KR20170116311A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 및 게이트 드라이버를 포함한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 입력 영상 데이터를 하이 레벨의 초당 프레임 수로 수신하고, 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 입력 영상 데이터가 동영상 데이터인 경우, 필름 모드와 노말 모드 중 어느 하나로 동작하고, 상기 필름 모드 동안 필름 영상 데이터를 상기 하이 레벨의 초당 프레임 수 보다 작은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 영상 변조부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 필름 모드 동안 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 저주파 구동이 가능한 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 액정 표시 장치, 유기발광 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.
이러한 표시 장치는 그래픽 처리 장치(GPU, Graphic Processing Unit)로부터 수신한 영상 데이터를 근거로 영상을 표시한다.
표시 장치에서 표시되는 영상은 정지 영상과 동영상으로 구분된다. 표시 장치는 1초당 여러 개의 프레임을 표시한다. 이때, 각 프레임이 가진 영상 데이터가 동일하면 정지 영상을 표시하게 된다. 또한, 각 프레임이 가진 영상 데이터가 상이하면 동영상을 표시하게 된다.
표시 장치가 정지 영상을 표시하는 경우와 동영상을 표시하는 경우에 표시 장치의 소비 전력을 감소시키고자 하는 연구가 시도되고 있다.
본 발명은 특정 조건을 만족하는 동영상 데이터가 입력되는 경우에 경우에 표시 패널의 구동 주파수를 낮춰 소비 전력을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 데이터 드라이버의 대기 전력을 제어하여 소비전력을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필름 모드로 동작할 때 극성 불균형이 기 설정된 값 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 및 게이트 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 영상을 표시할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 입력 영상 데이터를 하이 레벨의 초당 프레임 수로 수신하고, 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 입력 영상 데이터가 동영상 데이터인 경우, 필름 모드와 노말 모드 중 어느 하나로 동작하고, 상기 필름 모드 동안 필름 영상 데이터를 상기 하이 레벨 보다 작은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 영상 변조부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 드라이버는 상기 데이터 제어 신호에 기초하여 상기 필름 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력할 수 있다.
상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 제어 신호에 기초하여 게이트 전압을 상기 표시 패널에 출력할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 필름 모드 동안 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
상기 입력 영상 데이터는 연속적으로 입력되는 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터를 포함할 수 있다.
상기 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 첫번째 프레임 영상 데이터는 업데이트 영상 데이터로 정의되고, 상기 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 나머지 프레임 영상 데이터는 카피 영상 데이터로 정의될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 업데이트 영상 데이터가 입력되는 프레임 간격에 근거하여 상기 필름 모드 및 상기 노말 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기 영상 변조부는, 카피 영상 검출부, 모드 선택부, 필름 모드 제어부, 및 노말 모드 제어부를 포함할 수 있다.
상기 카피 영상 검출부는 상기 입력 영상 데이터를 프레임 단위로 상기 업데이트 영상 데이터인지 또는 상기 카피 영상 데이터인지 분석하고, 영상 플래그 신호를 출력할 수 있다.
상기 모드 선택부는 상기 영상 플래그 신호를 수신하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 K 이상의 프레임 마다 입력되는 경우 필름 모드 신호를 출력하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 상기 K 미만의 프레임 마다 입력되는 경우 노말 모드 신호를 출력할 수 있다. 상기 K는 자연수일 수 있다.
상기 필름 모드 제어부는 상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 모드 신호를 수신하고, 노말 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 필름 영상 데이터는 상기 업데이트 영상 데이터 직후의 최초 카피 영상 데이터를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 하나의 상기 최초 카피 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수를 기준으로 설정된 복수의 프레임 동안 충전할 수 있다.
상기 카피 영상 검출부는 상기 입력 영상 데이터 중 연속하는 두 개의 프레임 영상 데이터 각각의 계조 총합을 서로 비교하여 상기 연속하는 두 개의 프레임 영상 데이터가 서로 동일한지 여부를 판단할 수 있다.
상기 필름 모드 제어부는, 필름 영상 데이터 생성부, 극성 보상부, 및 전원 제어부를 포함할 수 있다.
상기 필름 영상 데이터 생성부는 상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 극성 보상부는 상기 필름 영상 데이터를 수신하고, 제1 극성 신호를 상기 데이터 드라이버에 출력할 수 있다.
상기 전원 제어부는 상기 필름 영상 데이터를 수신하고, 제1 전원 제어 신호를 상기 데이터 드라이버에 출력할 수 있다.
상기 필름 모드 동안 상기 데이터 드라이버는 상기 제1 극성 신호에 의해 상기 필름 영상 데이터에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않을 수 있다.
상기 제1 전원 제어 신호는 상기 필름 영상 데이터의 출력 구간들 동안 하이 상태를 갖고, 상기 제1 전원 제어 신호는 상기 필름 영상 데이터의 상기 출력 구간들 사이의 블랭크 구간들 동안 로우 상태를 가질 수 있다.
상기 제1 전원 제어 신호의 하이 구간 동안 상기 데이터 드라이버는 전원을 수신할 수 있다. 상기 제1 전원 제어 신호의 로우 구간 동안 상기 데이터 드라이버는 전원을 수신하지 않을 수 있다.
상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 영상 데이터를 상기 하이 레벨의 초당 프레임 수로 출력할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 노말 모드 동안 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
상기 표시 패널은 게이트 라인, 데이터 라인, 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 화소를 포함할 수 있다.
상기 화소는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되고 산화물 반도체를 채널층으로 사용하는 박막트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 영상 변조부는 상기 입력 영상 데이터가 정지 영상 데이터인 경우, 정지 모드로 동작할 수 있다.
상기 모드 선택부는 상기 업데이트 영상 데이터가 상기 K 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되는 경우 상기 필름 모드 신호를 출력하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않으면 정지 모드 신호를 출력할 수 있다. N은 K 이상의 자연수, M은 N 보다 큰 자연수일 수 있다.
상기 영상 변조부는 정지 모드 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 정지 모드 제어부는 상기 정지 모드 신호를 수신하고, 정지 영상 데이터를 미들 레벨 보다 작은 로우 레벨의 초당 프레임 수로 출력할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 정지 모드 동안 상기 로우 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 및 게이트 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 영상을 표시할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 입력 영상 데이터를 60 fps 보다 낮은 미들 레벨을 갖는 초당 프레임 수로 수신하고, 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 입력 영상 데이터가 동영상 데이터인 경우, 필름 모드와 노말 모드 중 어느 하나로 동작하고, 상기 필름 모드 동안 필름 영상 데이터를 상기 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 영상 변조부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 드라이버는 상기 데이터 제어 신호에 기초하여 상기 필름 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력할 수 있다.
상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 제어 신호에 기초하여 게이트 전압을 상기 표시 패널에 출력할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 필름 모드 동안 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
상기 입력 영상 데이터는 서로 다른 업데이트 영상 데이터와 상기 업데이트 영상 데이터 사이에 위치하는 블랭크 데이터를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수에 근거하여 상기 필름 모드 및 상기 노말 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기 영상 변조부는, 모드 선택부, 필름 모드 제어부, 노말 모드 제어부, 및 정지 모드 제어부를 포함할 수 있다.
상기 모드 선택부는 상기 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상데이터의 개수가 F 이상 G 이하인 경우 필름 모드 신호를 출력할 수 있다. 상기 모드 선택부는 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 상기 G 초과인 경우 노말 모드 신호를 출력할 수 있다. 상기 모드 선택부는 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만인 경우 정지 모드 신호를 출력할 수 있다. F는 자연수, G는 F 이상의 자연수일 수 있다.
상기 필름 모드 제어부는 상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 모드 신호를 수신하고, 노말 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 정지 모드 제어부는 상기 정지 모드 신호를 수신하고, 정지 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 영상 데이터를 상기 미들 레벨 보다 큰 하이 레벨을 갖는 초당 프레임 수로 출력할 수 있다.
상기 정지 모드 제어부는 상기 정지 영상 데이터를 상기 미들 레벨 보다 작은 로우 레벨을 갖는 주파수로 출력할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 노말 모드 동안 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 정지 모드 동안 상기 로우 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
상기 필름 영상 데이터는 상기 업데이트 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 하나의 상기 업데이트 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수를 기준으로 설정된 복수의 프레임 동안 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 입력 영상 데이터가 타이밍 컨트롤러에 하이 레벨을 갖는 초당 프레임 수로 입력되는 단계; 상기 타이밍 컨트롤러에서 상기 입력 영상 데이터를 프레임 단위로 업데이트 영상인지 카피 영상인지 분석하는 단계; 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 K 이상의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 및 상기 필름 모드 조건을 만족할 경우, 표시 패널을 하이 레벨 보다 낮은 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 필름 모드로 동작하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 K는 자연수일 수 있다.
상기 필름 모드로 동작하는 단계는, 상기 업데이트 영상 데이터 직후의 최초 카피 영상 데이터를 포함하는 필름 영상 데이터를 상기 미들 레벨을 갖는 초당 프레임 수로 출력하는 단계; 상기 업데이트 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않는 극성 반전 제어 단계; 및 상기 필름 영상 데이터의 출력 구간들 사이의 블랭크 구간들 동안 상기 데이터 드라이버에 전원을 제공하지 않는 데이터 드라이버 전원 제어 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않으면 정지 모드 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 및 상기 정지 모드 조건을 만족할 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 정지 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계는, 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 K 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
N은 K 이상의 자연수, M은 N 보다 큰 자연수일 수 있다.
상기 정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 업데이트 영상 데이터와 블랭크 영상 데이터를 갖는 입력 영상 데이터가 타이밍 컨트롤러에 60 fps 보다 낮은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 입력되는 단계; 특정 시간 동안 입력된 상기 입력 영상 데이터의 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 이상 G 이하인 경우 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 및 상기 필름 모드 조건을 만족할 경우, 표시 패널을 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 필름 모드로 동작하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 F는 자연수이고, G는 F 이상의 자연수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만인 경우 정지 모드 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 상기 정지 모드 조건을 만족할 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 정지 모드로 동작하는 단계; 및 상기 정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 높은 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치에 의하면, 특정 조건을 만족하는 동영상 데이터가 입력되는 경우에 경우에 표시 패널의 구동 주파수를 낮춰 소비 전력을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 데이터 드라이버의 대기 전력을 제어하여 소비전력을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 필름 모드로 동작할 때 극성 불균형이 기 설정된 값 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 도 2의 박막 트랜지스터를 예시적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 영상 변조부를 도시한 블록도이다.
