지 않아 래치부(220)는 이전 영상 데이터인 제5수평라인(5H)에 대한 영상 데이터를 저장하고 있다.Subsequently, since the reset signal is not received or generated in the sixth to eighth periods, the
SOE 신호도 제6수평주기 내지 제8수평주기에서 수신되지 않기 때문에 출력부(250)의 출력도 계속해서 제5수평라인(5H)에 대한 데이터 전압으로 유지된다.Since the SOE signal is not received in the sixth to eighth periods, the output of the
도 7b는 두번째 필드에서의 신호 파형들을 나타내는 도면으로, 도 7b를 참조하면, 리셋 신호와 SOE 신호가 제2수평주기에서 수신 혹은 발생되고 제3수평주기 내지 제5수평주기에서는 수신 혹은 발생되지 않는다. 이에 따라, 제2수평라인에 대한 게이트 신호가 발생하는 제3수평주기부터 제6수평주기까지는 제2수평라인(2H)에 대한 데이터 전압이 출력으로 계속해서 유지되게 된다.7B is a diagram illustrating signal waveforms in a second field. Referring to FIG. 7B, a reset signal and an SOE signal are received or generated in a second horizontal period and not received or generated in a third horizontal period to a fifth horizontal period. . Accordingly, the data voltage for the second
마찬가지로, 세번째 필드에서의 신호 파형들을 나타내는 도면인 도 7c를 참조하면, 리셋 신호와 SOE 신호가 제3수평주기에서 수신 혹은 발생되고 제4수평주기 내지 제6수평주기에서는 수신 혹은 발생되지 않는다. 이에 따라, 제3수평라인에 대한 게이트 신호가 발생하는 제4수평주기부터 제7수평주기까지는 제3수평라인(3H)에 대한 데이터 전압이 출력으로 계속해서 유지되게 된다.Similarly, referring to FIG. 7C, which illustrates signal waveforms in the third field, the reset signal and the SOE signal are received or generated in the third horizontal period and not received or generated in the fourth to sixth horizontal periods. Accordingly, the data voltage for the third
그리고, 네번째 필드에서의 신호 파형들을 나타내는 도명인 도 7d를 참조하면, 리셋 신호와 SOE 신호가 제4수평주기에서 수신 혹은 발생되고 제5수평주기 내지 제7수평주기에서는 수신 혹은 발생되지 않는다. 이에 따라, 제4수평라인에 대한 게이트 신호가 발생하는 제5수평주기부터 제8수평주기까지는 제4수평라인(4H)에 대한 데이터 전압이 출력으로 계속해서 유지되게 된다.Referring to FIG. 7D, which is a diagram illustrating signal waveforms in a fourth field, the reset signal and the SOE signal are received or generated in the fourth horizontal period and not received or generated in the fifth to seventh horizontal periods. Accordingly, the data voltage for the fourth
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 표시장치(100)는 게이트 신호가 공급되지 않는 난스캔타임 동안 이전 데이터 전압 출력을 계속해서 유지하게 된다.7A to 7D, the
도 8은 4필드 분할 구동에서 1수평주기로 데이터 전압을 출력하는 신호 파형과 4수평주기로 데이터 전압을 출력하는 신호 파형의 비교도이다.8 is a comparison diagram of a signal waveform outputting a data voltage in one horizontal period and a signal waveform outputting a data voltage in four horizontal periods in four-field division driving.
도 8의 상단 그래프를 참조하면, DLj 데이터 라인으로 출력되는 데이터 전압은 1수평주기마다 변경되고 있다. 이에 따라, 게이트 라인1(Gate1)로 게이트 신호가 출력되는 제3수평주기부터 게이트 라인5(Gate1)로 게이트 신호가 출력되는 제7수평주기까지 4번의 전압변동이 발생하고 있다.Referring to the upper graph of FIG. 8, the data voltage output to the DLj data line is changed every one horizontal period. Accordingly, four voltage variations occur from the third horizontal period at which the gate signal is output to the gate line 1 (Gate1) to the seventh horizontal period at which the gate signal is output to the gate line 5 (Gate1).
