KR102518745B1 - 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질을 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시장치는, 다수의 화소들을 구비하는 표시패널과, 상기 표시패널로 공통전압 및 분배전압을 공급하는 전원 공급부와, 외부로부터 입력되는 영상데이터에 상응하는 선택신호를 출력하는 타이밍 제어부를 구비하며, 상기 전원 공급부는, 상기 선택신호에 상응하는 전압값을 가지는 상기 분배전압을 상기 표시패널로 공급한다.

Description

표시장치 및 그의 구동방법{Display Device and Driving Method Thereof}

본 발명은 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질을 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

표시장치는 다수의 화소들을 구비하는 표시패널과, 표시패널의 구동에 필요한 각종 구동전압들 및 제어신호들을 생성하는 구동 회로부를 포함한다.

이와 같은 표시장치는 그 종류나 구조에 따라서 영상의 종류 별로 최적의 화질을 얻기 위한 구동전압이 상이할 수 있다.

일례로, 저항 분배형 액정표시장치의 경우, 동영상을 표시할 때 화질이 최적화될 수 있는 분배전압과 정지영상을 표시할 때 화질이 최적화될 수 있는 분배전압의 값이 상이할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질을 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 표시장치는, 다수의 화소들을 구비하는 표시패널과, 상기 표시패널로 공통전압 및 분배전압을 공급하는 전원 공급부와, 외부로부터 입력되는 영상데이터에 상응하는 선택신호를 출력하는 타이밍 제어부를 구비하며, 상기 전원 공급부는, 상기 선택신호에 상응하는 전압값을 가지는 상기 분배전압을 상기 표시패널로 공급한다.

실시예에 따라, 상기 전원 공급부는, 제1 및 제2 전원 사이에 직렬로 접속되는 제1 및 제2 저항과, 상기 제1 및 제2 저항 사이의 제1 노드와 상기 제2 전원 사이에 직렬로 접속되는 제3 저항 및 스위칭 소자를 포함하는 분배전압 공급부를 구비할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 스위칭 소자는 상기 선택신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 타이밍 제어부는, 연속하는 두 프레임에 상응하는 제1 및 제2 프레임 데이터를 공급받고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 선택신호를 출력하는 영상 판단부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 영상 판단부는, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 카운트 값을 증가시키고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 상이할 때 상기 카운트 값을 리셋시키는 카운터와, 상기 카운트 값에 대응하여 상기 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 선택신호 생성부는, 상기 카운트 값이 소정의 기준값 미만이면 제1 레벨의 상기 선택신호를 생성하고, 상기 카운트 값이 상기 기준값 이상이면 제2 레벨의 상기 선택신호를 생성할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 전원 공급부는, 상기 제1 레벨의 상기 선택신호가 공급되면 제1 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하고, 상기 제2 레벨의 상기 선택신호가 공급되면 제2 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제1 전압값은 상기 제2 전압값보다 높게 설정될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 저장되는 프레임 메모리를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 표시패널은, 상기 화소들 각각이 하이 부화소 및 로우 부화소를 포함하는 저항 분배형 액정 표시패널일 수 있다.

실시예에 따라, 상기 하이 부화소는, 데이터선과 제1 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 게이트선에 접속되는 제1 트랜지스터를 포함하고, 상기 로우 부화소는, 상기 데이터선과 제2 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 상기 게이트선에 접속되는 제2 트랜지스터와, 상기 분배전압이 인가되는 분배전압 라인과 상기 제2 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 상기 게이트선에 접속되는 제3 트랜지스터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법은, 연속되는 두 프레임에 상응하는 제1 및 제2 프레임 데이터를 공급받는 단계와, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하여 카운트 값을 생성하는 단계와, 상기 카운트 값에 상응하는 선택신호를 생성하는 단계와, 상기 선택신호에 상응하는 전압값을 가지는 분배전압을 출력하는 단계와, 상기 분배전압을 표시패널로 공급하는 단계를 포함한다.

실시예에 따라, 상기 카운트 값을 생성하는 단계는, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 상기 카운트 값을 증가시키고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 상이할 때 상기 카운트 값을 리셋시키는 단계를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 선택신호를 생성하는 단계는, 상기 카운트 값이 소정의 기준값 미만이면 제1 레벨의 상기 선택신호를 생성하고, 상기 카운트 값이 상기 기준값 이상이면 제2 레벨의 상기 선택신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 분배전압을 출력하는 단계는, 상기 제1 레벨의 상기 선택신호가 입력되면 제1 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하고, 상기 제2 레벨의 상기 선택신호가 입력되면 상기 제1 전압값보다 낮은 제2 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면, 영상데이터를 이용하여 영상의 종류를 판단하고, 판단된 영상의 종류에 상응하는 전압값을 가지는 분배전압을 표시패널로 공급한다.

