KR102319311B1 - Display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부로부터 입력된 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)의 영상 데이터를 이전 프레임(n-1번째 프레임)의 영상 데이터와 비교하여 동영상 표시 화소행과 정지 영상 표시 화소행으로 구분하는 단계; 상기 동영상 표시 화소행은 동영상 주파수로 구동하고, 상기 정지 영상 표시 화소행은 상기 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 표시 주파수로 구동하는 단계를 포함하며, 복수의 상기 정지 영상 표시 화소행은 적어도 2 이상의 상기 정지 영상 표시 주파수로 구동하는 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치의 구동 장치에 대한 것이다.The present invention comprises the steps of comparing image data of a current frame (arbitrary n-th frame) input from the outside with image data of a previous frame (n-1 th frame) and dividing the image data into a moving picture display pixel row and a still image display pixel row; and driving the moving image display pixel row at a moving image frequency, and driving the still image display pixel row at a still image display frequency lower than the moving image frequency, wherein the plurality of still image display pixel rows includes at least two of the still images. A method of driving a display device driven at an image display frequency and a driving device of the display device are provided.
Description
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a display device and a method of driving the display device.
표시 장치는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등 다양한 종류의 평면 표시 장치를 가지며, 이러한 표시 장치는 패널과 이를 구동시키는 구동 칩 및 구동 칩을 실장하고 있는 보드 및 시스템을 포함한다.A display device includes various types of flat panel display devices such as a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, an electrophoretic display device, and a plasma display device. includes the system.
디스플레이 분야에서 데이터 전송의 밴드 폭(band width)가 높아지면서 구동 칩, 보드 및 시스템 간의 고속 데이터 전송이 필요하게 되었고, 이에 따라 LVDS (Low Voltage Differential Signaling) 방식이 널리 쓰이게 되었다. LVDS 방식으로 데이터를 전송하는 경우에는 동작 스피드를 향상시킬 수 있으며, 저 전압을 사용하므로 소비 전력이 줄어들고, EMI 문제 및 제조 비용을 줄일 수 있는 등의 효과가 있었다.As the bandwidth of data transmission increases in the display field, high-speed data transmission between driving chips, boards, and systems is required. Accordingly, LVDS (Low Voltage Differential Signaling) has been widely used. When data is transmitted using the LVDS method, the operating speed can be improved, power consumption is reduced because a low voltage is used, and the EMI problem and manufacturing cost can be reduced.
표시 장치가 표시하는 화상은 크게 매 순간 변하는 동영상과 일정 시간동안 정지되어 있는 정지 영상을 포함한다. 정지 영상의 경우에는 소비 전력을 줄이기 위하여 PSR (Pixel Self Refresh) 기술을 사용하여 데이터를 전송하지 않는 기술이 사용되고 있다. 하지만, PSR 기술은 양방향 통신이 가능한 데이터 전달 방식에서만 적용된다. The image displayed by the display device includes a moving image that largely changes every moment and a still image that is still for a certain period of time. In the case of still images, in order to reduce power consumption, a technology that does not transmit data using PSR (Pixel Self Refresh) technology is used. However, the PSR technology is applied only to a data transfer method in which bidirectional communication is possible.
뿐만 아니라 표시 장치가 대형화됨에 따라서 한 화면의 일부 영역만을 사용하는 경우가 증가하고 있으며, 해당 영역에서만 동영상을 표시하고, 나머지 부분에서는 정지 영상을 표시하는 경우에도 모든 화소를 일정 주파수로 동작시켜야만 한다. 그러므로 일부 영역에만 동영상을 표시하는 경우에도 소비 전력을 줄일 수 없는 단점이 있다.In addition, as the display device becomes larger, the cases of using only a part of a screen are increasing, and even when a moving image is displayed only in the corresponding area and a still image is displayed in the remaining part, all pixels must be operated at a predetermined frequency. Therefore, there is a disadvantage that power consumption cannot be reduced even when a video is displayed only in a partial area.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 일부 화면에서만 동영상을 표시하면서, 나머지 부분의 정지 영상은 낮은 주파수로 화상을 표시하는 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치의 구동 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for driving a display device and a driving device for a display device that displays a moving image on only a part of the screen while displaying an image with a low frequency on the rest of the still image.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 외부로부터 입력된 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)의 영상 데이터를 이전 프레임(n-1번째 프레임)의 영상 데이터와 비교하여 동영상 표시 화소행과 정지 영상 표시 화소행으로 구분하는 단계; 상기 동영상 표시 화소행은 동영상 주파수로 구동하고, 상기 정지 영상 표시 화소행은 상기 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 표시 주파수로 구동하는 단계를 포함하며, 복수의 상기 정지 영상 표시 화소행은 적어도 2 이상의 상기 정지 영상 표시 주파수로 구동한다.In order to solve this problem, in a method of driving a display device according to an embodiment of the present invention, image data of a current frame (arbitrary n-th frame) input from the outside is compared with image data of a previous frame (n-th frame). dividing a moving picture display pixel row and a still image display pixel row; and driving the moving image display pixel row at a moving image frequency, and driving the still image display pixel row at a still image display frequency lower than the moving image frequency, wherein the plurality of still image display pixel rows includes at least two of the still images. Drive at the video display frequency.
상기 복수의 정지 영상 표시 화소행 중 상기 동영상 표시 화소행에 근접한 화소행은 먼 화소행에 비하여 높은 주파수로 구동할 수 있다.Among the plurality of still image display pixel rows, a pixel row adjacent to the moving image display pixel row may be driven at a higher frequency than that of a distant pixel row.
상기 동영상 표시 화소행은 동영상 표시 영역 및 상기 동영상 표시 영역과 게이트선을 공유하는 리프레쉬 영역을 포함할 수 있다.The moving picture display pixel row may include a moving picture display area and a refresh area sharing a gate line with the moving picture display area.
상기 외부로부터 입력된 현재 프레임의 영상 데이터를 이전 프레임의 영상 데이터와 비교하여 동영상 표시 화소행과 정지 영상 표시 화소행으로 구분하는 단계는 현재 프레임의 영상 데이터를 프레임 메모리에 저장하면서 저장되어 있던 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 비교기로 출력하는 단계; 상기 비교기는 상기 현재 프레임의 영상 데이터와 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.The step of comparing the image data of the current frame input from the outside with the image data of the previous frame and dividing the image data of the current frame into a moving image display pixel row and a still image display pixel row includes storing the image data of the current frame in the frame memory. outputting the image data of the frame to a comparator; The comparator may include comparing the image data of the current frame with the image data of the previous frame.
상기 비교기에서는 상기 현재 프레임의 영상 데이터와 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 화소행 별로 비교하여 화소행마다 정지 영상을 표시하는지, 동영상을 표시하는지 비교할 수 있다.The comparator may compare the image data of the current frame and the image data of the previous frame for each pixel row to compare whether a still image or a moving image is displayed for each pixel row.
상기 비교기에서 비교된 결과는 라인 버퍼 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include storing a result compared by the comparator in a line buffer memory.
상기 비교기에서 출력되어 상기 라인 버퍼 메모리에 저장되는 데이터는 2비트의 데이터이며, 0은 정지 영상을 나타내고 1은 동영상을 나타낼 수 있다.Data output from the comparator and stored in the line buffer memory is 2-bit data, where 0 represents a still image and 1 represents a moving image.
상기 정지 영상 표시 화소행이 상기 동영상을 표시하는 동영상 표시 화소행의 사이에 존재하는 경우 사이에 존재하는 상기 정지 영상 표시 화소행도 동영상 표시 화소행으로 동작시킬 수 있다.When the still image display pixel row is present between the moving picture display pixel rows displaying the moving picture, the still image display pixel row existing between the pixel rows may also be operated as a moving picture display pixel row.
상기 동영상 표시 화소행은 동영상 주파수로 구동하고, 상기 정지 영상 표시 화소행은 상기 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 표시 주파수로 구동하는 단계는 출력 인에이블 신호를 이용하여 게이트 온 전압이 게이트선에 전달되거나 안되도록 스크리닝할 수 있다.In the step of driving the moving image display pixel row at the moving image frequency and the still image display pixel row at a still image display frequency lower than the moving image frequency, a gate-on voltage is transmitted to the gate line using an output enable signal. It can be screened as much as possible.
상기 출력 인에이블 신호를 이용하여 상기 게이트 온 전압이 인가되지 않을 때 데이터 전압도 인가되지 않도록 스크리닝 할 수 있다.When the gate-on voltage is not applied, the data voltage may be screened using the output enable signal.
상기 정지 영상 표시 화소행은 상기 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 표시 주파수로 구동하는 단계는 최적 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계; 상기 동영상 화소행보다 상부에 위치하는 상부 정지 영상 표시 영역에서의 상부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계, 및 상기 동영상 화소행보다 하부에 위치하는 하부 정지 영상 표시 영역에서의 하부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계를 포함할 수 있다.The driving of the still image display pixel row at a still image display frequency lower than the moving image frequency may include: identifying an optimal still image display frequency; identifying an upper still image display frequency in an upper still image display area positioned above the moving picture pixel row, and determining a lower still image display frequency in a lower still image display area positioned lower than the moving image pixel row may include the step of
상기 최적 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계는 정지 화면 표시 화소행의 화상 패턴을 통하여 대표값을 산출하고, 산출된 대표값을 기초로 룩업 테이블에서 상기 최적 정지 영상 표시 주파수를 선택할 수 있다.The determining of the optimal still image display frequency may include calculating a representative value through an image pattern of a still image display pixel row, and selecting the optimal still image display frequency from a lookup table based on the calculated representative value.
상기 상부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계, 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계는 해당 화소행의 대표값을 산출하는 단계; 산출된 상기 대표값에 기초하여 상기 룩업 테이블에서 상기 상부 정지 영상 표시 주파수 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수를 선택할 수 있다.The determining of the upper still image display frequency and the determining of the lower still image display frequency may include calculating a representative value of a corresponding pixel row; The upper still image display frequency and the lower still image display frequency may be selected from the lookup table based on the calculated representative value.
상기 상부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계, 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수를 파악하는 단계는 상기 해당 화소행의 가중치를 산출하는 단계를 더 포함하며, 상기 대표값 대신에 상기 대표값에 상기 가중치를 곱한 값을 기초로 상기 룩업 테이블에서 상부 정지 영상 표시 주파수 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수를 선택할 수 있다.The determining of the upper still image display frequency and the determining of the lower still image display frequency further include calculating a weight of the corresponding pixel row, and adding the weight to the representative value instead of the representative value. The upper still image display frequency and the lower still image display frequency may be selected from the lookup table based on the multiplication value.
상부 정지 영상 표시 주파수 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수에서 상기 동영상 주파수까지 주파수가 점차적으로 증가할 수 있다.A frequency may gradually increase from the upper still image display frequency and the lower still image display frequency to the moving image frequency.
