KR20200088545A - 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 에미션 구동부 및 구동 제어부를 포함한다. 상기 표시 패널은 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함하는 픽셀을 포함한다. 상기 게이트 구동부는 게이트 신호를 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 에미션 구동부는 에미션 신호를 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 구동 제어부는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정하고, 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정하며, 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.

Description

표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법 {DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 소비 전력을 감소시키고 표시 품질을 향상시키는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 복수의 에미션 라인들 및 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 상기 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부, 상기 에미션 라인들에 에미션 신호를 제공하는 에미션 구동부 및 상기 게이트 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 에미션 구동부를 제어하는 구동 제어부를 포함한다.
상기 표시 패널에 표시되는 영상이 정지영상이거나, 상기 표시 패널이 상시 표시 모드(always on mode)로 동작하는 경우, 소비 전력 감소를 위해 상기 표시 패널의 구동 주파수를 감소시킬 수 있다.
상기 표시 패널이 정지영상을 표시하다가, 다른 정지영상으로 화면이 전환될 때, 이전 정지영상의 잔상이 남거나, 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인해 플리커가 시인될 수 있다.
본 발명의 목적은 표시 패널의 소비 전력을 감소시키고 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 이용한 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 에미션 구동부 및 구동 제어부를 포함한다. 상기 표시 패널은 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함하는 픽셀을 포함한다. 상기 게이트 구동부는 게이트 신호를 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 데이터 전압을 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 에미션 구동부는 에미션 신호를 상기 표시 패널에 제공한다. 상기 구동 제어부는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정하고, 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정하며, 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저주파 구동 모드에서 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수로 구동되고, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 제1 구동 주파수로 구동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 일반 구동 모드에서 상기 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수로 구동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 구동 주파수는 상기 정상 구동 주파수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 제2 보상 주파수를 결정할 수 있다. 상기 제1 보상 주파수는 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수일 수 있다. 상기 제2 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수보다 작고 상기 저주파 구동 주파수보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 상기 제1 보상 주파수보다 작은 제2 보상 주파수를 결정할 수 있다. 상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임 전에 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 상기 제1 보상 주파수보다 작은 제2 보상 주파수를 결정할 수 있다. 상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입될 수 있다. 상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 카운트를 만족할 때까지 반복적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 조건을 만족할 때까지 반복적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 정지영상에서 상기 제1 정지영상과 상이한 제2 정지영상으로 상기 입력 영상 데이터의 화면전환이 발생할 때, 상기 구동 제어부는 상기 보상 프레임들을 삽입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수를 파라미터로 반복적으로 나누어 상기 보상 주파수들을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 정상 구동 주파수를 제1 보상 주파수로 결정하고, 상기 정상 구동 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값이 상기 저주파 구동 주파수보다 클 때, 상기 정상 구동 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값을 제2 보상 주파수로 결정하며, 상기 제2 보상 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값이 상기 저주파 구동 주파수보다 클 때, 상기 제2 보상 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값을 제3 보상 주파수로 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 저주파 구동 주파수에 파라미터를 반복적으로 곱하여 상기 보상 주파수들을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값이 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수보다 작을 때, 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값을 제N 보상 주파수로 결정하고, 상기 제N 보상 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값이 상기 정상 구동 주파수보다 작을 때, 상기 제N 보상 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값을 제N-1 보상 주파수로 결정할 수 있다. N은 2이상의 자연수이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 P형 트랜지스터일 수 있다. 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 N형 트랜지스터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 픽셀은 제1 노드에 연결되는 제어 전극, 제2 노드에 연결되는 입력 전극 및 제3 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제1 픽셀 스위칭 소자, 제1 데이터 기입 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 데이터 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제2 픽셀 스위칭 소자, 제2 데이터 기입 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 제1 노드에 연결되는 입력 전극 및 상기 제3 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제3 픽셀 스위칭 소자, 데이터 초기화 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 초기화 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제1 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제4 픽셀 스위칭 소자, 상기 에미션 신호가 인가되는 제어 전극, 하이 전원 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제5 픽셀 스위칭 소자, 상기 에미션 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 입력 전극 및 유기 발광 소자의 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제6 픽셀 스위칭 소자, 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 초기화 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 유기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제7 픽셀 스위칭 소자, 상기 하이 전원 전압이 인가되는 제1 전극 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터 및 상기 애노드 전극 및 로우 전원 전압이 인가되는 캐소드 전극을 포함하는 상기 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제6 픽셀 스위칭 소자는 상기 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제3 픽셀 스위칭 소자, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자는 상기 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자, 상기 제6 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자는 상기 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제3 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제4 픽셀 스위칭 소자는 상기 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정하는 단계, 상기 저주파 구동 모드에서 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정하는 단계, 상기 저주파 구동 주파수 및 상기 보상 주파수들을 기초로, 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함하는 픽셀을 포함하는 표시 패널에 게이트 신호를 제공하는 단계, 상기 표시 패널에 데이터 전압을 제공하는 단계 및 상기 표시 패널에 에미션 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입할 수 있다.
