KR20140129729A - 저속 구동용 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 저속 구동용 표시장치는 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차되고 그 교차부마다 화소가 형성된 표시패널; 상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버; 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하는 게이트 드라이버; 및 1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들로 시분할함과 아울러 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하고, 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들을 상기 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.

Description

저속 구동용 표시장치와 그 구동방법{Display Device For Low-speed Driving And Driving Method Of The Same}
본 발명은 저속 구동용 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
표시장치는 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터, 텔레비젼 등, 다양한 표시기에 이용되고 있다. 표시장치는 화상 표시를 위한 표시패널과, 이 표시패널을 구동하기 위한 드라이버를 포함한다. 표시패널에는 다수의 데이터라인들과 다수의 게이트라인들이 형성되고, 이들의 교차 영역마다 화소가 형성된다. 드라이버는 데이터라인들을 구동하기 위한 소스 드라이버와 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버를 포함한다.
표시장치에서 소비전력을 줄이기 위한 방안은 여러 가지가 알려져 있는데, 그 중 하나가 저속 구동 기술이다. 저속 구동 기술은 입력 프레임 주파수보다 낮은 프레임 주파수로 표시장치의 화면 전체를 리프레쉬 시킨다. 저속 구동 기술은 도 1과 같은 스킵 구동(skip driving)을 통해 구현될 수 있다. 스킵 구동은 1 프레임을 다수의 서브 프레임들로 시분할하고, 상기 서브 프레임들 중 첫 번째 서브 프레임에서 모든 게이트라인들을 스캔하여 화면 전체의 영상을 리프레쉬 시키고, 상기 첫 번째 서브 프레임을 제외한 나머지 서브 프레임들에서 리프레쉬 영상을 유지시킨다.
일 예로, 도 1과 같이 호스트로부터 60Hz의 입력 프레임 주파수로 영상이 입력될 때, 표시장치는 도 2와 같이 1 프레임을 제1 내지 제8 서브 프레임(SF1~SF8)로 분할하고, 제1 서브 프레임(SF1)에서 모든 게이트라인들을 스캔하여 화면 전체의 영상을 리프레쉬 시키고, 제2 내지 제8 서브 프레임(SF2~SF8)에서 리프레쉬 영상을 유지시킴으로써, 7.5Hz의 프레임 주파수로 표시패널을 구동시킬 수 있게 된다.
프레임 주파수는 1초당 구동되는 프레임 수를 지시한다. 일반적으로 프레임 주파수가 낮아질수록 소비 전류가 줄어드는 장점이 있다. 하지만, 프레임 주파수가 낮아질수록 화면의 리프레쉬 주기가 길어지기 때문에, 낮은 프레임 주파수에서는 TFT의 누설 전류(Ioff)에 의한 화소 전압 강하가 육안으로 관찰되며, 그 결과 플리커가 심해지는 등 화질 저하가 나타날 수 있다.
화소 전압(Vp)은 도 3과 같이 게이트 오프 타임시 발생되는 TFT의 누설 전류(Ioff)의 영향으로 게이트펄스(SP)가 재차 온 레벨(게이트 하이전압)로 상승될 때까지 점차 낮아진다. 도 3에서, "Vdata"는 데이터전압을, 그리고 "Vcom"은 공통전압을 지시한다. 1 프레임 기간마다 "Vdata"는 "Vcom"을 기준으로 스윙하여 극성 반전 구동을 구현한다. "Vcom"보다 높은 레벨의 "Vdata"가 입력되면 정극성(+) 화소 전압(Vp)이 구현되고, 반대로 "Vcom"보다 낮은 레벨의 "Vdata"가 입력되면 부극성(-) 화소 전압(Vp)이 구현된다.
