KR102145391B1

KR102145391B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR102145391B1
Application number: KR1020130084946A
Authority: KR
Inventors: 안익현; 김윤구; 박봉임; 김선기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2020-08-19
Also published as: US20150022512A1; CN104299552A; US10410598B2; US10733951B2; JP2015022305A; KR20150010844A; US20200005722A1; US20190080662A1; US20160232869A1; CN104299552B; US9336742B2; US10127879B2

Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소행을 포함하는 표시판, 상기 표시판에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부, 상기 표시판에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 복수의 화소행은 각각이 복수의 화소행을 포함하는 i개(i는 2 이상의 자연수)의 화소행 그룹으로 나뉘고, 상기 i개의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 상기 표시판은 하나의 정지 영상을 표시하고, 상기 i개 화소행 그룹 각각은 상기 프레임 세트의 각 프레임 동안 상기 데이터 전압을 입력받아 충전되며, 상기 i개 화소행 그룹 각각이 충전되는 프레임은 서로 다르다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 장치는 일반적으로 표시판과 표시판을 구동하기 위한 구동 장치를 포함한다.

표시판은 복수의 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함한다.

신호선은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선 등을 포함한다.

각 화소는 해당 게이트선 및 해당 데이터선과 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극, 그리고 화소 전극과 대향하며 공통 전압을 인가 받는 대향 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선이 전달하는 게이트 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 데이터선이 전달하는 데이터 전압을 선택적으로 화소 전극에 전달할 수 있다. 각 화소는 화소 전극에 인가된 데이터 전압과 공통 전압의 차이에 따라 해당 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

표시 장치가 표시하는 영상은 크게 정지 영상과 동영상으로 구분될 수 있다. 이웃한 프레임의 영상 신호가 동일하면 정지 영상을 표시하고 이웃한 프레임의 영상 신호가 다르면 동영상을 표시할 수 있다.

구동 장치는 그래픽 처리부(GPU, graphic processing unit), 구동부 및 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함한다. 그래픽 처리부는 표시판에 표시할 영상에 대한 입력 영상 신호를 신호 제어부로 전송하고, 신호 제어부는 표시판을 구동하기 위한 제어 신호를 생성하여 영상 신호와 함께 구동부로 전송한다. 구동부는 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동부 및 데이터 전압을 생성하는 데이터 구동부를 포함한다.

표시 장치의 해상도가 높을수록 고화질의 영상을 제공할 수 있으므로 표시 장치의 해상도는 최근 높아지는 추세에 있다. 해상도가 높아짐에 따라 각 화소를 데이터 전압으로 충전하는 시간이 짧아져 각 화소의 충전율이 낮아져 이로 인한 충전성 얼룩이 생길 수 있다. 특히 데이터 전압의 극성을 반전시키는 경우 데이터 전압을 목표 데이터 전압으로 충전하는 데 시간이 부족하여 각 화소의 충전율이 낮아질 수 있다. 또한 최근에 표시 장치가 1초당 표시하는 프레임 수, 즉 프레임 주파수를 높이는 추세에 있어 화소의 충전율은 더욱 낮아질 수 있다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 장치의 충전율을 보상하여 충전성 얼룩 발생을 없애는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 데이터 구동부의 발열량을 줄여 소비 전력을 줄이는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 플리커 발생을 막는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시판, 상기 표시판의 복수의 데이터선에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부, 상기 표시판의 복수의 게이트선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 표시판의 서로 다른 위치에 각각 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함하고, 상기 룩업 테이블은 제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호의 보정값을 저장하고, 상기 보정값은 상기 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호에 의존하는 값이고, 상기 이전 입력 영상 신호는 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호이며, 상기 신호 제어부는 상기 보정값을 이용하여 상기 현재 입력 영상 신호를 보상한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시판, 상기 표시판의 복수의 데이터선에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부, 상기 표시판의 복수의 게이트선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 표시판의 위치에 의존하는 보정 배율을 저장하는 룩업 테이블을 포함하고, 상기 데이터 구동부는 상기 신호 제어부로부터 출력 영상 신호 및 상기 출력 영상 신호에 대응하는 제1 보정 배율을 입력받고, 상기 제1 보정 배율을 이용하여 상기 출력 영상 신호를 보상하여 보상된 출력 영상 신호를 생성한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시판, 상기 표시판에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부, 상기 표시판에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고, 상기 복수의 화소행 그룹과 동일한 수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 상기 표시판은 하나의 정지 영상을 표시하고, 상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 신호를 인가받아 충전된다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소를 포함하는 표시판의 서로 다른 위치에 각각 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치에서, 제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호를 입력받는 단계, 상기 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호를 이용해 상기 룩업 테이블로부터 상기 현재 입력 영상 신호에 대한 보정값을 구하는 단계, 그리고 상기 보정값을 이용해 상기 현재 입력 영상 신호를 보상하는 단계를 포함하고, 상기 이전 입력 영상 신호는 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소를 포함하는 표시판의 위치에 의존하는 보정 배율을 저장하는 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치에서, 제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호를 입력받는 단계, 상기 룩업 테이블로부터 상기 현재 입력 영상 신호에 대응하는 제1 보정 배율을 구하는 단계, 상기 현재 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 출력 영상 신호와 상기 제1 보정 배율을 데이터 구동부로 출력하는 단계, 그리고 상기 제1 보정 배율을 이용하여 상기 출력 영상 신호를 보상하여 보상된 출력 영상 신호를 생성한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소를 포함하는 표시판에 복수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 하나의 정지 영상에 대한 데이터 전압을 전달하는 단계, 상기 프레임 세트 동안 상기 표시판에 게이트 신호를 전달하는 단계, 그리고 상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고, 상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 전압에 의해 충전되는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면 표시 장치의 충전율을 보상하여 충전성 얼룩 발생을 없앨 수 있고, 구동부의 발열량을 줄여 소비 전력을 줄일 수 있다. 또한 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 플리커 발생을 막을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 데이터 구동부의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부가 포함하는 룩업 테이블의 블록도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부가 포함하는 룩업 테이블의 예를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 데이터 구동부의 블록도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이고,
도 7, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 화소 및 신호선의 배치도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 13 및 도 14는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 22는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 표시하는 한 패턴을 도시한 도면이고,
도 24는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압의 타이밍도이고,
도 25는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 표시하는 한 패턴을 도시한 도면이고,
도 26은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압의 타이밍도이고,
도 27은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 28은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 29는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 30은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 31은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 32는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 33은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 34는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 모든 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 35는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 36은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 37은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고,
도 38은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 39는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 40은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이고,
도 41은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 42는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 43은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 44는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고,
도 45는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 모든 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이제 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 데이터 구동부의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부가 포함하는 룩업 테이블의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부가 포함하는 룩업 테이블의 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 데이터 구동부의 블록도이다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 그리고 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.

표시판(300)은 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display, OLED), 전기 습윤 장치(electrowetting display, EWD) 등 다양한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD)에 포함된 표시판일 수 있다.

표시판(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn), 복수의 데이터선(D1-Dm), 그리고 복수의 게이트선(G1-Gn) 및 복수의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함한다.

게이트선(G1-Gn)은 게이트 신호를 전달하고 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행할 수 있다. 데이터선(D1-Dm)은 데이터 전압을 전달하고 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행할 수 있다.

복수의 화소(PX)는 대략 행렬 형태로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)는 해당 게이트선(G1-Gn) 및 해당 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선(G1-Gn)이 전달하는 게이트 신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 데이터선(D1-Dm)이 전달하는 데이터 전압을 선택적으로 화소 전극에 전달할 수 있다. 각 화소(PX)는 화소 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 해당 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나를 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하여(시간 분할) 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 할 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 서로 다른 기본색을 표시하는 인접한 복수의 화소(PX)는 함께 하나의 세트(도트라 함)를 이룰 수 있다. 하나의 도트는 백색의 영상을 표시할 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 게이트 제어 신호(CONT1)를 전달받아 이를 바탕으로 화소(PX)의 스위칭 소자를 턴온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 턴오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 생성한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 적어도 하나의 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함한다. 게이트 구동부(400)는 표시판(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 신호(DAT)를 수신하여 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압을 생성한다. 출력 영상 신호(DAT)는 디지털 신호로서 정해진 수효의 값(또는 계조)을 가진다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압을 인가하라는 적어도 하나의 데이터 로드 신호(TP) 및 데이터 클록 신호 등을 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호를 더 포함할 수 있다. 데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 데이터 전압(Vd)을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

도 1에 도시한 바와 달리 데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 복수의 화소(PX)가 위치하는 표시 영역을 사이에 두고 상부 및 하부에서 서로 마주하는 한 쌍의 데이터 구동부(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다. 이 경우 상부에 위치하는 데이터 구동부는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)의 위쪽에서 데이터 전압(Vd)을 인가할 수 있고, 하부에 위치하는 데이터 구동부는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)의 아래쪽에서 데이터 전압(Vd)을 인가할 수 있다. 또한 하부에 위치하는 데이터 구동부에 연결된 데이터선(D1-Dm)과 상부에 위치하는 데이터 구동부에 연결된 데이터선(D1-Dm)이 서로 분리되어 있을 수도 있다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 처리부(도시하지 않음) 등으로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 바탕으로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 복수의 룩업 테이블(LUT)을 포함하는 룩업 테이블 유닛(620)을 포함한다. 각 룩업 테이블(LUT)은 입력 영상 신호(IDAT)의 일부 계조 또는 전체 계조에 대한 보정값을 저장한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 룩업 테이블 유닛(620)이 포함하는 복수의 룩업 테이블(LUT)은 표시판(300)의 서로 다른 위치에 각각 대응하며, 각 룩업 테이블(LUT)이 저장하는 보정값은 대응하는 표시판(300)의 위치에 따라 다를 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 표시판(300)에서 서로 다른 영역인 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 예로 들어 설명한다. 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)은 서로 다른 게이트 신호에 의해 데이터 전압(Vd)으로 충전되는 서로 다른 행에 각각 대응하며, 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)의 순서로 데이터 구동부(500)로부터 멀어진다.