특히, 본 발명에서는 영상데이터 중 연속되는 두 프레임 데이터를 이용하여 해당 영상이 동영상인지 정지영상인지를 판단하고, 판단된 영상의 종류에 따라 화질이 최적화될 수 있도록 분배전압을 가변한다.

이에 의해, 생산단계에서 에이징을 실시하지 않고도, 동영상의 세로줄 불량과 정지영상의 잔상을 모두 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 표시패널에서 표시되는 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질을 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 분배전압 공급부를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기에 설명하는 실시예는 그 표현 여부에 관계없이 예시적인 것에 불과하다. 즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 블럭도이다. 도 1에서는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 저항 분배형 액정 표시장치로 가정하기로 하나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치는 표시패널(100)과, 이를 구동하기 위한 구동 회로부를 포함한다. 구동 회로부는 타이밍 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마기준전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 전원 공급부(600)를 포함한다.

표시패널(100)은 다수의 게이트선들(G1 내지 Gn; n은 자연수) 및 데이터선들(D1 내지 Dm; m은 자연수)과, 이들에 접속된 다수의 화소들(PX)을 구비한다. 이러한 표시패널(100)은 적색, 녹색 및 청색 화소들(PX)을 포함하며, 실시예에 따라서는 백색 화소들(PX)을 더 포함할 수 있다.

각각의 화소들(PX)은 해당 게이트선(G) 및 데이터선(D)으로부터 각각 게이트 신호 및 데이터 신호를 공급받고, 데이터 신호에 상응하는 휘도의 빛을 방출한다.

실시예에 따라, 표시패널(100)은 저항 분배형 액정 표시패널로 구현될 수 있다. 이 경우, 각각의 화소들(PX)은 서로 다른 계조를 표시하는 복수의 부화소들을 포함하며, 부화소들의 중간 계조를 표시하게 된다. 이러한 저항 분배형 액정 표시패널은, 공통전압(VCOM)과 더불어 분배전압(VRD)을 공급받아 구동되며, 시야각이 우수한 장점을 가진다.

각 화소(PX)의 구조에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.

타이밍 제어부(200)는 호스트 시스템 등의 외부 장치로부터 영상데이터와 입력 제어신호(CONT)를 공급받는다.

영상데이터는 각 프레임에 상응하는 프레임 데이터(Frame Data)를 포함할 수 있다. 그리고, 입력 제어신호(CONT)는 수직, 수평 동기신호 등을 포함할 수 있다.

이러한 타이밍 제어부(200)는 입력 제어신호(CONT)에 대응하여 제1 제어신호(CONT1), 제2 제어신호(CONT2) 및 제3 제어신호(CONT3)를 생성한다.

제1 제어신호(CONT1)는 게이트 구동부(300)로 공급되어, 게이트 구동부(300)의 동작을 제어한다. 이러한 제1 제어신호(CONT1)에는 수직 개시신호 및 게이트 클럭신호가 포함될 수 있다.

제2 제어신호(CONT2)는 감마기준전압 생성부(400)로 공급되어, 감마기준전압 생성부(400)의 동작을 제어한다.

제3 제어신호(CONT3)는 데이터 구동부(500)로 공급되어, 데이터 구동부(500)의 동작을 제어한다. 이러한 제3 제어신호(CONT3)에는 수평 개시신호 및 로드 신호가 포함될 수 있다.

또한, 타이밍 제어부(200)는 입력 받은 영상데이터를 데이터 구동부(500)로 전달한다.

실시예적으로, 타이밍 제어부(200)는 각 프레임 데이터(Frame Data)를 이용하여 디지털 신호(DS)를 생성하고, 이를 데이터 구동부(500)로 출력할 수 있다. 예컨대, 타이밍 제어부(200)는 각 프레임 데이터(Frame Data)를 이용하여 하이 감마 혹은 로우 감마를 갖는 디지털 신호(DS)를 생성하고, 이를 데이터 구동부(500)로 출력할 수 있다. 데이터 구동부(500)로 출력된 디지털 신호(DS)는 데이터 신호의 생성에 이용된다.

단, 본 발명의 실시예에서, 타이밍 제어부(200)는 영상데이터에 상응하는 선택신호(SEL)를 생성하고, 이를 전원 공급부(600)로 공급한다.

보다 구체적으로, 타이밍 제어부(200)는 영상데이터에 포함된 각 프레임 데이터(Frame Data)를 이용하여 영상의 종류를 판단하고, 판단된 영상의 종류에 따라, 예컨대 영상이 정지영상인지 혹은 동영상인지에 따라 상이한 전압레벨을 가지는 선택신호(SEL)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(200)에서 생성된 선택신호(SEL)는 전원 공급부(600)로 공급된다.

게이트 구동부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력 받은 제1 제어신호(CONT1)에 대응하여 게이트 신호를 생성하고, 이를 게이트선들(G1 내지 Gn)로 순차적으로 출력한다.

