KR20140126148A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 제어부가 상기 영상 데이터가 동영상을 표시하는 경우에는 동영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키고, 상기 영상 데이터가 정지 영상을 표시하는 경우에는 저주파수인 정지 영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키며, 상기 신호 제어부는 상기 정지 영상을 표시하는 경우에 상기 영상 데이터의 대표값을 기준으로 상기 박막 트랜지스터의 누설 전류가 상기 양의 데이터 전압이 인가될 때의 양의 누설 전류와 상기 음의 데이터 전압이 인가될 때의 음의 누설 전류가 서로 동일하도록 제어된 표시 장치 및 그 구동 방법에 대한 것이다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비 전력을 줄일 수 있으며, 플리커가 시인되지 않도록 하는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 음극선관 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.
이러한 표시 장치는 표시 패널 및 신호 제어부를 포함한다. 신호 제어부는 외부로부터 인가받은 영상 신호와 함께 표시 패널을 구동하기 위한 제어 신호를 생성하여 표시 패널로 전송하여 표시 장치를 구동한다.
표시 패널이 표시하는 영상은 크게 정지 영상과 동영상으로 구분된다. 표시 패널은 1초당 여러 개의 프레임을 나타내고, 이때 각 프레임이 가진 영상 데이터가 동일하면 정지 영상을 표시하게 된다. 또한, 각 프레임이 가진 영상 데이터가 상이하면 동영상을 표시하게 된다.
이때, 신호 제어부는 표시 패널이 동영상을 표시할 때뿐만 아니라 정지 영상을 표시할 때에도 그래픽 처리 장치로부터 동일한 영상 데이터를 매 프레임마다 전송받게 되어 소비 전력이 많이 소비된다는 문제점이 있었다. 이에 정지 영상의 경우에는 동영상보다 낮은 구동 주파수로 표시 패널을 동작시켜 소비 전력을 줄이는 다양한 표시 장치가 개발되고 있다. 하지만, 낮은 구동 주파수로 표시되는 영상은 누설 전류에 의하여 플리커가 시인되어 표시 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플리커가 시인되지 않아 표시 품질의 저하 없이 소비 전력을 줄일 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 게이트선; 데이터선 및 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소를 포함하며, 영상 데이터에 따라서 영상을 표시하는 표시 패널; 상기 데이터선에 연결되어 있으며, 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 구동부; 및 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하며, 상기 신호 제어부는 상기 영상 데이터가 동영상을 표시하는 경우에는 동영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키고, 상기 영상 데이터가 정지 영상을 표시하는 경우에는 저주파수인 정지 영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키며, 상기 신호 제어부는 상기 정지 영상을 표시하는 경우에 상기 영상 데이터의 대표값을 기준으로 상기 박막 트랜지스터의 누설 전류가 상기 양의 데이터 전압이 인가될 때의 양의 누설 전류와 상기 음의 데이터 전압이 인가될 때의 음의 누설 전류가 서로 동일하도록 제어된다.
상기 대표값은 한 프레임 동안 전체 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
상기 대표값은 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00002
상기 대표값은 각 계조에 대하여 가중치를 제공한 후 상기 가중치와 상기 계조를 곱한 값의 평균값일 수 있다.
상기 가중치는 중간 계조를 중심으로 양측이 대칭인 값을 가질 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 더 포함하며, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 제1 게이트 오프 전압을 생성하는 제1 부분과 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 제2 부분이 구분되어 있으며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전원 전압을 저항으로 분압하여 각각 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 가변되는 게이트 오프 전압을 출력하는 부분에는 디지털 가변 저항이 포함되어 있을 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가될 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압은 고정된 전압 레벨을 가지며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압과 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접할 수 있다.
데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 줄 수 있다.
상기 표시 패널에는 공통 전압도 인가되며, 상기 공통 전압은 상기 동영상 주파수 및 상기 정지 영상 주파수에 따라 변하는 값을 가질 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 더 포함하며, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 제1 게이트 오프 전압을 생성하는 제1 부분과 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 제2 부분이 구분되어 있으며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전원 전압을 저항으로 분압하여 각각 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 가변되는 게이트 오프 전압을 출력하는 부분에는 디지털 가변 저항이 포함되어 있을 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가될 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 공통 전압에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압이 일정할 수 있도록 변하는 상기 공통 전압에 따라서 상기 제1 게이트 오프 전압이 변할 수 있다.
상기 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상 주파수일 때와 상기 정지 영상 주파수일 때도 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접할 수 있다.
데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 줄 수 있다.
데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 줄 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 신호 제어부가 외부로부터 입력 데이터를 인가받는 단계; 상기 신호 제어부는 상기 입력 데이터가 동영상인지 정지 영상인지 구분하는 단계; 상기 입력 데이터가 정지 영상인 경우에는 상기 신호 제어부가 정지 영상 주파수로 표시 패널, 게이트 구동부 및 데이터 구동부가 정지 영상을 표시하도록 하며, 동영상인 경우에는 동영상 주파수로 상기 표시 패널, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부가 동영상을 표시하도록 하는 단계를 포함하며, 상기 정지 영상을 표시할 때에는 상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 상기 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가하며, 상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가하고, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가하며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 입력 데이터의 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지도록 한다.
상기 신호 제어부는 상기 입력 데이터가 동영상인지 정지 영상인지 구분하는 단계는 외부로부터 PSR 신호를 인가받아 구분할 수 있다.
상기 대표값은 한 프레임 동안 전체 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00003
상기 대표값은 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00004
상기 대표값은 각 계조에 대하여 가중치를 제공한 후 상기 가중치와 상기 계조를 곱한 값의 평균값일 수 있다.
상기 가중치는 중간 계조를 중심으로 양측이 대칭인 값을 가질 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압은 고정된 전압 레벨을 가지며, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지도록 할 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압과 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가지도록 할 수 있다.
상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가지도록 할 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접할 수 있다.
데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 주는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에는 공통 전압도 인가되며, 상기 공통 전압은 상기 동영상 주파수 및 상기 정지 영상 주파수에 따라 변하는 값을 가지도록 할 수 있다.
상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압이 일정할 수 있도록 변하는 상기 공통 전압에 따라서 상기 제1 게이트 오프 전압이 변하도록 할 수 있다.
이상과 같이 스위칭 트랜지스터에서 발생하는 누설 전류의 값을 데이터 전압의 극성에 무관하게 일정하게 발생하도록 하여 극성 반전시 플리커가 시인되지 않도록 한다. 그 결과 낮은 구동 주파수를 사용하여 표시 패널을 구동하더라도 플리커가 시인되지 않아 표시 품질이 향상되며, 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 극성에 따른 전압 관계를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 전압 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트선 및 화소의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서의 구동 주파수에 따른 전압 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 내의 게이트 오프 전압 생성부의 회로도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치내의 게이트 구동부의 회로도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압을 변동시키는 파형도이다.
