KR20150059385A

KR20150059385A - 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치

Info

Publication number: KR20150059385A
Application number: KR1020130142906A
Authority: KR
Inventors: 이경원; 박수형; 정호용; 김상미; 서지명
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-06-01
Also published as: JP2021039376A; CN104658491A; EP2876636A1; CN104658491B; JP2015102869A; JP6832054B2; US20170309237A1; US20150145900A1; KR102135877B1; US9711094B2; US10008161B2; EP2876636B1

Abstract

표시 패널의 구동 방법은 제1 주파수 신호 구동 구간, 제2 주파수 신호 구동 구간 및 제1 주파수 신호 구동 구간과 제2 주파수 신호 구동 구간 사이에 보상 프레임이 삽입되는 구간을 포함한다. 보상 프레임은 1회 삽입될 수 있다. 제1 주파수 신호가 제2 주파수 신호보다 주파수가 높을 때, 보상 프레임은 제2 주파수 신호의 프레임보다 짧을 수 있다. 제1 주파수 신호가 제2 주파수 신호보다 주파수가 낮을 때, 보상 프레임은 제1 주파수 신호의 프레임보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 저 주파의 구동 주파수에서 고 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}

본 발명은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치는 화소 전극을 포함하는 제1 기판, 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 상기 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.

표시 패널의 전력을 감소시키기 위해 영상에 따라 액정 표시 장치의 구동 주파수를 변경할 수 있다. 저 주파에서 고 주파로 구동 주파수가 변경될 때 또는 고 주파에서 저 주파로 구동 주파수가 변경될 때 플리커가 발생하여 표시 패널의 표시 품질이 감소하는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 측면 시인성을 개선하고 무빙 체커 아티팩트를 방지하여 표시 품질을 향상시키는 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 제1 주파수 신호 구동 구간, 제2 주파수 신호 구동 구간 및 상기 제1 주파수 신호 구동 구간과 상기 제2 주파수 신호 구동 구간 사이에 보상 프레임이 삽입되는 구간을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보상 프레임은 1회 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주파수 신호의 프레임보다 길 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 짧을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널에 인가되는 공통 전압에 대해 픽셀에서 인식되는 전압을 실질 공통 전압이라 하고, 상기 실질 공통 전압은 상기 표시 패널의 반전 구동에 의해 정상 상태(steady state)에서 제1 피크 및 제2 피크 사이에서 증가 및 감소한다고 할 때, 상기 보상 프레임은 상기 실질 공통 전압의 파형이 상기 제1 피크 및 상기 제2 피크 중 어느 하나와 만날 때까지의 시간으로 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 낮을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보상 프레임은 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 길 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보상 프레임은 상기 제1 주파수 신호의 프레임보다 짧을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널에 인가되는 공통 전압에 대해 픽셀에서 인식되는 전압을 실질 공통 전압이라 할 때, 상기 보상 프레임은 상기 실질 공통 전압의 파형이 상기 공통 전압과 만날 때까지의 시간으로 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주파수 신호 구동 구간 및 상기 제2 주파수 신호 구동 구간은 입력 영상 데이터에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입력 영상 데이터가 동영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널은 상기 제1 주파수로 구동되고, 상기 입력 영상 데이터가 정지영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수로 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보상 프레임을 삽입하는 단계는 상기 보상 프레임에 대응하는 보상 구동 주파수를 산출하는 단계 및 상기 보상 구동 주파수를 기초로 수직 동기 신호를 변환하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널 구동부는 제1 주파수 신호 구동 구간, 제2 주파수 신호 구동 구간 및 상기 제1 주파수 신호 구동 구간과 상기 제2 주파수 신호 구동 구간 사이에 보상 프레임이 삽입되는 구간을 포함하도록 상기 표시 패널을 구동한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 보상 프레임을 1회 삽입할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보상 프레임은 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 짧을 수 있다.