실시예적으로, 게이트 구동부(300)는 표시패널(100)에 직접 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP)의 형태로 표시패널(100)에 연결될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(300)는 표시패널(100)의 비활성영역에 집적되어 형성될 수도 있다.

감마기준전압 생성부(400)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력 받은 제2 제어신호(CONT2)에 대응하여 감마기준전압(VGREF)을 생성하고, 이를 데이터 구동부(500)로 공급한다.

실시예에 따라, 감마기준전압 생성부(400)는 타이밍 제어부(200) 내에 배치되거나, 혹은 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수도 있다.

데이터 구동부(500)는 타이밍 제어부(200)로부터 제3 제어신호(CONT3) 및 디지털 신호(DS)를 공급받고, 감마기준전압 생성부(400)로부터 감마기준전압(VGREF)을 공급받는다. 이러한 데이터 구동부(500)는 감마기준전압(VGREF)을 이용하여 디지털 신호(DS)를 아날로그 전압 형태의 데이터 신호로 변환하고, 이를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 출력한다.

실시예에 따라, 데이터 구동부(500)는 표시패널(100)에 직접 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지의 형태로 표시패널(100)에 연결될 수 있다. 또한, 데이터 구동부(500)는 표시패널(100)의 비활성영역에 집적되어 형성될 수도 있다.

전원 공급부(600)는 외부로부터의 입력전원을 이용하여 공통전압(VCOM) 및 분배전압(VRD)을 생성하고, 이를 표시패널(100)로 공급한다. 표시패널(100)로 공급된 공통전압(VCOM) 및 분배전압(VRD)은 각각의 화소들(PX)로 전달된다.

이를 위해, 전원 공급부(600)는 분배전압 공급부(610)와, 공통전압 공급부(620)를 포함한다.

한편, 실시예에 따라 전원 공급부(600)는 게이트 구동부(300), 감마기준전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500) 중 적어도 하나를 구동하기 위한 구동전원을 더 생성할 수 있다.

이러한 전원 공급부(600)는 타이밍 제어부(200) 내에 구비되거나, 혹은 타이밍 제어부(200)와 별개로 구성될 수 있다.

단, 본 발명의 실시예에서, 전원 공급부(600)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력되는 선택신호(SEL)에 상응하는 분배전압(VRD)을 표시패널(100)로 공급한다.

일례로, 전원 공급부(600)는 제1 레벨의 선택신호(SEL)가 입력될 때 제1 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 출력하고, 제2 레벨의 선택신호(SEL)가 입력될 때 제2 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 출력할 수 있다.

여기서, 선택신호(SEL)의 전압레벨은 영상의 종류에 따라 상이하게 설정된다. 이러한 선택신호(SEL)의 전압레벨은 전원 공급부(600)에 포함되는 스위칭 소자를 턴-온 또는 턴-오프시킬 수 있는 전압레벨로 설정된다. 예컨대, 제1 레벨이 스위칭 소자를 턴-오프시킬 수 있는 전압레벨로 설정되면, 제2 레벨은 스위칭 소자를 턴-온시킬 수 있는 전압레벨로 설정된다.

이에 따라, 전원 공급부(600)에서 표시패널(100)로 출력되는 분배전압(VRD)의 전압값은 영상의 종류에 따라 가변된다.

즉, 전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 영상데이터를 이용하여 영상의 종류를 판단하고, 판단된 영상의 종류에 상응하는 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 표시패널(100)로 공급한다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 영상데이터 중 연속되는 두 프레임 데이터를 이용하여 해당 영상이 동영상인지 정지영상인지를 판단하고, 판단된 영상의 종류에 따라 화질이 최적화될 수 있도록 분배전압(VRD)을 가변한다.

예컨대, 해당 영상이 동영상인 것으로 판단되면, 동영상을 표시할 때의 화질저하를 야기하는 세로줄 불량 개선에 최적화된 제1 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 표시패널(100)로 공급할 수 있다.

한편, 해당 영상이 정지영상인 것으로 판단되면, 정지영상을 표시할 때의 화질저하를 야기하는 잔상 개선에 최적화된 제2 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 표시패널(100)로 공급할 수 있다.

이때, 각각 동영상 및 정지영상에서 화질을 최적화할 수 있는 제1 전압값 및 제2 전압값은 서로 다른 전압값이 된다. 일례로, 제1 전압값은 제2 전압값 대비 높은 전압값일 수 있다. 예컨대, 제1 전압값은 대략 10.5V로 설정되고, 제2 전압값은 대략 1.5V로 설정될 수 있다.

따라서, 영상의 종류와 무관하게 고정된 분배전압(VRD)을 출력하는 비교예의 표시장치의 경우, 동영상에서의 세로줄 불량 개선 및 정지영상에서의 잔상 개선을 모두 만족시키는 분배전압(VRD)을 설정하기 어렵다.

