KR102569729B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 다수의 화소를 구비하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 스캔라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 표시 패널의 데이터라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 타이밍 제어부는 외부에서 입력되는 영상의 종류에 따라서 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드 또는 고속 구동 모드로 변경하고, 상기 표시 패널의 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절한다. 본 발명에 따르면 저속 구동 시 영상의 패턴 변화로 인해 나타나는 플리커링과 같은 화질 저하 현상 및 응답 시간 지연 현상을 개선할 수 있는 장점이 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode)와 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.
이 중 유기 발광 다이오드(이하 OLED) 표시 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자인 OLED를 이용한 표시 장치로서, 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능하여 차세대 표시 장치로 각광받고 있다.
OLED 표시 장치를 구성하는 다수의 화소들 각각은 애노드 전극 및 캐소드 전극과 그들 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와, OLED를 독립적으로 구동하는 화소 구동 회로를 구비한다. 화소 구동 회로는 스위칭 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)와, 구동 TFT 및 커패시터 등을 구비한다. 스위칭 TFT는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 신호에 대응하는 전압을 커패시터에 충전하고, 구동 TFT는 커패시터에 충전된 전압의 크기에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어하여 OLED의 발광량을 조절한다.
최근에는 전술한 표시 장치를 통해 영상을 표시할 때 소비되는 전력을 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 표시 장치의 소비 전력 감소를 위한 기술 중 하나는 저속 구동 기술이다. 저속 구동 기술은 영상의 움직임 또는 변화가 매우 적은 영상을 표시할 때, 표시 장치의 프레임 주파수, 즉 단위 시간 당 표시되는 프레임 수를 낮추는 기술이다. 예를 들어 60㎐의 프레임 주파수를 갖는 표시 장치를 통해 영상의 움직임 또는 변화가 매우 적은 영상을 표시하는 경우, 프레임 주파수를 1㎐로 낮추게 되면 표시 장치의 소비 전력을 줄일 수 있다.
그러나 이와 같이 표시 장치를 계속해서 저속으로 구동할 경우 플리커(Flicker) 현상이 발생하게 되어 사용자가 쉽게 눈의 피로를 느끼게 된다.
한편, 표시 장치가 저속 구동을 통해 영상을 표시하는 도중에 영상의 패턴이 전환되는 경우가 발생한다. 예를 들면 사용자가 터치 동작을 통해 영상을 스크롤하거나 특정 기능의 실행 또는 특정 영상의 재생으로 인하여 영상의 움직임 또는 변화가 급격하게 증가할 수 있다. 이처럼 영상 패턴의 변화가 발생하는 동안 저속 구동을 유지하게 되면 영상 패턴의 변화에 따른 응답 시간(Response Time) 지연이 발생하게 되어 영상의 계조가 정확하게 표시되지 않는 문제가 있다.
이와 같은 저속 구동 중의 응답 시간 지연 현상은 특히 이전 프레임 영상의 계조보다 현재 프레임 영상의 계조가 높고, 그 계조 차이가 클수록 두드러진다. 이는 화소 회로를 구성하는 소자 중 하나인 구동 트랜지스터의 히스테리시스(Hysteresis)에 의한 것으로, 특히 저계조에서의 OLED 충전 시간 지연 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 변동으로 인한 게이트-소스 전압(Vgs)의 변화가 주요 원인이 된다.
도 1은 구동 트랜지스터의 히스테리시스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 1에는 화소를 통해 표시되는 영상의 계조가 저계조에서 고계조로 변할 때의 전압-전류 특성(102) 및 화소를 통해 표시되는 영상의 계조가 고계조에서 저계조로 변할 때의 전압-전류 특성(104)이 각각 도시되어 있다.
구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)의 크기 감소는 저계조에서의 게이트-소스 전압(Vgs), 특히 구동 트랜지스터의 소스 노드에 인가되어있던 전압(Vs)의 크기에 영향을 받는다.
화소의 계조가 저계조에서 고계조로 변하면, 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되는 전압의 크기는 커진다. 이때 저계조에서 상대적으로 작은 게이트-소스 전압(Vgs)이 구동 트랜지스터에 먼저 인가되었기 때문에, 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)의 크기가 ΔVth만큼 감소한 상태에서 고계조에 해당하는 게이트-소스 전압(Vgs)이 구동 트랜지스터에 인가된다.
결국 동일한 크기의 게이트 전압(Vgs1)이 인가될 때, 화소의 계조가 저계조에서 고계조로 변할 경우의 구동 트랜지스터의 전류(Ids)의 크기는 고계조에서 저계조로 변할 경우의 구동 트랜지스터의 전류(Ids)의 크기보다 ΔIds만큼 커지게 된다.
도 2는 구동 트랜지스터의 히스테리시스 특성으로 인한 응답 시간 지연을 나타내는 그래프이다.
