KR102259344B1 - 표시장치용 표시패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치용 표시패널에 관한 것으로서, 수직 블랭킹 구간에서 매 화소별 또는 매 화소 그룹별로 이전 프레임에 표시된 구동 데이터와 반대되는 반전 데이터를 수직 블랭킹 패턴 데이터로 제공함으로써, 수직 블랭킹 구간에서 모든 화소의 데이터 트랜지션(Data Transition) 효과가 극대화 되며, 따라서 패널 전체에서의 잔상 제거 효과가 최적화 될 수 있다.

Description

표시장치용 표시패널 {Display Panel for Display Device}
본 발명은 표시장치용 표시패널, 더 구체적으로는 버티컬 블랭킹(Vertical Blanking; VB) 구간에서의 표시 동작을 제어함으로써 잔상 문제를 개선할 수 있는 표시패널에 관한 것이다.
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), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이 중, 액정표시장치(LCD)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널과, 이 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
또한, OLED 표시패널은 다수의 박막 트랜지스터와 이들 박막 트랜지스터에 의하여 제어되는 화소 영역을 가지고 있는 어레이 기판과 그 상부에 배치되어 인가된 전압에 따라 자체적으로 발광하는 유기 발광층을 포함하는 구조로 이루어진다.
한편, LCD 또는 OLED 표시패널 등의 어레이 기판에는 다수의 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 교차되고 그 게이트라인(GL)과 데이터라인(GL)의 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, "TFT"라 한다)가 형성되며, 각 화소에는 2개의 대응되는 전극(화소전극 또는 애노드 및 공통전극 또는 캐쏘드)이 형성되어 있어서, 그 전극에 인가되는 전압 또는 전류에 따라 액정층 투과율이 변화하거나 유기 발광층이 발광하므로써 표시동작이 수행된다.
한편, 이러한 액정표시장치(LCD), 유기전계발광표시장치(OLED) 등에서는 화상을 구성하는 최소 단위인 화소가 나란히 설치되며, 각각의 화소에는 화상 데이터에 의해 생성된 신호가 주어짐으로써 원하는 휘도로 발광하여 그 결과 표시영역에 원하는 화상이 표시된다. 즉, 1 프레임 기간 동안 매 화소마다 특정한 데이터 신호가 인가되어 일정한 휘도로 발광하여. 전체 표시영역에는 일정한 영상이 표시된다.
또한, 화소에 주어지는 신호는 일정한 주기로 갱신(리플래시) 되는데, 한번 신호가 갱신된 후 다음에 갱신될 때까지의 시간을 1 프레임 기간이라고 하는데, 표시영역에 대한 영상 표시는 신호가 갱신될 때에, 이전에 주어진 신호와는 다른 신호를 화소에 줌으로써 실현한다. 한편, 액티브 매트릭스형 표시장치에서 사용할 수 있는 홀드형에서 화소는 1 프레임 기간 내에서 계속해서 발광하며, 특히 동영상을 표시했을 때, 화상의 일부분이 움직이고 있을 경우에는 움직이고 있는 것이 다음 프레임까지 영향을 미쳐서 잔상처럼 보이거나, 화상 전체에서 움직이고 있을 경우에는 전체가 번져서 보이는 문제(동영상 번짐, Motion Blur) 현상이 발생하게 된다.
이와 같은, 문제를 해결하기 위해 주로 각 프레임의 사이에 블랙 데이터 또는 일정한 그레이 레벨(Grey Level)의 데이터를 모든 화소에 제공하여 앞뒤 프레임 사이에 표시되는 영상 사이의 블랭킹 구간을 형성할 수 있으며, 이러한 제어방식 또는 구간을 수직 블랭킹(Vertical Blanking) 또는 수직 블랭크(Vertical Blank)라 표현할 수 있다.
이와 같이, 표시동작의 매 프레임 사이의 수직 블랭킹 구간에서는 모든 화소에 블랙 데이터 또는 일정한 그레이 레벨의 데이터의 일괄로 제공되어 표시되는데, 매 화소마다 이전 프레임의 표시 데이터에 따라 잔상이 많이 남게 되거나, 매 화소마다 잔상의 정도가 달라져서 인지되는 화질이 불균일해지는 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 수직 블랭킹 구간에서 표시 영역의 화소에 제공되는 데이터 형태 또는 표시 구동 방식을 최적화하여 매 프레임 사이의 잔상 문제를 최대한 개선시킬 필요성이 있었다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 표시패널에서 수직 블랭킹 구간에서의 표시 동작을 최적화함으로써, 매 프레임 사이에서 잔상이 남는 잔상 문제를 최소화할 수 있는 표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수직 블랭킹 구간에서 이전 프레임의 최종 구동 데이터의 반전 데이터를 제공함으로써, 매 프레임 사이의 잔상 문제를 개선한 표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 양 프레임 사이의 수직 블랭킹 구간에서 각 화소에 제공되는 데이터 신호가 바로 직전 프레임에 해당 화소에 제공되었던 구동 데이터의 반전신호가 되도록 함으로써, 기존의 통일된 수직 블랭킹 패턴을 제공하는 것에 비하여 잔상 효과가 개선된 표시패널을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역으로 정의되는 다수의 화소를 포함하는 패널부와, 수직 블랭킹 구간 동안 이전 프레임에서의 구동 데이터에 대한 반전 데이터(Inverted Data)인 수직 블랭킹 데이터를 생성하여 출력하는 수직 블랭킹 데이터 생성부와, 상기 수직 블랭킹 데이터를 수신하여 상기 수직 블랭킹 구간 동안 상기 패널부의 데이터 라인으로 수직 블랭킹 데이터 출력값을 인가하는 데이터 구동부를 포함하는 표시패널을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 표시패널에서 수직 블랭킹 구간에서의 표시 동작을 최적화함으로써, 매 프레임 사이에서 잔상이 남는 잔상 문제를 최소화할 수 있다.