도 5는 입력 영상 데이터에 근거하여 생성된 영상 플래그 신호와 필름 영상 데이터를 도시한 개념도이다.
도 6은 도 4에 도시된 필름 모드 제어부를 도시한 블록도이다.
도 7은 입력 영상 데이터, 필름 영상 데이터, 및 제1 극성 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 8은 필름 영상 데이터 및 제1 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 9는 노말 모드 제어부에 입출력 되는 입력 영상 데이터, 노말 영상 데이터, 제2 극성 신호, 및 제2 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 10은 영상 주파수에 따른 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 11은 데이터 드라이버 전원 제어에 따른 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 12는 주파수에 따른 표시 장치의 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 영상 데이터에 근거하여 생성된 영상 플래그 신호와 필름 영상 데이터를 도시한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 영상 데이터, 필름 영상 데이터, 및 제1 극성 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 16는 도 15에 도시된 영상 변조부와 프레임 메모리를 도시한 블록도이다.
도 17는 정지 모드 제어부에 입출력되는 입력 영상 데이터, 정지 영상 데이터, 및 제3 극성 신호, 및 제3 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 19은 도 18에 도시된 영상 변조부와 프레임 메모리를 도시한 블록도이다.
도 20은 필름 모드 제어부에 입출력되는 입력 영상 데이터와 영상 정보 신호(MBO)에 근거하여 생성된 필름 영상 데이터(RGBF1)를 도시한 개념도이다.
도 21는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 표시 시스템을 도시한 블록도이다.
도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 23은 도 22에 도시된 S140 단계를 도시한 순서도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 25은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400)를 포함한다.
표시 패널(100)은 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100)은 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등의 다양한 표시 패널일 수 있다. 이하에서 표시 패널(100)은 액정 표시 패널인 것을 예시적으로 설명한다.
표시 패널(100)은 하부 기판(110), 하부 기판(110)에 마주하는 상부 기판(120), 및 두 기판(110, 120) 사이에 배치된 액정층(130)을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 복수의 게이트 라인들(GL1∼GLm)과 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장되는 복수의 데이터 라인들(DL1∼DLn)을 포함한다. 게이트 라인들(GL1~GLm) 및 데이터 라인들(DL1~DLn)은 화소 영역들을 정의하며, 화소 영역들 각각에는 영상을 표시하는 화소(PX)가 구비된다. 도 1에는 제1 게이트 라인(GL1)과 제1 데이터 라인(DL1)에 연결된 화소(PX)을 일 예로 도시하였다.
화소(PX)는 박막트랜지스터(TR), 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc), 및 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TR)는 게이트 라인들(GL1~GLm) 중 하나 및 데이터 라인들(DL1~DLn) 중 하나에 연결될 수 있다. 액정 커패시터(Clc)는 박막트랜지스터(TR)에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 병렬 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
박막트랜지스터(TR)는 하부 기판(110)에 구비될 수 있다. 박막트랜지스터(TR)는 3단자 소자로서, 제어단, 일단, 및 타단을 가질 수 있다. 박막트랜지스터(TR)의 제어단은 제1 게이트 라인(GL1)과 연결되어 있고, 일단은 제1 데이터 라인(DL1)과 연결되어 있으며, 타단은 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 연결될 수 있다.
도 3은 도 2의 박막 트랜지스터를 예시적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 박막 트랜지스터(TR)는 반도체 활성층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 반도체 활성층(ACT)은 하부 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 반도체 활성층(ACT)과 중첩한다. 게이트 전극(GE)과 반도체 활성층(ACT) 사이에 게이트 절연막(GI)이 배치될 수 있다. 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 반도체 활성층(ACT)에 접촉할 수 있다. 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 서로 이격될 수 있다. 소스 전극(SE)과 게이트 전극(GE) 사이 및 드레인 전극(DE)과 게이트 전극(GE) 사이에 절연층(INS)이 배치될 수 있다.
반도체 활성층(ACT)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 산화물 반도체는 Zn, In, Ga, Sn 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화물 반도체는 IGZO(Indium-Gallium-Zinc Oxide)를 포함할 수 있다.
도 3에는 게이트 전극(GE)이 반도체 활성층(ACT) 상에 배치된 구조를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 게이트 전극(GE)이 반도체 활성층(ACT) 하부에 배치될 수도 있다.
산화물 반도체를 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터(TR)는 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘을 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터에 비해 누설전류가 작다. 따라서, 산화물 반도체를 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터를 구비한 화소는 액정 커패시터에 충전된 전압이 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘을 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터에 비해 오랫동안 유지될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 커패시터(Clc)는 하부 기판(110)에 구비된 화소 전극(PE)과 상부 기판(120)에 구비된 공통 전극(CE)을 두 단자로 하며, 두 전극(PE, CE) 사이의 액정층(130)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(PE)은 박막 트랜지스터(TR)와 연결되며, 공통 전극(CE)은 상부 기판(120)에 전면적으로 형성되고 공통 전압을 수신한다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(CE)이 하부 기판(110)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(PE, CE) 중 적어도 하나가 슬릿을 구비할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)의 보조적인 역할을 하며, 화소 전극(PE), 스토리지 라인(미도시), 화소 전극(PE)과 스토리지 라인(미도시) 사이에 배치된 절연체를 포함할 수 있다. 스토리지 라인(미도시)은 하부 기판(110)에 구비되어 화소 전극(PE)의 일부와 중첩할 수 있다. 스토리지 라인(미도시)에는 스토리지 전압과 같은 일정한 전압이 인가된다.
화소(PX)는 주요색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 주요색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트를 포함할 수 있다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 주요색은 옐미들, 시안, 마젠타 등 다양한 색상을 더 포함할 수 있다.
화소(PX)는 주요색 중 하나를 나타내는 컬러 필터(CF)를 더 포함할 수 있다. 도 2에는 컬러 필터(CF)가 상부 기판(120)에 구비된 것을 일 예로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 컬러 필터(CF)는 하부 기판(110)에 구비될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호를 수신한다. 제어 신호는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(이하 'Vsync 신호'라 함), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(이하 'Hsync 신호'라 함), 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 영상 변조부(500)를 포함할 수 있다. 영상 변조부(500)는 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 동작 모드를 결정하고, 동작 모드에 따라 변조된 입력 영상 데이터(DATA)를 데이터 드라이버(400)에 출력한다. 구체적인 내용은 후술된다.
타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GS1) 및 데이터 제어 신호(DS1)를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GS1)를 게이트 드라이버(300)에 출력하고, 데이터 제어 신호(DS1)를 데이터 드라이버(400)에 출력할 수 있다.
게이트 제어 신호(GS1)는 게이트 드라이버(300)를 구동하기 위한 신호이고, 데이터 제어 신호(DS1)는 데이터 드라이버(400)를 구동하기 위한 신호이다.
게이트 드라이버(300)는 게이트 제어 신호(GS1)에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 게이트 신호를 게이트 라인들(GL1~GLm)에 출력한다. 게이트 제어 신호(GS1)은 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호와 게이트 온 전압의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호, 및 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(400)는 데이터 제어 신호(DS1)에 기초하여 변조된 입력 영상 데이터(DATA)에 따른 계조 전압을 생성하고, 이를 데이터 전압으로 데이터 라인들(DL1~DLn)에 출력한다. 데이터 전압은 공통 전압에 대하여 양의 값을 갖는 정극성 데이터 전압과 음의 값을 갖는 부극성 데이터 전압을 포함할 수 있다. 데이터 제어 신호(DS1)는 변조된 입력 영상 데이터(DATA)가 데이터 드라이버(400)로 전송되는 것의 시작을 알리는 수평 시작 신호(STH), 데이터 라인들(DL1~DLn)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호, 및 공통 전압에 대해 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성 신호를 포함할 수 있다.
화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 액정의 열화를 방지하기 위하여 적어도 한 프레임 단위로 반전될 수 있다. 즉, 데이터 드라이버(400)에 인가되는 극성 신호에 응답하여 적어도 하나의 프레임 단위로 데이터 전압의 극성이 반전될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시 패널(100)에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시 패널(100)에 부착되거나, 별도의 인쇄회로기판(printed circuit board) 위에 장착될 수 있다. 이와는 달리, 게이트 드라이버(300) 및 데이터 드라이버(400) 중 적어도 하나는 게이트 라인들(GL1~GLm), 데이터 라인들(DL1~DLn), 및 박막 트랜지스터(TR)와 함께 표시 패널(100)에 집적될 수도 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400)는 단일 칩으로 집적될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 영상 변조부를 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 영상 변조부(500)는 카피 영상 검출부(510), 모드 선택부(520), 필름 모드 제어부(530), 및 노말 모드 제어부(540)를 포함할 수 있다.
카피 영상 검출부(510)는 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 입력 영상 데이터(RGB)는 연속적으로 입력되는 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터를 포함할 수 있다. 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 첫번째 프레임 영상 데이터는 업데이트 영상 데이터로 정의될 수 있다. 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 나머지 프레임 영상 데이터는 카피 영상 데이터로 정의될 수 있다.
카피 영상 검출부(510)는 입력 영상 데이터(RGB)를 프레임 단위로 업데이트 영상 데이터인지 카피 영상 데이터인지 분석하고, 그 결과를 영상 플래그 신호(SIF)로서 출력한다.