이에 반해 도 8의 하단 그래프를 참조하면, DLj 데이터 라인으로 출력되는 데이터 전압은 4수평주기마다 변경되고 있어, 게이트 라인1(Gate1)로 게이트 신호가 출력되는 제3수평주기부터 게이트 라인5(Gate1)로 게이트 신호가 출력되는 제7수평주기까지 전압변동이 발생하지 않고 있다.
In contrast, referring to the lower graph of FIG. 8, the data voltage output to the DLj data line is changed every four horizontal periods, and the gate line 5 (Gate1) is performed from the third horizontal period at which the gate signal is output to the gate line 1 (Gate1). ), No voltage fluctuation occurs until the seventh horizontal period at which the gate signal is output.
표시장치(100)에서 데이터 라인들은 다른 배선들(예를들어, 공통전극배선 혹은 터치센싱 라인)과의 관계에서 캐패시티브 로드(용량성 부하)를 가질 수 있다. 또한, 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 출력부(250)는 출력버퍼 내에서 캐패시터를 가질 수 있다. 이러한 캐패시티브 로드는 저항성 부하와 달리 전압의 변동에 따라 소비 전력이 증가하게 된다.In the
도 9는 캐패시티브 로드의 소비 전력을 설명하기 위한 회로도이다.9 is a circuit diagram for describing power consumption of a capacitive load.
캐패시티브 로드에 저장되는 전하량(Q)은 캐패시턴스(C)와 전압(V)의 곱으로 표현된다. 그리고, 캐패시티브 로드로 유입되는 전류(I)는 이러한 전하량(Q)의 변화율로 표현된다. 이때, 캐패시턴스가 일정할 경우 전하량의 변화율(dQ)은 전압의 변화율(dV)에 비례하게 되고, 전류(I)와 전압(V)의 곱으로 표현되는 전력(P)은 결국 전압(V)과 전압의 변화율(dV)의 곱에 비례하는 것으로 표현된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
The amount of charge Q stored in the capacitive load is represented by the product of the capacitance C and the voltage V. The current I flowing into the capacitive load is represented by the rate of change of the charge amount Q. At this time, if the capacitance is constant, the rate of change dQ of the charge amount is proportional to the rate of change dV of the voltage, and the power P expressed as the product of the current I and the voltage V eventually becomes the voltage V It is expressed as being proportional to the product of the rate of change (dV) of the voltage. This is expressed as a formula as follows.
[수학식 1][Equation 1]
Q = C x VQ = C x V
I = dQ/dt = d(CV)/dt = C x dV/dtI = dQ / dt = d (CV) / dt = C x dV / dt
P = I x V = C x V x dV/dt
P = I x V = C x V x dV / dt
수학식 1을 참조할 때, 캐패시티브 로드를 가지는 데이터 구동부(120)는 전압의 변동(dV)가 클 때, 더 큰 전력이 소비된다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 데이터 라인이 화소와 연결되지 않는 난스캔타임에서 데이터 전압이 일정하게 유지되도록 함으로써 전압의 변동(dV)를 줄여준다. 이에 따라, 표시장치(100)의 소비 전력이 저감되는 효과가 발생한다. 데이터 전압의 변동폭이 큰 수평 패턴(Horizontal Pattern)에서 본 발명의 도 7a 내지 7d를 참조하여 설명한 실시예를 적용하는 경우, 소비 전력이 24% 정도 감소하게 된다.
Referring to
한편, 전술한 바와 같이 15Hz 구동 혹은 4필드 분할 구동은 하나의 예시일 뿐 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 예를들어, 표시장치(100)는 7.5Hz 8필드 분할 구동을 실시할 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부(120)는 8수평주기 동안 데이터 전압의 출력을 유지할 수도 있다.
Meanwhile, as described above, the 15 Hz driving or the four field division driving is only one example, and the present invention is not limited thereto. For example, the
이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)에 대하여 설명하였으며, 이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)를 구동하는 방법에 대하여 설명한다. 실시예가 모순되지 않는 범위에서 전술한 표시장치(100)에 대한 실시예들은 아래의 표시장치(100) 구동 방법에 모두 적용될 수 있다.