전술한 TFT의 누설 전류(Ioff)에 의해 도 2와 같은 스킵 구동에 의한 저주파 구동 기술에서는 동일한 프레임을 구성하는 서브 프레임들 간 휘도 편차가 심화되고, 그 결과 플리커가 쉽게 시인된다. 도 4에서, 모든 화소들은 제1 서브 프레임(SF1)에서 모두 충전된 후 제2 내지 제8 서브 프레임(SF2~SF8)에서 데이터충전이 중지되기 때문에, 화소 전압들(Vp)의 전위는 제1 서브 프레임(SF1)에서 가장 높고 제8 서브 프레임(SF8)에서 가장 낮아진다. 예를 들어, 8V로 구동되는 액정의 1계조 당 할당되는 전압 크기가 0.03V(8V/256계조)이고 TFT의 누설 전류(Ioff)에 의한 화소 전압 강하량이 0.5V라 가정할 때, 제1 서브 프레임(SF1)과 제8 서브 프레임(SF8) 간 휘도 편차는 수십 계조만큼에 해당될 수 있으므로, 이러한 휘도 편차는 플리커로 시인될 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 저속 구동 구현시 플리커를 방지할 수 있도록 한 저속 구동용 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 저속 구동용 표시장치는 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차되고 그 교차부마다 화소가 형성된 표시패널; 상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버; 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하는 게이트 드라이버; 및 1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들로 시분할함과 아울러 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하고, 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들을 상기 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비한다.
상기 n개의 서브 프레임들 중에서 상기 스캔 서브 프레임들을 제외한 나머지 서브 프레임들에 해당되는 스킵 서브 프레임들에서는 모든 게이트 그룹들에 대한 스캔 동작이 스킵되고; 상기 스캔 서브 프레임들 사이마다 상기 스킵 서브 프레임들이 적어도 1개 이상씩 배치된다.
상기 스캔 서브 프레임들 각각에서는 게이트 그룹들이 적어도 2개 이상씩 스캔된다.
1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때, 상기 게이트 드라이버는 상기 타이밍 콘트롤러의 제어하에, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔한다.
1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때, 상기 게이트 드라이버는 상기 타이밍 콘트롤러의 제어하에, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔한다.
상기 스킵 서브 프레임들에서 상기 소스 드라이버의 데이터전압 공급 동작은 중지된다.
본 발명의 실시예에 따라 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차되고 그 교차부마다 화소가 형성된 표시패널과, 상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버와, 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하는 게이트 드라이버를 갖는 저속 구동용 표시장치의 구동방법은, 1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들로 시분할함과 아울러 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하는 단계; 및 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들을 상기 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 n개의 게이트 그룹들을 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어함과 아울러, 스캔 서브 프레임들 사이마다 적어도 1개 이상씩 스킵 서브 프레임을 할당함으로써, 저속 구동을 구현하여 소비전력을 줄이면서도 저속 구동 구현시 문제되는 플리커를 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1은 노멀 구동과 대비하여 스킵 구동시의 프레임 주파수 변화를 보여주는 도면.
도 2는 종래 스킵 구동의 일 예를 보여주는 도면.
도 3은 TFT의 누설 전류에 의한 화소 전압 강하 현상을 보여주는 도면.
도 4는 종래 스킵 구동시 심화되는 화소 전압 강하 현상을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저속 구동용 표시장치를 보여주는 블록도.
도 6은 1 프레임을 n개의 서브 프레임들로 시분할하고, 서브 프레임들 중 일부 스캔 서브 프레임들을 통해 게이트 그룹들을 분산 구동시키는 것을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 스캔 서브 프레임들 사이에 적어도 하나 이상의 스킵 서브 프레임이 삽입되는 것을 설명하기 위한 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동의 일 예를 보여주는 모식도.
도 10은 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동에 따른 라인별 휘도 편찬 분산 효과를 종래 기술과 비교하여 보여주는 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동의 다른 예들을 보여주는 모식도.
도 13은 본 발명에 대한 플리커 수준 측정 결과를 종래 기술과 비교하여 보여주는 도면.