이와 같은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 따르면, 고 주파의 구동 주파수에서 저 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커 및 저 주파의 구동 주파수에서 고 주파의 고동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커를 방지하여 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다.
도 3은 도 1의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다.
도 4는 도 1의 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 신호 보상부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 4의 신호 보상부에서 수직 개시 신호를 변환하는 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다.
도 8은 도 7의 표시 패널의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다.
도 9는 도 7의 표시 장치의 신호 보상부에서 수직 개시 신호를 변환하는 방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때 및 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다.
도 11은 도 10의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때 및 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.

각 픽셀은 스위칭 소자(미도시), 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터(미도시) 및 스토리지 캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 픽셀들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)에 기초하여 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수를 조절할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 보상 프레임을 삽입할 수 있다.

예를 들어, 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)가 정지 영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널(100)의 주파수를 저 주파로 조절한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)가 동영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널(100)의 주파수를 고 주파로 조절한다. 따라서, 상기 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)의 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

상기 게이트 구동부(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.

상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장(mounted)되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)의 상기 주변부에 집적(integrated)될 수 있다.

상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.

상기 데이터 구동부(500)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.

상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)의 상기 주변부에 집적될 수도 있다.

도 2는 도 1의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다. 도 3은 도 1의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수는 고 주파에서 저 주파로 변경되는 경우를 예시한다.

상기 표시 패널(100)에 인가되는 공통 전압(VCOM)은 직류 전압이다. 그러나 상기 표시 패널(100)의 픽셀에서 인식되는 공통 전압은 직류의 레벨을 갖지 않을 수 있다. 상기 표시 패널(100)의 픽셀에서 인식되는 공통 전압은 실질 공통 전압(VCOMS)이라 정의한다. 예를 들어, 상기 픽셀에 양극성의 데이터 전압이 인가될 때에는 상기 픽셀의 잔류 DC에 의해 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 점차 감소하게 된다. 상기 픽셀에 음극성의 데이터 전압이 인가될 때에는 상기 픽셀의 잔류 DC에 의해 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 점차 증가하게 된다. 정상 상태(Steady state)에서 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 제1 피크(P1) 및 제2 피크(P2) 사이에서 증가 및 감소하는 것으로 볼 수 있다. 상기 정상 상태(Steady state)에서 상기 제1 피크(P1) 및 상기 제2 피크(P2)는 상기 공통 전압(VCOM)을 기준으로 대칭되는 값을 가질 수 있다.

상기 실질 공통 전압(VCOMS)이 증가 및 감소하는 문제는 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 낮을 때 확연하게 나타난다. 본 발명에서, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)이 저 주파의 구동 주파수에서 증가 및 감소하는 것으로 본다. 상기 고 주파의 구동 주파수에서는 상기 픽셀의 잔류 DC의 영향을 무시할 수 있다. 따라서, 상기 고 주파의 구동 주파수에서는 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)과 동일한 것으로 볼 수 있다.

상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 고 주파의 N번째 프레임(HFN)에서 저 주파의 초기 프레임(F0)으로 바로 변경되면, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨로부터 증가 또는 감소한다. 상기 저 주파의 초기 프레임(F0)의 극성이 양 극성이라면, 상기 저 주파의 초기 프레임(F0)의 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨로부터 감소한다.

상기 저 주파의 제1 프레임(F1)이 되면 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 증가하고, 상기 저 주파의 제2 프레임(F2)이 되면 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 다시 감소한다.

상기 저 주파의 제1 내지 제8 프레임(F1 내지 F8)을 보면 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 증가 및 감소하면서 점점 상기 공통 전압(VCOM)을 기준으로 대칭되는 값을 갖도록 진행된다.

상기 제7 및 제8 프레임(F7 및 F8)에서 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 증가 및 감소하면서 상기 공통 전압(VCOM)을 기준으로 대칭되는 값을 갖는다. 상기 제7 및 제8 프레임(F7 및 F8) 이후를 정상 상태(Steady state)라고 할 수 있다.

