KR102566790B1 - 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법, 및 표시 장치 - Google Patents

가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법, 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법에서, 일정한 액티브 구간 및 가변 블랭크 구간을 포함하는 프레임 구간의 액티브 구간 동안 프레임 데이터가 수신되고, 액티브 구간에서 수신된 프레임 데이터를 프레임 메모리에 기입되며, 액티브 구간에서 수신된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 수신된 프레임 데이터가 데이터 드라이버에 출력되고, 가변 블랭크 구간의 시간이 카운팅되고, 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터가 데이터 드라이버에 출력된다.

Description

가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법, 및 표시 장치{METHOD OF OPERATING A DISPLAY DEVICE SUPPORTING A VARIABLE FRAME MODE, AND THE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치, 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 60Hz 또는 그 이상의 일정한 프레임 레이트로 영상을 표시(또는 리프레쉬)한다. 그러나, 표시 장치에 프레임 데이터를 제공하는 호스트 프로세서(예를 들어, GPU(Graphic Processing Unit) 또는 그래픽 카드)에 의한 렌더링의 프레임 레이트가 표시 장치의 리프레쉬 프레임 레이트와 일치하지 않을 수 있고, 특히 호스트 프로세서가 복잡한 렌더링을 수행하는 게임 영상에 대한 프레임 데이터를 표시 장치에 제공할 때 이러한 프레임 레이트 불일치가 심화될 수 있고, 프레임 레이트 불일치에 의해 표시 장치에서 표시되는 영상에 경계선이 발생되는 티어링(Tearing) 현상이 발생될 수 있다.
이러한 티어링 현상을 방지하도록, 호스트 프로세서가 매 프레임마다 블랭크 구간을 변경하여 가변 프레임 레이트로 프레임 데이터를 표시 장치에 제공하는 가변 프레임 모드(예를 들어, 프리-싱크(Free-Sync), 쥐-싱크(G-Sync))가 개발되었다. 상기 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치는 상기 가변 프레임 레이트에 동기시켜 영상을 표시(또는 리프레쉬)함으로써 티어링 현상을 방지할 수 있다.
그러나, 가변 프레임 모드로 동작하는 표시 장치에서, 블랭크 구간의 길이(또는 시간)가 일정한 프레임 레이트로 영상을 표시하는 일반 모드에서의 블랭크 구간의 길이보다 증가될 수 있고, 증가된 블랭크 구간에서 누설 전류 등에 의해 휘도가 저하되고 영상 품질이 악화될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 영상 품질을 향상시킬 수 있는 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 영상 품질을 향상시킬 수 있는 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법에서, 일정한 액티브 구간 및 가변 블랭크 구간을 포함하는 프레임 구간의 상기 액티브 구간 동안 프레임 데이터가 수신되고, 상기 액티브 구간에서 상기 수신된 프레임 데이터가 프레임 메모리에 기입되며, 상기 액티브 구간에서 상기 수신된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 수신된 프레임 데이터가 데이터 드라이버에 출력되고, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 카운팅되며, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시하도록 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 상기 데이터 드라이버에 출력된다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리는 한 프레임 동안의 상기 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리에 기입된 상기 프레임 데이터는 다음 프레임에서 수신되는 프레임 데이터에 대한 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)에 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 블랭크 구간의 시간은 상기 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에 포함된 내부 발진기를 이용하여 카운팅될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 임계 블랭크 시간은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 상기 임계 블랭크 시간이 되는 시점으로부터 새로운 프레임 데이터가 수신될 때까지 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 일정한 프레임 레이트로 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 프레임 모드에서 상기 프레임 데이터는 소정의 프레임 레이트 범위 내에서 변경되는 프레임 레이트로 호스트 프로세서로부터 상기 표시 장치로 입력되고, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 출력되는 상기 일정한 프레임 레이트는 상기 프레임 레이트 범위 중 최대 프레임 레이트일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 액티브 구간에서 이전 프레임에 상기 프레임 메모리에 기입된 이전 프레임 데이터가 독출되고, 상기 이전 프레임 데이터에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터에 대한 보정 처리가 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보정 처리는 상기 수신된 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 차이에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 수신될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 중단되고, 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 프레임 메모리에 기입되며, 상기 새로운 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 데이터 드라이버에 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 수신될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 지속되고, 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 프레임 메모리에 기입될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수신된 프레임 데이터 또는 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 상기 데이터 드라이버에 출력되는 출력 구간은 상기 프레임 데이터가 수신되는 상기 액티브 구간보다 짧을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 출력 구간은 상기 액티브 구간의 절반 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리는 두 프레임들 동안의 상기 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 완료된 시점 이후의 시간이 카운팅되고, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 완료된 시점 이후의 시간이 소정의 임계 삽입 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 다시 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 임계 삽입 시간은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 복수의 화소들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 드라이버, 상기 복수의 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버, 프레임 메모리, 및 가변 프레임 모드를 지원하고, 상기 데이터 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는, 일정한 액티브 구간 및 가변 블랭크 구간을 포함하는 프레임 구간의 상기 액티브 구간 동안 프레임 데이터를 수신하고, 상기 액티브 구간에서, 상기 수신된 프레임 데이터를 상기 프레임 메모리에 기입하고, 상기 수신된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 수신된 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 출력하며, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시하도록 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 가변 블랭크 구간의 시간을 카운팅하는 블랭크 시간 카운터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 액티브 구간에서 이전 프레임에 상기 프레임 메모리에 기입된 이전 프레임 데이터를 독출하고, 상기 이전 프레임 데이터에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터에 대한 보정 처리를 수행하는 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보정 처리는 상기 수신된 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 차이에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치는, 가변 블랭크 구간의 시간을 카운팅하고, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시함으로써, 상기 가변 블랭크 구간에서의 누설 전류 등에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치는, 입력 프레임의 상기 가변 블랭크 구간의 종료 전에 프레임 삽입을 수행하므로, 상기 입력 프레임과 출력 프레임 사이의 프레임 딜레이 없이 상기 프레임 삽입을 수행할 수 있다.