입력 영상 데이터(RGB)는 정지영상 데이터 또는 동영상 데이터일 수 있다. 입력 영상 데이터(RGB)가 동영상 데이터인 경우, 입력 영상 데이터(RGB)는 연속적으로 입력되는 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(RGB)에는 연속하는 2 개 또는 3 개의 동일한 프레임 영상 데이터가 포함될 수 있다. 외부의 그래픽 제어부(미도시)에서 60 fps로 입력 영상 데이터(RGB)를 출력하기 위해, 입력 영상 데이터(RGB)는 업데이트 영상 데이터와 업데이트 영상 데이터를 카피한 카피 영상 데이터를 포함할 수 있다.
모드 선택부(520)는 영상 플래그 신호(SIF)를 수신하고, 필름 모드로 동작할 지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로 모드 선택부(520)는 필름 모드 및 노말 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
모드 선택부(520)는 필름 모드를 선택한 경우 필름 모드 신호(MD1)를 출력하고, 노말 모드를 선택한 경우 노말 모드 신호(MD2)를 출력할 수 있다.
모드 선택부(520)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 입력되는 프레임 간격에 근거하여 필름 모드 신호(MD1) 및 노말 모드 신호(MD2) 중 어떤 것을 출력할 지 결정할 수 있다. 구체적으로, 모드 선택부(520)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 K 이상의 프레임 마다 입력되는 경우, 필름 모드 신호(MD1)를 출력할 수 있다. 모드 선택부(520)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 K 미만의 프레임 마다 입력되는 경우, 노말 모드 신호(MD2)를 출력할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, K는 2 일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, K는 자연수라면 다양하게 변경될 수 있다.
필름 모드 제어부(530)가 필름 모드 신호(MD1)를 수신하면, 영상 변조부(500)는 필름 모드로 동작하고, 노말 모드 제어부(540)가 노말 모드 신호(MD2)를 수신하면, 영상 변조부(500)는 노말 모드로 동작할 수 있다.
필름 모드 제어부(530)는 필름 모드 신호(MD1)를 수신하고, 필름 영상 데이터(RGBF), 제1 극성 신호(POL1), 및 제1 전원 제어 신호(PWC1)를 출력할 수 있다.
노말 모드 제어부(540)는 노말 모드 신호(MD2)를 수신하고, 노말 영상 데이터(RGBN), 제2 극성 신호(POL2), 및 제2 전원 제어 신호(PWC2)를 출력할 수 있다.
도 5는 입력 영상 데이터에 근거하여 생성된 영상 플래그 신호와 필름 영상 데이터를 도시한 개념도이다.
도 5에서 입력 영상 데이터(RGB)는 연속하는 10 개의 프레임 영상 데이터(FD1~FD10)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 제1 및 제2 프레임 영상 데이터(FD1, FD2)은 서로 동일할 수 있다. 제3 내지 제5 프레임 영상 데이터(FD3~FD5)은 서로 동일할 수 있다. 제6 및 제7 프레임 영상 데이터(FD6, FD7)은 서로 동일할 수 있다. 제8 내지 제10 프레임 영상 데이터(FD8~FD10)은 서로 동일할 수 있다.
서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터는 프레임 영상 데이터 그룹으로 정의될 수 있다. 도 5에서 제1 내지 제4 프레임 영상 데이터 그룹들(FDG1~FDG4)을 도시하였다. 제1 프레임 영상 데이터 그룹(FDG1)은 제1 및 제2 프레임 영상 데이터(FD1, FD2)를 포함할 수 있다. 제2 프레임 영상 데이터 그룹(FDG2)은 제3 내지 제5 프레임 영상 데이터(FD3, FD4, FD5)를 포함할 수 있다. 제3 프레임 영상 데이터 그룹(FDG3)은 제6 및 제7 프레임 영상 데이터(FD6, FD7)를 포함할 수 있다. 제4 프레임 영상 데이터 그룹(FDG4)은 제8 내지 제10 프레임 영상 데이터(FD8, FD9, FD10)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 카피 영상 검출부(510)는 프레임 영상 데이터(FD1~FD10)을 분석하여 각 프레임 영상 데이터(FD1~FD10)을 업데이트 영상 데이터와 카피 영상 데이터 중 어느 하나로 결정한다.
카피 영상 검출부(510)는 연속하는 두 개의 프레임 영상 데이터가 서로 동일한지 여부를 분석한다. 이때, 카피 영상 검출부(510)는 연속하는 두 개의 프레임 영상 데이터 각각의 계조의 사칙연산 값을 서로 비교하여 분석한다. 예를 들어, 카피 영상 검출부(510)는 제1 프레임 영상 데이터(FD1)의 계조의 사칙연산 값과 제2 프레임 영상 데이터(FD2)의 계조의 사칙연산 값을 비교하여 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 사칙연산 값은 기 설정된 방식에 따라 한 프레임 데이터에 포함되는 모든 화소 데이터들을 연산하여 결정될 수 있다.
서로 동일한 프레임 영상 데이터 중 첫번째 프레임 영상 데이터는 업데이트 영상 데이터이고, 나머지 프레임 데이터는 카피 영상 데이터일 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 영상 데이터(FD1)는 업데이트 영상 데이터이고, 제2 프레임 영상 데이터(FD2)는 카피 영상 데이터일 수 있다. 마찬가지로, 제3 프레임 영상 데이터(FD3)는 업데이트 영상 데이터이고, 제4 프레임 영상 데이터(FD4) 및 제5 프레임 영상 데이터(FD5) 각각은 카피 영상 데이터일 수 있다.
카피 영상 검출부(510)는 현재 프레임 영상 데이터가 처음 입력된 프레임 영상 데이터이거나 이전 프레임 영상 데이터와 다른 경우, 현재 프레임 영상 데이터를 업데이트 영상 데이터로 판단한다. 또한, 카피 영상 검출부(510)는 현재 프레임 영상 데이터가 이전 프레임 영상 데이터와 동일한 경우, 현재 프레임 영상 데이터를 카피 영상 데이터로 판단한다.
제1 프레임 영상 데이터(FD1)는 처음 입력된 프레임 영상 데이터 이므로, 업데이트 영상 데이터일 수 있다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)는 제1 프레임 영상 데이터(FD1)와 동일하므로, 카피 영상 데이터일 수 있다. 제3 프레임 영상 데이터(FD3)는 제2 프레임 영상 데이터(FD2)와 서로 다르므로, 업데이트 영상 데이터일 수 있다.
도 5에 도시된 입력 영상 데이터(RGB)는 2개 또는 3 개의 연속하는 동일한 프레임 데이터가 반복되므로, 모드 선택부(520)는 도 5에 도시된 입력 영상 데이터(RGB)가 인가되면 필름 모드 신호(MD1)를 출력할 수 있다.
입력 영상 데이터(RGB)는 하이 레벨을 갖는 초당 프레임 수로 입력될 수 있다. 도 5에서, 하이 레벨은 60 인 것을 예시적으로 도시하였다. 즉, 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상 데이터와 카피 영상 데이터는 1초 동안 60번, 60 fps로 인가될 수 있다.
영상 플래그 신호(SIF)는 업데이트 영상 데이터가 인가되는 구간 동안과 카피 영상 데이터가 인가되는 구간 동안 서로 다른 상태을 가질 수 있다. 예시적으로, 영상 플래그 신호(SIF)는 업데이트 영상 데이터가 인가되는 구간 동안 하이 상태를 갖고, 카피 영상 데이터가 인가되는 구간 동안 로우 상태를 가질 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 필름 모드 제어부를 도시한 블록도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 필름 모드 제어부(530)는 필름 영상 데이터 생성부(531), 극성 보상부(533), 및 전원 제어부(535)를 포함할 수 있다.
필름 영상 데이터 생성부(531)는 필름 모드 신호(MD1)를 수신하고, 필름 영상 데이터(RGBF)를 출력한다.
필름 영상 데이터(RGBF)는 업데이트 영상 데이터 직후의 카피 영상 데이터(최초 카피 영상 데이터)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 필름 영상 데이터(RGBF)는 첫번째 카피 영상 데이터를 포함하고, 두번째 이후의 카피 영상 데이터를 포함하지 않을 수 있다.
도 5에 도시된 필름 영상 데이터(RGBF)는 제2 프레임 영상 데이터(FD2), 제4 프레임 영상 데이터(FD4), 제7 프레임 영상 데이터(FD7), 및 제9 프레임 영상 데이터(FD9)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 프레임 영상 데이터(FD2)는 제1 프레임 영상 데이터(FD1) 직후의 카피 영상 데이터이므로, 필름 영상 데이터(RGBF)는 제2 프레임 영상 데이터(FD2)를 포함할 수 있다. 제4 프레임 영상 데이터(FD4)는 제3 프레임 영상 데이터(FD3) 직후의 카피 영상 데이터이므로, 필름 영상 데이터(RGBF)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)를 포함할 수 있다. 제5 프레임 영상 데이터(FD5)는 제3 프레임 영상 데이터(FD3) 직후의 카피 영상 데이터가 아니므로, 필름 영상 데이터(RGBF)는 제5 프레임 영상 데이터(FD5)를 포함하지 않는다.
필름 영상 데이터(RGBF)는 하이 레벨 보다 작은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력될 수 있다. 도 5에서, 미들 레벨은 24 인 것을 예시적으로 도시하였다. 즉, 필름 영상 데이터(RGBF)의 카피 영상 데이터는 1초 동안 24번, 24 fps로 출력될 수 있다.
표시 패널(100, 도 1)은 필름 모드 동안 필름 영상 데이터(RGBF)에 대응하는 영상을 출력한다. 표시 패널(100)은 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다. 표시 패널(100)은 하나의 최초 카피 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 하이 레벨을 갖는 주파수를 기준으로 설정된 복수의 프레임 동안 충전할 수 있다. 도 5에서 프레임은 60 Hz를 기준으로 설정되고, 한 프레임은 16.7 ms를 갖는 것을 예시적으로 도시하였다.
예를 들어, 60 Hz 기준으로 설정된 제2 프레임(16.7ms~33.3ms) 동안 표시 패널(100)은 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 영상은 제3 프레임(33.3ms~50ms)까지 유지된다.