반면, 상기 저 주파의 제1 및 제2 프레임(F1, F2)의 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)을 기준으로 대칭되지 않는다. 따라서, 상기 저 주파의 제1 및 제2 프레임(F1, F2)의 휘도는 서로 큰 차이를 갖는다. 이와 같은 상기 프레임 간의 휘도 차이가 관찰자에게 플리커로 시인될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 고 주파의 N번째 프레임(HFN)에서 저 주파의 제1 프레임(F1)으로 변경될 때, 제1 보상 프레임(CF1)을 삽입한다.

상기 제1 보상 프레임(CF1)의 길이는 상기 저 주파의 프레임(F1)의 길이보다 짧다. 예를 들어, 상기 저 주파의 구동 주파수가 1Hz일 때, 상기 저 주파의 각 프레임의 길이는 1초에 해당하며, 상기 제1 보상 프레임(CF1)의 길이는 상기 1초보다 짧을 수 있다.

상기 제1 보상 프레임(CF1)은 상기 실질 공통 전압(VCOMS)의 파형이 상기 제1 피크(P1) 및 상기 제2 피크(P2) 중 어느 하나와 만날 때까지의 시간으로 결정된다. 도 2에서, 상기 제1 보상 프레임(CF1)은 양 극성의 데이터 전압이 인가되는 것을 예시하였으며, 상기 제1 보상 프레임(CF1) 동안 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨로부터 상기 제2 피크(P2)까지 감소하며, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)이 상기 제2 피크(P2)를 만날 때, 상기 제1 보상 프레임(CF1)이 종료된다.

저 주파의 제1 프레임(F1)의 시작 단계에서, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 정상 상태의 피크 전압인 상기 제2 피크(P2)이다. 따라서, 상기 저 주파의 제1 프레임(F1)부터 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 정상 상태에서와 같이 동작할 수 있다. 상기 저 주파의 제1 프레임(F1)부터 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 제1 피크(P1) 및 상기 제2 피크(P2) 사이에서 증가 및 감소한다.

상기 저 주파의 제1 및 제2 프레임(F1, F2)의 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)을 기준으로 대칭된다. 따라서, 상기 저 주파의 제1 및 제2 프레임(F1, F2)의 휘도는 거의 차이를 갖지 않는다. 결과적으로 상기 제1 보상 프레임(CF1)의 삽입으로 인해, 상기 잔류 DC의 영향이 최소화되어 상기 표시 패널(100)은 플리커를 발생시키지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 보상 프레임(CF1)은 상기 실질 공통 전압(VCOMS)을 측정하여 결정될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제1 보상 프레임(CF1)은 목시 검사를 통해 상기 플리커가 발생되지 않도록 결정될 수 있다.

도 4는 도 1의 타이밍 컨트롤러를 나타내는 블록도이다. 도 5는 도 4의 신호 보상부의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 6은 도 4의 신호 보상부에서 수직 개시 신호를 변환하는 방법을 나타내는 타이밍도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러는 영상 보정부(220), 영상 판단부(240), 신호 보상부(260) 및 신호 생성부(280)를 포함한다.

상기 영상 보정부(220)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다.

상기 영상 보정부(220)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 계조를 보정한다. 상기 영상 보정부(220)는 색 특성 보상부(미도시) 및 능동 캐패시턴스 보상부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 색 특성 보상부는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 계조 데이터를 수신하여 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함)을 수행한다. 상기 색 특성 보상부는 감마 곡선을 이용하여 상기 계조 데이터를 보상할 수 있다.

상기 능동 캐패시턴스 보상부는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터의 계조 데이터를 보정하는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함)을 수행한다.

상기 영상 보정부(220)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 계조를 보정하고, 상기 데이터 구동부(500)의 형식에 맞도록 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 재배치하여 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 데이터 신호(DATA)는 디지털 신호일 수 있다. 상기 영상 보정부(220)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.

상기 영상 판단부(240)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 상기 영상 판단부(240)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 기초로 상기 영상의 모드(IM)를 판단한다.

상기 영상 판단부(240)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 기초로 구동 주파수를 조절하기 위한 근거를 상기 신호 보상부(260)에 제공한다. 예를 들어, 상기 영상 판단부(240)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)가 정지 영상을 나타내는지 또는 동영상을 나타내는지를 판단하여 상기 영상 모드(IM)를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 영상 모드(IM)는 정지 영상 모드 및 동 영상 모드를 포함할 수 있다.