게다가, 본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법 및 표시 장치는, 소정의 보정 처리(예를 들어, 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC))를 위하여 프레임 메모리에 저장된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시함으로써, 상기 DCC용 프레임 메모리 외에 별도의 프레임 메모리 없이 가변 블랭크 구간에서의 프레임 삽입을 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 가변 프레임 모드에서 표시 장치에 입력되는 프레임 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 도 11의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 가변 프레임 모드에서 표시 장치에 입력되는 프레임 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 패널(110), 복수의 화소들(PX)에 게이트 신호를 제공하는 게이트 드라이버(120), 복수의 화소들(PX)에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버(130), 프레임 메모리(160), 및 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 프레임 메모리(160)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다.
표시 패널(110)은 복수의 게이트 라인들(GL1, GLm), 복수의 데이터 라인들(DL1, DL2, DLn), 및 복수의 게이트 라인들(GL1, GLm)과 복수의 데이터 라인들(DL1, DL2, DLn)에 연결된 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각 화소(PX)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스위칭 트랜지스터, 및 상기 스위칭 트랜지스터에 연결된 액정 커패시터를 포함할 수 있고, 표시 패널(110)은 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 패널일 수 있다. 다른 실시예에서, 각 화소(PX)는 적어도 두 개의 트랜지스터들, 적어도 하나의 커패시터, 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함할 수 있고, 표시 패널(110)은 OLED 표시 패널일 수 있다. 다만, 표시 패널(110)은 상기 LCD 패널 및 상기 OLED 패널에 한정되지 않고, 임의의 표시 패널일 수 있다.
게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터의 게이트 제어 신호(CTRL1)에 기초하여 상기 게이트 신호를 생성하고, 상기 게이트 신호를 게이트 라인들(GL1, GLm)에 순차적으로 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 게이트 제어 신호(CTRL1)는 게이트 클록 신호 및 스캔 시작 펄스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 게이트 드라이버(120)는 표시 패널(110)에 직접 실장(mounted)되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 표시 패널(110)에 연결되거나, 표시 패널(110)의 주변부에 집적(integrated)될 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 출력된 프레임 데이터(ODAT) 및 데이터 제어 신호(CTRL2)에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 데이터 라인들(DL1, DL2, DLn)에 상기 데이터 신호를 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 제어 신호(CTRL2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 데이터 드라이버(130)는 표시 패널(110)에 직접 실장되거나, TCP 형태로 표시 패널(110)에 연결되거나, 표시 패널(110)의 주변부에 집적될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 외부의 호스트 프로세서(예를 들어, 그래픽 처리 유닛(Graphic Processing Unit; GPU) 또는 그래픽 카드)로부터 프레임 데이터(IDAT) 및 제어 신호(CTRL)를 제공받을 수 있다. 일 실시예에서, 프레임 데이터(IDAT)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함하는 RGB 데이터일 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 제어 신호(CTRL)는 데이터 인에이블 신호 및 픽셀 클록 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 타이밍 컨트롤러(140)는 입력 프레임 데이터(IDAT) 및 제어 신호(CTRL)에 기초하여 게이트 제어 신호(CTRL1), 데이터 제어 신호(CTRL2) 및 출력 프레임 데이터(ODAT)를 생성할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 드라이버(120)에 게이트 제어 신호(CTRL1)를 제공하여 게이트 드라이버(120)의 동작을 제어하고, 데이터 드라이버(130)에 데이터 제어 신호(CTRL2) 및 출력 프레임 데이터(ODAT)를 제공하여 데이터 드라이버(130)의 동작을 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 호스트 프로세서가 매 프레임마다 블랭크 구간을 변경하여 가변 프레임 레이트로 프레임 데이터(IDAT)를 표시 장치(100)에 제공하고, 타이밍 컨트롤러(140)가 상기 가변 프레임 레이트에 동기시켜 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 제공함으로써 상기 가변 프레임 레이트로 영상이 표시(또는 리프레쉬)되는 가변 프레임 모드를 지원할 수 있다. 