상부 정지 영상 표시 주파수 및 상기 하부 정지 영상 표시 주파수에서 상기 동영상 주파수까지 곡선 형태로 주파수가 증가할 수 있다.The frequency may increase in a curved form from the upper still image display frequency and the lower still image display frequency to the moving image frequency.
상기 최적 정지 영상 표시 주파수보다 상기 상부 정지 영상 표시 주파수 또는 상기 하부 정지 영상 표시 주파수가 낮은 경우 상기 화소행을 표시하는 동작 주파수는 상기 최적 정지 영상 표시 주파수로 동작시킬 수 있다.When the upper still image display frequency or the lower still image display frequency is lower than the optimal still image display frequency, the operating frequency for displaying the pixel row may be operated at the optimal still image display frequency.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치는 외부로부터 입력된 영상 데이터를 동영상 표시 화소행 또는 정지 영상 표시 화소행으로 구분하는 정지 영상/동영상 판단부, 화소행 별로 대표값을 산출하는 대표값 산출부, 상기 대표값에 대한 주파수 값을 저장하고 있는 룩업 테이블, 및 상기 룩업 테이블에서 정해진 주파수가 적정한지 판단하여 최종 구동 주파수로 결정하는 구동 주파수 결정부를 포함하며, 상기 동영상 표시 화소행은 동영상 주파수로 구동하고, 상기 정지 영상 표시 화소행은 상기 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 표시 주파수로 구동하며, 복수의 상기 정지 영상 표시 화소행은 적어도 2 이상의 상기 정지 영상 표시 주파수로 구동한다.A driving apparatus for a display device according to an embodiment of the present invention includes a still image/video determiner that divides image data input from the outside into a moving image display pixel row or a still image display pixel row, and a representative value for calculating a representative value for each pixel row. a calculation unit, a look-up table storing frequency values for the representative values, and a driving frequency determining unit determining whether a frequency determined in the look-up table is appropriate and determining the final driving frequency as a final driving frequency, wherein the moving picture display pixel row is a moving picture frequency and the still image display pixel rows are driven with a still image display frequency lower than the moving image frequency, and the plurality of still image display pixel rows are driven with at least two or more still image display frequencies.
상기 대표값에 곱하여 가중치를 부여하는 가중치 산출부를 더 포함하며, 상기 대표값과 상기 가중치를 곱한 값을 기초로 상기 룩업 테이블에서 주파수를 선택할 수 있다.The method may further include a weight calculating unit that multiplies the representative value and assigns a weight, and selects a frequency from the lookup table based on a value obtained by multiplying the representative value and the weight.
정지 화면 표시 화소행의 화상 패턴을 통하여 대표값을 산출하고 산출된 대표값을 기초로 상기 룩업 테이블에서 해당 최적 정지 영상 표시 주파수를 선택하는 최적 정지 영상 표시 주파수 추출부를 더 포함할 수 있다.The method may further include an optimal still image display frequency extractor that calculates a representative value through the image pattern of the still image display pixel row and selects a corresponding optimal still image display frequency from the lookup table based on the calculated representative value.
상기 대표값은 계조값 또는 휘도값일 수 있다.The representative value may be a grayscale value or a luminance value.
상기 대표값은 평균값, 피크값 또는 최대 계조값 중 하나일 수 있다.The representative value may be one of an average value, a peak value, or a maximum grayscale value.
상기 가중치는 중간 계조일 때 가장 큰 값을 상기 가중치로 제공하고 최대 또는 최소 계조일 때 가장 작은 값을 상기 가중치로 제공할 수 있다.The weight may provide a largest value as the weight when it is a middle gray level, and provide a smallest value as the weight when it is a maximum or minimum gray level.
상기 가중치는 상기 대표값에 대응하는 면적을 산출하여 면적이 클수록 큰 가중치를 제공할 수 있다.The weight may be calculated by calculating an area corresponding to the representative value, so that the larger the area, the greater the weight may be provided.
연속적으로 입력되는 영상 데이터가 실제로 표시 패널의 어느 화소에 인가될 것인지를 판단하는 위치 판단부를 더 포함하며, 상기 위치 판단부의 출력은 상기 정지 영상/동영상 판단부로 전달될 수 있다.The display device may further include a position determining unit determining which pixel of the display panel to which continuously input image data is actually applied, and an output of the position determining unit may be transmitted to the still image/moving image determining unit.
상기 위치 판단부의 출력을 수신하여 표시 영역에서 어느 화소행이 동영상 표시 화소행이고, 어느 화소행이 정지 영상 표시 화소행인지 설정하는 동영상 표시 화소행 설정부를 더 포함할 수 있다.The display apparatus may further include a moving picture display pixel row setting unit configured to receive the output of the position determination unit and set which pixel row is a moving image display pixel row and which pixel row is a still image display pixel row in the display area.
이상과 같이 일부 화면에서만 동영상을 표시하면서, 나머지 부분의 정지 영상은 낮은 주파수로 화상을 표시하는 표시 패널의 구동 방법 및 표시 패널의 구동 장치를 이용하여 일부 화면에서만 동영상을 표시하여 소비 전력을 줄일 수 있다.As described above, it is possible to reduce power consumption by displaying the video on only some screens by using the display panel driving method and the driving device of the display panel to display the still image on some screens while displaying the image at a low frequency for the rest of the screen. have.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 표시 화면의 일부 영역에만 동영상이 표시되는 경우 표시 화면의 영역을 구분하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 순서를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 신호를 전송하는 파형도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 라인 버퍼 메모리에 저장된 결과에 따라서 동영상 부분을 파악하는 방법을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 화면이 표시되는 모습을 시간에 따라 구분하여 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 화상을 표시하는 주파수를 설정하고 화상을 표시하기 위한 화소행 별 주파수에 대한 그래프를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 설정된 주파수에 따라서 화상을 표시하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 화상을 표시하는 주파수를 설정하고 화상을 표시하기 위한 화소행 별 주파수에 대한 그래프를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 설정된 주파수를 기준으로 표시된 화소행 별 주파수의 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라서 화소행 별 주파수를 설정하는 단계를 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따라서 대표값 및 가중치를 선택하는 예를 도시한 그래프이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating divided regions of the display screen when a moving picture is displayed only on a partial region of the display screen.
3 and 4 are diagrams illustrating a data processing sequence according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a waveform diagram for transmitting a signal according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating a method of recognizing a video part according to a result stored in a line buffer memory according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a screen display according to time according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a graph of frequencies for each pixel row for setting a frequency for displaying an image and for displaying an image according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a method of displaying an image according to a set frequency according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 are diagrams showing graphs of frequencies for each pixel row for setting a frequency for displaying an image and displaying an image according to another embodiment of the present invention.
12 and 13 are graphs of frequencies for each pixel row displayed based on a frequency set according to another embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a step of setting a frequency for each pixel row according to an embodiment of the present invention.
15 to 18 are graphs illustrating examples of selecting representative values and weights according to an embodiment of the present invention.
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.With reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
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.In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged. Throughout the specification, like reference numerals are assigned to similar parts. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when we say that a part is "just above" another part, we mean that there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A display device according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 패널은 화상을 표시하는 표시 영역(300), 표시 영역(300)의 게이트선에 게이트 전압을 인가하는 게이트 구동부(400), 표시 영역(300)의 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부(500) 및 표시 영역(300), 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)를 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a display panel according to an exemplary embodiment includes a
표시 영역(300)은 매트릭스 형태로 배열된 화소(PX)를 포함한다. 여기서, 표시 영역(300)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 전기 습윤 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등 다양한 평판 표시 패널일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 액정 표시 패널로 이루어진 표시 영역(300)을 중심으로 살펴본다.The
표시 영역(300)에는 복수의 게이트선(가로 방향(제1 방향)으로 연장된 신호선으로 도시하지 않음) 및 복수의 데이터선(세로 방향(제2 방향)으로 연장된 신호선으로 도시하지 않음)을 포함하며, 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선은 절연되어 교차되어 있다.In the
각 화소(PX)에는 박막 트랜지스터, 액정 커패시터 및 유지 커패시터를 포함한다. 박막 트랜지스터의 제어 단자는 하나의 게이트선에 연결되며, 박막 트랜지스터의 입력 단자는 하나의 데이터선에 연결되며, 박막 트랜지스터의 출력 단자는 액정 커패시터의 일측 단자 및 유지 커패시터의 일측 단자에 연결된다. 액정 커패시터의 타측 단자는 공통 전극에 연결되며, 유지 커패시터의 타측 단자는 신호 제어부(600)로부터 인가되는 유지 전압(Vcst)을 인가받는다.Each pixel PX includes a thin film transistor, a liquid crystal capacitor, and a storage capacitor. A control terminal of the thin film transistor is connected to one gate line, an input terminal of the thin film transistor is connected to one data line, and an output terminal of the thin film transistor is connected to one terminal of the liquid crystal capacitor and one terminal of the storage capacitor. The other terminal of the liquid crystal capacitor is connected to the common electrode, and the other terminal of the storage capacitor receives the sustain voltage Vcst applied from the
실시예에 따라서는 박막 트랜지스터의 채널층은 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 일 수 있다.In some embodiments, the channel layer of the thin film transistor may be amorphous silicon or polysilicon.
복수의 데이터선은 데이터 구동부(500)로부터 데이터 전압을 인가 받으며, 복수의 게이트선은 게이트 구동부(400)로부터 게이트 전압을 인가 받는다. The plurality of data lines receive a data voltage from the
데이터 구동부(500)는 표시 패널(100)의 상측 또는 하측에 형성되어 세로 방향으로 연장된 복수의 데이터선과 연결되어 있으며, 복수의 데이터 구동 IC(510)를 포함한다. 복수의 데이터선은 데이터 구동 IC(510)에 나뉘어 연결되어 있다. 데이터 구동 IC(510)는 계조 전압 생성부(도시하지 않음)에서 생성된 계조 전압 중 해당하는 데이터 전압을 선택하여 데이터선으로 인가한다. 데이터 구동 IC(510)는 가요성 인쇄 회로막(FPC; flexible printed circuit film)의 위에 형성되어 표시 패널에 부착되어 있을 수 있다.The
게이트 구동부(400)는 복수의 게이트선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 교대로 인가하며, 게이트 온 전압은 복수의 게이트선에 순차적으로 인가된다. 게이트 구동부(400)는 복수의 게이트 구동 IC(410)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 게이트 구동 IC(410)는 표시 패널에서 표시 영역(300)의 좌측 또는 우측에 집적되어 있을 수 있다. 게이트 구동부(400)는 클록 신호, 스캔 개시 신호, 게이트 오프 전압에 준하는 저전압 등의 전압을 인가 받아서 게이트 전압(게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압)을 생성하고, 복수의 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가한다. The gate driver 400 alternately applies a gate-on voltage and a gate-off voltage to the plurality of gate lines, and the gate-on voltage is sequentially applied to the plurality of gate lines. The gate driver 400 may include a plurality of
신호 제어부(600)는 제어 신호, 영상 데이터 등을 출력하여 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)를 제어한다. 뿐만 아니라 본 발명의 실시예에 따른 신호 제어부(600)에서는 표시할 영상 데이터를 분석하여 정지 영상인지 동영상인지 판단하고, 정지 영상을 표시할 영역과 동영상을 표시할 영역을 구분하고, 정지 영상을 표시할 주파수와 동영상을 표시할 주파수를 구분하여 화상을 표시하도록 제어할 수 있다. 이에 대해서는 도 3 이하에서 상세하게 살펴본다.The
이상에서는 표시 패널(100)을 포함하는 표시 장치의 전체적인 구조에 대하여 살펴보았다. In the above, the overall structure of the display device including the display panel 100 has been described.
