KR102617390B1 - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 프레임 단위로 제공되는 영상 데이터를 수신하고, 정지 영상을 표시하는 제1 모드의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 현재 프레임의 영상 데이터의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하여 정지 영상을 판단하고, 동영상을 표시하는 제2 모드의 제2 시점에 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하여 정지 영상을 판단하는 영상 판단부; 화소 라인 단위로 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 제공받는 화소들을 포함하는 표시 패널; 및 제1 및 제2 모드들에 따라 화소들을 구동하는 주파수를 변경하는 패널 구동부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 외부에서 인가되는 제어 신호들을 이용하여 표시 패널에 영상을 표시한다.
표시 장치는 복수의 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 복수의 트랜지스터들, 트랜지스터들에 전기적으로 연결된 발광 소자 및 커패시터를 포함한다. 트랜지스터들은 배선을 통해 제공되는 신호들에 각각 응답하여 턴 온되어 구동 전류를 생성하고, 발광 소자가 구동 전류에 대응하여 발광한다.
표시 장치의 구동 효율 향상을 위해 저소비 전력의 표시 장치가 요구된다. 예를 들어, 정지 영상 표시 시에 구동 주파수를 낮춰 표시 장치의 소비 전력이 저감될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 정지 영상에 대응하는 제1 모드에서 일부 영상 데이터만을 이용하여 정지 영상 여부를 판단하고, 구동 모드를 빠르게 전환하여 영상 소실은 방지하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 프레임 단위로 제공되는 영상 데이터를 수신하고, 정지 영상을 표시하는 제1 모드의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 현재 프레임의 영상 데이터의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하여 정지 영상을 판단하고, 동영상을 표시하는 제2 모드의 제2 시점에 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 정지 영상을 판단하는 영상 판단부; 화소 라인 단위로 상기 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 제공받는 화소들을 포함하는 표시 패널; 및 상기 제1 및 제2 모드들에 따라 상기 화소들을 구동하는 주파수를 변경하는 패널 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소 라인들을 포함하고, 상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소 라인들에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 화소 라인에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소들을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소들에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 모드에서 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드를 상기 제2 모드로 변경하고, 상기 패널 구동부는 상기 제2 프레임 데이터를 상기 제1 시점 이후로 지연하여 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 패널 구동부는 상기 제2 모드에 응답하여 상기 화소들 각각에 인가되는 복수의 스캔 신호들 중 적어도 일부의 출력 주파수를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 모드의 활성화 시점과 상기 제2 프레임 데이터에 대응하는 영상 표시 시작 시점이 동기할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 모드에서 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드의 상기 제2 시점에 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 정지 영상을 판단할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 모드에서 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드를 상기 제2 모드로 변경할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점은 상기 현재 프레임 중 제2 부분 영상 데이터가 상기 영상 판단부에 제공된 시점에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 시점은 상기 제2 프레임 데이터가 상기 영상 판단부에 모두 제공된 시점에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 판단부는, 상기 현재 프레임의 상기 영상 데이터의 체크섬을 누적하는 체크섬 누적부; 상기 이전 프레임의 상기 영상 데이터의 체크섬을 저장하는 저장부; 상기 제1 모드의 상기 제1 시점에 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 상기 체크섬과 상기 제2 부분 영상 데이터의 상기 체크섬을 비교하고, 상기 제1 모드의 상기 제2 시점 및 상기 제2 모드의 상기 제2 시점에 상기 제1 프레임 데이터의 상기 체크섬과 상기 제2 프레임 데이터의 상기 체크섬을 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드의 활성화를 결정하는 정지 영상 플래그를 출력하는 모드 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 정지 영상 플래그의 활성화 레벨에 응답하여 상기 패널 구동부가 상기 제1 모드로 구동되고, 상기 정지 영상 플래그의 비활성화 레벨에 응답하여 상기 패널 구동부가 상기 제2 모드로 구동될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 패널 구동부는, 상기 영상 데이터를 상기 데이터 신호로 변환하여 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부; 상기 제1 모드에서 제1 주파수로 스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하고, 상기 제2 모드에서 상기 제1 주파수보다 큰 제2 주파수로 상기 스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 스캔 구동부; 및 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터의 비교 결과에 응답하여 상기 데이터 구동부로의 상기 제2 프레임 데이터의 공급을 상기 제1 시점 이후로 지연시키는 표시 지연부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 지연부는 상기 프레임 단위로 제공되는 상기 영상 데이터를 수신하여 상기 데이터 구동부로 전달하는 라인 버퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 정지 영상을 표시하는 제1 모드에서, 현재 프레임의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 상기 현재 프레임의 영상 데이터의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하는 단계; 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 상기 제1 모드를 동영상을 표시하는 상기 제2 모드로 변경하고, 상기 현재 프레임에 대응하는 영상을 기 설정된 시간만큼 지연하여 표시하는 단계; 및 상기 제2 모드에 대응하여 화소에 인가되는 스캔 신호들의 일부의 주파수를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 상기 현재 프레임의 제2 시점에 상기 이전 프레임의 상기 영상 데이터의 전체인 제1 프레임 데이터와 상기 현재 프레임의 상기 영상 데이터의 전체인 제2 프레임 데이터를 비교하는 단계; 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 제1 모드를 동영상을 표시하는 상기 제2 모드로 변경하여 다음 프레임의 영상을 표시하는 단계; 및 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 상기 제1 모드를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점은 상기 제2 부분 영상 데이터까지 수신한 시점이고, 상기 제2 시점은 상기 제2 프레임 데이터를 모두 수신하는 시점일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제2 모드에서, 제2 시점에 상기 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 상기 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하는 단계; 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 제2 모드를 유지하는 단계; 및 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 상기 제2 모드를 상기 제1 모드로 변경하고, 상기 스캔 신호들의 상기 일부의 주파수를 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상을 표시하는 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소 라인들을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소 라인들에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이의 구동 방법은 제1 모드(또는 정지 영상 모드, 저주파 구동 모드)에서 현재 프레임의 초기 영상 데이터만의 분석을 통해 영상의 변화 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 제1 모드에서 영상이 변하는 경우, 영상 프레임의 소실 없이 제1 모드로부터 제2 모드로 구동 모드가 빠르게 전환될 수 있다. 이에 따라, 제1 모드로부터 제2 모드로 변경되는 경우의 표시 영상과 내부 영상 처리 사이의 불일치가 개선되고, 터치 반응 속도 및 터치 인식 오류가 개선될 수 있다.