더 구체적으로, 양 프레임 사이의 수직 블랭킹 구간에서 각 화소에 제공되는 데이터 신호가 바로 직전 프레임에 해당 화소에 제공되었던 구동 데이터의 반전신호가 되도록 함으로써, 기존의 통일된 수직 블랭킹 패턴을 제공하는 것에 비하여 잔상 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널의 기능별 블록도이다.
도 2는 프레임 구간과 수직 블랭킹 구간에서의 신호 파형도이다.
도 3은 기존의 수직 블랭킹 패턴으로서 블랙 데이터를 인가하는 방식에서의 화소별 계조 변화를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부를 포함하는 표시패널의 기능별 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 제공방식을 도시하는 것으로서, 프레임 및 수직 블랭킹 구간에서의 데이터, 표시 계조 및 파형을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예가 적용된 경우 각 화소별로 제공되는 프레임 데이터 및 수직 블랭킹 패턴을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예가 적용된 경우의 각 화소별 프레임 데이터 및 수직 블랭킹 패턴을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 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 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널의 기능별 블록도이다.
본 발명이 적용될 수 있는 표시패널 또는 표시장치는 크게 액정 또는 OLED 형식의 패널부(100)와, 소스 PCB(110), 게이트 구동회로부(120) 및 시스템 보드부(140), 모듈 전원부(150) 등을 포함한다.
패널부(100)는 어레이 기판인 하부 기판과 컬러필터 기판 또는 보호기판인 상부 기판이 합착되어 형성되며, 어레이 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)이 교차되고, 이들의 교차 구조에 의해 m × n(m,n은 양의정수) 개의 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 형성된다.
액정셀(Clc)들 각각은 TFT, TFT에 접속된 화소전극, 및 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함한다. 액정셀(Clc)은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 화소전극과 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극의 전압차에 의해 구동되어 입사되는 빛의 투과량을 조정하여 화상 데이터(DATA_RGB)에 대응되는 표시화상을 구현한다.
한편, 어레이 기판의 상부의 컬러필터 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN 모드와 VA 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS모드와 FFS 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(16)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
본 발명에서 적용 가능한 표시패널은 수직전계 방식(TN 모드, VA 모드)의 액정표시패널, 횡전계방식(IPS 모드, FFS 모드)에 의한 액정표시패널 뿐 아니라, OLED 표시패널과 같이, 타아밍 콘트롤러를 포함하고 데이터를 표시하는 프레임과 그 사이의 수직 블랭킹 구간이 정의되어 제어되는 모든 종류의 표시패널 및 표시장치를 포함한다.
즉, 본 발명에 의한 수직 블랭킹 구간의 데이터 제공 방식이 적용될 수 있는 한 특정한 표시패널 또는 표시장치의 방식 또는 종류에 제한되는 것은 아니며, 편의상 아래 명세서에서는 주로 액정 표시패널을 대표로 설명한다.
한편, 전술한 패널부(100)에 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인으로 각종 제어신호 및 데이터 신호를 입력하기 위한 구동부로서, 게이트 구동부(120)와 데이터 구동회로인 D-IC(118) 등이 포함된다.
또한, 타이밍 컨트롤러(112)와 EEPROM(114) 등을 포함하는 소스-PCB(110)가 다수의 연성회로필름 예를 들면 TCP(116; tape carrier package)필름을 통해 패널부(100)에 연결될 수 있으며, 이와 같은 TCP필름(TCPS) 각각에는 데이터 구동부인 D-IC (118)가 실장될 수 있다. 이와 같은 다수의 D-IC가 패널 전체의 데이터 라인을 제어하는 데이터 구동회로를 구성할 수 있다.
소스 PCB(110)에 포함되는 타이밍 콘트롤러(T-con; 112)는 외부 장치 또는 세트 장치(TV, 휴대폰 등)의 시스템 보드(140)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(DATA_RGB)를 액정패널부(100)의 해상도에 맞게 정렬한 후 mini-LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 D-IC(118)에 공급한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(112)는 시스템 보드(140)로부터 입력되는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)를 이용하여 D-IC(118)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(SDC)와, 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC) 등을 발생한다.
데이터 제어신호(SDC)는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.
게이트 제어신호(GDC)는 적어도 하나 이상의 스타트 펄스와 적어도 둘 이상의 클럭신호, 게이트 출력폭을 제어하기 위한 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다.
통상적으로 액티브 채널인 반도체층의 재료로 비정질 실리콘을 사용하는 TFT의 액정표시장치의 경우, 클럭신호(CLK)가 4 수평주기(H)의 ON 구간폭을 가지는 펄스로서, 8개의 클럭신호들(CLK1 ~ CLK8) 사용될 수 있다.
여기서 "H"로 표현되는 수평주기 또는 수평구간 주기는 프레임주파수와 게이트라인 개수를 곱한 값의 역수로 정의될 수 있다. 예를 들어, 만일 표시패널이 1920*1080의 해상도를 가지는 경우, 수평구간(H) 주기는 1/(60Hz*1080)인 15.4μs가 된다.
