KR20080055133A - Display device and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 디스플레이 소자를 도시한 도면이다.1 is a view showing a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 디스플레이 소자에서 패널이 저휘도로 발광할 경우의 스캔 신호들의 흐름을 도시한 타이밍다이어그램이다.FIG. 2 is a timing diagram illustrating a flow of scan signals when the panel emits light with low luminance in the display device of FIG. 1.
도 3은 도 1의 디스플레이 소자에서 패널이 고휘도로 발광할 경우 스캔 신호들의 흐름을 도시한 타이밍다이어그램이다. FIG. 3 is a timing diagram illustrating a flow of scan signals when a panel emits light with high brightness in the display device of FIG. 1.
도 4는 화이트 패턴에 따른 주파수 조정 과정을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a frequency adjustment process according to a white pattern.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 1의 제어부를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 1의 주파수 발생부를 도시한 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating the frequency generator of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 디스플레이 소자를 도시한 도면이다. 7 illustrates a display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 디스플레이 소자 및 이를 구동하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널의 전체 휘도에 따라 프레임 주파수를 변경시키는 디스플레이 소자 및 이를 구동하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a display device and a method of driving the same, and more particularly, to a display device for changing the frame frequency according to the overall brightness of the panel and a method of driving the same.
디스플레이 소자는 소정 이미지를 디스플레이하는 소자로서, 패널 및 드라이버를 포함한다. The display device is a device for displaying a predetermined image, and includes a panel and a driver.
상기 패널은 복수의 서브 픽셀들을 포함하며, 상기 드라이버는 상기 서브 픽셀들을 구동시킨다.The panel includes a plurality of sub pixels, and the driver drives the sub pixels.
일반적으로, 상기 디스플레이 소자는 1개의 프레임 주파수를 사용하여 상기 서브 픽셀들을 구동시킨다. 다만, 상기 디스플레이 소자를 시청하는 사용자에게 화면이 깜박거리는 현상, 즉 플릭커(flicker) 현상이 일어나지 않도록 프레임 주파수를 높게 설정한다. 그러나, 실제적으로, 플릭커 현상은 상기 패널이 저휘도로 발광할 경우에만 주로 발생하는 현상이며, 따라서 고휘도에서도 저휘도와 동일하게 프레임 주파수를 사용하는 것은 휘도 측면에서 많은 손실을 야기시켰다. In general, the display element drives the subpixels using one frame frequency. However, the frame frequency is set high so that a screen flickering, that is, flicker, does not occur to a user viewing the display device. However, in practice, the flicker phenomenon is mainly a phenomenon that occurs only when the panel emits light at low luminance, and therefore, using the frame frequency in the same manner as the low luminance even at high luminance causes a lot of loss in terms of luminance.
본 발명의 목적은 고휘도에서 휘도 개선이 이루어지도록 패널의 휘도에 따라 프레임 주파수를 변경시키는 디스플레이 소자 및 이를 구동시키는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display element and a method of driving the same, which changes the frame frequency according to the luminance of the panel so that the luminance is improved at high luminance.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스플레이 소자는 패널, 주파수 발생부 및 제어부를 포함한다. 상기 패널은 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차 영역들에 형성되는 복수의 서브 픽셀들을 포함한다. 상기 주파수 발생부는 프레임 주파수를 발생시킨다. 상기 제어부는 상기 패널의 적어도 일부의 휘도에 따라 상기 주파수 발생부로부터 발생되는 프레임 주파수가 변경되도록 상기 패널 및 상기 주파수 발생부를 제어한다. In order to achieve the above object, the display device according to an embodiment of the present invention includes a panel, a frequency generator and a control unit. The panel includes a plurality of subpixels formed in intersection regions of data lines and scan lines. The frequency generator generates a frame frequency. The controller controls the panel and the frequency generator so that the frame frequency generated from the frequency generator is changed according to the luminance of at least a portion of the panel.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차 영역들에 형성되는 복수의 서브 픽셀들을 포함하는 패널을 구동시키는 드라이버는 주파수 발생부 및 제어부를 포함한다. 상기 주파수 발생부는 프레임 주파수를 발생시킨다. 상기 제어부는 상기 패널의 적어도 일부의 휘도에 따라 상기 주파수 발생부로부터 발생되는 프레임 주파수가 변경되도록 상기 주파수 발생부를 제어한다. A driver for driving a panel including a plurality of subpixels formed in intersection regions of data lines and scan lines according to an exemplary embodiment of the present invention includes a frequency generator and a controller. The frequency generator generates a frame frequency. The controller controls the frequency generator to change the frame frequency generated from the frequency generator according to the luminance of at least a portion of the panel.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차 영역들에 형성되는 복수의 서브 픽셀들을 가지는 패널을 포함하는 디스플레이 소자를 구동시키는 방법은 상기 패널의 적어도 일부의 휘도를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 패널의 휘도에 상응하는 프레임 주파수로 상기 패널을 구동시키는 단계를 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, a method of driving a display device including a panel having a plurality of subpixels formed in intersection regions of data lines and scan lines may include detecting a luminance of at least a portion of the panel. ; And driving the panel at a frame frequency corresponding to the detected brightness of the panel.