이때 룩업 테이블 유닛(620)은 도 3에 도시한 바와 같이 제1 영역(A1)에 대응하는 제1 룩업 테이블(LUT1), 제2 영역(A2)에 대응하는 제2 룩업 테이블(LUT2), 그리고 제3 영역(A3)에 대응하는 제3 룩업 테이블(LUT3)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예는 이에 한정되는 것은 아니며, 룩업 테이블 유닛(620)은 데이터 구동부(500)로부터 서로 다른 거리에 위치하는 두 개 또는 네 개 이상의 영역에 각각 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.

데이터 구동부(500)에서 출력되는 데이터 전압(Vd)은 일반적으로 데이터 구동부(500)에서 멀어질수록 커지는 로드에 의해 더 큰 신호 지연이 발생한다. 따라서 이러한 데이터 전압의 신호 지연을 표시판(300)에서의 위치에 따라 보상해 주기 위해 동일한 계조에 대해 데이터 구동부(500)에서 먼 곳에 위치하는 영역에 대응하는 룩업 테이블(예를 들어 제3 룩업 테이블(LUT3))은 가까운 곳에 위치하는 룩업 테이블(예를 들어 제1 룩업 테이블(LUT1))보다 더 큰 보정값을 저장할 수 있다.

도 4를 참조하면, 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)은 현재 입력 영상 신호(IDAT)뿐만 아니라 동일한 데이터선(D1-Dm)에 대해 바로 직전에 다른 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압(Vd)에 대한 이전 입력 영상 신호에 의존하는 보정값을 저장할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)은 동일한 데이터선(D1-Dm)에 대해 현재 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하는 화소(PX)의 행 이전, 예를 들어 1개 이상의 행 이전의 행에 위치하는 다른 화소(PX)에 대응하는 입력 영상 신호에 의존하는 보정값을 저장할 수도 있다.

더 구체적으로, N번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 현재 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 보정값을 구하고자 할 때 현재 입력 영상 신호(IDAT)의 계조값과 K번째(K는 자연수) 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 이전 입력 영상 신호의 계조값을 모두 참조하여 보정값을 찾을 수 있다. 이때 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)이란 단순히 N번째 행 이전의 행에 충전될 데이터 전압(Vd)이 아니고 동일한 데이터선(D1-Dm)에 대해 N번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)의 바로 전에 충전되며 다른 행의 화소(PX)에 인가될 데이터 전압(Vd)을 의미할 수 있다. 이 경우 N번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)이 동기하는 데이터 로드 신호(TP)의 펄스와 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)이 동기하는 데이터 로드 신호(TP)의 펄스는 바로 이웃할 수 있다. 이 경우 K<N일 수 있다. 이와 같이 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 입력 영상 신호(IDAT)를 이전 입력 영상 신호라 하고, N번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 입력 영상 신호(IDAT)를 현재 입력 영상 신호라 한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 이전 입력 영상 신호를 저장하기 위한 적어도 하나의 라인 메모리(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 표시판(300)에서 데이터 전압(Vd)으로 충전될 행의 위치, 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호에 따라 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)에서 선택된 보정값은 현재 입력 영상 신호에 더해져 표시판(300)의 위치에 따른 데이터 전압(Vd)의 충전율이 보상될 수 있다.

룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)에 저장된 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호의 계조값의 수가 많을수록 보다 정확한 보상을 할 수 있다. 그러나 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)이 커질수록 표시 장치 제조 비용이 커지므로 이를 감안하여 적절히 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 계조값의 수를 정할 수 있다.

도 4는 각 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)이 현재 입력 영상 신호의 일부 계조에 대한 보정값을 저장하고 있는 예를 도시한다. 이 경우 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)에 저장되어 있지 않은 계조에 대한 보정값은 다양한 보간법(interpolation) 등의 계산 방법을 통해 얻어질 수 있다.

마찬가지로 룩업 테이블 유닛(620)이 포함하는 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 개수가 많을수록 표시판(300)의 위치에 따라 보다 정확한 충전율 보상이 가능하다. 그러나 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 개수가 많을수록 제조 비용이 늘어나므로 이를 감안하여 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 개수를 적절히 정할 수 있다. 대응하는 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)이 존재하지 않는 표시판(300)의 영역에 대해서는 이웃하는 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 보정값을 이용해 다양한 보간법 등의 계산 방법을 통해 보정값을 계산할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면 이웃한 룩업 테이블(LUT1, LUT2, LUT3)의 경계에 위치하는 보정값은 필요에 따라 변경 가능할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면 룩업 테이블 유닛(620)은 표시판(300)에서의 위치뿐만 아니라 표시 장치나 주변의 온도 또는 데이터 전압(Vd)의 극성에 따라 별개의 룩업 테이블을 포함할 수도 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 룩업 테이블 유닛(620)은 데이터 구동부(500)로부터 동일한 거리에 위치하는 표시판(300)의 영역 중에서도 행 방향으로 서로 다른 위치에 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 예를 들어 룩업 테이블 유닛(620)은 제1 영역(A1)에 대응하는 복수의 룩업 테이블(LUT11, LUT12, LUT13), 제2 영역(A2)에 대응하는 복수의 룩업 테이블(LUT21, LUT22, LUT23), 그리고 제3 영역(A3)에 대응하는 복수의 룩업 테이블(LUT31, LUT32, LUT33)을 포함할 수 있다. 한 행에 대응하는 복수의 룩업 테이블은 한 행 내에서 서로 다른 위치에 대응할 수 있다.

데이터 구동부(500)로부터 동일한 거리에 위치하는 경우라도 가로 방향의 위치에 따라 서로 다른 데이터 구동 회로에 연결될 수 있고 또한 제조 공정에서 박막 트랜지스터 또는 데이터선 등의 신호선에 편차가 생길 수 있어 동일한 행에 대해서도 가로 방향의 위치에 따라 신호 지연 정도에 편차가 생길 수 있다. 따라서 도 5에 도시한 바와 같이 동일한 행에 대해서도 복수의 룩업 테이블을 마련하고 이를 이용하여 현재 입력 영상 신호를 보상함으로써 표시판(300)의 세로 방향뿐만 아니라 가로 방향의 서로 다른 위치에서 신호 지연의 편차를 보상할 수 있고 더 정확하게 충전율을 보상할 수 있다.

이 경우에도 대응하는 룩업 테이블이 존재하지 않는 표시판(300)의 영역에 대해서는 이웃하는 룩업 테이블의 보정값을 이용한 보간법 등의 계산 방법을 통해 보정값을 계산할 수 있다. 이때 보간법을 통해 보정값을 계산하고자 하는 영역이 위치하는 행 또는 열에 대응하는 룩업 테이블이 존재할 경우에는 해당하는 행 또는 열에 대응하며 계산하고자 하는 영역에 이웃하는 두 룩업 테이블의 보정값을 이용해 계산할 수 있고, 그 이외의 경우에는 계산하고자 하는 영역에 이웃하는 네 개의 룩업 테이블의 보정값을 이용해 계산할 수 있다.

예를 들어 보간법을 이용해 보정값을 계산하고자 하는 위치가 도 5에서 네 룩업 테이블(LUT121, LUT22, LUT31, LUT32)에 대응하는 네 점을 연결한 사각형의 안 쪽에 위치하는 경우 네 룩업 테이블(LUT121, LUT22, LUT31, LUT32)의 보정값을 이용한 보간법을 통해 해당 위치에서의 보정값을 계산할 수 있다.

그러면 앞에서 설명한 도 1 내지 도 5와 함께 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이다.

신호 제어부(600)는 외부로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어신호(ICON)을 입력 받은 후 룩업 테이블 유닛(620)의 복수의 룩업 테이블(LUT)을 참조하여 보정값을 선택하거나 계산한다. 신호 제어부(600)는 구해진 보정값을 현재 입력 영상 신호에 적용하여 보상된 입력 영상 신호(IDAT')를 생성한다. 보상된 입력 영상 신호(IDAT')는 현재 입력 영상 신호에 보정값을 더해 구해질 수 있다. 신호 제어부(600)는 보상된 입력 영상 신호(IDAT')를 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압(Vd)으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

더 구체적으로 데이터 구동부(500)는 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 엣지(rising edge) 또는 폴링 엣지(falling edge)에 동기하여 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 순차적으로 인가한다. 데이터 로드 신호(TP)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 1 수평 주기일 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압(Vd)이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

더 구체적으로 게이트 구동부(400)는 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 엣지에 대략 동기하여 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)을 게이터선(G1-Gn)에 순차적으로 인가한다. 이웃한 행의 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 1H일 수 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn)에 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하는 주기는 대략 1H일 수 있다. 한 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 온 전압(Von)의 폭은 제1 시간(T1)으로 표시한다.

이와 같이 게이트 온 전압(Von)이 게이트선(G1-Gn)에 인가되면 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자가 턴온되고, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압(Vd)은 턴온된 스위칭 소자를 통해 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 화소 전압으로서 나타난다. 액정 표시 장치의 경우 화소 전압은 액정 축전기의 충전 전압이고, 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며, 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 액정 표시 장치에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시할 수 있다.

도 6은 데이터 전압(Vd)이 행마다 반전되는 행 반전 구동의 예를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 한 프레임 동안 한 데이터선(D1-Dm)에 인가되는 데이터 전압(Vd)의 극성은 일정할 수도 있다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압(Vd)의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호의 상태가 제어될 수 있다. 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호의 특성에 따라 도 6에 도시한 바와 같이 한 데이터선(D1-Dm)을 통하여 흐르는 데이터 전압(Vd)의 극성이 주기적으로 바뀌거나, 한 화소행에 인가되는 데이터 전압(Vd)의 극성도 서로 다를 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 데이터 구동부(500)로부터 떨어진 거리 등을 포함한 표시판(300)에서의 위치, 그리고 동일한 데이터선(D1-Dm)에 대해 직전에 충전되는 데이터 전압(Vd)에 따라 입력 영상 신호(IDAT)를 보상한 후에 데이터 전압(Vd)으로 변환하여 한 행의 화소(PX)를 충전하므로 표시판(300)의 위치에 따른 충전율 편차가 보상될 수 있다. 따라서 위치에 따른 충전율 부족에 의한 충전성 얼룩 등의 화질 불량을 없앨 수 있다.