시스템 보드(140)는 방송 수신회로와 외부 비디오 소스 인터페이스 회로에 접속되어 그 소스 회로로부터 입력된 화상 데이터(DATA_RGB)를 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 또는 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 송신회로를 통해 타이밍 콘트롤러(112)에 전송한다. 그리고 시스템 보드(140)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(DCLK) 등의 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(112)에 전송한다.
데이터 구동회로에 포함되는 다수의 소스 드라이브 IC(D-IC; 118) 각각은 타이밍 콘트롤러(112)로부터의 데이터 제어신호(SDC)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(112)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(DATA_RGB)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. D-IC(118) 각각은 병렬데이터 전송 체계로 변환된 데이터를 모듈 전원부(150)로부터의 정극성/부극성 감마기준전압들(VGMAO1~VGMAO10)을 이용하여 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 액정셀들에 충전될 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압을 발생한다.
즉, D-IC(118) 각각은 타이밍 콘트롤러(112)의 제어 하에 정극성/부극성 아날로그 비디오 데이터전압의 극성을 반전시키면서 그 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.
게이트 구동부(120)는 도 1 같이 게이트 인 패널(Gate-In-Panel; 이하 'GIP'라 함) 방식에 따른 TFT 어레이 공정을 통해 액정패널부(100)의 하부 유리기판 상의 일측에 직접 형성될 수 있다.
한편, 이러한 표시패널을 이용하여 모든 화소에 특정한 계조의 데이터를 표시하는 프레임 구간과, 양 프레임을 구분짓는 구간으로서 양 프레임 사이의 일종의 빈 시간 구간인 수직 블랭킹 구간이 정의될 수 있다.
도 2는 프레임 구간과 수직 블랭킹 구간에서의 신호 파형도이다.
도 2와 같이, 수직 동기신호(VSYNC)의 ON 구간 중 대부분이 화소에 영상을 표시하기 위한 프레임 구간이 되고, 수직 동기신호(VSYNC)의 OFF 구간보다 일정 부분 더 긴 구간 동안이 수직 블랭킹 구간이다.
더 구체적으로, 수직 블랭킹 구간은 수직 동기신호(VSYNC)의 OFF 구간과 그 앞뒤의 일정 시간 구간인 프론트 포치(Front Porch) 구간과 백포치(Back Porch) 구간을 합한 시간 구간으로 정의될 수 있다.
이러한 수직 블랭크 구간은 양 프레임 사이의 휴지 기간으로서 특정한 영상을 표시하지 않는 것을 원칙으로 한다.
그러나, 이러한 수직 블랭크 구간 동안에는 특정한 영상이 화소에 표시되지는 않더라도, 데이터 라인의 플로팅을 방지하기 위하여 일정한 데이터 전압값을 인가하는 것이 일반적이다.
이 때, 수직 블랭킹 구간에서는 모든 화소에 블랙 데이터를 나타내는 계조의 데이터 신호를 각 데이터 라인에 공통적으로 인가함으로써, 수직 블랭킹 구간에서는 모든 표시 영역에서 블랙 데이터가 표시되도록 할 수 있다.
물론, 수직 블랭킹 구간에서 반드시 블랙 데이터를 출력할 필요는 없으며, 일정한 그레이 레벨(Grey Level)의 데이터 신호를 모든 화소에 일괄적으로 제공할 수 있다.
또한, 최근 제안되는 일부 기술에 의하면 수직 블랭킹 구간에 인가될 그레이 레벨을 전후 프레임의 일부 데이터 라인의 데이터 평균값을 이용하는 방식도 가능하다.
도 3은 기존의 수직 블랭킹 패턴으로서 블랙 데이터를 인가하는 방식에서의 화소별 계조 변화를 도시한다.
도 3은 수직 블랭킹 구간동안 블랙 데이터가 인가되는 경우 각 화소의 표시 계조 전이 상태를 도시하는 것으로, 좌측은 제1 프레임에서 각 화소에 표시되는 표시 데이터의 계조(0~255)를, 우측은 제1 수직 블랭킹 구간에서 각 화소에 블랙 데이터(계조 : 0)가 표시되는 상태이다.
이하 본 명세서에서 표시패널은 m개의 게이트 라인과 n개의 데이터 라인을 포함함으로써 총 m×n개의 화소가 정의된 것으로 가정하며, i번째 게이트 라인과 j번째 데이터 라인에 의하여 정의되는 화소는 Pij로 표현하기로 한다.
또한, 도 3에서는 표시패널이 각 화소에서 표시할 수 있는 데이터의 계조 또는 레벨이 총256개 인 것으로 가정하며, 계조(레벨) 0이 풀-블랙(Full Black), 계조(레벨) 255가 풀-화이트(Full White)를 나타내는 것으로 가정한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 만일 제1 프레임에서 첫번째 데이터 라인에 대응되는 m개의 화소인 P11, P21, P31, … , Pm1에 각각 1, 10, 250, 1 계조의 데이터가 표시되어 있다고 가정하고, 제1 수직 블랭킹 구간에서 모든 화소에 계조 0인 블랙 데이터가 인가된다고 가정한다.
도 3의 예시에서, 첫번째 화소인 P11의 경우 첫번째 프레임에서 거의 블랙에 가까운 계조(레벨) 1의 데이터가 표시된 후 첫번째 수직 블랭킹 구간에서는 레벨 0의 풀-블랙 데이터가 표시된다.
따라서, 화소 P11는 첫번째 프레임에 표시된 계조와 거의 동일한 데이터가 수직 블랭킹 구간에도 표시되기 때문에, 잔상이 많이 남게 된다.