도 2에는 블랙 영상, 즉 계조값이 0인 영상이 화이트 영상, 즉 계조값이 255인 영상으로 전환될 때 화소에서 실제로 나타나는 계조값의 변화에 대응되는 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압(Vgs)의 변화를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 화소를 통해 표시되는 영상의 계조가 저계조에서 고계조로 변할 경우 구동 트랜지스터의 전류(Ids)는 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)의 크기 변동으로 인해 감소하게 된다. 이로 인해서 구간(T1~T2)에서 게이트-소스 전압(Vgs)은 화이트에 대응되는 크기까지 증가하지 못하고 중간 계조에 해당되는 크기(206)까지 상승했다가 다시 일정 크기(202)만큼 감소하게 된다.
이와 같은 게이트-소스 전압(Vgs)의 감소로 인해, 화소를 통해 표시되는 영상은 즉시 화이트 영상로 전환되지 못한다. 시점(T2) 이후 게이트-소스 전압(Vgs)은 다시 일정 크기(204)만큼 증가하게 되어 화소를 통해 화이트 영상이 표시된다.
도 1 및 도 2를 통해 설명된 바와 같은 구동 트랜지스터의 히스테리시스 특성 및 이로 인한 응답 시간 지연으로 인하여, 저속 구동 중 영상의 패턴이 변화할 때 중간 계조(206)에 해당하는 영상이 일시적으로 표시될 수 있다. 이로 인해 표시 장치의 화질 저하가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 저속 구동 시 나타나는 플리커링과 같은 화질 저하 현상 및 영상의 패턴 변화 시 발생하는 응답 시간 지연 현상을 개선할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 다수의 화소를 구비하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 스캔라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 표시 패널의 데이터라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 타이밍 제어부는 외부에서 입력되는 영상의 종류에 따라서 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드 또는 고속 구동 모드로 변경하고, 상기 표시 패널의 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 타이밍 제어부는 상기 영상이 정적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드로 변경하고, 상기 영상이 동적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 타이밍 제어부는 상기 표시 패널의 공통 전압 정보에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 타이밍 제어부는 상기 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 타이밍 제어부는 상기 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 타이밍 제어부는 상기 표시 패널의 구동 모드가 고속 구동 모드일 때, 하나의 프레임을 표시하기 위하여 각각의 화소에 보상 데이터 전압 및 실제 데이터 전압을 공급한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보상 데이터 전압은 미리 정해진 크기의 전압이다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보상 데이터 전압은 이전 라인의 화소에 공급되는 실제 데이터 전압이다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법은, 외부에서 입력되는 영상의 종류를 판별하는 단계, 상기 영상의 종류에 따라서 표시 패널의 구동 모드를 변경하는 단계 및 상기 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상의 종류에 따라서 표시 패널의 구동 모드를 변경하는 단계는 상기 영상이 정적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드로 변경하는 단계 및 상기 영상이 동적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상의 종류를 판별하는 단계는 상기 표시 패널의 공통 전압 정보에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상의 종류를 판별하는 단계는 상기 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 영상의 종류를 판별하는 단계는 상기 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 신호를 조절하는 단계는 상기 표시 패널의 구동 모드가 고속 구동 모드일 때, 하나의 프레임을 표시하기 위하여 각각의 화소에 보상 데이터 전압 및 실제 데이터 전압을 공급하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보상 데이터 전압은 미리 정해진 크기의 전압이다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 보상 데이터 전압은 이전 라인의 화소에 공급되는 실제 데이터 전압이다.
본 발명에 따르면 저속 구동 시 나타나는 플리커링과 같은 화질 저하 현상 및 영상의 패턴 변화 시 발생하는 응답 시간 지연 현상을 개선할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 구동 트랜지스터의 히스테리시스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 구동 트랜지스터의 히스테리시스 특성으로 인한 응답 시간 지연을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 저속 구동 모드 및 고속 구동 모드에 따른 프레임 주파수의 변화를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널이 저속 구동 모드로 동작할 때 화소에 인가되는 스캔신호 및 에미션신호의 파형도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작할 때 화소에 인가되는 스캔신호 및 에미션신호의 파형도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(110)을 포함한다. 표시 패널(110)은 다수의 데이터라인(DL)과 다수의 제1 스캔라인(SL)과 다수의 제2 스캔라인(EL)을 구비한다. 다수의 데이터라인(DL)과 다수의 제1 및 제2 스캔라인(SL, EL)은 서로 교차하여 화소 영역을 정의한다. 각각의 화소 영역에는 픽셀들(P)이 배치되며, 픽셀들(P)들에는 공통적으로 고전위 구동 전압(VDD), 저전위 구동 전압(VSS), 기준 전압(Vref)이 공급된다.