그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 여러 구조의 표시 장치에서 입력 영상 신호를 보상할 때 룩업 테이블에서 참조하는 이전 입력 영상 신호의 예에 대해 설명한다.

도 7, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 화소 및 신호선의 배치도이다.

먼저 도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 행 방향으로 뻗는 복수의 게이트선(Gi, G(i+1), …), 열 방향으로 뻗는 복수의 데이터선(Dj, D(j+1), …), 그리고 복수의 화소(PX)를 포함한다. 각 화소(PX)는 게이트선(Gi, G(i+1), …) 및 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 스위칭 소자(Q)를 통해 연결되어 있는 화소 전극(191)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 각 화소(PX)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 기본색을 나타내는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

한 화소열에는 동일한 기본색(R, G, B)을 나타내는 화소들이 배치될 수 있다. 예를 들어 적색 화소(R)의 화소열, 녹색 화소(G)의 화소열, 그리고 청색 화소(B)의 화소열이 교대로 배치될 수 있다. 데이터선(Dj, D(j+1), …)은 각 화소열마다 하나씩 배치되고, 게이트선(Gi, G(i+1), …)은 각 화소행마다 하나씩 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

한 화소열에 배치되어 동일한 기본색을 나타내는 화소(R, G, B)들은 서로 인접한 두 데이터선(Dj, D(j+1), …) 중 어느 하나에 연결될 수 있으며, 더 구체적으로 도 7에 도시한 바와 같이 한 화소열에 배치된 화소(R, G, B)들은 서로 인접한 두 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 교대로 연결될 수 있다. 동일한 화소행에 위치하는 화소(R, G, B)들은 동일한 게이트선(Gi, G(i+1), …)에 연결될 수 있다.

인접한 데이터선(Dj, D(j+1), …))에는 서로 반대 극성의 데이터 전압들이 인가될 수 있다. 데이터 전압은 프레임마다 극성 반전될 수 있다.

이에 따라 열 방향으로 이웃한 화소(R, G, B)들은 서로 반대 극성의 데이터 전압을 인가 받을 수 있고 한 화소행에서 이웃한 화소(R, G, B)들은 서로 반대 극성의 데이터 전압을 인가 받을 수 있어 대략 1x1 점반전 형태로 구동될 수 있다. 즉, 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 인가되는 데이터 전압이 한 프레임 동안 동일한 극성을 유지하는 열 반전으로 구동되어도 점반전 구동이 실현될 수 있다.

도 7에 도시한 실시예에 따르면, 한 데이터선(예를 들어 데이터선(D(j+1))에 스위칭 소자(Q)를 통해 연결되어 있는 화소(PX) 중 예를 들어 게이트선(G(i+2))에 연결된 녹색 화소(G)에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대응하는 입력 영상 신호(IDAT)를 현재 입력 영상 신호라 할 때, 이전 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 전압(Vd)으로 충전되는 화소(PX)는 이전 게이트선(G(i+1))에 연결된 적색 화소(R)이다. 즉, 데이터선(D(j+1))은 게이트선(G(i+1))에 연결되어 있는 적색 화소(R)의 데이터 전압(Vd)을 전달한 후 다음 게이트선(G(i+2))에 연결되어 있는 녹색 화소(G)의 데이터 전압(Vd)을 전달한다. 도 7에 도시한 화살표는 데이터선(D(j+1))의 데이터 전압(Vd)이 충전하는 화소(PX)의 순서를 나타낸다.

따라서 도 7에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 경우 룩업 테이블 유닛(620)의 룩업 테이블(LUT)에서 참조해야 할 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 입력 영상 신호(IDAT), 즉 이전 입력 영상 신호는 현재 입력 영상 신호에 대응하는 화소(PX)의 바로 위의 화소(PX)가 아니고 대각선 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 입력 영상 신호(IDAT)이다.

이와 달리 도 8에 도시한 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 6에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하나 한 화소열에 배치되어 동일한 기본색을 나타내는 화소(R, G, B)들은 서로 동일한 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 연결될 수 있다. 인접한 데이터선(Dj, D(j+1), …))에는 서로 반대 극성의 데이터 전압들이 인가될 수 있다. 또한 도 8에 도시한 바와 같이 한 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 인가되는 데이터 전압(Vd)의 극성은 한 프레임 동안에도 행마다 반전될 수도 있고, 이와 달리 한 프레임 동안 일정할 수도 있다.

도 8에 도시한 실시예에 따르면, 한 데이터선(예를 들어 데이터선(D(j+1))에 스위칭 소자(Q)를 통해 연결되어 있는 화소(PX) 중 예를 들어 게이트선(G(i+2))에 연결된 녹색 화소(G)에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대응하는 입력 영상 신호(IDAT)를 현재 입력 영상 신호라 할 때, 이전 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 전압(Vd)으로 충전되는 화소(PX)는 이전 게이트선(G(i+1))에 연결된 녹색 화소(G)이다. 즉, 데이터선(D(j+1))은 게이트선(G(i+1))에 연결되어 있는 녹색 화소(R)의 데이터 전압(Vd)을 전달한 후 다음 게이트선(G(i+2))에 연결되어 있는 녹색 화소(G)의 데이터 전압(Vd)을 전달한다. 도 8에 도시한 화살표는 데이터선(D(j+1))의 데이터 전압(Vd)이 충전하는 화소(PX)의 순서를 나타낸다.

따라서 도 8에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 경우 룩업 테이블 유닛(620)의 룩업 테이블(LUT)에서 참조해야 할 이전 입력 영상 신호는 현재 입력 영상 신호에 대응하는 화소(PX)의 바로 위의 화소(PX)가 될 수 있다.

다음 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 각 화소(PX)는 제1 부화소(PXa) 및 제2 부화소(PXb)를 포함할 수 있다. 동일한 계조에 대해 제1 부화소(PXa)는 일반적으로 제2 부화소(PXb)보다 높은 휘도의 영상을 표시할 수 있으므로 도 9에서 제1 부화소(PXa)는 "H"로 표시하고 제2 부화소(PXb)는 "L"로 표시하나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 부화소(PXa)는 제1 스위칭 소자(Qa)에 연결되어 있는 제1 부화소 전극(191a)을 포함하고, 제2 부화소(PXb)는 제2 스위칭 소자(Qb)에 연결되어 있는 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 도 9에 도시한 바와 같이 서로 동일한 게이트선(Gi, G(i+1), …) 및 서로 다른 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 연결될 수 있다.

한 화소열에 배치되어 있는 화소(PX)들의 제1 부화소(PXa)들은 서로 인접한 두 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 교대로 연결될 수 있다. 마찬가지로 한 화소열에 배치되어 있는 화소(PX)들의 제2 부화소(PXb)들은 서로 인접한 두 데이터선(Dj, D(j+1), …)에 교대로 연결될 수 있다. 또한 동일한 화소행에 위치하는 화소(PX)의 제1 및 제2 부화소(PXa, PXb)들은 서로 동일한 게이트선(Gi, G(i+1), …)에 연결될 수 있다. 이에 따라 한 데이터선(Dj, D(j+1), …)은 서로 다른 화소(PX)에 속하는 제1 부화소(PXa)의 데이터 전압(Vd) 및 제2 부화소(PXb)의 데이터 전압(Vd)을 차례대로 전달할 수 있다.

도 9에 도시한 실시예에 따르면, 한 데이터선(예를 들어 데이터선(D(j+5))에 연결되어 있는 화소(PX) 중 예를 들어 게이트선(G(i+1))에 연결된 화소(PX)의 제2 부화소(PXb)에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대응하는 입력 영상 신호(IDAT)를 현재 입력 영상 신호라 할 때, 이전 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 전압(Vd)으로 충전되는 화소(PX)는 이전 게이트선(Gi)에 연결된 화소(PX)의 제1 부화소(PXa)이다. 즉, 데이터선(D(j+5))은 게이트선(Gi)에 연결되어 있는 화소(PX)의 제1 부화소(PXa)의 데이터 전압(Vd)을 전달한 후 다음 게이트선(G(i+i))에 연결되어 있는 화소(PX)의 제2 부화소(PXb)의 데이터 전압(Vd)을 전달한다. 마찬가지로, 데이터선(D(j+4))은 게이트선(Gi)에 연결되어 있는 화소(PX)의 제2 부화소(PXb)의 데이터 전압(Vd)을 전달한 후 다음 게이트선(G(i+i))에 연결되어 있는 화소(PX)의 제1 부화소(PXa)의 데이터 전압(Vd)을 전달한다. 도 9에 도시한 화살표는 데이터선(D(j+4)) 및 데이터선(D(j+5))의 데이터 전압(Vd)이 충전하는 화소(PX)의 순서를 나타낸다.

따라서 도 9에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 경우 룩업 테이블 유닛(620)의 룩업 테이블(LUT)에서 참조해야 할 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 입력 영상 신호(IDAT), 즉 이전 입력 영상 신호는 현재 입력 영상 신호에 대응하는 부화소가 제1 부화소(PXa)인 경우 바로 위의 화소(PX)의 제2 부화소(PXb)의 입력 영상 신호(IDAT)이고, 현재 입력 영상 신호에 대응하는 부화소가 제2 부화소(PXb)인 경우 바로 위의 화소(PX)의 제1 부화소(PXa)의 입력 영상 신호(IDAT)이다.

이 밖에도 표시 장치의 구조는 다양할 수 있으며, 이에 따라 룩업 테이블 유닛(620)의 룩업 테이블(LUT)에서 참조하는 K번째 행에 충전될 데이터 전압(Vd)에 대한 입력 영상 신호(IDAT)가 달라질 수 있다.