또한, 제1 모드로부터 제2 모드로 전환 시의 프레임 지연을 위한 복잡한 메모리 등의 구성이 제거될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 영상 판단부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 영상 판단부에 의한 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 영상 판단부에 의한 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함되는 패널 구동부의 일부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 패널 구동부에 포함되는 표시 지연부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 표시 장치의 구동 방법의 제2 모드에서의 동작의 일 예를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 영상 판단부(200), 및 패널 구동부(300)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 저전력 구동 모드(또는 저주파 구동 모드, 이하, 제1 모드)와 일반 구동 모드(이하, 제2 모드)로 구분되어 동작할 수 있다. 제2 모드는 표시 패널(100)이 입력 영상 데이터를 정상적으로 표시하는 구동 모드이다. 예를 들어, 제2 모드에서는 동영상이 표시될 수 있다.
반면에, 제1 모드는 표시 장치(1000)가 정지 영상을 표시하는 모드이다. 예를 들어, 대기 상태에 있을 때 표시 장치(1000)는 제1 모드로 구동되며, 제1 모드는 간단한 상시 표시 정보를 상시적으로 표시하는 모드(예를 들어, always on display [AOD] mode)를 포함할 수도 있다.
표시 패널(100)은 복수의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn), 복수의 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn), 및 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 포함하고, 스캔 라인들(SL1 내지 SLn), 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn), 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 각각 연결되는 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다(단, n, m은 1보다 큰 정수). 따라서, 표시 패널(100)은 n x m 개의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 화소(PX)들 각각은 구동 트랜지스터와 복수의 스위칭 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
화소(PX)들은 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 각각에 대응하는 화소 라인들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 n개의 화소 라인들을 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 하나의 화소(PX)(및 화소 라인)에는 서로 다른 타이밍의 스캔 신호들을 공급하는 서로 다른 스캔 라인들이 연결될 수도 있다.
영상 판단부(200)는 프레임 단위로 제공되는 영상 데이터(IDATA)를 수신할 수 있다. 영상 판단부(200)는 영상 데이터(IDATA)를 분석하여 정지 영상 여부를 판단할 수 있다. 영상 판단부(200)는 영상 판단 결과에 대응하여 구동 모드를 변경하는 정지 영상 플래그(S_FLAG)를 패널 구동부(300)에 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 데이터 라인(DL1)과 제1 스캔 라인(SL1)에 연결된 화소(PX)부터 제m 데이터 라인(DLm)과 제n 스캔 라인(SLn)에 연결된 화소(PX)까지 각각 대응하는 영상 데이터(IDATA)가 직렬 데이터로 표시 장치(영상 판단부(IDATA) 및 타이밍 제어부(320))에 공급될 수 있다. 영상 판단부(200)는 직렬 데이터인 영상 데이터(IDATA)를 분석할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 모드에서, 영상 판단부(200)는 현재 프레임의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터(IDATA)의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 현재 프레임의 영상 데이터(IDATA)의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하여 정지 영상을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소 라인들에 대응하는 데이터일 수 있다. 이 때, 제1 시점은 제k 화소 라인의 데이터까지 영상 판단부(200)에 제공된 시점에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k 화소들에 대응할 수 있다. 제1 내지 제k 화소들은 직렬로 제공되는 영상 데이터의 순서에 대응하는 화소들로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 부분 영상 데이터는 각각 2000개의 화소들의 영상 데이터일 수 있다. 이 때, 제1 시점은 2000번째 화소의 데이터가 영상 판단부(200)에 제공된 시점에 대응할 수 있다.
제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 다르면, 영상 판단부(200)는 현재 프레임의 영상이 이전 프레임의 영상과 다른 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 현재 프레임의 영상을 동영상(또는 스크롤링되고 있는 영상)일 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1000)의 구동 모드는 제1 모드에서 제2 모드로 즉시 전환될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 모드에서 제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 영상 판단부(200)는 현재 프레임의 제2 시점에 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하여 정지 영상 여부를 다시 한번 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 시점은 현재 프레임의 영상 데이터 전체가 영상 판단부(200)에 제공된 시점(즉, 제2 프레임 데이터가 모두 제공된 시점)에 대응할 수 있다.
제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 제1 모드가 유지될 수 있다. 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 구동 모드가 제2 모드로 전환될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 모드에서, 영상 판단부(200)는 현재 프레임의 제2 시점에 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터를 비교하여 정지 영상 여부를 판단할 수 있다. 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 구동 모드가 제1 모드로 전환될 수 있다. 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 제2 모드가 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 영상 판단부(200)의 영상 판단 동작은 매 프레임 수행될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 영상 판단 동작은 기 설정된 프레임 단위로 수행될 수도 있다.
패널 구동부(300)는 제1 및 제2 모드들에 따라 화소(PX)들을 구동하는 주파수를 변경할 수 있다. 예를 들어, 정지 영상을 표시하는 제1 모드에서 소비 전력을 줄이기 위해 일부 스캔 신호의 출력 주파수가 낮아질 수 있다. 일 실시예에서, 패널 구동부(300)는 타이밍 제어부(320), 스캔 구동부(340), 발광 구동부(360), 및 데이터 구동부(380)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(320)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 스캔 구동부(340), 발광 구동부(360), 및 데이터 구동부(380)의 구동을 제어할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(320)는 외부 그래픽 소스로부터 공급되는 영상 데이터(IDATA)를 데이터 구동부(380)에 제공할 수도 있다.