본 발명에 따른 디스플레이 소자 및 이를 구동하는 방법은 패널의 전체 휘도에 따라 프레임 주파수를 변경하므로, 플릭커 현상을 방지하면서 고휘도에서 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The display device and the method of driving the same according to the present invention change the frame frequency according to the overall luminance of the panel, and thus have an advantage of improving the luminance at high luminance while preventing flicker.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 디스플레이 소자를 도시한 도면이다.1 is a view showing a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 디스플레이 소자는 패널(100) 및 드라이버를 포함한다.Referring to FIG. 1, the display element of the present embodiment includes a
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스플레이 소자는 유기 전계 발광 소자(Organic Electroluminescent Device), PDP (Plasma Dispaly Panel), LCD (Liquid Crystal Display) 등을 포함한다. The display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes an organic electroluminescent device (PDP), a plasma dispaly panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), and the like.
패널(100)은 데이터 라인들(D1 내지 Dm)과 스캔 라인들(S1 내지 Sn)이 교차하는 영역들에 형성되는 복수의 서브 픽셀들(E11 내지 Emn)을 포함한다. 여기서, 연속적으로 위치한 3개의 서브 픽셀들, 예를 들어 E11, E21 및 E31은 1개의 픽셀을 형성한다.The
본 실시예의 디스플레이 소자가 유기 전계 발광 소자인 경우, 각 서브 픽셀들(E11 내지 Emn)은 기판 위에 순차적으로 형성된 제 1 전극층, 유기물층 및 제 2 전극층을 포함한다. When the display device of the present embodiment is an organic electroluminescent device, each of the sub pixels E11 to Emn includes a first electrode layer, an organic material layer, and a second electrode layer sequentially formed on a substrate.
상기 전극층들 중 하나는 양의 전극이고, 다른 하나는 음의 전극이다. One of the electrode layers is a positive electrode and the other is a negative electrode.
상기 유기물층은 레드광, 그린광 또는 블루광에 해당하는 유기물로 이루어진 발광층을 포함한다. 그래서, 상기 전극층들에 소정의 전압들이 인가되는 경우, 상기 전극층들로부터 전달된 홀들 및 정공들이 상기 유기물층에서 결합하여 여기자들 을 형성하고, 그런 후 상기 여기자들이 분해되면서 분해 에너지에 해당하는 빛이 상기 유기물층, 바람직하게는 발광층으로부터 발산된다. The organic material layer includes a light emitting layer made of an organic material corresponding to red light, green light, or blue light. Thus, when predetermined voltages are applied to the electrode layers, holes and holes transferred from the electrode layers combine in the organic layer to form excitons, and then the light corresponding to decomposition energy is decomposed as the excitons are decomposed. The organic material layer is preferably emitted from the light emitting layer.