반면, 화소 P31는 첫번째 프레임에서 거의 화이트에 가까운 계조(레벨) 250의 데이터가 표시된 후, 첫번째 수직 블랭킹 구간에서 레벨 0의 풀-블랙 데이터가 표시됨으로써, 첫번째 프레임에서 표시된 영상의 잔상이 남지 않게 된다.
이상과 같이, 수직 블랭킹 구간 동안 블랙 데이터 또는 일정한 그레이 레벨 데이터를 모든 화소에 공통으로 제공하는 방식에서는, 화소별로 이전 프레임에 표시된 데이터의 종류에 따라 데이터 트랜지션 정도가 달라지고, 따라서 화소마다의 잔상 개선 효과가 달라지는 문제가 발생한다.
이로써, 전체적 프레임 상의 잔상 개선 효과가 떨어지거나, 매화소별 잔상 제거 정도의 편차로 인하여 화질에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있게 된다.
이에 대하여 본 발명의 일 실시예에서는 1 이상의 화소마다 이전 프레임에서 표시된 액티브 데이터를 반전시킨 반전 데이터(Inverted Data)를 생성하고, 그 반전 데이터를 수직 블랭킹 구간동안 해당 화소의 데이터 라인으로 제공함으로써, 수직 블랭킹 구간에 의한 잔상 개선 효과를 개선하는 방안을 제안한다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참고로 본 발명의 여러 실시예의 세부 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부를 포함하는 표시패널의 기능별 블록도를 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 표시패널은 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역으로 정의되는 다수의 화소를 포함하는 패널부(400)와, 수직 블랭킹 구간 동안 이전 프레임에서의 액티브 데이터에 대한 반전 데이터(Inverted Data)인 수직 블랭킹 데이터를 생성하여 출력하는 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)와, 수직 블랭킹 데이터를 수신하여 수직 블랭킹 구간 동안 표시패널의 데이터 라인으로 수직 블랭킹 데이터 출력값을 인가하는 데이터 구동부(Data Driver; 420)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 선택적으로 외부 시스템 보드 등으로부터 수직 동기신호(VSYNC) 및 수평 동기신호(HSYNC), 클럭(CLK) 및 데이터 신호 등을 수신한 후 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 게이트 구동부(Gate Driver; 410)로 출력하고, 데이터 신호(DATA) 및 데이터 라인 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동부(420)로 전달하는 타이밍 컨트롤러(430)와, 게이트 제어 신호에 따라 게이트 출력 전압값을 생성하여 각 게이트 라인으로 출력하는 게이트 구동부(410) 및 공통전압(Vcom)을 생성하여 패널부의 공통전극으로 인가하는 공통전압 생성부(440) 등을 추가로 포함할 수 있다.
패널부(400)는 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그에 의하여 형성되는 다수의 화소를 구비하고, 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 방식의 표시 제어가 이루어지는 한, 액정 표시패널(LCD), 유기전계발광 표시패널(OLED) 등 모든 종류의 표시패널 및 표시장치가 포함될 수 있으나, 아래에서는 편의상 액정표시장치를 하나의 예시로서 설명한다.
또한, 본 명세서에서 표시패널은 협의의 의미로서의 표시패널(Display Panel)은 물론 표시패널에 장착되어 사용되는 표시장치나, 최종 엔드 제품인 휴대폰, TV 등의 세트 장치까지 포함하는 개념이다.
즉, 본 명세서에서의 정의하는 표시패널은 본 발명의 방식에 의하여 수직 블랭킹 구간에서 구동 데이터의 반전 데이터가 표시되는 모든 종류의 표시패널과, 그를 포함하는 상위 장치 또는 기구물을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
패널부(400)는 두 장의 유리기판 사이에 액정이 형성되며, 그 하부 유리기판 상에는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLm)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLn)이 상호 교차하도록 형성된다. 즉, 패널부에는 m개의 게이트 라인과 n개의 데이터 라인이 형성되고, 결과적으로 m×n 개의 화소가 형성되는 것으로 도시한다.
다수의 게이트라인(GL1 ~GLm)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLn)의 교차 영역이 하나의 화소 또는 픽셀로 정의되며, 각 화소에 형성된 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터를 액정셀(Clc)에 공급한다.
이를 위하여, 상기 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극은 게이트라인(GL1 ~ GLm)에 접속되며, 소스 전극은 데이터라인(DL1 ~ DLn)에 접속되며, 박막트랜지스터(TFT)의 드레인 전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다.
또한, 패널부(400)의 하부 유리기판 상에는 액정셀(Clc)의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성되며, 이러한 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)과 전단 게이트라인 사이에 형성될 수도 있으며, 액정셀(Clc)과 별도의 공통라인 사이에 형성될 수도 있다.
패널부(400)의 상부 유리기판 상에는 상기 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 각 화소 영역에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터와, 이들 각각을 테두리하여 상기 게이트라인(GL1 ~ GLm)과, 데이터라인(DL1 ~ DLn) 및 박막트랜지스터(TFT) 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 커버하는 공통전극 등을 포함할 수 있다.
게이트 구동부(410)는 타이밍 컨트롤러(430)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLm)에 다수의 스캔 신호들을 대응되게 공급한다. 이들 다수의 스캔 신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호(HSYNC)의 펄스 O 기간인 수평주기(H) 동안 인에이블 되게 한다. 상기 게이트 구동부(410)는 다수의 게이트 드라이버 집적회로를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(420)는 타이밍 컨트롤러(430)로부터의 데이터 제어신호(DCS)들에 응답하여, 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLm) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압을 발생하여 패널부(400) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLn)에 각각 공급한다.