타이밍 제어부(320)는 스캔 시작 신호, 스캔 클럭 신호 등을 포함하는 제1 제어 신호(SCS)를 스캔 구동부(340)에 공급하고, 발광 제어 시작 신호, 발광 제어 클럭 신호 등을 포함하는 제2 제어 신호(ECS)를 발광 구동부(360)에 공급할 수 있다. 데이터 구동부(380)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 시작 신호, 소스 출력 인에이블 신호, 소스 샘플링 클럭 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 타이밍 제어부(320)는 구동 모드에 따라 스캔 신호의 출력 주파수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 모드에서의 스캔 시작 신호의 출력 주파수가 제2 모드에서의 스캔 시작 신호의 출력 주파수보다 작을 수 있다. 이에 따라, 정지 영상을 표시하는 제1 모드에서의 전력 소비가 저감될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 모드에서의 구동 주파수를 낮추는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
스캔 구동부(340)는 제1 제어 신호(SCS)에 응답하여 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)에 스캔 신호를 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(340)는 하나의 화소(PX)에 복수의 스캔 신호들을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 화소(PX) 내의 서로 다른 구성 요소들에 연결되는 스캔 라인들 각각으로 서로 다른 스캔 신호들이 출력될 수 있다. 이 경우, 화소(PX)에는 상기 스캔 신호들을 각각 전달하는 서로 다른 복수의 배선들이 연결될 수 있다.
발광 구동부(360)는 제2 제어 신호(ECS)에 기초하여 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn)을 통해 화소(PX)들에 발광 제어 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부(380)는 타이밍 제어부(320)로부터 제3 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터 신호(RGB)를 수신할 수 있다. 데이터 구동부(380)는 영상 데이터 신호(RGB)를 아날로그 데이터 신호(데이터 전압)으로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.
도 1에서는 영상 판단부(200), 스캔 구동부(340), 발광 구동부(360), 데이터 구동부(380), 및 타이밍 제어부(320)가 개별적인 구성으로 도시되었으나, 상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 필요에 따라 물리적 및/또는 기능적으로 통합될 수 있다.
또한, 표시 장치(1000)는 제1 전원(VDD), 제2 전원(VSS), 및 제3 전원(VINT)을 표시 패널(100)에 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 전원(VDD), 제2 전원(VSS), 및 제3 전원(VINT) 중 적어도 하나는 타이밍 제어부(320) 또는 데이터 구동부(380)로부터 공급될 수도 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 화소(PX1)는 발광 소자(LED) 및 복수의 트랜지스터들(T1 내지 T7)을 포함할 수 있다.
도 2의 화소(PX1)는 제j행, 제i열(단, i, j는 자연수)에 배치되는 화소이다.
발광 소자(LED)의 제1 전극은 제6 트랜지스터(T6)에 접속되고, 제2 전극은 제2 전원(VSS)에 접속될 수 있다. 발광 소자(LED)는 유기 발광 다이오드 또는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 소자(LED)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 전원(VDD)에 전기적으로 연결되는 제1 노드(N1)와 발광 소자(LED)의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2) 사이에 결합될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 구동 전류를 생성하여 발광 소자(LED)에 제공할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제3 노드(N3)에 결합될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 화소(PX)의 구동 트랜지스터로서 기능한다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인과 제1 노드(N1) 사이에 결합될 수 있다. 제2 트랜지스터는 기입 스캔 신호(GW(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 결합될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 보상 스캔 신호(GC(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온 될 때 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 접속될 수 있다. 즉, 제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)에 대한 데이터 전압(VDATA) 기입 및 문턱 전압 보상을 수행하는 역할을 할 수 있다.
저장 커패시터(Cst)는 제1 전원(VDD)과 제3 노드(N3) 사이에 접속된다. 저장 커패시터(Cst)는 데이터 전압(VDATA) 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 제3 노드(N3)와 제3 전원(VINT) 사이에 결합될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 스캔 신호(GI(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 초기화 스캔 신호(GI(j))는 이전 화소 라인의 보상 스캔 신호(GC(j-1))에 상응할 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 턴-온에 의해 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전압이 제3 전원(VINT)의 전압으로 초기화될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 전원(VINT)은 데이터 전압의 최저 전압보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 제1 전원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 결합될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)는 발광 제어 신호(EM(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제2 노드(N2)와 발광 소자(LED)의 제1 전극 사이에 결합될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)는 발광 제어 신호(EM(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
제5 및 제6 트랜지스터들(T5, T6)은 발광 제어 신호(EM(j))의 게이트-온 기간에서 턴-온되고, 게이트-오프 기간에서 턴-오프될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 제3 전원(VINT)과 발광 소자(LED)의 제1 전극 사이에 결합될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 바이패스 스캔 신호(GB(j))를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 기입 스캔 신호(GW(j))에 상응할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 이전 화소 행에 공급되는 기입 스캔 신호(GW(j-1)) 또는 다음 화소 행에 공급되는 기입 스캔 신호(GW(j+1))에 상응할 수도 있다.
다만, 기입 스캔 신호(GW(j)), 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 설명의 편의 상 화소(PX1) 내의 서로 다른 구성 요소들에 제공되는 스캔 신호들을 구분하기 위한 표현들에 불과하며, 각각의 스캔 신호의 기능을 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제1, 제2, 제5, 제6, 및 제7 트랜지스터들(T1, T2, T5, T6, T7)은 각각 P타입의 LTPS(Low-Temperature Poly-Silicon) 박막 트랜지스터이고, 제3 및 제4 트랜지스터들(T3, T4)은 각각 N타입의 산화물 반도체 박막 트랜지스터일 수 있다. N타입의 산화물 반도체 박막 트랜지스터가 P타입의 LTPS 박막 트랜지스터보다 전류 누설 특성이 좋기 때문에, 스위칭 트랜지스터들인 제3 및 제4 트랜지스터들(T3, T4)이 N타입의 산화물 반도체 박막 트랜지스터로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제3 및 제4 트랜지스터들(T3, T4)에서의 누설 전류가 크게 감소되고, 30Hz 미만의 낮은 주파수로 화소 구동 및 영상 표시가 가능해진다. 즉, 제1 모드에서의 소비 전력이 저감될 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 정지 영상을 표시하는 제1 모드로 동작할 수 있다.
