KR20200030853A - 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법 - Google Patents

이미지 표시 장치 및 그 표시 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200030853A
KR20200030853A KR1020180109624A KR20180109624A KR20200030853A KR 20200030853 A KR20200030853 A KR 20200030853A KR 1020180109624 A KR1020180109624 A KR 1020180109624A KR 20180109624 A KR20180109624 A KR 20180109624A KR 20200030853 A KR20200030853 A KR 20200030853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
enable signal
data enable
signal
internal data
image
Prior art date
Application number
KR1020180109624A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102576967B1 (ko
Inventor
조원
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020180109624A priority Critical patent/KR102576967B1/ko
Publication of KR20200030853A publication Critical patent/KR20200030853A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102576967B1 publication Critical patent/KR102576967B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/045—Compensation of drifts in the characteristics of light emitting or modulating elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

본 발명은 하나의 영상 프레임 구간에서 블랭크 구간의 길이를 확장하여 센싱 구간을 확보함으로써, 센싱 타임의 소요에 따른 리프레쉬 레이트 제한을 회피할 수 있는 이미지 표시 장치 및 표시 방법에 관한 것으로서, 타이밍 컨트롤러에서 각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하고, 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 대응하는 영상 신호와 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 드라이버에 제공하고, 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 드라이버에 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

이미지 표시 장치 및 그 표시 방법{Image display device and display method thereof}
본 발명은 이미지 표시 장치 및 이미지 표시 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 영상 프레임 구간에서 센싱 영역의 마진을 확보함으로써, 센싱 소요 타임에 따른 리프레쉬 레이트 개선의 제약을 향상시킬 수 있는 이미지 표시 장치 및 표시 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
유기 발광 다이오드 표시장치는 자발광소자이기 때문에 백라이트가 필요한 액정표시장치에 비하여 소비전력이 낮고, 더 얇게 제작될 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 표시장치는 시야각이 넓고 응답속도가 빠른 장점이 있다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 대화면 양산 기술 수준까지 공정 기술이 발전되어 액정표시장치와 경쟁하면서 시장을 확대하고 있다.
유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀들은 자발광 소자인 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode:이하, "OLED"라 함)를 포함한다.
유기 발광 다이오드 표시장치는 발광재료의 종류, 발광방식, 발광구조, 구동방식 등에 따라 다양하게 나뉘어질 수 있다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 발광방식에 따라 형광발광, 인광발광으로 나뉠 있고, 발광구조에 따라 전면발광(Top Emission) 구조와 배면발광 (Bottom Emission) 구조로 나뉘어질 수 있다. 또한, 유기 발광다이오드 표시장치는 구동방식에 따라 PMOLED(Passive Matrix OLED)와 AMOLED(Active Matrix OLED)로 나뉘어질 수 있다.
유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀들은 입력 영상의 데이터에 따라 OLED에 흐르는 구동전류를 조절하는 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 포함한다. 문턱 전압, 이동도 등과 같은 구동 TFT의 특성은 모든 픽셀들에서 동일하게 설계되어야 하지만, 공정 편차나 구동 시간, 구동 환경 등에 따라 구동 TFT의 특성이 불균일하다. 따라서, 유기 발광 다이오드 표시장치에는 픽셀의 구동 특성 변화를 센싱(sensing)하고, 센싱 결과에 따라 입력 데이터를 적절히 변경하여 보상 기술이 적용되고 있다. 픽셀의 구동 특성 변화는 구동 TFT의 문턱 전압, 이동도와 같은 구동 TFT의 특성 변화를 포함한다.
픽셀의 구동 특성 변화는 구동 TFT의 소스 전압 변화를 바탕으로 추정될 수 있다. 그런데 구동 TFT의 특성을 센싱하는데 필요한 시간이 길어 정상 구동 중에 센싱 시간을 확보하기가 어렵다.