데이터 구동부(12)는 특정 스캔라인이 열리면 타이밍 컨트롤러(10)로부터 수신한 영상 데이터(RGB)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터라인(DL)에 공급한다. 데이터 구동부(12)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공되는 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 동작한다.
데이터 구동부(12)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한 각 소스 드라이버 집적회로는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타단은 표시 패널(110)에 본딩된다.
제1 게이트 구동부(14)는 스캔신호(Scan 1, Scan 2)를 생성하여 다수의 제1 스캔라인(SL)에 순차적으로 공급한다. 제1 게이트 구동부(14)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공되는 제1 게이트 제어 신호(GCS1)에 기초하여 동작한다.
제2 게이트 구동부(16)는 발광 제어 신호, 즉 에미션신호(EM)를 생성하여 다수의 제2 스캔라인(EL)에 순차적으로 공급한다. 제2 게이트 구동부(16)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공되는 제2 게이트 제어 신호(GCS2)에 기초하여 에미션신호(EM)의 듀티비를 가변하여 출력할 수 있다. 실시예에 따라서는 제2 게이트 구동부(16) 대신에 제1 게이트 구동부(14)에서 에미션신호(EM)가 출력될 수도 있다.
게이트 구동부(14, 16)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적회로는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 또한 게이트 구동부(14, 16)는 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있으며, 표시 패널(110)과 연결된 필름상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
타이밍 제어부(10)는 외부 소스로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(110)의 크기 및 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 구동부(12)에 공급한다. 타이밍 제어부(10)는 외부 소스로부터 입력되는 동기신호들, 예컨대 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 등을 이용하여 데이터 제어신호(DCS) 및 제1 및 제2 게이트 제어 신호(GCS1, GCS2)를 생성하고, 생성된 데이터 제어신호(DCS) 및 제1 및 제2 게이트 제어 신호(GCS1, GCS2)를 데이터 구동부(12) 및 제1 및 제2 게이트 구동부(14, 16)에 각각 공급한다.
타이밍 제어부(10)는 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.
전압 센싱부(18)는 표시 패널(110)에 인가되는 공통 전압(Vcom)을 센싱하고, 센싱된 공통 전압(Vcom)에 기초하여 공통 전압 정보(VCS)를 생성한다. 표시 패널(110)에 표시되는 영상의 계조에 따라서 공통 전압 정보(VCS)가 달라지게 된다. 예컨대 인접한 프레임 간의 공통 전압 정보(VCS)가 동일한 경우, 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상은 변화나 움직임이 매우 적거나 없는 영상, 즉 정적 영상임을 의미한다. 반대로 인접한 프레임 간의 공통 전압 정보(VCS)의 차이가 발생할 경우 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 변화나 움직임이 발생함을 의미한다. 따라서 인접한 프레임 간의 공통 전압 정보(VCS)를 비교하여 현재 표시 패널(110)을 통해 표시되고 있는 영상이 정적 영상인지, 아니면 동적 영상인지 구별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 전압 센싱부(18)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 각 프레임별 공통 전압(Vcom)을 센싱하고, 센싱된 공통 전압(Vcom)의 평균값, 최대값, 최소값 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 전압 센싱부(18)는 이와 같이 산출되는 각 프레임별 공통 전압(Vcom)의 평균값, 최대값, 최소값 중 적어도 하나를 기초로 공통 전압 정보(VCS)를 산출한다. 실시예에 따라서는 센싱된 공통 전압(Vcom)의 파형에서 나타나는 상승 또는 하강 여부, 기울기, 리플 성분 등을 이용하여 공통 전압 정보(VCS)가 생성될 수도 있다.
전압 센싱부(18)는 생성된 공통 전압 정보(VCS)를 타이밍 제어부(10)로 전달한다. 타이밍 제어부(10)는 앞서 설명된 바와 같이 각 프레임별 공통 전압 정보(VCS)를 비교하여 현재 표시 패널(110)을 통해 표시되고 있는 영상의 종류를 판별할 수 있다.
표시 패널(110)에 배치되는 각 픽셀(P)은 트랜지스터 등의 회로 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀(P)은 유기 발광 다이오드(OLED)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor) 등의 회로 소자로 구성될 수 있다. 각 픽셀(P)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 과정에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 저속 구동 모드 및 고속 구동 모드에 따른 프레임 주파수의 변화를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 제어부(10)는 먼저 외부로부터 입력되는 영상의 종류를 판별한다.
타이밍 제어부(10)는 다양한 방법을 이용하여 영상의 종류, 즉 영상이 정적 영상인지 아니면 동적 영상인지 여부를 판별할 수 있다. 예를 들어 타이밍 제어부(10)는 앞서 설명된 바와 같이 전압 센싱부(18)로부터 제공되는 각 프레임별 공통 전압 정보(VCS)를 수신하고, 각 프레임별로 공통 전압 정보(VCS)를 비교함으로써 현재 표시 패널(110)을 통해 표시되고 있는 영상의 종류를 판별할 수 있다.