In the above, the
도 10은 일실시예에 따른 표시장치(100)를 구동하는 방법에 대한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of driving the
도 10을 참조하면, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 포함하는 표시장치(100)는 호스트 시스템으로부터 영상 데이터를 수신하고 수신된 영상 데이터를 데이터 구동부(120)로 전달한다(S1000). 이때, 영상 데이터는 1수평주기마다 1수평라인에 대한 데이터들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
그리고, 표시장치(100)는 한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급한다(S1010). K는 2이상의 자연수이고, j는 0 또는 K미만의 자연수로서 각 필드에서 서로 다른 값을 가진다. 예를들어, 첫번째 필드에서 j는 2가 되고, 두번째 필드에서 j는 0, 세번째 필드에서 j는 3, 네번째 필드에서 j는 1이 될 수 있다.In operation S1010, the
게이트 라인으로 공급되는 게이트 신호는 1수평주기 이내의 게이트 펄스일 수 있다. 예를들어, 4필드 분할 구동에 대하여, 게이트 신호는 4수평주기마다 순차적으로 공급되지만, 데이터 라인들이 화소와 연결되는 게이트 펄스 구간은 1수평주기 이내일 수 있다. 4수평주기 중 게이트 펄스가 발생하지 않는 나머지 3수평주기 구간에서는 터치가 센싱될 수 있다.The gate signal supplied to the gate line may be a gate pulse within one horizontal period. For example, for four-field division driving, the gate signal is sequentially supplied every four horizontal periods, but the gate pulse period in which the data lines are connected to the pixel may be within one horizontal period. The touch may be sensed in the remaining three horizontal periods during which no gate pulse is generated during the four horizontal periods.
표시장치(100)는 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력한다(S1020). 이때 출력되는 데이터 전압은 게이트 라인에 의해 연결된 화소에 대한 영상 데이터의 변환 값이다. 다시말해, 표시장치(100)는 게이트 신호에 의해 턴온되는 화소에 해당되는 영상 데이터를 변환한 데이터 전압을 K수평주기마다 출력한다. 예를들어, 제1수평라인(1H)에 대한 게이트 신호가 인가된 경우, 데이터 라인들에 대하여 출력되는 데이터 전압은 이러한 제1수평라인(1H)에 대한 데이터 전압이다.The
데이터 라인들로 출력되는 데이터 전압은 K수평주기동안 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.The data voltage output to the data lines can remain substantially constant during the K horizontal period.
한편, 데이터 전압 출력 단계(S1020)에서, 표시장치(100)는 1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 선택하고 선택된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 이때, 표시장치(100)는 K수평주기 간격으로 수신되는 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)에 따라 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.Meanwhile, in the data voltage output step S1020, the
또한, 데이터 전압 출력 단계(S1020)에서, 표시장치(100)는 1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 수신 혹은 발생되는 리셋 신호에 따라 저장하고, K수평주기 간격으로 수신되는 출력 인에이블 신호(SOE)에 따라 저장된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수도 있다. 리셋 신호 혹은 SOE 신호는 표시장치(100)의 타이밍 제어부(140)에서 발생될 수 있다.
In addition, in the data voltage output step S1020, the
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that a corresponding component may be included unless specifically stated otherwise, and thus does not exclude other components. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급하는 게이트 구동부-K는 2이상의 자연수, j는 0 또는 K 미만의 자연수로 각 필드에서 서로 다른 값을 가짐-; 및
상기 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력하고, K개의 수평주기 동안 하나의 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압의 공급을 유지하는 데이터 구동부를 포함하고,
상기 게이트 신호가 공급되는 수평주기 사이의 (K-1)개의 수평주기 동안 난스캔타임이고, 상기 난스캔타임에서 터치 센싱이 이루어지는 표시장치.
A panel comprising gate lines and data lines crossing each other to define a pixel;
A gate driver for dividing a frame into K fields and sequentially supplying a gate signal for every K horizontal periods to the gate lines of a sequence of j divided by K in each field, where K is a natural number of 2 or more, and j is 0. Or have a different value in each field with a natural number less than K; And
A data driver for outputting a data voltage every K horizontal periods with respect to the data lines, and maintaining a supply of a data voltage corresponding to one image data during K horizontal periods;
And a non-scan time during (K-1) horizontal periods between the horizontal periods to which the gate signal is supplied, wherein touch sensing is performed at the non-scan time.