이와 표시 장치 및 상기 표시 장치를 이용한 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널의 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2의 픽셀에 인가되는 입력 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 4는 저주파 구동 모드에서 도 2의 표시 패널의 픽셀들에 인가되는 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 도 1의 표시 패널의 구동을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 저주파 구동 주파수가 2Hz인 경우의 도 1의 표시 패널의 구동을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 1의 표시 패널의 구동을 위한 보상 주파수들을 나타내는 표이다.
도 8a 및 도 8b는 도 1의 표시 패널의 구동을 나타내는 상세 흐름도이다.
도 9는 도 1의 표시 패널의 보상 주파수 프레임들을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동을 위한 보상 주파수들을 나타내는 표이다.
도 11은 도 10의 표시 패널의 구동을 나타내는 상세 흐름도이다.
도 12는 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 본 발명의 일 실시예 따른 표시 패널의 구동을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 본 발명의 일 실시예 따른 표시 패널의 구동을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 15는 도 14의 픽셀에 인가되는 입력 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 에미션 구동부(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GWPL, GWNL, GIL, GBL), 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 에미션 라인들(EL) 및 상기 게이트 라인들(GWPL, GWNL, GIL, GBL), 상기 데이터 라인들(DL) 및 상기 에미션 라인들(EL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GWPL, GWNL, GIL, GBL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되며, 상기 에미션 라인들(EL)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된다.
상기 구동 제어부(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3), 제4 제어 신호(CONT4) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 에미션 구동부(600)의 동작을 제어하기 위한 상기 제4 제어 신호(CONT4)를 생성하여 상기 에미션 구동부(600)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GWPL, GWNL, GIL, GBL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GWPL, GWNL, GIL, GBL)에 출력할 수 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
예를 들어, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 제어부(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 구동 제어부(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.
상기 에미션 구동부(600)는 상기 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 상기 제4 제어 신호(CONT4)에 응답하여 상기 에미션 라인들(EL)을 구동하기 위한 에미션 신호들을 생성한다. 상기 에미션 구동부(600)는 상기 에미션 신호들을 상기 에미션 라인들(EL)에 출력할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 패널(100)의 픽셀을 나타내는 회로도이다. 도 3은 도 2의 픽셀에 인가되는 입력 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들은 각각 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
상기 픽셀들은 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN), 데이터 초기화 게이트 신호(GI), 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB), 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 에미션 신호(EM)를 입력 받아, 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 따라 상기 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 상기 영상을 표시한다.
본 실시예에서, 상기 픽셀은 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 저온 폴리 실리콘(LTPS, low temperature polysilicon) 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 P형 트랜지스터일 수 있고, 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 N형 트랜지스터일 수 있다.
예를 들어, 데이터 기입 게이트 신호는 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP) 및 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)를 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP)는 상기 P형 트랜지스터에 인가되며, 데이터 기입 타이밍에 로우 레벨의 활성화 신호를 갖는다. 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)는 상기 N형 트랜지스터에 인가되며, 상기 데이터 기입 타이밍에 하이 레벨의 활성화 신호를 갖는다.
상기 픽셀들 중 적어도 하나는 제1 내지 제7 픽셀 스위칭 소자(T1 내지 T7), 스토리지 캐패시터(CST) 및 상기 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)는 제1 노드(N1)에 연결되는 제어 전극, 제2 노드(N2)에 연결되는 입력 전극 및 제3 노드(N3)에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)는 P형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)는 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP)가 인가되는 제어 전극, 상기 데이터 전압(VDATA)이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드(N2)에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)는 P형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)는 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)가 인가되는 제어 전극, 상기 제1 노드(N1)에 연결되는 입력 전극 및 상기 제3 노드(N3)에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)는 N형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)는 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)가 인가되는 제어 전극, 초기화 전압(VI)이 인가되는 입력 전극 및 상기 제1 노드(N1)에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)는 N형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)는 상기 에미션 신호(EM)가 인가되는 제어 전극, 하이 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드(N2)에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)는 P형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)는 상기 에미션 신호(EM)가 인가되는 제어 전극, 상기 제3 노드(N3)에 연결되는 입력 전극 및 상기 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)는 P형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)가 인가되는 제어 전극, 상기 초기화 전압(VI)이 인가되는 입력 전극 및 상기 유기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 N형 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)의 제어 전극은 게이트 전극, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)의 입력 전극은 소스 전극, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)의 출력 전극은 드레인 전극일 수 있다.
상기 스토리지 캐패시터(CST)는 상기 하이 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 제1 전극 및 상기 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극을 포함한다.
상기 유기 발광 소자(OLED)는 상기 애노드 전극 및 로우 전원 전압(ELVSS)이 인가되는 캐소드 전극을 포함한다.