한편, 이와 같이 고정된 분배전압(VRD)에 의해 구동되는 표시장치의 경우, 실시예에 따라서는, 생산단계에서 미리 에이징(Aging)을 실시하여 화질을 개선할 수 있다. 하지만, 이 경우 에이징에 따른 트랜지스터의 열화가 발생할 수 있으며, 생산성이 저하될 수 있다.

반면, 도 1의 실시예에 의하면 영상의 종류에 따라 분배전압(VRD)을 가변함으로써, 생산단계에서 에이징을 실시하지 않고도 동영상의 세로줄 불량과 정지영상의 잔상을 모두 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 표시패널(100)에서 표시되는 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질을 확보하면서도 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 회로도이다. 도 2에서는 저항 분배형 액정 표시장치의 제i(i는 자연수)번째 수평라인 및 제j(j는 자연수)번째 수직라인에 배치된 화소(PXij)의 실시예를 개시한다. 단, 본 발명이 도 2의 화소 구조를 가지는 표시장치에 한정되지는 않는다.

도 2를 참조하면, 화소(PXij)는, 동일한 게이트 신호 및 데이터 신호를 공급받되 서로 다른 계조의 빛을 방출하는 제1 부화소(SPX1) 및 제2 부화소(SPX2)를 포함할 수 있다. 이때, 화소(PXij)는 제1 및 제2 부화소들(SPX1, SPX2)의 중간 계조를 표시할 수 있다.

제1 부화소(SPX1)는 제2 부화소(SPX2)에 비해 고계조를 표시하는 하이 부화소일 수 있다.

이러한 제1 부화소(SPX1)는, 데이터선(Dj)과 제1 화소 전극(PE1)의 사이에 접속되며 게이트 전극이 게이트선(Gi)에 접속되는 제1 트랜지스터(T1)와, 공통전압(VCOM)이 인가되는 공통전압 라인(Lvcom)과 제1 화소 전극(PE1) 사이에 형성되는 제1 액정 커패시터(Clc1) 및 제1 스토리지 커패시터(Cst1)를 포함할 수 있다.

제2 부화소(SPX2)는 제1 부화소(SPX1)에 비해 저계조를 표시하는 로우 부화소일 수 있다.

이러한 제2 부화소(SPX2)는, 데이터선(Dj)과 제2 화소 전극(PE2)의 사이에 접속되며 게이트 전극이 게이트선(Gi)에 접속되는 제2 트랜지스터(T2)와, 분배전압(VRD)이 인가되는 분배전압 라인(Lvrd)과 제2 화소 전극(PE2)의 사이에 접속되며 게이트 전극이 게이트선(Gi)에 접속되는 제3 트랜지스터(T3)와, 공통전압(VCOM)이 인가되는 공통전압 라인(Lvcom)과 제2 화소 전극(PE2)의 사이에 형성되는 제2 액정 커패시터(Clc2) 및 제2 스토리지 커패시터(Cst2)를 포함할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 제1 및 제2 스토리지 커패시터(Cst1, Cst2)와 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc1, Clc2)에 공통전압(VCOM)이 인가되는 구조를 개시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 제1 및 제2 스토리지 커패시터(Cst1, Cst2)와 제1 및 제2 액정 커패시터(Clc1, Clc2) 중 적어도 하나에는 공통전압(VCOM)을 대신하여 분배전압(VRD)이 인가되거나, 혹은 제3의 전압이 인가될 수 있다.

이와 같은 화소(PXij)로 게이트 신호 및 데이터 신호가 공급될 때, 데이터 신호의 전압, 즉 데이터 전압은 제1 트랜지스터(T1)를 경유하여 제1 화소 전극(PE1)에 그대로 인가된다.

하지만, 제2 부화소(SPX2)에서는, 실질적으로 동시에 턴-온된 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)에 의해 데이터 전압이 전압 분배된다.

즉, 제2 부화소(SPX2)의 제2 화소 전극(PE2)에는, 제2 트랜지스터(T2)를 경유하여 인가되는 데이터 전압과, 제3 트랜지스터(T3)를 경유하여 인가되는 분배전압(VRD) 사이의 전압이 인가된다. 따라서, 제2 부화소(SPX2)의 제2 화소 전극(PE2)에는 데이터 전압보다 낮은 전압이 인가된다.

이때, 제2 화소 전극(PE2)에 인가되는 전압은 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)의 턴-온 저항에 따른 분배 전압에 의해 결정되는 것으로서, 이러한 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)의 외형비(W/L)에 의해 결정될 수 있다.

따라서, 제1 및 제2 부화소들(SPX1, SPX2)로 동일한 데이터 신호가 공급될 때, 제1 및 제2 부화소들(SPX1, SPX2)은 서로 다른 계조를 표시하게 된다. 그리고, 제1 및 제2 부화소들(SPX1, SPX2)로 구성되는 화소(PXij)는 제1 및 제2 부화소들(SPX1, SPX2)의 중간 계조를 표시한다.