유기 발광 다이오드 표시장치의 정상 구동 중에 구동 TFT의 특성을 센싱할 수 있는 시간은 픽셀에 새로운 데이터가 기입되지 않는 버티컬 블랭크(Vertical blank) 내에서 할당될 수 있다. 버티컬 블랭크 기간은 제N(N은 양의 정수) 프레임 기간과 제N+1 프레임 기간 사이에서 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE)가 없는 기간을 의미한다. 데이터 인에이블 신호는 표시패널에서 재현될 입력 영상의 데이터와 동기된다. 버티컬 블랭크 기간에는 입력 영상의 데이터가 입력되지 않는다. 그런데 버티컬 블랭크 기간이 짧기 때문에 1 버티컬 블랭크 기간에 1 컬러의 서브 픽셀에 대한 구동 특성 변화만을 센싱할 수 있다. 그 결과, 모든 픽셀들에서 각 컬러별 보상값 업데이트 주기가 길어지므로 구동 특성 변화를 빠르게 보상할 수 없다.
본 발명은 프레임당 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 이미지 표시장치 및 이미지 표시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 버티컬 블랭크 시간 영역의 마진확보에 따라 센싱 타임 소요에 따른 리프레쉬 레이트 개선의 한계(referesh rate limit)를 회피할 수 있는 이미지 표시장치 및 이미지 표시 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 보상 간격을 줄여 패널의 스트레스를 줄일 수 있는 이미지 표시장치 및 이미지 표시 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이미지 표시장치는 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 유기발광표시패널; 상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및 각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하고, 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 영상 신호와 데이터 제어신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버에 제공하고, 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 게이트 제어신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버에 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이미지 표시장치의 타이밍 컨트롤러는 하나의 이미지 프레임에서 1회를 초과하는 횟수만큼 샘플링 제어신호를 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 표시장치의 타이밍 컨트롤러는 시스템으로부터 영상신호, 동기신호 및 데이터 인에이블 신호를 수신하는 수신부; 수신된 영상신호를 메모리에 쓰거나 읽기 동작을 제어하는 메모리 제어부; 상기 데이터 인에이블 신호에 대응하는 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하는 내부 데이터 인에이블 신호 생성부; 및 상기 내부 데이터 인에이블 신호를 기준으로 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 생성하여 각 데이터 드라이버와 게이트 드라이버로 전송하기 위한 제어신호 생성부를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 표시 장치의 데이터 인에이블 신호 생성부는 시스템으로부터 제공되는 데이터 인에이블 신호의 첫 라이징 에지에 동기하여 상기 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이미지 표시 방법은 시스템으로부터 영상 신호와 데이터 인에이블 신호를 수신하는 단계; 각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하는 단계; 상기 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하는 단계; 및 상기 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 데이터 드라이버와 게이트 드라이버에 제공하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이미지 표시 방법의 세부적 특징은 상기 내부 데이터 인에이블 신호는 영상 신호의 한 수평 라인의 액티브 구간이 종료되면 최소 수평 블랭킹 구간을 갖고 다음 수평 라인의 이미지를 인에이블 시키는 것이다.
본 발명에 따른 이미지 표시 장치 및 이미지 표시 방법은 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
첫째, 프레임당 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있다.
둘째, 프레임당 수직 블랭크 시간 영역의 마진을 최대화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있다.
셋째, 센싱 시간 영역의 마진확보에 따라 센싱 타임의 소요에 따른 리프레쉬 레이트 개선의 한계(referesh rate limit)를 회피할 수 있다.
넷째, 보상 간격을 줄여 패널의 스트레스를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 이미지 표시 장치에서 한 프레임의 영상 신호 표시 구간 및 센싱 구간을 시간축의 개념으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 일반적인 이미지 표시 장치에서의 데이터 인에이블 신호와 내부 데이터 인에이블 신호 및 샘플링 펄스를 나타낸 타이밍도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이미지 표시 장치에 포함된 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이미지 표시 장치를 적용한 경우의 한 프레임의 영상 신호 표시 구간 및 센싱 구간을 시간축의 개념으로 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이미지 표시 장치에서의 데이터 인에이블 신호와 내부 데이터 인에이블 신호 및 샘플링 펄스를 나타낸 타이밍도이다.
도 7은 일반적인 이미지 표시장치에 따른 내부 데이터 인에이블 신호와 본 발명에 따른 이미지 표시장치에서의 내부 데이터 인에이블 신호를 대비하여 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이미지 표시 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다.