제4 프레임(50ms~66.7ms) 동안 표시 패널(100)은 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 영상은 제5 및 제5 프레임들(66.7ms~100ms) 까지 유지된다.
제7 프레임(100ms~116.7ms) 동안 표시 패널(100)은 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 영상은 제8 프레임(116.7ms~133.3ms) 까지 유지된다.
제9 프레임(133.3ms~150ms) 동안 표시 패널(100)은 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 영상은 제10 프레임(150ms~166.7ms) 까지 유지된다.
표시 패널(100)은 60 Hz 기준으로 설정된 10 프레임 동안 4 번 리프레쉬 되므로, 24 Hz로 동작하는 것으로 볼 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 영상 데이터, 필름 영상 데이터, 및 제1 극성 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 극성 보상부(533)는 필름 영상 데이터(RGBF)를 수신하고, 제1 극성 신호(POL1)를 출력할 수 있다. 상기 제1 극성 신호(POL1)는 데이터 드라이버(400)에 제공될 수 있다.
필름 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 1)는 제1 극성 신호(POL1)에 의해 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전할 수 있다.
제1 극성 신호(POL1)에 의해 데이터 드라이버(400)는 필름 모드 동안 필름 영상 데이터(RGBF)에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않을 수 있다.
도 7에서, 프레임들(FR1~FR10) 각각 마다 누적 극성을 표시하였다. 또한, 극성 반전 여부의 기준이 되는 누적 극성의 기준값은 5인 것을 예시적으로 도시하였다.
도 7에서 제1 극성 신호(POL1)가 하이 상태를 가질 때 데이터 드라이버(400)는 정극성의 데이터 전압을 출력하고, 제1 극성 신호(POL1)가 로우 상태를 가질 때 데이터 드라이버(400)는 부극성의 데이터 전압을 출력하는 것으로 가정한다. 다만, 이러한 가정은 설명의 편의상 정의하는 것이고, 하나의 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압은 각 픽셀 단위로 정극성 전압과 부극성 전압으로 나뉠 수 있다.
필름 영상 데이트(RGBF)의 제2 프레임 영상 데이터(FD2)가 입력되기 전까지 누적 극성은 -6인 것으로 가정한다. 누적 극성이 -6인 것은 부극성의 데이터 전압이 정극성의 데이터 전압 보다 6 프레임 더 출력되었다는 의미이다. 제1 프레임(FR1) 직후 누적 극성의 절대값은 6이다.
제1 극성 신호(POL1)는 제2 프레임 영상 데이터(FD2)가 인가되는 시점에 동기하여 로우 상태에서 하이 상태로 천이한다. 제1 극성 신호(POL1)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)가 입력될 때까지 하이 상태를 유지한다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제2 및 제3 프레임들(FR2, FR3) 동안 누적 극성의 절대값은 4로 감소한다.
제3 프레임(FR3) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 미만 이므로, 제1 극성 신호(POL1)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)가 인가되는 시점에 동기하여 하이 상태에서 로우 상태로 천이한다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 데이터 전압과 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 다를 수 있다. 제1 극성 신호(POL1)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)가 인가된 시점부터 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 입력될 때까지 로우 상태을 유지한다. 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제4 내지 제6 프레임들(FR4~FR6) 동안 누적 극성의 절대값은 7로 증가한다.
제6 프레임(FR6) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 이상이지만, 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압의 극성 반전으로 인해 누적 극성이 감소된다. 따라서, 제1 극성 신호(POL1)는 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 인가되는 시점에 로우 상태에서 하이 상태로 천이한다. 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 데이터 전압과 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 다를 수 있다. 제1 극성 신호(POL1)는 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 인가된 시점부터 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 입력될 때까지 하이 상태를 유지한다. 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제7 및 제8 프레임들(FR7, FR8) 동안 누적 극성의 절대값은 5로 감소한다.
제8 프레임(FR8) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 이상이고, 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 데이터 전압의 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가된다. 따라서, 제1 극성 신호(POL1)는 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 인가되는 시점에 극성을 반전하지 않고, 하이 상태를 유지한다. 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압과 제8 프레임 영상 데이터(FD8)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 동일할 수 있다. 제1 극성 신호(POL1)는 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 인가된 시점부터 다음 프레임 영상 데이터가 인가될 때까지 하이 상태를 유지한다. 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제9 및 제10 프레임들(FR9, FR10) 동안 누적 극성의 절대값은 3으로 감소한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 의하면, 필름 모드로 동작할 때 극성 불균형이 기 설정된 값 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 필름 영상 데이터 및 제1 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5, 도 6, 및 도 8을 참조하면, 전원 제어부(535)는 필름 영상 데이터(RGBF)를 수신하고, 제1 전원 제어 신호(PWC1)를 출력할 수 있다. 상기 제1 전원 제어 신호(PWC1) 는 데이터 드라이버(400)에 제공될 수 있다.
필름 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 1)는 제1 전원 제어 신호(PWC1)에 의해 대기 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 하이 구간 동안 데이터 드라이버(400)는 전원을 수신하고, 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 로우 구간 동안 데이터 드라이버(400)는 전원을 수신하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 로우 구간 동안 데이터 드라이버(400)에 포함된 증폭기에 바이어스 전압이 인가되지 않을 수 있다.
제2 프레임 영상 데이터(FD2), 제4 프레임 영상 데이터(FD4), 제7 프레임 영상 데이터(FD7), 및 제9 프레임 영상 데이터(FD9)는 제1 내지 제4 출력 구간들(OD1~OD4) 각각 동안 출력될 수 있다.
필름 영상 데이터(RGBF)의 프레임 영상 데이터의 출력 구간들 사이에 수직 블랭크 구간이 정의될 수 있다. 제1 및 제2 출력 구간들(OD1, OD2) 사이에 제1 수직 블랭크 구간(V_B1)이 정의되고, 제2 및 제3 출력 구간들(OD2, OD3) 사이에 제2 수직 블랭크 구간(V_B2)이 정의되고, 제3 및 제4 출력 구간들(OD3, OD4) 사이에 제3 수직 블랭크 구간(V_B3)이 정의될 수 있다.
제1 전원 제어 신호(PWC1)는 제1 내지 제4 출력 구간들(OD1~OD4) 동안 하이 상태를 갖고, 제1 내지 제3 수직 블랭크 구간들(V_B1~V_B3) 동안 로우 상태를 가질 수 있다.
도시하지는 않았으나, 표시 장치(1000)는 전압 발생부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전압 발생부(미도시)는 표시 패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400)의 동작에 필요한 전압을 생성할 수 있다.
상기 제1 전원 제어 신호(PWC1) 는 전압 발생부(미도시)에 제공될 수 있다.
필름 모드 동안 전압 발생부(미도시)는 제1 전원 제어 신호(PWC1)에 의해 대기 전력을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 하이 구간 동안 전압 발생부(미도시)에 포함된 증폭기에 인가되는 바이어스 전압의 레벨 보다 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 로우 구간 동안 전압 발생부(미도시)에 포함된 증폭기에 인가되는 바이어스 전압의 레벨이 더 낮을 수 있다. 따라서, 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 하이 구간 동안 전압 발생부(미도시)에서 발생된 전압의 슬루 레이트(Slew rate) 보다 제1 전원 제어 신호(PWC1)의 로우 구간 동안 전압 발생부(미도시)에서 발생된 전압의 슬루 레이트가 더 작을 수 있다.
도 9는 노말 모드 제어부에 입출력 되는 입력 영상 데이터, 노말 영상 데이터, 제2 극성 신호, 및 제2 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 노말 모드 제어부(540)는 노말 모드 신호(MD2)를 수신하고, 노말 영상 데이터(RGBN), 제2 극성 신호(POL2), 및 제2 전원 제어 신호(PWC2)를 데이터 드라이버(400)에 출력할 수 있다.
도 9에서 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 영상 데이터(F1A~F10A)은 각각 다른 영상 정보를 가질 수 있다. 다시 말해, 도 9에서 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 영상 데이터(F1A~F10A) 각각은 모두 업데이트 영상 데이터일 수 있다. 모드 선택부(520)는 도 9에 도시된 입력 영상 데이터가 인가되면 노말 모드 신호(MD2)를 출력할 수 있다.
노말 영상 데이터(RGBN)는 입력 영상 데이터(RGB)와 실질적으로 동일할 수 있다. 노말 영상 데이터(RGBN)는 제1 내지 제10 프레임 영상 데이터(F1A~F10A)을 포함할 수 있다.
노말 영상 데이터(RGBN)는 입력 영상 데이터(RGB)와 동일한 하이 레벨의 초당 프레임 수로 출력될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 하이 레벨은 60 일 수 있다. 노말 영상 데이터(RGBN)은 60 fps로 출력될 수 있다.
표시 패널(100, 도 1)은 노말 모드 동안 노말 영상 데이터(RGBN)에 대응하는 영상을 출력한다. 표시 패널(100)은 하이 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
노말 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 1)는 제2 극성 신호(POL2)에 의해 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전할 수 있다.
제2 극성 신호(POL2)에 의해 데이터 드라이버(400)는 노말 모드 동안 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전할 수 있다. 제2 극성 신호(POL2)에 의해 프레임 마다 표시 패널(100)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 반전될 수 있다.
노말 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 1)는 제2 전원 제어 신호(PWC2)에 의해 대기 전력을 제어할 수 있다. 제2 전원 제어 신호(PWC2)는 전 구간에서 하이 상태를 가질 수 있다. 따라서, 노말 모드 동안 데이터 드라이버(400)는 계속적으로 전원을 수신한다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 영상 주파수에 따른 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 10을 참조하면, 영상 변조부(500)는 노말 모드 동안 하이 레벨의 초당 프레임 수로 노말 영상 데이터(RGBN)를 출력하고, 필름 모드 동안 하이 레벨 보다 작은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 필름 영상 데이터(RGBF)를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에서 노말 모드에 비해 필름 모드 동안 표시 패널(100)의 구동 주파수가 작다. 따라서, 필름 모드 동안 영상 주파수에 따른 소비 전력은 노말 모드 동안 영상 주파수에 따른 소비 전력 보다 작다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(RGB)가 특정 조건을 만족할 때 노말 모드에 비해 낮은 주파수로 구동하는 필름 모드로 동작하여 소비 전력을 개선할 수 있다.