이와 같이 각 화소(PXij)를 서로 다른 계조를 표시하는 두 개의 부화소들(SPX1, SPX2)로 나누어 구동하는 저항 분배형 액정 표시패널은, 시야각이 우수한 장점을 가진다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다. 편의상, 도 3에서는 선택신호(SEL)를 생성하기 위해 필요한 구성 만을 도시하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부(200)는 프레임 메모리(210)와, 영상 판단부(220)를 포함한다.

프레임 메모리(210)는 영상데이터에 포함된 각 프레임 데이터(Frame Data)를 저장한다. 일례로, 프레임 메모리(210)는 제1 및 제2 프레임 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 프레임 데이터는 연속되는 두 프레임의 영상데이터를 의미한다. 즉, 제1 프레임 데이터는 K번째(K는 자연수) 프레임에 상응하는 영상데이터이고, 제2 프레임 데이터는 K+1번째 프레임에 상응하는 영상데이터를 의미할 수 있다.

영상 판단부(220)는 프레임 메모리(210)에 저장된 제1 및 제2 프레임 데이터를 공급받고, 이러한 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하여 영상의 종류를 판단한다. 그리고, 판단된 영상의 종류에 상응하는 선택신호(SEL)를 출력한다.

이를 위해, 영상 판단부(220)는 카운터(222)와 선택신호 생성부(224)를 포함할 수 있다.

카운터(222)는 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 카운팅을 실행한다. 즉, 카운터(222)는 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 카운트 값(CV)을 하나씩 증가시킨다.

한편, 서로 상이한 제1 및 제2 프레임 데이터가 입력될 때, 카운터(222)는 카운트 값(CV)을 리셋시킨다. 예컨대, 카운터(222)로 서로 상이한 제1 및 제2 프레임 데이터가 입력되면, 카운트 값(CV)은 ?0"으로 리셋될 수 있다.

선택신호 생성부(224)는 카운터(222)로부터 카운트 값(CV)을 공급받고, 카운트 값(CV)에 대응하는 선택신호(SEL)를 생성한다.

예컨대, 선택신호 생성부(224)는 카운트 값(CV)이 소정의 기준값 미만이면 제1 레벨의 선택신호(SEL)를 생성하고, 카운트 값(CV)이 기준값 이상이면 제2 레벨의 선택신호(SEL)를 생성한다. 　여기서, 제1 레벨 및 제2 레벨은 상이하게 설정된다. 일례로, 제1 레벨이 로우레벨로 설정되면 제2 레벨은 하이레벨로 설정될 수 있다.

즉, 영상 판단부(220)는 연속되는 제1 및 제2 프레임 데이터를 지속적으로 비교한 결과를 기준으로 카운트 값(CV)을 생성한다. 이러한 영상 판단부(220)는 카운트 값(CV)이 미리 설정한 기준값에 도달하였을 경우, 정지영상을 표시하는 상황으로 판단하고, 선택신호(SEL)의 전압레벨을 가변한다.

한편, 영상 판단부(220)는 카운트 값(CV)이 미리 설정한 기준값에 도달하지 못하였을 경우, 동영상을 표시하는 상황으로 판단하고, 동영상에 최적화된 분배전압(VRD)이 출력될 수 있는 선택신호(SEL)를 출력한다.

영상 판단부(220)에서 출력되는 선택신호(SEL)는 분배전압 공급부(610)로 입력된다. 그러면, 분배전압 공급부(610)는 선택신호(SEL)에 대응하는 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 생성하여 출력한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 분배전압 공급부를 나타내는 회로도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 분배전압 공급부(610)는 선택신호(SEL)에 대응하여 제1 전압값을 가지는 제1 분배전압(VRD1) 또는 제2 전압값을 가지는 제2 분배전압(VRD2)을 출력한다.

예컨대, 분배전압 공급부(610)는 제1 레벨(예컨대, 로우레벨)의 선택신호(SEL)가 공급되면 제1 분배전압(VRD1)을 출력하고, 제2 레벨(예컨대, 하이레벨)의 선택신호(SEL)가 공급되면 제2 분배전압(VRD2)을 출력할 수 있다.

이를 위해, 분배전압 공급부(610)는 제1 내지 제3 저항(R1 내지 R3)과 스위칭 소자(SW)를 포함한다. 실시예에 따라, 분배전압 공급부(610)는 출력단(OUT)에 접속되는 증폭기(612)를 더 포함할 수 있다.

제1 저항(R1)은 제1 전원(VREF)과 제1 노드(N1) 사이에 접속된다. 여기서, 제1 전원(VREF)은 분배전압(VRD)의 생성에 이용되는 고전위 기준전원일 수 있다.

제2 저항(R2)은 제1 노드(N1)와 제2 전원(GND) 사이에 접속된다. 여기서, 제2 전원(GND)은 분배전압(VRD)의 생성에 이용되는 저전위의 기저전원일 수 있다. 일례로, 제2 전원(GND)은 그라운드 전원일 수 있다.