도 3은 제1 모드(MODE1)에서 제j 행에 포함되는 화소(PX1)가 구동되는 형태를 개략적으로 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모드(MODE1)에서는 표시 장치(1000)가 한 프레임 기간에 대응하는 제1 기간(P1)과 복수의 연속된 프레임 기간들을 포함하는 제2 기간(P2)을 포함하는 제1 사이클(C1)을 반복하여 동작할 수 있다.
제1 기간(P1)은 데이터 기입 기간(WP) 및 발광 기간(EP)을 포함할 수 있다. 제2 기간(P2)의 각 프레임 기간은 바이어스 기간(BP) 및 발광 기간(EP)을 포함할 수 있다.
데이터 기입 기간(WP)은 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)이 턴 온되어 데이터 전압(VDATA)이 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 기간을 의미한다. 바이어스 기간(BP)은 제2 트랜지스터(T2)만이 턴 온되어 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극에 소정의 전압(또는 해당 프레임의 데이터 전압(VDATA))을 공급함으로써 제1 트랜지스터(T1)의 온-바이어스 상태를 유지하는 기간을 의미한다. 이에, 제1 기간(P1)은 기입 기간으로, 제2 기간(P2)은 유지(holding) 기간으로 이해될 수 있다.
제1 모드(MODE1)에서는 실질적으로 제1 사이클(C1) 동안 화소(PX1)가 데이터 기입 기간(WP)에 기입된 데이터 전압(DATA)에 대응하는 계조로 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 사이클(C1)은 60Hz로 설정되며, 60 프레임 기간들을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 기간(P2)은 59개의 프레임 기간들을 가질 수 있다. 즉, 한 프레임 기간의 데이터 기입 기간(WP)에 기입된 데이터 전압(VDATA)에 기초하여 화소(PX1)는 60개의 프레임 기간 동안 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 기간(P2)에서는 기입 스캔 신호(GW(j))만이 인가되고, 나머지 스캔 신호들(GC(j), GI(j), GB(j))은 공급되지 않는다. 따라서, 스캔 신호들 공급을 위한 소비 전력이 사용되지 않는다. 예를 들어, 제1 사이클(C1)이 60Hz로 설정되는 경우, 제1 모드(MODE1)에서 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 1Hz로 출력될 수 있다. 따라서, 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j))의 출력을 위한 구동 또한 1Hz로 수행될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 20Hz 이하의 저주파수로 출력될 수도 있다.
기입 스캔 신호(GW(j)), 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j)) 각각의 게이트-온 레벨은 이에 대응하는 트랜지스터의 타입에 대응할 수 있다. 즉, P타입의 트랜지스터들에 공급되는 스캔 신호의 게이트-온 레벨은 논리 로우 레벨이고, N타입의 트랜지스터들에 공급되는 스캔 신호의 게이트-온 레벨은 논리 하이 레벨일 수 있다.
한편, 동영상을 표시하는 제2 모드에서는, 기입 스캔 신호(GW(j)), 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j)) 모두가 동일한 주파수로 출력될 수 있다. 예를 들어, 60Hz의 영상이 표시되는 경우, 기입 스캔 신호(GW(j)), 보상 스캔 신호(GC(j)), 초기화 스캔 신호(GI(j)), 및 바이패스 스캔 신호(GB(j))는 60HZ로 출력될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 소비 전력 저감을 위한 제1 모드(MODE1)에서의 저주파 구동 방식 및 이에 대응하는 화소 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 정지 영상을 표시하기 위한 저주파 구동 방식은 공지된 다양한 방식에 의해 구현될 수도 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(1000)는 제1 모드(MODE1) 또는 제2 모드(MODE2)로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨에 응답하여 패널 구동부(300) 및 표시 장치(1000)가 제1 모드(MODE1)로 구동되고, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 비활성화 레벨에 응답하여 패널 구동부(300) 및 표시 장치(1000)가 제2 모드(MODE2)로 구동될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨은 논리 하이 레벨이고, 비활성화 레벨은 논리 로우 레벨일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨/비활성화 레벨이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 외부 그래픽 소스로부터 프레임 영상 판단부(200)와 패널 구동부(300)로 프레임 단위의 영상 데이터(IDATA)가 공급될 수 있다. 이에 따라, 해당 영상 데이터(IDATA)의 영상이 표시될 수 있다.
제2 모드(MODE2)에서는 한 프레임의 영상 데이터(IDATA)가 모두 공급된 제2 시점(t2)에 정지 영상 판단이 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 시점(t2)에 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터가 비교될 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 데이터의 체크섬과 제2 프레임 데이터의 체크섬이 비교될 수 있다. 제1 프레임 데이터 또는 제1 프레임 데이터의 체크섬은 메모리, 레지스터 등에 임시적으로 저장될 수 있다. 저장된 제1 프레임 데이터 또는 제1 프레임 데이터의 체크섬은 현재 프레임의 제2 시점(t2)에 로드되어 제2 프레임 데이터 또는 제2 프레임 데이터의 체크섬과 비교될 수 있다.
제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 제2 모드(MODE2)가 유지될 수 있다. 즉, 프레임마다 표시 영상이 변화한다.
제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 활성화 레벨로 천이되고, 표시 장치(1000)는 제1 모드(MODE1)로 구동될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(300)에서 출력되는 일부 스캔 신호들의 주파수가 낮아질 수 있다.
제1 모드(MODE1)에서는 한 프레임의 일부 영상 데이터가 공급되는 제1 시점(t1)에 정지 영상 판단이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 영상 데이터의 체크섬과 제2 부분 영상 데이터의 체크섬이 비교될 수 있다. 제1 부분 영상 데이터의 체크섬은 메모리, 레지스터 등에 임시적으로 저장될 수 있다.
