KR20080090230A - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20080090230A
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이준우
김희섭
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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 복수의 화소를 포함하는 표시패널과; 단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 입력받고, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성하고, 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호를 상기 프레임의 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가하는 패널구동부를 포함한다. 이에 의해 동화상 시인성이 개선되는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이고,
도 2a 및 도 2b는 도1의 디스플레이장치의 화소를 도시한 도면이고,
도 3은 도1의 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 표이고,
도 4는 도1의 디스플레이장치의 제1 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이고,
도 5a 및 도5b는 도4에 따른 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면이고,
도 6은 도4의 제어방법에 따른 휘도변화를 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 도4의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고,
도 8a 및 도8b는 도1의 디스플레이장치의 제2 실시예에 따른 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면이고,
도 9는 도1의 디스플레이장치의 제3 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이고,
도 10은 도9의 제어방법에 따른 휘도변화를 설명하기 위한 도면이고,
도 11은 도1의 디스플레이장치의 제4 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위 한 신호파형도이고,
도 12a 및 도12b는 도11의 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면이고,
도 13은 도11의 제어방법에 따른 휘도변화를 설명하기 위한 도면이고,
도 14은 도11의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고,
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이고,
도 16는 도15의 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 표시패널 500 : 패널 구동부
510 : 게이트 구동부 520 : 구동전압 생성부
530 : 데이터 구동부 540 : 계조전압 생성부
550 : 신호 제어부
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빠른 응답속도는 갖는 액정층을 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
디스플레이장치 중 최근 널리 이용되고 있는 액정표시장치는 박막트랜지스터 가 형성되어 있는 제1기판 및 제1기판에 대향하는 제2기판과, 양 기판 사이에 주입되어 있는 액정층으로 구성되어 있는 액정패널을 포함한다. 표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치하며, 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
액정표시장치는 화소에 인가된 전압을 한 프레임 동안 유지하고 있는 홀드 타입의 디스플레이장치이기 때문에 CRT와 같은 임펄시브 타입의 디스플레이장치에서는 발생하지 않는 상흐림 현상이 나타난다. 상흐림 현상은 표시영상이 동영상 일수록 많이 발생하며, 디스플레이장치의 크기가 커질수록 각 화소가 빠르게 구동되어야 하기 때문에 상흐림 현상이 커진다.
디스플레이장치의 상흐림 현상을 방지하고 동화상 시인성을 개선하기 위하여 백라이트 유닛의 광을 스캔하는 방법 또는 영상신호를 60hz가 아닌 220hz 또는 180hz로 배속하는 구동방식이 사용되고 있다. 하지만, 전자의 경우 휘도가 감소되고 플리커가 발생되는 문제점이 있으며, 후자의 경우 하는 경우 액정의 느린 응답속도로 인하여 충전율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 동화상 시인성이 개선되는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치에 있어서, 복수의 화소를 포 함하는 표시패널과; 단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 입력받고, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성하고, 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호를 상기 프레임의 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가하는 패널구동부를 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
상기 화소는, 게이트선 및 게이트선과 교차하는 데이터선과; 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차영역에 형성되는 박막트랜지스터를 포함하고, 상기 패널구동부는, 상기 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가될 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호의 비율을 설정하는 신호 제어부와; 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 비영상신호에 기초하여 선택된 데이터 전압을 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부와; 상기 신호제어부에서 설정된 비율에 따라 상기 데이터 전압이 상기 화소에 인가될 수 있도록 상기 게이트선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 표시주기 동안, 상기 원영상신호 및 상기 보간영상신호 중 어느 하나가 표시되는 제1서브프레임과, 나머지 영상신호와 상기 비영상신호가 표시되는 제2서브프레임이 상기 표시패널에 형성될 수 있다.
상기 표시패널에 상기 제1서브프레임과 상기 제2서브프레임이 형성되는 시간은 동일할 수 있다.
또는, 상기 표시패널에 상기 제1서브프레임이 형성되는 시간은 상기 제2서브프레임이 형성되는 시간보다 작을 수도 있다.
상기 화소는 행렬 형태로 배열되어 있으며, 임펄시브 구동을 위하여 상기 게이트 구동부는 상기 제2서브프레임 동안 서로 이격된 제1화소행 및 제2화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하고, 상기 신호제어부는 상기 제1화소행에 원영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제2화소행에 나머지가 인가되도록 상기 게이트 신호를 활성화시키는 게이트 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 출력하는 것이 바람직하다.
상기 화소는 행렬 형태로 배열되어 있으며, 상기 게이트 구동부는 한 프레임 동안 서로 이격된 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하고, 상기 신호제어부는 상기 제1화소행, 상기 제2화소행 및 상기 제3화소행에 인가되는 게이트 신호가 동시에 활성화되지 않도록 게이트 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 출력할 수도 있다.
상기 제1화소행에는 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제2화소행에는 다른 하나가 인가되며, 상기 제3화소행에는 나머지 하나가 각각 인가되는 것이 바람직하다.
극성변화에 따른 충전율 감소를 방지하기 위하여 열 방향으로 인접한 상기 화소에는 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
충전율을 향상시키기 위하여 상기 게이트 구동부는 상기 열 방향으로 인접한 상기 화소에 서로 오버랩 되는 게이트 신호를 인가하는 것이 바람직하다.
상기 비영상신호는 블랙 또는 그레이 신호일 수 있다.
상기 표시주기는 1/60초 이다.
상기 표시패널은, 제1기판, 제2기판 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 마련되어 있는 액정층을 더 포함하며, 신속한 액정의 응답속도를 위하여 상기 액정층은 OCB(Optically Compensated Birefringency) 모드로 배향되어 있는 액정분자를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 행렬형태의 화소가 형성되어 있는 표시패널을 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 입력받고, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성하는 영상신호 형성단계와; 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호를 상기 프레임의 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가하는 영상신호 표시단계를 포함하는 디스플레이장치의 제조방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 표시패널(100) 및 표시패널(100)을 구동시키는 패널구동부(500)를 포함한다. 표시패널(100)에는 행렬 형태로 배열되어 있는 복수의 화소(Ⅰ)가 형성되어 있으며, 화소(Ⅰ)는 게이트선(210), 데이터선(240) 및 이들의 교차영역에 형성되어 있는 박막트랜지스 터(T) 및 박막트랜지스터(T)에 연결되어 있는 화소전극(270)을 포함한다.