이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저속 구동용 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 6은 1 프레임을 n개의 서브 프레임들로 시분할하고, 서브 프레임들 중 일부 스캔 서브 프레임들을 통해 게이트 그룹들을 분산 구동시키는 것을 보여준다. 도 7은 본 발명에 따른 스캔 서브 프레임들 사이에 적어도 하나 이상의 스킵 서브 프레임이 삽입되는 일 예를 보여준다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 저속 구동용 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 표시장치를 액정표시장치 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시장치에 한정되어 적용되지 않음에 주의하여야 한다.
액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 액정표시패널(10)은 데이터라인들(15)과 게이트라인들(16)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 액정셀들(Clc)을 포함한다.
액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 화소 어레이가 형성된다. 화소 어레이는 데이터라인들(15)과 게이트라인들(16)의 교차부에 형성된 액정셀(Clc, 화소), 화소들의 화소전극(1)에 접속된 TFT(Thin Film Transistor)들, 화소전극(1)과 대향되는 공통전극(2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 액정셀들(Clc) 각각은 TFT(Thin Film Transistor)에 접속되어 화소전극(1)과 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 적색(R),녹색(G),청색(B) 컬러필터 등이 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.
본 발명에서 적용 가능한 액정표시패널(10)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드뿐만 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 방식을 통해 호스트 시스템(14)으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받고, 이 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 mini-LVDS 인터페이스 방식을 통해 소스 드라이버(12)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 화소 어레이의 배치 구성에 맞춰 정렬한 후 소스 드라이버(12)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 소스 드라이버(12)와 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 소스 드라이버(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호를 포함한다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트펄스를 발생하는 게이트 드라이브 IC(Intergrated circuit)에 인가되어 첫 번째 게이트펄스가 발생되도록 그 게이트 드라이브 IC를 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다.
소스 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 소스 드라이버(12)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 드라이버(12)에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 소스 드라이브 IC들 각각으로부터 순차적으로 출력되는 데이터전압들의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 소스 드라이버(12)의 출력 타이밍을 제어한다.
본 발명은 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동을 통해 저속 구동시 문제되는 플리커를 방지한다. 이를 위해, 타이밍 콘트롤러(11)는 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동이 구현되도록 소스 드라이버(12)와 게이트 드라이버(13)의 동작을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)가 60×1/n(n은 양의 정수) Hz의 프레임 주파수에 맞춰 액정표시패널(10)의 화소 어레이에서 리프레쉬(refresh) 될 수 있도록 게이트 타이밍 제어신호와 소스 타이밍 제어신호를 적절히 생성한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 상기 지그재그 스캔 구동을 위해, 도 6과 같이 1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들(SF1~SFn)로 시분할함과 아울러 게이트라인들(16)을 n개의 게이트 그룹들(G#1~G#n)로 그룹핑한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(11)는 게이트 드라이버(13)의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들(G#1~G#n)을 n개의 서브 프레임들(SF1~SFn) 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들(G#1~G#n)의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어한다. 또한, 인터레이스 스킵 구동을 위해, 타이밍 콘트롤러(11)는 도 7과 같이 이웃한 스캔 서브 프레임들 사이마다 적어도 1개 이상씩 스킵 서브 프레임을 할당할 수 있다. 스킵 서브 프레임은 n개의 서브 프레임들(SF1~SFn) 중에서 스캔 서브 프레임들을 제외한 나머지 서브 프레임들에 해당되며, 이러한 스킵 서브 프레임들에서는 모든 게이트 그룹들(G#1~G#n)에 대한 스캔 동작이 스킵된다.
타이밍 콘트롤러(11)는 게이트 타이밍 제어신호를 발생하여 스캔 서브 프레임들에서 게이트라인들(16)에 대한 스캔 동작을 활성화시킴과 아울러 스킵 서브 프레임들에서 게이트라인들(16)에 대한 스캔 동작을 비활성화시킨다. 타이밍 콘트롤러(11)는 소스 타이밍 제어신호를 발생하여 스캔 서브 프레임들에서 소스 드라이버(12)의 데이터전압 공급 동작을 활성화시킴과 아울러 스킵 서브 프레임들에서 소스 드라이버(12)의 데이터전압 공급 동작을 비활성화시킨다.