제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 제2 시점(t2)에 정지 영상 판단이 재차 수행될 수 있다. 다시 말하면, 서로 인접한 프레임에 동일한 영상이 표시되는 경우, 제1 모드(MODE1)의 한 프레임 내에서 정지 영상 판단 구동이 적어도 두 번 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 시점(t1)은 제k 화소 라인에 대응하는 영상 데이터가 제공되는 시점일 수 있다. 이에 따라, 제1 부분 영상 데이터 및 제2 부분 영상 데이터는 각각 제1 내지 제k 화소 라인들의 영상 데이터를 포함할 수 있다. k가 작을수록 구동 모드가 변경되는 시점이 빨라질 수 있다. 예를 들어, k가 1인 경우, 영상 판단부(200)는 제1 화소 라인의 영상 데이터만을 비교할 수 있다. 스크롤되는 영상 등 전체 영상이 변경되는 경우, 제1 화소 라인만의 비교로도 동영상이 판별될 수 있다. 따라서, 제1 화소 라인만의 비교로 인해 제1 모드(MODE1)로부터 제2 모드(MODE2)로 빠르게 전환될 수 있다.
제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 비활성화 레벨로 천이되고, 표시 장치(1000)는 제2 모드(MODE2)로 구동될 수 있다. 이 때, 변경된 영상을 표시하기 위해 영상 출력이 소정의 지연 시간(DT)만큼 지연될 수 있다. 예를 들어, 지연 시간(DT)은 한 프레임의 영상 데이터의 공급 시작 시점부터 제1 시점(t1)까지의 기간일 수 있다. 따라서, 비교되는 영상 데이터가 작을수록 지연 시간(DT)이 짧으며, 영상 출력을 지연하기 위한 버퍼, 레지스터 등의 구성이 단순화될 수 있다.
기존의 저주파 구동 기술에 의하면, 인접한 프레임 간의 전체 영상 데이터(IDATA)를 비교하여 동영상/정지 영상을 판단한다. 이 경우, 저주파 구동 모드로부터 제2 모드(MODE2)로 전환 시 표시 장치(1000)로 입력되는 영상 데이터(IDATA)와 표시되는 영상 간에 시간차, 또는 불일치가 발생하거나, 프레임이 소실(예를, 들어, 도 4의 C 영상이 소실됨)될 수 있다. 이에 따라, 영상 데이터(IDATA)의 처리 시점과 이를 표시하는 시점 사이의 시간차에 따른 터치 인식 오류, 터치 반응 속도 저하가 발생된다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 판단부(200) 및 이를 포함하는 표시 장치(1000)는 제1 모드(MODE1)에서 한 프레임의 초기 영상 데이터의 분석을 통해 영상의 변화 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 영상 프레임의 소실 없이 저주파 구동 모드인 제1 모드(MODE1)로부터 동영상을 표시하는 제2 모드(MODE2)로 구동 모드가 빠르게 전환될 수 있다. 이에 따라, 제1 모드(MODE1)로부터 제2 모드(MODE2)로 변경되는 경우의 터치 반응 속도 및 터치 인식 오류가 개선될 수 있다.
구동 모드가 제1 모드(MODE1)로부터 제2 구동 모드(MODE2)로 전환되는 경우, 일부 스캔 신호들의 출력 주파수가 다시 증가될 수 있다.
제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 같은 경우, 프레임의 제2 시점(t2)에 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 비교될 수 있다.
제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 제1 모드(MODE1)가 유지될 수 있다.
제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 비활성화 레벨로 천이되고, 표시 장치(1000)는 제2 모드(MODE2)로 구동될 수 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 영상 판단부의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 6은 도 5의 영상 판단부에 의한 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 5의 영상 판단부에 의한 표시 장치의 구동의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 영상 판단부(200)는 체크섬 누적부(220), 저장부(240), 비교부(260), 및 모드 제어부(280)를 포함할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 제1 부분 영상 데이터(PID1)는 이전 프레임의 제1 시점(t1)에 누적된 영상 데이터이고, 제2 부분 영상 데이터(PID2)는 현재 프레임의 제1 시점(t1)에 누적된 영상 데이터이며, 제1 프레임 데이터(FD1)는 이전 프레임의 전체 영상 데이터이고, 제2 프레임 데이터(FD2)는 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 것으로 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7은 제2 부분 영상 데이터(PID2)가 제1 화소 라인의 영상 데이터이고, 제1 시점(t1)은 제1 화소 라인의 영상 데이터가 제공된 시점인 것을 보여준다.
체크섬 누적부(220)는 현재 프레임의 영상 데이터(IDATA)의 체크섬(CS1, CS2)을 누적할 수 있다. 일 실시예에서, 체크섬 누적부(220)는 제2 부분 영상 데이터(PID2)에 대응하는 제1 체크섬(CS1)과 제2 프레임 데이터(FD2)에 대응하는 제2 체크섬(CS2)을 각각 누적할 수 있다. 제1 체크섬(CS1)과 제2 체크섬(CS2)은 저장부(240) 및 비교부(260)에 제공될 수 있다. 저장부(240)에 제공된 제1 체크섬(CS1)과 제2 체크섬(CS2)은 한 프레임 후에 비교부(260)로 로드될 수 있다.
본 실시예에서는 영상 데이터 비교에 데이터 체크섬이 이용되는 것으로 설명되지만, 영상 데이터의 비교가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인접한 프레임의 화소 별 영상 데이터가 직접 비교될 수도 있다.
저장부(240)는 영상 데이터(IDATA)의 체크섬(CS1, CS2)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 하나의 프레임에 대응하는 체크섬(CS1, CS2)이 저장될 수 있다.
비교부(260)는 비교 시점을 결정하는 비교 신호들(CP1, CP2)에 응답하여 이전 프레임의 체크섬(PCS1, PCS2)과 현재 프레임의 체크섬(CS1, CS2)을 비교할 수 있다. 비교부(260)는 상기 비교 결과(CRV)를 모드 제어부(280)에 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 비교부(260)는 제1 비교 제어 신호(CP1)에 응답하여 제1 부분 영상 데이터(PID1)에 대응하는 제1 이전 체크섬(PCS1)과 제2 부분 영상 데이터(PID2)에 대응하는 제1 체크섬(CS1)을 비교할 수 있다. 제1 비교 제어 신호(CP1)는 제1 모드(MODE1)의 매 프레임의 제1 시점(t1)에 활성화될 수 있다.