한편, 본 발명의 실시예에 의하면, 데이터 구동부(420)는 전술한 고유한 기능 이외에, 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)로부터 수직 블랭킹 데이터를 수신하여 수직 블랭킹 구간 동안 표시패널의 데이터 라인으로 수직 블랭킹 데이터 출력값을 인가하는 기능을 수행한다.
이러한 수직 블랭킹 데이터 생성부 및 그에 의하여 생성되는 수직 블랭킹 데이터인 반전 데이터에 대해서는 아래에서 도 4 이하를 참고로 더 상세하게 설명한다.
타이밍 컨트롤러(430)는 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터의 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈 등, 미도시)으로부터 공급된 동기신호들(Vsync, Hsync)과, 데이터 인에이블(DE) 신호 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 구동부(410)를 제어하는 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 구동부(420)를 제어하는 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(430)는 외부의 시스템으로부터 입력된 영상 데이터(DATA_RGB)를 정렬하여 정렬된 데이터를 데이터 구동부(420)로 공급한다.
공통전압 생성부(440)는 도시하지 않은 전원 공급부로부터 공급된 전원전압(Vdd)을 이용하여 DC 레벨의 공통전압(Vcom)을 생성하여 패널부(400)의 공통전극으로 공급하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명의 주요 구성부인 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)는 수직 블랭킹 구간 동안 이전 프레임에서의 액티브 데이터에 대한 반전 데이터(Inverted Data)인 수직 블랭킹 데이터를 생성하여 데이터 구동부(420)로 전송하는 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)는 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 데이터 신호를 기반으로 1 이상의 화소별로 이전 프레임의 구동 데이터를 반전시켜 반전 데이터를 생성하는 반전부(510)와, 상기 반전 데이터를 일정 시간동안 저장하는 프레임 버퍼 메모리(520)와, 수직 블랭킹 구간동안 상기 반전 데이터를 수직 블랭킹 데이터로서 상기 데이터 구동부로 출력하는 출력부(530)을 포함하여 구성될 수 있다.
이하의 설명에서는 프레임 버퍼 메모리(520)와 출력부(530)를 구분하여 설명하지만, 구현 방식에 따라서 상기 프레임 버퍼 메모리(520)와 출력부(530)은 하나의 구성요소 표현 또는 구성될 수도 있을 것이다.
본 명세서에서 이전 프레임의 구동 데이터의 반전 데이터와, 수직 블랭킹 데이터 및 수직 블랭킹 패턴(Vertical Blanking Pattern) 등의 표현은 동일한 의미로 사용된다.
수직 블랭킹 데이터 또는 수직 블랭킹 패턴인 반전 데이터는 해당되는 수직 블랭킹 구간 바로 직전의 프레임 동안 화소에 표시된 구동 데이터 또는 액티브 데이터를 반전한 반전 데이터(Inverted Data)이며, 반전은 액티브 데이터의 계조, 휘도 및 파형 중 1 이상을 대칭 또는 반대로 형성한 것을 의미한다.
예를 들어, 1~N의 휘도 레벨 또는 계조 레벨이 있는 경우 2의 레벨을 가지는 액티브 데이터(구동 데이터)에 대한 반전 데이터는 N-1인 것과 같다.
또한, 파형의 경우 액티브 데이터의 파형의 진폭(Amplitude) 또는 강도를 반대로 형성하거나, 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식의 파형인 경우 일정 주기 동안의 펄스의 폭(PW)을 반대로 형성하는 것을 의미한다.
즉, 파형의 진폭이 0~10단계를 가질 수 있고 이전 프레임의 액티브 데이터가 9단계의 진폭을 가지는 경우 그의 반전 데이터는 1 단계의 진폭을 가지는 파형일 수 있다. 또한, 최대 주기 H의 ON 펄스폭을 가질 수 있는 펄스폭 변조신호의 경우 액티브 데이터가 0.3H의 ON 펄스폭을 가지는 신호라면 그에 대한 반전 데이터는 0.7H의 ON 펄스폭을 가지는 신호일 수 있다.
수직 블랭킹 데이터 생성부(500)의 반전부(510)는 각각의 프레임 동안 매 화소별 또는 일정한 그룹의 화소별로 표시되는 구동 데이터 또는 액티브 데이터를 타이밍 컨트롤러 등으로부터 수신한 후 그를 반전시킨 반전 데이터를 생성하여 그를 출력부(530) 또는 저장수단인 프레임 버퍼 메모리(520)로 전달하는 기능을 수행한다.
또한, 반전부(510)는 매 프레임마다 반전 데이터를 생성하되, 이러한 반전 데이터를 매 화소 단위로 생성할 수도 있고, 복수의 화소를 그룹핑한 화소 그룹별로 생성할 수도 있다.
즉, 모든 화소에 대한 반전 데이터를 화소별로 생성하여 수직 블랭킹 구간 동안 수직 블랭킹 데이터로서 해당되는 데이터 라인에 제공하여 반전 화상을 표시할 수도 있고, 각 데이터 라인 또는 게이트 라인에 포함되는 다수의 화소를 가지는 화소 그룹에 대한 화소 그룹 반전 데이터를 생성하여 제공할 수도 있다.
화소 그룹은 일정한 영역에 포함되는 다수의 화소를 포함할 수도 있고, 1 이상의 게이트 라인에 포함되는 모든 화소를 포함하거나, 1 이상의 데이터 라인에 포함되는 모든 화소를 포함하는 그룹일 수 있다.