소스 드라이버(12)는 쉬프트 레지스터, 래치 어레이, 디지털-아날로그 변환기, 출력회로 등을 포함한다. 소스 드라이버(12)는 소스 타이밍 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한 후, 래치된 데이터를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 소정 주기로 극성이 반전되는 데이터전압들을 다수의 출력 채널들을 통해 데이터라인들(15)에 공급한다.
게이트 드라이버(13)는 쉬프트 레지스터와 레벨 쉬프터를 이용하여 게이트 타이밍 제어신호들에 따라 게이트펄스를 게이트라인들(16)에 전술한 지그 재그 스캔 및 인터레이스 스킵 구동 방식으로 공급한다. 게이트 드라이버(13)의 쉬프트 레지스터는 GIP(Gate-driver In Panel) 방식에 따라 하부 유리기판상에 직접 형성될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동의 일 예를 보여주는 모식도이다. 그리고, 도 10은 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동에 따른 라인별 휘도 편찬 분산 효과를 종래 기술과 비교하여 보여준다. 도 11 및 도 12는 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동의 다른 예들을 보여주는 모식도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명은 60Hz의 프레임 주파수에 동기되어 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 본 발명의 지그재그 스캔 & 인터레이스 스킵 구동을 통해 7.5Hz의 프레임 주파수에 동기하여 표시패널에 표시할 수 있다.
본 발명은 1 프레임을 8개의 서브 프레임들(SF1~SF8)로 시분할함과 아울러 게이트라인들(16)을 8개의 게이트 그룹들(G#1~G#8)로 그룹핑한다. 8개의 서브 프레임들(SF1~SF8)은, 4개의 스캔 서브 프레임들(SF1,SF3,SF5,SF7)과 4개의 스킵 서브 프레임들(SF2,SF4,SF6,SF8)을 포함한다. 인터레이스 스킵 구동을 위해, 스킵 서브 프레임들(SF2,SF4,SF6,SF8) 각각은 이웃한 스캔 서브 프레임들 사이마다 1개씩 배치될 수 있다. 스킵 서브 프레임들(SF2,SF4,SF6,SF8)에서는 전술했듯이 소스 드라이버(12)의 데이터전압 공급 동작과 게이트 드라이버(13)의 게이트 그룹 스캔동작이 중지된다.
본 발명은 도 8 및 도 9에서와 같이 8개의 게이트 그룹들(G#1~G#8)을 4개의 스캔 서브 프레임들(SF1,SF3,SF5,SF7)에만 분산시켜 스캔하되, 스캔되는 게이트 그룹을 2개씩 각 스캔 서브 프레임에 할당함과 아울러, 게이트 그룹들(G#1~G#8)에 대한 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어한다.
여기서, 제1 게이트 그룹(G#1)은 8m+1(m은 0과 양의 정수)번째 배치된 게이트라인들(G1,G9,G17,...)을 포함하고, 제2 게이트 그룹(G#2)은 8m+2 번째 배치된 게이트라인들(G2,G10,G18,...)을 포함하며, 제3 게이트 그룹(G#3)은 8m+3 번째 배치된 게이트라인들(G3,G11,G19,...)을 포함하고, 제4 게이트 그룹(G#4)은 8m+4 번째 배치된 게이트라인들(G4,G12,G20,...)을 포함한다. 그리고, 제5 게이트 그룹(G#5)은 8m+5 번째 배치된 게이트라인들(G5,G13,G21,...)을 포함하고, 제6 게이트 그룹(G#6)은 8m+6 번째 배치된 게이트라인들(G6,G14,G22,...)을 포함하며, 제7 게이트 그룹(G#7)은 8m+7 번째 배치된 게이트라인들(G7,G15,G23,...)을 포함하고, 제8 게이트 그룹(G#8)은 8m+8 번째 배치된 게이트라인들(G8,G16,G24,...)을 포함한다.