도 11은 데이터 드라이버 전원 제어에 따른 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 영상 변조부(500)는 노말 모드 동안 하이 상태를 갖는 제2 전원 제어 신호(PWC2)를 출력하고, 필름 모드 동안 하이 상태와 로우 상태를 반복적으로 갖는 제1 전원 제어 신호(PWC1)를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(RGB)가 특정 조건을 만족할 때 노말 모드에 비해 데이터 드라이버(400)의 대기 전력이 작은 필름 모드로 동작하여 소비 전력을 개선할 수 있다.
도 12는 주파수에 따른 표시 장치의 소비 전력을 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 표시 장치(1000)의 소비 전력(Pavg)은 데이터 드라이버(400)의 대기 전력(P1)과 표시 패널(100)의 구동 전력으로 나뉠 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 의하면, 입력 영상 데이터(RGB)가 특정 조건을 만족할 때 필름 모드로 동작하여 대기 전력(P1)을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 의하면, 입력 영상 데이터(RGB)가 특정 조건을 만족할 때 표시 패널(100)의 구동 주파수를 낮추는 필름 모드로 동작하여 구동 전력을 낮출 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 영상 데이터에 근거하여 생성된 영상 플래그 신호와 필름 영상 데이터를 도시한 개념도이다. 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 영상 데이터, 필름 영상 데이터, 및 제1 극성 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5, 도 6, 도 13, 및 도 14을 참조하면, 극성 보상부(533)는 필름 영상 데이터(RGBF)를 수신하고, 제1 극성 신호(POL1`)를 출력할 수 있다. 상기 제1 극성 신호(POL1`)는 데이터 드라이버(400)에 제공될 수 있다.
필름 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 1)는 제1 극성 신호(POL1`)에 의해 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전할 수 있다.
제1 극성 신호(POL1`)에 의해 데이터 드라이버(400)는 필름 모드 동안 필름 영상 데이터(RGBF)에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전한다. 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상일 때 입력된 프레임 영상 데이터 그룹들 중 하나의 프레임 영상 데이터 그룹 내에 포함된 카피 영상 데이터가 2 이상 연속되고, 최초 카피 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 필름 영상 데이터(RGBF)는 최초 카피 영상 데이터 직후의 후속 카피 영상 데이터를 포함할 수 있다.
도 14에서, 프레임들(FR1~FR10) 각각 마다 누적 극성을 표시하였다. 또한, 극성 반전 여부의 기준이 되는 누적 극성의 기준값은 5인 것을 예시적으로 도시하였다.
도 14에서 제1 극성 신호(POL1`)가 하이 상태를 가질 때 데이터 드라이버(400)는 정극성의 데이터 전압을 출력하고, 제1 극성 신호(POL1`)가 로우 상태를 가질 때 데이터 드라이버(400)는 부극성의 데이터 전압을 출력하는 것으로 가정한다. 다만, 이러한 가정은 설명의 편의상 정의하는 것이고, 하나의 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압은 각 픽셀 단위로 정극성 전압과 부극성 전압으로 나뉠 수 있다.
필름 영상 데이트(RGBF)의 제2 프레임 영상 데이터(FD2)가 입력되기 전까지 누적 극성은 -6인 것으로 가정한다. 누적 극성이 -6인 것은 부극성의 데이터 전압이 정극성의 데이터 전압 보다 6 프레임 더 출력되었다는 의미이다. 제1 프레임(FR1) 직후 누적 극성의 절대값은 6이다.
제1 극성 신호(POL1`)는 제2 프레임 영상 데이터(FD2)가 인가되는 시점에 동기하여 로우 상태에서 하이 상태로 천이한다. 제1 극성 신호(POL1)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)가 입력될 때까지 하이 상태를 유지한다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제2 및 제3 프레임들(FR2, FR3) 동안 누적 극성의 절대값은 4로 감소한다.
제3 프레임(FR3) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 미만 이므로, 제1 극성 신호(POL1`)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4)가 인가되는 시점에 동기하여 하이 상태에서 로우 상태로 천이한다. 제2 프레임 영상 데이터(FD2)에 대응하는 데이터 전압과 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 다를 수 있다. 제3 프레임(FR3) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 이상이다. 제3 프레임(FR3) 직후 출력될 제4 프레임 영상 데이터를 포함하는 제2 프레임 영상 데이터 그룹(FDG2)은 연속하는 2 이상의 카피 영상 데이터, 즉 제4 및 제5 프레임 영상 데이터(FD4, FD5)를 포함한다. 최초 카피 영상 데이터인 제4 프레임 영상 데이터(FD4)에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때 극성 반전으로 인해 누적 극성은 증가된다. 따라서, 필름 영상 데이터(RGBF)는 제4 프레임 영상 데이터(FD4) 직후의 후속 카피 영상 데이터인 제5 프레임 영상 데이터(FD5)를 포함한다.
제1 극성 신호(POL1`)는 제5 프레임 영상 데이터(FD5)가 인가되는 시점에 동기하여 로우 상태에서 하이 상태로 천이한다. 제1 극성 신호(POL1`)는 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 입력될 때까지 하이 상태를 유지한다. 제5 프레임 영상 데이터(FD5)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제5 및 제6 프레임들(FR5, FR6) 동안 누적 극성의 절대값은 3으로 감소한다.
제6 프레임(FR6) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 미만 이므로, 제1 극성 신호(POL1`)는 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 인가되는 시점에 동기하여 하이 상태에서 로우 상태로 천이한다. 제5 프레임 영상 데이터(FD5)에 대응하는 데이터 전압과 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 다를 수 있다. 제1 극성 신호(POL1`)는 제7 프레임 영상 데이터(FD7)가 인가된 시점부터 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 입력될 때까지 로우 상태을 유지한다. 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제7 및 제8 프레임들(FR7, FR8) 동안 누적 극성의 절대값은 5로 증가한다.
제8 프레임(FR8) 직후에 누적 극성의 절대값은 5 이상이지만, 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 데이터 전압의 극성 반전으로 인해 누적 극성이 감소된다. 제1 극성 신호(POL1`)는 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 인가되는 시점에 로우 상태에서 하이 상태로 천이한다. 제7 프레임 영상 데이터(FD7)에 대응하는 데이터 전압과 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 데이터 전압의 극성은 서로 다를 수 있다. 제1 극성 신호(POL1`)는 제9 프레임 영상 데이터(FD9)가 인가된 시점 이후 하이 상태를 유지한다. 제9 프레임 영상 데이터(FD9)에 대응하는 데이터 전압이 표시 패널(100)에 출력되는 제9 및 제10 프레임들(FR9, FR10) 동안 누적 극성의 절대값은 3으로 감소한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 필름 모드로 동작할 때 극성 불균형이 기 설정된 값 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다.
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 15에 도시된 표시 장치(1001)는 도 1에 도시된 표시 장치(1000)와 비교하여 타이밍 컨트롤러(201)에 차이가 있고, 나머지는 실질적으로 동일하다. 이하, 타이밍 컨트롤러(201)에 대해 구체적으로 설명하고, 나머지 구성들에 대한 설명은 생략한다.
타이밍 컨트롤러(201)는 영상 변조부(501)와 프레임 메모리(600)를 포함할 수 있다.
영상 변조부(501)는 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 동작 모드를 결정하고, 동작 모드에 따라 변조된 입력 영상 데이터(DATA)를 데이터 드라이버(400)에 출력한다. 타이밍 컨트롤러(201)에 입력되는 신호들은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(200)와 동일할 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.
프레임 메모리(600)는 입력 영상 데이터(RGB)를 프레임 단위로 저장할 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.
도 16는 도 15에 도시된 영상 변조부와 프레임 메모리를 도시한 블록도이다.
도 16를 참조하면, 영상 변조부(501)는 카피 영상 검출부(510), 모드 선택부(521), 필름 모드 제어부(530), 노말 모드 제어부(540), 및 정지 모드 제어부(550)를 포함할 수 있다.
카피 영상 검출부(510), 필름 모드 제어부(530), 및 노말 모드 제어부(540)는 도 4를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조부호를 부여하고, 구체적인 설명을 생략한다.
모드 선택부(521)는 영상 플래그 신호(SIF)를 수신하고, 필름 모드, 노말 모드, 및 정지 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 모드 선택부(521)는 필름 모드를 선택한 경우 필름 모드 신호(MD1)를 출력하고, 노말 모드를 선택한 경우 노말 모드 신호(MD2)를 출력하고, 정지 모드를 선택한 경우 정지 모드 신호(MD3)를 출력할 수 있다.
모드 선택부(521)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 입력되는 프레임 간격에 근거하여 필름 모드 신호(MD1), 노말 모드 신호(MD2), 및 정지 모드 신호(MD3) 중 어떤 것을 출력할지 결정할 수 있다. 구체적으로, 모드 선택부(521)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 2 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되는 경우, 필름 모드 신호(MD1)를 출력할 수 있다. 모드 선택부(521)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 하나의 프레임 마다 입력되는 경우, 노말 모드 신호(MD2)를 출력할 수 있다. 모드 선택부(521)는 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않는다면, 정지 모드 신호(MD3)를 출력할 수 있다. 여기서, N은 K 이상의 자연수 이고, M은 N 보다 큰 자연수 일 수 있다.
입력 영상 데이터(RGB)가 동영상인 경우, 모드 선택부(521)는 필름 모드 신호(MD1) 또는 노말 모드 신호(MD2) 중 어느 하나를 출력한다. 입력 영상 데이터(RGB)가 정지 영상인 경우, 모드 선택부(521)는 정지 모드 신호(MD3)를 출력한다.
정지 모드 제어부(550)가 정지 모드 신호(MD3)를 수신하면, 영상 변조부(501)는 정지 모드로 동작할 수 있다.