이하에서는 도 2를 이용하여 표시 영역(300)의 일부에 동영상을 표시하고, 나머지 영역에서는 정지 영상을 표시하는 경우 표시 영역(300)을 구분하여 설명한다.Hereinafter, when a moving image is displayed on a part of the
도 2는 표시 화면의 일부 영역에만 동영상이 표시되는 경우 표시 화면의 영역을 구분하여 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating divided regions of the display screen when a moving picture is displayed only on a partial region of the display screen.
도 2에서는 표시 영역(300)에서 일부에 동영상이 표시되고, 나머지 부분에서는 정지 영상이 표시되는 일 예를 도시하고 있다. 이러한 경우 표시 영역(300)은 크게 동영상 표시 영역(302)와 정지 영상 표시 영역(301-1, 301-2, 301-3)로 구분된다. 먼저, 동영상 표시 영역(302)의 상하에 각각 위치하는 정지 영상 표시 영역(301-1, 301-3)은 정지 영상을 표시하는 표시 영역으로 일반 구동 주파수(예를 들면 60Hz)보다 낮은 주파수로 구동된다. 한 실시예에서는 한 프레임마다 한번씩만 데이터 전압을 인가받고 나머지 시간 동안에는 인가된 전압이 유지될 수 있다. 이는 게이트선에 인가되는 게이트 온 전압이 한 프레임에 한번씩만 인가되도록 제어하기 때문이다. 한편, 이 중 동영상 표시 영역(302)의 좌, 우측에 배치되어 있는 정지 영상 표시 영역(301-2)은 동영상 표시 영역(302)과 게이트선을 공유하고 있기 때문에 정지 영상을 표시하지만, 실제로는 동영상 표시 영역(302)과 동일한 주파수(이하 ‘동영상 주파수’라 함)로 구동한다. 즉, 정지 영상 표시 영역(301-2)은 60Hz로 구동하는 경우 정지 영상이 표시되지만 초당 60번의 정지 영상에 대응하는 데이터 전압이 각 화소에 인가되어 리프레쉬(refresh)된다. 이에 정지 영상 표시 영역(301-2)은 리프레쉬 영역이라고도 한다. 여기서, 동영상 주파수는 정지 영상과 동영상의 구분이 없이 모두 동영상인 경우에는 화상을 표시하는 일반 동작 주파수와 같을 수 있다.2 illustrates an example in which a moving image is displayed in a portion of the
이하에서는 게이트선을 공유하는 정지 영상 표시 영역(301-2)과 동영상 표시 영역(302)은 동영상 표시 화소행이라고도 명명하며, 동영상 표시 영역(302)의 상하에 위치하는 화소행은 정지 영상 표시 화소행이라고도 명명한다. 이 때, 동영상 표시 화소행은 동영상 주파수로 구동되며, 정지 영상 표시 화소행은 동영상 주파수보다 낮은 주파수로 구동된다. 다만, 정지 영상을 표시하더라도 동영상 표시 영역(302)과 게이트선을 공유하는 정지 영상 표시 영역(301-2)은 동영상 주파수로 구동된다.Hereinafter, the still image display area 301-2 and the moving
이상과 같은 구동을 위해서는 신호 제어부(600)에서 동영상 표시 영역인지 정지 영상 표시 영역인지를 파악해야 한다. 이에 대하여 도 3 내지 도 5를 통하여 살펴본다.In order to drive as described above, the
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 순서를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 신호를 전송하는 파형도를 도시한 도면이다.3 and 4 are diagrams illustrating a data processing sequence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a waveform diagram for transmitting a signal according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참고하면, 외부로부터 신호 제어부(600)로 입력되는 데이터를 비교하여 정지 영상인지 여부를 판단한다.3 and 4 , it is determined whether the image is a still image by comparing data input from the outside to the
먼저, 외부로부터 신호 제어부(600)로 데이터가 입력(S10)되면, 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)에 입력된 데이터와 이전 프레임(n-1번째 프레임)에 입력된 데이터를 비교(S20)한다. 이전 프레임(n-1번째 프레임)에 입력된 데이터를 저장하기 위하여 도 4의 프레임 메모리(610)가 필요하다. 또한, 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)에 입력된 데이터와 이전 프레임(n-1번째 프레임)에 입력된 데이터를 비교하기 위하여 도 4의 비교기(620)도 필요하다. 도 4에 의하면, n번째 프레임에 입력된 데이터는 프레임 메모리(610)와 비교기(620)로 입력되며, 이전 프레임인 n-1 번째 프레임에 입력된 데이터는 프레임 메모리(610)에 저장되었다가 n 번째 프레임(현재 프레임)에서 비교기(620)로 전달된다. 비교기(620)에서는 n번째 프레임에 입력된 데이터와 n-1 번째 프레임에 입력된 데이터를 각 라인별/화소별로 비교하여 동영상인지 정지 영상인지를 판단(S30)한다. 비교기(620)는 동영상인지 정지 영상인지를 판단한 결과를 라인 버퍼 메모리(625)로 출력하고, 라인 버퍼 메모리(625)는 해당 결과를 저장(S40)한다. 비교기(620)의 출력은 2비트(0 또는 1)로 이루어지며, 본 실시예에 따른 비교기(620)에서는 0은 정지 영상을 의미하고, 1은 동영상을 의미한다. 도 5에서는 라인 버퍼 메모리(625)에 저장된 하나의 예에 따른 값을 좌측 그래프에 점선으로 도시하였다. 도 5의 좌측 그래프는 하나의 실시예에 따른 화상을 비교해본 결과를 나타내며, 동영상 부분이 총 2군데에 존재하고 있는 경우이다. 그러므로 도 5의 좌측 그래프와 달리 정지 영상과 동영상이 다양한 조합으로 존재할 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예에 따라서는 비교기(620)에 저장된 2비트 중 1은 정지 영상을 의미하고, 0은 동영상을 의미할 수도 있다.First, when data is input from the outside to the signal controller 600 ( S10 ), data input to the current frame (an arbitrary n-th frame) is compared with data input to a previous frame (an n-th frame) ( S20 ) do. The
이와 같이 파악된 정보에 기초하여 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 제어하여 동영상 표시 및 정지 영상을 표시(S50)한다.Based on the identified information, the
도 5에 의하면 두 개의 점선으로 구분된 동영상 부분을 우측의 그래프와 같이 하나의 동영상 영역으로 파악하여 나머지 부분은 정지 영상을 표시하여 동영상 주파수보다 낮은 주파수로 화상을 표시하며, 동영상 영역에서는 동영상 주파수로 동영상을 표시한다. 도 5의 실시예에 의하면, 두 개의 동영상 표시 화소행의 사이에 존재하는 정지 영상 표시 화소행을 동영상 표시 화소행과 같이 동작 시켜 표시 영역(300)에 하나의 동영상 표시 화소행 그룹만이 존재하는 것으로 파악하여 표시 동작을 단순화시킨 실시예이다. 하지만, 실시예에 따라서는 두 개의 동영상 표시 화소행 그룹으로 구분하고 그 사이의 정지 영상 표시 화소행은 정지 영상을 표시하도록 할 수 있다.According to FIG. 5, the moving picture part divided by two dotted lines is identified as one moving picture area as shown in the graph on the right, and the remaining part displays a still image to display the image at a frequency lower than the moving picture frequency, and in the moving picture area, the moving picture frequency is displayed. Display the video. According to the embodiment of FIG. 5 , a still image display pixel row existing between two moving image display pixel rows is operated like a moving image display pixel row, so that only one moving image display pixel row group exists in the
한편, 정지 영상 표시 화소행과 동영상 표시 화소행이 결정된 경우 신호 제어부(600)가 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)를 제어하여 화상을 표시하도록 하는 방법에 대하여 도 6 및 도 7의 실시예를 중심으로 상세하게 살펴본다.Meanwhile, when the still image display pixel row and the moving image display pixel row are determined, the method in which the
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 라인 버퍼 메모리에 저장된 결과에 따라서 동영상 부분을 파악하는 방법을 도시한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 화면이 표시되는 모습을 시간에 따라 구분하여 도시한 도면이다.6 is a graph illustrating a method of recognizing a video part according to a result stored in a line buffer memory according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a time division of a screen display according to an embodiment of the present invention It is a drawing shown.
도 6을 참고하여 게이트 구동부(400)를 제어하는 방식을 기술하면 아래와 같다. 60Hz의 동영상 주파수를 가지는 경우 1초(1sec)동안 60번의 화상이 표시되며, 수직 동기 신호(STV)가 60번 발생한다. 한번의 수직 동기 신호(STV)가 발생한 후 다음 수직 동기 신호(STV)가 발생하기 전까지의 주기는 1 프레임과 일치하며, 1 프레임동안 게이트선의 수에 대응하는 게이트 스캔(Gate scan) 신호가 발생한다. 출력 인에이블(Output Enable; OE) 신호는 게이트 스캔(Gate scan) 신호의 출력을 제어한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 게이트 스캔 신호는 출력 인에이블(Output Enable; OE) 신호가 로우 값을 가질 때 게이트 출력(Gate output)으로 게이트 온 전압이 출력되며, 출력 인에이블(OE) 신호가 하이 값을 가질 때에는 게이트 온 전압이 출력되지 않는다. A method of controlling the gate driver 400 will be described with reference to FIG. 6 . In the case of having a moving picture frequency of 60 Hz, 60 images are displayed for 1 second (1 sec), and a vertical sync signal (STV) is generated 60 times. The period from the generation of one vertical synchronization signal STV until the generation of the next vertical synchronization signal STV coincides with one frame, and a gate scan signal corresponding to the number of gate lines is generated during one frame. . An output enable (OE) signal controls an output of a gate scan signal. According to an embodiment of the present invention, a gate-on voltage is output to a gate output when an output enable (OE) signal has a low value, and an output enable (OE) signal is output to the gate scan signal according to an embodiment of the present invention. When it has a high value, the gate-on voltage is not output.