패널 구동부(500)는 게이트 구동부(510), 구동전압 생성부(520), 데이터 구동부(530) 및 계조전압 생성부(540) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(550)를 포함한다. 패널 구동부(500)로 입력되는 영상신호는 통상적으로 특정 주파수를 갖는다. 즉, 단위 시간 동안 소정 개수 만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대한 영상신호가 패널 구동부(500)로 입력되며, 패널 구동부(500)는 이를 가공하여 입력되는 영상신호로부터 가변된 영상신호를 표시패널(100)에 인가한다.
우선, 도2를 참조하여 본 실시예에 따른 디스플레이장치의 표시패널(100)에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 실시예에 따른 표시패널(100)은 액정패널을 포함하며, 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 액정표시장치이다. 하지만, 디스플레이장치의 종류는 이에 한정되지 않으며, 화소(Ⅰ)를 형성하는 박막트랜스터기판 및 이를 구동하기 위한 패널 구동부를 구비한다면 다른 디스플레이장치에도 본원 발명이 적용될 수 있을 것이다. 다른 실시예에 따르면 디스플레이장치는 유기 발광층을 포함하는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 일 수 있다. 도 2a는 본 실시예에 따른 표시패널의 평면도이고, 도 2b는 도2a의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도이다.
제1절연기판(210) 위에 게이트 배선(220, 221, 222)이 형성되어 있다. 게이트 배선(220, 221, 222)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 배선(220, 221, 222)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(220) 및 게이트선(220)에 연결되어 있는 게이트 전극(221), 게이트 구동부(510)와 연결되어 구동신호를 전달 받는 게이트 패드(미도시)를 포함한다. 또한, 게이트선(220) 및 게이트 전극(221)과 동일 한 층에는 전하의 축적을 위한 유지전극(222)이 형성되어 있다.
제1절연기판(210)위에는 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(230)이 게이트 배선(220, 221, 222)을 덮고 있다.
게이트 전극(221)의 게이트 절연막(230) 상부에는 비정질 실리콘 등의 반도체로 이루어진 반도체층(223)이 형성되어 있으며, 반도체층(223)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(224)이 형성되어 있다. 그리고, 후술할 소스 전극(242)과 드레인 전극(241) 사이의 채널부에서는 저항 접촉층(224)이 제거되어 있다.
저항 접촉층(224) 및 게이트 절연막(230) 위에는 데이터 배선(240, 241, 242)이 형성되어 있다. 데이터 배선(240, 241, 242) 역시 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 데이터 배선(240, 241, 242)은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(220)과 교차하여 화소(Ⅰ)를 형성하는 데이터선(240), 데이터선(240)의 분지이며 저항 접촉층(224)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(242), 소스 전극(242)과 분리되어 있으며 소스 전극(242)의 반대쪽 저항 접촉층(224) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(241)을 포함한다.
데이터 배선(240, 241, 242) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(223)의 상부에는 보호막(250)이 형성되어 있다. 이 때 박막트랜지스터의 신뢰성을 확보하기 위하여 보호막(250)과 박막트랜지스터의 사이에 실리콘 질화물과 같은 무기절연막이 더 형성될 수 있다.
보호막(250)의 상부에 형성되어 있는 화소전극(270)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 화소전극(270)은 접촉구(245)를 통해 소스 전극(242)과 전기적으로 연결되어 있다.
다음으로, 제2기판(300)을 설명하겠다. 제2절연기판(310)의 상부에는 제1기판(200)의 박막트랜지스터에 대응되는 영역에 블랙 매트릭스(320)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(320)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하는 역할을 하며, 박막트랜지터에 외부의 광이 유입되지 않도록 한다. 블랙 매트릭스(320)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다.
컬러필터(330)는 블랙 매트릭스(320)를 경계로 하여 적색(330R), 녹색(330G) 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터(330)는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 조사되어 액정층(400)을 통과한 광에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터(330)는 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다.
컬러필터(330)와 컬러필터(330)가 덮고 있지 않은 블랙 매트릭스(320)의 상부에는 오버코트층(340)이 형성되어 있다. 오버코트층(340)은 컬러필터(330)를 평탄화 하면서, 컬러필터(330)를 보호하는 역할을 하며 통상 아크릴계 에폭시 재료가 많이 사용된다.
오버코트층(340)의 상부에는 공통전극(350)이 형성되어 있다. 공통전극(350)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극(350)은 제1기판(200)의 화소전극(270)과 함께 액정층(400)에 직접 전압을 인가한다.
그리고, 양 기판(200, 300) 사이에는 액정층(400)이 위치하고 있다. 양 기판(200, 300)은 실런트(미도시)에 의하여 접합된다. 액정층(400)은 인가되는 전압에 따라 배향이 달라지는 복수의 액정분자(401)를 포함하고 있으며, 본 실시예에 따른 액정분자(401)는 OCB(Optically Compensated Birefringency) 모드로 배향되어 있다. 즉, 네마틱 액정을 스플레이(splay) 배향하고, 소정의 전압을 인가하여 밴드(bend) 배향으로 전환시킨 후, 인가 전압을 조절함으로써 광투과율을 제어한다. OCB 모드로 배향되어 있는 액정분자(401)는 응답속도가 우수하고, 광시야각의 구현이 용이하기 때문에 근래 들어 그 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 종래의 하나의 프레임이 형성되는 시간 동안 복수의 서브 프레임(후술함)을 형성하기 때문에 액정층(400)을 포함하는 디스플레이장치의 경우 응답속도가 매우 빨라야 한다. OCB 모드로 배향되어 있는 액정분자(401)는 응답속도가 3 ~ 4 ms 까지 가능하므로 본원 발명을 구현할 수 있다. 액정표시장치의 경우, 응답속도가 우수하다면 OCB 모드가 아닌 VA(vertical aligned), PVA(patterned vertical aligned ) 및 SPVA(super patterned vertical aligned )모드의 액정분자를 포함할 수도 있다.