이제 도 10을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 10에 도시한 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 실시예와 대부분 동일하나 신호 제어부(600) 및 데이터 구동부(500)가 다를 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 보정 배율(Ra)을 저장하는 룩업 테이블(LUT_Ra)(630)을 포함한다. 보정 배율(Ra)은 입력 영상 신호(IDAT) 또는 출력 영상 신호(DAT)의 충전율 보상 정도를 배율로 나타낸다. 보정 배율(Ra)은 화소(PX)의 위치 정보, 예를 들어 데이터 구동부(500)로부터 떨어진 거리에 따른 달라질 수 있다. 예를 들어 데이터 전압(Vd)이 입력될 화소(PX)가 데이터 구동부(500)로부터 멀어질수록 보정 배율(Ra)은 커질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 룩업 테이블(630)이 저장하는 보정 배율(Ra)은 데이터 전압(Vd)이 입력될 화소(PX)의 위치뿐만 아니라 해당 화소(PX)가 연결된 동일한 데이터선(D1-Dm)에 바로 직전에 인가되며 다른 화소(PX)를 충전하는 데이터 전압(Vd)에 대한 이전 입력 영상 신호에도 의존할 수 있다. 예를 들어 이전 입력 영상 신호가 저계조인 경우 고계조인 경우보다 보정 배율(Ra)은 클 수 있다. 이에 대한 나머지 특징에 해서는 앞에서 설명한 실시예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 경우 신호 제어부(600)는 앞에서 설명한 룩업 테이블 유닛(620)은 포함하지 않을 수 있다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2)와 함께 출력 영상 신호(DAT2) 및 보정 배율(Ra)를 수신한다. 출력 영상 신호(DAT2)는 앞에서 설명한 실시예의 출력 영상 신호(DAT)와 같이 신호 제어부(600)가 입력 영상 신호(IDAT)를 처리해서 생성된 신호이다. 보정 배율(Ra)은 이웃한 행에 대한 출력 영상 신호(DAT) 사이에 위치하는 수평 블랭크 구간(horizontal blank period)에 위치하여 데이터 구동부(500)로 전송될 수 있다. 이 경우 보정 배율(Ra) 전송을 위한 별도의 전송선이 필요 없다. 이와 달리 보정 배율(Ra)은 출력 영상 신호(DAT)와 별도의 전송선을 통해 데이터 구동부(500)로 입력될 수도 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동부(500)는 보정 배율 디코더(510) 및 데이터 구동 회로(550)를 포함할 수 있다.

보정 배율 디코더(510)는 신호 제어부(600)로부터 수신한 보정 배율(Ra)을 이용해 출력 영상 신호(DAT2)를 보정하여 보상된 출력 영상 신호(DAT1)를 생성한다. 예를 들어 보정 배율 디코더(510)는 출력 영상 신호(DAT2)에 보정 배율(Ra)을 곱하여 보상된 출력 영상 신호(DAT1)를 생성할 수 있다.

데이터 구동 회로(550)는 보상된 출력 영상 신호(DAT1) 및 출력 영상 신호(DAT2)를 수신하여 각 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 데이터 전압(Vd) 및 각 출력 영상 신호(DAT2)에 대응하는 데이터 전압(Vd)을 생성한다. 데이터 구동부(500)는 한 화소행에 대해 1 수평 주기(1H) 동안 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 데이터 전압(Vd) 및 출력 영상 신호(DAT2)에 대응하는 데이터 전압(Vd)을 연속하여 출력할 수 있다.

도 10에 도시한 바와 달리 보정 배율 디코더(510)는 신호 제어부(600) 안에 포함될 수도 있다.

그러면 앞에서 설명한 도 10과 함께 도 11을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 신호의 타이밍도이다.

신호 제어부(600)는 외부로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어신호(ICON)을 입력 받은 후 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 출력 영상 신호(DAT2)로 변환하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 또한 룩업 테이블(630)을 참조하여 보정 배율(Ra)을 계산한다. 룩업 테이블(630)이 표시판(300)의 일부 위치에 대해서만 보정 배율(Ra)을 저장하고 있는 경우 다양한 보간법을 통해 나머지 보정 배율(Ra)을 구할 수 있다. 마찬가지로 룩업 테이블(630)이 이전 입력 영상 신호의 일부 계조에 대해서만 보정 배율(Ra)을 저장하고 있는 경우 다양한 보간법을 통해 나머지 보정 배율(Ra)을 구할 수 있다.

신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 함께 출력 영상 신호(DAT2) 및 보정 배율(Ra)을 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT2) 및 보정 배율(Ra)를 수신하고, 출력 영상 신호(DAT2)에 보정 배율(Ra)을 적용하여 보상된 출력 영상 신호(DAT1)를 생성한다. 데이터 구동부(500)는 각 출력 영상 신호(DAT2) 및 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 데이터 전압(Vd)으로 변환한다.

도 11을 참조하면, 데이터 구동부(500)는 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 엣지 또는 폴링 엣지에 동기하여 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 데이터 전압(Vd) 및 출력 영상 신호(DAT2)에 대응하는 데이터 전압(Vd)을 데이터선(D1-Dm)에 순차적으로 인가한다. 데이터 로드 신호(TP)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 대략 1/2 수평 주기일 수 있다. 즉, 1 수평 주기(1H) 동안 한 행의 화소(PX)에는 데이터 전압(Vd)이 두 번 인가된다.

게이트 구동부(400)는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)을 게이터선(G1-Gn)에 순차적으로 인가한다. 이웃한 행의 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 1H일 수 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn)에 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하는 주기는 대략 1H일 수 있다. 한 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 온 전압(Von)의 폭은 제1 시간(T1)으로 표시한다.

도 11은 데이터 전압(Vd)이 행마다 반전되는 행 반전 구동의 예를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 한 프레임 동안 한 데이터선(D1-Dm)에 인가되는 데이터 전압(Vd)의 극성은 일정할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 보정 배율(Ra)이 적용된 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 데이터 전압(Vd)이 출력 영상 신호(DAT2)에 대응하는 데이터 전압(Vd)보다 먼저 출력된다. 따라서 화소(PX)와 데이터 구동부(500)와의 거리차 및 동일한 데이터선(D1-Dm)의 직전 데이터 전압(Vd)에 의한 충전율 편차를 보상한 데이터 전압(Vd)이 1 수평 주기(1H)의 초반에 입력되므로 표시판(300)의 위치에 따라 다른 신호 지연에 따른 충전율 편차를 보상할 수 있고 충전성 얼룩 등의 화질 불량을 없앨 수 있다.

다음 도 12를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 12에 도시한 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 10 및 도 11에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 신호 제어부(600) 및 데이터 구동부(500)가 다를 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 표시판(300)에서의 화소(PX)의 위치와 출력 영상 신호(DAT2)에 따른 보상된 출력 영상 신호(DAT1)의 값을 저장하는 룩업 테이블(640)을 포함할 수 있다. 예를 들어 룩업 테이블(640)이 저장하는 보상된 출력 영상 신호(DAT1)의 값은 데이터 구동부(500)로부터 먼 곳에 위치하는 화소(PX)일수록 출력 영상 신호(DAT2)보다 큰 값을 가질 수 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 출력 영상 신호(DAT2)로 변환한 후 룩업 테이블(640)을 이용해 보상된 출력 영상 신호(DAT1)를 생성한다. 신호 제어부(600)는 보상된 출력 영상 신호(DAT1)와 출력 영상 신호(DAT2)를 별도의 전송선을 통해 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

도 12에 도시한 바와 달리 룩업 테이블(640)은 외부로부터 수신한 입력 영상 신호(IDAT) 및 표시판(300)에서의 화소(PX)의 위치에 따른 보상된 입력 영상 신호(도시하지 않음)의 값을 저장할 수도 있다. 이 경우 신호 제어부(600)는 보상된 입력 영상 신호를 적절히 처리하여 보상된 출력 영상 신호(DAT1)를 생성한 후 출력 영상 신호(DAT2)와 함께 데이터 구동부(500)로 내보낼 수 있다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 수신한 보상된 출력 영상 신호(DAT1) 및 출력 영상 신호(DAT2)를 각각 데이터 전압(Vd)으로 변환한 후 앞에서 설명한 도 11에 도시한 실시예와 유사하게 1 수평 주기(1H) 동안 데이터선(D1-Dm)에 순차적으로 인가한다. 데이터 로드 신호(TP)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 대략 1/2 수평 주기일 수 있다. 즉, 1 수평 주기(1H) 동안 한 행의 화소(PX)에는 데이터 전압(Vd)이 두 번 인가된다.

본 발명의 실시예에 따르면 표시판(300)에서의 화소(PX)의 위치에 따라 보상된 출력 영상 신호(DAT1)에 대응하는 데이터 전압(Vd)이 출력 영상 신호(DAT2)에 대응하는 데이터 전압(Vd)보다 먼저 출력된다. 따라서 화소(PX)와 데이터 구동부(500)와의 거리차에 의한 충전율 편차를 보상한 데이터 전압(Vd)이 1 수평 주기(1H)의 초반에 입력되므로 표시판(300)의 위치에 따라 다른 신호 지연에 따른 충전율 편차를 보상할 수 있고 충전성 얼룩 등의 화질 불량을 없앨 수 있다.

이제, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 13 및 도 14는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

먼저 도 13을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 여러 실시예에 따른 표시 장치와 대부분 동일하나 신호 제어부(600) 및 데이터 구동부(500)가 다를 수 있고, 그래픽 처리부(700)를 더 포함한다.