한편, 데이터 구동부(500)를 제어하는 방식은 도 6을 참고로 하며, 신호 제어부(600)로부터 전달되는 영상 데이터를 데이터 구동부(500)는 출력 인에이블(OE) 신호가 로우 값을 가질 때에만 데이터 출력(Data output)으로 데이터 전압을 출력하며, 출력 인에이블(OE) 신호가 하이 값을 가질 때에는 데이터 전압을 출력하지 않도록 스크리닝(screening)한다. 데이터 구동부(500)의 경우 출력 인에이블(OE) 신호가 하이 값을 가질 때에도 데이터 전압을 출력하더라도 화소에는 게이트 온 전압이 전달되지 않으므로 화소에 충전된 전압이 변하지는 않지만, 이와 같은 경우 데이터 구동부(500)가 동작함으로 인하여 소비 전력이 발생하는 단점이 있다. 그러므로 도 6의 실시예에서는 출력 인에이블(OE) 신호가 로우 값을 가질 때에만 데이터 전압을 출력시켜 소비 전력을 줄이고 있다.Meanwhile, the method of controlling the
도 6에서 출력 인에이블(OE) 신호가 로우 값을 가지는 구간은 동영상 표시 화소행을 동작시키는 타이밍에 대응하며, 출력 인에이블(OE) 신호가 하이 값을 가지는 구간은 정지 영상 표시 화소행을 동작시키는 타이밍에 대응한다.In FIG. 6 , a section in which the output enable (OE) signal has a low value corresponds to timing of operating a moving image display pixel row, and a section in which the output enable (OE) signal has a high value operates a still image display pixel row. respond to the timing.
한편, 도 6에서 출력 인에이블(OE) 신호가 1 프레임 동안 모두 로우 값을 가지는 구간이 맨 좌측 프레임과 맨 우측 프레임에 도시되어 있다. 출력 인에이블(OE) 신호가 모두 로우 값을 가지므로 해당 프레임에서는 동영상 표시 화소행과 정지 영상 표시 화소행을 모두 표시하는 구간이다. 도 6의 파형도에 의하면 동영상 표시 및 정지 영상 표시가 모두 이루어지는 것은 1초마다 한번씩 발생하는 실시예임을 알 수 있다.Meanwhile, in FIG. 6 , a period in which the output enable (OE) signal has all low values during one frame is illustrated in the leftmost frame and the rightmost frame. Since both the output enable (OE) signals have low values, this is a period in which both a moving image display pixel row and a still image display pixel row are displayed in a corresponding frame. According to the waveform diagram of FIG. 6 , it can be seen that display of a moving image and display of a still image are performed once every second according to an embodiment.
도 6과 같이 화상을 표시하는 경우를 개념적으로 파악하기 용이하게 하기 위하여 도 7과 같이 도시하였다.In order to make it easier to conceptually understand the case of displaying an image as shown in FIG. 6, it is illustrated as shown in FIG. 7 .
즉, 도 7에서는 전체 화상을 표시하는 프레임은 1Hz의 주파수(1초에 한번)로 표시되며, 그 사이에 동영상 표시 화소행은 60Hz(1초에 60번)의 주파수로 총 59번 표시되는 것이 도시되어 있다. 또한, 도 7에서는 동영상 표시 화소행은 동영상 표시 영역(302)뿐만 아니라 동영상 표시 영역(302)의 좌, 우측에 배치되어 있는 정지 영상 표시 영역(301-2)도 포함하는 것도 명확하게 도시되어 있다. 동영상 표시 화소행에 포함된 정지 영상 표시 영역(301-2)은 정지 영상을 표시하므로 계속 동일한 화면을 표시하게 되며, 단순하게 리프레시(refresh)되고 있다.That is, in FIG. 7 , the frame displaying the entire image is displayed at a frequency of 1 Hz (once per second), and in the meantime, the video display pixel row is displayed at a frequency of 60 Hz (60 times per second) 59 times in total. is shown. Also, in Fig. 7, it is clearly shown that the moving image display pixel row includes not only the moving
도 6 및 도 7의 실시예에서는 동영상 주파수는 60Hz이고, 정지 영상 표시 주파수는 1Hz로 고정된 실시예를 살펴보았다. 하지만, 실시예에 따라서 정지 영상 표시 주파수는 정지 영상 표시 화소행 별로 서로 다를 수 있거나 변동될 수 있다. In the embodiments of FIGS. 6 and 7 , an embodiment in which the moving image frequency is 60 Hz and the still image display frequency is fixed to 1 Hz has been described. However, according to an exemplary embodiment, the still image display frequency may be different or may vary for each still image display pixel row.
이에 대해서는 도 8 내지 도 14을 통하여 살펴본다.This will be described with reference to FIGS. 8 to 14 .
도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 화상을 표시하는 주파수를 설정하고 화상을 표시하기 위한 화소행 별 주파수에 대한 그래프를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a graph of frequencies for each pixel row for setting a frequency for displaying an image and for displaying an image according to an embodiment of the present invention.
도 8에서는 우측에 그래프가 도시되어 있는데, 그래프의 세로 방향의 축은 화소행을 나타내며, 좌측에 도시된 표시 영역(300)에 대응하도록 도시되어 있다. 즉, 동영상 표시 화소행(302, 301-2에 대응함)에 대응하는 화소행은 점선으로 도시되어 있다. 한편, 그래프의 가로 방향의 축은 주파수를 나타내며, 60Hz가 동영상 주파수인 경우를 표시한다. 또한, 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)는 정지 영상 표시 영역의 데이터를 분석하여 최소 소비 전력을 가지도록 하기 위한 최적의 정지 영상 표시 주파수를 의미한다. 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)는 화상 패턴 및 화소내의 액정 커패시터 및 유지 커패시터의 특성에 따라서 정해진다. 실시예에 따라서는 정지 화면 표시 화소행(301-1, 301-3에 대응함)의 화상 패턴을 분석하고 그 결과를 기초로 룩업 테이블(LUT)에서 해당 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)를 파악할 수 있다. 화상 패턴을 분석하는 것에 대해서는 이하의 도 15 내지 도 18에서 보다 상세하게 살펴본다.In FIG. 8 , a graph is shown on the right side, and an axis in the vertical direction of the graph indicates a pixel row and is shown to correspond to the
또한 본 실시예에서는 동영상 표시 화소행의 상부 정지 영상 표시 영역(301-1)에서의 저주파수(U_Hz; 이하 상부 정지 영상 표시 주파수라 함) 및 동영상 표시 화소행의 하부 정지 영상 표시 영역(301-3)에서의 저주파수(L_Hz; 이하 하부 정지 영상 표시 주파수라 함)도 각 영역에서의 화상 패턴을 분석하여 각 저주파수를 파악한다. 실시예에 따라서는 각 정지 화면 표시 화소행의 화상 패턴을 분석하고 그 결과를 기초로 룩업 테이블(LUT)에서 해당 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)를 파악할 수 있다. 화상 패턴을 분석하는 것에 대해서는 이하의 도 15 내지 도 18에서 보다 상세하게 살펴본다.In addition, in the present embodiment, a low frequency (U_Hz; hereinafter referred to as an upper still image display frequency) in the upper still image display area 301-1 of a moving picture display pixel row and a lower still image display area 301-3 in a moving picture display pixel row ) of the low frequency (L_Hz; hereinafter referred to as the lower still image display frequency), each low frequency is identified by analyzing the image pattern in each area. According to the embodiment, the image pattern of each still image display pixel row is analyzed and the still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the still image display frequency (L_Hz) of the lower region are analyzed in the lookup table (LUT) based on the result. can figure out The analysis of the image pattern will be described in more detail with reference to FIGS. 15 to 18 below.
동영상 표시 화소행의 상부 및 하부의 정지 영상 표시 영역에서의 화상 패턴를 분석하여 계산된 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz), 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)를 도 8의 그래프에 도시하면 다양한 순서로 배치될 수 있다. (도 12, 도 13 참고) 그런데, 도 8에서는 주파수의 크기 순서가 작은 것부터 큰 것으로 나열하면, 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz), 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz), 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)의 순서인 경우가 도시되어 있다.The optimal still image display frequency (Wall_Hz), the still image display frequency (U_Hz) of the upper region, and the still image display frequency (L_Hz) of the lower region, calculated by analyzing the image pattern in the still image display area above and below the moving picture display pixel row ) may be arranged in various orders when shown in the graph of FIG. 8 . (Refer to FIGS. 12 and 13) However, in FIG. 8, if the frequencies are arranged in order of magnitude from small to large, the optimal still image display frequency (Wall_Hz), the still image display frequency of the upper region (U_Hz), and the still image of the lower region The case of the order of the display frequencies (L_Hz) is shown.
우선, 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)는 최소 전력을 나타내도록 하는 최적의 주파수이므로 이보다 낮은 주파수를 사용하는 경우에는 화상 품질에 문제가 생길 수 있다. 그러므로 이보다 낮은 주파수로는 정지 영상을 표시하지 않도록 한다. 도 8에서는 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)가 모두 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)보다 크므로 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)에 따라서 화상을 표시하면 된다.First, since the optimal still image display frequency (Wall_Hz) is an optimal frequency to represent the minimum power, if a frequency lower than this is used, a problem may occur in image quality. Therefore, a still image should not be displayed at a frequency lower than this. In FIG. 8, since both the still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the still image display frequency (L_Hz) of the lower region are greater than the optimal still image display frequency (Wall_Hz), the still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the lower region The image may be displayed according to the still image display frequency (L_Hz) of
이 때, 도 8의 그래프와 같이 동영상 표시 화소행에서 가장 먼 첫번째 화소행 및 마지막 화소행에서의 정지 영상 표시 주파수를 각각 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)으로 한다. 그 후, 첫번째 및 맨 마지막 화소행에서부터 동영상 표시 화소행까지의 정지 영상 표시 주파수를 서서히 증가시켜 동영상 표시 화소행에서 60Hz가 되도록 변동시킨다. 본 발명의 실시예에서는 상부 정지 영상 표시 영역(301-1) 전체를 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)로 구동하고, 하부 정지 영상 표시 영역(301-3) 전체를 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)로 구동시키는 것이 소비 전력 측면에서 이상적일 수 있지만, 도 8에서와 같이 정지 영상 표시 화소행에서도 화소행 별로 서로 다른 동작 주파수가 되도록 하면, 동영상 표시 화소행 주변에서 발생할 수 있는 동영상 표시와 정지 영상 표시 차이가 시인되지 않도록 하는 장점을 가진다.At this time, as shown in the graph of FIG. 8 , the still image display frequency of the first pixel row and the last pixel row furthest from the moving picture display pixel row is set to the still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the still image display frequency (U_Hz) of the lower region, respectively. L_Hz). Thereafter, the still image display frequency from the first and last pixel rows to the moving picture display pixel row is gradually increased and changed to be 60 Hz in the moving picture display pixel row. In the embodiment of the present invention, the entire upper still image display region 301-1 is driven at the still image display frequency (U_Hz) of the upper region, and the entire lower still image display region 301-3 displays a still image of the lower region. Driving at a frequency (L_Hz) may be ideal in terms of power consumption, but if the operating frequency is different for each pixel row in the still image display pixel row as shown in FIG. 8, moving image display that may occur around the moving image display pixel row and the still image display difference is not recognized.