도 3을 보면, 제1 구간(DU1) 동안 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)에 의해 상기 제1 노드(N1) 및 상기 스토리지 캐패시터(CST)가 초기화 된다. 제2 구간(DU2) 동안 상기 제1 및 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN)에 의해 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 쓰레스홀드 전압(|VTH|)이 보상되고, 상기 쓰레스홀드 전압(|VTH|)이 보상된 상기 데이터 전압(VDATA)이 상기 제1 노드(N1)에 기입된다. 제3 구간(DU3) 동안 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)에 의해 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상기 애노드 전극이 초기화 된다. 제4 구간(DU4) 동안 상기 에미션 신호(EM)에 의해 상기 유기 발광 소자(OLED)가 발광하여 상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다.
본 실시예에서, 상기 에미션 신호(EM)의 오프 구간은 상기 제1 내지 제3 구간(DU1, DU2, DU3)인 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 에미션 신호(EM)의 오프 구간은 상기 데이터 기입 구간(DU2)을 포함하면 되고, 상기 에미션 신호(EM)의 오프 구간은 상기 제1 내지 제3 구간(DU1, DU2, DU3)보다 길 수 있다.
상기 제1 구간(DU1)에 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)가 활성화 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)의 상기 활성화 레벨은 하이 레벨일 수 있다. 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)가 상기 활성화 레벨을 가질 때, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)가 턴 온되어, 상기 초기화 전압(VI)이 상기 제1 노드(N1)에 인가될 수 있다. 현재 스테이지의 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI[N])는 이전 스테이지의 스캔 신호(SCAN[N-1])를 기초로 생성될 수 있다.
상기 제2 구간(DU2)에는 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP) 및 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)가 활성화 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP)의 상기 활성화 레벨은 로우 레벨이고, 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)의 상기 활성화 레벨은 하이 레벨일 수 있다. 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP) 및 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN)가 상기 활성화 레벨을 가질 때, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2) 및 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3)가 턴 온된다. 또한, 상기 초기화 전압(VI)에 의해 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)도 턴 온된다. 현재 스테이지의 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP[N])는 상기 현재 스테이지의 스캔 신호(SCAN[N])를 기초로 생성될 수 있다. 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN[N])는 상기 현재 스테이지의 스캔 신호(SCAN[N])를 기초로 생성될 수 있다.
상기 턴 온된 제1 내지 제3 픽셀 스위칭 소자(T1, T2, T3)에 의해 형성된 경로를 따라, 상기 제1 노드(N1)에는 상기 데이터 전압(VDATA)에서 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 쓰레스홀드 전압의 절대값(|VTH|)만큼 뺀 전압이 설정된다.
상기 제3 구간(DU3)에는 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)가 활성화 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)의 상기 활성화 레벨은 하이 레벨일 수 있다. 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)가 상기 활성화 레벨을 가질 때, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)가 턴 온되어, 상기 초기화 전압(VI)이 상기 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 인가될 수 있다. 현재 스테이지의 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB[N])는 다음 스테이지의 스캔 신호(SCAN[N+1])를 기초로 생성될 수 있다.
상기 제4 구간(DU4)에는 상기 에미션 신호(EM)가 활성화 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 에미션 신호(EM)의 상기 활성화 레벨은 로우 레벨일 수 있다. 상기 에미션 신호(EM)가 상기 활성화 레벨을 가질 때, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5) 및 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)가 턴 온된다. 또한, 상기 데이터 전압(VDATA)에 의해 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)도 턴 온된다.
구동 전류는 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5), 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1) 및 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6) 순서로 흘러 상기 유기 발광 소자(OLED)를 구동할 수 있다. 상기 구동 전류의 세기는 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 의해 결정될 수 있다. 상기 유기 발광 소자(OLED)의 휘도는 상기 구동 전류의 세기에 의해 결정될 수 있다. 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 입력 전극으로부터 출력 전극에 형성되는 경로를 따라 흐르는 구동 전류(ISD)는 이하의 수식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수식 1]
Figure pat00001
수식 1에서 u는 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 이동도이고, Cox는 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 단위 면적당 정전 용량이며, W/L은 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 폭과 길이의 비를 나타내고, VSG는 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 입력 전극(N1) 및 제어 전극(N2) 간의 전압을 의미하며, |VTH|는 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 쓰레스홀드 전압을 의미한다.
상기 제2 구간(DU2)에서 상기 쓰레스홀드 전압(|VTH|)의 보상이 이루어진 상기 제1 노드(N1)의 전압(VG)은 수식 2와 같이 나타낼 수 있다.
[수식 2]
Figure pat00002
상기 제4 구간(DU4)에서 상기 유기 발광 소자(OLED)가 발광할 때, 구동 전압(VOV) 및 상기 구동 전류(ISD)는 아래 수식 3 및 4로 나타낼 수 있다. 수식 3에서 상기 VS는 상기 제2 노드(N2)의 전압이다.