그래픽 처리부(700)는 외부로부터 영상 데이터를 입력 받은 후 영상 데이터를 처리하여 입력 영상 신호(IDAT)를 생성하고, 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 신호 제어부(600)로 전송한다. 입력 영상 신호(IDAT)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호(ICON)의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호, 한 행의 데이터의 시작과 끝을 알려주는 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다. 또한 그래픽 처리부(700)는 모션 블러(motion blur)를 줄이기 위해 이웃한 프레임 사이에 중간 프레임을 삽입하는 프레임 레이트 제어(frame rage control) 등을 수행하는 프레임 레이트 제어부(도시하지 않음)를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 그래픽 처리부(700)는 동영상을 표시하는 동영상 표시 구간 동안에는 매 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 신호 제어부(600)로 전송할 수 있고, 정지 영상을 표시하는 정지 영상 표시 구간 동안에는 신호 제어부(600)로 입력 영상 신호(IDAT)를 전송하지 않고 비활성화될 수도 있다. 여기서 정지 영상 구간이란 정지 영상을 표시하는 적어도 하나의 프레임을 포함하는 구간을 의미하고, 동영상 구간이란 동영상을 표시하는 적어도 하나의 프레임을 포함하는 구간을 의미할 수 있다. 또한 정지 영상이란 연속한 프레임의 영상이 동일한 영상을 의미하고, 동영상이란 연속한 프레임의 영상이 서로 다른 영상을 의미할 수 있다. 특히 정지 영상은 연속한 프레임의 영상 전체가 동일한 경우뿐만 아니라 연속한 프레임에 대해 전체 영상 중 미리 정해진 비율의 영상이 동일한 경우 정지 영상이라고 정의할 수도 있다.

이 경우 그래픽 처리부(700)는 동영상에 대한 입력 영상 신호(IDAT)를 신호 제어부(600)로 전송하다가 정지 영상에 대한 입력 영상 신호(IDAT)를 전송하게 되는 전환 시점에 정지 영상 시작 신호를 신호 제어부(600)로 전송할 수 있다. 그래픽 처리부(700)는 또한 동영상 구간이 시작되는 전환 시점에서는 정지 영상 종료 신호를 신호 제어부(600)로 전송하여 다시 매 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 신호 제어부(600)로 입력할 수 있다. 신호 제어부(600)는 그래픽 처리부(700)로부터 정지 영상 시작 신호가 입력되면 정지 영상이 시작되는 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 별도의 프레임 메모리(도시하지 않음)에 저장할 수 있다. 정지 영상 표시 구간 동안 신호 제어부(600)는 프레임 메모리에 저장된 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 출력 영상 신호(DAT)를 생성할 수 있다. 신호 제어부(600)는 정지 영상이 끝날 때까지 그래픽 처리부(700)가 입력 영상 신호(IDAT)를 더 이상 전송하지 않도록 그래픽 처리부(700)를 비활성화시킬 수 있다. 동영상 표시 구간에서는 신호 제어부(600)는 프레임 메모리를 사용하지 않을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 그래픽 처리부(700)는 정지 영상과 동영상의 구분 없이 매 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 신호 제어부(600)로 전송할 수 있다.

신호 제어부(600)는 그래픽 처리부(700)로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 바탕으로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)가 정지 영상인지 동영상인지 판단하는 영상 구분 유닛(610)을 포함할 수 있다. 이 경우 영상 구분 유닛(610)은 현재 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)가 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)와 같은 경우 정지 영상이라 판단하고, 그렇지 않은 경우 동영상이라 판단할 수 있다. 신호 제어부(600)는 영상 구분 유닛(610)의 판단을 위해 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 저장하는 프레임 메모리(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 입력 영상 신호(IDAT)가 정지 영상인지 동영상인지 판단하는 영상 구분 유닛(610)은 신호 제어부(600)에 포함되지 않고 그래픽 처리부(700)에 포함될 수 있다. 이 경우 영상 구분 유닛(610)은 현재 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)가 정지 영상인지 동영상인지 알리는 플래그 신호인 영상 구분 신호(STL)를 생성할 수 있다. 영상 구분 신호(STL)는 앞에서 설명한 정지 영상 시작 신호 및 정지 영상 종료 신호를 포함할 수 있다. 이와 같이 생성된 영상 구분 신호(STL)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)와 함께 그래픽 처리부(700)에서 신호 제어부(600)로 전송된다. 이 경우 신호 제어부(600)는 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 저장하기 위한 프레임 메모리(도시하지 않음)를 포함하지 않을 수 있으며 하드 에어 비용 증가를 줄일 수 있다.

영상 구분 유닛(610)은 그래픽 처리부(700)가 프레임 레이트 제어부(도시하지 않음)를 포함하는 경우 프레임 레이트 제어부에 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 영상 구분 유닛(610)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우 영상 구분 신호(STL)는 영상 데이터와 함께 외부에서 입력될 수 있다.

그러면 앞에서 설명한 도 13 또는 도 14와 함께 도 15 내지 도 22를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 22는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이다.

신호 제어부(600)는 그래픽 처리부(700)로부터 수신한 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환하고 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 바탕으로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

더 구체적으로 도 15 내지 도 18을 참조하면, 표시 장치가 동영상(moving image)을 표시하는 경우 데이터 로드 신호(TP)는 모든 프레임에서 동일할 수 있다. 데이터 구동부(500)는 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 엣지(rising edge) 또는 폴링 엣지(falling edge)에 동기하여 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 순차적으로 인가한다. 데이터 로드 신호(TP)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]일 수 있다.

이에 반해 도 19 내지 도 22를 참조하면, 정지 영상(still image)을 표시하는 경우 이웃한 프레임에서 데이터 로드 신호(TP)는 서로 다를 수도 있고 동일할 수도 있다. 더 구체적으로, i개(i는 2 이상의 자연수, 이후 동일함)의 프레임을 포함하는 한 프레임 세트가 주기적으로 반복될 때 한 프레임 세트 동안 신호 제어부(600)에서 출력되는 데이터 로드 신호는 동일할 수도 있고 i개의 서로 다른 데이터 로드 신호(TP1, TP2)를 포함할 수도 있다. 도 19 내지 도 22는 한 프레임 세트가 두 개의 프레임을 포함하고, 두 개의 서로 다른 데이터 로드 신호(TP1, TP2)가 출력되는 예를 도시한다. 이후로 한 프레임 세트는 i개의 프레임을 포함하는 것으로 설명한다.

한 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 1H의 i배일 수 있다. 즉, 정지 영상을 표시하는 경우의 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 펄스 주기는 동영상을 표시하는 경우의 데이터 로드 신호(TP)의 펄스 주기의 2배 이상일 수 있다. 도 19 내지 도 22는 정지 영상을 표시하는 경우 각 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 이웃한 라이징 엣지의 간격이 2H이고, 각 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 펄스 주기가 동영상을 표시하는 경우의 데이터 로드 신호(TP)의 펄스 주기의 대략 2배인 예를 도시한다.

또한 서로 다른 데이터 로드 신호(TP1, TP2)가 사용될 때, 한 프레임 세트 동안 출력되는 i개의 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 라이징 엣지는 서로 중첩하지 않으며 서로 적어도 1H의 간격을 두고 배치될 수 있다. 즉, 서로 다른 데이터 로드 신호(TP1, TP2)가 사용되는 경우에는 한 프레임 세트 동안 출력되는 i개의 데이터 로드 신호(TP1, TP2)는 적어도 1H의 위상차를 가질 수 있다. 도 19 내지 도 22에 도시한 실시예에 따르면 데이터 로드 신호(TP1)와 데이터 로드 신호(TP2)는 대략 1H의 위상차를 가질 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

더 구체적으로 도 15 내지 도 18을 참조하면, 표시 장치가 동영상(moving image)을 표시하는 경우 게이트 구동부(400)는 데이터 로드 신호(TP)의 라이징 엣지(rising edge) 또는 폴링 엣지(falling edge)에 대략 동기하여 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)을 게이터선(G1-Gn)에 순차적으로 인가한다. 이웃한 행의 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 1H일 수 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn)에 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하는 주기는 대략 1H일 수 있다. 동영상을 표시하는 경우 한 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 온 전압(Von)의 폭은 제1 시간(T1)으로 표시한다.

도 19 내지 도 22를 참조하면, 정지 영상(still image)을 표시하는 경우 게이트 구동부(400)는 각 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 라이징 엣지 또는 폴링 엣지에 대략 동기하여 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)을 일정한 행 간격을 둔 게이터선(G1-Gn)에 순차적으로 인가한다. 한 프레임 세트 동안 한 게이트선(G1-Gn)은 한 번만 게이트 온 전압(Von)을 인가받을 수 있다.

더 구체적으로, 한 프레임 세트가 i개의 프레임을 포함할 때 각 프레임에서 어느 한 게이트선(G1-Gn)이 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 인가받은 후 그 게이트선(G1-Gn)으로부터 i번째 행의 게이트선(G1-Gn)에 다음 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)가 인가될 수 있다. 한 프레임에서 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 차례대로 인가받는 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 1H의 i배일 수 있다. 또한 이웃한 프레임에서 처음 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 인가받는 두 게이트선(G1-Gn)은 바로 이웃한 행에 위치할 수 있다.

도 19 내지 도 22에 도시한 실시예는 한 프레임 세트가 두 개의 프레임을 포함하고 각 프레임에서 어느 한 게이트선(G1-Gn)이 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 인가받은 후 그 게이트선(G1-Gn)으로부터 2번째 행에 위치하는 게이트선(G1-Gn)에 다음 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)가 인가되는 예를 도시한다. 이 경우 한 프레임에서 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 차례대로 인가받는 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 2H일 수 있다. 즉, 도 19 내지 도 22에 도시한 실시예에 따르면 홀수 번째 프레임에서는 홀수 번째 게이트선(G1, G3, …)에 차례대로 게이트 신호(Vg1, Vg3, …)가 인가되고, 짝수 번째 프레임에서는 짝수 번째 게이트선(G2, G4, …)에 차례대로 게이트 신호(Vg2, Vg4, …)가 인가될 수 있다.

이때 한 프레임 세트가 포함하는 각 프레임에서 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 첫 번째 게이트 신호(Vg1, Vg2)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 각 프레임에서의 위치는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 예를 들어, 이웃한 프레임에서 사용되는 데이터 로드 신호(TP1, TP2)가 동기되어 있지 않은 경우에는 한 프레임 세트가 포함하는 각 프레임에서 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 첫 번째 게이트 신호(Vg1, Vg2)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 각 프레임에서의 위치는 다를 수 있다.

이와 같이 게이트 온 전압(Von)이 게이트선(G1-Gn)에 인가되면 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자가 턴온되고, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자를 통해 해당 화소(PX)에 인가된다.

도 15 내지 도 22에 도시한 실시예에서는 k개(k는 자연수)의 화소행을 도시하고 있다.