한편, 이러한 가변 프레임 모드는 프리-싱크(Free-Sync) 모드, 쥐-싱크(G-Sync) 모드 등으로 불릴 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 호스트 프로세서(예를 들어, GPU 또는 그래픽 카드)의 렌더링(220, 240, 260)의 주기가 (특히, 게임 영상 데이터를 렌더링할 때) 일정하지 않을 수 있고, 상기 호스트 프로세서는 상기 가변 프레임 모드에서 이러한 렌더링(220, 240, 260)의 불일정한 주기에 동기시켜 프레임 데이터(210, 230, 250)를 표시 장치(100)에 제공할 수 있다. 즉, 상기 가변 프레임 모드에서, 상기 호스트 프로세서는 각 프레임 구간(FP1, FP2, FP3)의 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3)을 가변시켜 가변 프레임 레이트로 프레임 데이터(210, 230, 250)를 표시 장치(100)에 제공할 수 있다. 도 2의 예에서, 상기 호스트 프로세서는 제1 프레임 구간(FP1)의 제1 액티브 구간(AP1) 동안 제1 프레임 데이터(210)를 출력하고, 제2 프레임 데이터(230)에 대한 렌더링(220)이 완료될 때까지 제1 프레임 구간(FP1)의 제1 블랭크 구간(BP1)을 지속하며, 제2 프레임 구간(FP2)의 제2 액티브 구간(AP2) 동안 제2 프레임 데이터(230)를 출력하고, 제3 프레임 데이터(250)에 대한 렌더링(240)이 완료될 때까지 제2 프레임 구간(FP2)의 제2 블랭크 구간(BP2)을 지속하며, 제3 프레임 구간(FP3)의 제3 액티브 구간(AP3) 동안 제3 프레임 데이터(250)를 출력하고, 제4 프레임 데이터에 대한 렌더링(260)이 완료될 때까지 제3 프레임 구간(FP3)의 제3 블랭크 구간(BP3)을 지속할 수 있다. 이에 따라, 상기 가변 프레임 모드에서, 각 프레임 구간(FP1, FP2, FP3)은 일정한 액티브 구간(AP1, AP2, AP3)과 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3)을 포함할 수 있다.
상기 가변 프레임 모드를 지원하는 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 일정한 액티브 구간 및 상기 가변 블랭크 구간을 포함하는 상기 프레임 구간의 상기 액티브 구간 동안, 프레임 데이터(IDAT)를 수신할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 액티브 구간에서, 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 기초하여 영상을 표시하도록 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 출력 프레임 데이터(ODAT)로서 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 즉, 타이밍 컨트롤러(140)가 상기 가변 프레임 레이트로 입력된 프레임 데이터(IDAT)를 상기 가변 프레임 레이트로 출력 프레임 데이터(ODAT)로서 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 이에 따라, 상기 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치(100)는 상기 가변 프레임 레이트에 동기시켜 영상을 표시(또는 리프레쉬)함으로써 프레임 레이트 불일치에 의해 발생되는 티어링(Tearing) 현상을 방지할 수 있다.
또한, 프레임 데이터(IDAT)가 수신되는 상기 액티브 구간 동안, 타이밍 컨트롤러(140)는 수신되는 프레임 데이터(IDAT)를 프레임 메모리(160)에 기입할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임 메모리(160)에 기입된 프레임 데이터(IDAT)는 다음 프레임에서 수신되는 프레임 데이터에 대한 보정 처리(예를 들어, 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC))에 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 일 실시예에서, 프레임 메모리(160)는 한 프레임 동안의 프레임 데이터(IDAT)에 상응하는 사이즈를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임 데이터(IDAT)의 입력 속도보다 프레임 데이터(ODAT)의 출력 속도가 빠를 수 있고, 이 경우, 프레임 메모리(160)는 두 프레임들 동안의 프레임 데이터(IDAT)에 상응하는 사이즈를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 프레임 메모리(160)는 도 1에 도시된 바와 같이 타이밍 컨트롤러(140)에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임 메모리(160)는 타이밍 컨트롤러(140) 외부에 위치할 수 있다.
한편, 상기 가변 프레임 모드에서 상기 블랭크 구간이 가변되므로, 상기 가변 블랭크 구간의 길이(또는 시간)이 일정한 프레임 레이트로 영상을 표시하는 일반 모드에서의 블랭크 구간의 길이보다 증가될 수 있고, 상기 증가된 블랭크 구간에서 누설 전류 등에 의해 휘도가 저하되고 영상 품질이 악화될 수 있다.