이와 같이 화소 그룹별로 반전 데이터를 생성하는 이유는, 통상적으로 수직 블랭킹 구간이 프레임 구간보다 짧아서 모든 화소에 대한 개별적 스캐닝 및 데이터 표시가 불가능할 수도 있기 때문이다.
즉, 수직 블랭킹 구간이 모든 화소에 대한 스캐닝에 필요한 시간과 동일하거나 더 긴 경우에는 반전 데이터를 각 화소별로 생성하여 제공하는 것이 바람직하며, 수직 블랭킹 구간이 그보다 짧은 경우에는 다수의 화소별로 반전 데이터를 생성하여 해당되는 다수 화소에 대한 일괄 스캐닝 신호 인가 및 수직 블랭킹 데이터 인가를 통해서 한꺼번에 다수 화소에 수직 블랭킹 데이터를 표시할 수 있게 된다.
화소 그룹별 반전 데이터의 일 예로서, 매 데이터 라인별로 생성 및 제공되는 수직 블랭킹 패턴이 가능하며, 이러한 데이터 라인별 수직 블랭킹 패턴은 직전 프레임에서 해당 데이터 라인에 포함된 화소에 인가된 구동 데이터의 구동 데이터 평균값에 대한 반전 데이터이거나, 해당 데이터 라인에 포함된 화소에 인가된 구동 데이터의 반전 값의 전체 평균값으로 정의될 수 있을 것이다.
이러한 화소 그룹별 반전 데이터의 일 예에 대해서는 아래에서 도 8을 참고로 더 상세하게 설명한다.
한편, 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)의 프레임 버퍼 메모리(520)는 반전부(510)가 생성한 반전 데이터 또는 수직 블랭킹 데이터를 일정 시간동안 임시 저장하고, 매 프레임이 종료된 후 수직 블랭킹 구간에서 출력부(520)를 통해서 수직 블랭킹 데이터를 데이터 구동부로 출력하는 기능을 수행한다.
즉, 1개 프레임 구간 내에서 매 화소에는 1 수평주기(H) 동안만 구동 데이터가 인가되며, 따라서 각 화소에 인가되는 구동 데이터의 반전 데이터 역시 해당 화소에 구동데이터가 인가되는 시점에만 생성된다.
한편, 이렇게 생성된 반전 데이터는 다른 모든 화소의 동작이 완료되어 해당 프레임 구간이 끝난 후 수직 블랭킹 구간에 진입하는 경우에 이용되어야 하므로, 그 시간 동안 프레임 버퍼 메모리(520)에 저장해 두는 것이다.
이러한 프레임 버퍼 메모리(Frame Buffer Memory; 520)는 래스터(raster)식 디스플레이에 화상신호를 출력하는 부분으로서, 리프레시 메모리(refresh memory)라고 표현될 수도 있으며, 수직 블랭킹 구간 동안 화소에 표현될 반전 데이터 또는 수직 블랭킹 데이터를 적어도 1화면 분량 이상 저장하고 있으며, 외부의 제어 신호에 따라 메모리에 저장된 반전 데이터 또는 수직 블랭킹 데이터를 비트열로서 출력한다.
이러한 프레임 버퍼 메모리(520)는 그 구현 방식이나 표현에 제한이 있는 것은 아니며, 본 발명의 실시예에 따라 각 화소 또는 각 화소 그룹별 반전 데이터 또는 수직 블랭킹 데이터를 저장하고 있는 한 모든 종류의 저장수단이 포함될 수 있고, 그 용어나 표현 또한, 프레임 버퍼, 버퍼 메모리, 프레임 싱크로나이저(frame synchronizer) 등으로 달리 정의될 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)는 매 화소별 또는 매 화소그룹별 반전 데이터를 전체 화소에 대하여 제공할 수도 있고, 매 수직 블랭킹 구간 동안 일부 화소에 대해서만 제공할 수도 있을 것이다.
이는 수직 블랭킹 구간이 모든 화소에 반전 데이터를 표시할 만큼 충분히 길지 않을 수 있기 때문이며, 이러한 수직 블랭킹 구간에서의 일부 또는 전체 화소에 대한 반전 데이터의 출력의 조정은 타이밍 컨트롤러의 레지스터 제어(Register Control)에 의하여 수행될 수 있다.
예를 들면, 전체 화소를 N개의 영역으로 구분한 다음, 첫번째 수직 블랭킹 구간동안에는 제1영역에 포함된 화소에만 매 화소별 반전 데이터를 출력하고, 두번째 수직 블랭킹 구간 동안에는 제2영역에 포함된 화소에만 매 화소별 반전 데이터를 출력하는 등의 방식이 가능할 것이다.
이와는 달리, 전술한 바와 같이, 전체 화소를 M개의 화소 그룹으로 구분하고 반전 데이터를 매 화소 그룹별로 생성한 후 수직 블랭킹 구간 동안 각 화소 그룹별 반전 데이터를 해당되는 화소 그룹 내의 전체 화소에 일괄 표시하는 방식도 가능할 것이다.
이 경우, 화소 그룹별 반전 데이터는 직전 프레임에서 해당 화소 그룹 내의 화소에 인가된 구동 데이터의 구동 데이터 평균값에 대한 반전 데이터이거나, 해당 화소 그룹에 포함된 화소에 인가된 구동 데이터의 반전 값의 전체 평균값으로 정의될 수 있을 것이다.
한편, 이러한 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)는 일반적인 신호 분석기 등을 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있으며, 그 하드웨어나 소프트웨어의 형식에는 제한이 없다.