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.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 영상을 표시하는 표시 패널(300), 표시 패널(300)을 구동하는 데이터 구동부(500), 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 및 게이트 구동부(400)를 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. 또한, 도 1에서는 표시 장치(100)의 외부에 위치하는 그래픽 처리부(GPU; 10)도 도시하고 있다.
그래픽 처리부(10)는 표시 장치(100)에서 표시할 영상에 대한 데이터인 입력 데이터(input data)와 해당 영상이 정지 영상인지 동영상인지를 구분할 수 있는 구분 신호인 PSR(panel self refresh) 신호를 제공한다. 그래픽 처리부(10)의 입력 데이터 및 PSR 신호를 인가받은 표시 장치(100)는 입력 데이터에 따른 영상을 표시하는 동작을 한다. 이 때, PSR 신호에 기초하여 정지 영상으로 판명된 경우에 표시 장치(100)는 스스로 기존 프레임의 영상을 다시 표시하도록 할 수 있다.
이하에서는 표시 장치(100)의 각 부분에 대하여 상세하게 살펴본다.
먼저 표시 패널(300)을 살펴본다. 이하에서 표시 패널(300)은 액정 표시 패널을 중심으로 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용될 수 있는 표시 패널(300)은 액정 표시 패널 외에, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다.
표시 패널(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn+1)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 복수의 게이트선(G1-Gn+1)은 가로 방향으로 연장되어 있으며, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 복수의 게이트선(G1-Gn+1)과 절연되어 교차하면서 세로 방향으로 연장되어 있다.
하나의 게이트선(G1-Gn+1) 및 하나의 데이터선(D1-Dm)은 하나의 화소(PX)와 연결되어 있다. 화소(PX)는 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 하나의 각 화소(PX)는 박막 트랜지스터, 액정 커패시터 및 유지 커패시터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 제어 단자는 하나의 게이트선(G1-Gn+1)에 연결되며, 박막 트랜지스터의 입력 단자는 하나의 데이터선(D1-Dm)에 연결되며, 박막 트랜지스터의 출력 단자는 액정 커패시터의 일측 단자(화소 전극) 및 유지 커패시터의 일측 단자에 연결될 수 있다. 액정 커패시터의 타측 단자는 공통 전극에 연결되며, 유지 커패시터의 타측 단자는 유지 전압(Vcst)을 인가 받을 수 있다. 실시예에 따라서는 박막 트랜지스터의 채널층은 비정질 실리콘, 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체일 수 있다.
한 행의 화소(PX)는 그 위 및 아래에 위치하는 한 쌍의 게이트선에 번갈아 가면서 연결되어 있을 수 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn+1) 중 하나는 상측에 위치한 화소와 하측에 위치한 화소를 번갈아 가면서 연결된 구조를 가질 수 있다.
이와 같은 구조에 의하면 하나의 화소행에 속하는 홀수번째 화소과 짝수번째 화소는 서로 다른 게이트선에 연결될 수 있다. 이 때, 데이터선(D1-Dm) 각각은 하나의 열을 따라 위치하는 화소와 연결된다.
게이트선(G1-Gn+1)은 화소행의 수(n)보다 하나 더 많은 개수를 가질 수 있다. 도 1의 실시예에서 첫번째 게이트선(G1)의 위쪽에는 화소행이 존재하지 않아 아래쪽에 위치하는 화소행과만 번갈아 연결되어 있으며, n+1번째 게이트선(Gn+1)은 아랫쪽에는 화소행이 존재하지 않아 윗쪽에 위치하는 화소행과만 번갈아 연결되어 있을 수 있다.
신호 제어부(600)는 외부로부터 입력되는 입력 데이터(input data), PSR 신호 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 적합하게 처리한 후, 영상 데이터(DAT), 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 클록 신호를 생성하여 출력한다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV) 및 게이트 온 전압(Von)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP) 등을 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)와 데이터 제어 신호(CONT2)를 사용하여 게이트 구동부(400)와 데이터 구동부(500)가 표시 패널(300)에서 정지 영상과 동영상을 각각 정지 영상 주파수와 동영상 주파수로 표시하도록 한다. 여기서, 연속하는 복수의 프레임이 동일한 영상 데이터를 가지고 있으면 정지 영상을 표시하게 되고, 서로 다른 영상 데이터를 가지고 있으면 동영상을 표시하게 된다. 동영상인지 정지 영상인지는 PSR 신호를 통하여 신호 제어부(600)가 구분할 수 있다.
신호 제어부(600)는 정지 영상을 표시할 때 영상을 표시하는 정지 영상 주파수를 동영상을 표시할 때 영상을 표시하는 동영상 주파수보다 낮은 저 주파수(정지 영상 주파수)로 표시하도록 할 수 있다. 정지 영상 주파수는 동영상 주파수의 2/3 이하의 값을 가질 수 있으며, 1Hz 이상의 값을 가질 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 게이트선(G1-Gn+1)은 게이트 구동부(400)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 인가된 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 게이트 온 전압(Von)이 순차적으로 인가된다.
게이트선(G1-Gn+1)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되지 않는 구간에는 게이트 오프 전압(Voff)이 인가되는데, 게이트 오프 전압(Voff)은 적어도 두 개의 전압 레벨을 가진다. 본 발명의 실시예에서는 동영상을 표시할 때 및 정지 영상 중 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소에 인가되는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 정지 영상 중 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소에 인가되는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 포함한다. 제1 게이트 오프 전압(Voff1)와 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 각각 변하는 전압 레벨을 가질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)은 고정된 전압 레벨을 가지고, 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 인가되는 데이터 전압의 값(대표값)에 따라서 변하는 전압 레벨을 가진다. 여기서 데이터 전압의 대표값은 영상 데이터(DAT)의 대표값일 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 정지 영상을 표시할 때 구분되어 인가되며, 동영상을 표시할 때는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)만 인가된다. 하지만, 실시예에 따라서는 동영상을 표시할 때에도 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 구분되어 인가될 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 데이터선(D1-Dm)은 데이터 구동부(500)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 데이터(DAT)를 전달받는다. 데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부(도시하지 않음)에서 생성된 계조 전압을 이용하여 영상 데이터(DAT)를 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)으로 전달한다. 데이터 전압은 양의 극성의 데이터 전압과 음의 극성의 데이터 전압을 포함한다. 양의 극성의 데이터 전압과 음의 극성의 데이터 전압은 프레임, 행 또는 열을 기준으로 교대로 인가되어 반전 구동한다. 이러한 반전 구동은 동영상을 표시하거나 정지 영상을 표시하거나 모두 적용된다.