이러한 가변 블랭크 구간에서의 누설 전류 등에 의한 화질 저하를 방지하도록, 본 발명의 실시예들에 따른 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT)에 기초하여 영상을 표시하도록 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT)를 출력 프레임 데이터(ODAT)로서 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 한편, 상기 가변 블랭크 구간에서의 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT)의 출력 및 표시는 프레임 삽입(Frame Insertion)이라 불릴 수 있다. 이러한 프레임 삽입을 수행하도록, 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 가변 블랭크 구간의 시간을 카운팅하는 블랭크 시간 카운터(170)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랭크 시간 카운터(170)는 타이밍 컨트롤러(140)에 포함된 내부 발진기를 이용하여 상기 가변 블랭크 구간 동안의 상기 내부 발진기의 클록들(또는 상기 클록들을 이용하여 생성된 블랭크 데이터 인에이블 펄스들)을 카운팅하고, 카운팅된 클록 개수와 상기 임계 블랭크 시간에 상응하는 클록 개수를 비교할 수 있으나, 블랭크 시간 카운터(170)의 동작은 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 과도하게 증가되더라도, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 상기 임계 블랭크 시간이 되는 시점에 타이밍 컨트롤러(140)가 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT)를 출력 프레임 데이터(ODAT)로서 데이터 드라이버(130)에 출력하여 영상이 표시(또는 리프레쉬)됨으로써, 상기 가변 블랭크 구간에서의 누설 전류 등에 의한 화질 저하가 방지될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 임계 블랭크 시간은 표시 장치(100)의 제조 시 설정되거나, 상기 호스트 프로세서에 의해 표시 장치(100)의 구동 중 설정 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 대한 보정 처리를 수행하는 데이터 처리부(150)를 더 포함할 수 있다. 데이터 처리부(150)는, 상기 액티브 구간에서, 이전 프레임에 프레임 메모리(160)에 기입된 이전 프레임 데이터를 독출하고, 상기 이전 프레임 데이터에 기초하여 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 대한 보정 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 처리부(150)는, 상기 보정 처리로서, 상기 이전 프레임 데이터와 수신된 프레임 데이터(IDAT)의 차이에 기초하여 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)을 수행할 수 있다. 한편, 상기 액티브 구간에서, 프레임 메모리(160)로부터의 상기 이전 프레임 데이터의 독출 및 프레임 메모리(160)로의 수신된 프레임 데이터(IDAT)의 기입이 모두 실질적으로 동일한 시간 길이 동안 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 이전 프레임 데이터의 독출의 시작 시점이 수신된 프레임 데이터(IDAT)의 기입의 시작 시점보다 앞섬으로써, 프레임 메모리(160)가 한 프레임 동안의 프레임 데이터(IDAT)에 상응하는 사이즈를 가지더라도 상기 독출 및 상기 기입에 오류가 발생되지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 카운팅되고, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 상기 임계 블랭크 시간 이상이 될 때 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT, ODAT)에 기초하여 영상이 표시됨으로써, 상기 가변 블랭크 구간에서의 누설 전류 등에 의한 화질 저하가 방지될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 상기 가변 블랭크 구간의 종료 전에 프레임 삽입이 수행되므로, 입력 프레임과 출력 프레임 사이의 프레임 딜레이 없이 상기 프레임 삽입이 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 소정의 보정 처리(예를 들어, DCC)를 위하여 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(IDAT, ODAT)에 기초하여 영상을 표시함으로써, 상기 DCC용 프레임 메모리(160) 외에 별도의 프레임 메모리 없이 상기 가변 블랭크 구간에서의 프레임 삽입을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 도 3의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 일정한 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4) 및 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)을 포함하는 프레임 구간(FP1, FP2, FP3, FP4)의 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4) 동안 프레임 데이터(IDAT)를 수신할 수 있다(S310).
액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 프레임 메모리(160)에 기입하고(S320), 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 기초하여 영상을 표시하도록 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 출력 프레임 데이터(ODAT)로서 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S330). 예를 들어, 제1 프레임 구간(FP1)의 제1 액티브 구간(AP1)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 수신하고, 프레임 메모리(160)에 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 기입하며, 데이터 드라이버(130)에 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 출력할 수 있다. 데이터 드라이버(130)는 제1 프레임 데이터(FRAME1)에 상응하는 데이터 신호를 표시 패널(110)에 제공하고, 표시 패널(110)은 상기 데이터 신호에 응답하여 영상을 표시(또는 리프레쉬)할 수 있다.