이상과 같이 정지 영상 표시 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 다르게 하는 것을 어떻게 구동하는지에 대해서는 도 9를 중심으로 살펴본다.As described above, how to drive different still image display frequencies for each still image display pixel row will be mainly described with reference to FIG. 9 .
도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 설정된 주파수에 따라서 화상을 표시하는 방법을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a method of displaying an image according to a set frequency according to an embodiment of the present invention.
도 9에서 도시하고 있는 바와 같이 출력 인에이블(OE) 신호를 이용하여 프레임 마다 표시하는 정지 영상 표시 화소행을 조절함에 의하여 실현한다.As shown in Fig. 9, this is realized by adjusting the still image display pixel row displayed for each frame using the output enable (OE) signal.
즉, 도 9에서 도시하고 있는 바와 같이 한번의 수직 동기 신호(STV)가 발생한 후 다음 수직 동기 신호(STV)가 발생하기 전까지의 주기인 한 프레임 내에서 게이트 클록(CPV) 신호는 모든 화소행에 대하여 게이트 온 전압을 출력할 수 있도록 인가되고 있다. 여기서, 게이트 클록(CPV) 신호는 게이트 구동부(400)에서 게이트 온 전압을 생성하도록 하는데 사용된다.That is, as shown in FIG. 9, the gate clock (CPV) signal is applied to all pixel rows within one frame, which is the period between the generation of one vertical synchronization signal (STV) and the generation of the next vertical synchronization signal (STV). It is applied to output a gate-on voltage. Here, the gate clock (CPV) signal is used to generate a gate-on voltage in the gate driver 400 .
하지만, 본 발명의 실시예에서는 모든 화소행에 대하여 게이트 클록(CPV) 신호가 인가되더라도 출력 인에이블(OE) 신호를 이용하여 스크리닝(screening)함으로써 실제 게이트 구동부(400)에 인가되는 실제 게이트 클록(CPV’) 신호는 도 9에서 도시하고 있는 바와 같이 출력 인에이블(OE) 신호가 로우 값을 가지는 부분에서만 출력되고 나머지 부분에서는 출력되지 않는다.However, in the embodiment of the present invention, even when a gate clock (CPV) signal is applied to all pixel rows, the actual gate clock ( As shown in FIG. 9 , the CPV′) signal is output only in the portion where the output enable (OE) signal has a low value and is not output in the remaining portions.
도 9에서는 출력 인에이블(OE) 신호는 각 프레임마다 로우 값을 가지는 구간(s)의 길이가 변한다. 출력 인에이블(OE) 신호의 로우 구간(s)의 길이를 변경함에 의하여 정지 영상 표시 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 다르게 한다. In FIG. 9 , in the output enable (OE) signal, the length of the period s having a low value varies for each frame. By changing the length of the low section s of the output enable (OE) signal, the still image display frequency is varied for each still image display pixel row.
즉, 도 9에서는 좌측의 프레임에서 우측의 프레임으로 갈수록 출력 인에이블(OE) 신호의 로우 구간(s)의 길이가 길어진다. 그 결과 해당 프레임에서 데이터 전압이 인가되는 화소행이 많아진다. 즉, 좌측의 프레임에서는 동영상 표시 화소행에만 데이터 전압이 인가되고 있지만, 우측의 프레임으로 이동할수록 동영상 표시 화소행의 상하에 존재하는 정지 영상 표시 화소행까지 데이터 전압이 인가되어 리프레쉬(refresh)되도록 구동한다. 또한, 우측의 프레임으로 갈수록 데이터 전압이 인가되는 정지 영상 표시 화소행의 수가 많아지고 있다. 이와 같이 구동하면, 동영상 표시 화소행은 모든 프레임에서 표시되므로 동영상 주파수로 화상이 표시되고, 동영상 표시 화소행에 인접하는 정지 영상 표시 화소행은 동영상 표시 화소행에서 먼 정지 영상 표시 화소행에 비하여 더 많은 프레임에서 정지 영상을 표시하므로 정지 영상 표시 주파수가 더 큰 것을 알 수 있다.That is, in FIG. 9 , the length of the row section s of the output enable (OE) signal increases from the left frame to the right frame. As a result, the number of pixel rows to which the data voltage is applied in the corresponding frame increases. That is, in the frame on the left, data voltage is applied only to the pixel row of the video display, but as the frame moves to the right, the data voltage is applied to the pixel row of the still image that exists above and below the pixel row of the video display so that it is refreshed. do. Further, the number of still image display pixel rows to which the data voltage is applied increases toward the right frame. In this way, since the moving picture display pixel row is displayed in every frame, the image is displayed at the moving picture frequency, and the still image display pixel row adjacent to the moving picture display pixel row is larger than the still image display pixel row far from the moving picture display pixel row. Since still images are displayed in many frames, it can be seen that the still image display frequency is larger.
또한, 도 8의 그래프에서 각 화소행에 대한 주파수에 대응하도록 출력 인에이블(OE) 신호의 로우 구간(s)의 길이를 조절하면 도 8의 그래프에 따른 표시 주파수로 동영상 및 정지 영상을 표시할 수 있도록 한다.In addition, if the length of the low section (s) of the output enable (OE) signal is adjusted to correspond to the frequency for each pixel row in the graph of FIG. 8, moving images and still images can be displayed at the display frequency according to the graph of FIG. make it possible
실시예에 따라서는 정지 영상 표시 주파수는 동영상 표시 화소행에 가까울수록 더 많은 프레임에서 정지 영상을 표시하여 높은 주파수를 가질 수 있다.According to an embodiment, the still image display frequency may have a higher frequency by displaying a still image in more frames as it is closer to a moving picture display pixel row.
또한, 실시예에 따라서는 정지 영상 표시 주파수를 정함에 있어서 일정 화소행을 블록으로 구분하고 해당 블록별로 정지 영상 주파수를 정할 수 있다.Also, according to an embodiment, in determining the still image display frequency, a predetermined pixel row may be divided into blocks and the still image frequency may be determined for each block.
이러한 실시예는 도 10 및 도 11에서 도시하고 있다.Such an embodiment is shown in FIGS. 10 and 11 .
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 화상을 표시하는 주파수를 설정하고 화상을 표시하기 위한 화소행 별 주파수에 대한 그래프를 도시한 도면이다.10 and 11 are diagrams showing graphs of frequencies for each pixel row for setting a frequency for displaying an image and displaying an image according to another embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11은 도 8에 대응한다. 도 8의 실시예에서는 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 정하므로 각 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 저장하여야 하므로 저장 공간(예를 들어 LUT 또는 메모리)의 용량이 많이 필요하다.10 and 11 correspond to FIG. 8 . In the embodiment of FIG. 8 , since the still image display frequency is determined for each pixel row, the still image display frequency must be stored for each pixel row, so a storage space (eg, LUT or memory) requires a large capacity.
이에 도 10 및 도 11의 실시예에서는 저장 공간을 줄이기 위한 실시예를 도시하고 있다.Accordingly, in the embodiments of FIGS. 10 and 11 , an embodiment for reducing the storage space is illustrated.
먼저, 도 10에서는 표시 패널에서의 화소행을 복수개의 블록으로 구분하고 해당 블록에서의 정지 영상 표시 주파수를 일정한 값으로 설정한 실시예를 도시하고 있다.First, FIG. 10 shows an embodiment in which a pixel row in a display panel is divided into a plurality of blocks and a still image display frequency in the corresponding block is set to a constant value.
도 10의 실시예에서는 상부 영역을 7개의 화소행 블록으로 구분하고, 하부 영역을 4개의 블록으로 구분하고 있다. In the embodiment of FIG. 10 , the upper region is divided into seven pixel row blocks, and the lower region is divided into four blocks.
상부 영역의 7개의 화소행 블록은 서로 다른 정지 영상 표시 주파수를 가지며, 동일한 화소행 블록내의 화소행은 모두 동일한 정지 영상 표시 주파수로 정지 영상을 표시한다. 7개의 화소행 블록은 동영상 표시 화소행에 가까울수록 더 높은 정지 영상 표시 주파수를 가지며, 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)에서부터 동영상 표시 주파수(60Hz)사이의 값을 가진다.The seven pixel row blocks of the upper region have different still image display frequencies, and all pixel rows within the same pixel row block display still images with the same still image display frequency. The seven pixel row blocks have a higher still image display frequency as they are closer to the moving picture display pixel row, and have a value between the still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the moving image display frequency (60 Hz).
하부 영역의 4개의 화소행 블록은 서로 다른 정지 영상 표시 주파수를 가지며, 동일한 화소행 블록내의 화소행은 모두 동일한 정지 영상 표시 주파수로 정지 영상을 표시한다. 4개의 화소행 블록은 동영상 표시 화소행에 가까울수록 더 높은 정지 영상 표시 주파수를 가지며, 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)에서부터 동영상 표시 주파수(60Hz)사이의 값을 가진다.The four pixel row blocks of the lower region have different still image display frequencies, and all pixel rows within the same pixel row block display still images with the same still image display frequency. The four pixel row blocks have a higher still image display frequency as they are closer to the moving picture display pixel row, and have a value between the still image display frequency (L_Hz) of the lower region and the moving image display frequency (60 Hz).
상부 영역과 하부 영역의 화소행 블록은 각각 동일한 개수의 화소행을 포함할 수도 있으며, 서로 다른 화소행 개수를 포함할 수도 있다.The pixel row blocks of the upper region and the lower region may each include the same number of pixel rows or may include different numbers of pixel rows.
한편, 도 11의 실시예에서는 복수개의 정지 영상 표시 주파수를 정하고, 해당 정지 영상 표시 주파수에 대응하는 화소행을 기준으로 화소행 블록을 구분한다. 그러면, 상부 영역의 각 화소행 블록은 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz), 동영상 표시 주파수(60Hz) 및 정해진 복수개의 정지 영상 표시 주파수 중 하나를 각각 최대값과 최소값의 정지 영상 표시 주파수로 하게 된다. 최대값과 최소값이 정해진 화소행 블록에 속하는 화소행은 내삽(interpolation)에 의하여 각 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 결정한다. 하나의 화소행 블록내의 각 화소행이 표시하는 정지 영상 표시 주파수는 선형적으로 증가하는 관계를 가질 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 11 , a plurality of still image display frequencies are determined, and pixel row blocks are divided based on pixel rows corresponding to the still image display frequencies. Then, each pixel row block in the upper region sets one of a still image display frequency (U_Hz), a moving image display frequency (60 Hz), and a plurality of predetermined still image display frequencies of the upper region as the maximum and minimum still image display frequencies, respectively. do. A still image display frequency is determined for each pixel row by interpolation for a pixel row belonging to a pixel row block in which the maximum value and the minimum value are determined. A still image display frequency displayed by each pixel row in one pixel row block may have a linearly increasing relationship.