도 1은 일반적인 이미지 표시 장치에서 한 프레임의 영상 신호 표시 구간 및 센싱 구간을 시간축의 개념으로 나타낸 예시도이다. 여기서, HA는 수평 액티브(Horizontal Active)로서, 표시패널의 1 수평라인에 표시될 픽셀 데이터들의 개수이다. HB는 수평 블랭크(Horizontal Blank)로서, 이웃하는 HA들 사이에서 픽셀 데이터가 없는 기간을 픽셀 개수로 환산한 값이다. VA는 수직 액티브(Vertical Active)로서, 표시패널의 1 수직라인에 표시될 픽셀 데이터들의 개수이다. VB는 수직 블랭크(Vertical Blank)로서, 이웃하는 VA들 사이에서 픽셀 데이터가 없는 기간을 픽셀 개수로 환산한 값이다. 일반적인 이미지 표시 장치에서의 센싱 구간인 Sensing Area (A)는 VB+HB(b)에 대응하는 시간에 해당한다.
도 2는 일반적인 이미지 표시 장치에서의 데이터 인에이블 신호와 내부 데이터 인에이블 신호 및 샘플링 펄스를 나타낸 타이밍도이다. 타이밍 컨트롤러는, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하기 위하여, 외부에서 입력된 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성한다. 즉, 도시한 바와 같이 타이밍 컨트롤러는 시스템으로부터 입력되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 각 라이징 엣지(rising edge)에 동기하여 수평 액티브 구간과 수평 블랭크 구간을 갖는 내부 데이터 인에이블(IDE)을 생성한다. 즉, 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)는 데이터 인에이블 신호(DE)의 라이징 에지에 동기하여 패널의 특성에 맞게 수평 라인에 대응하는 픽셀의 수에 대응하는 펄스 폭의 하이(high) 상태로 나타내고 다음 라이징 에지까지는 로우(low) 상태를 나타낸다. 이때의 로우 구간은 수평 블랭크(HB)에 해당한다.
따라서, 한 프레임의 영상 신호를 표시하고 다음 프레임의 영상 신호를 표시하기 이전까지의 시간동안 패널의 특성 변동을 감지하기 위한 센싱 동작을 수행한다. 센싱 동작에 필요한 시간이 제한적이므로 리프레쉬 레이트(refresh rate)의 개선에 한계를 갖는다. 즉, 한 프레임당 할당된 센싱 구간은 단지 1회의 샘플링 및 리프레쉬(refresh)를 수행할 수 있는 시간이 할당된다. 따라서, 샘플링 및 리프레쉬에 대한 레이트 한도(refresh rate limit)가 존재한다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 유기발광표시패널(50)과, 상기 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(30); 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버(40); 각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하고, 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 대응하는 영상 신호(RGB)와 데이터 제어신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(30)에 제공하고, 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 대응하는 게이트 제어신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(40)에 제공하는 타이밍 컨트롤러(20)와, 상기 타이밍 컨트롤러(20)는 시스템(10)으로부터 영상 신호(RGB)와 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭신호(CLK) 및 데이터 인에이블 신호(Data Enable: DE)를 수신한다.
도 4는 본 발명에 따른 이미지 표시 장치에 포함된 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 예시도이다. 타이밍 콘트롤러(20)는 시스템(10)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 수직 동기신호, 수평 동기신호, 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호들(Vsync, Hsync, CLK, DE)을 기준으로 메모리(M1, M2)에 쓰고, 내부에서 생성된 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 기준으로 메모리(M1, M2)에 저장된 화소 데이터를 읽어 들여 데이터 드라이버(30)로 전송한다.
타이밍 콘트롤러(20)의 내부 구성은 도 4에 도시한 바와 같이, 시스템으로부터 영상 신호(RGB) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 수신하는 수신부(21); 수신된 영상 신호(RGB)를 메모리(M1, M2)에 쓰거나 읽기 위한 동작을 제어하는 메모리 제어부(22); 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 대응하는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하는 내부 데이터 인에이블 신호 생성부(IDE)(23); 상기 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 기준으로 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 생성하여 각 데이터 드라이버와 게이트 드라이버로 전송하기 위한 제어신호 생성부(24)를 포함하여 이루어진다.
상기 메모리 제어부(22)는 외부로부터 입력되는 데이터 인에이블 신호(DE)에 동기되는 유효 화소 데이터를 메모리(M1, M2)에 저장한다. 입력된 데이터 인에이블 신호(DE)에 대응하여 내부 데이터 인에이블 생성부(23)에서 생성된 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 기준으로 메모리(M1, M2)에 저장된 영상 데이터를 독출한다. 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)는 메모리(M1, M2)에 저장된 1 라인 분량의 화소 데이터와 동기된다.