즉, 제1 및 제2 저항(R1, R2)은 제1 및 제2 전원(VREF, GND)의 사이에 직렬로 접속된다.

제3 저항(R3) 및 스위칭 소자(SW)는 제1 및 제2 저항(R1, R2) 사이의 제1 노드(N1)와 제2 전원(GND)의 사이에 직렬로 접속된다. 즉, 제3 저항(R3) 및 스위칭 소자(SW)는 제2 저항(R2)과는 병렬로 접속된다.

스위칭 소자(SW)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력되는 선택신호(SEL)에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 이러한 스위칭 소자(SW)는 일례로 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 경우, 스위칭 소자(SW)의 제어전극은 선택신호(SEL)가 입력되는 입력단(IN)에 접속될 수 있다.

일례로, 스위칭 소자(SW)는 제1 레벨(로우레벨)의 선택신호(SEL)에 대응하여 턴-오프되고, 제2 레벨(하이레벨)의 선택신호(SEL)에 대응하여 턴-온되는 N타입의 트랜지스터로 구현될 수 있다.

이러한 분배전압 공급부(610)의 입력단(IN)으로 제1 레벨(로우레벨)의 선택신호(SEL)가 공급되면, 스위칭 소자(SW)가 턴-오프된다. 따라서, 제1 노드(N1)에는, 제1 및 제2 전원(VREF, GND) 사이의 전압이 제1 및 제2 저항(R1, R2)의 저항비에 의해 분배된 전압이 인가된다. 이때, 제1 노드(N1)에 인가되는 전압은 아래의 수학식 1과 같다.

한편, 도 4에 도시된 실시예에서와 같이 분배전압 공급부(610)의 출력단(OUT)에 증폭기(612)가 구비되면, 제1 노드(N1)의 전압은 증폭기(612)에 의해 제1 전압값을 가지도록 증폭된다. 따라서, 출력단(OUT)으로는 제1 분배전압(VRD1)이 출력된다. 증폭기(612)가 생략되는 경우, 제1 및 제2 전원(VREF, GND)의 전압 및/또는 제1 및 제2 저항(R1, R2)의 저항값을 조절함에 의해 출력단(OUT)으로 제1 분배전압(VRD1)이 출력되도록 조정할 수 있다.

한편, 분배전압 공급부(610)의 입력단(IN)으로 제2 레벨(하이레벨)의 선택신호(SEL)가 공급되면, 스위칭 소자(SW)가 턴-온된다. 따라서, 제1 노드(N1)에는, 제1 내지 제3 저항(R1 내지 R3)의 저항비에 의해 분배된 전압이 인가된다. 이와 같이 제2 레벨(하이레벨)의 선택신호(SEL)에 의해 스위칭 소자(SW)가 턴-온되면, 제2 저항(R2)과 병렬 연결된 제3 저항(R3)에 의해 제1 노드(N1) 및 제2 전원(GND) 사이의 저항이 감소하면서, 제1 노드(N1)의 전압이 하강하게 된다. 이 경우, 제1 노드(N1)에 인가되는 전압은 아래의 수학식 2와 같다. 수학식 2에서, R2//R3은 제2 및 제3 저항(R2, R3)의 병렬저항을 의미한다.

추가적으로, 스위칭 소자(SW)가 트랜지스터로 구현될 때, 스위칭 소자(SW)의 턴-온 저항 역시 제1 노드(N1)의 전압에 반영될 수 있다.

제1 노드(N1)의 전압은 증폭기(612)에 의해 제2 전압값을 가지도록 증폭된다. 따라서, 출력단(OUT)으로는 제2 분배전압(VRD2)이 출력된다.

즉, 본 발명의 실시예에 의한 분배전압 공급부(610)는 제1 레벨(로우레벨)의 선택신호(SEL)가 공급되면 제1 전압값을 가지는 제1 분배전압(VRD1)을 출력하고, 제2 레벨(하이레벨)의 선택신호가 공급되면 제1 전압값 보다 낮은 제2 전압값을 가지는 제2 분배전압(VRD2)을 출력한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 도 3 내지 도 4에 도시된 타이밍 제어부(200) 및 분배전압 공급부(610)의 동작을 연계하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 개시신호(STV)의 공급과 함께 각 프레임 기간이 시작되면, 해당 프레임의 프레임 데이터(Frame Data)가 타이밍 제어부(200)로 입력된다.

타이밍 제어부(200)로 입력된 프레임 데이터(Frame Data)는 프레임 메모리(210)에 저장된다.

그러면 영상 판단부(220)는 프레임 메모리(210)를 참조하여 카운트 값(CV)을 생성하고, 생성된 카운트 값(CV)에 상응하는 선택신호(SEL)를 출력한다.