정지 영상 주파수로 표시되는 정지 영상은 화소의 액정 커패시터(Clc)에 한 번 충전된 전압이 오랜 시간 유지된다. 즉, 정지 영상을 표시할 때에는 정지 영상 주파수로 영상을 표시하고, 정지 영상 주파수가 동영상 주파수보다 작기 때문에 화소에 데이터 전압이 한번 인가되면 상대적으로 오랜 시간 동안 데이터 전압이 인가되지 않는다. 특히, 정지 영상 주파수가 10Hz 이하의 저주파인 경우에는 데이터가 인가되는 시간(이하 데이터 인가 구간이라 함)은 매우 짧고 인가된 데이터로 영상을 유지하는 시간(이하 데이터 유지 구간이라 함)은 매우 길게 된다. 이 때, 액정 커패시터(Clc)와 연결되어 있는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터는 누설 전류가 있어 액정 커패시터(Clc)의 충전된 전압은 시간이 갈수록 떨어지고, 정지 영상의 경우에는 그 폭이 커지고 플리커로 시인될 수 있게 된다.
동영상의 경우에도 누설 전류에 의하여 액정 커패시터에 충전된 전압이 떨어지지만 동영상 주파수가 충분히 커서 다음 데이터 전압이 액정 커패시터(Clc)에 빠르게 인가되므로 실제 누설 전류에 의한 휘도 변화가 시인되지 않을 수 있다. 그 결과 본 발명의 한 실시예에서 동영상을 표시하는 경우에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2) 중 하나(제1 게이트 오프 전압(Voff1))만이 사용될 수 있다.
본 실시예의 내용을 종합하면, 신호 제어부(600)에서 PSR 신호에 기초하여 동영상을 표시하는 경우에는 한 프레임동안 동영상 주파수로 표시 패널(300)이 동영상을 표시하도록 한다. 이 때, 게이트 온 전압은 각 게이트선(G1-Gn+1)에 순차 인가되며, 각 게이트선(G1-Gn+1)에서 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 게이트 오프 전압이 인가된다. 게이트 오프 전압으로는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)을 사용하며, 제1 게이트 오프 전압(Voff1)은 고정된 레벨을 가질 수 있다. 한편, 데이터 전압으로는 양의 극성의 전압과 음의 극성의 전압이 교대로 인가된다.
한편, 신호 제어부(600)에서 PSR 신호에 기초하여 정지 영상을 표시하는 경우에는 한 프레임 동안 동영상 주파수보다 낮은 정지 영상 주파수로 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 한다. 이 때, 각 게이트선(G1-Gn+1)에는 게이트 온 전압(동영상을 표시할 때와 동일한 레벨을 가짐)이 순차적으로 인가되며, 하나의 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에는 양의 극성의 데이터 전압 및 음의 극성의 데이터 전압 중 하나만이 인가된다. 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가된다. 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 각 게이트선 별로 서로 다른 레벨의 전압을 가질 수 있다. 제2 게이트 오프 전압(Voff2)의 전압값은 화소에 포함되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압(이하 GS 전압(Vgs)이라 함)이 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 양의 극성의 데이터 전압이 인가되었을 때와 동일하도록 하는 전압을 가질 수 있도록 정해질 수 있다. 다만, 하나의 게이트선에 연결된 화소의 수가 많으므로, 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 게이트선에 연결된 모든 화소에 인가되는 영상 데이터(또는 데이터 전압)의 대표값을 산출하고 대표값을 기준으로 정할 수 있다. 이에 대해서는 도 2 내지 도 7에서 상세하게 살펴본다. 한편, 데이터 전압으로는 양의 극성의 전압과 음의 극성의 전압이 프레임을 기준으로 교대로 인가된다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 하나의 게이트선에 연결된 화소에 동일한 극성의 데이터 전압이 인가된다. 이러한 화소 배열 구조는 다양할 수 있으며, 이하에서는 도 1의 화소 배열을 살펴본다.
도 1에서 한 행의 화소(PX)는 그 위 및 아래에 위치하는 한 쌍의 게이트선에 번갈아 가면서 연결되어 있다. 또한, 게이트선(G1-Gn+1)도 해당 게이트선의 상측에 위치한 화소와 하측에 위치한 화소를 번갈아 가면서 연결된 구조를 가진다. 도 1의 실시예에서는 첫번째 게이트선(G1)의 위쪽에는 화소행이 존재하지 않아 아래쪽에 위치하는 화소행과만 번갈아 연결되어 있다. 또한, 게이트선(G1-Gn+1)은 화소행의 수(n)보다 하나 더 많은 개수를 가진다. 도 1을 참고하면, 첫번째 게이트선(G1)은 첫번째 화소행의 홀수번째 화소열에 위치하는 화소와 연결되고, 두번째 게이트선(G2)은 두번째 화소행의 홀수번째 화소열 및 첫번째 화소행의 짝수번째 화소열과 연결되어 있다. 이 때, 데이터선(D1-Dm) 각각은 하나의 열을 따라 위치하는 화소와 연결된다.
이와 같이 하나의 화소행에 속하는 홀수번째 화소와 짝수번째 화소가 서로 다른 게이트선에 연결되어 있는 연결 구조는 데이터선에 인가되는 데이터 전압이 동일 극성을 가지더라도 표시 패널(300) 전체에서는 도트 반전과 같이 표시되도록 하는 장점이 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 7을 통하여 두 개의 게이트 전압(Voff1, Voff2)이 가지는 특징을 살펴본다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 극성에 따른 전압 관계를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 정지 영상을 표시하는 경우 인접한 게이트선은 서로 다른 게이트 오프 전압을 인가한다. 즉, 제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 교대로 인가된다. 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가된다. 한편, 게이트 온 전압은 서로 동일한 전압값을 가진다.
제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 도 3과 같은 특성을 가진다.
도 3에서는 하나의 화소를 기준으로 양의 극성의 데이터 전압(Vdata+)과 음의 극성의 데이터 전압(Vdata-)이 인가될 때 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)의 전압 관계가 도시되어 있다.
양의 극성의 데이터 전압(Vdata+)과 음의 극성의 데이터 전압(Vdata-)은 공통 전압(Vcom)을 기준으로 서로 동일한 전압차를 가지며, 도 3에서는 양의 극성의 데이터 전압(Vdata+)와 공통 전압(Vcom)간의 전압차는 Vds+로 도시하고 있으며, 음의 극성의 데이터 전압(Vdata-)과 공통 전압(Vcom)간의 전압차는 Vds-로 도시하고 있다.