메모리 제어부(22)는 시스템으로부터 수신되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫 라이징 에지가 검출됨과 동시에 발생하는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)을 기준으로 메모리(M1, M2)에 저장된 화소 데이터들을 독출한다.
메모리로는 읽기 및 쓰기 속도가 빠른 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)로 선택될 수 있으며, 읽기와 쓰기를 동시에 병렬 처리하기 위하여 제1 및 제2 메모리(M1, M2)로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 제1 메모리(M1)에 저장된 제N(N은 양의 정수)-1 프레임의 화소 데이터들은 제N 프레임 기간(FR(N)) 동안 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)의 펄스 타이밍에 맞추어 읽혀져 제어신호 생성부(24)로 전송된다. 이와 동시에, 제N 프레임 기간(FR(N)) 동안 입력되는 제N 프레임의 화소 데이터들은 입력 데이터 인에이블 신호(DE)의 펄스 타이밍에 맞추어 제2 메모리(M2)에 쓰여진다. 이어서, 제N+1 프레임 기간(FR(N+1)) 동안 입력되는 제N+1 프레임의 화소 데이터들은 입력 데이터 인에이블 신호(DE)의 펄스 타이밍에 맞추어 제1 메모리(M1)에 쓰여진다. 이와 동시에, 제1 메모리(M1)에 저장된 제N 프레임의 화소 데이터들은 제N+1 프레임 기간(FR(N+1)) 동안 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)의 펄스 타이밍에 맞추어 읽혀져 제어신호 생성부(24)로 전송된다.
또한, 제어신호 생성부(24)는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)을 카운트하고 데이터 드라이버(30)의 구동을 제어하기 위한 데이터 드라이버 제어 신호(Data driver Control Signal: DCS)와, 게이트 드라이버(40)의 구동을 제어하기 위한 게이트 드라이버 제어 신호(Gate driver Control Signal: GCS)를 발생한다. 데이터 드라이버 제어 신호(DCS)와 게이트 드라이버 제어 신호(GCS)는 라이징 타이밍 정보, 온 듀티 타이밍 정보 등이 카운트값으로 포함될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 이미지 표시 장치를 적용한 경우의 한 프레임의 영상 신호 표시 구간 및 센싱 구간을 시간축의 개념으로 나타낸 예시도이다. 도시한 바와 같이, 기존의 수평 블랭크 구간인 HB(a) 영역에 대응하는 시간동안 영상 데이터가 출력되는 것을 알 수 있다. 따라서, 수평 라인에 대응하는 시간에 이르기까지 한 프레임의 영상이 표시된 후의 센싱 구간(Sensing Area(B))은 아래의 수학식 1과 같이 기존 수직 블랭크 시간(VB)와 수평 블랭크 구간인 HB(a) 영역 및 수평 블랭크 구간인 HB(b) 영역을 모두 포함한 시간이 될 수 있다.
[수학식 1]
Sensing Area(B) = VB + HB(a) + HB(b)
이와 같이 센싱 영역을 확보하기 위해 출력 주파수를 높이는 방법도 가능할 수 있다. 즉, 입력된 주파수보다 N배수만큼 높은 출력 주파수를 가지고 영상 데이터를 출력함으로써, 하나의 영상 프레임 구간에서 블랭크 구간 즉 센싱 구간을 확보하는 방법이 가능할 수 있다. 그러나, 타이밍 컨트롤러에서 영상 데이터의 출력 주파수를 입력 주파수의 N배인 출력 주파수로 가변하기 위해서는 내부 데이터 처리 포트(port)를 일반적 갯수의 N배만큼 더 확보하거나, 주파수를 가변하기 위한 클럭 발생기 등의 구성 요소를 더 포함하여야 한다. 또한 데이터 드라이버에서 높아진 출력 주파수에 맞는 데이터 전압을 출력해야 하므로 회로적 구현이 매우 복잡하다.
본 발명은 이러한 복잡한 구성없이 고정된 클럭을 이용하여 센싱 영역을 확보하기 위한 내부 데이터 인에이블 신호를 생성한다.