이와는 달리, 상기 영상 판단부(240)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)의 영상의 움직임의 정도를 판단하여 여러 단계의 영상 모드(IM)를 생성할 수 있다.

상기 영상 판단부(240)는 상기 영상 모드(IM)를 상기 신호 보상부(260)에 출력한다.

상기 신호 보상부(260)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)에 기초하여 구동 주파수를 판단한다. 구체적으로 상기 신호 보상부(260)는 상기 영상 판단부(240)로부터 수신한 상기 영상 모드(IM)를 기초로 상기 구동 주파수를 조절할 수 있다.

예를 들어, 상기 신호 보상부(260)는 상기 영상 모드(IM)가 정지 영상 모드일 때, 상기 구동 주파수를 저 주파로 조절할 수 있다. 상기 신호 보상부(260)는 상기 영상 모드(IM)가 동 영상 모드일 때, 상기 구동 주파수를 고 주파로 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 저 주파의 구동 주파수는 1Hz일 수 있다. 예를 들어, 상기 고 주파의 구동 주파수는 60Hz일 수 있다.

상기 신호 보상부(260)는 상기 구동 주파수가 고 주파의 구동 주파수에서 상기 저 주파의 구동 주파수로 감소할 때, 상기 제1 보상 프레임(CF1)을 삽입하기 위한 보상 제어 신호(CCONT)를 생성한다.

상기 신호 보상부(260)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 기초를 변환하여 상기 보상 제어 신호(CCONT)를 생성한다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함할 수 있다. 상기 신호 보상부(260)는 상기 수직 동기 신호(VSYNC), 상기 수평 동기 신호(HSYNC) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 변환한다. 상기 신호 보상부(260)는 상기 보상 프레임의 길이를 고려하여 상기 수직 동기 신호(VSYNC), 상기 수평 동기 신호(HSYNC) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 변환할 수 있다.

도 5를 참조하여 상기 신호 보상부(260)의 동작을 상세히 설명한다.

상기 신호 보상부(260)는 상기 영상 모드(IM)를 기초로 상기 구동 주파수를 판단한다 (단계 S100).

상기 신호 보상부(260)는 상기 구동 주파수가 변경되었는지 판단한다 (단계 S200).

상기 신호 보상부(260)는 상기 구동 주파수가 변경된 경우, 상기 구동 주파수의 변경으로 인한 보상 프레임을 결정하고, 상기 보상 프레임의 보상 구동 주파수를 산출한다 (단계 S300).

상기 보상 구동 주파수는 상기 보상 프레임의 길이와 반비례할 수 있다. 예를 들어, 상기 보상 프레임의 길이가 0.55초인 경우, 상기 보상 구동 주파수는 약 1.818Hz일 수 있다. 예를 들어, 상기 보상 구동 주파수는 상기 저 주파 구동 주파수보다 클 수 있다. 반면, 상기 보상 구동 주파수는 상기 고 주파 구동 주파수보다 작을 수 있다.

상기 신호 보상부(260)는 입력 수직 동기 신호(INPUT VSYNC)의 펄스의 개수를 카운트한다. 상기 입력 수직 동기 신호(INPUT VSYNC)의 펄스의 개수는 프레임 카운트(FRAME COUNT)라고 한다. 상기 신호 보상부(260)는 상기 프레임 카운트(FRAME COUNT)가 60/구동 주파수를 비교한다 (단계 S400).

상기 프레임 카운트(FRAME COUNT)가 60/구동 주파수와 일치하면 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)의 펄스를 출력한다 (단계 S500).

상기 신호 보상부(260)는 상기 프레임 카운트(FRAME COUNT)가 60/구동 주파수와 일치하지 않으면, 상기 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)의 펄스를 출력하지 않는다 (단계 S600).