상기 드라이버는 제어부(102), 주파수 발생부(104), 제 1 스캔 구동부(106), 제 2 스캔 구동부(108) 및 데이터 구동부(110)를 포함한다. The driver includes a
제어부(102)는 외부 장치(미도시)로부터 복수의 디스플레이 데이터를 차례로 수신하고, 상기 수신된 디스플레이 데이터를 저장하며, 상기 수신된 디스플레이 데이터에 따라 주파수 발생부(104), 제 1 스캔 구동부(106), 제 2 스캔 구동부(108) 및 데이터 구동부(110)를 제어한다. 또한, 제어부(102)는 상기 수신된 디스플레이 데이터를 통하여 발광될 패널(100)의 휘도를 검출하고, 상기 검출 결과를 주파수 발생부(104)에 전송한다. 또는, 제어부(102)는 상기 검출 결과에 따라 소정 주파수를 발생시키도록 명령하는 주파수 발생 명령 신호를 주파수 발생부(104)로 전송한다. The
주파수 발생부(104)는 제어부(102)로부터 전송된 검출 결과 또는 주파수 발생 명령 신호에 따라 소정 프레임 주파수를 발생시킨다. 여기서, 상기 프레임은 패널(100)이 전체적으로 일 이미지를 구현할 때의 화면을 의미한다. 상세하게는, 상기 프레임은 스캔 라인들(S1 내지 Sn)이 일회씩 차례로 선택됨에 따라 스캔 라인들(S1 내지 Sn)과 관련된 서브 픽셀들(E11 내지 Emn)이 발광하여 소정 이미지를 디스플레이할 때의 화면을 가르킨다. The
예를 들어, 주파수 발생부(104)는 상기 검출 결과 또는 상기 주파수 발생 명령 신호에 따라 소정 프레임 주파수, 예를 들어 120㎐를 발생시킨다. For example, the
본 발명의 다른 실시예에서는, 주파수 발생부(104)는 복수의 프레임 주파수들을 발생시키되, 상기 검출 결과 또는 상기 주파수 발생 명령 신호에 따라 상기 프레임 주파수들 중 하나의 주파수를 패널(100)의 동작 주파수로서 선택한다. 이에 대한 자세한 설명은 이하 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다. In another exemplary embodiment of the present invention, the
제 1 스캔 구동부(106)는 제어부(102)의 제어하에 주파수 발생부(104)로부터 발생된 프레임 주파수를 가지는 제 1 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1 내지 Sn) 중 일부, 예를 들어 홀수번째 스캔 라인들에 전송한다. The
제 2 스캔 구동부(108)는 제어부(102)의 제어하에 상기 프레임 주파수를 가지는 제 2 스캔 신호들을 나머지 스캔 라인들, 예를 들어 짝수번째 스캔 라인들에 전송한다. The
결과적으로, 상기 제 1 및 2 스캔 신호들에 의해 스캔 라인들(S1 내지 Sn)이 순차적으로 선택된다. As a result, scan lines S1 to Sn are sequentially selected by the first and second scan signals.
데이터 구동부(110)는 구동 전압(Vcc)을 기준 전압으로 하는 복수의 전류원들(IS1 내지 ISm)을 포함하며, 상기 디스플레이 데이터에 상응하며 전류원들(IS1 내지 ISm)로부터 발생된 데이터 전류들을 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 제공한다. The
이하, 본 실시예의 디스플레이 소자의 구동 방법을 아래의 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 상술하겠다. Hereinafter, the driving method of the display element of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2는 도 1의 디스플레이 소자에서 패널이 저휘도로 발광할 경우의 스캔 신호들의 흐름을 도시한 타이밍다이어그램이고, 도 3은 도 1의 디스플레이 소자에서 패널이 고휘도로 발광할 경우 스캔 신호들의 흐름을 도시한 타이밍다이어그램이다. FIG. 2 is a timing diagram illustrating the flow of scan signals when the panel emits light with low brightness in the display device of FIG. 1, and FIG. 3 illustrates the flow of scan signals when the panel emits light with high brightness in the display device of FIG. 1. The timing diagram shown.
우선적으로, 도 2를 참조하면, 제 1 및 2 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)이 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 제공된다. First, referring to FIG. 2, the first and second scan signals SP1 to SPn are provided to the scan lines S1 to Sn.