양의 극성의 데이터 전압(Vdata+)이 인가될 때에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되며, 이 때의 박막 트랜지스터의 소스와 게이트 사이의 전압(Vgs)은 도 3에서 Vgs+로 도시한 바와 같다. 또한, 음의 극성의 데이터 전압(Vdata-)이 인가될 때에는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가되므로 박막 트랜지스터의 소스와 게이트 사이의 전압(Vgs)은 도 3에서 Vgs-로 도시한 바와 같다.
제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 제2 게이트 오프 전압(Voff2)는 양의 극성의 데이터 전압이 인가될 때 박막 트랜지스터의 소스와 게이트 사이의 전압(Vgs+; 이하 양의 소스/게이트 간의 전압이라 함)과 음의 극성의 데이터 전압이 인가될 때 소스와 게이트 사이의 전압(Vgs-; 이하 음의 소스/게이트 간의 전압이라 함)이 서로 동일한 값을 가지도록 설정되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)을 정해진 레벨의 전압으로 고정시키고, 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 화상 데이터의 값(대표값)에 따라서 변동되도록 한다.
이 때, 도 3을 참고하면, 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)은 제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 공통 전압(Vcom)간의 전압이며, 음의 소스/게이트 간의 전압(Vgs-)은 제2 게이트 오프 전압(Voff2)과 음의 극성의 데이터 전압(Vdata-)간의 전압이다.
이는 누설 전류를 고려할 때의 소스/게이트 간의 전압(Vgs)은 데이터 전압이 인가되는 데이터 인가 구간에서의 전압값이 아닌 데이터 유지 구간에서 전압값이기 때문이다.
즉, 도 4를 참고하면, 양의 데이터 전압이 인가된 경우와 음의 데이터 전압이 인가된 경우 누설 전류의 서로 다른 특성이 도시되어 있다.
도 4(a)와 같이 양의 데이터 전압이 인가된 경우에는 액정 커패시터(Clc)측에 양의 전압이 인가되어 있으므로 박막 트랜지스터에서 소스는 데이터선측이 된다. 또한, 데이터 유지 구간에서 데이터선에 인가되는 전압(Vdata)은 공통 전압(Vcom)값을 가지고, 게이트선에 인가되는 전압(Vgate)값은 제1 게이트 오프 전압(Voff1)을 가지므로 박막 트랜지스터에서 소스/게이트 간의 전압(Vgs)은 도 3에서 표시한 바와 같이 제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 공통 전압(Vcom)간의 전압이다.
한편, 도 4(b)와 같이 음의 데이터 전압이 인가된 경우에는 액정 커패시터(Clc)측에 음의 전압이 인가되어 있으므로 박막 트랜지스터에서 소스는 액정 커패시터(Clc)측이 된다. 또한, 액정 커패시터(Clc)에 저장된 전압은 인가된 음의 데이터 전압(Vdata-)이고, 게이트선에 인가되는 전압(Vgate)값은 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 가지므로 박막 트랜지스터에서 소스/게이트 간의 전압(Vgs)은 도 3에서 표시한 바와 같이 제2 게이트 오프 전압(Voff2)과 음의 데이터 전압(Vdata-)간의 전압이다.
본 발명의 실시예에서는 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)과 음의 소스/게이트 간의 전압(Vgs-)이 동일한 값을 가지도록 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 설정한다. 제1 게이트 오프 전압(Voff1)은 일반적으로 사용되는 게이트 오프 전압값을 그대로 사용할 수 있으며, 제2 게이트 오프 전압(Voff2)값은 영상 데이터의 값(대표값)에 기초하여 조절하고, 그 결과 두 소스/게이트 간의 전압(Vgs)을 일치시킬 수 있다.
두 소스/게이트 간의 전압(Vgs)과 누설 전류(Ids)간의 관계는 도 5에서 도시되어 있다.
도 5의 그래프에서 가로축은 소스/게이트 간의 전압(Vgs)이며, 세로축은 누설 전류(Ids)이며, 하나의 박막 트랜지스터를 기준으로 측정된 그래프이다.
도 5에서 도시된 그래프와 같이 소스/게이트 간의 전압(Vgs)에 따라서 서로 다른 누설 전류(Ids)가 발생하는데, 양의 데이터 전압이 인가될 때의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)와 음의 데이터 전압이 인가될 때의 소스/게이트 간의 전압(Vgs-)이 서로 다른 값을 가지면 서로 다른 누설 전류를 가져 표시 휘도가 변하는 정도의 차이가 발생한다. 동영상을 표시하는 경우에는 충분히 높은 주파수로 화소에 새로운 데이터 전압을 인가하므로 누설 전류가 크지 않아 문제가 시인되지 않을 수 있다. 하지만, 정지 영상을 표시하는 경우에는 저 주파수로 구동되기 때문에 화소에 새로운 데이터 전압이 인가될 때까지 오랜 시간이 소요되어 사용자에게 플리커로 시인될 수 있는 가능성이 높다.
도 5에서는 양의 소스/게이트간의 전압(Vgs+)과 음의 소스/게이트간의 전압(Vgs-)이 다른 경우에는 누설 전류의 양도 차이가 있음을 도시하고 있다.
한편, 도 6 및 도 7에서는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압의 변화를 도시하고 있다. 도 6에서는 게이트 오프 전압(Voff)으로 -9V를 사용하였고, 도 7에서는 게이트 오프 전압(Voff)으로 -11V를 사용하고 있으며, 저 주파수로 1Hz로 구동하면서 도 1의 실시예에 따른 표시 장치에서 테스트 한 결과이다.
도 6의 경우에는 양의 데이터 전압(정극성)이 인가되는 경우에서의 누설 전류가 적지만, 음의 데이터 전압(부극성)이 인가되는 경우에서는 누설 전류가 큰 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 7의 경우에는 양의 데이터 전압(정극성)이 인가되는 경우에서의 누설 전류가 크지만, 음의 데이터 전압(부극성)이 인가되는 경우에서는 누설 전류가 작은 것을 확인할 수 있다.
그러므로 도 6의 게이트 오프 전압(Voff)을 제1 게이트 오프 전압(Voff1)으로 하고, 도 7의 게이트 오프 전압(Voff)을 제2 게이트 오프 전압(Voff2)으로 하여 양의 데이터 전압 및 음의 데이터 전압이 발생하는 모든 경우에서 누설 전류가 작도록 하는 것을 도시하고 있다.
즉, 도 6 및 도 7의 경우를 고려하면 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 각 극성에서 누설 전류의 값 자체를 작게 하도록 설정될 수도 있다. 도 6 및 도 7과 같은 실시예는 영상 데이터의 대표값을 고려하지 않고, 실험에 의하여 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)값이 누설 전류의 값을 일정 수준 이하로 작게하는 전압값으로 설정할 수 있다.