[수식 3]
Figure pat00003
[수식 4]
Figure pat00004
상기 제2 구간(DU2)에서 상기 쓰레스홀드 전압(|VTH|)이 보상되므로, 상기 제4 구간(DU4)에서 상기 유기 발광 소자(OLED)가 발광할 때에는 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 상기 쓰레스홀드 전압(|VTH|) 성분과는 무관하게 상기 구동 전류(ISD)가 결정될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 표시 패널(100)에 표시되는 영상이 정지영상이거나, 상기 표시 패널(100)이 상시 표시 모드(always on mode)로 동작하는 경우, 소비 전력 감소를 위해 상기 표시 패널(100)의 구동 주파수를 감소시킬 수 있다. 상기 표시 패널(100)의 상기 스위칭 소자가 모두 상기 폴리 실리콘인 경우, 저주파 구동 모드에서 상기 스위칭 소자의 누설 전류로 인해 플리커가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 픽셀의 스위칭 소자 중 일부 스위칭 소자들은 산화물 박막 트랜지스터로 구성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3), 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4) 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 상기 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1), 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2), 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5) 및 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
도 4는 저주파 구동 모드에서 도 2의 표시 패널(100)의 픽셀들에 인가되는 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 표시 패널(100)은 정상 구동 주파수에서 동작하는 일반 구동 모드 및 상기 정상 구동 주파수보다 작은 주파수에서 동작하는 저주파 구동 모드로 구동될 수 있다.
예를 들어, 상기 입력 영상 데이터가 동영상일 때, 상기 표시 패널(100)은 상기 일반 구동 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터가 정지 영상일 때, 상기 표시 패널(100)은 상기 저주파 구동 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치가 상시 표시 모드(always on mode)일 때, 상기 표시 패널(100)은 상기 저주파 구동 모드로 동작할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 프레임 단위로 구동되고, 상기 일반 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)은 매 프레임마다 리프레쉬될 수 있다. 따라서, 상기 일반 구동 모드는 상기 픽셀에 데이터를 기입하는 라이팅(writing) 프레임만을 포함할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)은 저주파 구동 모드의 주파수로 리프레쉬될 수 있다. 따라서, 상기 저주파 구동 모드는 상기 픽셀에 데이터를 기입하는 라이팅(writing) 프레임 및 상기 픽셀에 데이터를 기입하지 않고 기입된 데이터를 유지하는 홀딩(holding) 프레임을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 일반 구동 모드의 주파수가 60Hz이고 저주파 구동 모드의 주파수가 1Hz인 경우, 상기 저주파 구동 모드는 1초 동안 하나의 라이팅 프레임(WRITE)과 59개의 홀딩 프레임(HOLD)을 포함한다. 상기 일반 구동 모드의 주파수가 60Hz이고 저주파 구동 모드의 주파수가 1Hz인 경우, 이웃하는 2개의 라이팅 프레임들(WRITE) 사이에는 59개의 연속하는 홀딩 프레임(HOLD)이 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 일반 구동 모드의 주파수가 60Hz이고 저주파 구동 모드의 주파수가 10Hz인 경우, 상기 저주파 구동 모드는 1초 동안 10개의 라이팅 프레임(WRITE)과 50개의 홀딩 프레임(HOLD)을 포함한다. 상기 일반 구동 모드의 주파수가 60Hz이고 저주파 구동 모드의 주파수가 10Hz인 경우, 이웃하는 2개의 라이팅 프레임들(WRITE) 사이에는 5개의 연속하는 홀딩 프레임(HOLD)이 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 저주파 구동 모드에서 상기 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWN) 및 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)는 제1 주파수를 가질 수 있다. 상기 제1 주파수는 상기 저주파 구동 모드의 주파수일 수 있다. 반면, 상기 제1 데이터 기입 게이트 신호(GWP), 상기 에미션 신호(EM) 및 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)는 상기 제1 주파수보다 큰 제2 주파수를 가질 수 있다. 상기 제2 주파수는 상기 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수일 수 있다. 도 4에서는 상기 제1 주파수는 1Hz로, 상기 제2 주파수는 60Hz로 도시하였다.
상기 각 프레임 내의 상기 에미션 신호(EM)는 비활성화 레벨을 갖는 에미션 오프 구간(OD) 및 활성화 레벨을 갖는 에미션 온 구간을 포함할 수 있다.
도 5는 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 도 1의 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 흐름도이다. 도 6은 저주파 구동 주파수가 2Hz인 경우의 도 1의 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 흐름도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터(IMG)에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정할 수 있다. 상기 저주파 구동 주파수는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 플리커 정도를 고려하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 1Hz로 구동하더라도 플리커가 발생하지 않는 경우, 상기 저주파 구동 주파수는 1Hz로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 1Hz로 구동할 때 플리커가 발생하지만 2Hz로 구동할 때 플리커가 발생하지 않는 경우, 상기 저주파 구동 주파수는 2Hz로 결정될 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
상기 저주파 구동 모드에서, 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수로 구동될 수 있다. 반면, 상기 저주파 구동 모드에서, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 제1 구동 주파수로 구동될 수 있다. 상기 제1 구동 주파수는 일반 구동 모드의 상기 정상 구동 주파수일 수 있다.