스캔 신호(SP1)가 T1 구간에서 로우 로직을 가지는 경우, 다른 스캔 신호들(S2 내지 Sn)은 T1 구간에서 하이 로직, 예를 들어 구동 전압(Vcc)과 동일한 전압을 가진다. 이 경우, 데이터 구동부(110)로부터 발생된 데이터 전류들이 데이터 라인들(D1 내지 Dm), 서브 픽셀들(E11 내지 Em1) 및 스캔 라인(S1)을 통하여 예를 들어 접지로 흐른다. 결과적으로, T1 구간에서 로우 로직을 가지는 스캔 라인(S1)과 관련된 서브 픽셀들(E11 내지 Em1)만이 발광한다. When the scan signal SP1 has a low logic in the T1 section, the other scan signals S2 to Sn have the same voltage as the high logic, for example, the driving voltage Vcc, in the T1 section. In this case, data currents generated from the
이와 같이 구동하는 디스플레이 소자는 도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이 패널(100) 전체의 휘도에 따라 서로 다른 프레임 주파수를 가진다. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the display device driving as described above has different frame frequencies according to the luminance of the
예를 들어, 패널(100)의 전체 휘도가 저휘도, 예를 들어 40% 이하의 계조(gray scale)로 발광하는 때, 프레임 주파수는 높은 주파수, 예를 들어 120㎐를 가진다. 결과적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 120㎐를 가지는 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)이 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 전송된다. 여기서, 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)의 수가 96개이고 프레임 주파수의 길이가 8.33msec인 경우, 일 로우 로직 구간(T1, T2, ‥‥, 또는 Tn)은 86.77μsec를 가진다. For example, when the overall luminance of the
반면에, 패널(100)의 휘도가 고휘도, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 80% 계조로 발광하는 때, 프레임 주파수는 낮은 주파수, 예를 들어 80㎐를 가진다. 결과적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 80㎐를 가지는 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)이 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 전송된다. 여기서, 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)의 수가 96개이고 프레임 주파수의 길이가 12.5msec인 경우, 일 로우 로직 구간(T1, T2, ‥‥, 또는 Tn)은 130.2μsec를 가진다. On the other hand, when the luminance of the
이와 같이 본 실시예의 디스플레이 소자는 패널(100)의 전체 휘도에 따라 프레임 주파수를 달리한다. 바람직하게는, 상기 디스플레이 소자는 패널(100)의 전체 휘도를 단계별로 구분하고, 이에 따라 프레임 주파수를 아래의 표 1과 같이 단계적으로 설정한다. As described above, the display device of the present embodiment varies the frame frequency according to the overall brightness of the
위의 표 1에서 알 수 있듯이, 본 실시예의 디스플레이 소자는 패널(100)의 전체 휘도가 높을수록 프레임 주파수를 낮게 설정한다. As can be seen in Table 1 above, the display element of the present embodiment sets the frame frequency lower as the overall brightness of the
상세하게는, 패널(100)의 전체 휘도가 낮은 경우 상기 디스플레이 소자는 상기 디스플레이 소자를 시청하는 사용자가 화면이 깜빡이는 것을 인식하지 못하도록, 즉 플릭커(flicker) 현상이 방지되도록 프레임 주파수를 높게 설정한다. 반면에, 패널(100)의 전체 휘도가 높은 경우 플릭커 현상이 잘 일어나지 않으므로, 이 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 스캔 신호에서 로우 로직 구간, 즉 발광 시간을 저휘도보다 길게 하도록, 즉 고휘도에서 휘도가 향상되도록 프레임 주파수를 낮게 설정한다. In detail, when the overall brightness of the
결과적으로, 본 실시예의 디스플레이 소자는 플릭커 현상을 방지하면서도 고휘도에서 휘도의 개선 효과를 가질 수 있다. As a result, the display element of the present embodiment can have the effect of improving the luminance at high brightness while preventing the flicker phenomenon.
위에서는, 패널(100)의 전체 휘도에 따라 프레임 주파수를 조정하였으나, 이하의 도 4에 도시된 바와 같이 패널(100)의 일부에 화이트 패턴을 디스플레이한 후, 패널(100)의 화이트 패턴의 휘도에 따라 프레임 주파수를 조정할 수도 있다. In the above, although the frame frequency is adjusted according to the overall luminance of the
도 4는 화이트 패턴에 따른 주파수 조정 과정을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a frequency adjustment process according to a white pattern.