또 다른 예로, 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 영상의 종류를 판별할 수도 있다. 표시 패널(110)을 통해 정적 영상이 표시되고 있는 동안에는 각 프레임별 계조값의 변화량이 상대적으로 적다. 그러나 동적 영상이 표시될 경우 각 프레임별 계조값의 변화량이 급격하게 증가한다. 따라서 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 계조값의 변화량을 주기적으로 측정하고, 측정된 계조값의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량을 초과할 경우 표시 패널(110)을 통해 동적 영상이 표시되는 것으로 판단하고, 그렇지 않을 경우 정적 영상이 표시되는 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 영상의 종류를 판별할 수도 있다. 표시 패널(110)을 통해 정적 영상이 표시되고 있는 동안에는 각 프레임별로 표시 패널(110)에 공급되는 데이터 전압값의 변화량이 상대적으로 적다. 그러나 동적 영상이 표시될 경우 각 프레임별로 표시되는 영상의 변화 또는 움직임이 증가하므로 각 프레임별로 표시 패널(110)에 공급되는 데이터 전압값의 변화량이 급격하게 증가한다. 따라서 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량을 주기적으로 측정하고, 측정된 데이터 전압값의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량을 초과할 경우 표시 패널(110)을 통해 동적 영상이 표시되는 것으로 판단하고, 그렇지 않을 경우 정적 영상이 표시되는 것으로 판단할 수 있다.
전술한 바와 같은 방법을 통해 표시 패널(110)에 표시되고 있는 영상의 종류가 판별되면, 타이밍 제어부(10)는 판별된 영상의 종류에 따라서 표시 패널(110)의 구동 모드를 결정한다. 즉, 타이밍 제어부(10)는 판별된 영상의 종류가 정적 영상일 경우 표시 패널(110)의 구동 모드를 저속 구동 모드로 결정하고, 판별된 영상의 종류가 동적 영상일 경우 표시 패널(110)의 구동 모드를 고속 구동 모드로 결정한다.
도 4에는 표시 패널(110)의 구동 모드에 따라서 단위 시간당 표시 패널(110)에 표시되는 프레임 수가 도시되어 있다. 도 4에서 PS1, PS2, PS3는 각각 표시 패널(110)에 영상을 표시하기 위한 단위 시간(예컨대, 1초)을 나타낸다.
구간(PS1)에서 표시 패널(110)을 통해 정적 영상이 표시되면, 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 저속 구동 모드(예컨대, 1㎐)로 동작시킨다. 이에 따라서 구간(PS1)에서는 1개의 프레임(F1)만이 표시되고, 나머지 시간 동안 프레임(F1)이 그대로 유지된다.
구간(PS2)에서 표시 패널(110)을 통해 동적 영상이 표시되면, 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 순간적으로 고속 구동 모드(예컨대, 60㎐)로 동작시킨다. 이에 따라서 구간(PS2)에서는 3개의 프레임(F2, F3, F4)이 표시되고, 나머지 시간 동안 프레임(F4)이 그대로 유지된다.
구간(PS3)에서 표시 패널(110)을 통해 다시 정적 영상이 표시되면, 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)을 저속 구동 모드(예컨대, 1㎐)로 동작시킨다. 이에 따라서 구간(PS3)에서는 1개의 프레임(F5)만이 표시되고, 나머지 시간 동안 프레임(F5)이 그대로 유지된다.
이와 같이 타이밍 제어부(110)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 종류(정적 영상, 동적 영상)에 따라서 표시 패널(110)의 구동 모드(저속 구동 모드, 고속 구동 모드)를 결정하고, 결정된 구동 모드에 따라서 표시 패널(110)의 프레임 주파수를 조절할 수 있다.
또한 타이밍 제어부(110)는 결정된 표시 패널(110)의 구동 모드에 따라서 각각의 화소(P)에 공급되는 데이터 신호를 조절할 수 있다. 이하에서는 표시 패널(110)의 구동 모드에 각각의 화소(P)에 공급되는 데이터 신호를 조절하는 과정에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소의 회로도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소는 유기 발광 다이오드(OLED), 구동 트랜지스터(DT), 제1 내지 제5 트랜지스터(T1 내지 T5), 캐패시터(Cst)를 포함한다.
제1 트랜지스터(T1)는 노드 A와 노드 B 사이에 접속되고, 제1 스캔신호(Scan1)에 따라 턴 온/턴 오프 된다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트전극은 제1 스캔신호(Scan1)가 인가되는 제1 스캔라인(SL1)에 접속되고, 드레인전극은 노드 B에 접속되며, 소스전극은 노드 A에 접속된다.