또한, 디스플레이장치는 제1기판(200) 및 제2기판(300)의 바깥 쪽에 마련되어 있는 보상필름(20)과 보상필름(20)의 바깥 쪽에 위치하는 편광필름(10)을 더 포함한다. 두 편광필름(10, 20)의 편광축은 서로 직교하도록 배치되어 있고, 배향막(미도시)의 러빙 방향과는 45도 또는 135도로 이루도록 배치되어 있다.
다시, 도1로 돌아가서, 패널 구동부(500)를 설명하면 다음과 같다.
구동전압 생성부(520)는 박막트랜지스터(T)를 턴온시키는 게이트 온전압(Von)과 턴오프시키는 게이트 오프전압(Voff), 그리고 공통전극(350)에 인가되는 공통전압(Vcom) 등을 생성한다.
계조전압 생성부(540)는 디스플레이장치의 휘도와 관련된 복수의 계조전압(gray scale voltage)을 생성한다.
게이트 구동부(510)는 스캔 구동부(scan driver)라고도 하며 게이트선(210)에 연결되어 구동전압 생성부(520)로부터의 게이트 온전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(210)에 인가한다.
데이터 구동부(530)는 소스 구동부(source driver)라고도 하며, 계조전압 생성부(540)로부터 계조전압을 인가받고 신호 제어부(550)의 제어에 따라 선택된 계조전압을 데이터선(220)에 데이터 신호를 인가한다.
신호 제어부(550)는 단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 영상신호 및 제어신호를 입력 받아 이를 각 구성요소에 제공한다. 또한, 신호 제어부(550)는 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성한다. 이하, 보간영상신호와 입력되는 영상신호의 구분을 위하여 가공되지 않은 원래의 영상신호를 원영상신호로 명명한다. 신호 제어부(550)는 외부의 그래픽 제어기(graphic controller)로부터 원영상신호에 해당하는RGB 계조 신호 및 이의 표시를 제어하는 제어입력신호(input control signal), 예를 들면 수직동기신호(vertical synchronizing signal, Vsync)와 수평 동기신호(horizontal synchronizing signal, Hsync), 메인 클럭(main clock, CLK), 데이터 인에이블 신호(data enable signal, DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(550)는 제어 입력 신호를 기초로 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 전압선택제어신호(voltage selection control signal, VSC)를 생성하고, 게이트 제어신호를 게이트 구동부(510)로 내보내고 데이터 제어신호와 원영상신호, 보간 영상신호 및 비영상신호는 데이터 구동부(530)로 내보내며, 전압선택 제어신호(VSC)를 계조전압 생성부(540)로 내보낸다.
게이트 제어신호는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직동기시작신호(vertical synchronization start signal, STV), 게이트 온 펄스의 출력시기를 제어하는 게이트 클럭신호(gate clock) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 게이트 온 인에이블 신호(gate on enable signal, OE) 등을 포함한다. 데이터 제어 신호는 계조 신호의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)와 데이터선(240)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드신호(load signal, LOAD 또는 TP), 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호(RVS) 및 데이터 클럭 신호(HCLK) 등을 포함한다.
신호 제어부(550)는 원영상신호, 새롭게 형성된 보간 영상신호 및 비영상신호간의 비율을 설정하고, 표시주기(T) 동안 각 화소(Ⅰ)에 설정된 비율에 따라 원영상신호, 보간 영상신호 및 비영상신호가 인가될 수 있도록 게이트 구동부(510) 및 데이터 구동부(530)를 제어한다. 표시주기(T)는 입력된 하나의 프레임이 표시되는 시간을 의미한다. 예컨대, 신호 제어부(550)로 60hz의 영상신호가 입력된다면, 하나의 프레임이 표시패널(100)에 표시되는 시간인 표시주기는 1/60초가 된다. 신호 제어부(550)는 원영상신호를 입력받아 이를 기초로 보간 영상신호를 형성하고, 원영상신호, 보간 영상신호 및 비영상신호를 표시주기 즉 1/60초 동안 각 화소(Ⅰ)에 표시한다. 각 화소(Ⅰ)에 1/60초 동안 서로 다른 세 개의 신호가 인가되므로 화소(Ⅰ)가 180hz로 구동되는 효과가 있다. 본 실시예에 따른 보간 영상신호는 인접한 두 개 프레임의 원영상신호 사이의 중간 계조를 갖는 영상신호로서, 중간 계조는 두 영상신호 계조값의 평균값을 의미하는 것은 아니며, 두 영상신호 계조 사이에 값을 의미한다. 또한, 두 개 프레임의 원 영상신호의 계조가 동일한 경우 보간 영상신호는 원영상신호와 동일할 수도 있다. 신호 제어부(550)는 입력되는 연속적인 프레임을 저장하여 이들 사이의 계조를 갖는 보간 영상신호를 생성하는 별도의 신호생성부를 포함할 수 있으며, 이러한 신호생성부는 독립적인 칩 등으로 마련될 수 있다. 비영상신호는 낮은 투과율을 갖는 데이터 전압으로서 블랙전압 또는 그레이 전압을 포함한다. 