즉, 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 각 극성에서 소스/게이트 간의 전압(Vgs)를 동일하게 하거나 사용자가 시인하지 못할 정도의 차이를 가지도록 하거나, 각 극성에서 누설 전류값 자체가 일정 수준 이하(10% 이하)가 되도록 설정할 수 있다.
실제 게이트선에 연결되어 있는 화소는 복수개가 연결되어 있으므로 완벽하게 양의 소스/게이트간의 전압(Vgs+)과 음의 소스/게이트간의 전압(Vgs-)을 일치시키기 어렵고 전체적으로 사용자가 시인하지 못할 정도로 설정할 수 있다.
이하에서는 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 인가되는 데이터 전압(또는 영상 데이터)의 대표값을 산출하고 이을 이용하여 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 설정하여 정지 영상 주파수로 동작하더라도 표시 품질이 저하되지 않도록 하는 실시예를 도 8을 통하여 살펴본다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 전압 그래프이다.
먼저, 하나의 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 한 프레임 동안 인가되는 데이터 전압의 대표값을 산출한다.
대표값으로는 다양한 실시예가 적용될 수 있으며, 중간 계조의 값을 사용하거나 평균값을 사용하거나 가중치(weight)를 이용하여 계산된 값을 사용할 수 있다.
중간 계조값은 한 프레임 동안 전체 화소에 인가되는 영상 데이터의 중간 계조값을 사용하거나, 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 화소에 인가되는 데이터의 중간 계조값을 사용하거나, 블랙과 화이트의 중간 계조(예를 들면 총 64계조인 경우 32계조)를 사용할 수 있다. 이와 같은 실시예에서는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)값도 고정되게 되어 신호 처리가 간편할 수 있지만, 플리커를 보상하기 어려울 수 있는 단점이 있다.
평균값은 한 프레임 동안 전체 화소에 인가되는 데이터의 평균 계조값을 사용하거나, 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 화소에 인가되는 데이터의 평균 계조값을 사용할 수 있다.
먼저, 한 프레임 동안 전체 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균값을 사용할 수 있다. 이와 같은 실시예는 대표값으로 사용되는 평균값이 전체 화소에 대한 것이므로 한 프레임마다 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 고정된다. 즉, 한 프레임 별로 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 산출하면 충분하다. 다만, 대표값은 화면 전체의 특성의 평균이므로 각 행별로의 특성과 달라 실제 게이트 오프 전압이 인가되는 해당 화소행의 화소의 특성과의 차이로 인하여 플리커가 시인될 여지가 있을 수 있다.
한편, 한 프레임 동안 하나의 게이트선에 연결된 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균값을 사용할 수도 있다. 이 경우에는 라인별로 제2 게이트 오프 전압(Voff2)값을 구해야 하는 데이터 처리 용량이 증가하고, 라인별로 편차가 발생한다는 단점이 있지만, 각 화소행의 화소 특성이 반영되어 있어 플리커가 시인될 여지가 가장 적을 수 있다.
마지막으로 대표값을 산출할 때 가중치(weight)를 부여하고 산출할 수 있다.
가중치(weight)를 이용하여 계산된 값은 각 계조 별로 가중치를 제공하여 가중치와 계조를 곱한 값을 평균낸 값일 수 있으며, 아래의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00005
상기의 수학식 1에서 Gray 평균값은 가중치를 이용하여 계산된 대표값을 나타내고, GrayLevel은 계조값을 나타내며, Gray별 가중치는 각 계조별로 제공되는 가중치로 패널의 전압에 대한 계조(또는 투과율)의 그래프에서의 변화율의 값일 수 있다. 전압에 대한 계조(또는 투과율)의 그래프는 중간 계조에서의 변화율이 가장 클 수 있으며, 가중치도 그에 따라서 가장 클 수 있다. 또한, 가중치값은 중간 계조를 중심으로 양측 대칭인 값을 가질 수도 있다. 수학식 1에서는 256계조인 경우를 예로 사용하였으나, 그 외의 계조도 사용될 수 있다.
가중치에 대한 값의 일예는 아래의 표 1과 같을 수 있다.
계조값 1 2 … 128 … 255 256
가중치 0.45 0.55 … 2 … 0.5 0.45
표 1에 따른 가중치는 중간 계조를 중심으로 고계조와 저계조는 대칭을 가진다. 실시예에 따라서는 인접한 계조간의 가중치의 차값이 중간 계조쪽으로 갈수록 커지는 관계를 가질 수 있다. 즉, 1계조와 2 계조의 가중치 차이는 0.05이지만 중간 계조인 128 계조에 가까워질수록 차이값이 커질 수 있다.
이상의 가중치는 사람이 인지하는 계조에 따른 빛의 변화량을 고려한 가중치이므로 이를 포함하는 대표값도 사람의 인지 능력에 따른 특성을 포함한다. 그 결과 플리커의 시인 특성을 더 낮출 수 있다.
이상에서는 대표값을 정하는 다양한 실시예를 살펴보았다. 각 실시예는 장점과 단점을 가지고 있으며, 표시 장치의 특성에 기초하여 일정 단점을 가지더라도 이 들 중 하나의 실시예가 적용되어 사용될 수 있다. 또한, 대표값을 정하는 방법은 이상에 설명된 방법 외의 다양한 방법도 사용될 수 있다.
이상과 같은 다양한 실시예 중 하나의 방식으로 영상 데이터의 대표값이 정해지면, 해당 게이트선은 대표값에 대하여 양의 극성의 데이터 전압과 음의 극성의 데이터 전압이 인가될 때 박막 트랜지스터의 소스/게이트간의 전압(Vgs)이 서로 일정한 값을 가지도록 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 설정하고 이를 이용하여 정지 영상을 표시한다.
제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 게이트선마다 서로 다른 값을 가질 수 있으며, 한 프레임마다 다른 값을 가질 수도 있다.
도 8에서는 서로 다른 프레임에서 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 변하는 것이 도시되어 있다.
도 8에서 도시하고 있는 바와 같이 본 실시예에서는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)은 일반적으로 사용되는 게이트 오프 전압값을 사용하여 고정되어 있고, 공통 전압(Vcom)도 일정한 값을 가지므로, 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)은 매 프레임마다 동일한 값을 가진다.
이에 반하여 음의 소스/게이트 간의 전압(Vgs-)은 제2 게이트 오프 전압(Voff2)과 음의 데이터 전압(Vdata-)간의 전압이므로 매 프레임마다 또는 행마다 변하는 값을 가질 수 있다.