타이밍 컨트롤러(20)의 내부 데이터 인에이블 생성부(23)에 의해 생성되는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE) 및 샘플링 펄스(SP)는 도 6의 타이밍도에 나타난 바와 같다. 도시한 바와 같이, 시스템으로부터 데이터 인에이블 신호(DE)가 수신될 때, 첫번째 라이징 에지를 인식하면 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하기 시작한다. 이때, 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫 라이징 에지의 인식은 최초로 로우 펄스에서 하이 펄스로 변하는 시점을 의미한다. 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫 라이징 에지가 인식되면, 패널의 특성에 따라 한 수평 라인에 해당하는 픽셀 수에 대응하도록 영상 신호를 출력하기 위한 하이 펄스가 출력된다. 이어, 하나의 수평라인의 액티브 구간이 종료되면 최소의 수평 블랭킹 구간을 갖는다. 이때, 최소의 블랭킹 구간에 대하여 "0"에 근사한 값으로 설정하는 것이 이상적이겠지만, 실제 구현과정에서 최소의 값은 가질 수 있다. 일반적인 이미지 표시장치에서의 수평 블랭크 구간(HB)에 비해 현저하게 짧은 시간동안의 수평 블랭크 구간(HB')을 갖도록 로우 펄스를 나타낸다 (HB'≒ 0 또는 HB >> HB'). 최소의 수평 블랭크 구간에 이어 다음 수평 라인의 이미지를 바로 표시하도록 내부 데이터 인에이블 신호를 생성한다. 수평 라인의 갯수 즉, 패널의 수직 액티브(VA) 구간이 2160 라인인 경우를 예를 들어 설명하자면, 시스템으로부터 2160개의 펄스를 갖는 데이터 인에이블 신호(DE)가 수신되면, 최초 라이징 에지가 인식하고 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성한다. 수평 블랭크 구간이 "0"에 근사하도록 최소의 시간만큼 할당되었으므로 2160개의 수평 라인에 해당하는 영상 데이터를 표시하고 남는 블랭크 구간 즉, 센싱 구간이 확보될 수 있다. 이와 같이, 센싱 구간이 확보된 상태에서 샘플링 펄스를 다수 회 출력할 수 있으므로 센싱 타임의 소요에 따른 리프레쉬 레이트에 대한 제한을 피할 수 있다. 즉, 보상을 위한 샘플링 펄스 인터벌에 따른 오차로 인한 패널 스트레스를 줄일 수 있다.
도 7은 일반적인 이미지 표시 장치에서의 내부 데이터 인에이블 신호와 본 발명에 따른 이미지 표시장치에서의 내부 데이터 인에이블 신호를 대비하여 나타낸 예시도이다. 즉, 일반적인 이미지 표시 장치에서의 내부 데이터 인에이블 신호(A)는 시스템으로부터 입력되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 매 펄스 라이징 에지에 동기되므로 한 프레임의 전체 수평 라인의 영상신호를 표시하기 위한 구간은 데이터 인에이블 신호(DE)의 구간과 유사하며 그에 따른 센싱 구간(A) 또한 샘플링 펄스(A)의 발생 횟수가 1회로 한정된다.
하지만, 본 발명에 따른 이미지 표시장치에서의 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)(B)는 시스템으로부터의 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫 번째 라이징 에지에 동기되고 최소의 수평 블랭크 구간을 가지게 되므로, 전체 수평 라인의 영상 표시를 위한 시간이 줄어들게 된다. 따라서, 상대적으로 긴 구간의 센싱 구간(B)이 생성될 수 있다. 또한 센싱 구간(B)이 확보됨에 따라 적어도 2회 이상의 샘플링 신호를 출력할 수 있어 보상 데이터 업데이트의 주기가 짧아지고, 패널 스트레스가 줄어들게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 이미지 표시 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다. 이하의 예시에서 패널은 가로 X 세로의 픽셀이 m개 X n개로 구성된 것을 예로 한다. 도시한 바와 같이, 시스템으로부터 입력되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫번째 라이징이 감지되면 (S801), 데이터 인에이블 카운터(cDE)와 수평 블랭크 카운터(cHB) 및 수직 액티브 카운터(cVA)를 초기화한다 (S802).
데이터 인에이블 카운터(cDE)가 하나의 수평 라인에 영상을 표시하기 위한 픽셀의 가로 갯수(Hm)에 도달할 때까지(S804) 데이터 인에이블 카운터(cDE)를 "1"씩 증가시킨다 (S803).