비영상신호로 인가되는 블랙 또는 그레이 전압을 이용하여 임펄시브(impulsive) 구동이 구현될 수 있기 때문에 동영상에서 발생하는 상흐림을 감소시키고, 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도1의 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 표이다. 신호 제어부(550)는 서로 상이한 세 개의 영상신호를 화소(Ⅰ)에 인가하기 위하여 하나의 표시주기동안 두 개의 서브프레임을 형성한다. 본 실시예에서 하나의 서브 프레임이란 수직동기시작신호에 의하여 게이트 신호가 인가된 게이트선(210)으로부터 순차적으로 모든 게이트선(210)이 스캔되는 동안 형성되는 영상을 의미한다. 두 개의 서브프레임은 원영상신호 및 보간 영상신호 중 어느 하나가 표시되는 제1서브프레임과 나머지 영상신호와 비영상신호가 표시되는 제2서브프레임을 포함한다. 제2서브프레임을 형성하기 위하여 원영상신호 및 보간 영상신호 중 어느 하나와 비영상신호가 동시에 표시되는 임펄시브 구동방식이 적용된다. 임펄시브 구동방식은 두 개의 게이트선(210)에 동시에 게이트 신호가 출력되고, 어느 하나에는 영상신호가 나머지 하나에는 블랙과 같은 비영상신호가 인가되는 구동방식이다. 표시주기동안 제1서브프레임과 제2서브프레임을 형성하는 방법에는 도3과 같이 모두 네 가지 경우가 가능하다. 첫 번째 경우는 먼저 형성되는 전반 서브프레임이 원영상신호와 비영상신호가 임펄시브 구동되는 제2서브프레임이고, 나중에 형성되는 후반 서브프레임이 보간 영상신호가 표시되는 제1서브프레임이다. 두 번째 경우는 첫번 째 경우의 제1서브프레임이 먼저 형성되고, 제2서브프레임이 나중에 형성된다. 또한, 세번 째 및 네번 째 경우는 제2서브프레임 동안 보간 영상신호와 비영상신호가 임펄시브 구동되고, 제1서브 프레임 동안 원영상신호가 표시된다.
정리하면, 비영상신호와 함께 임펄시브 구동되는 영상신호는 원영상신호 및 보간 영상신호 중 어느 것이든 가능하고, 제1서브프레임과 제2서브프레임의 표시 순서 역시 가변적이다.
이하, 도 4 내지 7을 참조하여 도3의 첫번 째 경우에 따른 제어방법을 설명한다. 도4는 본 실시예에 따른 신호 파형도이고, 도 5a 및 도5b는 본 실시예의 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면이고, 도 6은 화소(Ⅰ)의 휘도변화를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도7은 본 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
표시주기(T)의 1/2에 해당하는 T/2동안 제2서브프레임이 표시패널(100)의 전반에 형성되고, 나머지 T/2동안 제1서브프레임이 후반에 형성된다. 즉, 제1서브프레임과 제2서브프레임이 형성되는 시간은 동일하다. 제2서브프레임 동안 서로 이격된 제1화소행 및 제2화소행에 동시에 게이트 신호가 인가되고, 제1화소행에는 원영상신호가, 제2화소행에는 비영상신호가 표시된다. 이를 위하여 도5a와 같이, 게이트 구동부(510)는 제1화소행에 연결되어 있는 첫 번째 게이트선(G1)과, 제2화소행에 연결되어 있는 m번째 게이트선(Gm)에 동시에 게이트 신호를 인가하고, 신호 제어부(550)는 동시에 인가된 게이트 신호를 각각 상이한 시간에 활성화시키는 게이트 인에이블 신호(OE)를 게이트 구동부(510)에 출력한다. 즉, 게이트 신호의 온 구간에 해당하는 1H동안 중 첫 번째 게이트선(G1)은 전반 H/2 동안 활성화되고, m 번째 게이트선(Gm)은 후반 H/2 동안 활성화된다. 첫 번째 게이트선(G1)과 m 번째 게이트선(Gm)에 게이트 신호가 인가되는 1H 동안 데이터 구동부(530)는 원영상신호(A)와 비영상신호(C)를 순차적으로 출력한다. 순차적으로 인가된 원영상신호(A)와 비영상신호(C)는 게이트 인에이블 신호(OE)에 따라 각각 상이한 화소행에 인가된다. 그런 다음 두 번째 게이트선(G2) 및 m+1 번째 게이트선(Gm+1)에 게이트 신호가 인가되고 순차적으로 다음 게이트선에 게이트 신호가 인가된다.
임펄시브 구동방식의 경우, 동시에 게이트 신호가 인가되는 제1화소행과 제2화소행의 간격을 조절함으로써 제2서브프레임이 형성되는 동안 원영상신호 및 비영상신호의 비율을 조절할 수 있다. 도5a에서 첫 번째 게이트선(G1)과 동시에 게이트 신호가 인가되는 m 번째 게이트선(Gm)의 간격이 클수록 표시패널(100)에 비영상신호가 표시되는 영역이 증가한다. m 번째 게이트선(Gm)은 표시패널(100)을 장변 방향으로 분할한 중심선(Ⅹ-Ⅹ)의 하부에 위치하기 때문에 m번째 게이트선(Gm)으로부터 마지막 게이트선까지의 제1간격(d1)은 첫 번째 게이트선(G1)으로부터 m번째 게이트선(Gm)까지의 제2간격(d2)보다 크다. 비영상신호가 표시되는 m번째 게이트선(Gm)으로부터 마지막 게이트선까지 비영상신호가 표시된 후, 비영상신호는 첫 번째 게이트선(G1)에 인가된다. 따라서, 도5b와 같이, 표시패널(100)에서 원영상신호가 표시되는 영역은 m번째 게이트선(Gm)으로부터 마지막 게이트선까지의 제1간격(d1)에 해당한다. 정리하자면, 제2서브프레임이 형성되는 동안 원영상신호는 표시패널(100)에서 제1간격(d1)을 유지하며 스캔되고 나머지 영역은 모두 블랙 전압과 같은 비영상신호가 표시된다. 따라서, 전체적으로 비영상신호가 표시되는 영역이 원영상신호가 표시되는 영역보다 크다. 비영상신호가 표시되는 영역이 증가할수록 제2서브프레임 동안 하나의 화소(Ⅰ)에 비영상신호가 인가되어 있는 시간은 길어진다. 이는 임펄시브 구동의 효율을 증대 시킨다.