제1 체크섬(CS1)과 제1 이전 체크섬(PCS1)이 동일한 경우, 비교부(260)의 비교 결과(CRV)는 정지 영상일 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨 및 제1 모드(MODE1)의 구동이 유지되며, 영상 변화가 없다.
제1 체크섬(CS1)과 제1 이전 체크섬(PCS1)이 다른 경우, 비교 결과(CRV)는 동영상이다. 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 비활성화 레벨로 천이되고, 구동 모드는 제2 모드(MODE2)로 전환되며, 영상이 변화될 수 있다. 한편, 현재 프레임의 영상은 지연 시간(DT)만큼 지연되어 표시될 수 있다.
예를 들어, 지연 시간(DT)은 제1 화소 라인의 영상 데이터가 모두 공급되는 시간일 수 있다. 이러한 영상 표시의 지연은 데이터 구동부(380)로의 영상 데이터 신호(RGB)를 지연시키는 라인 버퍼 등에 의해 구현될 수 있다. 하나의 프레임에 포함되는 지연 시간(DT)이 매우 짧기 때문에, 프레임 소실 또는 많은 수의 버퍼, 메모리 등의 추가 없이 다음 프레임의 영상이 빠르게 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 비교부(260)는 제2 비교 신호(CP2)에 응답하여 제1 프레임 데이터(FD1)에 대응하는 제2 이전 체크섬(PCS2)과 제2 프레임 데이터(FD2)에 대응하는 제2 체크섬(CS2)을 비교할 수 있다. 제2 비교 제어 신호(CP2)는 제1 모드(MODE1)의 매 프레임의 제2 시점(t2) 및 제2 모드(MODE2)의 매 프레임의 제2 시점(t2)에 활성화될 수 있다.
제1 모드(MODE1)에서 제2 체크섬(CS2)과 제2 이전 체크섬(PCS2)이 동일한 경우, 비교부(260)의 비교 결과(CRV)는 정지 영상일 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨 및 제1 모드(MODE1)의 구동이 유지되며, 영상 변화가 없다.
제1 모드(MODE1)에서 제2 체크섬(CS2)과 제2 이전 체크섬(PCS2)이 다른 경우, 비교부(260)의 비교 결과(CRV)는 동영상일 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 비활성화 레벨로 천이되고, 구동 모드는 제2 모드(MODE2)로 전환되며, 영상이 변화될 수 있다. 또한, 현재 프레임의 영상(예를 들어, 도 6의 C 영상)은 스킵되고, 다음 프레임의 영상 데이터에 의한 다음 프레임의 영상(예를 들어, 도 6의 D 영상)이 표시될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 장치가 프레임 메모리를 더 포함함으로써 현재 프레임의 영상이 한 프레임 이상 지연되어 표시될 수도 있다.
제2 모드(MODE2)에서 제2 체크섬(CS2)과 제2 이전 체크섬(PCS2)이 다른 경우, 구동 모드는 제2 모드(MODE2)를 유지할 수 있다.
제2 모드(MODE2)에서 제2 체크섬(CS2)과 제2 이전 체크섬(PCS2)이 동일한 경우, 비교부(260)의 비교 결과(CRV)는 동영상일 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 활성화 레벨로 천이되고, 구동 모드는 제1 모드(MODE1)로 전환되며, 영상이 유지될 수 있다. 이에 따라 표시 장치(1000)는 저주파 구동으로 동작할 수 있다.
모드 제어부(280)는 비교 결과(CRV)에 기초하여 제1 모드(MODE1) 또는 제2 모드(MODE2)의 활성화를 결정하는 정지 영상 플래그(S_FLAG)를 출력할 수 있다. 정지 영상 플래그(S_FLAG)는 패널 구동부(300)에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 활성화 레벨은 제1 모드(MODE1)에 대응하고, 정지 영상 플래그(S_FLAG)의 비활성화 레벨은 제2 모드(MODE2)에 대응할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000)는 제1 모드(MODE1)에서 한 프레임의 초기 영상 데이터의 분석을 통해 영상의 변화 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 영상 프레임의 소실 없이 저주파 구동 모드인 제1 모드(MODE1)로부터 동영상을 표시하는 제2 모드(MODE2)로 구동 모드가 빠르게 전환될 수 있다. 이에 따라, 제1 모드(MODE1)로부터 제2 모드(MODE2)로 변경되는 경우의 터치 반응 속도 및 터치 인식 오류가 개선될 수 있다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함되는 패널 구동부의 일부의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 패널 구동부에 포함되는 표시 지연부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4 내지 도 9를 참조하면, 제1 모드(MODE1)에서 제1 부분 영상 데이터(PID1)와 제2 부분 영상 데이터(PID2)가 다른 경우(예를 들어, 제1 체크섬(CS1)과 제1 이전 체크섬(PCS1)이 다른 경우), 패널 구동부(301)는 제2 프레임 데이터(FD2)를 제1 시점(t1) 이후로 지연하여 출력할 수 있다.
패널 구동부(301)는 타이밍 제어부(320), 스캔 구동부(340), 발광 구동부(360), 데이터 구동부(380), 및 표시 지연부(370)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(380)는 영상 데이터(IDATA, 또는 영상 데이터 신호(RGB))를 데이터 신호로 변환하여 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.
스캔 구동부(340)는 제1 모드(MODE1)에서 제1 주파수로 스캔 신호를 표시 패널(100)에 제공하고, 제2 모드(MODE2)에서 제2 주파수로 스캔 신호를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 제2 주파수는 제1 주파수보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 화소(PX)에 포함되는 복수의 구성 요소들에 서로 다른 복수의 스캔 신호들이 공급될 수 있고, 구동 모드에 따라 복수의 스캔 신호들 중 일부의 주파수가 변경될 수 있다.