정지 모드 제어부(550)는 정지 모드 신호(MD3)를 수신하고, 정지 영상 데이터(RGBS), 제3 극성 신호(POL3), 및 제3 전원 제어 신호(PWC3)를 출력할 수 있다.
정지 모드 제어부(550)는 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 영상 데이터를 프레임 메모리(600)에 저장하고, 프레임 메모리(600)로부터 저장된 프레임 영상 데이터를 정지 영상 데이터(RGBS)로서 출력한다.
도 17는 정지 모드 제어부에 입출력되는 입력 영상 데이터, 정지 영상 데이터, 및 제3 극성 신호, 및 제3 전원 제어 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 17에서, 입력 영상 데이터(RGB)의 프레임 영상 데이터(F1B~F10B)은 서로 다른 영상 정보를 가질 수 있다.
도 16 및 도 17를 참조하면, 정지 모드 제어부(550)는 정지 영상 데이터(RGBS), 제3 극성 신호(POL3), 및 제3 전원 제어 신호(PWC3)를 데이터 드라이버(400)에 출력할 수 있다.
정지 영상 데이터(RGBS)는 필름 영상 데이터(RGBF)가 갖는 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨의 초당 프레임 수로 출력될 수 있다. 도 17에서, 로우 레벨은 12 이고, 정지 영상 데이터(RGBS)는 12 fps로 출력되는 것을 예시적으로 도시하였다.
표시 패널(100, 도 15)은 정지 모드 동안 정지 영상 데이터(RGBS)에 대응하는 영상을 출력한다. 표시 패널(100)은 로우 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
정지 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 15)는 제3 극성 신호(POL3)에 의해 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전할 수 있다.
제3 극성 신호(POL3)에 의해 데이터 드라이버(400)는 정지 모드 동안 정지 영상 데이터(RGBS)의 프레임 영상 데이터가 출력될 때마다 극성을 반전할 수 있다.
정지 모드 동안 데이터 드라이버(400, 도 15)는 제3 전원 제어 신호(PWC3)에 의해 대기 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제3 전원 제어 신호(PWC3)의 하이 구간 동안 데이터 드라이버(400)는 전원을 수신하고, 제3 전원 제어 신호(PWC3)의 로우 구간 동안 데이터 드라이버(400)는 전원을 수신하지 않을 수 있다.
제1 프레임 영상 데이터(F1B) 및 제6 프레임 영상 데이터(F6B)는 제1 및 제2 출력 구간들(OS1, OS2) 각각 동안 출력될 수 있다.
정지 영상 데이터(RGBS)의 프레임 영상 데이터의 출력 구간들 사이에 수직 블랭크 구간이 정의될 수 있다. 도 17에서, 제1 및 제2 출력 구간들(OS1, OS2) 사이에 제1 수직 블랭크 구간(VS_B1)이 정의되고, 제2 출력 구간(OS2) 이후 제2 수직 블랭크 구간(VS_B2)이 정의될 수 있다.
제3 전원 제어 신호(PWC3)는 제1 및 제2 출력 구간들(OS1, OS2) 동안 하이 상태를 갖고, 제1 및 제2 수직 블랭크 구간(VS_B1, VS_B2) 동안 로우 상태를 가질 수 있다.
정지 영상 데이터(RGBS)의 수직 블랭크 구간이 필름 영상 데이터(RGBF)의 수직 블랭크 구간 보다 더 길다. 따라서, 정지 모드로 동작하는 경우, 필름 모드로 동작하는 경우에 비해 데이터 드라이버(400) 대기 전력 제어에 의한 소비 전력이 더 작을 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 18에 도시된 표시 장치(1002)는 도 15에 도시된 표시 장치(1001)와 비교하여 타이밍 컨트롤러(202)에 차이가 있고, 나머지는 실질적으로 동일하다. 이하, 타이밍 컨트롤러(202)에 대해 구체적으로 설명하고, 나머지 구성들에 대한 설명은 생략한다.
타이밍 컨트롤러(202)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 입력 영상 데이터(RGB1), 영상 정보 신호(MBO), 및 제어 신호를 수신한다. 제어 신호는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(이하 'Vsync 신호'라 함), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(이하 'Hsync 신호'라 함), 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함할 수 있다. 입력 영상 데이터(RGB1)와 영상 정보 신호(MBO)에 대한 구체적인 내용은 후술된다.
타이밍 컨트롤러(202)는 영상 변조부(502)와 프레임 메모리(600)를 포함할 수 있다. 프레임 메모리(600)는 도 15 및 도 16를 참조하여 설명하여 설명하였으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 19은 도 18에 도시된 영상 변조부와 프레임 메모리를 도시한 블록도이다.
도 19을 참조하면, 영상 변조부(502)는 모드 선택부(522), 필름 모드 제어부(531), 노말 모드 제어부(541), 및 정지 모드 제어부(551)를 포함할 수 있다.
입력 영상 데이터(RGB1)는 정지영상 데이터 또는 동영상 데이터일 수 있다. 입력 영상 데이터(RGB1)가 동영상 데이터인 경우, 입력 영상 데이터(RGB1)는 업데이트 영상 데이터와 블랭크 데이터를 포함할 수 있다. 업데이트 영상 데이터는 서로 다를 수 있다. 업데이트 영상 데이터 각각은 도 5를 참조하여 설명한 업데이트 영상 데이터에 대응될 수 있다. 블랭크 데이터는 업데이트 영상 데이터 사이에 위치할 수 있다. 블랭크 데이터는 직전에 인가된 업데이트 영상 데이터와 동일한 데이터 대신 인가된다. 즉, 블랭크 데이터는 도 5를 참조하여 설명한 카피 영상 데이터에 대응될 수 있다. 블랭크 데이터는 블랙 영상 데이터일 수 있다. 본 발명의 실시예에서 블랭크 데이터는 영상에 관한 정보를 갖지 않으므로, 초당 프레임 수 산정 대상이 되는 유효한 데이터로 보지 않는다.
영상 정보 신호(MBO)는 업데이트 영상 데이터가 인가되는 구간 동안과 블랭크 데이터가 인가되는 구간 동안 서로 다른 상태를 가질 수 있다. 예시적으로 영상 정보 신호(MBO)는 업데이트 영상 데이터가 인가되는 구간 동안 하이 상태를 갖고, 블랭크 데이터가 인가되는 구간 동안 로우 상태를 가질 수 있다.
모드 선택부(522)는 영상 정보 신호(MBO)와 입력 영상 데이터(RGB1)를 수신하고, 필름 모드, 노말 모드, 및 정지 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 모드 선택부(522)는 필름 모드를 선택한 경우 필름 모드 신호(MD1)를 출력하고, 노말 모드를 선택한 경우 노말 모드 신호(MD2)를 출력하고, 정지 모드를 선택한 경우 정지 모드 신호(MD3)를 출력할 수 있다.
모드 선택부(522)는 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1) 중 업데이트 영상 데이터의 개수에 근거하여 필름 모드 신호(MD1), 노말 모드 신호(MD2), 및 정지 모드 신호(MD3) 중 어떤 것을 출력할지 결정할 수 있다. 구체적으로, 모드 선택부(522)는 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1) 중 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 이상 G 이하인 경우, 필름 모드 신호(MD1)를 출력할 수 있다. 모드 선택부(522)는 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1) 중 업데이트 영상 데이터의 개수가 G 초과인 경우, 노말 모드 신호(MD2)를 출력할 수 있다. 모드 선택부(522)는 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB) 중 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만인 경우, 정지 모드 신호(MD3)를 출력할 수 있다. 여기서, F는 자연수이고, G는 F 이상의 자연수 일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, K는 2이고, F는 3일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, K, F는 다양하게 변경될 수 있다.
입력 영상 데이터(RGB1)가 동영상인 경우, 모드 선택부(522)는 필름 모드 신호(MD1) 또는 노말 모드 신호(MD2) 중 어느 하나를 출력한다. 입력 영상 데이터(RGB1)가 정지영상인 경우, 모드 선택부(522)는 정지 모드 신호(MD3)를 출력한다.
필름 모드 제어부(531)는 필름 모드 신호(MD1)를 수신하고, 필름 영상 데이터(RGBF1), 제1 극성 신호(POL1), 및 제1 전원 제어 신호(PWC1)를 출력할 수 있다.
노말 모드 제어부(541)는 노말 모드 신호(MD2)를 수신하고, 노말 영상 데이터(RGBN1), 제2 극성 신호(POL2), 및 제2 전원 제어 신호(PWC2)를 출력할 수 있다.
정지 모드 제어부(551)는 정지 모드 신호(MD3)를 수신하고, 정지 영상 데이터(RGBS1), 제3 극성 신호(POL3), 및 제3 전원 제어 신호(PWC3)를 출력할 수 있다.
노말 모드 제어부(541) 및 정지 모드 제어부(551)는 도 15 및 도 16를 참조하여 설명한 노말 모드 제어부(540) 및 정지 모드 제어부(551)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명을 생략한다.
도 20은 필름 모드 제어부에 입출력되는 입력 영상 데이터와 영상 정보 신호(MBO)에 근거하여 생성된 필름 영상 데이터(RGBF1)를 도시한 개념도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 입력 영상 데이터(RGB1)는 미들 레벨의 초당 프레임 수로 입력될 수 있다. 도 20에서, 미들 레벨은 24 인 것을 예시적으로 도시하였다. 즉, 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터는 1초 동안 24번, 24 fps로 인가될 수 있다.
도 20에서 입력 영상 데이터(RGB1)는 연속하는 10 개의 프레임 영상 데이터(F1C~F10C)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 제1 프레임 영상 데이터(F1C), 제3 프레임 영상 데이터(F3C), 제6 프레임 영상 데이터(F6C), 및 제8 프레임 영상 데이터(F8C)는 서로 다른 업데이트 영상 데이터일 수 있다. 제2 프레임 영상 데이터(F2C), 제4 프레임 영상 데이터(F4C), 제5 프레임 영상 데이터(F5C), 제7 프레임 영상 데이터(F7C), 제9 프레임 영상 데이터(F9C), 및 제10 프레임 영상 데이터(F10C)는 블랭크 데이터이고, 블랙 영상 데이터일 수 있다.