액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)이 완료되면, 블랭크 시간 카운터(170)는 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간을 카운팅하고(S340), 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간(TBT)이 되기 전에 새로운 프레임 데이터가 입력되면(S350: NO), 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터의 수신(S310), 프레임 메모리(160)에 기입(S320) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S330)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 가변 블랭크 구간(BP1)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되기 전에 제2 프레임 데이터(FRAME2)가 입력되면, 타이밍 컨트롤러(140)는 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 수신하고, 프레임 메모리(160)에 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 기입하며, 제2 프레임 데이터(FRAME2)에 상응하는 영상이 표시되도록 데이터 드라이버(130)에 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 출력할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 블랭크 시간 카운터(170)는 타이밍 컨트롤러(140)에 포함된 내부 발진기를 이용하여 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간을 카운팅할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 일 실시예에서, 임계 블랭크 시간(TBT)은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 될 때(S350: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터를 독출하고(S360), 독출된 프레임 데이터(ODAT)에 상응하는 영상을 표시하도록 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S370). 예를 들어, 제2 가변 블랭크 구간(BP2)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되는 시점에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 독출하고, 제2 프레임 데이터(FRAME2)에 상응하는 영상이 표시되도록 데이터 드라이버(130)에 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 제2 가변 블랭크 구간(BP2) 동안 프레임 데이터(IDAT)가 입력되지 않더라도, 표시 장치(100)는 영상을 표시(또는 리프레쉬)할 수 있고, 누설 전류 등에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다.
한편, 새로운 프레임 데이터가 입력되지 않는 경우(S380: NO), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터의 독출(S360) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S370)을 다시 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는 제2 프레임 데이터(FRAME2)의 독출 및 출력을 다시 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되는 시점으로부터 새로운 프레임 데이터가 수신될 때까지, 프레임 메모리(160)에 저장된 상기 프레임 데이터(ODAT)를 일정한 프레임 레이트로 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는 제3 프레임 데이터(FRAME3)가 입력될 때까지 프레임 메모리(160)에 저장된 제2 프레임 데이터(FRAME3)를 상기 일정한 프레임 레이트로 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 가변 프레임 모드에서 프레임 데이터(IDAT)는 소정의 프레임 레이트 범위 내에서 변경되는 프레임 레이트로 호스트 프로세서로부터 표시 장치(100)로 입력되고, 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(ODAT)가 출력되는 상기 일정한 프레임 레이트(즉, 프레임 삽입의 프레임 레이트)는 상기 가변 프레임 모드의 상기 프레임 레이트 범위 중 최대 프레임 레이트일 수 있다. 예를 들어, 상기 가변 프레임 모드에서 약 25Hz 내지 약 144Hz의 범위 내에서 가변되는 프레임 레이트로 프레임 데이터(IDAT)가 입력되고, 상기 프레임 삽입의 프레임 레이트는 약 144Hz일 수 있다. 즉, 도 4의 예에서, 제2 가변 블랭크 구간(BP2)에서, 프레임 메모리(160)에 저장된 제2 프레임 데이터(FRAME2)가 약 144Hz로 데이터 드라이버(130)에 출력될 수 있다.
새로운 프레임 데이터가 입력되는 경우(S380: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터의 수신(S310), 프레임 메모리(160)에 기입(S320) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S330)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 프레임 데이터(FRAME3)가 입력되면, 타이밍 컨트롤러(140)는 제3 프레임 데이터(FRAME3)를 수신하고, 프레임 메모리(160)에 제3 프레임 데이터(FRAME3)를 기입하며, 제3 프레임 데이터(FRAME3)에 상응하는 영상이 표시되도록 데이터 드라이버(130)에 제3 프레임 데이터(FRAME3)를 출력할 수 있다. 또한, 제3 프레임 데이터(FRAME3) 및 후속되는 제4 및 제5 프레임 데이터(FRAME4, FRAME5) 또한 가변 프레임 레이트로 수신되고, 각 가변 블랭크 구간(BP3, BP4)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 될 때, 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(FRAME4)의 출력, 즉 프레임 삽입이 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 6은 도 5의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치(100)의 구동 방법에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 일정한 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4) 및 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)을 포함하는 프레임 구간(FP1, FP2, FP3, FP4)의 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4) 동안 프레임 데이터(IDAT)를 수신할 수 있다(S410).
액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 이전 프레임 데이터를 독출하고(S415), 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 프레임 메모리(160)에 기입하며(S420), 상기 독출된 이전 프레임 데이터에 기초하여 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 대한 보정 처리를 수행하고(S425), 보정된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S430). 예를 들어, 제1 액티브 구간(AP1)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 수신하고, 프레임 메모리(160)로부터 이전 프레임 데이터(FRAME0)를 독출하며, 프레임 메모리(160)에 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 기입하고, 이전 프레임 데이터(FRAME0)에 기초하여 제1 프레임 데이터(FRAME1)에 대한 보정 처리를 수행하고, 보정된 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(140)의 데이터 처리부(150)는, 상기 보정 처리로서, 상기 이전 프레임 데이터와 수신된 프레임 데이터(IDAT)의 차이에 기초하여 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 이전 프레임 데이터의 독출(S415)의 시작 시점이 수신된 프레임 데이터(IDAT)의 기입(S420)의 시작 시점보다 앞섬으로써, 프레임 메모리(160)가 한 프레임 동안의 프레임 데이터(IDAT)에 상응하는 사이즈를 가지더라도, 상기 독출(S415) 및 상기 기입(S420)에 오류가 발생되지 않을 수 있다.