표시 지연부(370)는 제1 부분 영상 데이터(PID1)와 제2 부분 영상 데이터(PID2)의 비교 결과(CRV)에 응답하여 데이터 구동부(380)로의 제2 프레임 데이터(FD2)의 공급을 제1 시점(t1) 이후로 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 표시 지연부(370)는 정지 영상 플래그(S_FLAG)에 응답하여 타이밍 제어부(320)로부터 수신한 영상 데이터 신호(RGB)의 급을 지연시킬 수 있다. 영상 데이터 신호(RGB)는 제2 프레임 데이터(FD2)에 상응할 수 있다.
도 8에는 표시 지연부(370)가 타이밍 제어부(320)로부터 영상 데이터 신호(RGB)를 수신하는 것으로 도시되었으나, 표시 지연부(370)가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 지연부(370)가 타이밍 제어부(320)에 영상 데이터(IDATA)를 제공할 수도 있다. 또는, 표시 지연부(370)의 적어도 일부의 구성이 데이터 구동부(380) 및 타이밍 제어부(320)의 적어도 일부에 포함될 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 표시 지연부(370)는 종속적으로 연결된 복수의 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k) 및 선택부(375)를 포함할 수 있다. 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k) 각각은 하나의 화소 라인의 영상 데이터의 공급을 지연시킬 수 있다.
일 실시예에서, 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k)의 개수는 제1 부분 영상 데이터(PID1)(및 제2 부분 영상 데이터(PID2))의 크기에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 영상 데이터(PID1)가 제1 내지 제10 화소 라인들의 영상 데이터를 포함하는 경우, 10개의 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 영상 데이터 신호(RGB)는 데이터 구동부(380) 또는 표시 패널에 지연 시간(DT)만큼 지연되어 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 지연 시간(DT)은 현재 프레임의 영상 데이터 제공 시작 시점부터 제k 화소 라인(예를 들어, 제10 화소 라인)의 영상 데이터가 제공된 시점까지의 시간에 대응할 수 있다.
선택부(375)는 선택 신호(SS)에 기초하여 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k)로부터 지연된 영상 데이터 신호(D_RGB) 또는 지연되지 않은 영상 데이터 신호(RGB) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 선택 신호(SS)가 인가되지 않는 경우, 지연되지 않은 영상 데이터 신호(RGB)가 출력되고, 선택 신호(SS)가 인가되는 경우, 지연된 영상 데이터 신호(D_RGB)가 출력될 수 있다.
선택 신호(SS)는 제1 시점(t1)에서의 영상 데이터 비교에 의해 정지 영상 플래그(S_FLAG)가 활성화 레벨로부터 비활성화 레벨로 천이할 때 동기하여 공급될 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(t1)에서 제1 부분 영상 데이터(PID1)와 제2 부분 영상 데이터(PID2)가 다른 경우에만 선택부(375)가 지연된 영상 데이터 신호(D_RGB)를 출력할 수 있다.
다른 실시예에서, 소정의 제어 신호에 의해 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k)의 구동이 제어될 수도 있다. 예를 들어, 제1 시점(t1)에서 제1 부분 영상 데이터(PID1)와 제2 부분 영상 데이터(PID2)가 다른 경우에만 영상 데이터 신호(RGB)가 라인 버퍼들(37_1 내지 37_k)에 제공될 수도 있다.
이와 같이, 제1 모드(MODE1)의 제1 시점(t1)에서의 초기 영상 판단 결과에 따른 모드 전환 시, 표시 지연부(370)에 의해 매우 짧은 지연 시간(DT) 후에 현재 프레임의 영상이 출력될 수 있다. 따라서, 제1 모드(MODE1)로부터 제2 모드(MODE2)로 전환 시의 프레임 소실이 방지될 수 있다. 또한, 한 프레임 전체를 지연시키기 위한 프레임 메모리 등의 구성이 제거되고, 프레임 메모리에 따른 프레임 단위의 표시 지연에 의한 터치 인식 오류가 개선될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 제1 모드로 구동(S100)하고, 현재 프레임의 제1 시점에 제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터를 비교(S210)하여 영상을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 제1 모드가 제2 모드로 변경되고 현재 프레임의 영상이 지연 시간만큼 지연되어 표시(S240)될 수 있다. 또한, 제2 모드에 대응하여 화소에 인가되는 스캔 신호들의 일부의 주파수가 증가(S250)될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 현재 프레임의 제2 시점에 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터가 비교(S220)될 수 있다. 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 제1 모드가 제2 모드로 변경되어 다음 프레임의 영상이 표시(S260)될 수 있다.
제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 제1 모드의 저주파 구동이 유지(S230)될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 부분 영상 데이터와 제2 부분 영상 데이터의 비교 및 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터의 비교는 각각의 누적된 체크섬을 비교함으로써 수행될 수 있다.
제1 모드의 구동은 도 1 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하였으므로, 이와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 11은 도 10의 표시 장치의 구동 방법의 제2 모드에서의 동작의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 11은 제1 모드에서 제2 모드로 변경된 후의 제2 모드 에서의 구동의 실시예를 보여준다.
도 11을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 제2 모드로 구동(S300)하고, 현재 프레임의 제2 시점에 제1 프레임 데이터와 제2 프레임 데이터를 비교(S420)하여 영상을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 제2 모드가 제1 모드로 변경되고, 일부 스캔 신호들의 주파수가 감소(S440)될 수 있다. 즉, 제1 모드에서의 소비 전력 감소를 위해 다양한 방식의 저주파 구동이 수행될 수 있다.
제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 제2 모드가 유지(S460)될 수 있다.