도 20에 도시된 입력 영상 데이터(RGB1)는 2 개 또는 3 개의 연속하는 프레임 마다 입력되는 업데이트 영상 데이터를 가지므로, 모드 선택부(522)는 도 20에 도시된 입력 영상 데이터(RGB1)가 입력되면 필름 모드 신호(MD1)를 출력할 수 있다.
필름 모드 제어부(531)는 영상 정보 신호(MBO)에 근거하여 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터를 필름 영상 데이터(RGBF1)로서 출력할 수 있다.
필름 모드 제어부(531)는 프레임 메모리(600)에 입력 영상 데이터(RGB1)를 저장하지 않고, 영상 정보 신호(MBO)를 근거로 입력 영상 데이터(RGB1)로부터 필름 영상 데이터(RGB1)를 생성할 수 있다.
필름 영상 데이터(RGBF1)는 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력될 수 있다. 도 20에서 미들 레벨은 24인 것을 예시적으로 도시하였다. 즉, 필름 영상 데이터(RGBF1)의 업데이트 영상 데이터는 1초 동안 24번 출력될 수 있다.
표시 패널(100)은 필름 모드 동안 필름 영상 데이터(RGBF1)에 대응하는 영상을 출력한다. 표시 패널(100)은 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작할 수 있다.
예를 들어, 60 Hz 기준으로 설정된 제1 프레임(0~16.7ms) 동안 표시 패널(100)은 제1 프레임 영상 데이터(F1C)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제1 프레임 영상 데이터(F1C)에 대응하는 영상은 제2 프레임(16.7ms~33.3ms)까지 유지된다.
제3 프레임(33.3ms~50ms) 동안 표시 패널(100)은 제3 프레임 영상 데이터(F3C)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제3 프레임 영상 데이터(F3C)에 대응하는 영상은 제4 및 제5 프레임들(50ms~83.3ms) 까지 유지된다.
제6 프레임(83.3ms~100ms) 동안 표시 패널(100)은 제6 프레임 영상 데이터(F6C)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제6 프레임 영상 데이터(F6C)에 대응하는 영상은 제7 프레임(100ms~116.7ms) 까지 유지된다.
제8 프레임(116.7ms~133.3ms) 동안 표시 패널(100)은 제8 프레임 영상 데이터(F6C)에 대응하는 영상으로 리프레쉬 된다. 제8 프레임 영상 데이터(F8C)에 대응하는 영상은 제9 및 제10 프레임(133.3ms~166.7ms) 까지 유지된다.
표시 패널(100)은 60 Hz 기준으로 설정된 10 프레임 동안 4 번 리프레쉬 되므로, 24 Hz로 동작하는 것으로 볼 수 있다.
필름 모드 제어부(531)에서 출력되는 제1 극성 신호(POL1)와 제1 전원 제어 신호(PWC1)는 도 7 및 도 9를 참조하여 설명하였으므로, 구체적인 설명을 생략한다.
도 21는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 표시 시스템을 도시한 블록도이다.
도 21를 참조하면, 영상 표시 시스템(10)은 표시 장치(DD) 및 그래픽 제어부(GPU)를 포함할 수 있다.
영상 표시 시스템(10)은 태블릿 PC, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기, 손목 시계형 전자 기기 등과 같은 휴대용 단말기일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 영상 표시 시스템(10)은 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자 장비를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네이게이션 유닛, 카메라와 같은 중소형 전자 장비 등일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 영상 표시 시스템(10)은 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 다양한 전자 기기일 수 있다.
그래픽 제어부(GPU)는 표시 장치(DD)에 영상 신호(DSG)를 제공할 수 있다.
표시 장치(DD)는 도 1 내지 도 20을 참조하여 설명한 표시 장치들(1000, 1001, 1002) 중 어느 하나일 수 있다.
표시 장치(DD)가 도 1 내지 도 17를 참조하여 설명한 표시 장치들(1000, 1001)인 경우, 영상 신호(DSG)는 업데이트 영상 데이터와 업데이트 영상 데이터를 카피한 카피 영상 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터(RGB)를 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)가 도 18 내지 도 20을 참조하여 설명한 표시 장치(1002)인 경우, 영상 신호(DSG)는 업데이트 영상 데이터와 블랭크 데이터를 포함하는 입력 영상 데이터(RGB1) 및 영상 정보 신호(MBO)를 포함할 수 있다.
도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 9 및 도 22을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 구동 방법(S100)을 설명한다.
입력 영상 데이터(RGB)가 타이밍 컨트롤러(200)에 하이 레벨의 초당 프레임 수로 입력된다(S110). 타이밍 컨트롤러(200)는 입력 영상 데이터(RGB)를 프레임 단위로 업데이트 영상 데이터인지 카피 영상 데이터인지 분석한다(S120).
입력 영상 데이터(RGB)가 필름 모드 조건을 만족하는지 판단한다(S130). 본 발명의 일 실시예에서 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상이 K 이상의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 또한, 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상이 K 미만의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다.
필름 모드 조건을 만족할 경우, 필름 모드로 동작한다(S140). 필름 모드 동안, 표시 패널(100)은 하이 레벨 보다 낮은 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 하이 레벨은 60이고, 미들 레벨은 24인 것을 예시적으로 도시하였다.
필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 노말 모드로 동작한다(S150). 노말 모드 동안, 표시 패널(100)은 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다.
도 23은 도 22에 도시된 S140 단계를 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 9 및 도 23을 참조하면, S140 단계는 S141, S143, S145 단계를 포함할 수 있다.
필름 영상 데이터(RGBF)는 하이 레벨 보다 낮은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력될 수 있다(S141). 필름 영상 데이터(RGBF)는 업데이트 영상 데이터 직후의 최초 카피 영상 데이터를 포함할 수 있다.
필름 영상 데이터(RGBF)에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않을 수 있다(S143).
필름 영상 데이터의 출력 구간들 사이의 블랭크 구간들 동안 상기 데이터 드라이버에 전원을 제공하지 않을 수 있다(S145).
도 23에는 S141, S143, S145 순서대로 단계가 수행되는 것으로 도시하였으나, S141, S143, S145 단계들 각각은 필름 모드 동안 수행되는 단계이므로, 동시에 수행될 수 있다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 15 내지 도 17 및 도 24를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1001)의 구동 방법(S200)을 설명한다.
입력 영상 데이터(RGB)가 타이밍 컨트롤러(201)에 하이 레벨의 초당 프레임 수로 입력된다(S210). 타이밍 컨트롤러(201)는 입력 영상 데이터(RGB)를 프레임 단위로 업데이트 영상인지 카피 영상인지 분석한다(S220).
입력 영상 데이터(RGB)가 필름 모드 조건을 만족하는지 판단한다(S230). 본 발명의 다른 실시예에서 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상 데이터가 K 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 또한, 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상 데이터가 K 미만이거나 N 초과의 프레임 마다 입력되면 필름 모드 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다. N은 K 이상의 자연수일 수 있다.
필름 모드 조건을 만족할 경우, 필름 모드로 동작한다(S250). 필름 모드 동안, 표시 패널(100)은 하이 레벨 보다 낮은 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 하이 레벨은 60이고, 미들 레벨은 24인 것을 예시적으로 도시하였다.
필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 입력 영상 데이터(RGB)가 정지 모드 조건을 만족하는지 판단한다(S240). 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않으면 정지 모드 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 입력 영상 데이터(RGB)의 업데이트 영상 데이터가 M 프레임 내에 입력되면 정지 모드 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다. M은 N 보다 큰 자연수일 수 있다.
정지 모드 조건을 만족할 경우, 정지 모드로 동작한다(S260). 정지 모드 동안, 표시 패널(100)은 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 로우 레벨을 갖는 주파수는 12 Hz인 것을 예시적으로 도시하였다.
정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 노말 모드로 동작한다(S270). 노말 모드 동안, 표시 패널(100)은 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다.
도 25은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 18 내지 도 20 및 도 25를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1002)의 구동 방법(S300)을 설명한다.
입력 영상 데이터(RGB1)가 타이밍 컨트롤러(202)에 미들 레벨의 초당 프레임 수로 입력된다(S310). 미들 레벨의 초당 프레임 수는 60 fps 보다 낮을 수 있다. 이때 타이밍 컨트롤러(202)에 영상 정보 신호(MBO)가 입력될 수 있다.
입력 영상 데이터(RGB1)가 필름 모드 조건을 만족하는지 판단한다(S320). 본 발명의 또 다른 실시예에서 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 이상 G 이하이면 필름 모드 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 또한, 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만이거나 G 초과이면 필름 모드 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다. G은 F 이상의 자연수일 수 있다.
필름 모드 조건을 만족할 경우, 필름 모드로 동작한다(S340). 필름 모드 동안, 표시 패널(100)은 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 미들 레벨을 갖는 주파수는 24 Hz인 것을 예시적으로 도시하였다.
필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 입력 영상 데이터(RGB1)가 정지 모드 조건을 만족하는지 판단한다(S330). 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만이면 정지 모드 조건을 만족하는 것으로 판단한다. 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 특정 시간 동안 입력된 입력 영상 데이터(RGB1)의 업데이트 영상 데이터의 개수가 G 초과이면 정지 모드 조건을 만족하지 않는 것으로 판단한다.
정지 모드 조건을 만족할 경우, 정지 모드로 동작한다(S350). 정지 모드 동안, 표시 패널(100)은 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다.
정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 노말 모드로 동작한다(S360). 노말 모드 동안, 표시 패널(100)은 미들 레벨 보다 큰 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 하이 레벨은 60일 수 있다.