액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)이 완료되면, 블랭크 시간 카운터(170)는 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간을 카운팅하고(S435), 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간(TBT)이 되기 전에 새로운 프레임 데이터가 입력되면(S440: NO), 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터의 수신(S410), 프레임 메모리(160)로부터 독출(S415), 프레임 메모리(160)에 기입(S420), 보정 처리(S425) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S430)을 수행할 수 있다.
가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 될 때(S440: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터를 독출하고(S445), 독출된 프레임 데이터(ODAT)에 상응하는 영상을 표시하도록 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S450). 한편, 새로운 프레임 데이터가 입력되지 않는 경우(S455: NO, 및 S490: NO), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터의 독출(S445) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S450)을 다시 수행할 수 있다.
프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 입력되는 경우(S455: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)의 출력을 중단할 수 있다(S460). 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 드라이버(120)에 리셋 신호를 제공하여 게이트 드라이버(120)의 게이트 신호의 순차적 출력을 중단시킬 수 있다. 이어서, 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터의 수신(S410), 프레임 메모리(160)로부터 독출(S415), 프레임 메모리(160)에 기입(S420), 보정 처리(S425) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S430)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(140)는 임계 블랭크 시간(TBT)을 지난 제2 가변 블랭크 구간(BP2)에서 프레임 메모리(160)에 저장된 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 일정한 프레임 레이트로 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 또한, 제2 프레임 데이터(F2)의 출력 도중 제3 프레임 데이터(FRAME3)가 수신되는 경우, 타이밍 컨트롤러(140)는 제2 프레임 데이터(F2)의 출력과 게이트 드라이버(120) 및/또는 데이터 드라이버(130)를 리셋하고, 제3 프레임 데이터(FRAME3)의 수신, 프레임 메모리(160)로부터 제2 프레임 데이터(FRAME2)의 독출, 프레임 메모리(160)로의 제3 프레임 데이터(FRAME3)의 기입, 제2 프레임 데이터(FRAME2)에 기초하여 제3 프레임 데이터(FRAME3)에 대한 보정 처리, 및 보정된 제3 프레임 데이터(FRAME3)의 데이터 드라이버(130)로의 출력(S430)을 수행할 수 있다.
한편, 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력한 후 새로운 프레임 데이터가 입력되는 경우(S490: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터의 수신(S410), 프레임 메모리(160)로부터 독출(S415), 프레임 메모리(160)에 기입(S420), 보정 처리(S425) 및 데이터 드라이버(130)로의 출력(S430)을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 도 7의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 구동 방법은, 독출된 프레임 데이터의 출력 도중 새로운 프레임 데이터가 입력되더라도(S455: YES), 상기 독출된 프레임 데이터의 출력이 지속되는 것(S465)을 제외하고, 도 5 및 도 6에 도시된 구동 방법과 유사할 수 있다.
도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 입력되더라도(S455: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)의 출력을 지속할 수 있다(S460). 한편, 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 새로운 프레임 데이터(IDAT)를 수신하고(S470), 프레임 메모리(160)에 새로운 프레임 데이터(IDAT)를 기입할 수 있다(S475). 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(140)는 임계 블랭크 시간(TBT)을 지난 제2 가변 블랭크 구간(BP2)에서 프레임 메모리(160)에 저장된 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 일정한 프레임 레이트로 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 또한, 제2 프레임 데이터(F2)의 출력 도중 제3 프레임 데이터(FRAME3)가 수신되는 경우, 타이밍 컨트롤러(140)는 전체 제2 프레임 데이터(F2)가 출력될 때까지 제2 프레임 데이터(F2)의 출력을 지속할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 제3 프레임 데이터(FRAME3)를 수신하여 프레임 메모리(160)에 기입할 수 있다.