이와 같이 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 하나의 영상을 표시한다. 도 15 및 도 16을 참조하면, 동영상을 표시하는 경우 매 프레임마다 모든 행의 화소(PX)가 충전되어 하나의 영상은 매 프레임마다 표시될 수 있다. 반면 도 19 및 도 20을 참조하면, 정지 영상을 표시하는 경우 한 프레임 동안에는 전체 화소(PX)의 대략 (1/i) 배의 화소(PX)가 충전되고 한 프레임 세트가 포함하는 서로 다른 프레임 동안에는 서로 다른 화소(PX)가 충전되어 한 프레임 세트 동안 하나의 영상이 표시될 수 있다. 도 19 및 도 20에 도시한 실시예는 홀수 번째 프레임에서는 홀수 번째 행의 화소(PX)가 차례대로 충전되고 짝수 번째 프레임에서는 짝수 번째 행의 화소(PX)가 차례대로 충전되어 이웃한 두 프레임에 걸쳐 하나의 영상을 표시하는 예를 도시한다.

특히 본 실시예에 따르면 정지 영상을 표시하는 경우 도 21 및 도 22에 도시한 바와 같이 한 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)을 인가하는 구간, 즉 한 화소(PX)이 데이터 전압으로 충전되는 구간의 길이는 동영상을 표시하는 경우의 제1 시간(T1)보다 추가 충전 시간(Ta)만큼 증가할 수 있다. 여기서 추가 충전 시간(Ta)은 0 이상이다. 정지 영상을 표시할 때 추가 충전 시간(Ta)을 포함한 각 게이트 온 전압(Von)의 인가 시간은 동영상을 표시할 때의 제1 시간(T1)의 대략 i배까지 증가할 수 있다. 따라서 각 게이트선(V1-Vn)에 연결된 화소(PX)의 충전 시간을 필요에 따라 증가시킬 수 있으므로 충전율 부족에 의한 얼룩 등의 화질 불량을 줄일 수 있다.

또한 본 발명의 한 실시예에 따르면 정지 영상을 표시하는 경우의 데이터 로드 신호(TP1, TP2)의 펄스 주기가 동영상을 표시하는 경우의 데이터 로드 신호(TP)의 펄스 주기의 배수로 커질 수 있으므로 데이터 구동부(500)에서 시간 당 데이터 전압을 출력하는 회수를 줄일 수 있으므로 데이터 구동부(500)에서의 발열량을 줄일 수 있고 소비 전력 또한 줄일 수 있다.

또한 본 발명의 한 실시예에 따르면 한 프레임에 동안 한 데이터선(D1-Dm)에 인가되는 데이터 전압(Vd)이 변하는 주기를 길게 할 수 있어 데이터 구동부(500)에서의 발열량을 더욱 줄일 수 있다. 특히 종래와 같이 한 프레임 동안 모든 행의 화소(PX)를 충전하는 경우 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압의 스윙 주파수가 큰 어떤 특정 패턴에 대해서도 본 발명의 실시예에 따르면 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압의 스윙 주파수를 최소 1/2 최대 1/N(N은 자연수로서 충전되는 전체 행의 수)로 줄일 수 있다. 이에 대해 예를 들어 도 23 내지 도 26을 참조하여 설명한다.

도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 표시하는 한 패턴을 도시한 도면이고, 도 24는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압의 타이밍도이고, 도 25는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 표시하는 한 패턴을 도시한 도면이고, 도 26은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압의 타이밍도이다.

먼저 도 23 및 도 24를 참조하면, 저계조(예를 들어 블랙(B)) 및 고계조(예를 들어 화이트(W))가 화소행마다 교대로 표시되는 제1 특정 패턴을 예로 든다.

이 경우 종래와 같이 한 프레임 동안 모든 행의 화소(PX)를 충전하는 경우에는 도 24(a)에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수가 1 수평 주기(1H)이다. 따라서 블랙 및 화이트를 행마다 교대로 표시하는 경우 데이터 전압(Vd)이 최고 전압과 최저 전압 사이를 1H를 주기로 스윙하므로 이러한 데이터 전압(Vd)을 생성하는 데이터 구동부(500)에서 발열량이 크다.

그러나 본 발명의 한 실시예에 따르면, 도 24(b)에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압(Vd)은 한 프레임 동안 짝수 번째 행 또는 홀수 번째 행만 충전하도록 인가되므로 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수가 1프레임 이상이다. 따라서 블랙 및 화이트를 행마다 교대로 표시하는 제1 특정 패턴의 경우라도 데이터 전압(Vd)이 스윙하지 않고 한 프레임 동안 일정하게 유지되며 출력될 수 있으므로 데이터 구동부(500)에서 발열량이 상대적으로 작다.

다음 도 25 및 도 26을 참조하면, 저계조(예를 들어 블랙(B)) 및 고계조(예를 들어 화이트(W))가 두 화소행마다 교대로 표시되는 제2 특정 패턴을 예로 든다.

이 경우 종래와 같이 한 프레임 동안 모든 행의 화소(PX)를 충전하는 경우에는 도 26(a)에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수가 2H이다. 따라서 블랙 및 화이트를 두 행마다 교대로 표시하는 경우 데이터 전압(Vd)이 최고 전압과 최저 전압 사이를 2H를 주기로 스윙한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 도 26(b)에 도시한 바와 같이 데이터 구동부(500)에서 인가되는 데이터 전압(Vd)은 한 프레임 동안 짝수 번째 행 또는 홀수 번째 행만 충전하도록 인가되므로 도 26(a)와 같이 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수는 2H다. 따라서 도 25에 도시한 제2 특정 패턴의 경우에는 종래의 구동 방법 또는 동영상을 표시하는 경우와 동일한 주기로 데이터 전압(Vd)이 스윙한다. 이 경우 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수는 종래의 구동 방법과 같이 한 프레임 동안 모든 행을 충전하는 방법으로 제1 특정 패턴을 표시할 때의 데이터 전압(Vd)의 스윙 주파수의 대략 1/2일 수 있고 그 만큼 데이터 구동부(500)의 발열량을 줄일 수 있다.

이제 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 27 내지 도 30을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 27은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 28은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 29는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 30은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임에서 구동 신호의 타이밍도이다.

도 27 내지 도 30에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 앞에서 설명한 실시예들과 대부분 동일하나 게이트 클록 신호(CPV)의 예에 대해 더 구체적으로 설명한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 정지 영상을 표시하는 경우 게이트 제어 신호(CONT1)는 하나의 게이트 클록 신호(CPV)를 포함할 수도 있고 도 27 및 도 28에 도시한 바와 같이 한 프레임 세트의 서로 다른 프레임에서 게이트 신호(Vg1, Vg2, …) 생성시 사용되는 적어도 두 개의 서로 다른 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)를 포함할 수도 있다.

동영상을 표시하는 경우 게이트 클록 신호의 펄스의 주기가 대략 1H이면, 정지 영상을 표시하는 경우 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)의 펄스의 주기는 대략 1H의 i배일 수 있다.

게이트 구동부(400)는 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)의 펄스의 라이징 엣지에 동기하여 게이트 온 전압(Von)을 출력할 수 있고, 각 게이트 온 전압(Von)은 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)의 펄스의 하이 구간 동안 유지될 수 있다.

도 27 및 도 28은 정지 영상을 표시하는 경우 한 쌍의 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)를 사용하는 예를 도시하고, 이 경우 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)의 펄스의 주기는 대략 2H다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 게이트 제어 신호(CONT1)가 하나의 게이트 클록 신호(CPV)를 포함하는 경우 도 27 및 도 28에 도시한 한 쌍의 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)는 서로 동일할 수 있다. 즉, 한 쌍의 게이트 클록 신호(CPVa, CPVb)는 동일한 위상을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 게이트 제어 신호(CONT1)는 한 프레임에 대해 서로 위상이 다른 적어도 두 개의 게이트 클록 신호를 포함할 수 있다. 구체적으로 동영상을 표시하는 경우 적어도 두 개의 게이트 클록 신호에 번갈아 동기하여 게이트 신호가 출력될 수 있다. 동영상을 표시하는 경우 한 프레임에 대해 두 개의 게이트 클록 신호를 사용하는 경우 두 개의 게이트 클록 신호의 위상차는 대략 1H일 수 있고, 각 게이트 클록 신호의 펄스의 주기는 대략 2H일 수 있다.

정지 영상을 표시하는 경우에도 도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이 게이트 제어 신호(CONT1)는 한 프레임에 대해 서로 위상이 다른 적어도 두 개의 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)를 포함할 수 있다. 한 프레임 세트의 각 프레임에서 적어도 두 개의 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)에 번갈아 동기하여 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)가 출력될 수 있다. 도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이 한 프레임에 대해 두 개의 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)를 사용하는 경우 두 개의 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)의 위상차는 대략 1H의 i배일 수 있고, 각 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)의 펄스의 주기는 대략 2H의 i배일 수 있다. 도 29 및 도 30은 한 프레임 세트가 두 개의 프레임을 포함하는 예를 도시하므로 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)의 펄스의 주기는 대략 4H이고, 두 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)의 위상차는 대략 2H일 수 있다.

도 29 및 도 30을 참조하면, 정지 영상을 표시하는 경우 한 프레임세트의 서로 다른 프레임에서 게이트 신호(Vg1, Vg2, …) 생성시 사용되는 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)는 프레임 간 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 즉, 게이트 클록 신호(CPVa1, CPVa2)(CPVb1, CPVb2)의 위상은 프레임 간 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다

이제 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 31 내지 도 34를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 휘도에 대해 설명한다.

도 31은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 32는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 홀수 번째 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 33은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 짝수 번째 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 34는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 모든 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.