지그 재그 스캔을 구현하기 위해, 본 발명은 제2 및 제6 게이트 그룹(G#2,G#6)을 제1 서브 프레임(SF1)에서 순차 스캔한 후, 제3 및 제7 게이트 그룹(G#3,G#7)을 제3 서브 프레임(SF3)에서 순차 스캔한 다음, 제1 및 제5 게이트 그룹(G#1,G#5)을 제5 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔한 후, 제4 및 제8 게이트 그룹(G#4,G#8)을 제7 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔할 수 있다.
지그 재그 스캔의 다른 예로서, 본 발명은 제3 및 제7 게이트 그룹(G#3,G#7)을 제1 서브 프레임(SF1)에서 순차 스캔한 후, 제2 및 제6 게이트 그룹(G#2,G#6)을 제3 서브 프레임(SF3)에서 순차 스캔한 다음, 제4 및 제8 게이트 그룹(G#4,G#8)을 제5 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔한 후, 제1 및 제5 게이트 그룹(G#1,G#5)을 제7 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔할 수 있다.
지그 재그 스캔의 또 다른 예로서, 본 발명은 제1 및 제5 게이트 그룹(G#1,G#5)을 제1 서브 프레임(SF1)에서 순차 스캔한 후, 제3 및 제7 게이트 그룹(G#3,G#7)을 제3 서브 프레임(SF3)에서 순차 스캔한 다음, 제2 및 제6 게이트 그룹(G#2,G#6)을 제5 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔한 후, 제4 및 제8 게이트 그룹(G#4,G#8)을 제7 서브 프레임(SF5)에서 순차 스캔할 수 있다.
이외에도, 본 발명의 지그 재그 스캔을 구현하는 방법은 여러 가지가 있다. 다만, 라인 편차를 분산하기 위한 작용/효과 측면에서 살펴볼 때, 도 8과 도 11에 도시된 방안들이 보다 바람직하다.
본 발명은 전술한 지그재그 스캔 구동을 통해 도 10에서와 같이 8 라인별로 휘도 편차를 분산시킬 수 있다. 종래 기술에서는 제1 서브 프레임(SF1)에서 모든 게이트라인들을 스캔하여 데이터를 기입하고 나머지 서브 프레임들(SF2~SF8)에서는 기입된 데이터를 홀딩시킴으로써, 제1 서브 프레임(SF1)과 제8 서브 프레임(SF8) 간 휘도 편차가 크게 초래되었다. 반면, 본 발명에서는 4개의 스캔 서브 프레임들에 분산하여 게이트라인들을 스캔하되, 지그 재그 형태로 스캔 순서를 제어함으로서 8 라인별로 휘도 편차가 분산되고, 그 결과 종래 대비 플리커 수준이 완화된다. 이 상태에서, 본 발명에서는 인터레이스 스킵 방식이 구현되도록 스캔 서브 프레임들 사이마다 적어도 1개 이상의 스킵 서브 프레임을 배치함으로써, 플리커가 시인되지 않는 저속 구동 기술을 구현할 수 있다. 본 발명과 같이 스캔 서브 프레임들 사이마다 스킵 서브 프레임을 1개씩 배치하는 경우, 15Hz의 단색 기준으로 40% 정도의 소비전력 저감 효과가 있다.
도 13은 본 발명에 대한 플리커 수준 측정 결과를 종래 기술과 비교하여 보여준다.