상기 새로운 프레임 데이터(예를 들어, FRAME3)의 수신 후 블랭크 구간(예를 들어, BP3)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되면(S440: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(예를 들어, FRAME3)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S445, S450). 이와 달리, 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 프레임 데이터(FRAME3)의 수신 후 제3 블랭크 구간(BP3)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되기 전에 제4 프레임 데이터(FRAME4)가 입력되면(S440: NO), 제4 프레임 데이터(FRAME4)의 수신(S410), 프레임 메모리(160)로부터 제3 프레임 데이터(FRAME3)의 독출(S415), 프레임 메모리(160)로의 제4 프레임 데이터(FRAME4)의 기입(S420), 제3 프레임 데이터(FRAME3)에 기초한 제4 프레임 데이터(FRAME4)에 대한 보정 처리(S425), 및 보정된 제4 프레임 데이터(FRAME4)의 데이터 드라이버(130)로의 출력(S430)을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10은 도 9의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 도 9 및 도 10을 참조하면, 도 9 및 도 10에 도시된 구동 방법에서, 타이밍 컨트롤러(140)에서 데이터 드라이버(130)로 출력되는 프레임 데이터(ODAT)의 출력 구간은 호스트 컨트롤러로부터 타이밍 컨트롤러(140)로 프레임 데이터(IDAT)가 수신되는 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)보다 짧을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 출력 구간은 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)의 절반 이하일 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 컨트롤러로부터 수신되는 픽셀 클록 주파수의 2 배 이상의 픽셀 클록 주파수에 동기시켜 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다. 또한, 상기 출력 구간을 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)의 절반 이하로 줄이도록, 타이밍 컨트롤러(140)는 두 프레임들 동안의 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가지는 프레임 메모리(160)를 포함하거나, 각각이 한 프레임 동안의 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가지는 두 개의 프레임 메모리(160)를 포함할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 구동 방법에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4) 동안 프레임 데이터(IDAT)를 수신할 수 있다(S510). 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 수신된 프레임 데이터(IDAT)를 두 개의 프레임 메모리(160) 중 하나에 기입할 수 있다(S520). 또한, 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)의 일부 동안, 즉 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)보다 짧은 상기 출력 구간 동안, 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 이전 프레임 데이터를 독출하고(S515), 상기 독출된 이전 프레임 데이터에 기초하여 수신된 프레임 데이터(IDAT)에 대한 보정 처리를 수행하고(S525), 보정된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S530). 예를 들어, 제1 액티브 구간(AP1)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 수신하고, 프레임 메모리(160)에 제1 프레임 데이터(FRAME1)를 기입할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1 액티브 구간(AP1)의 일부, 즉 제1 액티브 구간(AP1)보다 짧은 상기 출력 구간 동안, 프레임 메모리(160)로부터 이전 프레임 데이터(F0)를 독출하며, 이전 프레임 데이터(F0)에 기초하여 제1 프레임 데이터(F1)에 대한 보정 처리를 수행하고, 보정된 제1 프레임 데이터(F1)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다.
액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)이 완료되면, 블랭크 시간 카운터(170)는 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간을 카운팅하고(S535), 가변 블랭크 구간(BP1, BP2, BP3, BP4)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 될 때(S540: YES), 타이밍 컨트롤러(140)는, 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)보다 짧은 상기 출력 구간 동안, 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터를 독출하고(S545), 독출된 프레임 데이터(ODAT)에 상응하는 영상을 표시하도록 독출된 프레임 데이터(ODAT)를 데이터 드라이버(130)에 출력할 수 있다(S550).
도 9 및 도 10에 도시된 구동 방법에서, 액티브 구간(AP1, AP2, AP3, AP4)의 절반 이하의 상기 출력 구간 동안 타이밍 컨트롤러(140)에서 데이터 드라이버(130)로 프레임 데이터(ODAT)가 출력되므로, 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)가 출력되는 도중 새로운 프레임 데이터가 입력되더라도(S590: YES), 프레임 메모리(160)로부터 독출된 프레임 데이터(ODAT)의 출력과 상기 새로운 프레임 데이터의 출력이 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 임계 블랭크 시간(TBT)을 지난 제2 가변 블랭크 구간(BP2)에서 프레임 메모리(160)에 저장된 제2 프레임 데이터(F2)가 출력되는 도중 제3 프레임 데이터(FRAME3)가 입력되는 경우, 전체 제2 프레임 데이터(F2)가 출력된 후 제3 프레임 데이터(F3)가 출력되더라도 제2 프레임 데이터(F2)와 제3 프레임 데이터(F3)의 출력이 중첩되지 않을 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 12는 도 11의 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 구동 방법은, 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(ODAT)의 출력이 완료된 시점 이후의 시간이 카운팅되고(S390), 상기 시간이 소정의 임계 삽입 시간(TIT) 이상이 될 때(S395: YES), 프레임 메모리(160)에 저장된 프레임 데이터(ODAT)가 데이터 드라이버(130)에 다시 출력되는 것(S360, S370)을 제외하고, 도 3 및 도 4에 도시된 구동 방법과 유사할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 가변 블랭크 구간(BP2)의 시간이 임계 블랭크 시간(TBT)이 되는 시점에서, 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 메모리(160)로부터 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 독출하고, 제2 프레임 데이터(FRAME2)에 상응하는 영상이 표시되도록 데이터 드라이버(130)에 제2 프레임 데이터(FRAME2)를 출력할 수 있다. 프레임 메모리(160)로부터 독출된 제2 프레임 데이터(FRAME2)의 출력이 완료된 시점 이후의 시간이 임계 삽입 시간(TIT)이 되는 시점에서 프레임 메모리(160)로부터 독출된 제2 프레임 데이터(FRAME2)가 다시 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 임계 삽입 시간(TIT)은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 프레임 삽입에 의해 출력되는 프레임 데이터(예를 들어, FRAME2)의 프레임 레이트가 조절될 수 있다.