상기 일반 구동 모드에서 상기 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 모두 상기 정상 구동 주파수로 구동될 수 있다.
예를 들어, 제1 정지영상(정지영상A)에서 상기 제1 정지영상(정지영상A)과 상이한 제2 정지영상(정지영상B)으로 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 화면전환이 발생할 때, 상기 구동 제어부(200)는 상기 보상 프레임들을 삽입할 수 있다.
도 5는 상기 제1 정지영상(정지영상A)에 대응하는 저주파 구동 주파수가 1Hz이고, 제2 정지영상(정지영상B)에 대응하는 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우를 예시한다.
예를 들어, 상기 플리커를 보상하기 위한 제1 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수(예컨대, 60Hz)일 수 있다. 상기 정상 구동 주파수는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 주파수를 의미할 수 있다. 상기 제1 정지영상이 상기 제1 정지영상과 상이한 제2 정지영상으로 화면전환된 직후, 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동될 수 있다.
상기 플리커를 보상하기 위한 제2 보상 주파수(예컨대, 30Hz)는 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)보다 작고, 상기 제2 정지영상의 저주파 구동 주파수(예컨대, 1Hz)보다 클 수 있다. 상기 제1 정지영상이 제2 정지영상으로 화면전환되고, 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동된 후, 상기 제2 보상 주파수(예컨대, 30Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동될 수 있다.
상기 제2 보상 주파수 이후의 보상 주파수들은 일정한 규칙으로 생성될 수 있으며, 상기 규칙으로 생성된 주파수가 상기 저주파 구동 주파수(예컨대, 1Hz)보다 작아지면 상기 보상 주파수의 생성이 중단될 수 있다. 도 5에서는 다음 보상 주파수는 이전 보상 주파수를 2로 나누어 생성되는 경우를 예시하였다. 1.875Hz의 보상 주파수로 상기 표시 패널(100)이 구동되고 나서, 다음 주파수는 0.9375Hz로 연산될 수 있는데, 이는 상기 저주파 구동 주파수(예컨대, 1Hz)보다 작으므로, 보상 주파수로 채택되지 않는다.
도 6은 상기 제1 정지영상(정지영상A)에 대응하는 저주파 구동 주파수가 1Hz이고, 제2 정지영상(정지영상B)에 대응하는 저주파 구동 주파수가 2Hz인 경우를 예시한다.
예를 들어, 상기 플리커를 보상하기 위한 제1 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수(예컨대, 60Hz)일 수 있다. 상기 정상 구동 주파수는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 주파수를 의미할 수 있다. 상기 제1 정지영상이 상기 제1 정지영상과 상이한 제2 정지영상으로 화면전환된 직후, 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동될 수 있다.
상기 플리커를 보상하기 위한 제2 보상 주파수(예컨대, 30Hz)는 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)보다 작고, 상기 제2 정지영상의 저주파 구동 주파수(예컨대, 2Hz)보다 클 수 있다. 상기 제1 정지영상이 제2 정지영상으로 화면전환되고, 상기 제1 보상 주파수(예컨대, 60Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동된 후, 상기 제2 보상 주파수(예컨대, 30Hz)로 상기 표시 패널(100)이 구동될 수 있다.
상기 제2 보상 주파수 이후의 보상 주파수들은 일정한 규칙으로 생성될 수 있으며, 상기 규칙으로 생성된 주파수가 상기 저주파 구동 주파수(예컨대, 2Hz)보다 작아지면 상기 보상 주파수의 생성이 중단될 수 있다. 도 6에서도 다음 보상 주파수는 이전 보상 주파수를 2로 나누어 생성되는 경우를 예시하였다. 3.75Hz의 보상 주파수로 상기 표시 패널(100)이 구동되고 나서, 다음 주파수는 1.875Hz로 연산될 수 있는데, 이는 상기 저주파 구동 주파수(예컨대, 2Hz)보다 작으므로, 보상 주파수로 채택되지 않는다.
도 7은 도 1의 표시 패널(100)의 구동을 위한 보상 주파수들을 나타내는 표이다. 도 8a 및 도 8b는 도 1의 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 상세 흐름도이다. 도 9는 도 1의 표시 패널(100)의 보상 주파수 프레임들을 나타내는 타이밍도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수를 파라미터로 반복적으로 나누어 상기 보상 주파수들을 생성할 수 있다.