도 4에 도시된 바와 같이, 패널(10)의 일부에 화이트 패턴이 디스플레이되고, 결과적으로 이러한 화이트 패턴의 면적에 따라 휘도 레벨이 변화된다. 이러한 환경에서, 본 발명의 디스플레이 소자는 휘도 레벨이 높아질수록 프레임 주파수를 다운시키며, 그래서 로우 로직 구간의 시간들도 변화된다. As shown in FIG. 4, a white pattern is displayed on a part of the panel 10, and as a result, the luminance level changes according to the area of the white pattern. In this environment, the display element of the present invention lowers the frame frequency as the luminance level increases, so that the times in the low logic period also change.
이하 설명의 편의를 위하여 패널(100)의 전체 휘도에 따라 상기 프레임 주파수가 조정되는 것으로 가정하겠다. For convenience of explanation, it will be assumed that the frame frequency is adjusted according to the overall brightness of the
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 1의 제어부를 도시한 블록도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 1의 주파수 발생부를 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram illustrating the frequency generator of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 제어부(102)는 데이터 저장부(400) 및 판단부(402)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the
데이터 저장부(400)는 상기 외부 장치로부터 전송되는 디스플레이 데이터를 예를 들어 래치에 저장한다. The
판단부(402)는 데이터 저장부(400)로부터 디스플레이 데이터를 독출하고, 상기 독출된 디스플레이 데이터를 분석하여 패널(100)의 휘도를 검출한다. The
이어서, 판단부(402)는 검출 결과에 따라 주파수 발생 명령 신호(FCS)를 주파수 발생부(104)로 전송한다. Subsequently, the
주파수 발생부(104)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 프레임 주파수들을 발생시키되, 주파수 발생 명령 신호(FCS)에 포함된 검출 결과에 따라 소정 프레임 주파수 정보를 가지는 주파수 신호(FS)를 판단부(104)로 전송한다. 예를 들어, 패널(100)의 휘도가 제 1 레벨(Level 1)에 해당하는 경우, 주파수 발생부(104)는 120㎐, 100㎐, 80㎐ 및 60㎐의 프레임 주파수들 중 120㎐의 프레임 주파수를 선택하고, 상기 선택된 프레임 주파수 정보를 가지는 주파수 신호(FS)를 판단부(104)로 전송한다.The
판단부(402)는 주파수 신호(FS)에 따라 제어 신호들(DCS, SCS1 및 SCS2)을 스캔 구동부들(106 및 108) 및 데이터 구동부(110)에 각기 전송한다. 이에 따라, 스캔 구동부들(106 및 108)은 상기 선택된 프레임 주파수를 가지는 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)을 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 전송한다. 또한, 데이터 구동부(110)는 디스플레이 데이터에 해당하며 스캔 신호들(SP1 내지 SPn)과 동기된 데이터 전류들을 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 제공한다. The
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 디스플레이 소자를 도시한 도면이다. 7 illustrates a display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 디스플레이 소자는 패널(600), 제어부(602), 주파수 발생부(604), 스캔 구동부(606) 및 데이터 구동부(608)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the display device according to the present exemplary embodiment includes a
스캔 구동부(606)를 제외한 나머지 구성 요소들은 제 1 실시예의 구성 요소들과 동일한 기능을 수행하므로, 이하 설명을 생략한다. Since the other components except for the
스캔 구동부(606)는 제 1 실시예와 달리 패널(600)의 일방향에 형성되며, 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 전송한다. Unlike the first embodiment, the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 소자 및 이를 구동하는 방법은 패널의 전체 휘도에 따라 프레임 주파수를 변경하므로, 플릭커 현상을 방지하면서 고휘도에서 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the display device and the method of driving the same according to the present invention change the frame frequency according to the overall brightness of the panel, and thus have the advantage of improving the brightness at high brightness while preventing the flicker phenomenon.
Claims (19)
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