먼저 도 31을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 블랙이 아닌 휘도의 동영상을 표시할 때 스위칭 소자를 통해 각 화소(PX)가 데이터 전압으로 충전되고 이 시점에서 화소(PX)의 휘도는 피크를 이룬다. 충전된 화소(PX)가 다음 프레임에서 다시 충전되기 전까지 스위칭 소자의 누설 전류 등을 통해 화소(PX)이 충전 전압은 변화하고 휘도도 피크로부터 멀어질 수 있다. 동영상을 표시할 때 모든 화소(PX)의 충전은 프레임 주파수에 따라 주기적으로 이루어지므로 화소(PX)가 매 프레임 충전되는 경우 화소(PX)의 휘도의 변화 주기(Pm)는 대략 한 프레임일 수 있다.

다음 도 32 및 도 33을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 블랙이 아닌 휘도의 정지 영상을 표시할 때의 충전 방법도 대부분 동영상을 표시하는 경우와 동일하나, 한 프레임 세트의 서로 다른 프레임에서 충전되는 화소행이 서로 다르다. 앞에서 설명한 바와 같이 한 프레임 세트가 i개의 프레임을 포함하는 경우 전체 화소행을 교대로 배열되어 있는 i개의 화소행 그룹으로 나누고 각 프레임에서는 해당 화소행 그룹의 화소행이 차례대로 충전된다. 예를 들어 앞에서 설명한 도 19 내지 도 22에 도시한 실시예와 같이 홀수 번째 프레임에서는 홀수 번째 화소행이 차례대로 충전되고 짝수 번째 프레임에서는 짝수 번째 화소행이 차례대로 충전될 수 있다.

따라서 한 화소행만을 보았을 때 한 화소행의 화소(PX)는 매 프레임마다 충전되지 않고 i개의 프레임마다 한 번의 주기로 충전된다. 즉, 한 화소행의 화소(PX)의 휘도의 변화 주기는 대략 한 프레임의 i배일 수 있다. 예를 들어 도 32 및 도 33에 도시한 바와 같이 한 프레임 세트가 두 프레임을 포함하는 경우 짝수 번째 화소행 또는 홀수 번째 화소행의 휘도의 변화 주기는 대략 2 프레임일 수 있다. 대신, 정지 영상을 표시하는 경우 한 프레임에서 충전되는 화소(PX)는 전체의 대략 (1/i)배이므로 표시판(300)의 휘도의 변화량(Ls)은 동영상을 표시하는 경우 표시판(300)의 휘도의 변화량(Lm)보다 작다.

그러나 정지 영상을 표시하는 경우에도 매 프레임마다 적어도 일부의 화소행의 충전이 이루어지므로 표시판(300)의 휘도의 피크는 프레임마다 존재한다. 따라서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 블랙이 아닌 휘도의 정지 영상을 표시할 때 표시판(300)의 전체적인 휘도의 변화 주기(Ps)도 대략 한 프레임일 수 있다. 즉, 동영상을 표시할 때 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Pm)와 정지 영상을 표시할 때 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Ps)는 대략 동일할 수 있다. 예를 들어 도 32 내지 도 34에 도시한 바와 같이 한 영상을 표시하는 한 프레임 세트 동안 표시판(300) 전체적으로는 도 32에 도시한 휘도의 변화와 도 33에 도시한 휘도의 변화가 중첩되어 나타나므로 결국 도 34에 도시한 바와 같이 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Ps)는 각 화소행의 휘도 변화 주기의 대략 반(half)이 된다.

이와 같이 정지 영상을 표시할 때 전체 화소행은 한 프레임 세트의 복수의 프레임 동안 분산되어 충전되어 한 화소(PX)만은 상대적으로 저주파수로 구동되지만 표시판(300) 전체적으로는 휘도의 변화 주기(Ps)는 동영상을 표시하는 경우의 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Pm)와 동일할 수 있다. 따라서 정지 영상을 표시하는 경우에도 저주파 구동시 나타날 수 있는 플리커(flicker)가 나타나지 않아 화질이 열화되는 것을 막을 수 있다. 또한 도 31 및 도 34를 참조하면, 정지 영상을 표시할 때 휘도 변화량(Ls)은 동영상을 표시할 때의 휘도 변화량(Lm)보다 작다. 따라서 플리커가 시인되는 것을 더욱 막을 수 있다.

다음 도 35 내지 도 40을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 35는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 36은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 37은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)에서 충전되는 화소행을 도시하는 도면이고, 도 38은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 39는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이고, 도 40은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)에서 구동 신호의 타이밍도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 앞에서 설명한 여러 실시예들과 대부분 동일하나 정지 영상을 표시할 때 한 프레임 세트가 3개의 프레임을 포함하는 실시예(i=3)에 관한다.

이에 따라 한 프레임 세트 동안 신호 제어부(600)에서 출력되는 데이터 로드 신호는 동일할 수도 있고 위상차가 다른 3개의 데이터 로드 신호(TP1, TP2, TP3)를 포함할 수도 있다. 이 경우 한 데이터 로드 신호(TP1, TP2, TP3)의 이웃한 라이징 엣지의 간격은 대략 3H일 수 있다. 또한 데이터 로드 신호(TP1, TP2, TP3) 끼리 대략 1H 또는 2H의 위상차를 가질 수 있다.

한 프레임 세트의 각 프레임 동안에는 어느 한 게이트선(G1-Gn)이 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 인가받은 후 그 게이트선(G1-Gn)으로부터 3번째 행의 게이트선(G1-Gn)에 다음 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)가 인가될 수 있다. 한 프레임에서 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)를 차례대로 인가받는 게이트선(G1-Gn)에 인가되는 게이트 신호(Vg1, Vg2, …)의 게이트 온 전압(Von)의 라이징 엣지의 간격은 대략 3H일 수 있다. 즉, 도 35 내지 도 40에 도시한 실시예에 따르면 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수, 이후 동일)에서는 (3N-2)번째 게이트선(G1, G4, …)에 차례대로 게이트 신호(Vg1, Vg4, …)가 인가되고, 3N번째 프레임에서는 (3N-1)번째 게이트선(G2, G5, …)에 차례대로 게이트 신호(Vg2, Vg5, …)가 인가되고, (3N+1)번째 프레임에서는 3N번째 게이트선(G3, G6, …)에 차례대로 게이트 신호(Vg3, Vg6, …)가 인가될 수 있다.

이와 같이 정지 영상을 표시하는 경우 한 프레임 동안에는 전체 화소(PX)의 대략 (1/3) 배의 화소(PX)가 충전될 수 있고, 연속한 세 프레임에 걸쳐 하나의 영상을 표시할 수 있다.

본 실시예에 따르면 정지 영상을 표시하는 경우 도 38 내지 도 40에 도시한 바와 같이 한 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)을 인가하는 구간, 즉 한 화소(PX)이 데이터 전압으로 충전되는 구간의 길이는 앞에서 설명한 도 17에 도시한 동영상을 표시하는 경우의 제1 시간(T1)보다 추가 충전 시간(Ta)만큼 증가할 수 있다. 정지 영상을 표시할 때 추가 충전 시간(Ta)을 포함한 각 게이트 온 전압(Von)의 인가 시간은 동영상을 표시할 때의 제1 시간(T1)의 대략 3배까지 증가할 수 있다. 제1 시간(T1)이 대략 1H인 경우 추가 충전 시간(Ta)는 대략 2H일 수 있다.

그러면 앞에서 설명한 도 35 내지 도 40과 함께 도 41 내지 도 45를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 휘도에 대해 설명한다.

도 41은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 동영상을 표시할 때 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 42는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N-1)번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 43은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 3N번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 44는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 (3N+1)번째 프레임(N은 자연수)의 휘도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 45는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 정지 영상을 표시할 때 모든 프레임의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.

먼저 도 41은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 블랙이 아닌 휘도의 동영상을 표시할 때의 표시판(300)의 휘도의 변화를 나타내며, 앞에서 설명한 도 31에 도시한 실시예와 동일할 수 있다.

다음 도 42 내지 도 44를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 블랙이 아닌 휘도의 정지 영상을 표시할 때의 충전 방법도 대부분 동영상을 표시하는 경우와 동일하나 앞에서 설명한 바와 같이 한 프레임 세트의 서로 다른 프레임에서 충전되는 화소행이 서로 다르다. 본 실시예에 따르면 한 화소행의 화소(PX)는 매 프레임마다 충전되지 않고 3개의 프레임마다 한 번의 주기로 충전되므로 한 화소행의 화소(PX)의 휘도의 변화 주기는 대략 3 프레임일 수 있다. 대신, 정지 영상을 표시하는 경우 한 프레임에서 충전되는 화소(PX)는 전체의 대략 (1/3)배이므로 전체 표시판(300)의 휘도의 변화량(Ls)은 동영상을 표시하는 경우 충전 시점에서의 휘도의 변화량(Lm)보다 작다.

그러나 정지 영상을 표시하는 경우에도 매 프레임마다 적어도 일부의 충전이 이루어지므로 표시판(300) 전체의 휘도는 프레임마다 피크를 가지며, 표시판(300) 전체적인 휘도의 변화 주기(Ps)도 대략 한 프레임일 수 있다. 따라서 도 45에 도시한 바와 같이 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Ps)는 각 화소행의 휘도 변화 주기의 대략 (1/3)이 된다. 이에 따라 동영상을 표시할 때 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Pm)와 정지 영상을 표시할 때 표시판(300)의 휘도의 변화 주기(Ps)는 대략 동일할 수 있다.