하나의 수평 라인에 영상 데이터를 모두 표시하고 나서 수평 블랭크 구간을 설정하기 위해 실험에 의해 설정된 파라미터 값(Para B)에 이를 때까지(S806) 수평 블랭크 카운터(cHB)를 "1"씩 증가시킨다 (S805).
수평 블랭크 카운터(cHB)가 설정된 파라미터 값(Para B)이 된다는 것은 하나의 수평 라인에 할당된 영상이 표시된 것을 의미한다. 메모리 제어부(22)는 내부 데이터 인에이블 생성부(23)에서 생성한 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 따라 제1 메모리(M1) 및 제2 메모리(M2)에 저장된 영상 데이터를 독출한다. 이때, 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)는 영상 신호의 한 수평 라인의 액티브 구간이 종료되면 최소 수평 블랭킹 구간을 갖고 다음 수평 라인의 이미지를 인에이블 시키는 역할을 수행한다.
N번째 라인에 최소 수평 블랭크를 가지면서 영상이 모두 표시되면, 데이터 인에이블 카운터(cDE)와 수평 블랭크 카운터(cHB)를 초기화하고, 수직 액티브 카운터(cVA)는 "1"만큼 증가시켜 N+1 번째 수평 라인에 영상을 표시하기 위해 다시 S803 단계로 돌아간다.
수직 액티브 카운터(cVA)가 픽셀의 세로 개수(n)에 도달하면, 모든 수평 라인에 영상 신호가 표시된 것을 의미한다. 하나의 프레임 중 모든 수평 라인에 영상 신호가 표시된 이후의 시간 영역은 본 발명에 따른 센싱 구간(B)을 의미한다 (S808).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법은 프레임당 수평 블랭크 구간을 최소화하여 프레임당 수직 블랭크 영역의 마진을 확보하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있으며, 센싱 시간 영역이 확보됨에 따라 센싱 소요 타임에 따른 리프레쉬 레이트 개선의 한계(referesh rate limit)를 회피할 수 있어, 보상 간격을 줄여 패널의 스트레스를 줄일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 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.
10: 시스템 20: 타이밍 컨트롤러
21: 수신부 22: 메모리 제어부
23: 내부 데이터 인에이블 신호 생성부 24: 제어신호 생성부
30: 데이터 드라이버 40: 게이트 드라이버
50: 유기발광표시패널

Claims (10)

  1. 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 유기발광표시패널;
    상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및
    각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하고, 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 영상 신호와 데이터 제어신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버에 제공하고, 내부 데이터 인에이블 신호에 대응하는 게이트 제어신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버에 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 이미지 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는 하나의 이미지 프레임에서 1회를 초과하는 횟수만큼 샘플링 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는,
    시스템으로부터 영상신호, 동기신호 및 데이터 인에이블 신호를 수신하는 수신부;
    수신된 영상신호를 메모리에 쓰거나 읽기 동작을 제어하는 메모리 제어부;
    상기 데이터 인에이블 신호에 대응하는 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하는 내부 데이터 인에이블 신호 생성부;
    상기 내부 데이터 인에이블 신호를 기준으로 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 생성하여 각 데이터 드라이버와 게이트 드라이버로 전송하기 위한 제어신호 생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 내부 데이터 인에이블 신호 생성부는 시스템으로부터 제공되는 데이터 인에이블 신호의 첫 라이징 에지에 동기하여 상기 내부 데이터 인에이블 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 메모리는 읽기 및 쓰기 속도가 빠른 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)인 것을 특징으로 하는 이미지 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 메모리는 읽기와 쓰기를 동시에 병렬 처리하기 위하여 제1 메모리와 제2 메모리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 장치.
  7. 시스템으로부터 영상 신호(RGB)와 데이터 인에이블 신호(DE)를 수신하는 단계;
    각 프레임의 수평 블랭크 구간을 최소화하여 센싱 시간 영역을 확대할 수 있는 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)를 생성하는 단계;
    상기 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 대응하는 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성하는 단계; 및
    상기 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)에 대응하는 상기 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 데이터 드라이버와 게이트 드라이버에 제공하여 디스플레이 패널을 구동하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)는 시스템으로부터 제공되는 데이터 인에이블 신호(DE)의 첫 라이징 에지에 동기되어 생성되는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 내부 데이터 인에이블 신호(IDE)는 영상 신호의 한 수평 라인의 액티브 구간이 종료되면 최소 수평 블랭킹 구간을 갖고 다음 수평 라인의 이미지를 인에이블 시키는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 방법.