또한, 이상에서는 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)가 데이터 구동부(420)와 별도로 구비되는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서 데이터 구동부(420)나 D-IC, 소스 PCB, 데이터 구동회로 등의 내부에 일부 모듈로 구현될 수도 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 제공방식을 도시하는 것으로서, 프레임 및 수직 블랭킹 구간에서의 데이터, 표시 계조 및 파형을 도시한다.
도 6과 같이, 첫번째 프레임(1st Frame) 구간 내에서 각 화소의 데이터 라인에 공급되는 데이터는 다수의 구동 데이터 또는 액티브 데이터를 포함하며, 이러한 구동 데이터는 패널이 홀드형 액티브 매트릭스 방식인 경우에는 해당 수평 주기에서 각 화소에 제공된 구동 데이터가 한 프레임 동안 계속 지속되는 데이터일 수 있다.
즉, 도 6의 데이터에서 하나의 구간은 1개 화소에 스캐닝 신호 및 데이터 신호가 인가되는 1개 수평 주기(H)를 의미할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에서 수직 블랭킹 데이터 또는 수직 블랭킹 패턴으로 사용되는 반전 데이터는 해당 화소 또는 해당 화소 그룹에 인가되는 여러 구동 데이터 또는 액티브 데이터 중에서 해당 프레임의 맨 마지막 시점에 제공된 구동 데이터를 반전시킨 데이터일 수 있다.
한편, 수직 블랭킹 구간에서 반전 데이터를 제공하는 방식에 있어서, 반전 데이터를 반복하여 제공/표시하는 방식과, 반전 데이터를 최초 1회 제공 후 홀딩하는 방식이 적용될 수 있다.
즉, 도 6의 (a)의 예와 같이, 첫번째 수직 블랭킹 구간에서 이전 프레임의 마지막 구동 데이터(Active Data)를 반전한 반전 데이터(Inverted Data)를 여러 번(도면에서는 3회) 반복하여 표시할 수도 있고, 도 6의 (b)와 같이 반전 데이터를 최초 1회 표시한 이후 해당되는 수직 블랭킹 구간이 종료될 때까지 홀드(HOLD)하는 방식이 사용될 수도 있을 것이다.
한편, 도 6의 (a)에서 표시계조로 도시된 바와 같이, 만일 이전 프레임의 마지막 구동 데이터의 계조가 화이트에 가까운 254레벨이었다면, 수직 블랭킹 구간에서는 그에 대한 반전 데이터인 레벨 1의 계조를 가지는 영상이 표시된다.
또한, 도 6의 (a)에서 파형으로 도시된 바와 같이, 만일 이전 프레임의 마지막 구동 데이터의 파형의 진폭이 최대 진폭에 거의 가까운 펄스였다면, 수직 블랭킹 구간에서는 그에 대한 반전 데이터로서 진폭이 거의 0에 가까운 저진폭 펄스가 제공될 수 있다.
이로써, 수직 블랭킹 구간에서 매 화소별 또는 매 화소 그룹별로 이전 프레임에 표시된 데이터와 반대되는 계조/휘도/파형의 반전 데이터가 액티브하게 표시됨으로써 전 패널에 있어서의 잔상 개선 효과가 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예가 적용된 경우 각 화소별로 제공되는 프레임 데이터 및 수직 블랭킹 패턴을 도시한다.
도 7 및 도 8의 예시에서는, i번째 게이트 라인과 j번째 데이터 라인에 의하여 정의되는 화소는 Pij로 표시하고, 화소에서 표시할 수 있는 데이터의 계조 또는 레벨이 총256개 인 것으로 가정(계조(레벨) 0이 풀-블랙(Full Black), 계조(레벨) 255가 풀-화이트(Full White)하며, 구동 데이터가 수평주기(H)동안의 펄스폭으로 표현되는 PWM 파형인 것으로 가정한다.
이 경우, 도 7과 같이 첫번째 프레임(1st Frame)에서의 첫번째 화소 P11에는 계조 1의 구동 데이터 또는 그에 대응되는 1/256×H의 ON 구간을 가지는 파형이 제공되었다면, 본 발명의 실시예에 의한 수직 블랭킹 데이터 생성부(500)의 반전부(510)을 통해서 생성된 화소 P11의 반전 데이터는 255/256×H의 ON 구간을 가지는 파형 또는 계조 254를 가지는 데이터가 되는 것이다.
도 7과 같이, 이러한 반전 데이터는 모든 화소별로 생성되어 매 수직 블랭킹 구간에서 각 화소별로 제공되어 출력된다.
따라서, 수직 블랭킹 구간에서 매 화소별로 이전 프레임에 표시된 데이터와 반대되는 반전 데이터가 동적으로 표시됨으로써, 수직 블랭킹 구간에서 모든 화소의 데이터 트랜지션(Data Transition) 효과가 극대화 되며, 따라서 패널 전체에서의 잔상 제거 효과가 최적화 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예가 적용된 경우의 각 화소별 프레임 데이터 및 수직 블랭킹 패턴을 도시한다.
도 8의 실시예는 2 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 반전 데이터를 생성/제공하는 실시예의 한 형태로서, 화소 그룹이 매 데이터 라인별로 형성되는 경우이다.
즉, 매 데이터 라인에 대응되는 m개의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 반전 데이터를 생성하고, 수직 블랭킹 구간에서 그 반전 데이터를 해당 화소 그룹에 포함된 모든 화소에 일괄하여 제공하여 표시하는 방식이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 첫번째 데이터 라인(DL1)에 포함되는 m개의 화소(P11, P21, P31, … , Pm1)의 이전 프레임 구동 데이터의 평균값인 AVP1를 구하고 그에 대한 반전 데이터인 VBP1을 생성한다.