제2 트랜지스터(T2)는 노드 D와 초기화전압(Vini)의 입력단 사이에 접속되고, 제1 스캔신호(Scan1)에 따라 턴 온/턴 오프 된다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트전극은 제1 스캔신호(Scan1)가 인가되는 제1 스캔라인(SL1)에 접속되고, 드레인전극은 노드 D에 접속되며, 소스전극은 초기화전압(Vini)의 입력단에 접속된다.
제3 트랜지스터(T3)는 데이터라인(DL)과 노드 C 사이에 접속되고, 제2 스캔신호(Scan2)에 따라 턴 온/턴 오프 된다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트전극은 제2 스캔신호(Scan2)가 인가되는 제2 스캔라인(SL2)에 접속되고, 드레인전극은 데이터라인(DL)에 접속되며, 소스전극은 노드 C에 접속된다.
제4 트랜지스터(T4)는 고전위 구동 전압(VDD)의 입력단과 노드 B 사이에 접속되고, 제2 에미션신호(EM2)에 따라 턴 온/턴 오프 된다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트전극은 제2 에미션신호(EM2)가 인가되는 제2 에미션신호라인(EML2)에 접속되고, 드레인전극은 고전위 구동 전압(VDD)의 입력단에 접속되며, 소스전극은 노드 B에 접속된다.
제5 트랜지스터(T5)는 노드 D와 노드 C 사이에 접속되고, 제1 에미션신호(EM1)에 따라 턴 온/턴 오프 된다. 제5 트랜지스터(T5)의 게이트전극은 제1 에미션신호(EM1)가 인가되는 제1 에미션신호라인(EML1)에 접속되고, 드레인전극은 노드 C에 접속되며, 소스전극은 노드 D에 접속된다.
또한 스토리지 커패시터(Cst)는 노드 A와 노드 D 사이에 접속된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널이 저속 구동 모드로 동작할 때 화소에 인가되는 스캔신호 및 에미션신호의 파형도이다. 참고로 도 6 및 도 7에 도시된 실시예는 n번째 라인의 화소를 통해 영상을 표시하는 경우를 가정한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(110)이 저속 구동 모드로 동작할 때 각 화소가 영상의 한 프레임을 표시할 때의 구동 기간은 초기화 기간(Pi), 샘플링 기간(Ps), 부스팅 기간(Pb), 발광 기간(Pe)으로 나누어진다.
초기화 기간(Pi)은 노드 A와 노드 D를 초기화하는 구간이고, 샘플링 기간(Ps)은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 샘플링하여 노드 A에 저장하고 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압을 프로그래밍하는 기간이다. 또한 부스팅 기간(Pb)은 캐패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해서 노드 A의 전압이 부스팅되는 기간이고, 발광 기간(Pe)은 프로그래밍된 게이트-소스 간 전압에 대응되는 구동 전류에 의해서 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광되는 기간이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 초기화 기간(Pi)에는 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 에미션신호(EM2)가 온 레벨로 인가되고, 제2 스캔신호(Scan2) 및 제1 에미션신호(EM1)는 오프 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 스캔신호(Scan1)에 의해 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온되고, 제2 에미션신호(EM2)에 의해서 제4 트랜지스터(T4)가 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 초기화 기간(Pi)에는 노드 A가 고전위 구동 전압(VDD)으로 초기화되고, 노드 D는 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 이렇게 샘플링 동작에 앞서 노드 A, D를 초기화하는 것은 샘플링의 신뢰성을 높이고, 유기 발광 다이오드(OLED)의 불필요한 발광을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해, 초기화 전압(Vini)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 동작전압보다 충분히 낮은 전압 범위로, 예컨대 저전위 구동 전압(VSS)과 같거나 그보다 낮게 설정될 수 있다.
다음으로 샘플링 기간(Ps)에서, 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 스캔신호(Scan2)는 온 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)는 오프 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 스캔신호(Scan1)에 의해 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온되고, 제2 스캔신호(Scan2)에 의해 제3 트랜지스터(T3)가 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드 커넥션(diode connection, 게이트전극과 드레인전극이 쇼트되어 트랜지스터가 다이오드처럼 동작함)되고, 노드 C에는 n번째 라인에 대응되는 데이터 전압(Vdata(n))이 인가된다. 여기서, 데이터 전압(Vdata(n))은 샘플링 기간(Ps) 동안 구동 트랜지스터(DT)가 턴 온 될 수 있도록 충분히 낮은 전압(Vdata(n)<VDD-Vth)으로 인가된다. 샘플링 기간(Ps)에서, 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스 사이에는 전류(Ids)가 흐르며, 이러한 전류(Ids)에 의해 노드 A의 전위는 초기화 상태인 고전위 구동 전압(VDD)에서 데이터 전압(Vdata(n))과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)을 합산한 값(Vdata(n)+Vth)까지 낮아진다.