만약, 첫 번째 게이트선(G1)에 비영상신호가 인가되고 m 번째 게이트선(Gm)에 원영상신호가 인가되는 경우는 상술한 것과 반대가 된다. 즉, 비영상신호는 표시패널(100)에서 제1간격(d1)을 유지하면서 스캔될 것이다.
전반의 제2서브프레임이 형성된 후, 후반 T/2동안 보간 영상신호(B)가 표시되는 제1서브프레임이 형성된다. 제1서브프레임이 형성되는 동안에는 첫 번째 게이트선(G1)부터 마지막 게이트선까지 순차적으로 게이트 신호가 인가된다.
도6은 제1화소행에 속한 화소(Ⅰ)의 휘도를 도시한 것으로, 제2서브프레임이 형성되는 T/2동안 처음에는 원영상신호가 인가되므로 가장 높은 휘도를 나타내다가 이후 비영상신호로 인가되는 블랙 신호에 의하여 휘도가 급격히 감소한다. 그런 후, 나머지 T/2 동안 원영상신호보다는 낮은 계조의 보간 영상신호에 의하여 휘도가 감소한다. 보간 영상신호의 계조는 본 실시예와 같이 원영상신호의 계조보다 낮을 수도 있고 클 수도 있다. 또한, 인접한 프레임의 원영상신호의 계조가 서로 동일할 경우, 보간 영상신호에 의한 휘도는 원영상신호에 의한 휘도와 동일할 수도 있다.
도7을 참조하여, 본 실시예에 따른 제어방법을 정리하면 다음과 같다.
우선, 신호 제어부(550)는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 수신한다(S10).
그런 다음, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초하여 보간 영상신호를 형성하고, 블랙 또는 그레이 전압에 해당하는 비영상신호를 형성한다(S20). 통상적으로 보간 영상신호는 원영상신호의 중간 계조를 갖는 영상신호로 구성되며, 보간 영상신호는 공지된 다양한 방법을 통하여 형성될 수 있다.
프레임이 표시되는 표시주기동안 신호 제어부(550)는 두 개의 서브 프레임을 형성한다. 전반 서브 프레임이 형성되는 동안 임펄시브 구동방식을 적용하기 위하여 게이트 구동부(510)는 서로 이격된 제1화소행 및 제2화소행에 동시에 게이트 신호 인가한다(S30). 또한, 신호 제어부(550)는 동시에 인가된 게이트 신호를 각각 다른 시간에 활성화시키기 위한 게이트 인에이블 신호(OE)를 출력한다.
데이터 구동부(530)로부터 출력된 원영상신호(A)는 제1화소행에, 비영상신호(C)는 제2화소행에 인가되고 이를 통하여 T/2 동안 제2서브프레임이 형성된다(S40).
마지막으로, 표시주기(T)의 남은 T/2 동안 표시패널(100)에 보간 영상신호를 인가하여 제1서브프레임을 형성한다(S50).
도 8a 및 도8b는 도1의 디스플레이장치의 제2 실시예에 따른 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면으로, 제2서브프레임을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 첫 번째 게이트선(G1)과 동시에 게이트 신호가 인가되는 m 번째 게이트선(Gm)은 표시패널(100)을 장변 방향으로 분할한 중심선(Ⅹ-Ⅹ)의 상부에 위치한다. 따라서, 도5a와는 달리 본 실시예에 따를 경우 비영상신호가 형성되는 간격(d2')이 원영상신호가 형성되는 간격(d1')보다 작기 때문에 제2서브프레임 동안 화소(Ⅰ)에는 비영상신호보다 원영상신호가 인가되어 있는 시간이 더 길어진다. 원영상신호는 표시패널(100)에서 제1간격(d1')을 유지하며 스캔된다. 이처럼, 비영상신호가 인가되는 시간은 m번째 게이트선(Gm)의 위치를 선택함으로써 조절할 수 있다. 비영상신호가 증가하는 경우 임펄시브 구동에 따라 동영상 시인성은 개선되지만, 투과율을 저하시킬 수 있다. 따라서, 비영상신호의 비율은 표시패널(100)의 크기 및 영상신호의 특성 등에 대응하여 최적의 투과율 및 시인성을 만족할 수 있도록 다양하게 설정될 것이다.
도9는 도1의 디스플레이장치의 제3 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 휘도변화를 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예는 도3의 세 번째 경우에 해당한다. 즉, 전반 서브프레임을 보간 영상신호(B) 및 비영상신호(C)를 이용하여 임펄시브 구동방식으로 형성하고, 후반 서브 프레임을 원영상신호(A)가 표시되는 제1서브프레임으로 형성한다.
본 실시예에 따를 경우, 제2서브프레임은 표시주기(T)의 2/3에 해당하는 2T/3 동안 형성되며, 제1서브프레임은 나머지 T/3동안 형성된다. 즉, 도4와는 달리 제1서브 프레임과 제2서브프레임이 형성되는 시간은 동일하지 않으며, 두 종류의 영상신호가 표시되는 제2서브프레임의 형성 시간이 하나의 영상신호만을 표시하는 제1서브프레임의 형성시간보다 길다. 서브프레임의 형성시간은 신호 제어부(550)로부터 게이트 구동부(510)로 출력되는 수직동기시작신호를 조절함으로써 수행된다.
도10은 제1화소행에 속한 화소(Ⅰ)의 휘도를 도시한 것으로, 2T/3 동안 제2서브프레임이 형성되고, 나머지 T/3동안 제1서브프레임이 형성된다. 제2서브프레임이 형성되는 2T/3중 절반인 T/3동안 보간영상신호에 의한 휘도가 나타나고, 나머지 T/3동안 비영상신호에 의한 블랙 휘도가 나타난다. 이와 같이, 보간 영상신호가 화소(Ⅰ)에 인가되는 충전시간을 충분히 확보함으로써 액정의 응답속도를 개선할 수 있다.