도 8에서 도시하고 있는 음의 데이터 전압(Vdata-)은 한 프레임에 대한 영상 데이터의 대표값을 나타내며, 대표값에 따른 음의 데이터 전압(Vdata-)이 변함에 따라서 제2 게이트 오프 전압(Voff2)도 변하도록 하여 두 극성에서의 소스/게이트 간의 전압(Vgs)을 일정하게 하도록 제2 게이트 오프 전압(Voff2)을 설정하여 구동한다. 도 8에서 양의 데이터 전압(Vdata+)도 한 프레임에 대한 영상 데이터의 대표값을 나타낸다. 이 대표값도 프레임에 따라서 변할 수 있지만, 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)와 무관하여 변동하지 않는 것으로 도시하였다.
한편, 실시예에 따라서는 게이트선과 화소의 연결 관계는 도 1과 다른 연결 관계를 가질 수도 있다.
그 중 일 예가 도 9에서 도시되어 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트선 및 화소의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 9에서는 도 1과 달리 하나의 게이트선과 한 행의 화소가 서로 연결되어 있는 구조를 가진다. 하나의 게이트선에 연결되어 있는 한 행의 화소에는 동일한 극성의 데이터 전압이 인가되므로 도 9와 같이 행 반전 방식으로 데이터 전압이 인가된다. 이 때, 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가된다. 또한, 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가된다.
도 9와 같은 구조에는 화소행의 수와 게이트선의 수가 동일할 수 있다.
이하에서는 도 10 내지 도 12를 통하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 살펴본다.
먼저, 도 10을 통하여 공통 전압(Vcom)이 구동 주파수(동영상 주파수, 정지 영상 주파수)에 따라 변동하는 실시예를 살펴본다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서의 구동 주파수에 따른 전압 관계를 도시한 도면이다.
도 10에서는 N번째 프레임에서는 동영상 주파수(normal(60hz)로 도시되어 있음)로 구동하고, N+1번째 프레임부터는 정지 영상 주파수(low frequency로 도시되어 있음)로 구동하게 되는 타이밍도가 도시되어 있다.
도 10의 실시예는 표시 장치의 공통 전압(Vcom)이 구동 주파수에 따라서 변동한다는 점이 특징이며, 동영상 주파수일 때보다 정지 영상 주파수일 때 공통 전압이 떨어지는 것이 도시되어 있다.
하지만, 공통 전압(Vcom)이 변하면 그에 따라서 제1 게이트 오프 전압(Voff1)도 변하도록 하여 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)을 변동시킨다. 그 결과, 정지 영상 주파수로 정지 영상을 표시할 때에도 음의 소스/게이트 간의 전압(Vgs-)과 양의 소스/게이트 간의 전압(Vgs+)은 일정한 값을 가지도록 한다.
한편, 도 10의 실시예에서는 동영상 주파수일 때의 소스/게이트 간의 전압(Vgs)이 정지 영상 주파수일 때의 소스/게이트 간의 전압(Vgs)과도 동일하도록 설정되어 있다. 동영상 주파수일 때에는 데이터 전압이 자주 인가되므로 누설 전류로 인한 표시 품질의 흠결이 사용자에게 시인되지 않을 가능성이 있지만, 서로 일치시키는 실시예도 사용될 수 있음을 보여준다.
도 10에서와 같이 공통 전압(Vcom)이 변동되는 경우에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)의 값이 변한다. 한편, 제2 게이트 오프 전압(Voff2)은 도 10에서 도시된 바와 달리 대표값에 따라서 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 게이트 오프 전압(Voff)을 변동시키는 게이트 오프 전압 생성부의 구조에 대해서는 도 11에서 도시되어 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 내의 게이트 오프 전압 생성부의 회로도이다.
도 11에서는 신호 제어부(600)의 제어에 의하여 가변 저항을 이용하여 게이트 오프 전압(Voff)을 변동시키는 구조가 도시되어 있다.
게이트 전압 생성부(450)는 신호 제어부(600)의 제어에 의하여 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 게이트 전압 생성부(450)는 하나의 게이트 온 전압과 두 개의 게이트 오프 전압을 생성하며, 적어도 하나의 게이트 오프 전압의 전압 레벨은 게이트선마다 변동되어 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 게이트 전압 생성부(450)와 신호 제어부(600)는 I2C 통신 규격에 의하여 연결되어 있으며, I2C 통신 규격에 따라서 제어 신호를 인가받아 제어 신호에 따라서 게이트 온 전압 및 두 개의 게이트 오프 전압(Voff1, Voff2)을 생성한다. 신호 제어부(600)는 두 개의 게이트 오프 전압(Voff1, Voff2) 중 적어도 하나를 변경하기 위하여 공통 전압(Vocm)의 전압값 또는 영상 데이터의 대표값을 고려하고, 이에 따라서 변경시킬 수 있다.
게이트 전압 생성부(450)가 두 개의 게이트 오프 전압(Voff1, Voff2)을 생성하는 구조에 대해서는 도 11에서 상세하게 도시되어 있다.
게이트 오프 전압의 전압 레벨은 전원 전압(AVDD)의 전압 레벨을 저항으로 분압하여 결정된다. 즉, 디지털 가변 저항(DVR; digital variable resistor)과 저항 스트링(RS)에 의하여 일단을 기준으로 저항이 나뉘고, 나뉜 저항에 걸리는 전압으로 전원 전압(AVDD)이 분압된다. 분압된 전원 전압(AVDD)은 한 쌍의 다이오드를 지나 게이트 전압 생성부(450)로부터 출력되어 게이트 구동부(400)로 전달된다. 여기서 디지털 가변 저항(DVR)의 값은 신호 제어부(600)의 제어에 의하여 저항값이 변하며, 그에 따라 출력되는 게이트 오프 전압이 변화되어 출력된다. 디지털 가변 저항(DVR)의 값은 신호 제어부(600)의 내측 또는 외측에 위치하는 룩업 테이블(LUT)에 저장되어 있을 수 있다. 즉, 공통 전압(Vocm)의 전압값 또는 영상 데이터의 대표값을 고려하고 그에 따라서 룩업 테이블(LUT)에서 디지털 가변 저항(DVR)의 값을 선택하여 적용시킬 수 있다.
도 11에서는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)과 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 생성되는 루트 상에 모두 디지털 가변 저항(DVR)을 포함하고 있어, 두 게이트 오프 전압의 레벨이 모두 변화가능하다. 하지만, 실시예에 따라서 하나의 게이트 오프 전압만이 변화되는 경우에는 변화되지 않는 게이트 오프 전압측에는 디지털 가변 저항(DVR)이 포함되지 않을 수 있다. 또한, 각 게이트 오프 전압은 스위치(SW) 신호에 의하여 게이트 오프 전압이 출력되거나 출력되지 않도록 조절될 수 있다. 스위치(SW) 신호도 신호 제어부(600)의 제어에 따라서 인가될 수 있다.
이하에서는 도 12를 통하여 게이트 구동부(400)로 인가된 두 개의 게이트 오프 전압이 각 게이트선으로 인가되는 상세 구조에 대하여 살펴본다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치내의 게이트 구동부의 회로도이다.
게이트 전압 생성부(450)로부터 인가된 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)는 게이트 구동부(400)의 한 쌍의 입력단(420, 421)으로 입력된다. 여기서, 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2) 중 적어도 하나는 프레임 별 또는 행 별로 변화하는 전압값을 가질 수 있다.
입력단(420, 421)은 극성 신호(POL)도 인가받으며, 극성 신호(POL)에 따라서 입력단(420, 421)이 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2) 중 하나의 게이트 오프 전압을 출력하도록 한다. 여기서 입력단(420, 421)은 멀티플렉서(multiplexer)로 형성될 수 있다.
여기서, 극성 신호(POL)은 한 프레임마다 변하는 신호일 수 있으며, 첫번째 화소 또는 화소행의 데이터 전압의 극성을 나타내는 신호일 수 있다.
본 실시예에서 제1 입력단(420)은 극성 신호(POL)가 양인 경우에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 출력되도록 하며, 극성 신호(POL)가 음인 경우에는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 출력되도록 한다. 또한, 제2 입력단(421)은 극성 신호(POL)가 음인 경우에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 출력되도록 하며, 극성 신호(POL)가 양인 경우에는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 출력되도록 한다.
이에 따라서, 극성 신호(POL)가 양인 경우에는 첫번째 게이트선에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 두번째 게이트선에는 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가된다.
그 결과 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가되도록 할 수 있다.
한편, 게이트 구동부(400)는 복수의 스테이지(410)를 포함하며, 각 스테이지(410)는 클록 신호(CPV)와 시작 동기 신호(STV) 또는 전단 게이트선의 게이트 온 전압에 따라서 순차적으로 게이트 온 전압을 각 게이트선에 출력한다. 게이트 온 전압이 출력되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압(Voff1) 및 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 교대로 인가된다.
이상과 같이 저주파수인 정지 영상 주파수로 구동시 화소에 포함되어 있는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터의 누설 전류를 일정하게 하기 위하여 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가되도록 한다.
한편, 동영상 주파수로 구동될 때에도 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가되도록 할 수 있다.
이하에서는 화소에 포함되어 있는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터의 누설 전류를 일정하게 하기 위하여 박막 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압(Vds)을 양의 극성인 데이터 전압이 인가될 때와 음의 극성인 데이터 전압이 인가될 때를 동일하게 하는 실시예를 도 13을 통하여 살펴본다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 데이터 전압을 변동시키는 파형도이다.
화소에 포함되어 있는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터의 소스측과 드레인측의 전압차이에 따라서도 누설 전류의 크기가 달라진다. 양의 데이터 전압이 인가될 때와 음의 데이터 전압이 인가될 때 소스와 드레인 사이의 전압(Vds)의 크기가 다르면 누설 전류의 크기가 다르게 된다. 동영상 주파수로 동영상을 표시할 때에는 누설 전류의 차이로 인하여 플리커가 시인되지 않을 수 있지만, 저주파수인 정지 영상 주파수로 정지 영상을 표시하는 경우에는 플리커가 시인될 수 있다.
정지 영상 주파수에서 플리커가 시인될 수 있는 경우를 도 13(A)를 통하여 살펴본다. 도 13(A)에서는 하나의 데이터선에 연결되어 있는 화소에 충전된 전압의 크기 변화를 도시하고 있으며, 동일한 계조를 표시할 때 양의 데이터 전압 또는 음의 데이터 전압이 인가된 경우를 공통 전압(Vcom)의 상하에 각각 도시하고 있다. 여기서, Vpixel+는 양의 데이터 전압이 충전된 화소 전극의 전압을 나타내며, Vpixel-는 음의 데이터 전압이 충전된 화소 전극의 전압을 나타낸다.
도 13(A)를 살펴보면, 박막 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압(Vds)은 양의 극성일 때(Vds+)와 음의 극성일 때(Vds-)가 서로 다른 값을 가진다. 이는 데이터 전압이 화소로 인가되는 액티브 구간(active period; 데이터 인가 구간)이 종료될 때, 게이트 온 전압이 게이트 오프 전압(제1 또는 제2 게이트 오프 전압)으로 떨어지면서 화소 전극에 충전되어 있는 전압도 떨어진다. 이와 같이 떨어진 전압을 킥백 전압이라 한다. 이때, 데이터선은 데이터 전압이 인가되지 않는 유지 구간에서 플로팅되거나 공통 전압(Vcom)에 준하는 전압 레벨을 가진다. 양의 데이터 전압이 충전된 화소 전극도 아래 방향으로 떨어지고, 음의 데이터 전압이 충전된 화소 전극도 아래 방향으로 떨어지므로 도 13(A)와 같이 전압이 인가되지 않는 데이터선(공통 전압의 전압 레벨을 가짐)과 화소 전극간의 전압 차이(박막 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압(Vds))는 극성에 따라서 매우 큰 차이를 나타낸다. 그 결과 누설 전류의 크기가 다르게 되고, 저주파수인 정지 영상 주파수로 영상을 표시하는 경우에는 플리커로 사용자에게 시인될 수 있다.
이에 본 발명의 일 실시예에서는 도 13(B)와 같이 데이터선에 데이터 전압이 인가되지 않는 블랭크 구간(blank period; 데이터 유지 구간)에는 데이터선의 전압을 공통 전압(Vcom)에서 킥백 전압만큼 낮추어 양의 극성에서의 박막 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압(Vds+)과 음의 극성에서의 박막 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압(Vds-)이 서로 일치하도록 한다.
그 결과 양 극성에서의 누설 전류가 동일하게 되어 서로 플리커로 시인되지 않을 수 있다.
도 13의 실시예는 도 1 내지 도 3 및 도 8 내지 도 12의 실시예와 함께 적용될 수도 있다.
즉, 도 13의 실시예와 같이 데이터선에 데이터 전압이 인가되지 않는 블랭크 구간(blank period)에는 데이터선의 전압을 공통 전압(Vcom)에서 킥백 전압만큼 낮추어 줄뿐만 아니라, 도 3, 도 8 및 도 10과 같이 양의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제1 게이트 오프 전압(Voff1)이 인가되고, 음의 극성의 데이터 전압이 인가되는 화소가 연결되어 있는 게이트선에는 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에 제2 게이트 오프 전압(Voff2)이 인가되도록 할 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.
10: 그래픽 처리부 100: 표시 장치
300: 표시 패널 400: 게이트 구동부
410: 스테이지 420, 421: 입력단
450: 게이트 전압 생성부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부

Claims (38)

  1. 게이트선; 데이터선 및 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소를 포함하며, 영상 데이터에 따라서 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 데이터선에 연결되어 있으며, 양의 데이터 전압과 음의 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부;
    상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함하며,
    상기 신호 제어부는 상기 영상 데이터가 동영상을 표시하는 경우에는 동영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키고, 상기 영상 데이터가 정지 영상을 표시하는 경우에는 저주파수인 정지 영상 주파수로 상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 구동시키며,
    상기 신호 제어부는 상기 정지 영상을 표시하는 경우에 상기 영상 데이터의 대표값을 기준으로 상기 박막 트랜지스터의 누설 전류가 상기 양의 데이터 전압이 인가될 때의 양의 누설 전류와 상기 음의 데이터 전압이 인가될 때의 음의 누설 전류가 서로 동일하도록 제어된 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 대표값은 한 프레임 동안 전체 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족하는 표시 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00006
  3. 제1항에서,
    상기 대표값은 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족하는 표시 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00007
  4. 제1항에서,
    상기 대표값은 각 계조에 대하여 가중치를 제공한 후 상기 가중치와 상기 계조를 곱한 값의 평균값인 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 가중치는 중간 계조를 중심으로 양측이 대칭인 값을 가지는 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 표시 장치는 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 더 포함하며,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 제1 게이트 오프 전압을 생성하는 제1 부분과 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 제2 부분이 구분되어 있으며,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전원 전압을 저항으로 분압하여 각각 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하고,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 가변되는 게이트 오프 전압을 출력하는 부분에는 디지털 가변 저항이 포함되어 있는 표시 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 고정된 전압 레벨을 가지며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압과 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가지는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가지는 표시 장치.
  12. 제8항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접하는 표시 장치.
  13. 제8항에서,
    데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 주는 표시 장치.
  14. 제1항에서,
    상기 표시 패널에는 공통 전압도 인가되며,
    상기 공통 전압은 상기 동영상 주파수 및 상기 정지 영상 주파수에 따라 변하는 값을 가지는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 표시 장치는 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 더 포함하며,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 제1 게이트 오프 전압을 생성하는 제1 부분과 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하는 제2 부분이 구분되어 있으며,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전원 전압을 저항으로 분압하여 각각 상기 제1 게이트 오프 전압 및 상기 제2 게이트 오프 전압을 생성하고,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 가변되는 게이트 오프 전압을 출력하는 부분에는 디지털 가변 저항이 포함되어 있는 표시 장치.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가되는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 공통 전압에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지는 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가지는 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가지는 표시 장치.
  21. 제18항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압이 일정할 수 있도록 변하는 상기 공통 전압에 따라서 상기 제1 게이트 오프 전압이 변하는 표시 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상 주파수일 때와 상기 정지 영상 주파수일 때도 서로 동일한 표시 장치.
  23. 제17항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접하는 표시 장치.
  24. 제17항에서,
    데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 주는 표시 장치.
  25. 제1항에서,
    데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 주는 표시 장치.
  26. 신호 제어부가 외부로부터 입력 데이터를 인가받는 단계;
    상기 신호 제어부는 상기 입력 데이터가 동영상인지 정지 영상인지 구분하는 단계;
    상기 입력 데이터가 정지 영상인 경우에는 상기 신호 제어부가 정지 영상 주파수로 표시 패널, 게이트 구동부 및 데이터 구동부가 정지 영상을 표시하도록 하며, 동영상인 경우에는 동영상 주파수로 상기 표시 패널, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부가 동영상을 표시하도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 정지 영상을 표시할 때에는 상기 게이트 구동부는 상기 게이트선에 순차적으로 게이트 온 전압을 인가하며, 상기 게이트 온 전압이 인가되지 않는 구간에는 제1 게이트 오프 전압 및 제2 게이트 오프 전압 중 하나의 전압을 인가하며,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 상기 양의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가하고,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 음의 데이터 전압이 인가되는 화소와 연결되어 있는 상기 게이트선에 인가하며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 입력 데이터의 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제26항에서,
    상기 신호 제어부는 상기 입력 데이터가 동영상인지 정지 영상인지 구분하는 단계는 외부로부터 PSR 신호를 인가받아 구분하는 표시 장치의 구동 방법.
  28. 제26항에서,
    상기 대표값은 한 프레임 동안 전체 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족하는 표시 장치의 구동 방법.
    [수학식 1]
    Figure pat00008
  29. 제26항에서,
    상기 대표값은 한 프레임 동안 해당 게이트선에 연결된 상기 화소에 인가되는 영상 데이터의 평균 계조값으로 아래 수학식 1을 만족하는 표시 장치의 구동 방법.
    [수학식 1]
    Figure pat00009
  30. 제26항에서,
    상기 대표값은 각 계조에 대하여 가중치를 제공한 후 상기 가중치와 상기 계조를 곱한 값의 평균값인 표시 장치의 구동 방법.
  31. 제30항에서,
    상기 가중치는 중간 계조를 중심으로 양측이 대칭인 값을 가지는 표시 장치의 구동 방법.
  32. 제26항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압은 고정된 전압 레벨을 가지며,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 대표값에 기초하여 변하는 전압 레벨을 가지도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  33. 제32항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압과 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압은 상기 제2 게이트 오프 전압과 상기 음의 데이터 전압간의 전압 차이인 음의 소스/게이트 간의 전압과 동일한 값을 가지도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  34. 제33항에서,
    상기 양의 소스/게이트 간의 전압과 상기 음의 소스/게이트 간의 전압은 상기 동영상을 표시할 때에도 동일한 값을 가지도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  35. 제26항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선과 상기 제2 게이트 오프 전압이 인가되는 게이트선은 서로 인접하는 표시 장치의 구동 방법.
  36. 제26항에서,
    데이터 전압이 인가되지 않는 데이터 유지 구간에서 상기 데이터선에 인가되는 전압을 킥백 전압만큼 낮추어 주는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  37. 제26항에서,
    상기 표시 패널에는 공통 전압도 인가되며,
    상기 공통 전압은 상기 동영상 주파수 및 상기 정지 영상 주파수에 따라 변하는 값을 가지도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  38. 제37항에서,
    상기 제1 게이트 오프 전압과 상기 공통 전압간의 전압 차이인 양의 소스/게이트 간의 전압이 일정할 수 있도록 변하는 상기 공통 전압에 따라서 상기 제1 게이트 오프 전압이 변하도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
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