다음으로 부스팅 기간(Pb)에서, 제1 스캔신호(Scan1), 제2 스캔신호(Scan2), 제2 에미션신호(EM2)는 오프 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1)는 온 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 에미션신호(EM1)에 의해 제5 트랜지스터(T5)가 턴 온되고, 노드 A의 전압이 부스팅된다.
다음으로 발광 기간(Pe)에서, 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 스캔신호(Scan2)는 오프 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)는 온 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)에 의해 제4 트랜지스터(T4) 및 제5 트랜지스터(T5)가 각각 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 구동 트랜지스터(DT)의 드레인전극에 고전위 구동 전압(VDD)이 인가되고, 노드 C 및 노드 D의 전위는 유기 발광 다이오드(OLED)의 동작전압(Voled)과 동일하게 유지된다.
발광 기간(Pe) 동안 노드 D의 전위는 초기화 상태인 초기화전압(Vini)에서 유기 발광 다이오드(OLED)의 동작전압(Voled)으로 변화된다. 또한 노드 A는 플로팅됨과 함께 캐패시터(Cst)를 통해 노드 D에 커플링되어 있기 때문에, 노드 A의 전위도 샘플링 기간(Ps)에서 설정된 전압(Vdata(n)+Vth)에서 노드 D의 전위 변화분(Voled-Vini)만큼 변화된다. 즉, 발광 기간(Pe) 동안 노드 A의 전위는 Vdata(n)+Vth+Voled-Vini 으로 설정되고, 노드 C 및 노드 D의 전위는 Voled 로 설정된다. 그에 따라서 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전압(Vg)에서 소스전압(Vs)을 뺀 게이트-소스 간 전압(Vgs)은 Vdata(n)+Vth-Vinit 으로 프로그래밍된다.
결국 발광 기간(Pe) 동안에는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)인 Vdata(n)+Vth-Vinit에 대응되는 구동 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 흐르게 되어 Vdata(n)에 해당하는 프레임 영상이 표시된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작할 때 화소에 인가되는 스캔신호 및 에미션신호의 파형도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작할 때 각 화소가 영상의 한 프레임을 표시할 때의 구동 기간은 초기화 기간(Pi), 보상 기간(Ppre), 샘플링 기간(Ps), 부스팅 기간(Pb), 발광 기간(Pe)으로 나누어진다. 도 7과 같이 본 발명에 따른 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작할 때에는 도 6의 저속 구동 모드와는 달리 초기화 기간(Pi)과 샘플링 기간(Ps) 사이에 보상 기간(Ppre)이 존재한다.
본 발명에 따른 타이밍 제어부(10)는 표시 패널(110)에 표시되는 영상의 종류가 동적 영상으로 판별되어 표시 패널(110)의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경하면, 각 화소를 통해 영상의 한 프레임을 표시할 때 보상 기간(Ppre)을 통해 각 화소에 보상 데이터 전압를 공급한다.
본 발명에서 보상 데이터 전압은 각 화소를 통해 표시될 프레임 영상에 대응되는 실제 데이터 전압와는 다른 데이터 신호로서, 이와 같이 샘플링 기간(Ps) 이전에 보상 기간(Ppre)을 통해 각 화소에 보상 데이터 전압를 미리 공급함으로써, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)을 미리 상승시킬 수 있다. 이와 같이 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)을 미리 상승시킴으로써, 앞서 도 1 및 도 2를 통해 설명된 구동 트랜지스터(DT)의 히스테리시스 현상으로 인해 중간 계조에 해당되는 영상이 출력되는 현상이 방지된다.
도 5 및 도 7을 참조하여 본 발명의 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작할 때 각 화소가 영상의 한 프레임을 표시하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 초기화 기간(Pi)에는 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 에미션신호(EM2)가 온 레벨로 인가되고, 제2 스캔신호(Scan2) 및 제1 에미션신호(EM1)는 오프 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 스캔신호(Scan1)에 의해 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온되고, 제2 에미션신호(EM2)에 의해서 제4 트랜지스터(T4)가 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 초기화 기간(Pi)에는 노드 A가 고전위 구동 전압(VDD)으로 초기화되고, 노드 D는 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 이렇게 샘플링 동작에 앞서 노드 A, D를 초기화하는 것은 샘플링의 신뢰성을 높이고, 유기 발광 다이오드(OLED)의 불필요한 발광을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해, 초기화 전압(Vini)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 동작전압보다 충분히 낮은 전압 범위로, 예컨대 저전위 구동 전압(VSS)과 같거나 그보다 낮게 설정될 수 있다.