도 7에서, 상기 정상 구동 주파수는 60Hz이고, 상기 파라미터는 2인 경우를 예시하였다. 제1 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수일 수 있다. 상기 제2 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수를 2로 나눈 30Hz일 수 있다. 상기 제2 보상 주파수(30Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 하나의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제3 보상 주파수는 상기 제2 보상 주파수를 2로 나눈 15Hz일 수 있다. 상기 제3 보상 주파수(15Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 3개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제4 보상 주파수는 상기 제3 보상 주파수를 2로 나눈 7.5Hz일 수 있다. 상기 제4 보상 주파수(7.5Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 7개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제5 보상 주파수는 상기 제4 보상 주파수를 2로 나눈 3.75Hz일 수 있다. 상기 제5 보상 주파수(3.75Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 15개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제6 보상 주파수는 상기 제5 보상 주파수를 2로 나눈 1.875Hz일 수 있다. 상기 제6 보상 주파수(1.875Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 31개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 저주파 구동 주파수가 1Hz라고 할 때, 상기 제6 보상 주파수를 2로 나눈 값은 0.9375Hz로 상기 저주파 구동 주파수 1Hz보다 작으므로, 상기 제6 보상 주파수를 2로 나눈 값(0.9375Hz)은 보상 주파수로 생성하지 않는다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 입력 영상 데이터(IMG)를 입력 받는다 (단계 S10). 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상을 나타내는지 판단한다 (단계 S20).
상기 입력 영상 데이터(IMG)가 동영상을 나타내는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 표시 패널(100)을 상기 정상 구동 주파수로 구동한다 (단계 S30).
상기 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상을 나타내는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 대응되는 저주파 구동 주파수를 결정한다 (단계 S40). 상기 저주파 구동 주파수는 상기 정지영상이 표시될 때, 사용자에게 플리커가 인식되지 않는 최소 주파수일 수 있다. 상기 저주파 구동 주파수는 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 저주파 구동 주파수는 이전 영상 데이터 및 현재 영상 데이터의 휘도 차이에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 저주파 구동 주파수는 이전 영상 데이터와 현재 영상 데이터에서 계조가 변경된 픽셀의 수에 의해 결정될 수 있다.
상기 저주파 구동 주파수가 결정된 후에, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 제1 보상 주파수로 구동한다 (단계 S50). 상기 제1 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수일 수 있다. 상기 정상 구동 주파수는 상기 입력 영상 데이터(IMG)의 입력 주파수일 수 있다. 예를 들어, 단계 S50에서 상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 복수 개(도 9에서는 3개) 삽입될 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제1 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S60), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제1 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 제1 보상 주파수를 상기 파라미터로 나누어 제2 보상 주파수를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 제2 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 작은지 판단한다 (단계 S70). 상기 제2 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 작거나 같으면, 상기 표시 패널(100)은 상기 제2 보상 주파수로 구동될 필요가 없으므로, 상기 저주파 구동 주파수로 구동된다 (단계 S80). 상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S90), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(단계 S10)로 이동할 수 있다. 상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않으면, 상기 표시 패널(100)은 상기 저주파 구동 주파수로 계속하여 구동된다.
상기 제2 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 크면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 제2 보상 주파수로 구동한다 (단계 S100). 예를 들어, 단계 S100에서 상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임은 복수 개(도 9에서는 3개) 삽입될 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제2 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S110), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(단계 S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제2 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 제2 보상 주파수를 상기 파라미터로 나누어 제3 보상 주파수를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 제3 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 작은지 판단한다 (단계 S120). 상기 제3 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 작거나 같으면, 상기 표시 패널(100)은 상기 제3 보상 주파수로 구동될 필요가 없으므로, 상기 저주파 구동 주파수로 구동된다 (단계 S80). 상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S90), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다. 상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않으면, 상기 표시 패널(100)은 상기 저주파 구동 주파수로 계속하여 구동된다.
상기 제3 보상 주파수가 상기 저주파 구동 주파수보다 크면, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 제3 보상 주파수로 구동한다 (단계 S130). 예를 들어, 단계 S130에서 상기 제3 보상 주파수를 갖는 제3 보상 주파수 프레임은 복수 개(도 9에서는 3개) 삽입될 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제3 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S140), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(단계 S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제3 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 제3 보상 주파수를 상기 파라미터로 나누어 제4 보상 주파수를 생성한다.
상기 구동 제어부(200)는 단계 S120 내지 단계 S140과 같은 방식으로 단계 S150 내지 단계 S170을 반복한다. 이후에도, 상기 보상 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값이 상기 저주파 구동 주파수와 작거나 같을 때까지 상기 보상 주파수 구동이 반복된다.
본 실시예에서, 상기 각각의 보상 주파수를 갖는 보상 프레임들은 복수 개 삽입될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입되고, 상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입될 수 있다.