즉, 레벨 5의 값을 가지는 AVP1이 제1화소 그룹에 대한 구동데이터이고, 그의 반전 데이터인 레벨 250의 VBP1가 제1화소 그룹에 대한 반전 데이터 또는 수직 블랭킹 데이터가 되며, 수직 블랭킹 구간에서 제1화소그룹에 포함되는 m개의 화소(P11, P21, P31, … , Pm1) 모두에 동일하게 제1화소 그룹에 대한 반전 데이터인 VBP1가 인가되는 것이다.
이는 제2 데이터 라인(DL2)에 대응되는 제2화소그룹 내지 제n 데이터라인(DLn)에 대응되는 제n 화소그룹에도 동일하게 적용된다.
따라서, 도 8의 실시예에 의하면 수직 블랭킹 구간동안 각 화소그룹에 포함되는 모든 화소에 스캐닝 신호를 인가한 후, 각 화소그룹별 반전 데이터를 데이터 라인에 제공함으로써, 1회의 스캐닝 주기(즉, 1 수평주기)동안 모든 화소에 반전 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
즉, 도 8과 같은 화소그룹별 반전데이터를 생성하는 실시예에 의하면, 매 화소별로 반전 데이터를 수직 블랭킹 패턴으로 제공하는 도 7의 실시예에 비하여 잔상 개선 효과는 다소 저감될 수 있지만, 종래의 블랙 데이터나 일정한 그레이 패턴을 일괄 제공하는 방식에 비하면 잔상 개선효과를 기대할 수 있으면서도, 수직 블랭킹 구간이 아주 짧은 경우에도 적용될 수 있다는 효과를 가지게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 수직 블랭킹 구간에서 매 화소별 또는 매 화소 그룹별로 이전 프레임에 표시된 데이터와 반대되는 계조/휘도/파형의 반전 데이터가 액티브하게 표시됨으로써 전 패널에 있어서의 잔상 개선 효과가 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 수직 블랭킹 구간에서 각 화소 그룹별로 이전 프레임에 표시된 데이터와 반대되는 반전 데이터를 해당되는 다수의 화소에 일괄 제공함으로써, 수직 블랭킹 구간이 아주 짧은 경우에도 적용될 수 있으면서도, 종래의 블랙 데이터나 일정한 그레이 패턴을 일괄 제공하는 방식에 비하면 잔상 개선효과를 기대할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 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.
400 : 패널부 410 : 게이트 구동부
420 : 데이터 구동부(D-IC) 430 : 타이밍 컨트롤러(T-con)
500 : 수직 블랭킹 데이터 생성부 510 : 반전부
520 : 프레임 버퍼 메모리 530 : 출력부

Claims (10)

  1. 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역으로 정의되는 다수의 화소를 포함하는 패널부;
    제1 프레임에서의 구동 데이터에 대한 반전 데이터(Inverted Data)를 수직 블랭킹 데이터로서 생성하여 출력하는 수직 블랭킹 데이터 생성부;
    상기 수직 블랭킹 데이터를 수신하고, 상기 제1 프레임과 다음의 제2 프레임 사이의 수직 블랭킹 구간 동안 상기 패널부의 데이터 라인으로 상기 수직 블랭킹 데이터의 출력값을 인가하는 데이터 구동부;
    를 포함하는 표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반전 데이터는 상기 구동 데이터의 계조, 휘도 및 파형 중 1 이상을 반전시킨 데이터인 표시패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터는 매 화소별로 생성되며, 상기 제1 프레임에서 해당 화소에 인가된 마지막 구동 데이터의 반전 데이터인 표시패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터 생성부는,
    타이밍 컨트롤러로부터 수신된 데이터 신호를 기반으로 1 이상의 화소별로 상기 제1 프레임에서의 구동 데이터를 반전시킴으로써 상기 반전 데이터를 생성하는 반전부와;
    상기 반전 데이터를 일정 시간동안 저장하는 프레임 버퍼 메모리;
    를 가지는 표시패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터는 2 이상의 화소를 포함하는 화소 그룹별로 생성되는 표시패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터는 매 데이터 라인별로 생성 및 제공되며, 상기 제1 프레임에서 해당 데이터 라인에 포함된 m개의 화소에 인가된 상기 구동 데이터의 평균값에 대한 반전 데이터인 표시패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 해당 데이터 라인에 포함된 m개의 화소에 인가된 상기 구동 데이터의 평균값 및 그에 대한 반전 데이터 중 1 이상은 상기 프레임 버퍼 메모리에 저장되는 표시패널.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터 생성부는 상기 수직 블랭킹 구간 동안 상기 반전 데이터를 2회 이상 반복하여 출력하는 표시패널.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 수직 블랭킹 데이터 생성부는 상기 수직 블랭킹 구간 동안 상기 반전 데이터를 최초 1회 표시한 이후 해당되는 수직 블랭킹 구간이 종료될 때까지 홀드(HOLD)하는 표시패널.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 구동 데이터가 전체 N 레벨로 이루어진 계조, 휘도, 또는 파형인 경우, m 레벨의 구동 데이터에 대한 반전 데이터는 N-m 레벨의 데이터에 해당하는 표시패널.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR100795690B1 (ko) * 2006-06-09 2008-01-17 삼성전자주식회사 디스플레이 장치의 소스 드라이버 및 구동 방법
KR20080010946A (ko) * 2006-07-28 2008-01-31 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
KR101533666B1 (ko) * 2008-12-01 2015-07-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101963388B1 (ko) * 2011-12-21 2019-03-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법

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