다음으로, 보상 기간(Ppre)에는 제2 스캔신호(Scan2)가 온 레벨로 인가되고, 제1 스캔신호(Scan1), 제1 에미션신호(EM1), 제2 에미션신호(EM2)는 오프 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제2 스캔신호(Scan2)에 의해 제3 트랜지스터(T3)가 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 데이터라인(DL)을 통해 보상 데이터 전압이 인가된다. 이 때 도 7에 도시된 바와 같이 이전 라인(n-1번째 라인)에 인가되는 실제 데이터 전압(Vdata(n-1))이 데이터라인(DL)을 통해서 노드 C로 인가된다. 즉, 보상 기간(Ppre)에 공급되는 보상 데이터 전압은 이전 라인에 인가되는 실제 데이터 전압일 수 있다. 실시예에 따라서는 이전 라인에 인가되는 실제 데이터 전압(Vdata(n-1))이 아닌, 미리 정해진 임의의 크기의 전압이 보상 데이터 전압으로 인가될 수도 있다.
다음으로 샘플링 기간(Ps)에서, 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 스캔신호(Scan2)는 온 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)는 오프 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 스캔신호(Scan1)에 의해 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온되고, 제2 스캔신호(Scan2)에 의해 제3 트랜지스터(T3)가 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드 커넥션되고, 노드 C에는 n번째 라인에 대응되는 실제 데이터 전압(Vdata(n))이 인가된다. 여기서, 데이터 전압(Vdata(n))은 샘플링 기간(Ps) 동안 구동 트랜지스터(DT)가 턴 온 될 수 있도록 충분히 낮은 전압(Vdata(n)<VDD-Vth)으로 인가된다. 샘플링 기간(Ps)에서, 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스 사이에는 전류(Ids)가 흐르며, 이러한 전류(Ids)에 의해 노드 A의 전위는 초기화 상태인 고전위 구동 전압(VDD)에서 데이터 전압(Vdata(n))과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)을 합산한 값(Vdata(n)+Vth)까지 낮아진다.
다음으로 부스팅 기간(Pb)에서, 제1 스캔신호(Scan1), 제2 스캔신호(Scan2), 제2 에미션신호(EM2)는 오프 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1)는 온 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 에미션신호(EM1)에 의해 제5 트랜지스터(T5)가 턴 온되고, 노드 A의 전압이 부스팅된다.
다음으로 발광 기간(Pe)에서, 제1 스캔신호(Scan1) 및 제2 스캔신호(Scan2)는 오프 레벨로 인가되고, 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)는 온 레벨로 인가된다. 이에 따라서 제1 에미션신호(EM1) 및 제2 에미션신호(EM2)에 의해 제4 트랜지스터(T4) 및 제5 트랜지스터(T5)가 각각 턴 온된다.
이러한 동작에 의해서 구동 트랜지스터(DT)의 드레인전극에 고전위 구동 전압(VDD)이 인가되고, 노드 C 및 노드 D의 전위는 유기 발광 다이오드(OLED)의 동작전압(Voled)과 동일하게 유지된다.
이에 따라서 발광 기간(Pe) 동안에는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)인 Vdata(n)+Vth-Vinit에 대응되는 구동 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)를 통해 흐르게 되어 Vdata(n)에 해당하는 프레임 영상이 표시된다.
결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(110)이 고속 구동 모드로 동작할 때에는, n번째 라인의 화소(P)를 통해서 하나의 프레임을 표시하는 동안 도 7에 도시된 바와 같은 보상 기간(Ppre)을 통해서 보상 데이터 전압을 인가하여 구동 트랜지스터(DT)의 전압을 미리 상승시킨다. 이와 같은 보상 데이터 전압은 실제로 표시 패널(110)을 통해서 표시되지 않으며, 단지 구동 트랜지스터(DT)의 히스테리시스 특성을 개선하는 효과만을 갖는다.
보다 구체적으로는, 보상 기간(Ppre)을 통해서 보상 데이터 전압을 미리 인가한 후 실제 데이터 전압을 샘플링 기간(Ps)을 통해 인가함으로써 앞서 도 2를 통해 설명된 중간 계조의 영상이 발현되는 현상이 감소한다. 따라서 동적 영상을 표시할 때 나타나던 응답 속도 지연 현상이 개선된다.