제1서브프레임 및 제2서브프레임의 형성시간은 도4 및 도10에 도시된 것에 한정되지 않으며, 액정의 응답속도에 따라 상이하게 조절될 수 있다.
도 11은 도1의 디스플레이장치의 제4 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이고, 도 12a 및 도12b는 본 실시예에 따른 제어방법에 따라 형성된 표시패널을 도시한 도면이고, 도 13은 본 실시예에 따른 휘도변화를 설명하기 위한 도면이다. 도14는 본 실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
본 실시예에 따른 신호 제어부(550)는 종래와 같이 표시주기(T) 동안 하나의 프레임을 표시패널(100)에 표시한다. 하지만, 신호 제어부(550)는 한 프레임 동안 서로 이격된 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 게이트 신호가 인가될 수 있도록 게이트 구동부(510)를 제어하고, 게이트 신호가 동시에 활성화 되지 않도록 게이트 인에이블 신호(OE)를 조절한다. 즉, 게이트 구동부(510)는 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 연결된 세 개의 게이트선(G1, Gd, Gm)에 동시에 게이트 신호를 인가한다. 이에 따라 세 개의 상이한 영상신호인 원영상신호, 보간 영상신호 및 비영상신호는 표시패널(100)의 다른 위치에 인가되어 데이터선(240)의 연장방향으로 각각 스캔된다. 첫 번째 게이트선(G1)이 활성화되는 동안에 화소(Ⅰ)에는 원영상신호(A)가 인가되고, d번째 게이트선(Gd)이 활성화되는 동안에 화소(Ⅰ)에는 비영상신호(C)가 인가되며, m번째 게이트선(Gm)이 활성화 되는 동안에 화소(Ⅰ)에는 보간 영상신호(B)가 인가된다. 물론, 각 게이트선(G1)에 인가되는 영상신호의 종류는 변경될 수 있다.
도12a와 같이 동시에 게이트 신호가 인가되는 게이트선(G1, Gd, Gm) 간의 간격(d3)은 동일하며, 도12b와 같이 시간이 경과함에 따라 각 영상신호는 동일한 영역만큼 표시패널(100)에 표시된다. 보간 영상신호가 표시되는 영역의 간격(d4, d5)은 표시패널(100) 상에 분리되어 있어도 원영상신호 및 비영상신호가 표시되는 영역(d3)과 동일하다.
도13은 첫 번째 게이트선(G1)에 연결되어 있는 화소행에 속한 화소(Ⅰ)의 휘 도를 도시한 것으로, 처음 T/3 동안에는 원영상신호에 의한 휘도를 나타내고, T/3 ~2T/3동안에는 보간 영상신호의 휘도를 나타낸다. 그리고 남은 T/3동안에는 비영상신호에 의한 블랙 휘도를 나타내고 있다. 첫 번째 게이트선(G1)에 연결되어 있는 화소행에는 원영상신호, 보간영상신호 및 비영상신호 순으로 영상신호가 인가되지만, d번째 게이트선(Gd)에 연결되어 있는 화소행에는 비영상신호, 원영상신호 및 보간영상신호의 순으로 영상신호가 인가될 것이다.
동일한 게이트 신호가 인가되는 게이트선(G1, Gd, Gm) 간의 간격 역시 전술한 실시예서와 같이 다양하게 조절할 수 있다. 비영상신호가 표시되는 영역을 특별히 증가시키거나 또는 보간 영상신호가 표시되는 영역을 특별히 감소시키는 것이 가능하다.
본 실시예에 따를 경우, 하나의 프레임을 형성하면서도 서로 다른 세 개의 영상신호를 화소(Ⅰ)마다 인가할 수 있기 때문에 화소(Ⅰ)는 180hz로 구동되는 효과가 있다.
도14을 참조하여, 본 실시예에 따른 제어방법을 정리하면 다음과 같다.
우선, 신호 제어부(550)는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 수신하여고(S10), 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초하여 보간 영상신호를 형성하고, 블랙 또는 그레이 전압에 해당하는 비영상신호를 형성한다(S20).
프레임이 표시되는 표시주기동안 신호 제어부(550)는 하나의 프레임을 형성하되, 프레임이 형성되는 동안 임펄시브 구동방식을 적용하기 위하여 게이트 구동부(510)는 서로 이격된 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 동시에 게이트 신호 인가한다(S31).
또한, 신호 제어부(550)는 동시에 인가된 게이트 신호를 각각 다른 시간에 활성화시키기 위한 게이트 인에이블 신호(OE)를 출력한다.
그런 다음, 제1화소행에 원영상신호를, 제2화소행에 비영상신호를, 제3화소행에 보간영상신호를 인가하여 표시주기동안 세 종류의 영상신호를 화소(Ⅰ)에 표시한다(S51).
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 하나의 화소(Ⅰ)가 두 개의 서브 화소(ⅰ, ⅱ)를 포함한다. 게이트선(G)에 의하여 게이트 신호가 인가되면 서브 화소(ⅰ, ⅱ)에는 각각 상이한 데이터 전압이 인가된다. 이는 디스플레이장치의 측면 시인성 및 대비비(contrast ratio)를 개선하기 위한 것으로, 종래의 하나의 화소는 두 개의 서브화소로 분리되고 각 서브화소의 투과율은 상이하게 조절된다.