도 6은 고 주파 구동 주파수가 60Hz이고, 저 주파 구동 주파수가 1Hz이며, 상기 제1 보상 프레임(CF1)의 길이는 0.55초인 경우에 상기 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)를 출력하는 것을 예시한다.

상기 제1 보상 프레임(CF1)의 보상 구동 주파수는 약 1.818Hz이다. 따라서, 상기 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)의 60/1.818에 해당하는 33개의 펄스 중 하나의 펄스만을 출력한다.

상기 신호 생성부(280)는 상기 보상 제어 신호(CCONT)를 수신한다.

상기 신호 생성부(280)는 상기 보상 제어 신호(CCONT)를 기초로 상기 게이트 구동부(300)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하고, 상기 데이터 구동부(500)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성한다.

상기 신호 생성부(280)는 상기 보상 제어 신호(CCONT)를 기초로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 구동 타이밍을 조절하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성한다.

상기 신호 생성부(280)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동부(300)에 출력하고 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력하며, 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.

본 실시예에 따르면, 고 주파의 구동 주파수에서 저 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커를 방지하여 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다. 도 8은 도 7의 표시 패널의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다. 도 9는 도 7의 표시 장치의 신호 보상부에서 수직 개시 신호를 변환하는 방법을 나타내는 타이밍도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 보상 프레임을 삽입하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 6의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 4, 도 5, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)에 기초하여 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수를 조절할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 보상 프레임을 삽입할 수 있다.

상기 표시 패널(100)의 구동 주파수는 저 주파에서 고 주파로 변경되는 경우를 예시한다.

상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 저 주파의 N번째 프레임(FN)에서 고 주파의 제1 프레임(HF1)으로 바로 변경되면, 상기 고 주파의 제1 프레임(HF1)의 초기에 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨과 큰 차이를 갖는다.

따라서, 상기 고 주파의 제1 프레임(HF1)에서 상기 표시 패널(100)의 휘도 레벨은 심하게 흔들리게 된다. 따라서, 이와 같은 휘도 레벨의 흔들림이 관찰자에게 플리커로 시인될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 저 주파의 N번째 프레임(FN)에서 고 주파의 제1 프레임(HF1)으로 변경될 때, 제2 보상 프레임(CF2)을 삽입한다.

상기 제2 보상 프레임(CF2)의 길이는 상기 저 주파의 프레임(FN)의 길이보다 짧다. 예를 들어, 상기 저 주파의 구동 주파수가 1Hz일 때, 상기 저 주파의 각 프레임의 길이는 1초에 해당하며, 상기 제2 보상 프레임(CF2)의 길이는 상기 1초보다 짧을 수 있다.

상기 제2 보상 프레임(CF2)은 상기 실질 공통 전압(VCOMS)의 파형이 상기 공통 전압(VCOM)과 만나는 시간으로 결정된다. 도 7에서, 상기 제2 보상 프레임(CF1)은 음 극성의 데이터 전압이 인가되는 것을 예시하였으며, 상기 제2 보상 프레임(CF2) 동안 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)보다 작은 레벨로부터 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨을 향해 증가하여, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)이 공통 전압(VCOM)을 만날 때, 상기 제2 보상 프레임(CF2)이 종료된다.

고 주파의 제1 프레임(HF1)의 시작 단계에서, 상기 실질 공통 전압(VCOMS)은 상기 공통 전압(VCOM)이다. 따라서, 상기 고 주파의 제1 프레임(HF1)의 휘도는 격하게 흔들리지 않는다. 결과적으로 상기 제2 보상 프레임(CF2)의 삽입으로 인해, 상기 잔류 DC의 영향이 최소화되어 상기 표시 패널(100)은 플리커를 발생시키지 않는다.

예를 들어, 상기 제2 보상 프레임(CF2)은 상기 실질 공통 전압(VCOMS)을 측정하여 결정될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제2 보상 프레임(CF2)은 목시 검사를 통해 상기 플리커가 발생되지 않도록 결정될 수 있다.

도 9는 고 주파 구동 주파수가 60Hz이고, 저 주파 구동 주파수가 1Hz이며, 상기 제2 보상 프레임(CF2)의 길이는 0.4초인 경우에 상기 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)를 출력하는 것을 예시한다.