본 발명은 가변 프레임 모드를 지원하는 임의의 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 표시 장치를 포함하는 TV(Television), 디지털 TV, 3D TV, 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 임의의 전자 기기에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 게이트 드라이버
130: 데이터 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러
150: 데이터 처리부
160: 프레임 메모리
170: 블랭크 시간 카운터

Claims (20)

  1. 가변 프레임 모드를 지원하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    일정한 액티브 구간 및 가변 블랭크 구간을 포함하는 프레임 구간의 상기 액티브 구간 동안 프레임 데이터를 수신하는 단계;
    상기 액티브 구간에서 상기 수신된 프레임 데이터를 프레임 메모리에 기입하는 단계;
    상기 액티브 구간에서 상기 수신된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 수신된 프레임 데이터를 데이터 드라이버에 출력하는 단계;
    상기 가변 블랭크 구간의 시간을 카운팅하는 단계; 및
    상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시하도록 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 프레임 메모리는 한 프레임 동안의 상기 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가지고,
    상기 수신된 프레임 데이터는, 동일한 상기 액티브 구간에서, 상기 프레임 메모리에 기입되고, 상기 데이터 드라이버에 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 프레임 메모리에 기입된 상기 프레임 데이터는 다음 프레임에서 수신되는 프레임 데이터에 대한 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)에 이용되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 가변 블랭크 구간의 시간은 상기 표시 장치의 타이밍 컨트롤러에 포함된 내부 발진기를 이용하여 카운팅되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 임계 블랭크 시간은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 가변 블랭크 구간의 시간이 상기 임계 블랭크 시간이 되는 시점으로부터 새로운 프레임 데이터가 수신될 때까지 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 일정한 프레임 레이트로 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 가변 프레임 모드에서 상기 프레임 데이터는 소정의 프레임 레이트 범위 내에서 변경되는 프레임 레이트로 호스트 프로세서로부터 상기 표시 장치로 입력되고,
    상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 출력되는 상기 일정한 프레임 레이트는 상기 프레임 레이트 범위 중 최대 프레임 레이트인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 액티브 구간에서 이전 프레임에 상기 프레임 메모리에 기입된 이전 프레임 데이터를 독출하는 단계; 및
    상기 이전 프레임 데이터에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터에 대한 보정 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 보정 처리는 상기 수신된 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 차이에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 수신될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 중단되고, 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 프레임 메모리에 기입되며, 상기 새로운 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 데이터 드라이버에 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 출력하는 도중 새로운 프레임 데이터가 수신될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 지속되고, 상기 새로운 프레임 데이터가 상기 프레임 메모리에 기입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 수신된 프레임 데이터 또는 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터가 상기 데이터 드라이버에 출력되는 출력 구간은 상기 프레임 데이터가 수신되는 상기 액티브 구간보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 출력 구간은 상기 액티브 구간의 절반 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 삭제
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 완료된 시점 이후의 시간을 카운팅하는 단계; 및
    상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터의 출력이 완료된 시점 이후의 시간이 소정의 임계 삽입 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 다시 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 임계 삽입 시간은 호스트 프로세서에 의해 설정 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 복수의 화소들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 드라이버;
    상기 복수의 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버;
    프레임 메모리; 및
    가변 프레임 모드를 지원하고, 상기 데이터 드라이버 및 상기 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    일정한 액티브 구간 및 가변 블랭크 구간을 포함하는 프레임 구간의 상기 액티브 구간 동안 프레임 데이터를 수신하고,
    상기 액티브 구간에서, 상기 수신된 프레임 데이터를 상기 프레임 메모리에 기입하고, 상기 수신된 프레임 데이터에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 수신된 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 출력하며,
    상기 가변 블랭크 구간의 시간이 소정의 임계 블랭크 시간 이상이 될 때, 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터에 기초하여 상기 영상을 표시하도록 상기 프레임 메모리에 저장된 상기 프레임 데이터를 상기 데이터 드라이버에 출력하고,
    상기 프레임 메모리는 한 프레임 동안의 상기 프레임 데이터에 상응하는 사이즈를 가지고,
    상기 수신된 프레임 데이터는, 동일한 상기 액티브 구간에서, 상기 프레임 메모리에 기입되고, 상기 데이터 드라이버에 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 가변 블랭크 구간의 시간을 카운팅하는 블랭크 시간 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 액티브 구간에서 이전 프레임에 상기 프레임 메모리에 기입된 이전 프레임 데이터를 독출하고, 상기 이전 프레임 데이터에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터에 대한 보정 처리를 수행하는 데이터 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 보정 처리는 상기 수신된 프레임 데이터와 상기 이전 프레임 데이터의 차이에 기초하여 상기 수신된 프레임 데이터를 보정하는 동적 커패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation; DCC)인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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