본 실시예에 따른 데이터 구동부는 열 방향으로 인접한 화소(Ⅰ)에 동일한 극성의 데이터 전압을 인가한다. 이러한 인버전 방식은 수직반전(vertical inversion) 또는 컬럼 반전(column inversion) 구동으로 명명되며, 행 방향으로 인접한 화소(Ⅰ)에는 상이한 극성의 데이터 전압이 인가된다. 하나의 프레임이 형성되는 동안 열방향으로 인접한 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 동일하기 때문에 충전율이 증가하는 장점이 있다. 즉, 본 실시예에 따른 디스플레이장치에 상술한 실시예의 제어방법을 적용할 수 있으며, 표시주기(T) 동안 상이한 영상신호가 인가될 때 발생할 수 있는 충전율 부족을 개선하기 위하여 수직 반전 구동을 적용 한다.
도 16는 도 15에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 신호파형도이다. 신호파형은 도4에 도시되어 있는 신호파형과 유사하다. 다만, 본 실시예에 따를 경우, 첫 번째 게이트선(G1)과 두 번째 게이트선(G2)에 인가되는 게이트 신호는 소정 시간(do)동안 겹쳐진다. 다시 말해, 열 방향으로 인접한 화소(Ⅰ)에는 서로 오버랩되는 게이트 신호가 인가된다. 게이트 신호가 오버랩되어 인가되는 경우, 화소(Ⅰ)에 데이터 전압이 충전될 충전시간이 증가하는 장점이 있다. 본 실시예와 같은 오버랩 구동은 상술한 디스플레이장치에 모두 적용될 수 있다.
또한, 복수의 서브 화소를 포함하는 하나의 화소가 두 개 이상의 게이트선을 포함하는 경우, 게이트선의 개수가 증가함에 따라 충전율이 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 본 실시예에 따른 수직 반전 구동 및 오버랩 구동을 적용하여 충전율을 향상시킬 수 있을 것이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 동화상 시인성이 개선되는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (21)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    복수의 화소를 포함하는 표시패널과;
    단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 입력받고, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성하고, 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호를 상기 프레임의 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가하는 패널구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화소는,
    게이트선 및 게이트선과 교차하는 데이터선과;
    상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차영역에 형성되는 박막트랜지스터를 포함하고,
    상기 패널구동부는,
    상기 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가될 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호의 비율을 설정하는 신호 제어부와;
    상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 비영상신호에 기초하여 선택된 데이터 전압을 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부와;
    상기 신호제어부에서 설정된 비율에 따라 상기 데이터 전압이 상기 화소에 인가될 수 있도록 상기 게이트선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시주기 동안, 상기 원영상신호 및 상기 보간영상신호 중 어느 하나가 표시되는 제1서브프레임과, 나머지 영상신호와 상기 비영상신호가 표시되는 제2서브프레임이 상기 표시패널에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 화소는 행렬 형태로 배열되어 있으며,
    상기 게이트 구동부는 상기 제2서브프레임 동안 서로 이격된 제1화소행 및 제2화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하고,
    상기 신호제어부는 상기 제1화소행에 원영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제2화소행에 나머지가 인가되도록 상기 게이트 신호를 활성화시키는 게이트 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 표시패널에 상기 제1서브프레임과 상기 제2서브프레임이 형성되는 시간 은 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 표시패널에 상기 제1서브프레임이 형성되는 시간은 상기 제2서브프레임이 형성되는 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 화소는 행렬 형태로 배열되어 있으며,
    상기 게이트 구동부는 한 프레임 동안 서로 이격된 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하고,
    상기 신호제어부는 상기 제1화소행, 상기 제2화소행 및 상기 제3화소행에 인가되는 게이트 신호가 동시에 활성화되지 않도록 게이트 인에이블 신호를 상기 게이트 구동부에 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1화소행에는 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제2화소행에는 다른 하나가 인가되며, 상기 제3화소행에는 나머지 하나가 각각 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제2항에 있어서,
    열 방향으로 인접한 상기 화소에는 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 열 방향으로 인접한 상기 화소에 서로 오버랩 되는 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 비영상신호는 블랙 또는 그레이 신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시주기는 1/60초 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    제1기판, 제2기판 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 마련되어 있는 액정층을 더 포함하며,
    상기 액정층은 OCB(Optically Compensated Birefringency) 모드로 배향되어 있는 액정분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 행렬형태의 화소가 형성되어 있는 표시패널을 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    단위 시간 동안 소정 개수만큼 표시될 수 있는 연속적인 프레임에 대응되는 원영상신호를 입력받고, 인접한 두 개의 프레임에 대응되는 원영상신호에 기초한 보간영상신호 및 비영상신호를 형성하는 영상신호 형성단계와;
    상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호를 상기 프레임의 표시주기 동안 상기 각 화소에 인가하는 영상신호 표시단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 영상신호 표시단계는,
    상기 원영상신호 및 상기 보간영상신호 중 어느 하나가 표시되는 제1서브프레임과, 나머지 영상신호와 상기 비영상신호가 표시되는 제2서브프레임을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화소는,
    게이트선, 데이터선 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차영역에 형성되어 있는 박막트랜지스터를 포함하고,
    상기 디스플레이장치는 상기 게이트선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 더 포함하며,
    상기 제2프레임을 형성하는 단계는,
    서로 이격된 제1화소행 및 제2화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하는 단계와;
    상기 제1화소행에 원영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나를 인가하고, 상기 제2화소행에 나머지를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 화소는,
    게이트선, 데이터선 및 상기 게이트선 및 상기 데이터선의 교차영역에 형성되어 있는 박막트랜지스터를 포함하고,
    상기 디스플레이장치는 상기 게이트선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부를 더 포함하며,
    상기 영상신호 표시단계는,
    서로 이격된 제1화소행, 제2화소행 및 제3화소행에 동시에 게이트 신호를 인가하는 단계와;
    상기 제1화소행에는 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호 중 어느 하나를 인가하고, 상기 제2화소행에는 다른 하나를 인가하며, 상기 제3 화소행에는 나머지를 하나를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이장치는 상기 원영상신호, 상기 보간영상신호 및 상기 비영상신호에 기초하여 선택된 데이터 전압을 상기 화소에 인가하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
    상기 영상신호 표시단계는,
    열 방향으로 인접한 상기 화소에는 동일한 극성의 데이터 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 영상신호 표시단계는,