한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
100: 표시 패널 200: 타이밍 컨트롤러
300: 게이트 드라이버 400: 데이터 드라이버
500: 영상 변조부 600: 프레임 메모리

Claims (27)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    입력 영상 데이터를 하이 레벨의 초당 프레임 수로 수신하고, 상기 입력 영상 데이터가 동영상 데이터인 경우, 필름 모드와 노말 모드 중 어느 하나로 동작하고, 상기 필름 모드 동안 필름 영상 데이터를 상기 하이 레벨 보다 작은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 영상 변조부를 포함하고, 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 데이터 제어 신호에 기초하여 상기 필름 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 데이터 드라이버; 및
    상기 게이트 제어 신호에 기초하여 게이트 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 게이트 드라이버를 포함하고,
    상기 표시 패널은 상기 필름 모드 동안 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 영상 데이터는 각각이 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터를 포함하는 프레임 영상 데이터 그룹들을 포함하고,
    상기 프레임 영상 데이터 그룹들 각각의 상기 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 첫번째 프레임 영상 데이터는 업데이트 영상 데이터로 정의되고, 상기 프레임 영상 데이터 그룹들 각각의 상기 서로 동일한 복수개의 프레임 영상 데이터 중 나머지 프레임 영상 데이터는 카피 영상 데이터로 정의되고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 업데이트 영상 데이터가 입력되는 프레임 간격에 근거하여 상기 필름 모드 및 상기 노말 모드 중 어느 하나를 선택하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 변조부는,
    상기 입력 영상 데이터를 프레임 단위로 상기 업데이트 영상 데이터인지 또는 상기 카피 영상 데이터인지 분석하고, 영상 플래그 신호를 출력하는 카피 영상 검출부;
    상기 영상 플래그 신호를 수신하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 K 이상의 프레임 마다 입력되는 경우 필름 모드 신호를 출력하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 상기 K 미만의 프레임 마다 입력되는 경우 노말 모드 신호를 출력하고, 상기 K는 자연수인 모드 선택부;
    상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력하는 필름 모드 제어부; 및
    상기 노말 모드 신호를 수신하고, 노말 영상 데이터를 출력하는 노말 모드 제어부를 포함하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 필름 영상 데이터는 상기 업데이트 영상 데이터 직후의 최초 카피 영상 데이터를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표시 패널은 하나의 상기 최초 카피 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수를 기준으로 설정된 복수의 프레임 동안 충전하는 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널이고,
    상기 필름 모드 제어부는
    상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력하는 필름 영상 데이터 생성부;
    상기 필름 영상 데이터를 수신하고, 제1 극성 신호를 상기 데이터 드라이버에 출력하는 극성 보상부; 및
    상기 필름 영상 데이터를 수신하고, 제1 전원 제어 신호를 상기 데이터 드라이버에 출력하는 전원 제어부를 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 필름 모드 동안 상기 데이터 드라이버는 상기 제1 극성 신호에 의해 상기 필름 영상 데이터에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 필름 모드 동안 상기 데이터 드라이버는 상기 제1 극성 신호에 의해 상기 필름 영상 데이터에 포함된 프레임 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하고,
    누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상일 때 입력된 상기 프레임 영상 데이터 그룹들 중 하나의 프레임 영상 데이터 그룹 내에 포함된 상기 카피 영상 데이터가 2 이상 연속되고, 상기 최초 카피 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우,
    상기 필름 영상 데이터는 상기 최초 카피 영상 데이터 직후의 후속 카피 영상 데이터를 포함하는 표시 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전원 제어 신호는 상기 필름 영상 데이터의 출력 구간들 동안 하이 상태를 갖고, 상기 제1 전원 제어 신호는 상기 필름 영상 데이터의 상기 출력 구간들 사이의 블랭크 구간들 동안 로우 상태를 갖고,
    상기 제1 전원 제어 신호의 하이 구간 동안 상기 데이터 드라이버는 전원을 수신하고,
    상기 제1 전원 제어 신호의 로우 구간 동안 상기 데이터 드라이버는 전원을 수신하지 않는 표시 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 영상 데이터를 상기 하이 레벨의 초당 프레임수로 출력하고,
    상기 표시 패널은 상기 노말 모드 동안 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 동작하는 표시 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 카피 영상 검출부는 상기 입력 영상 데이터 중 두 개의 두 개의 프레임 영상 데이터 각각의 계조의 사칙연산 값을 서로 비교하여 상기 두 개의 연속하는 프레임 영상 데이터가 서로 동일한지 여부를 판단하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 게이트 라인, 데이터 라인, 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 화소를 포함하고,
    상기 화소는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되고 산화물 반도체를 채널층으로 사용하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 포함하는 표시 장치.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 영상 변조부는 상기 입력 영상 데이터가 정지 영상 데이터인 경우, 정지 모드로 동작하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모드 선택부는 상기 업데이트 영상 데이터가 상기 K 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되는 경우 상기 필름 모드 신호를 출력하고, 상기 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않으면 정지 모드 신호를 출력하고, 상기 N은 상기 K 이상의 자연수, 상기 M은 상기 N 보다 큰 자연수인 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 영상 변조부는
    상기 정지 모드 신호를 수신하고, 상기 정지 영상 데이터를 상기 미들 레벨 보다 작은 로우 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 정지 모드 제어부를 더 포함하고,
    상기 표시 패널은 상기 정지 모드 동안 상기 로우 레벨을 갖는 주파수로 동작하는 표시 장치.
  16. 영상을 표시하는 표시 패널;
    입력 영상 데이터를 60 fps 보다 낮은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 수신하고, 상기 입력 영상 데이터가 동영상 데이터인 경우, 필름 모드와 노말 모드 중 어느 하나로 동작하고, 상기 필름 모드 동안 필름 영상 데이터를 상기 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 영상 변조부를 포함하고, 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 데이터 제어 신호에 기초하여 상기 필름 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 데이터 드라이버; 및
    상기 게이트 제어 신호에 기초하여 게이트 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 게이트 드라이버를 포함하고,
    상기 표시 패널은 상기 필름 모드 동안 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 동작하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 입력 영상 데이터는 서로 다른 업데이트 영상 데이터와 상기 업데이트 영상 데이터 사이에 위치하는 블랭크 데이터를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수에 근거하여 상기 필름 모드 및 상기 노말 모드 중 어느 하나를 선택하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 영상 변조부는,
    상기 입력 영상 데이터를 수신하고, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 이상 G 이하인 경우 필름 모드 신호를 출력하고, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 상기 G 초과인 경우 노말 모드 신호를 출력하고, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만인 경우 정지 모드 신호를 출력하고, 상기 F는 자연수, 상기 G은 상기 F 이상의 자연수인 모드 선택부;
    상기 필름 모드 신호를 수신하고, 상기 필름 영상 데이터를 출력하는 필름 모드 제어부;
    상기 노말 모드 신호를 수신하고, 노말 영상 데이터를 출력하는 노말 모드 제어부; 및
    상기 정지 모드 신호를 수신하고, 정지 영상 데이터를 출력하는 정지 모드 제어부를 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 노말 모드 제어부는 상기 노말 영상 데이터를 상기 미들 레벨 보다 큰 하이 레벨의 초당 프레임수로 출력하고,
    상기 정지 모드 제어부는 상기 정지 영상 데이터를 상기 미들 레벨 보다 작은 로우 레벨의 초당 프레임 수로 출력하고,
    상기 표시 패널은 상기 노말 모드 동안 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 동작하고,
    상기 표시 패널은 상기 정지 모드 동안 상기 로우 레벨을 갖는 주파수로 동작하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 필름 영상 데이터는 상기 업데이트 영상 데이터를 포함하고,
    상기 표시 패널은 하나의 상기 업데이트 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수를 기준으로 설정된 복수의 프레임 동안 충전하는 표시 장치.
  21. 입력 영상 데이터가 하이 레벨의 초당 프레임 수로 입력되는 단계;
    상기 입력 영상 데이터를 프레임 단위로 업데이트 영상 데이터인지 카피 영상 데이터인지 분석하는 단계; 및
    상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 K 이상의 프레임 마다 입력되는 필름 모드 조건을 만족할 경우, 표시 패널을 상기 하이 레벨 보다 낮은 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 필름 모드로 동작하는 단계를 포함하고, 상기 K는 자연수인 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 필름 모드로 동작하는 단계는,
    상기 업데이트 영상 데이터 직후의 최초 카피 영상 데이터를 포함하는 필름 영상 데이터를 상기 미들 레벨의 초당 프레임 수로 출력하는 단계;
    상기 업데이트 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압이 출력될 때마다 극성을 반전하되, 누적 극성의 절대값이 기 설정된 값 이상이고 극성 반전으로 인해 누적 극성이 증가되는 경우, 극성을 반전하지 않는 극성 반전 제어 단계; 및
    상기 필름 영상 데이터의 출력 구간들 사이의 블랭크 구간들 동안 상기 데이터 드라이버에 전원을 제공하지 않는 데이터 드라이버 전원 제어 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 M 이상의 프레임 동안 입력되지 않는 정지 모드 조건을 만족할 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 정지 모드로 동작하는 단계를 더 포함하고,
    상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터가 상기 K 이상 N 이하의 프레임 마다 입력되면 상기 필름 모드 조건을 만족하고,
    상기 N은 상기 K 이상의 자연수, 상기 M은 상기 N 보다 큰 자연수인 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  26. 업데이트 영상 데이터와 블랭크 영상 데이터를 갖는 입력 영상 데이터가 타이밍 컨트롤러에 60 fps 보다 낮은 미들 레벨의 초당 프레임 수로 입력되는 단계; 및
    특정 시간 동안 입력된 상기 입력 영상 데이터의 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 이상 G 이하인 필름 모드 조건을 만족할 경우, 표시 패널을 상기 미들 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 필름 모드로 동작하는 단계를 포함하고, 상기 F는 자연수이고, 상기 G는 상기 F 이상의 자연수인 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 필름 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 특정 시간 동안 입력된 상기 입력 영상 데이터의 상기 업데이트 영상 데이터의 개수가 F 미만인 정지 모드 조건을 만족할 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 낮은 로우 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 정지 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 정지 모드 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 표시 패널을 상기 미들 레벨 보다 높은 하이 레벨을 갖는 주파수로 구동하는 노말 모드로 동작하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.

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