보다 구체적으로, 카운터(222)는 연속되는 두 프레임 데이터, 즉 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하고, 제1 및 제2 프레임 데이터가 동일하면 카운트 값(CV)을 하나씩 증가시키고, 제1 및 제2 프레임 데이터가 상이하면 카운트 값(CV)을 "0"으로 리셋시킨다.

예컨대, 이전 프레임에 "A"라는 프레임 데이터가 입력된 직후, "B"라는 프레임 데이터가 입력되면, 카운트 값(CV)은 "0"으로 리셋된다.

한편, 수 프레임 기간 동안 동일하게 "B"라는 프레임 데이터가 입력되면 카운트 값(CV)은 각 프레임 마다 하나씩 증가하게 된다.

카운터(222)에서 생성된 카운트 값(CV)은 선택신호 생성부(224)로 입력된다.

선택신호 생성부(224)는, 카운트 값(CV)이 소정의 기준값(Threshold) 미만이면 제1 레벨의 선택신호(SEL(LV1))를 출력하고, 카운트 값(CV)이 소정의 기준값에 도달하면 제2 레벨의 선택신호(SEL(LV2))를 출력한다.

한편, 수 프레임 기간 동안 "B"라는 프레임 데이터가 입력된 이후, 직전의 프레임 데이터와 상이한 "C"라는 프레임 데이터가 입력되면, 카운트 값(CV)은 "0"으로 리셋된다.

선택신호 생성부(224)에서 생성된 선택신호(SEL)는 분배전압 공급부(610)로 입력된다.

분배전압 공급부(610)는 선택신호(SEL)의 전압레벨에 상응하는 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 생성하여 출력한다.

예컨대, 분배전압 공급부(610)는 제1 레벨의 선택신호(SEL(LV1))가 입력되면 제1 전압값을 가지는 제1 분배전압(VRD1)을 출력하고, 제2 레벨의 선택신호(SEL(LV2))가 입력되면 제2 전압값을 가지는 제2 분배전압(VRD2)을 출력한다.

즉, 본 발명의 실시예에 의하면, 카운트 값(CV)이 소정의 기준값 미만인 경우 동영상을 표시하는 상황인 것으로 판단하고, 동영상 구현에 적합한 제1 분배전압(VRD1)을 출력한다. 그리고, 카운트 값(CV)이 소정의 기준값 이상인 경우 정지영상을 표시하는 상황인 것으로 판단하고, 정지영상 구현에 적합한 제2 분배전압(VRD2)을 출력한다.

이에 의해, 각 영상의 종류에 최적화되도록 분배전압(VRD)의 전압값을 가변함으로써, 영상의 종류에 관계 없이 우수한 화질의 영상을 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

<프레임 데이터 입력 단계: ST101, ST102>

우선, 각 프레임 기간 마다 타이밍 제어부(200)로 프레임 데이터(Frame Data)가 입력되면, 입력된 프레임 데이터(Frame Data)는 프레임 메모리(210)에 저장된다.

<카운트 값(CV) 및 선택신호(SEL) 생성단계: ST103 내지 ST108>

각 프레임 데이터(Frame Data)가 프레임 메모리(210)에 저장되면, 영상 판단부(220)는 프레임 메모리(210)에 저장된 프레임 데이터(Frame Data)를 이용하여 선택신호(SEL)를 생성한다.

이를 위해, 영상 판단부(220)는 연속되는 두 프레임 데이터, 즉 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하고, 비교결과에 상응하는 카운트 값(CV)을 생성한다.

보다 구체적으로, 영상 판단부(220)는 연속되는 두 프레임 데이터가 일치하면 카운트 값(CV)을 하나씩 증가시키고, 카운트 값(CV)이 소정의 기준값(Threshold)에 도달하면 제2 레벨의 선택신호(SEL(LV2))를 생성하여 출력한다. 실시예에 따라, 카운트 값(CV)이 기준값에 도달한 이후 지속적으로 동일한 프레임 데이터가 입력되는 기간 동안에는 카운터(222)의 카운팅 동작이 일시적으로 정지될 수도 있다.

한편, 연속되는 두 프레임 데이터가 상이하면 카운트 값(CV)은 "0"으로 리셋된다.

이와 같이 카운트 값(CV)이 "0"으로 설정되거나 혹은 기준값에 도달하지 못한 경우, 영상 판단부(220)는 제1 레벨의 선택신호(SEL(LV1))를 생성하여 출력한다.

<분배전압 출력 단계: ST109 내지 ST110>

분배전압 생성부(610)는 선택신호(SEL)에 대응하는 전압값을 가지는 분배전압(VRD)을 생성하여 출력한다.

예컨대, 분배전압 생성부(610)는 제1 레벨의 선택신호(SEL(LV1))가 입력될 때 제1 분배전압(VRD1)을 출력하고, 제2 레벨의 선택신호(SEL(LV2))가 입력될 때 제2 분배전압(VRD2)을 출력한다.

분배전압 생성부(610)에서 출력되는 분배전압(VRD)은 표시패널(100)로 공급된다.