한편, 하부 영역의 각 화소행 블록은 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz), 동영상 표시 주파수(60Hz) 및 정해진 복수개의 정지 영상 표시 주파수 중 하나를 각각 최대값과 최소값의 정지 영상 표시 주파수로 하게 된다. 최대값과 최소값이 정해진 화소행 블록에 속하는 화소행은 내삽(interpolation)에 의하여 각 화소행 별로 정지 영상 표시 주파수를 결정한다. 하나의 화소행 블록내의 각 화소행이 표시하는 정지 영상 표시 주파수는 선형적으로 증가하는 관계를 가질 수 있다.Meanwhile, each pixel row block of the lower region sets one of a still image display frequency (L_Hz), a moving image display frequency (60 Hz), and a plurality of predetermined still image display frequencies of the lower region as the maximum and minimum still image display frequencies, respectively. do. A still image display frequency is determined for each pixel row by interpolation for a pixel row belonging to a pixel row block in which the maximum value and the minimum value are determined. A still image display frequency displayed by each pixel row in one pixel row block may have a linearly increasing relationship.
실시예에 따라서는 복수개의 정지 영상 표시 주파수는 기 설정되어 있는 값이거나, 정해진 정지 영상 표시 주파수를 표시하는 화소행을 기준으로 화소행 블록을 구분하거나, 정해진 특정 화소행을 기준으로 화소행 블록을 구분하고 그 때 해당 화소행의 정지 영상 표시 주파수를 그대로 이용할 수도 있다.According to an exemplary embodiment, the plurality of still image display frequencies is a preset value, the pixel row blocks are divided based on the pixel row displaying the predetermined still image display frequency, or the pixel row blocks are selected based on a specific predetermined pixel row. and then the still image display frequency of the corresponding pixel row may be used as it is.
이하에서는 도 12 및 도 13을 통하여 또 다른 실시예에 따른 화소행 별 표시 주파수의 그래프를 더 살펴본다.Hereinafter, a graph of a display frequency for each pixel row according to another exemplary embodiment will be further described with reference to FIGS. 12 and 13 .
도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 설정된 주파수를 기준으로 표시된 화소행 별 주파수의 그래프이다.12 and 13 are graphs of frequencies for each pixel row displayed based on a frequency set according to another embodiment of the present invention.
도 12에서는 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)가 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)보다 커서 상부 영역에서 정지 영상을 표시할 때 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz) 미만의 주파수로는 정지 영상을 표시하지 않는다. 도 12에서는 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)에서 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)까지 부분은 점선으로 도시하여 해당 주파수는 사용하지 않음을 명확하게 나타내었다. In FIG. 12, when the optimal still image display frequency (Wall_Hz) is greater than the still image display frequency (U_Hz) of the upper region, when displaying a still image in the upper region, the still image is displayed at a frequency less than the optimal still image display frequency (Wall_Hz) I never do that. In FIG. 12 , a portion from the still image display frequency (U_Hz) of the upper region to the optimal still image display frequency (Wall_Hz) is shown with a dotted line, clearly indicating that the corresponding frequency is not used.
한편, 도 12에서는 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)에서 동영상 주파수(본 실시예에서는 60Hz)까지 곡선 형태로 주파수가 증가하도록 설정한 상태에서 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz) 미만의 값은 모두 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)가 되도록 설정한 실시예이다.Meanwhile, in FIG. 12, in a state in which the frequency is set to increase in a curved form from the still image display frequency (U_Hz) of the upper region to the moving image frequency (60 Hz in this embodiment), all values less than the optimal still image display frequency (Wall_Hz) are This is an embodiment in which the optimum still image display frequency (Wall_Hz) is set.
하지만, 실시예에 따라서는 도 12과 달리 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)에서 동영상 주파수까지 곡선 형태로 주파수가 증가하도록 설정할 수도 있다.However, according to an embodiment, unlike FIG. 12 , the frequency may be set to increase in a curved form from the optimal still image display frequency (Wall_Hz) to the moving image frequency.
한편, 도 13에서는 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)와 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)가 동일한 값을 가지는 경우를 도시하고 있다. 도 13의 실시예는 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)에서부터 동영상 주파수(60Hz)까지 곡선 형태로 주파수가 증가하도록 설정되어 있다. (①번 곡선 참고) 또한, 실시예에 따라서는 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)로부터 일정 화소행까지는 동일한 주파수로 유지되다가 그 후 동영상 주파수까지 곡선 형태로 주파수가 증가하도록 설정될 수 있다. (②번 곡선 참고)Meanwhile, FIG. 13 illustrates a case in which the optimal still image display frequency (Wall_Hz) and the still image display frequency (U_Hz) of the upper region have the same value. 13 , the frequency is set to increase in a curved form from the still image display frequency (U_Hz) of the upper region to the moving image frequency (60 Hz). (Refer to the curve ①) In addition, according to an embodiment, the same frequency may be maintained from the still image display frequency (U_Hz) of the upper region to a certain pixel row, and then the frequency may be set to increase in a curved form up to the moving image frequency. (Refer to curve ②)
도 8, 도 12, 도 13 외에도 산출된 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz), 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)에 의하여 다양한 그래프가 그려질 수 있다. 특히 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)가 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)보다 작거나 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)보다 작을 수도 있다.In addition to FIGS. 8, 12, and 13, various graphs can be drawn by the calculated optimal still image display frequency (Wall_Hz), the still image display frequency (U_Hz) of the upper region, and the still image display frequency (L_Hz) of the lower region. . In particular, the still image display frequency (L_Hz) of the lower region may be smaller than the still image display frequency (U_Hz) of the upper region or smaller than the optimal still image display frequency (Wall_Hz).
또한, 산출된 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz) 및 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz)로부터 동영상 주파수까지 증가하는 곡선 형태도 다양할 수 있으며, 동영상 표시 화소행까지의 거리 및 표시 패널의 특성 등에 따라서 변할 수 있다. 또한, 룩업 테이블에는 증가하는 곡선의 형태나 화소행 간의 증가하는 값에 대한 정보도 저장되어 있을 수 있다.In addition, the shape of the curve increasing from the calculated still image display frequency (U_Hz) of the upper region and the still image display frequency (L_Hz) of the lower region to the moving image frequency may vary, and the distance to the moving image display pixel row and the display panel It may change depending on characteristics, etc. In addition, information on the shape of an increasing curve or increasing values between pixel rows may be stored in the lookup table.
이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따라서 화소행에 대한 주파수를 결정하는 단계에 대해서 도 14를 통하여 좀더 명확하게 살펴본다.Hereinafter, the step of determining a frequency for a pixel row according to an embodiment of the present invention will be described more clearly with reference to FIG. 14 .
도 14는 본 발명의 실시예에 따라서 화소행 별 주파수를 설정하는 단계를 도시한 도면이다.14 is a diagram illustrating a step of setting a frequency for each pixel row according to an embodiment of the present invention.
도 14에서 도시된 블록도는 신호 제어부(600)내에 구비된 구동 주파수 결정부(630)를 나타낸다. The block diagram shown in FIG. 14 shows the driving frequency determination unit 630 provided in the
먼저 영상 데이터(Image Data)가 신호 제어부(600)로 입력되면, 입력된 영상 데이터는 구동 주파수 결정부(630)로 전달된다. 구동 주파수 결정부(630)로 입력된 영상 데이터는 먼저 최적 정지 영상 표시 주파수 추출부(631)로 전달되어 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)를 산출한다. 최적 정지 영상 표시 주파수 추출부(631)는 정지 화면 표시 화소행(301-1, 301-3)의 화상 패턴을 통하여 대표값을 산출하고 산출된 대표값을 기초로 룩업 테이블(LUT)에서 해당 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)를 선택한다. 여기서 대표값을 산출하는 것은 이하의 도 15 내지 도 18에서 보다 상세하게 살펴본다First, when image data is input to the
구동 주파수 결정부(630)로 입력된 영상 데이터는 위치 판단부(632)로도 입력된다. 위치 판단부(632)는 연속적으로 입력되는 영상 데이터가 실제로 표시 패널의 어느 화소에 인가될 것인지를 판단한다. 이와 같이 판단된 결과에 기초하여 화소행 별로 데이터를 구분하고, 구분된 화소행의 데이터는 정지 영상/동영상 판단부(633)로 입력된다. 정지 영상/동영상 판단부(633)는 화소행을 기준으로 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)의 영상 데이터와 이전 프레임(n-1번째 프레임)의 영상 데이터와 비교하여 화상 데이터가 각각 정지 영상인지 동영상인지를 판단한다. 정지 영상/동영상 판단부(633)는 도 4의 프레임 메모리(610) 및 비교기(620)를 포함하여 이전 프레임(n-1번째 프레임)의 영상 데이터와 비교할 수 있다.The image data input to the driving frequency determining unit 630 is also input to the
각 화소행 별로 정지 영상인지 동영상인지 판단된 결과는 동영상 표시 화소행 설정부(634)로 인가되어 표시 영역(300)에서 어느 부분이 동영상 표시 화소행(302)이고, 어느 부분이 정지 영상 표시 화소행인지 설정한다.The result of determining whether each pixel row is a still image or a moving image is applied to the moving image display pixel
이와 같이 각각의 화소행의 특정이 설정되면, 화상 데이터는 대표값 산출부(635)와 가중치 산출부(636)로 전달되어 각 화소행 별로 대표값 및 가중치가 산출된다. When the specification of each pixel row is set as described above, the image data is transmitted to the representative
산출된 대표값과 가중치는 서로 곱해진 후 곱해진 결과 값을 이용하여 룩업 테이블(LUT; 637)에서 각 화소행 별 구동 주파수를 선택하고, 그에 더하여 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz) 및 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)도 선택된다. 룩업 테이블(LUT; 637)은 대표값과 가중치의 곱에 대한 주파수 값을 저장하고 있다. 실시예에 따라서는 룩업 테이블(637)은 대표값에 대한 주파수 값을 저장하고 있을 수 있다.The calculated representative value and the weight are multiplied by each other, and then a driving frequency for each pixel row is selected from a lookup table (LUT) 637 using the multiplied result value, and in addition, the still image display frequency (L_Hz) of the lower region and the upper The still image display frequency (U_Hz) of the region is also selected. A lookup table (LUT) 637 stores a frequency value for a product of a representative value and a weight. According to an embodiment, the lookup table 637 may store a frequency value for a representative value.