제2 모드의 구동은 도 1 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하였으므로, 이와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이의 구동 방법은 제1 모드에서 한 프레임의 초기 영상 데이터의 분석을 통해 영상의 변화 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 제1 모드에서 영상이 변하는 경우, 영상 프레임의 소실 없이 저주파 구동 모드인 제1 모드로부터 제2 모드로 구동 모드가 빠르게 전환될 수 있다. 이에 따라, 제1 모드로부터 제2 모드로 변경되는 경우의 터치 반응 속도 및 터치 인식 오류가 개선될 수 있다.
또한, 제1 모드로부터 제2 모드로 전환 시의 프레임 지연을 위한 복잡한 메모리 등의 구성이 제거될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 영상 판단부
220: 체크섬 누적부 240: 저장부
260: 비교부 280: 모드 제어부
300: 패널 구동부 320: 타이밍 제어부
340: 스캔 구동부 360: 발광 구동부
370: 표시 지연부 380: 데이터 구동부
1000: 표시 장치

Claims (20)

  1. 프레임 단위로 제공되는 영상 데이터를 수신하고, 정지 영상을 표시하는 제1 모드의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 현재 프레임의 영상 데이터의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하여 정지 영상을 판단하고, 동영상을 표시하는 제2 모드의 제2 시점에 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 정지 영상을 판단하는 영상 판단부;
    화소 라인 단위로 상기 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 제공받는 화소들을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 제1 및 제2 모드들에 따라 상기 화소들을 구동하는 주파수를 변경하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 제1 시점은 상기 제2 부분 영상 데이터가 상기 영상 판단부에 제공된 시점이고,
    상기 제2 시점은 상기 제2 프레임 데이터가 상기 영상 판단부에 제공된 시점이고,
    상기 제1 모드에서 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드를 상기 제2 모드로 변경하고, 상기 패널 구동부는 상기 제2 프레임 데이터를 상기 제1 시점 이후로 지연하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소 라인들을 포함하고,
    상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소 라인들에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 화소 라인에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소들을 포함하고,
    상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소들에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 제2 모드에 응답하여 상기 화소들 각각에 인가되는 복수의 스캔 신호들 중 적어도 일부의 출력 주파수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 모드의 활성화 시점과 상기 제2 프레임 데이터에 대응하는 영상 표시 시작 시점이 동기하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 모드에서 상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드의 상기 제2 시점에 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터를 비교하여 상기 정지 영상을 판단하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 모드에서 상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 영상 판단부는 상기 제1 모드를 상기 제2 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 판단부는
    상기 현재 프레임의 상기 영상 데이터의 체크섬을 누적하는 체크섬 누적부;
    상기 이전 프레임의 상기 영상 데이터의 체크섬을 저장하는 저장부;
    상기 제1 모드의 상기 제1 시점에 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 상기 체크섬과 상기 제2 부분 영상 데이터의 상기 체크섬을 비교하고, 상기 제1 모드의 상기 제2 시점 및 상기 제2 모드의 상기 제2 시점에 상기 제1 프레임 데이터의 상기 체크섬과 상기 제2 프레임 데이터의 상기 체크섬을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드의 활성화를 결정하는 정지 영상 플래그를 출력하는 모드 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 정지 영상 플래그의 활성화 레벨에 응답하여 상기 패널 구동부가 상기 제1 모드로 구동되고, 상기 정지 영상 플래그의 비활성화 레벨에 응답하여 상기 패널 구동부가 상기 제2 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 패널 구동부는
    상기 영상 데이터를 상기 데이터 신호로 변환하여 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부;
    상기 제1 모드에서 제1 주파수로 스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하고, 상기 제2 모드에서 상기 제1 주파수보다 큰 제2 주파수로 상기 스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 스캔 구동부; 및
    상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터의 비교 결과에 응답하여 상기 데이터 구동부로의 상기 제2 프레임 데이터의 공급을 상기 제1 시점 이후로 지연시키는 표시 지연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 표시 지연부는 상기 프레임 단위로 제공되는 상기 영상 데이터를 수신하여 상기 데이터 구동부로 전달하는 라인 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 정지 영상을 표시하는 제1 모드에서, 현재 프레임의 제1 시점에 이전 프레임의 영상 데이터의 일부인 제1 부분 영상 데이터와 상기 제1 부분 영상 데이터에 대응하는 상기 현재 프레임의 영상 데이터의 일부인 제2 부분 영상 데이터를 비교하는 단계;
    상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 다른 경우, 상기 제1 모드를 동영상을 표시하는 제2 모드로 변경하고, 상기 현재 프레임에 대응하는 영상을 기 설정된 시간만큼 지연하여 표시하는 단계; 및
    상기 제2 모드에 대응하여 화소에 인가되는 스캔 신호들의 일부의 주파수를 증가시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 시점은 상기 제2 부분 영상 데이터까지 수신한 시점인 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 부분 영상 데이터와 상기 제2 부분 영상 데이터가 동일한 경우, 상기 현재 프레임의 제2 시점에 상기 이전 프레임의 상기 영상 데이터의 전체인 제1 프레임 데이터와 상기 현재 프레임의 상기 영상 데이터의 전체인 제2 프레임 데이터를 비교하는 단계;
    상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 제1 모드를 동영상을 표시하는 상기 제2 모드로 변경하여 다음 프레임의 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 상기 제1 모드를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 시점은 상기 제2 프레임 데이터를 모두 수신하는 시점인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 삭제
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 모드에서, 제2 시점에 상기 이전 프레임의 전체 영상 데이터인 제1 프레임 데이터와 상기 현재 프레임의 전체 영상 데이터인 제2 프레임 데이터를 비교하는 단계;
    상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 다른 경우, 상기 제2 모드를 유지하는 단계; 및
    상기 제1 프레임 데이터와 상기 제2 프레임 데이터가 동일한 경우, 상기 제2 모드를 상기 제1 모드로 변경하고, 상기 스캔 신호들의 상기 일부의 주파수를 낮추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 영상을 표시하는 표시 패널은 n개의(단, n은 자연수) 화소 라인들을 포함하고,
    상기 제1 부분 영상 데이터 및 상기 제2 부분 영상 데이터는 제1 내지 제k(단, k는 n보다 작은 자연수) 화소 라인들에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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