한편, 보상 기간(Ppre)을 통해서 보상 데이터 전압을 인가할 경우 도 7과 같이 에미션 신호(EM1, EM2)가 오프 레벨을 유지하는 시간이 길어지게 되고, 이는 플리커 현상의 증가로 이어지게 된다. 그러나 본 발명의 경우 보상 기간(Ppre)을 통한 보상 데이터 전압의 인가를 고속 구동 모드에 한해서만 적용하므로 플리커 현상을 증가시키지 않으면서 응답 시간 지연을 동시에 개선할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명과 같이 고속 구동 모드에 한해서만 보상 데이터 전압 인가를 적용할 경우, 표시 패널이 고속 구동 모드로 동작 시 보상 기간(Ppre)을 통해서 보상 데이터 전압을 인가할 때 나타날 수 있는 응답 시간 지연을 위해서 필요한 최소 프레임 수를 줄일 수 있는 장점이 있다. 이에 따라서 고속 구동 모드에 소비되는 전력을 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부(10)는 먼저 외부에서 입력되는 영상의 종류를 판별한다(802).
앞서 설명된 바와 같이 타이밍 제어부(10)는 다양한 방법을 통해 영상의 종류를 판별할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 영상의 종류를 판별하는 단계(802)는 전압 센싱부(18)에 의해서 센싱되는 표시 패널(110)의 공통 전압(Vcom)을 기초로 생성되는 공통 전압 정보(VCS)에 기초하여 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 영상의 종류를 판별하는 단계(802)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 영상의 종류를 판별하는 단계(802)는 표시 패널(110)을 통해 표시되는 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.
다시 도면을 참조하면, 타이밍 제어부(10)는 판별된 영상의 종류에 따라서 표시 패널(110)의 구동 모드를 변경한다(804). 본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널(110)의 구동 모드를 변경하는 단계(804)는 영상의 종류가 정적 영상일 경우 표시 패널(110)의 구동 모드를 저속 구동 모드로 변경하는 단계 및 영상의 종류가 동적 영상일 경우 표시 패널(110)의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
이어서 타이밍 제어부(10)는 변경된 표시 패널(110)의 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절한다(806). 본 발명의 일 실시예에서, 데이터 전압을 조절하는 단계(806)는 표시 패널(110)의 구동 모드가 고속 구동 모드일 때, 하나의 프레임을 표시하기 위하여 각각의 화소에 보상 데이터 전압 및 실제 데이터 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 보상 데이터 전압은 미리 정해진 임의의 크기를 갖는 전압일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 보상 데이터 전압은 이전 라인의 화소에 공급되는 실제 데이터 전압일 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (16)

  1. 다수의 화소를 구비하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 스캔라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부;
    상기 표시 패널의 데이터라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 타이밍 제어부는
    외부에서 입력되는 영상의 종류에 따라서 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드 또는 고속 구동 모드로 변경하고, 상기 표시 패널의 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절하고,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 표시 패널의 구동 모드가 고속 구동 모드일 때, 하나의 프레임을 표시하기 위하여 각각의 화소에 보상 데이터 전압 및 실제 데이터 전압을 공급하는
    표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 영상이 정적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드로 변경하고, 상기 영상이 동적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경하는
    표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 표시 패널의 공통 전압 정보에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는
    표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는
    표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는
    표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보상 데이터 전압은
    미리 정해진 크기의 전압인
    표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보상 데이터 전압은
    이전 라인의 화소에 공급되는 실제 데이터 전압인
    표시 장치.
  9. 외부에서 입력되는 영상의 종류를 판별하는 단계;
    상기 영상의 종류에 따라서 표시 패널의 구동 모드를 변경하는 단계; 및
    상기 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 구동 모드에 따라서 각각의 화소에 공급되는 데이터 전압을 조절하는 단계는
    상기 표시 패널의 구동 모드가 고속 구동 모드일 때, 하나의 프레임을 표시하기 위하여 각각의 화소에 보상 데이터 전압 및 실제 데이터 전압을 공급하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 영상의 종류에 따라서 표시 패널의 구동 모드를 변경하는 단계는
    상기 영상이 정적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 저속 구동 모드로 변경하는 단계; 및
    상기 영상이 동적 영상일 경우 상기 표시 패널의 구동 모드를 고속 구동 모드로 변경하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 영상의 종류를 판별하는 단계는
    상기 표시 패널의 공통 전압 정보에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 영상의 종류를 판별하는 단계는
    상기 영상의 프레임별 계조값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 영상의 종류를 판별하는 단계는
    상기 영상의 프레임별 데이터 전압값의 변화량에 기초하여 상기 영상의 종류를 판별하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 제9항에 있어서,
    상기 보상 데이터 전압은
    미리 정해진 크기의 전압인
    표시 장치의 제어 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 보상 데이터 전압은
    이전 라인의 화소에 공급되는 실제 데이터 전압인
    표시 장치의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100739735B1 (ko) * 2005-09-16 2007-07-13 삼성전자주식회사 액정 디스플레이 구동 방법 및 이를 적용한 장치
KR101201320B1 (ko) * 2005-12-28 2012-11-14 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR101517035B1 (ko) * 2011-12-05 2015-05-06 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 구동방법
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KR102344575B1 (ko) * 2013-11-25 2021-12-31 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
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