도 9에서는 제1 보상 주파수(60Hz)를 갖는 제1 보상 주파수 프레임이 3개 삽입되고, 제2 보상 주파수(30Hz)를 갖는 제2 보상 주파수 프레임이 3개 삽입되며, 제3 보상 주파수(15Hz)를 갖는 제3 보상 주파수 프레임이 3개 삽입되는 경우를 예시하였다. 도 9에서는 상기 제1 내지 제3 보상 주파수 프레임의 개수가 모두 같은 경우를 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 제1 내지 제3 보상 주파수 프레임의 개수는 각각 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 보상 주파수 프레임의 개수가 가장 많고, 상기 제2 보상 주파수 프레임의 개수는 상기 제1 보상 주파수 프레임의 개수보다 적으며, 상기 제3 보상 주파수 프레임의 개수는 상기 제2 보상 주파수 프레임의 개수보다 적을 수 있다. 상기 보상 주파수 프레임의 개수는 상기 플리커를 효과적으로 방지하기 위해 적절하게 조절될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)의 구동을 위한 보상 주파수들을 나타내는 표이다. 도 11은 도 10의 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 상세 흐름도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 보상 주파수를 결정하는 방식을 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 에미션 구동부(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들은 각각 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
상기 픽셀들은 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN), 데이터 초기화 게이트 신호(GI), 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB), 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 에미션 신호(EM)를 입력 받아, 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 따라 상기 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 상기 영상을 표시한다.
상기 표시 패널(100)은 정상 구동 주파수에서 동작하는 일반 구동 모드 및 상기 정상 구동 주파수보다 작은 주파수에서 동작하는 저주파 구동 모드로 구동될 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터(IMG)에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수에 파라미터로 반복적으로 곱하여 상기 보상 주파수들을 생성할 수 있다.
도 9에서, 상기 정상 구동 주파수는 60Hz이고, 상기 저주파 구동 주파수는 1Hz이며, 상기 파라미터는 2인 경우를 예시하였다. 제6 보상 주파수는 상기 저주파 구동 주파수에 2를 곱한 2Hz일 수 있다. 상기 제6 보상 주파수(2Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 29개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 제5 보상 주파수는 상기 제6 보상 주파수에 2를 곱한 4Hz일 수 있다. 상기 제5 보상 주파수(4Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 14개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 제4 보상 주파수는 상기 제5 보상 주파수에 2를 곱한 8Hz와 인접한 값인 7.5Hz일 수 있다. 상기 60Hz의 라이팅 프레임 사이에 정수개의 홀딩 프레임을 삽입하는 방식으로는, 상기 8Hz를 구현할 수 없으므로, 상기 8Hz와 인접한 값인 7.5Hz를 상기 제4 보상 주파수로 선택할 수 있다. 상기 제4 보상 주파수(7.5Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 7개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제3 보상 주파수는 상기 제4 보상 주파수에 2를 곱한 15Hz일 수 있다. 상기 제3 보상 주파수(15Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 3개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제2 보상 주파수는 상기 제3 보상 주파수에 2를 곱한 30Hz일 수 있다. 상기 제2 보상 주파수(30Hz)는 상기 정상 구동 주파수(60Hz)의 인접한 라이팅 프레임들 사이에 3개의 홀딩 프레임을 삽입하여 생성할 수 있다. 상기 제1 보상 주파수는 상기 제2 보상 주파수에 2를 곱한 60Hz일 수 있다. 상기 제1 보상 주파수(60Hz)는 상기 정상 구동 주파수일 수 있다. 상기 제1 보상 주파수에 2를 곱한 값은 120Hz로 상기 정상 구동 주파수 60Hz보다 크므로, 상기 제1 보상 주파수에 2를 곱한 값(120Hz)은 보상 주파수로 생성하지 않는다.
도 11을 참조하면, 상기 구동 제어부(200)는 입력 영상 데이터(IMG)를 입력 받는다 (단계 S10). 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상을 나타내는지 판단한다 (단계 S20).
상기 입력 영상 데이터(IMG)가 동영상을 나타내는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 표시 패널(100)을 상기 정상 구동 주파수로 구동한다 (단계 S30).
상기 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상을 나타내는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 대응되는 저주파 구동 주파수를 결정하고, 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱하여 보상 주파수를 생성한다. 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값이 상기 정상 구동 주파수보다 작을 때까지 상기 보상 주파수를 생성할 수 있다 (단계 S40).
상기 저주파 구동 주파수 및 상기 보상 주파수들이 결정된 후에, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 제1 보상 주파수로 구동한다 (단계 S50).
상기 표시 패널(100)이 상기 제1 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S60), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제1 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 제2 보상 주파수로 구동한다 (단계 S70).
상기 표시 패널(100)이 상기 제2 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S80), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제2 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 제3 보상 주파수로 구동한다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제3 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우, 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 단계 S70 내지 단계 S80과 같은 방식으로 보상 주파수 구동이 반복된다. 이러한 방식으로, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 제6 보상 주파수로 구동한다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제6 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S100), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다.
상기 표시 패널(100)이 상기 제6 보상 주파수로 구동되는 동안, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않는 경우, 상기 구동 제어부(200)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 상기 저주파 구동 주파수로 구동한다 (단계 S110).
상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하는 경우 (단계 S120), 상기 화면전환된 입력 영상 데이터(IMG)가 정지영상인지 판단하는 단계(S10)로 이동할 수 있다. 상기 저주파 구동 단계에서, 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 화면전환이 발생하지 않으면, 상기 표시 패널(100)은 상기 저주파 구동 주파수로 계속하여 구동된다.