상기 데이터 구동부는,
입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 선택하고 선택된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
The data driver,
And selecting the input image data at intervals of the K horizontal period, and converting the selected image data into a data voltage and outputting the converted data voltage.
상기 데이터 구동부는,
입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 수신되는 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)에 따라 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
The data driver,
And converting the input image data into a data voltage according to an output enable signal (SOE) received at intervals of K horizontal periods.
상기 데이터 구동부는,
1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 수신 혹은 발생되는 리셋 신호에 따라 저장하고, K수평주기 간격으로 수신되는 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)에 따라 저장된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
The data driver,
Image data input every 1 horizontal period is stored according to the reset signal received or generated at K horizontal cycle intervals, and data stored according to the output enable signal (SOE, Source Output Enable) received at the K horizontal cycle intervals. And a display device converting the voltage to output the voltage.
상기 K수평주기마다 출력되는 데이터 전압은 상기 게이트 신호에 의해 턴온되는 화소에 해당되는 영상 데이터를 변환한 데이터 전압인 것을 특징으로 하는 표시장치.
The method of claim 1,
And a data voltage output at each of the K horizontal periods is a data voltage obtained by converting image data corresponding to a pixel turned on by the gate signal.
한 프레임을 K개의 필드로 구분하고, 각 필드에서 K로 나눈 나머지가 j인 순번의 게이트 라인들에 대하여 K수평주기마다 게이트 신호를 순차적으로 공급하는 단계-K는 2이상의 자연수, j는 0 또는 K 미만의 자연수로 각 필드에서 서로 다른 값을 가짐-; 및
상기 데이터 라인들에 대하여 K수평주기마다 데이터 전압을 출력하고, K개의 수평주기 동안 하나의 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압의 공급을 유지하는 단계를 포함하고,
상기 게이트 신호가 공급되는 수평주기 사이의 (K-1)개의 수평주기 동안 난스캔타임이고, 상기 난스캔타임에서 터치 센싱이 이루어지는 표시장치 구동방법.
A method of driving a display device including gate lines and data lines crossing each other to define a pixel, the method comprising:
Dividing a frame into K fields, and sequentially supplying a gate signal every K horizontal periods for the gate lines of the order in which the remainder divided by K in each field is j, where K is a natural number of 2 or more, and j is 0 or Have a different value in each field with a natural number less than K; And
Outputting a data voltage every K horizontal periods with respect to the data lines, and maintaining a supply of a data voltage corresponding to one image data for K horizontal periods;
And a non-scan time during (K-1) horizontal periods between the horizontal periods to which the gate signal is supplied, wherein touch sensing is performed at the non-scan time.
상기 데이터 전압 출력 단계에서,
입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 선택하고 선택된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
The method of claim 6,
In the data voltage output step,
And selecting the input image data at intervals of the K horizontal period and converting the selected image data into a data voltage and outputting the converted data voltage.
상기 데이터 전압 출력 단계에서,
입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 수신 혹은 발생되는 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)에 따라 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
The method of claim 6,
In the data voltage output step,
And converting the input image data into a data voltage according to an output enable signal (SOE, Source Output Enable) received or generated at intervals of K horizontal periods.
상기 데이터 전압 출력 단계에서,
1수평주기마다 입력되는 영상 데이터를 K수평주기 간격으로 수신 혹은 발생되는 리셋 신호에 따라 저장하고, K수평주기 간격으로 수신 혹은 발생되는 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable)에 따라 저장된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
The method of claim 6,
In the data voltage output step,
Image data input every 1 horizontal cycle is stored according to the reset signal received or generated at K horizontal cycle intervals, and stored according to the output enable signal (SOE, Source Output Enable) received or generated at K horizontal cycle intervals. And converting the data into a data voltage to output the data voltage.
상기 데이터 전압 출력 단계에서,
상기 게이트 신호에 의해 턴온되는 화소에 해당되는 영상 데이터를 변환한 데이터 전압을 K수평주기마다 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.The method of claim 6,
In the data voltage output step,
And outputting a data voltage obtained by converting image data corresponding to a pixel turned on by the gate signal every K horizontal periods.
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