이 밖에 앞에서 설명한 여러 실시예들의 여러 특징 및 효과 등은 도 35 내지 도 45에 도시한 실시예에도 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

300: 표시판 400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
610: 영상 구분 유닛 620: 룩업 테이블 유닛
630, 640: 룩업 테이블 700: 그래픽 처리부

Claims

복수의 화소를 포함하는 표시판,
상기 표시판의 복수의 데이터선에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부,
상기 표시판의 복수의 게이트선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고
상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 표시판의 서로 다른 위치에 각각 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함하고,
상기 룩업 테이블은 제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호의 보정값을 저장하고, 상기 보정값은 상기 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호에 의존하는 값이고,
상기 이전 입력 영상 신호는 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호이며,
상기 신호 제어부는 상기 보정값을 이용하여 상기 현재 입력 영상 신호를 보상하고,
상기 복수의 화소 각각은 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고, 상기 제1 부화소와 상기 제2 부화소는 동일한 게이트선에 연결되고, 동일한 계조에 대해 상기 제1 부화소가 상기 제2 부화소보다 높은 휘도의 영상을 표시하고,
상기 현재 입력 영상 신호에 상기 제1 부화소가 대응될 때 상기 이전 입력 영상 신호는 바로 위의 화소의 제2 부화소의 입력 영상 신호이고,
상기 현재 입력 영상 신호에 상기 제2 부화소가 대응될 때 상기 이전 입력 영상 신호는 바로 위의 화소의 제1 부화소의 입력 영상 신호인
표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 룩업 테이블은 상기 데이터 구동부와의 거리에 따라 서로 다른 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 복수의 룩업 테이블은 상기 게이트 구동부와의 거리에 따라 서로 다른 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치.
제3항에서,
상기 신호 제어부는 상기 보상된 현재 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호를 생성하여 상기 출력 영상 신호를 상기 데이터 구동부로 출력하고,
상기 데이터 구동부는 상기 출력 영상 신호를 변환한 데이터 전압을 1 수평 주기(1H) 동안 출력하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고,
상기 복수의 화소행 그룹과 동일한 수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 상기 표시판은 하나의 정지 영상을 표시하고,
상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 전압으로 충전되는
표시 장치.
제5항에서,
상기 복수의 화소행 그룹의 화소행들은 교대로 배열되고, 이웃한 화소행은 서로 다른 화소행 그룹에 속하는 표시 장치.
제6항에서,
상기 신호 제어부는 상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 데이터 구동부에 정지 영상용 데이터 로드 신호를 출력하고,
상기 신호 제어부는 상기 표시판이 동영상을 표시하는 동안 상기 데이터 구동부에 동영상용 데이터 로드 신호를 출력하고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기보다 긴
표시 장치.
제7항에서,
상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H이고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H의 자연수의 배수인
표시 장치.
제8항에서,
상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭은 상기 표시판이 상기 동영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭보다 큰 표시 장치.
제9항에서,
상기 표시판이 표시할 영상이 상기 정지 영상인지 상기 동영상인지 판단하는 영상 구분 유닛을 더 포함하는 표시 장치.
복수의 화소를 포함하는 표시판,
상기 표시판의 복수의 데이터선에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부,
상기 표시판의 복수의 게이트선에 게이트 신호를 전달하는 게이트 구동부, 그리고
상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부
를 포함하고,
상기 신호 제어부는 상기 표시판의 위치에 의존하는 보정 배율을 저장하는 룩업 테이블을 포함하고, 외부로부터 입력된 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호로 변환하고, 상기 룩업 테이블을 참조하여 상기 출력 영상 신호에 대한 제1 보정 배율을 계산하고,
상기 데이터 구동부는 상기 신호 제어부로부터 상기 출력 영상 신호 및 상기 출력 영상 신호에 대응하는 상기 제1 보정 배율을 입력받고, 상기 제1 보정 배율을 상기 출력 영상 신호에 적용하여 보상된 출력 영상 신호를 생성하고, 하나의 게이트선에 대해 게이트 온 전압의 게이트 신호가 인가되는 제1 주기 동안 한 행의 화소에 상기 보상된 출력 영상 신호에 대응하는 제1 데이터 전압 및 상기 출력 영상 신호에 대응하는 제2 데이터 전압을 순차적으로 인가하는
표시 장치.
제11항에서,
상기 제1 보정 배율은 상기 출력 영상 신호에 대한 제1 화소의 상기 데이터 구동부와의 거리에 의존하는 표시 장치.
제12항에서,
상기 제1 보정 배율은 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호인 이전 입력 영상 신호에 의존하는 표시 장치.
삭제
제11항에서,
상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고,
상기 복수의 화소행 그룹과 동일한 수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 상기 표시판은 하나의 정지 영상을 표시하고,
상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 전압을 인가받아 충전되는
표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 화소행 그룹의 화소행들은 교대로 배열되고, 이웃한 화소행은 서로 다른 화소행 그룹에 속하는 표시 장치.
제16항에서,
상기 신호 제어부는 상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 데이터 구동부에 정지 영상용 데이터 로드 신호를 출력하고,
상기 신호 제어부는 상기 표시판이 동영상을 표시하는 동안 상기 데이터 구동부에 동영상용 데이터 로드 신호를 출력하고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기보다 긴
표시 장치.
제17항에서,
상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H이고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H의 자연수의 배수인
표시 장치.
제18항에서,
상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭은 상기 표시판이 상기 동영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭보다 큰 표시 장치.
제19항에서,
상기 표시판이 표시할 영상이 상기 정지 영상인지 상기 동영상인지 판단하는 영상 구분 유닛을 더 포함하는 표시 장치.
삭제
삭제
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삭제
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삭제
삭제
삭제
복수의 화소를 포함하는 표시판의 서로 다른 위치에 각각 대응하는 복수의 룩업 테이블을 포함하는 신호 제어부를 포함하는 표시 장치에서,
제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호를 입력받는 단계,
상기 현재 입력 영상 신호 및 이전 입력 영상 신호를 이용해 상기 룩업 테이블로부터 상기 현재 입력 영상 신호에 대한 보정값을 구하는 단계, 그리고
상기 보정값을 이용해 상기 현재 입력 영상 신호를 보상하는 단계
를 포함하고,
상기 이전 입력 영상 신호는 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호이고,
상기 복수의 화소 각각은 제1 부화소 및 제2 부화소를 포함하고, 상기 제1 부화소와 상기 제2 부화소는 동일한 게이트선에 연결되고, 동일한 계조에 대해 상기 제1 부화소가 상기 제2 부화소보다 높은 휘도의 영상을 표시하고,
상기 현재 입력 영상 신호에 상기 제1 부화소가 대응될 때 상기 이전 입력 영상 신호는 바로 위의 화소의 제2 부화소의 입력 영상 신호이고,
상기 현재 입력 영상 신호에 상기 제2 부화소가 대응될 때 상기 이전 입력 영상 신호는 바로 위의 화소의 제1 부화소의 입력 영상 신호인
표시 장치의 구동 방법.
제31항에서,
상기 복수의 룩업 테이블은 데이터 구동부와의 거리에 따라 서로 다른 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제32항에서,
상기 복수의 룩업 테이블은 게이트 구동부와의 거리에 따라 서로 다른 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제33항에서,
상기 보상된 현재 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호를 생성하는 단계, 그리고
상기 출력 영상 신호를 변환한 데이터 전압을 1H 동안 출력하는 단계
를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제31항에서,
상기 표시판에 복수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 하나의 정지 영상에 대한 데이터 전압을 전달하는 단계,
상기 프레임 세트 동안 상기 표시판에 게이트 신호를 전달하는 단계, 그리고
상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고, 상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 전압에 의해 충전되는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제35항에서,
상기 복수의 화소행 그룹의 화소행들은 교대로 배열되고, 이웃한 화소행은 서로 다른 화소행 그룹에 속하는 표시 장치의 구동 방법.
제36항에서,
상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부에 정지 영상용 데이터 로드 신호를 출력하는 단계, 그리고
상기 표시판이 동영상을 표시하는 동안 상기 데이터 구동부에 동영상용 데이터 로드 신호를 출력하는 단계
를 더 포함하고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기보다 긴
표시 장치의 구동 방법.
제37항에서,
상기 동영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H이고,
상기 정지 영상용 데이터 로드 신호의 펄스 주기는 1H의 자연수의 배수인
표시 장치의 구동 방법.
제38항에서,
상기 표시판이 상기 정지 영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭은 상기 표시판이 상기 동영상을 표시하는 동안 상기 표시판에 입력되는 상기 게이트 신호의 게이트 온 펄스의 폭보다 큰 표시 장치의 구동 방법.
제39항에서,
상기 표시판이 표시할 영상이 상기 정지 영상인지 상기 동영상인지 판단하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
복수의 화소를 포함하는 표시판의 위치에 의존하는 보정 배율을 저장하는 룩업 테이블을 포함하는 표시 장치에서,
제1 화소에 대한 현재 입력 영상 신호를 입력받는 단계,
상기 룩업 테이블로부터 상기 현재 입력 영상 신호에 대응하는 제1 보정 배율을 구하는 단계,
상기 현재 입력 영상 신호를 처리하여 출력 영상 신호를 생성하는 단계,
상기 출력 영상 신호와 상기 제1 보정 배율을 데이터 구동부로 출력하는 단계, 그리고
상기 데이터 구동부가 상기 제1 보정 배율을 상기 출력 영상 신호에 적용하여 보상된 출력 영상 신호를 생성하고, 하나의 게이트선에 대해 게이트 온 전압의 게이트 신호가 인가되는 제1 주기 동안 한 행의 화소에 상기 보상된 출력 영상 신호에 대응하는 제1 데이터 전압 및 상기 출력 영상 신호에 대응하는 제2 데이터 전압을 순차적으로 인가하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제41항에서,
상기 제1 보정 배율은 상기 제1 화소의 상기 데이터 구동부와의 거리에 의존하는 표시 장치의 구동 방법.
제42항에서,
상기 제1 보정 배율은 상기 제1 화소가 연결되어 있는 제1 데이터선의 데이터 전압에 의해 상기 제1 화소 충전 전에 충전되는 제2 화소에 대한 입력 영상 신호인 이전 입력 영상 신호에 의존하는 표시 장치의 구동 방법.
제43항에서,
상기 데이터 구동부는 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 1H 동안 차례대로 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
제41항에서,
상기 표시판에 복수의 연속한 프레임을 포함하는 한 프레임 세트 동안 하나의 정지 영상에 대한 데이터 전압을 전달하는 단계,
상기 프레임 세트 동안 상기 표시판에 게이트 신호를 전달하는 단계, 그리고
상기 복수의 화소는 복수의 화소행을 각각 포함하는 복수의 화소행 그룹으로 나뉘고, 상기 복수의 화소행 그룹은 각각 상기 프레임 세트의 대응하는 서로 다른 한 프레임 동안 상기 데이터 전압에 의해 충전되는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
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