이와 같이 룩업 테이블(637)에서 선택된 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz), 각 화소행 별 구동 주파수, 하부 영역의 정지 영상 표시 주파수(L_Hz) 및 상부 영역의 정지 영상 표시 주파수(U_Hz)는 구동 주파수 결정부(638)로 인가되어 수정되어 최종적인 각 화소행 별 구동 주파수가 결정된다. 즉, 구동 주파수 결정부(638)은 룩업 테이블에서 정해진 주파수가 적정한지 판단하여 최종 구동 주파수로 결정한다. 이와 같이 결정된 구동 주파수를 그래프로 도시하면, 도 8, 도 12 및 도 13과 같은 그래프로 표시될 수 있다.As such, the optimal still image display frequency (Wall_Hz) selected from the lookup table 637, the driving frequency for each pixel row, the still image display frequency (L_Hz) of the lower region, and the still image display frequency (U_Hz) of the upper region determine the driving frequency. It is applied and corrected to the
이렇게 결정된 각 화소행 별 구동 주파수에 따라서 도 9와 같이 출력 인에이블(OE) 신호의 로우 구간의 크기와 타이밍을 조절하여 화상을 표시한다.An image is displayed by adjusting the size and timing of the row section of the output enable (OE) signal as shown in FIG. 9 according to the determined driving frequency for each pixel row.
도 14에서는 각 화소행의 대표값과 가중치에 기초하여 구동 주파수를 결정하였는데, 이하에서는 대표값과 가중치를 결정하는 다양한 실시예 중 대표적인 몇가지를 살펴본다. In FIG. 14 , the driving frequency is determined based on the representative value and the weight of each pixel row. Hereinafter, some representative examples of various embodiments for determining the representative value and the weight will be described.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따라서 대표값 및 가중치를 선택하는 예를 도시한 그래프이다.15 to 18 are graphs illustrating examples of selecting representative values and weights according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 15에서는 대표값으로 대표 계조값을 산출하는 예를 도시하고 있다. First, FIG. 15 shows an example of calculating a representative grayscale value as a representative value.
도 15에서는 하나의 화소행 또는 대표값을 구하고자 하는 영역에서의 각 계조를 표시하는 화소의 개수(# of pxls)를 계산한 결과를 보기 쉽게 그래프로 도시한 것이다. 이 중 대표값으로 선택할 수 있는 값은 평균값(Avg), 제일 많은 화소를 포함하는 피크값(Peak) 및 표시하는 최대 계조값(Max) 등이 있다. 이들은 모두 계조값이다.15 is a graph showing the results of calculating the number of pixels (# of pxls) displaying each gray level in one pixel row or in a region for which a representative value is to be obtained. Among them, a value that can be selected as a representative value includes an average value (Avg), a peak value including the largest number of pixels (Peak), and a maximum grayscale value (Max) to be displayed. These are all gradation values.
한편, 도 16에서는 대표값으로 계조값이 아닌 휘도값(Lum.)을 사용할 수 있음을 나타내고 있다. 도 15에서와 같이 대표적인 계조(대표 Gray)값이 정해진 경우 해당 대표 계조값에 따른 휘도값을 대표값으로 사용하는 것이다. 도 16에서 도시된 곡선은 감마 곡선이다.Meanwhile, FIG. 16 shows that a luminance value (Lum.) instead of a grayscale value can be used as a representative value. As shown in FIG. 15 , when a representative grayscale (representative gray) value is determined, a luminance value according to the representative grayscale value is used as a representative value. The curve shown in FIG. 16 is a gamma curve.
한편, 도 17 및 도 18에서는 가중치(Weight)를 산출하는 예를 각각 도시하고 있다.Meanwhile, FIGS. 17 and 18 show examples of calculating a weight, respectively.
먼저, 도 17에서는 대표 계조(Gray)값이 중간 계조값일 때에는 가중치를 크게 부여하고, 최대 또는 최소값에 가까울 때에는 가중치를 작게 부여하는 예를 도시하고 있다. 이와 같은 가중치는 플리커(flicker)가 사용자에게 시인되지 않도록 하기 위한 예이다. 즉, 화소가 표시하는 휘도가 낮거나 높은 경우에는 계조가 변함에 따라서 사용자가 용이하게 휘도 변화를 느낄 수 있기 때문에 가중치를 낮추어 작은 값을 만들어주어 변화를 줄이고, 중간 계조는 휘도 변화가 적기 때문에 가중치를 많이 주어 큰 값을 만들어주는 것이다. 도 17에서는 대표 계조값에 기초하여 가중치를 제공하였지만, 휘도값에 기초하여 가중치를 제공하는 것도 가능하다. 이 때 휘도값이 중간 휘도값을 가질 때 가중치가 크고, 휘도값이 작거나 크면 가중치가 작다.First, FIG. 17 shows an example in which a large weight is given when a representative gray value is an intermediate gray value, and a small weight is given when the representative gray value is close to the maximum or minimum value. Such a weight is an example for preventing a flicker from being recognized by a user. That is, when the luminance displayed by the pixel is low or high, the user can easily feel the luminance change according to the change in the luminance. It gives a lot of value to make a large value. In FIG. 17 , the weights are provided based on the representative grayscale values, but it is also possible to provide the weights based on the luminance values. In this case, when the luminance value has an intermediate luminance value, the weight is large, and when the luminance value is small or large, the weight is small.
한편, 도 18에서는 대표값에 대응하는 면적을 산출한 후 면적이 클수록 가중치를 많이 제공하는 예를 도시하고 있다. 이와 같은 예는 대표값에 대응하는 화소가 많기 때문에 가중치를 제공하는 것으로, 대표값에 대응하는 화소수가 많은 경우에 가중치를 많이 부여할 수도 있다.Meanwhile, FIG. 18 shows an example in which more weights are provided as the area becomes larger after calculating the area corresponding to the representative value. In this example, a weight is provided because there are many pixels corresponding to the representative value, and when the number of pixels corresponding to the representative value is large, a large weight may be given.
한편, 실시예에 따라서는 도 17 및 도 18의 가중치를 모두 포함하여 사용할 수 있으며, 이 때에는 대표값에 가중치 두 개를 각각 곱한 값을 기초로 주파수를 선택할 수 있다.Meanwhile, depending on the embodiment, both the weights of FIGS. 17 and 18 may be included and used, and in this case, a frequency may be selected based on a value obtained by multiplying a representative value by two weights, respectively.
이상과 같이 도 15 내지 도 18에서는 대표값 및 가중치의 다양한 예를 살펴보았으며, 대표값 및 가중치가 변경됨에 따라서 룩업 테이블(637)에서 주파수를 선택하기 위한 기준값이 변경되므로 표시 장치에서는 다양한 대표값 및 가중치 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.As described above, various examples of representative values and weights have been reviewed in FIGS. 15 to 18 , and as the representative values and weights are changed, the reference value for selecting a frequency in the lookup table 637 is changed, and thus various representative values in the display device are changed. and weight may be selected and used.
본 발명의 실시예에 따르면, 정지 영상 표시 화소행은 가급적 낮은 주파수로 동작하는 것이 소비 전력을 줄이는데 이점이 있다. 하지만, 이와 같은 저 주파수의 구동에서는 화소 내에 포함되어 있는 박막 트랜지스터에서 발생하는 오프 상태에서의 전류 누설로 인하여 표시 품질이 저하되는 단점이 발생할 수 있다. 그러므로 화소의 특성에 맞추어 표시 품질이 없는 한도에서 저주파수로 화상을 표시할 필요가 있으며, 이러한 개념은 최적 정지 영상 표시 주파수(Wall_Hz)에 포함되어 있다. 뿐만 아니라 박막 트랜지스터에서 오프 상태의 전류 누설을 줄이면, 보다 저주파수 구동이 가능하므로 표시 장치의 화소에 형성된 박막 트랜지스터는 산화물 반도체를 채널층으로 사용할 수 있다. 즉, 비정질 실리콘을 박막 트랜지스터에 사용하는 경우에 비하여 산화물 반도체를 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터가 오프 상태의 누설 전류가 적기 때문에 보다 낮은 저주파수 구동이 가능할 수 있다. 하지만, 비정질 실리콘을 포함하는 박막 트랜지스터를 사용하더라도 저주파수를 적절하게 조절함에 의하여 저소비 전력 구동이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is advantageous to reduce power consumption by operating the still image display pixel row at a frequency as low as possible. However, in such low-frequency driving, display quality may be deteriorated due to current leakage in the OFF state occurring in the thin film transistor included in the pixel. Therefore, it is necessary to display an image at a low frequency to the extent that there is no display quality according to the characteristics of the pixel, and this concept is included in the optimal still image display frequency (Wall_Hz). In addition, since the low-frequency driving is possible by reducing the current leakage in the off state in the thin film transistor, the thin film transistor formed in the pixel of the display device may use an oxide semiconductor as a channel layer. That is, since a thin film transistor using an oxide semiconductor as a channel layer has less leakage current in an OFF state, lower frequency driving may be possible compared to a case where amorphous silicon is used for the thin film transistor. However, even when a thin film transistor including amorphous silicon is used, low power consumption can be driven by appropriately adjusting a low frequency.
한편, 실시예에 따라서는 박막 트랜지스터는 폴리 실리콘을 채널층으로 사용할 수도 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the thin film transistor may use polysilicon as a channel layer.