전술한 과정을 통해 본 발명의 실시예에서는 영상의 종류에 따라 분배전압(VRD)을 가변한다. 이러한 분배전압(VRD)의 가변 기능은 디스플레이-온 상태에서 자동으로 실행되고, 디스플레이-오프 상태에서 자동으로 종료되도록 설계될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 일례로 분배전압(VRD)의 가변 기능을 선택적으로 온/오프시키도록 변경 설계할 수도 있다.

본 발명의 기술 사상은 전술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시패널 200: 타이밍 제어부
210: 프레임 메모리 220: 영상 판단부
222: 카운터 224: 선택신호 생성부
300: 게이트 구동부 400: 감마기준전압 생성부
500: 데이터 구동부 600: 전원 공급부
610: 분배전압 공급부 620: 공통전압 공급부

Claims (15)

1. 다수의 화소들을 구비하는 표시패널과,
   상기 표시패널로 공통전압 및 분배전압을 공급하는 전원 공급부와,
   외부로부터 입력되는 영상데이터에 상응하는 선택신호를 출력하는 타이밍 제어부를 구비하며,
   상기 전원 공급부는, 상기 선택신호에 상응하는 전압값을 가지는 상기 분배전압을 상기 표시패널로 공급하며,
   상기 표시패널로 공급된 분배전압은 상기 다수의 화소들로 전달되며,
   상기 타이밍 제어부는,
   연속하는 두 프레임에 상응하는 제1 및 제2 프레임 데이터를 공급받고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 선택신호를 출력하는 영상 판단부를 포함하며,
   상기 영상 판단부는,
   상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 카운트 값을 증가시키고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 상이할 때 상기 카운트 값을 리셋시키는 카운터와,
   상기 카운트 값에 대응하여 상기 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부를 포함하는 표시장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전원 공급부는,
   제1 및 제2 전원 사이에 직렬로 접속되는 제1 및 제2 저항과, 상기 제1 및 제2 저항 사이의 제1 노드와 상기 제2 전원 사이에 직렬로 접속되는 제3 저항 및 스위칭 소자를 포함하는 분배전압 공급부를 구비하는 표시장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스위칭 소자는 상기 선택신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 표시장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 선택신호 생성부는,
   상기 카운트 값이 소정의 기준값 미만이면 제1 레벨의 상기 선택신호를 생성하고, 상기 카운트 값이 상기 기준값 이상이면 제2 레벨의 상기 선택신호를 생성하는 표시장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전원 공급부는, 상기 제1 레벨의 상기 선택신호가 공급되면 제1 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하고, 상기 제2 레벨의 상기 선택신호가 공급되면 제2 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하는 표시장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 전압값은 상기 제2 전압값보다 높게 설정되는 표시장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 타이밍 제어부는,
   상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 저장되는 프레임 메모리를 더 포함하는 표시장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널은, 상기 화소들 각각이 하이 부화소 및 로우 부화소를 포함하는 저항 분배형 액정 표시패널인 표시장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 하이 부화소는, 데이터선과 제1 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 게이트선에 접속되는 제1 트랜지스터를 포함하고,
    상기 로우 부화소는, 상기 데이터선과 제2 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 상기 게이트선에 접속되는 제2 트랜지스터와, 상기 분배전압이 인가되는 분배전압 라인과 상기 제2 화소 전극 사이에 접속되며 게이트 전극이 상기 게이트선에 접속되는 제3 트랜지스터를 포함하는 표시장치.
12. 연속되는 두 프레임에 상응하는 제1 및 제2 프레임 데이터를 공급받는 단계와,
    상기 제1 및 제2 프레임 데이터를 비교하여 카운트 값을 생성하는 단계와,
    상기 카운트 값에 상응하는 선택신호를 생성하는 단계와,
    상기 선택신호에 상응하는 전압값을 가지는 분배전압을 출력하는 단계와,
    상기 분배전압을 표시패널로 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 표시패널로 공급된 분배전압은 상기 표시패널에 구비된 다수의 화소들로 전달되며,
    상기 카운트 값을 생성하는 단계는,
    상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 일치할 때 상기 카운트 값을 증가시키고, 상기 제1 및 제2 프레임 데이터가 상이할 때 상기 카운트 값을 리셋시키는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
13. 삭제
14. 제12항에 있어서,
    상기 선택신호를 생성하는 단계는,
    상기 카운트 값이 소정의 기준값 미만이면 제1 레벨의 상기 선택신호를 생성하고, 상기 카운트 값이 상기 기준값 이상이면 제2 레벨의 상기 선택신호를 생성하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 분배전압을 출력하는 단계는,
    상기 제1 레벨의 상기 선택신호가 입력되면 제1 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하고, 상기 제2 레벨의 상기 선택신호가 입력되면 상기 제1 전압값보다 낮은 제2 전압값을 가지는 상기 분배전압을 출력하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.

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