    상기 열 방향으로 인접한 상기 화소에 서로 오버랩 되는 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 비영상신호는 블랙 또는 그레이 신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 표시주기는 1/60초 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150113267A (ko) * 2014-03-27 2015-10-08 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2443206A1 (en) 2003-09-23 2005-03-23 Ignis Innovation Inc. Amoled display backplanes - pixel driver circuits, array architecture, and external compensation
US8576217B2 (en) 2011-05-20 2013-11-05 Ignis Innovation Inc. System and methods for extraction of threshold and mobility parameters in AMOLED displays
US10012678B2 (en) 2004-12-15 2018-07-03 Ignis Innovation Inc. Method and system for programming, calibrating and/or compensating, and driving an LED display
US10013907B2 (en) 2004-12-15 2018-07-03 Ignis Innovation Inc. Method and system for programming, calibrating and/or compensating, and driving an LED display
US9799246B2 (en) 2011-05-20 2017-10-24 Ignis Innovation Inc. System and methods for extraction of threshold and mobility parameters in AMOLED displays
EP2383720B1 (en) 2004-12-15 2018-02-14 Ignis Innovation Inc. Method and system for programming, calibrating and driving a light emitting device display
EP1904995A4 (en) 2005-06-08 2011-01-05 Ignis Innovation Inc METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A LIGHT EMITTING DEVICE DISPLAY
TW200746022A (en) 2006-04-19 2007-12-16 Ignis Innovation Inc Stable driving scheme for active matrix displays
CA2556961A1 (en) 2006-08-15 2008-02-15 Ignis Innovation Inc. Oled compensation technique based on oled capacitance
US9384698B2 (en) 2009-11-30 2016-07-05 Ignis Innovation Inc. System and methods for aging compensation in AMOLED displays
US9311859B2 (en) 2009-11-30 2016-04-12 Ignis Innovation Inc. Resetting cycle for aging compensation in AMOLED displays
US10319307B2 (en) 2009-06-16 2019-06-11 Ignis Innovation Inc. Display system with compensation techniques and/or shared level resources
CA2669367A1 (en) 2009-06-16 2010-12-16 Ignis Innovation Inc Compensation technique for color shift in displays
US9881532B2 (en) 2010-02-04 2018-01-30 Ignis Innovation Inc. System and method for extracting correlation curves for an organic light emitting device
US10089921B2 (en) 2010-02-04 2018-10-02 Ignis Innovation Inc. System and methods for extracting correlation curves for an organic light emitting device
CA2692097A1 (en) 2010-02-04 2011-08-04 Ignis Innovation Inc. Extracting correlation curves for light emitting device
US20140313111A1 (en) 2010-02-04 2014-10-23 Ignis Innovation Inc. System and methods for extracting correlation curves for an organic light emitting device
JP2011234342A (ja) * 2010-04-08 2011-11-17 Canon Inc 画像処理装置及びその制御方法
US9349325B2 (en) * 2010-04-28 2016-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and electronic device
US8907991B2 (en) 2010-12-02 2014-12-09 Ignis Innovation Inc. System and methods for thermal compensation in AMOLED displays
US9530349B2 (en) 2011-05-20 2016-12-27 Ignis Innovations Inc. Charged-based compensation and parameter extraction in AMOLED displays
US9466240B2 (en) 2011-05-26 2016-10-11 Ignis Innovation Inc. Adaptive feedback system for compensating for aging pixel areas with enhanced estimation speed
JP2014517940A (ja) 2011-05-27 2014-07-24 イグニス・イノベイション・インコーポレーテッド Ａｍｏｌｅｄディスプレイにおけるエージング補償ためのシステムおよび方法
US10089924B2 (en) 2011-11-29 2018-10-02 Ignis Innovation Inc. Structural and low-frequency non-uniformity compensation
US9324268B2 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Ignis Innovation Inc. Amoled displays with multiple readout circuits
US8937632B2 (en) 2012-02-03 2015-01-20 Ignis Innovation Inc. Driving system for active-matrix displays
US8922544B2 (en) 2012-05-23 2014-12-30 Ignis Innovation Inc. Display systems with compensation for line propagation delay
EP3043338A1 (en) 2013-03-14 2016-07-13 Ignis Innovation Inc. Re-interpolation with edge detection for extracting an aging pattern for amoled displays
CN105474296B (zh) 2013-08-12 2017-08-18 伊格尼斯创新公司 一种使用图像数据来驱动显示器的方法及装置
US9761170B2 (en) 2013-12-06 2017-09-12 Ignis Innovation Inc. Correction for localized phenomena in an image array
US9502653B2 (en) 2013-12-25 2016-11-22 Ignis Innovation Inc. Electrode contacts
DE102015206281A1 (de) 2014-04-08 2015-10-08 Ignis Innovation Inc. Anzeigesystem mit gemeinsam genutzten Niveauressourcen für tragbare Vorrichtungen
CA2879462A1 (en) 2015-01-23 2016-07-23 Ignis Innovation Inc. Compensation for color variation in emissive devices
KR102516643B1 (ko) * 2015-04-30 2023-04-04 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
CA2889870A1 (en) 2015-05-04 2016-11-04 Ignis Innovation Inc. Optical feedback system
CA2892714A1 (en) 2015-05-27 2016-11-27 Ignis Innovation Inc Memory bandwidth reduction in compensation system
CA2900170A1 (en) 2015-08-07 2017-02-07 Gholamreza Chaji Calibration of pixel based on improved reference values
TWI640971B (zh) * 2018-01-04 2018-11-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其驅動方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106350B2 (en) * 2000-07-07 2006-09-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Display method for liquid crystal display device
KR100401377B1 (ko) * 2001-07-09 2003-10-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그의 구동방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150113267A (ko) * 2014-03-27 2015-10-08 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치

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