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.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the
300: 표시 영역 301-1, 301-2, 301-3: 정지 영상 표시 영역
302: 동영상 표시 영역 400: 게이트 구동부
410: 게이트 구동 IC 500: 데이터 구동부
510: 데이터 구동 IC 600: 신호 제어부
610: 프레임 메모리 620: 비교기
625: 라인 버퍼 메모리 630: 구동 주파수 결정부
631: 표시 주파수 추출부 632: 위치 판단부
633: 정지 영상/동영상 판단부
634: 동영상 표시 화소행 설정부
635: 대표값 산출부 636: 가중치 산출부
637: 룩업 테이블 638: 구동 주파수 결정부300: display area 301-1, 301-2, 301-3: still image display area
302: video display area 400: gate driver
410: gate driving IC 500: data driving unit
510: data driving IC 600: signal controller
610: frame memory 620: comparator
625: line buffer memory 630: driving frequency determining unit
631: display frequency extraction unit 632: position determination unit
633: still image / video judgment unit
634: video display pixel row setting unit
635: representative value calculation unit 636: weight calculation unit
637: lookup table 638: drive frequency determining unit
Claims (20)
상기 표시 패널은,
위에서부터 차례대로 위치하는 제1 정지영상 표시영역, 동영상 표시영역, 그리고 제2 정지영상 표시영역,
게이트선 및 데이터선,
상기 게이트선과 전기적으로 연결된 게이트 구동부,
상기 데이터선과 전기적으로 연결된 데이터 구동부, 그리고
상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고,
상기 신호 제어부는,
외부로부터 입력된 영상 데이터를 동영상 표시 화소행 또는 정지영상 표시 화소행으로 구분하는 정지영상/동영상 판단부, 그리고
상기 동영상 표시 화소행과 상기 정지영상 표시 화소행의 구동 주파수를 결정하는 구동 주파수 결정부를 포함하고,
상기 제1 정지영상 표시영역 및 상기 제2 정지영상 표시영역 각각은 복수의 인접한 상기 정지영상 표시 화소행을 포함하고,
상기 동영상 표시영역은 복수의 인접한 상기 동영상 표시 화소행을 포함하고,
상기 제1 정지영상 표시영역을 구동하는 정지영상 표시 주파수 중 최저인 제1 최저주파수는, 상기 제2 정지영상 표시영역을 구동하는 정지영상 표시 주파수 중 최저인 제2 최저주파수와 다르고,
상기 제1 정지영상 표시영역이 포함하는 상기 복수의 정지영상 표시 화소행 중 상기 동영상 표시영역에 근접한 화소행은 먼 화소행에 비하여 높은 정지영상 표시 주파수로 구동하는 표시 장치.
a display panel;
The display panel is
A first still image display area, a moving image display area, and a second still image display area sequentially positioned from the top;
gate line and data line;
a gate driver electrically connected to the gate line;
a data driver electrically connected to the data line; and
a signal controller for controlling the gate driver and the data driver;
The signal control unit,
A still image/video determining unit that divides the image data input from the outside into a moving picture display pixel row or a still image display pixel row, and
a driving frequency determining unit for determining driving frequencies of the moving image display pixel row and the still image display pixel row;
Each of the first still image display area and the second still image display area includes a plurality of adjacent rows of the still image display pixels;
The video display area includes a plurality of adjacent video display pixel rows,
The lowest first lowest frequency among still image display frequencies for driving the first still image display region is different from the lowest second lowest frequency among still image display frequencies for driving the second still image display region,
A display device in which a pixel row adjacent to the moving image display region among the plurality of still image display pixel rows included in the first still image display region is driven at a higher still image display frequency than a pixel row farther away.
상기 제1 정지영상 표시영역에서의 상기 정지영상 표시 주파수는 상기 동영상 표시영역에 가까워질수록 점차 커지는 표시 장치.
In claim 1,
The still image display frequency in the first still image display area gradually increases as it approaches the moving image display area.
상기 제2 정지영상 표시영역이 포함하는 상기 복수의 정지영상 표시 화소행 중 상기 동영상 표시영역에 근접한 화소행은 먼 화소행에 비하여 높은 정지영상 표시 주파수로 구동하는 표시 장치.
In claim 3,
A display device in which a pixel row adjacent to the moving image display region among the plurality of still image display pixel rows included in the second still image display region is driven at a higher still image display frequency than a pixel row farther away.
상기 제2 정지영상 표시영역에서의 상기 정지영상 표시 주파수는 상기 동영상 표시영역에 가까워질수록 점차 커지는 표시 장치.
In claim 4,
The still image display frequency in the second still image display area gradually increases as it approaches the moving image display area.
상기 제1 정지영상 표시영역은 복수의 제1블록으로 구분되고,
상기 복수의 제1블록 중 서로 다른 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 서로 다른 정지영상 표시 주파수로 구동되고,
상기 복수의 제1블록 중 동일한 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 동일한 정지영상 표시 주파수로 구동되는
표시 장치.
In claim 1,
The first still image display area is divided into a plurality of first blocks,
the still image display pixel rows belonging to different blocks among the plurality of first blocks are driven at different still image display frequencies;
The still image display pixel rows belonging to the same block among the plurality of first blocks are driven at the same still image display frequency.
display device.
상기 복수의 제1블록 중 상기 동영상 표시영역에 가까운 블록일수록 더 높은 정지영상 표시 주파수로 구동되는 표시 장치.
In claim 6,
A display device driven with a higher still image display frequency as a block is closer to the moving picture display area among the plurality of first blocks.
상기 제2 정지영상 표시영역은 복수의 제2블록으로 구분되고,
상기 복수의 제2블록 중 서로 다른 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 서로 다른 정지영상 표시 주파수로 구동되고,
상기 복수의 제2블록 중 동일한 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 동일한 정지영상 표시 주파수로 구동되는
표시 장치.
In claim 7,
The second still image display area is divided into a plurality of second blocks,
the still image display pixel rows belonging to different blocks among the plurality of second blocks are driven at different still image display frequencies;
The still image display pixel rows belonging to the same block among the plurality of second blocks are driven at the same still image display frequency.
display device.
상기 복수의 제2블록 중 상기 동영상 표시영역에 가까운 블록일수록 더 높은 정지영상 표시 주파수로 구동되는 표시 장치.
In claim 8,
A display device driven at a higher still image display frequency as a block is closer to the moving image display area among the plurality of second blocks.
상기 동영상 표시 화소행은, 상기 제1 최저주파수 및 상기 제2 최저주파수보다 높은 동영상 주파수로 구동하는 표시 장치.
In claim 1,
The video display pixel row is driven at a video frequency higher than the first lowest frequency and the second lowest frequency.
외부로부터 입력된 현재 프레임(임의의 n번째 프레임)의 영상 데이터를 이전 프레임(n-1번째 프레임)의 영상 데이터와 비교하여 동영상 표시 화소행과 정지영상 표시 화소행으로 구분하는 단계, 그리고
상기 동영상 표시 화소행과 상기 정지영상 표시 화소행을 구동하는 단계
를 포함하고,
상기 표시 패널은 위에서부터 차례대로 위치하는 제1 정지영상 표시영역, 동영상 표시영역, 그리고 제2 정지영상 표시영역을 포함하고,
상기 제1 정지영상 표시영역 및 상기 제2 정지영상 표시영역 각각은 복수의 인접한 상기 정지영상 표시 화소행을 포함하고,
상기 동영상 표시영역은 복수의 인접한 상기 동영상 표시 화소행을 포함하고,
상기 제1 정지영상 표시영역을 구동하는 정지영상 표시 주파수 중 최저인 제1 최저주파수는, 상기 제2 정지영상 표시영역을 구동하는 정지영상 표시 주파수 중 최저인 제2 최저주파수와 다르고,
상기 제1 정지영상 표시영역이 포함하는 상기 복수의 정지영상 표시 화소행 중 상기 동영상 표시영역에 근접한 화소행은 먼 화소행에 비하여 높은 정지영상 표시 주파수로 구동하는 표시 장치의 구동 방법.
In a display device including a display panel,
Comparing the image data of the current frame (arbitrary nth frame) input from the outside with the image data of the previous frame (n-1st frame) and dividing the video display pixel row into a moving image display pixel row and a still image display pixel row, and
driving the moving image display pixel row and the still image display pixel row
including,
The display panel includes a first still image display area, a moving image display area, and a second still image display area sequentially positioned from above;
Each of the first still image display area and the second still image display area includes a plurality of adjacent rows of the still image display pixels;
The video display area includes a plurality of adjacent video display pixel rows,
The lowest first lowest frequency among still image display frequencies for driving the first still image display region is different from the lowest second lowest frequency among still image display frequencies for driving the second still image display region,
of the plurality of still image display pixel rows included in the first still image display region, a pixel row adjacent to the moving image display region is driven at a higher still image display frequency than a pixel row farther away.
상기 제1 정지영상 표시영역에서의 상기 정지영상 표시 주파수는 상기 동영상 표시영역에 가까워질수록 점차 커지는 표시 장치의 구동 방법.
In claim 11,
The still image display frequency in the first still image display region gradually increases as it approaches the moving image display region.
상기 제2 정지영상 표시영역이 포함하는 상기 복수의 정지영상 표시 화소행 중 상기 동영상 표시영역에 근접한 화소행은 먼 화소행에 비하여 높은 정지영상 표시 주파수로 구동하는 표시 장치의 구동 방법.
In claim 13,
of the plurality of still image display pixel rows included in the second still image display region, a pixel row adjacent to the moving picture display region is driven at a higher still image display frequency than a pixel row farther away.
상기 제2 정지영상 표시영역에서의 상기 정지영상 표시 주파수는 상기 동영상 표시영역에 가까워질수록 점차 커지는 표시 장치의 구동 방법.
15. In claim 14,
The still image display frequency in the second still image display area gradually increases as it approaches the moving image display area.
상기 제1 정지영상 표시영역은 복수의 제1블록으로 구분되고,
상기 복수의 제1블록 중 서로 다른 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 서로 다른 정지영상 표시 주파수로 구동되고,
상기 복수의 제1블록 중 동일한 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 동일한 정지영상 표시 주파수로 구동되는
표시 장치의 구동 방법.
In claim 11,
The first still image display area is divided into a plurality of first blocks,
the still image display pixel rows belonging to different blocks among the plurality of first blocks are driven at different still image display frequencies;
The still image display pixel rows belonging to the same block among the plurality of first blocks are driven at the same still image display frequency.
A method of driving a display device.
상기 복수의 제1블록 중 상기 동영상 표시영역에 가까운 블록일수록 더 높은 정지영상 표시 주파수로 구동되는 표시 장치의 구동 방법.
17. In claim 16,
A method of driving a display device in which a block closer to the video display area among the plurality of first blocks is driven at a higher still image display frequency.
상기 제2 정지영상 표시영역은 복수의 제2블록으로 구분되고,
상기 복수의 제2블록 중 서로 다른 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 서로 다른 정지영상 표시 주파수로 구동되고,
상기 복수의 제2블록 중 동일한 블록에 속하는 상기 정지영상 표시 화소행은 동일한 정지영상 표시 주파수로 구동되는
표시 장치의 구동 방법.
In claim 17,
The second still image display area is divided into a plurality of second blocks,
the still image display pixel rows belonging to different blocks among the plurality of second blocks are driven at different still image display frequencies;
The still image display pixel rows belonging to the same block among the plurality of second blocks are driven at the same still image display frequency.
A method of driving a display device.
상기 복수의 제2블록 중 상기 동영상 표시영역에 가까운 블록일수록 더 높은 정지영상 표시 주파수로 구동되는 표시 장치의 구동 방법.
In claim 18,
A method of driving a display device in which a block closer to the video display area among the plurality of second blocks is driven at a higher still image display frequency.
상기 동영상 표시 화소행은, 상기 제1 최저주파수 및 상기 제2 최저주파수보다 높은 동영상 주파수로 구동하는 표시 장치의 구동 방법.In claim 11,
The moving picture display pixel row is driven at a moving picture frequency higher than the first lowest frequency and the second lowest frequency.
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