  10. 제7항에 있어서, 하나의 이미지 프레임에서 1회를 초과하는 횟수만큼 샘플링 제어신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 표시 방법.
KR1020180109624A 2018-09-13 2018-09-13 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법 KR102576967B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180109624A KR102576967B1 (ko) 2018-09-13 2018-09-13 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180109624A KR102576967B1 (ko) 2018-09-13 2018-09-13 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200030853A true KR20200030853A (ko) 2020-03-23
KR102576967B1 KR102576967B1 (ko) 2023-09-11

Family

ID=69998415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180109624A KR102576967B1 (ko) 2018-09-13 2018-09-13 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102576967B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11222569B2 (en) 2019-12-24 2022-01-11 Silicon Works Co., Ltd. Display driving device and display device including the same
WO2022034939A1 (ko) * 2020-08-11 2022-02-17 엘지전자 주식회사 영상표시장치 및 그 동작방법
WO2022045676A1 (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 엘지디스플레이(주) 표시장치와 그 구동방법
US11699398B2 (en) 2020-10-19 2023-07-11 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent display device
US11705056B2 (en) 2020-07-28 2023-07-18 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescence display apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140077789A (ko) * 2012-12-14 2014-06-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
KR20150100979A (ko) * 2014-02-24 2015-09-03 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR20170034265A (ko) * 2015-09-18 2017-03-28 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140077789A (ko) * 2012-12-14 2014-06-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
KR20150100979A (ko) * 2014-02-24 2015-09-03 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR20170034265A (ko) * 2015-09-18 2017-03-28 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11222569B2 (en) 2019-12-24 2022-01-11 Silicon Works Co., Ltd. Display driving device and display device including the same
US11705056B2 (en) 2020-07-28 2023-07-18 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescence display apparatus
WO2022034939A1 (ko) * 2020-08-11 2022-02-17 엘지전자 주식회사 영상표시장치 및 그 동작방법
WO2022045676A1 (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 엘지디스플레이(주) 표시장치와 그 구동방법
GB2613752A (en) * 2020-08-24 2023-06-14 Lg Display Co Ltd Display device and driving method thereof
US11875725B2 (en) 2020-08-24 2024-01-16 Lg Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same
US11699398B2 (en) 2020-10-19 2023-07-11 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102576967B1 (ko) 2023-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102576967B1 (ko) 이미지 표시 장치 및 그 표시 방법
US10839755B2 (en) Display device capable of changing luminance depending on operating frequency
KR102556084B1 (ko) 프레임 레이트를 변경할 수 있는 표시 장치 및 그것의 동작 방법
KR101318005B1 (ko) 패널 적응형 게이트 스캔 신호 변조 기능을 가지는 액정디스플레이 장치
EP3038083B1 (en) Organic light emitting diode display and method for driving the same
US9548033B2 (en) Liquid crystal display and method for driving the same
US9941018B2 (en) Gate driving circuit and display device using the same
KR20140042983A (ko) 액정표시장치
JP2005099806A (ja) スキャンドライバーと、これを有する表示装置及びその駆動方法
US10121423B2 (en) Display panel driving apparatus and method with over-driving of first and second image data
US10559264B2 (en) Display panel
US11302259B2 (en) Display apparatus reducing power consumption and method of driving display apparatus using the same
JP2015018064A (ja) 表示装置
US20170047028A1 (en) Display apparatus and method of driving the same
KR20160005839A (ko) 표시장치
JP2008107579A (ja) 表示装置
KR102416885B1 (ko) 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과, 그를 이용한 표시 장치
KR101978781B1 (ko) 표시장치
KR20190012053A (ko) 전계발광표시장치 및 이의 구동방법
KR101989931B1 (ko) 액정표시장치
US9965996B2 (en) Timing controller and display apparatus having the same
KR101957970B1 (ko) 표시장치와 그 제어 방법
US20220068221A1 (en) Display apparatus and driving method thereof
KR20230101617A (ko) 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 표시 장치
KR20230102585A (ko) 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant