KR20150077807A - 저속 구동이 가능한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 저속 구동이 가능한 표시장치는 외부로부터 입력되는 모드전환 제어신호에 따라 프레임 주파수를 변경하는 저속 구동이 가능한 표시장치에 있어서, 다수의 화소들을 각각 포함한 표시라인들이 형성된 표시패널; 상기 화소들을 구동하는 드라이버 유닛; 및 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여 상기 표시패널에 화상을 표시하는 타이밍 콘트롤러를 구비하고; 상기 타이밍 콘트롤러는, 1 프레임 기간이 P로 설정된 노멀 구동 중에 온 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 저속 구동용 1 프레임 기간을 n(n은 2이상의 양의 정수)×P로 확장하고, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에 n개의 서브 프레임들을 각각 P 만큼씩 할당한 후 인터레이스 저속 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하는 제1 제어로직부; 및 인터레이스 저속 구동 중의 특정 서브 프레임에서 오프 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 상기 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 상기 특정 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 상기 전환대기 서브 프레임에서 모두 스캐닝시키는 제2 제어로직부를 포함한다.

Description

저속 구동이 가능한 표시장치{Display Device Being Capable Of Driving In Low-Speed}
본 발명은 저속 구동이 가능한 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터, 텔레비젼 등, 다양한 표시기에 이용되고 있다.
표시장치에서 소비전력을 줄이기 위한 방안은 여러 가지가 알려져 있는데, 그 중 하나가 저속 구동 기술이다. 저속 구동 기술은 데이터의 변화량에 따라 프레임 주파수(즉, 구동 주파수)를 변경시키는 것으로, 데이터 변화가 없는 정지 영상에서 입력 프레임 주파수(노멀 프레임 주파수, 예컨대 60Hz)보다 느린 프레임 주파수로 표시장치의 화면을 리프레쉬(refresh) 시킨다. 한편, 데이터 변화가 있는 동 영상에서는 입력 프레임 주파수에 따른 노멀 구동 방식으로 표시장치의 화면이 리프레쉬 된다. 표시장치는 시스템으로부터 입력되는 PSR(Panel Self Refresh) 제어신호에 따라 프레임 주파수를 변경할 수 있다. 예컨대, 표시장치는 정지 영상에 대응하여 PSR 제어신호가 온 레벨로 입력될 때 프레임 주파수를 60Hz보다 느리게 감소시키고, 동 영상에 대응하여 PSR 제어신호가 오프 레벨로 입력될 때 프레임 주파수를 60Hz로 유지할 수 있다.
저속 구동 기술은 인터레이스 구동(interlace driving)을 통해 구현될 수 있다. 인터레이스 저속 구동 방식은 1 프레임을 다수의 서브 프레임들로 시분할하고, 각 서브 프레임에서 구동되는 게이트라인들을 인터레이스 구동시킨다. 인터레이스 구동에서 서브 프레임 개수를 늘릴수록 1 프레임 기간은 증가하고 그에 따라 프레임 주파수는 감소한다. 저속 구동을 위해 프레임 주파수가 60Hz에서 그보다 점점 줄어들수록, 소스 드라이버에서 데이터전압의 공급에 이용되는 데이터 트랜지션 주파수(data transition frequency)는 감소하여, 소비전력이 줄어들게 되는 것이다.
그런데, 이와 같이 저속 구동이 가능한 표시장치는 프레임 주파수 변환시 순간적인 화면 깜박임, 즉 글리치(glitch) 현상이 발생되는 문제가 있다. 글리치 현상은 인터레이스 저속 구동 중에 노멀 구동을 위해 프레임 주파수를 변경할 때 발생한다. 글리치 현상이 발생되는 일 예로서, 도 1에는 30Hz 인터레이스 저속 구동 중에 프레임 주파수가 60Hz로 변경될 때 발생되는 글리치 현상이 도시되어 있다.
도 2에는 프레임 주파수가 30Hz에서 60Hz로 변경될 때 포토 다이오드로 측정된 휘도 변화가 나타나 있다. 도 2를 참조하면, 30Hz로 구동되는 제n 프레임과 60Hz로 구동되는 제n+1 및 제n+2 프레임 간에서 휘도 차이가 발생되고 있음을 알 수 있다.
글리치 현상이 발생되는 원인을 도 3을 참조하여 부연 설명하면 다음과 같다.
30Hz 인터레이스 구동 상태에서는, 제1 서브 프레임(SF1) 동안 기수번째 표시라인들(L#1,L#3,L#5,L#7)이 순차 스캔되어 새로운 데이터전압을 충전하고 우수번째 표시라인들(L#2,L#4,L#6,L#8)은 비 스캔되어 이전에 충전된 데이터전압을 유지한다. 그리고, 제2 서브 프레임(SF2) 동안 우수번째 표시라인들(L#2,L#4,L#6,L#8)이 순차 스캔되어 새로운 데이터전압을 충전하고 기수번째 표시라인들(L#1,L#3,L#5,L#7)은 비 스캔되어 이전에 충전된 데이터전압을 유지한다. 60Hz 노멀 구동 상태에서는 1 프레임 동안 모든 표시라인들(L#1~L#8)이 순차 스캔되어 새로운 데이터전압을 충전한다. 해당 표시라인에 충전되는 데이터전압의 극성은 1 프레임 기간마다 그 표시라인이 스캔될 때 반전된다.
이 상태에서, 도 4와 같이 제n 프레임의 제1 서브 프레임(SF1)과 제2 서브 프레임(SF2) 사이에서 PSR 제어신호가 오프 레벨로 입력되는 경우, 종래 표시장치는 제n 프레임의 제2 서브 프레임(SF2)을 생략하고 곧바로 프레임 주파수를 30Hz에서 60Hz로 변경한다. 즉, 종래 표시장치에서는 30Hz 구동 상태에서 기수번째 표시라인들(L#1,L#3,L#5,L#7)을 스캔한 후 오프 레벨의 PSR 제어신호에 따라 곧바로 60Hz로 프레임 주파수를 변경한다. 이에 따라, 종래 표시장치에서는 60Hz로 프레임 주파수 변경시, 우수번째 표시라인들(L#2,L#4,L#6,L#8)에서 극성 반복 현상이 발생된다. 극성이 반복되는 표시라인들은 극성이 반전되는 표시라인들에 비해 동일 데이터전압에 대응하여 충전량이 커진다. 따라서, 종래 표시장치에서는 60Hz로 프레임 주파수 변경시, 극성 반복 현상이 생기는 일부 표시라인들로 인해 전체적인 휘도가 증가되고 이는 글리치 현상으로 시인된다.
따라서, 본 발명의 목적은 외부로부터 입력되는 모드전환 제어신호에 따라 프레임 주파수를 변경하는 저속 구동이 가능한 표시장치에 있어서, 저속 구동 모드에서 노멀 구동 모드로 변경시 글리치 현상을 발생을 억제할 수 있도록 한 저속 구동이 가능한 표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 저속 구동이 가능한 표시장치는 외부로부터 입력되는 모드전환 제어신호에 따라 프레임 주파수를 변경하는 저속 구동이 가능한 표시장치에 있어서, 다수의 화소들을 각각 포함한 표시라인들이 형성된 표시패널; 상기 화소들을 구동하는 드라이버 유닛; 및 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여 상기 표시패널에 화상을 표시하는 타이밍 콘트롤러를 구비하고; 상기 타이밍 콘트롤러는, 1 프레임 기간이 P로 설정된 노멀 구동 중에 온 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 저속 구동용 1 프레임 기간을 n(n은 2이상의 양의 정수)×P로 확장하고, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에 n개의 서브 프레임들을 각각 P 만큼씩 할당한 후 인터레이스 저속 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하는 제1 제어로직부; 및 인터레이스 저속 구동 중의 특정 서브 프레임에서 오프 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 상기 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 상기 특정 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 상기 전환대기 서브 프레임에서 모두 스캐닝시키는 제2 제어로직부를 포함한다.
상기 제2 제어로직부는, 프레임 카운터를 포함하여 상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 몇 번째 서브 프레임인지를 판단하는 오프 타임 검출부를 구비한다.
상기 제2 제어로직부는, 상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 이전의 서브 프레임으로 판단되는 경우, 상기 전환대기 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어한다.
상기 제2 제어로직부는, 상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 서브 프레임으로 판단되는 경우, 상기 전환대기 서브 프레임의 검출 동작을 스킵하고, 상기 특정 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어한다.
상기 드라이버 유닛은 상기 표시패널의 게이트라인들을 구동하는 게이트 드라이버와 상기 표시패널의 데이터라인들을 구동하는 소스 드라이버를 포함하고; 상기 제1 제어로직부는 상기 인터레이스 저속 구동을 위해, 상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하고, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 1 서브 프레임 기간의 일부에 해당되는 스캔 기간 동안 대응 게이트 그룹에 대한 스캔을 완료하고, 버퍼동작 제어신호를 발생하여 상기 1 서브 프레임 기간 중에서 상기 스캔 기간을 제외한 나머지에 해당되는 스킵 기간 동안 상기 소스 드라이버의 버퍼부들에 인가되는 구동 전원을 차단한다.
상기 제1 제어로직부는 상기 인터레이스 저속 구동을 위해, 극성 제어신호를 변경하여 상기 표시패널에 입력될 데이터전압의 극성 반전 주기를 상기 저속 구동용 1 프레임 기간으로 확장하고, 상기 소스 드라이버의 동작을 제어하여 상기 스캔 기간 동안 상기 데이터라인들에 상기 데이터전압을 출력한 후 상기 스킵 기간 동안 상기 데이터전압의 출력을 중지한다.
상기 소스 드라이버는, 컬럼 인버젼 방식에 따라 이웃한 출력 채널들 간에 서로 반대 극성의 데이터전압을 출력하되, 상기 극성 제어신호에 따라 상기 저속 구동용 1 프레임 기간을 주기로 각 출력 채널의 극성을 반전시킨다.
각 서브 프레임에서, 상기 스캔 기간은 상기 1 서브 프레임 기간의 1/n 기간으로 설정되고, 상기 스캔 기간에 이은 상기 스킵 기간은 상기 1 서브 프레임 기간의 (n-1)/n 기간으로 설정된다.
상기 제1 제어로직부는, 상기 인터레이스 저속 구동시 상기 스킵 기간을 확보하기 위해, 각 서브 프레임에서 1개의 게이트라인이 스캐닝되는 1 게이트 타임을 1 서브 프레임기간/게이트라인들의 개수로 정의되는 1H로 설정함과 아울러, 1 서브 프레임 내에서 인터레이스 방식으로 스캐닝되는 이웃한 스캔 펄스들 간의 라이징에지 간격을 상기 1H로 설정한다.
상기 각 서브 프레임의 상기 스킵 기간 동안 상기 게이트 드라이버의 스캔 동작 및 상기 소스 드라이버의 데이터전압 공급 동작은 중지된다.
본 발명은 인터레이스 저속 구동 중의 특정 서브 프레임에서 모드전환 제어신호가 입력되면, 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 상기 특정 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 전환대기 서브 프레임에서 한꺼번에 모두 스캐닝한 이후에 노멀 구동 모드로 전환함으로써, 구동 모드 전환시 극성 반복 현상이 발생되는 방지하여 휘도 편차로 인한 글리치 현상을 억제한다.
나아가, 본 발명은 인터레이스 저속 구동시 1 게이트 타임과 스캔 펄스의 라이징 시점을 조정하여 각 서브 프레임의 일부 기간(스캔 기간) 동안 스캔을 완료하고, 그 서브 프레임의 나머지 기간(스킵 기간) 동안 소스 드라이버의 정적 전류 발생을 차단함으로써, 소비전력을 크게 줄일 수 있다.
도 1 및 도 2는 인터레이스 저속 구동 방식에서 노멀 구동 방식으로 구동 방식을 변경할 때 발생되는 글리치 현상의 일 예를 보여주는 도면들.
도 3은 종래 표시장치에서 프레임 주파수 변경시 극성 반복 현상으로 인해 글리치 현상이 발생되는 것을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 블록도.
도 5는 본 발명의 표시장치에서 채용되는 화소 접속 구조를 보여주는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 인터레이스 저속 구동을 위한 타이밍 콘트롤러의 동작을 보여주는 도면.
도 8은 스캔 & 스킵 구동을 통해 구현되는 본 발명의 인터레이스 저속 구동 원리를 보여주는 도면.
도 9는 스캔 & 스킵 구동이 가능하도록 1 게이트타임을 설정하는 일 예를 보여주는 도면.
도 10은 소스 드라이버에서 버퍼부들에 흐르는 정적 전류를 제거하기 위한 스위치 구성을 보여주는 도면.
도 11은 30Hz 인터레이스 저속 구동시 제1 및 제2 서브 프레임의 스캔 기간과 스킵 기간에서 도 10에 포함된 스위치들의 스위칭 동작을 보여주는 도면.
도 12는 인터레이스 저속 구동 모드에서 노멀 구동 모드로 모드 전환시 글리치 현상을 억제할 수 있는 타이밍 콘트롤러의 동작을 보여주는 도면.
도 13 및 도 14는 도 12의 오프 타임①에 대응하여 프레임 주파수 변경시 극성 반복 현상을 방지하여 글리치 현상을 억제하는 본 발명의 작용 효과를 설명하기 위한 도면들.
도 15는 오프 레벨의 PSR 제어신호가 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 몇 번째 서브 프레임에 해당되는지에 따라 전환대기 서브 프레임의 설정 위치에 대한 다양한 예들을 보여주는 도면.
이하, 도 4 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저속 구동이 가능한 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 5는 본 발명의 표시장치에서 채용되는 화소 접속 구조를 보여준다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 저속 구동이 가능한 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 표시장치를 액정표시장치 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시장치에 한정되어 적용되지 않음에 주의하여야 한다.
본 발명의 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 소스 드라이버(12), 게이트 드라이버(13), 호스트 시스템(14)을 구비한다. 소스 드라이버(12)와 게이트 드라이버(13)는 드라이버 유닛을 구성한다.
표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
표시패널(10)의 하부 유리기판에는 화소 어레이가 형성된다. 화소 어레이는 데이터라인들(15)과 게이트라인들(16)의 교차부에 형성된 액정셀(Clc, 화소), 화소들의 화소전극(1)에 접속된 TFT들, 화소전극(1)과 대향되는 공통전극(2) 및 스토리지 커패시터(Cst)들을 포함한다. 액정셀들(Clc) 각각은 TFT(Thin Film Transistor)에 접속되어 화소전극(1)과 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 적색(R),녹색(G),청색(B) 컬러필터 등이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.
본 발명에서 적용 가능한 표시패널(10)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드뿐만 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
본 발명의 표시장치는 소비 전력을 줄이기 위한 일 방법으로, 화소들의 접속 구조를 도 5와 같이 Z 인버젼 방식으로 설계하고, 소스 드라이버(12)에서 출력되는 데이터전압의 극성을 컬럼 인버젼 방식으로 제어할 수 있다. 도 5에서, D1~D5는 데이터전압이 공급되는 데이터라인들이고, G1~G4는 스캔펄스가 공급되는 게이트라인들이다. Z 인버젼 방식의 화소 접속 구조에서는, 기수번째 표시라인들의 화소들 각각은 TFT(Thin Film Transistor)를 통해 접속되어 데이터라인의 우측에 배치되고, 우수번째 표시라인들의 화소들 각각은 TFT를 통해 접속되어 데이터라인의 좌측에 배치될 수 있다. 소스 드라이버는 컬럼 인버젼 방식에 따라 1 출력 채널에서 출력되는 데이터전압의 극성 반전 주기를 1 프레임으로 늘린다. 따라서, 동일 데이터라인(예컨대, D2)을 기준으로 수직 방향으로 지그 재그로 배치되 화소들은 동일 극성의 데이터전압을 공급받게 된다. 이러한 화소 접속 구성과 데이터 극성 제어 방식에 의해, 표시장치는 도트 인버젼 방식으로 표시 극성을 제어하면서도 소비 전력을 줄일 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 방식을 통해 호스트 시스템(14)으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받고, 이 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 mini-LVDS 인터페이스 방식을 통해 소스 드라이버(12)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 화소 어레이의 배치 구성에 맞춰 정렬한 후 소스 드라이버(12)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 소스 드라이버(12)와 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 소스 드라이버(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호를 포함한다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 스캔 펄스를 발생하는 게이트 드라이브 IC(Intergrated circuit)에 인가되어 첫 번째 스캔 펄스가 발생되도록 그 게이트 드라이브 IC를 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다.
소스 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 소스 드라이버(12)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 드라이버(12)에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 소스 드라이브(12)의 각 출력 채널에서 순차적으로 출력되는 데이터전압들의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 소스 드라이버(12)의 출력 타이밍을 제어한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(14)으로부터 모드전환 제어신호를 입력받고, 이 모드전환 제어신호에 따라 드라이버 유닛(12,13)의 동작을 제어하기 위한 프레임 주파수를 변경하여, 표시패널(10)을 노멀 구동 모드 또는 인터레이스 전속 구동 모드로 동작시킬 수 있다. 모드전환 제어신호는 PSR(Panel Self Refresh) 제어신호로 선택될 수 있다. 호스트 시스템(14)은 공지의 다양한 영상 판단 수단을 구비하여, 입력 영상이 정지 영상인지 또는 동영상인지를 판단할 수 있다. 호스트 시스템(14)은 정지 영상이 입력되는 경우 PSR 제어신호를 온 레벨로 발생하고, 동 영상이 입력되는 경우 PSR 제어신호를 오프 레벨로 발생할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 오프 레벨의 PSR 제어신호에 따라 프레임 주파수가 기준값인 노멀 구동 모드로 드라이버 유닛(12,13)의 동작을 제어한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 기준값을 60Hz로 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 상기 기준값은 표시패널의 모델, 해상도 등에 따라 얼마든지 달라질 수 있으나, 설명의 편의상 60Hz로 일 예로 한다. 노멀 구동 모드에서 소스 타이밍 제어신호와 게이트 타이밍 제어신호는 60Hz의 프레임 주파수에 맞춰 생성된다.
한편, 타이밍 콘트롤러(11)는 온 레벨의 PSR 제어신호에 따라 프레임 주파수가 60Hz보다 작은(또는 느린) 인터레이스 저속 구동 모드로 드라이버 유닛(12,13)의 동작을 제어한다. 인터레이스 저속 구동 모드에서 소스 타이밍 제어신호와 게이트 타이밍 제어신호는 60Hz/n(n은 2이상의 양의 정수)의 프레임 주파수에 맞춰 생성된다.
타이밍 콘트롤러(11)는 인터레이스 저속 구동 모드를 구현하기 위한 제1 제어로직부와, 인터레이스 저속 구동 모드에서 노멀 구동 모드로 변경시 글리치 현상을 억제하기 위한 제2 제어로직부를 포함하는 특징이 있다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 후술한다.
소스 드라이버(12)는 쉬프트 레지스터, 래치 어레이, 디지털-아날로그 변환기, 출력회로 등을 포함한다. 소스 드라이버(12)는 소스 타이밍 제어신호에 따라 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한 후, 래치된 데이터를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 소정 주기로 극성이 반전되는 데이터전압들을 다수의 출력 채널들을 통해 데이터라인들(15)에 공급한다. 출력회로는 다수의 버퍼부들을 포함한다. 버퍼부들은 출력 채널들에 연결되며, 출력 채널들 각각은 데이터라인들(15)에 일대일로 접속된다. 소스 드라이버(12)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터 공급되는 극성 제어신호(POL)에 따라 각 출력 채널에서 출력되는 데이터전압들의 극성을 컬럼 인버젼 방식으로 변경한다. 컬럼 인버젼 방식에 의거하여, 동일 출력 채널에서 출력되는 데이터전압의 극성은 1 프레임 기간 주기로 반전된다. 그리고, 동일 프레임 내에서 이웃한 출력 채널에서 출력되는 데이터전압들의 극성은 서로 반대된다.
게이트 드라이버(13)는 쉬프트 레지스터와 레벨 쉬프터를 이용하여 게이트 타이밍 제어신호들에 따라 스캔 펄스를 게이트라인들(16)에 공급한다. 게이트 드라이버(13)는 노멀 구동 모드에서 스캔 펄스를 라인 순차 방식에 따라 게이트라인들(16)에 공급하고, 인터레이스 저속 구동 모드에서 스캔 펄스를 후술한 인터레이스 방식에 따라 게이트라인들(16)에 공급한다. 게이트 드라이버(13)의 쉬프트 레지스터는 GIP(Gate-driver In Panel) 방식에 따라 하부 유리기판상에 직접 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 인터레이스 저속 구동을 위한 타이밍 콘트롤러의 동작을 보여준다. 도 8은 스캔 & 스킵 구동을 통해 구현되는 본 발명의 인터레이스 저속 구동 원리를 보여준다. 도 9는 스캔 & 스킵 구동이 가능하도록 1 게이트타임을 설정하는 일 예를 보여준다.
타이밍 콘트롤러(11)의 제1 제어로직부는, 도 6과 같이 1 프레임 기간이 P(즉, 1초/60)로 설정된 노멀 구동 하의 노멀 구동 중에 온 레벨의 PSR 제어신호가 입력되면, 저속 구동용 1 프레임 기간을 n(n은 2이상의 양의 정수)×P로 확장하고, 저속 구동용 1 프레임 기간 내에 n개의 서브 프레임들을 각각 P 만큼씩 할당한 후 인터레이스 저속 구동 방식으로 드라이버 유닛(12,13)의 동작을 제어한다.
제1 제어로직부는 게이트라인들(16)을 n개의 게이트 그룹들(GP#1~GP#n)로 그룹핑(grouping)하고, 도 8에서와 같이 n개의 게이트 그룹들(GP#1~GP#n) 각각을 그 구동 순서에 맞춰 n개의 서브 프레임들(SF1~SFn) 각각에 대응시켜 인터레이스 구동시킨다.
인터레이스 저속 구동을 위해 제1 제어로직부는, 각 서브 프레임에서, 게이트 드라이버(13)의 동작을 제어하여 1 서브 프레임 기간의 1/n 기간(이하, 스캔 기간(P/n)이라 함) 동안 해당 게이트 그룹에 포함된 게이트라인들에 대한 순차 스캔을 완료하고, 버퍼동작 제어신호(LITEST)를 발생하여 상기 1 서브 프레임 기간 중에서 상기 스캔 기간을 제외한 (n-1)/n 기간(이하, 스킵 기간(P(n-1)/n)이라 함) 동안 소스 드라이버(12)의 버퍼부들에 인가되는 구동 전원(고전위 구동전압, 기저전압)을 차단한다.
인터레이스 저속 구동을 위해 제1 제어로직부는, 극성 제어신호를 변경하여 표시패널(10)에 입력될 데이터전압의 극성 반전 주기를 저속 구동용 1 프레임 기간(n×P)으로 확장하고, 소스 드라이버(12)의 동작을 제어하여 스캔 기간(P/n) 동안 데이터라인들(15)에 데이터전압을 출력한 후 스킵 기간(P(n-1)/n) 동안 데이터전압의 출력을 중지시킨다.
다시 말해, 제1 제어로직부는 도 8과 같이 제1 서브 프레임(SF1)에서 1 서브 프레임 기간(P)의 스캔 기간(P/n) 동안, 게이트 드라이버(13)의 동작을 제어하여 제1 게이트 그룹(GP#1)에 속하는 게이트라인들(15)을 순차 스캔함과 아울러 소스 드라이버(12)의 동작을 제어하여 상기 제1 게이트 그룹(GP#1)의 스캔에 동기되는 데이터전압을 데이터라인들에 공급한다. 마찬가지로, 제1 제어로직부는 도 8과 같이 제n 서브 프레임(SFn)에서 1 서브 프레임 기간(P)의 스캔 기간(P/n) 동안, 게이트 드라이버(13)의 동작을 제어하여 제n 게이트 그룹(GP#n)에 속하는 게이트라인들(15)을 순차 스캔함과 아울러 소스 드라이버(12)의 동작을 제어하여 상기 제n 게이트 그룹(GP#n)의 스캔에 동기되는 데이터전압을 데이터라인들에 공급한다.
그리고, 제1 제어로직부는 도 8과 같이 제1 내지 제n 서브 프레임(SF1~SFn) 각각의 1 서브 프레임 기간(P) 중에서 스캔 동작에 할당되는 스캔 기간(P/n)을 제외한 스킵 기간(P(n-1)/n) 동안, 게이트 드라이버(13)의 스캔 동작 및 소스 드라이버(12)의 데이터전압 공급 동작을 중지(skip) 시킨다.
한편, 제1 제어로직부는 도 8과 같이 각 서브 프레임(SF1~SFn)의 스캔 기간(P/n) 동안 버퍼동작 제어신호(LITEST)를 온 레벨(LV2)로 발생하고, 각 서브 프레임(SF1~SFn)의 스킵 기간(P(n-1)/n) 동안 버퍼동작 제어신호(LITEST)를 오프 레벨(LV1)로 발생하여 도 10에 도시된 소스 드라이버(12)의 제1 및 제2 전원스위치(SW1,SW2)의 스위칭을 제어한다. 소스 드라이버(12)의 버퍼부들에 인가되는 구동 전원(고전위 구동전압, 기저전압)은, 버퍼동작 제어신호(LITEST)가 온 레벨(LV2)로 발생될 때에는 차단되지 않는 반면에, 버퍼동작 제어신호(LITEST)가 오프 레벨(LV1)로 발생될 때에는 차단된다. 제1 제어로직부는 각 서브 프레임(SF1~SFn)에서 스킵 기간(P(n-1)/n) 동안 소스 드라이버(12)의 구동이 정지되도록 제어함과 아울러, 소스 드라이버(12)에 인가되는 구동 전원을 차단하여 소스 드라이버(12)의 버퍼부들에 흐르는 정적 전류를 제거함으로써, 소스 드라이버(12)의 소비전력을 획기적으로 줄인다.
도 7에는 제101 프레임~제500 프레임까지 인터레이스 저속 구동 모드로 동작되고 나머지 프레임들에서 노멀 구동 모드로 동작될 때, PSR 제어신호의 입력 레벨과, 극성 제어신호(POL)의 반전 주기가 도시되어 있다. 소스 드라이버(12)에 출력되는 데이터전압의 극성 반전 주기는, 도 7과 같이 노멀 구동 모드에서 노멀 구동용 1 프레임 기간(P)이 되고, 인터레이스 저속 구동 모드에서 저속 구동용 1 프레임 기간(n×P)으로 확장된다.
한편, 제1 제어로직부는 인터레이스 저속 구동시 스킵 기간(P(n-1)/n)을 확보하기 위해, 각 서브 프레임(SF1~SFn)에서 1개의 게이트라인이 스캐닝되는 1 게이트 타임을 1 서브 프레임기간(P)/게이트라인들의 개수로 정의되는 1H로 설정함과 아울러, 1 서브 프레임 내에서 인터레이스 방식으로 스캐닝되는 이웃한 게이트펄스들 간의 라이징에지 간격을 상기 1H로 설정한다.
다시 말해, 종래 60/n Hz 인터레이스 저속 구동시 게이트라인 1개를 스캔하는 데 소요되는 1 게이트 타임(1 표시라인에 배치된 화소들의 충전 타임을 지시함)은, 60Hz의 노멀 구동시의 1 게이트 타임인 1H(여기서, 1H는 1 프레임 기간(P)/게이트라인 개수로 정의됨)에 비해 n배로 증가하는데 반해, 본 발명에 따른 60/n Hz 저속 인터레이스 구동시에는 1 게이트 타임이 노멀 구동시와 동일한 1H로 설정된다. 예컨대, 도 9와 같이 1 프레임을 2개의 서브 프레임들(SF1,SF2)로 시분할하는 30Hz 인터레이스 저속 구동의 경우, 종래에는 1 게이트 타임을 2H로 설정했는데 반해, 본 발명은 1 게이트 타임을 1H로 설정하고 각 스캔 펄스의 라이징 시점을 종래에 비해 각각 1H 만큼씩 빠르게 한다. 이를 통해 본 발명에서는 각 서브 프레임별로 고속 스캔(서브 프레임 기간의 일부만을 이용하여 그 서브 프레임에 할당된 게이트라인들을 모두 순차 스캔하는 것을 지시함)이 가능해진다.
도 10은 소스 드라이버(12)의 일부 구성을 구체적으로 보여준다. 그리고, 도 11은 30Hz 인터레이스 저속 구동시 제1 및 제2 서브 프레임의 스캔 기간과 스킵 기간에서 도 10에 포함된 스위치들의 스위칭 동작을 보여준다.
도 10을 참조하면, 소스 드라이버(12)는 입력 디지털 비디오 데이터를 정극성 감마보상전압으로 변환하는 제1 디지털-아날로그 변환부(P-DAC)와, 정극성 감마보상전압을 완충하여 출력하는 제1 버퍼부(BUF1)와, 입력 디지털 비디오 데이터를 부극성 감마보상전압으로 변환하는 제2 디지털-아날로그 변환부(N-DAC)와, 부극성 감마보상전압을 완충하여 출력하는 제2 버퍼부(BUF2)를 포함한다.
제1 버퍼부(BUF1)와 제2 버퍼부(BUF2)에는 고전위 구동전압(VDD)과 기저전압(GND), 및 이들(VDD,GND) 사이의 중간전위 구동전압(HVDD)이 인가된다. 중간전위 구동전압(HVDD)의 전압 레벨은 고전위 구동전압(VDD)의 절반에 해당되며, 표시패널(10)에 인가되는 공통전압(Vcom)과 실질적으로 동일하게 선택될 수 있다.
제1 버퍼부(BUF1)는 고전위 구동전압(VDD)과 기저전압(GND)에 의해 동작되는 제1 입력부(PI)와, 고전위 구동전압(VDD)과 중간전위 구동전압(HVDD)에 의해 동작되는 제1 출력부(PO)를 포함한다. 제2 버퍼부(BUF2)는 고전위 구동전압(VDD)과 기저전압(GND)에 의해 동작되는 제2 입력부(NI)와, 고전위 구동전압(VDD)과 중간전위 구동전압(HVDD)에 의해 동작되는 제2 출력부(NO)를 포함한다.
제1 출력부(PO)의 스위칭 작용에 의해 제1 동적 전류(dynamic current, DIDD1)가 제1 출력부(PO)로부터 유출되거나, 또는 제2 동적 전류(DIDD2)가 제1 출력부(PO)에 유입된다. 그리고, 제2 출력부(NO)의 스위칭 작용에 의해 제3 동적 전류(dynamic current, DIDD3)가 제2 출력부(NO)로부터 유출되거나, 또는 제4 동적 전류(DIDD4)가 제2 출력부(NO)에 유입된다. 여기서, 제1 및 제3 동적 전류(DIDD1,DIDD3)는 고계조 화상을 구현할 때 출력 채널들(CH1,CH2)을 통해 데이터라인들로 흘러나가고, 제2 및 제4 동적 전류(DIDD2,DIDD4)는 저계조 화상을 구현할 때 데이터라인으로부터 출력 채널들(CH1,CH2)을 경유하여 흘러들어온다.
소스 드라이버(12)에는 제1 내지 제4 극성반전 스위치(OS1,OS2,OS3,OS4)가 더 마련될 수 있다. 제1 및 제4 극성반전 스위치(OS1,OS4)의 온 타임과 제2 및 제3 극성반전 스위치(OS2,OS3)의 온 타임은 서브 프레임 단위로 교번될 수 있다. 저속 구동용 1 프레임 기간내에 포함되는 기수 서브 프레임에서 제1 및 제4 극성반전 스위치(OS1,OS4)가 온 되는 경우, 제2 및 제3 극성반전 스위치(OS2,OS3)는 저속 구동용 1 프레임 기간내에 포함되는 우수 서브 프레임에서 온 될 수 있다. 예를 들어, 도 11과 같이 30Hz 인터레이스 저속 구동시, 제1 및 제4 극성반전 스위치(OS1,OS4)는 제1 서브 프레임(SF1)에서 온 되고 제2 서브 프레임(SF2)에서 오프되는 반면, 제2 및 제3 극성반전 스위치(OS2,OS3)는 제1 서브 프레임(SF1)에서 오프 되고 제2 서브 프레임(SF2)에서 온 될 수 있다. 극성반전 스위치들(OS1,OS2,OS3,OS4)의 교번 동작을 통해, 본 발명은 제1 디지털-아날로그 변환부(P-DAC)의 개수와 제2 디지털-아날로그 변환부(N-DAC)의 개수를 각각 절반으로 줄일 수 있다.
종래 소스 드라이버는 고전위 구동전압(VDD)의 입력단과 제1 버퍼부(BUF1) 사이에 정적 전류(static current, SIDD)가 항상 흐르는 구조로 이루어졌고, 또한 제2 버퍼부(BUF2)와 기저전압(GND)의 입력단 사이에도 정적 전류(SIDD)가 흐르는 구조로 이루어졌다. 이러한 종래 기술은 정적 전류가 저속 구동에 따른 데이터 트랜지션 주파수의 경감에 상관없이 항상 발생되는 구조를 취하므로, 소스 드라이버의 소비전력을 획기적으로 줄이는 데 한계가 있다.
본 발명은 각 서브 프레임의 스킵 기간에서 정적 전류를 완전히 차단하기 위하여, 고전위 구동전압(VDD)의 입력단과 제1 출력부(PO) 사이에 접속된 제1 전원스위치(SW1)와, 기저전압(GND)의 입력단과 제2 출력부(NO) 사이에 접속된 제2 전원스위치(SW2)를 구비한다.
제1 및 제2 전원스위치(SW1,SW2)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제1 제어로직부로부터 입력되는 버퍼동작 제어신호(LITEST)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 된다. 제1 및 제2 전원스위치(SW1,SW2)는 도 11과 같이 각 서브 프레임의 스캔 기간(PSCAN) 동안 온 레벨(LV2)의 버퍼동작 제어신호(LITEST)에 따라 턴 온 되고, 각 서브 프레임의 스킵 기간(PSKIP) 동안 오프 레벨(LV1)의 버퍼동작 제어신호(LITEST)에 따라 턴 오프 된다. 각 서브 프레임의 스킵 기간(PSKIP)에서 제1 및 제2 전원스위치(SW1,SW2)가 턴 오프 되면, 정적 전류가 흐를 수 있는 폐루프가 해소된다. 따라서, 고전위 구동전압(VDD)의 입력단과 제1 버퍼부(BUF1) 사이에 흐르는 정적 전류와 기저전압(GND)의 입력단과 제2 버퍼부(BUF2) 사이에 흐르는 정적 전류가 각 서브 프레임의 스킵 기간(PSKIP)에서 완전히 차단되게 된다.
도 12는 인터레이스 저속 구동 모드에서 노멀 구동 모드로 모드 전환시 글리치 현상을 억제할 수 있는 타이밍 콘트롤러(11)의 동작을 보여준다.
도 12를 참조하면, 타이밍 콘트롤러(11)의 제2 제어로직부는 인터레이스 저속 구동 중의 특정 서브 프레임에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되면, 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 드라이버 유닛(12,13)의 동작을 제어하여, 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 특정 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 전환대기 서브 프레임에서 모두 스캐닝시킨다.
이를 위해, 제2 제어로직부는 프레임 카운터를 포함하여 특정 서브 프레임이 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 몇 번째 서브 프레임인지를 판단하는 오프 타임 검출부를 구비할 수 있다.
제2 제어로직부는 특정 서브 프레임이 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 이전의 서브 프레임으로 판단되는 경우, 상기 전환대기 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어한다.
예컨대, 도 12의 오프 타임①에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되는 경우, 제2 제어로직부는 오프 타임 검출부를 통해 저속 구동용 1 프레임 기간 중에서 오프 타임①이 속하는 서브 프레임이 제1 서브 프레임(SF1)이라는 것을 알아내고, 제1 서브 프레임(SF1)의 그 다음 서브 프레임 즉, 제2 서브 프레임(SF2)을 전환대기 서브 프레임으로 검출한다. 그리고, 제1 서브 프레임(SF1)에서 미 스캐닝 된 표시라인들을 제2 서브 프레임(SF2)에서 모두 스캐닝하여 전환대기 서브 프레임을 완성한 이후에 노멀 구동 방식으로 전환한다.
한편, 제2 제어로직부는 특정 서브 프레임이 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 서브 프레임으로 판단되는 경우, 상기 전환대기 서브 프레임의 검출 동작을 스킵하고, 특정 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어한다.
예컨대, 도 12의 오프 타임②에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되는 경우, 제2 제어로직부는 오프 타임 검출부를 통해 저속 구동용 1 프레임 기간 중에서 오프 타임①이 속하는 서브 프레임이 마지막 번째 배치된 제2 서브 프레임(SF2)이라는 것을 알아내고, 전환대기 서브 프레임의 검출 동작을 스킵한다. 그리고, 제2 서브 프레임(SF2)을 완성한 이후에 노멀 구동 방식으로 전환한다.
도 13 및 도 14는 도 12의 오프 타임①에 대응하여 프레임 주파수 변경시 극성 반복 현상을 방지하여 글리치 현상을 억제하는 본 발명의 작용 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 제어로직부는 오프 레벨의 PSR 제어신호(오프 타임①)에 따라 저속 구동용 1 프레임 기간 중에서 오프 타임①이 속하는 서브 프레임이 제1 서브 프레임(SF1)이라는 것을 알아내고, 제1 서브 프레임(SF1)의 그 다음 서브 프레임 즉, 제2 서브 프레임(SF2)을 전환대기 서브 프레임으로 검출한다. 그리고, 제1 서브 프레임(SF1)에서 미 스캐닝 된 우수 표시라인들을 제2 서브 프레임(SF2)에서 모두 스캐닝하여 전환대기 서브 프레임을 완성한 이후에 노멀 구동 방식으로 전환한다. 종래에는 오프 타임①이 속한 서브 프레임 직후에 곧바로 노멀 구동 모드로 전환하였기 때문에 일부 표시라인들에서 극성 반복 현상이 발생되었다. 하지만, 본 발명의 제2 제어로직부는 오프 타임①이 속한 특정 서브 프레임 직후에 곧바로 노멀 구동 모드로 전환하지 않고, 내부 변환 신호를 생성하여 상기 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임까지 소정 기간(TD) 즉, 1 서브 프레임 기간만큼 모드 전환 타이밍을 지연시킨다. 제2 제어로직부는 오프 타임①이 속한 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 그 다음 서브 프레임인 전환대기 서브 프레임에서 모두 스캐닝한 후에 노멀 구동 모드로 전환하기 때문에 극성 반복 현상을 방지한다. 즉, 제2 제어로직부는 제N 프레임을 통해 모든 표시라인들의 극성을 완전히 변환한 이후에 노멀 구동 모드로 전환한다.
이와 같이, 제2 제어로직부는 도 13과 같이 제N 프레임 중 전환대기 서브 프레임으로 기능하는 제2 서브 프레임(SF2)을 통해 잔여 표시라인들의 극성을 모두 변환시킨 이후에 노멀 구동 모드로 전환시키기 때문에, 구동 모드 전환시 제N+1 프레임에서 극성 반복 현상이 발생되는 것을 방지한다. 그 결과, 본 발명은 도 14에서와 같이 제N 프레임과 제N+1 프레임에서 동일 데이터전압에 대응되는 휘도를 서로 동일하게 할 수 있어 휘도 편차로 인한 글리치 현상을 방지할 수 있다.
도 12 및 도 13에는 30Hz 인터레이스 저속 구동 중에 60Hz 노멀 구동으로의 모드 전환 예를 보여주고 있으나, 본 발명의 기술적 사상은 인터레이스 저속 구동을 위한 프레임 주파수에 한정되지 않는다.
도 15는 오프 레벨의 PSR 제어신호가 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 몇 번째 서브 프레임에 해당되는지에 따라 전환대기 서브 프레임의 설정 위치에 대한 다양한 예들을 보여준다. 도 15에서는 인터레이스 저속 구동 모드에서 프레임 주파수가 15Hz 인 경우를 일 예로 한다.
도 15를 참조하면, 인터레이스 저속 구동 모드에서는 저속 구동용 1 프레임 기간이 4개의 서브 프레임으로 분할된다.
제1 서브 프레임에서는 표시라인들 중 제1 게이트 그룹(#1)에 대응되는 제4k+1(k는 0을 포함한 양의 정수) 표시라인들이 구동되고, 제2 서브 프레임에서는 표시라인들 중 제2 게이트 그룹(#2)에 대응되는 제4k+2 표시라인들이 구동되며, 제3 서브 프레임에서는 표시라인들 중 제3 게이트 그룹(#3)에 대응되는 제4k+3 표시라인들이 구동되고, 제4 서브 프레임에서는 표시라인들 중 제4 게이트 그룹(#4)에 대응되는 제4k+4 표시라인들이 구동된다.
도 15의 (A)와 같이 인터레이스 저속 구동 중의 제1 서브 프레임에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되는 경우, 본 발명은 동그라미로 표기된 제2 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 제1 서브 프레임까지 구동되지 않은 제4k+2 내지 제4k+4 표시라인들을 제2 서브 프레임 내에서 한꺼번에 모두 구동시킨다. 그리고, 본 발명은 모드 전환 시점을 최대한 앞당기기 위해 제2 서브 프레임의 종료와 동시에 노멀 구동 모드로 전환시킨다.
도 15의 (B)와 같이 인터레이스 저속 구동 중의 제2 서브 프레임에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되는 경우, 본 발명은 동그라미로 표기된 제3 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 제2 서브 프레임까지 구동되지 않은 제4k+3 및 제4k+4 표시라인들을 제3 서브 프레임 내에서 한꺼번에 모두 구동시킨다. 그리고, 본 발명은 모드 전환 시점을 최대한 앞당기기 위해 제3 서브 프레임의 종료와 동시에 노멀 구동 모드로 전환시킨다.
도 15의 (C)와 같이 인터레이스 저속 구동 중의 제3 서브 프레임에서 오프 레벨의 PSR 제어신호가 입력되는 경우, 본 발명은 동그라미로 표기된 제4 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 제3 서브 프레임까지 구동되지 않은 제4k+4 표시라인들을 제4 서브 프레임 내에서 모두 구동시킨다. 그리고, 본 발명은 모드 전환 시점을 최대한 앞당기기 위해 제4 서브 프레임의 종료와 동시에 노멀 구동 모드로 전환시킨다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 소스 드라이버 13 : 게이트 드라이버
15 : 데이터라인들 16 : 게이트라인들

Claims (10)

  1. 외부로부터 입력되는 모드전환 제어신호에 따라 프레임 주파수를 변경하는 저속 구동이 가능한 표시장치에 있어서,
    다수의 화소들을 각각 포함한 표시라인들이 형성된 표시패널;
    상기 화소들을 구동하는 드라이버 유닛; 및
    상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여 상기 표시패널에 화상을 표시하는 타이밍 콘트롤러를 구비하고;
    상기 타이밍 콘트롤러는, 1 프레임 기간이 P로 설정된 노멀 구동 중에 온 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 저속 구동용 1 프레임 기간을 n(n은 2이상의 양의 정수)×P로 확장하고, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에 n개의 서브 프레임들을 각각 P 만큼씩 할당한 후 인터레이스 저속 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하는 제1 제어로직부; 및
    인터레이스 저속 구동 중의 특정 서브 프레임에서 오프 레벨의 상기 모드전환 제어신호가 입력되면, 상기 특정 서브 프레임의 그 다음 서브 프레임을 전환대기 서브 프레임으로 검출하고, 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하여, 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 상기 특정 서브 프레임까지 미 스캐닝 된 표시라인들을 상기 전환대기 서브 프레임에서 모두 스캐닝시키는 제2 제어로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 제어로직부는,
    프레임 카운터를 포함하여 상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 몇 번째 서브 프레임인지를 판단하는 오프 타임 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 제어로직부는,
    상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 이전의 서브 프레임으로 판단되는 경우,
    상기 전환대기 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 제어로직부는,
    상기 특정 서브 프레임이 상기 저속 구동용 1 프레임 기간 내에서 마지막 번째 서브 프레임으로 판단되는 경우,
    상기 전환대기 서브 프레임의 검출 동작을 스킵하고, 상기 특정 서브 프레임이 완성된 직후에 바로 상기 노멀 구동을 위한 노멀 구동 방식으로 상기 드라이버 유닛의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버 유닛은 상기 표시패널의 게이트라인들을 구동하는 게이트 드라이버와 상기 표시패널의 데이터라인들을 구동하는 소스 드라이버를 포함하고;
    상기 제1 제어로직부는 상기 인터레이스 저속 구동을 위해,
    상기 게이트라인들을 n개의 게이트 그룹들로 그룹핑하고, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 게이트 드라이버의 동작을 제어하여 1 서브 프레임 기간의 일부에 해당되는 스캔 기간 동안 대응 게이트 그룹에 대한 스캔을 완료하고, 버퍼동작 제어신호를 발생하여 상기 1 서브 프레임 기간 중에서 상기 스캔 기간을 제외한 나머지에 해당되는 스킵 기간 동안 상기 소스 드라이버의 버퍼부들에 인가되는 구동 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 제어로직부는 상기 인터레이스 저속 구동을 위해,
    극성 제어신호를 변경하여 상기 표시패널에 입력될 데이터전압의 극성 반전 주기를 상기 저속 구동용 1 프레임 기간으로 확장하고, 상기 소스 드라이버의 동작을 제어하여 상기 스캔 기간 동안 상기 데이터라인들에 상기 데이터전압을 출력한 후 상기 스킵 기간 동안 상기 데이터전압의 출력을 중지하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 드라이버는, 컬럼 인버젼 방식에 따라 이웃한 출력 채널들 간에 서로 반대 극성의 데이터전압을 출력하되, 상기 극성 제어신호에 따라 상기 저속 구동용 1 프레임 기간을 주기로 각 출력 채널의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    각 서브 프레임에서, 상기 스캔 기간은 상기 1 서브 프레임 기간의 1/n 기간으로 설정되고, 상기 스캔 기간에 이은 상기 스킵 기간은 상기 1 서브 프레임 기간의 (n-1)/n 기간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 제어로직부는,
    상기 인터레이스 저속 구동시 상기 스킵 기간을 확보하기 위해,
    각 서브 프레임에서 1개의 게이트라인이 스캐닝되는 1 게이트 타임을 1 서브 프레임기간/게이트라인들의 개수로 정의되는 1H로 설정함과 아울러, 1 서브 프레임 내에서 인터레이스 방식으로 스캐닝되는 이웃한 스캔 펄스들 간의 라이징에지 간격을 상기 1H로 설정하는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 서브 프레임의 상기 스킵 기간 동안 상기 게이트 드라이버의 스캔 동작 및 상기 소스 드라이버의 데이터전압 공급 동작은 중지되는 것을 특징으로 하는 저속 구동이 가능한 표시장치.
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