상기 제2 보상 프레임(CF2)의 보상 구동 주파수는 약 2.5Hz이다. 따라서, 상기 출력 수직 동기 신호(OUTPUT VSYNC)의 60/2.5에 해당하는 24개의 펄스 중 하나의 펄스만을 출력한다.

본 실시예에 따르면, 저 주파의 구동 주파수에서 고 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커를 방지하여 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때 및 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 픽셀 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형도이다. 도 11은 도 10의 표시 패널의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때 및 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 표시 패널의 휘도를 나타내는 파형도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때 및 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 보상 프레임을 삽입하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 6의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1, 도 4, 도 5, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)에 기초하여 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수를 조절할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 고 주파에서 저 주파로 변경될 때, 제1 보상 프레임을 삽입할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수가 저 주파에서 고 주파로 변경될 때, 제2 보상 프레임을 삽입할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 고 주파의 구동 주파수에서 저 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커 및 저 주파의 구동 주파수에서 고 주파의 구동 주파수로 주파수가 변경될 때 발생하는 플리커를 방지하여 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 따르면, 입력 영상 데이터에 따라 구동 주파수를 변경하여 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 구동 주파수를 변경할 때 발생하는 플리커의 발생을 방지하여 표시 장치의 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있다.

이상 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 패널 200: 타이밍 컨트롤러
220: 영상 보정부 240: 영상 판단부
260: 신호 보상부 280: 신호 생성부
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부

Claims

제1 주파수 신호 구동 구간;
제2 주파수 신호 구동 구간; 및
상기 제1 주파수 신호 구동 구간과 상기 제2 주파수 신호 구동 구간 사이에 보상 프레임이 삽입되는 구간을 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 보상 프레임은 1회 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 높은 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제1 주파수 신호의 프레임보다 긴 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제3항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제5항에 있어서,
상기 표시 패널에 인가되는 공통 전압에 대해 픽셀에서 인식되는 전압을 실질 공통 전압이라 하고, 상기 실질 공통 전압은 상기 표시 패널의 반전 구동에 의해 정상 상태(steady state)에서 제1 피크 및 제2 피크 사이에서 증가 및 감소한다고 할 때,
상기 보상 프레임은 상기 실질 공통 전압의 파형이 상기 제1 피크 및 상기 제2 피크 중 어느 하나와 만날 때까지의 시간으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 낮은 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 긴 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제1 주파수 신호의 프레임보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제9항에 있어서,
상기 표시 패널에 인가되는 공통 전압에 대해 픽셀에서 인식되는 전압을 실질 공통 전압이라 할 때,
상기 보상 프레임은 상기 실질 공통 전압의 파형이 상기 공통 전압과 만날 때까지의 시간으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 주파수 신호 구동 구간 및 상기 제2 주파수 신호 구동 구간은 입력 영상 데이터에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제11항에 있어서,
상기 입력 영상 데이터가 동영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널은 상기 제1 주파수로 구동되고, 상기 입력 영상 데이터가 정지영상을 나타낼 때, 상기 표시 패널은 상기 제2 주파수로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서,
상기 보상 프레임을 삽입하는 단계는
상기 보상 프레임에 대응하는 보상 구동 주파수를 산출하는 단계; 및
상기 보상 구동 주파수를 기초로 수직 동기 신호를 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
영상을 표시하는 표시 패널; 및
제1 주파수 신호 구동 구간, 제2 주파수 신호 구동 구간 및 상기 제1 주파수 신호 구동 구간과 상기 제2 주파수 신호 구동 구간 사이에 보상 프레임이 삽입되는 구간을 포함하도록 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 표시 패널 구동부는 보상 프레임을 1회 삽입하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 높은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제2 주파수 신호의 프레임보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 주파수 신호는 상기 제2 주파수 신호보다 주파수가 낮은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서,
상기 보상 프레임은 상기 제1 주파수 신호의 프레임보다 짧은 것을 특징으로 하는 표시 장치.