도 13을 참조하면, 본 플리커 실험에서는 컬럼 라인 단위로 블랙 패턴과 화이트 패턴이 교번되는 플리커 패턴을 표시패널에 표시하고, 9개의 위치들에서 플리커 수준을 측정하였다. 본 실험에 따르면, 종래 20Hz 스킵 구동에 따른 각 측정 위치들에서의 플리커 수준은, 60Hz 노멀 구동시에 비해 증가하여 악화되고 있음을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 지그재그 스캔 및 인터레이스 스킵 구동에 따른 각 측정 위치들에서의 플리커 수준은, 60Hz 노멀 구동시에 비해 감소하여 개선되고 있다. 일 예로, 센터 위치에서 종래 기술에 따른 플리커 수준은 노멀 구동시의 -12.3dB에서 3.6dB만큼 높아져 -8.7dB로 악화되고 있음에 반하여, 본 발명에 따른 플리커 수준은 노멀 구동시의 -12.3dB에서 9.1dB만큼 낮아져 -21.3dB로 개선되고 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 n개의 게이트 그룹들을 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어함과 아울러, 스캔 서브 프레임들 사이마다 적어도 1개 이상씩 스킵 서브 프레임을 할당함으로써, 저속 구동을 구현하여 소비전력을 줄이면서도 저속 구동 구현시 문제되는 플리커를 효과적으로 억제할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 액정표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 소스 드라이버 13 : 게이트 드라이버
15 : 데이터라인들 16 : 게이트라인들

Claims (12)

  1. 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차되고 그 교차부마다 화소가 형성된 표시패널;
    상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버;
    상기 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하는 게이트 드라이버; 및
    1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들로 시분할함과 아울러 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하고, 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들을 상기 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 타이밍 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 n개의 서브 프레임들 중에서 상기 스캔 서브 프레임들을 제외한 나머지 서브 프레임들에 해당되는 스킵 서브 프레임들에서는 모든 게이트 그룹들에 대한 스캔 동작이 스킵되고;
    상기 스캔 서브 프레임들 사이마다 상기 스킵 서브 프레임들이 적어도 1개 이상씩 배치되는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 서브 프레임들 각각에서는 게이트 그룹들이 적어도 2개 이상씩 스캔되는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때,
    상기 게이트 드라이버는 상기 타이밍 콘트롤러의 제어하에, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔하는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때,
    상기 게이트 드라이버는 상기 타이밍 콘트롤러의 제어하에, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔하는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스킵 서브 프레임들에서 상기 소스 드라이버의 데이터전압 공급 동작은 중지되는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치.
  7. 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차되고 그 교차부마다 화소가 형성된 표시패널과, 상기 데이터라인들에 데이터전압을 공급하는 소스 드라이버와, 상기 게이트라인들에 게이트펄스를 공급하는 게이트 드라이버를 갖는 저속 구동용 표시장치의 구동방법에 있어서,
    1 프레임을 n(n은 4이상의 양의 정수)개의 서브 프레임들로 시분할함과 아울러 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하는 단계; 및
    상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 상기 n개의 게이트 그룹들을 상기 n개의 서브 프레임들 중 일부에만 해당되는 스캔 서브 프레임들에 분산시켜 스캔하되, 상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 n개의 서브 프레임들 중에서 상기 스캔 서브 프레임들을 제외한 나머지 서브 프레임들에 해당되는 스킵 서브 프레임들에서는 모든 게이트 그룹들에 대한 스캔 동작이 스킵되고;
    상기 스캔 서브 프레임들 사이마다 상기 스킵 서브 프레임들이 적어도 1개 이상씩 배치되는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스캔 서브 프레임들 각각에서는 게이트 그룹들이 적어도 2개 이상씩 스캔되는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때,
    상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 단계는, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔하는 단계인 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 1 프레임이 상기 스캔 서브 프레임들에 속하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 서브 프레임과, 상기 스킵 서브 프레임들에 속하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 서브 프레임으로 구성되고, 상기 게이트라인들이 제1 내지 제8 게이트 그룹으로 그룹핑될 때,
    상기 게이트 그룹들의 스캔 순서를 지그 재그 형태로 제어하는 단계는, 상기 제3 및 제7 게이트 그룹을 상기 제1 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제2 및 제6 게이트 그룹을 상기 제3 서브 프레임에서 순차 스캔한 다음, 상기 제4 및 제8 게이트 그룹을 상기 제5 서브 프레임에서 순차 스캔한 후, 상기 제1 및 제5 게이트 그룹을 제7 서브 프레임에서 순차 스캔하는 단계인 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 스킵 서브 프레임들에서 상기 소스 드라이버의 동작을 제어하여 상기 소스 드라이버의 데이터전압 공급 동작을 중지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저속 구동용 표시장치의 구동방법.
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