본 실시예에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 12는 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 본 발명의 일 실시예 따른 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 흐름도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 보상 주파수를 결정하는 방식을 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 12를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 에미션 구동부(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들은 각각 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
상기 픽셀들은 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN), 데이터 초기화 게이트 신호(GI), 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB), 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 에미션 신호(EM)를 입력 받아, 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 따라 상기 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 상기 영상을 표시한다.
상기 표시 패널(100)은 정상 구동 주파수에서 동작하는 일반 구동 모드 및 상기 정상 구동 주파수보다 작은 주파수에서 동작하는 저주파 구동 모드로 구동될 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터(IMG)에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
본 실시예에서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 카운트를 만족할 때까지 반복적으로 삽입될 수 있다.
예를 들어, 상기 반복되는 보상 주파수 프레임들이 60Hz 보상 프레임 및 30Hz 보상 프레임이고 상기 미리 정해진 카운트가 3이라면, 상기 보상 주파수 프레임은 60Hz, 30Hz, 60Hz, 30Hz, 60Hz, 30Hz, 15Hz, 7.5Hz, 3.75Hz, 1.875Hz 순으로 삽입될 수 있다.
상기 반복 대상 보상 주파수 프레임 및 상기 미리 정해진 카운트는 상기 표시 패널(100)의 플리커가 사용자에게 시인되지 않도록 설정될 수 있다. 상기 반복 대상 보상 주파수 프레임 및 상기 미리 정해진 카운트는 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 따라 조절될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 13은 저주파 구동 주파수가 1Hz인 경우의 본 발명의 일 실시예 따른 표시 패널(100)의 구동을 나타내는 흐름도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 보상 주파수를 결정하는 방식을 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 13을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 에미션 구동부(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들은 각각 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
상기 픽셀들은 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN), 데이터 초기화 게이트 신호(GI), 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB), 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 에미션 신호(EM)를 입력 받아, 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 따라 상기 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 상기 영상을 표시한다.
상기 표시 패널(100)은 정상 구동 주파수에서 동작하는 일반 구동 모드 및 상기 정상 구동 주파수보다 작은 주파수에서 동작하는 저주파 구동 모드로 구동될 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터(IMG)에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
본 실시예에서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 조건을 만족할 때까지 반복적으로 삽입될 수 있다.
예를 들어, 상기 반복되는 보상 주파수 프레임들이 60Hz 보상 프레임 및 30Hz 보상 프레임이고 상기 미리 정해진 조건을 만족하는 반복 횟수가 2회라면, 상기 보상 주파수 프레임은 60Hz, 30Hz, 60Hz, 30Hz, 15Hz, 7.5Hz, 3.75Hz, 1.875Hz 순으로 삽입될 수 있다.
상기 반복 대상 보상 주파수 프레임 및 상기 미리 정해진 조건은 상기 표시 패널(100)의 플리커가 사용자에게 시인되지 않도록 설정될 수 있다. 상기 반복 대상 보상 주파수 프레임 및 상기 미리 정해진 조건은 상기 입력 영상 데이터(IMG)에 따라 조절될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널의 픽셀을 나타내는 회로도이다. 도 15는 도 14의 픽셀에 인가되는 입력 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법은 픽셀의 구조를 제외하면, 도 1 내지 도 9의 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1, 도 4 내지 도 9, 도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널 구동부는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 에미션 구동부(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들은 각각 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
상기 픽셀들은 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN), 데이터 초기화 게이트 신호(GI), 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB), 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 에미션 신호(EM)를 입력 받아, 상기 데이터 전압(VDATA)의 레벨에 따라 상기 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 상기 영상을 표시한다.
본 실시예에서, 상기 픽셀은 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 저온 폴리 실리콘(LTPS, low temperature polysilicon) 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 P형 트랜지스터일 수 있고, 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 N형 트랜지스터일 수 있다.
상기 픽셀들 중 적어도 하나는 제1 내지 제7 픽셀 스위칭 소자(T1 내지 T7), 스토리지 캐패시터(CST) 및 상기 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)가 인가되는 제어 전극, 상기 초기화 전압(VI)이 인가되는 입력 전극 및 상기 유기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 P형 박막 트랜지스터일 수 있다.
도 15를 보면, 제1 구간(DU1) 동안 상기 데이터 초기화 게이트 신호(GI)에 의해 상기 제1 노드(N1) 및 상기 스토리지 캐패시터(CST)가 초기화 된다. 제2 구간(DU2) 동안 상기 제1 및 제2 데이터 기입 게이트 신호(GWP, GWN)에 의해 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1)의 쓰레스홀드 전압(|VTH|)이 보상되고, 상기 쓰레스홀드 전압(|VTH|)이 보상된 상기 데이터 전압(VDATA)이 상기 제1 노드(N1)에 기입된다. 제3 구간(DU3) 동안 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)에 의해 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상기 애노드 전극이 초기화 된다. 제4 구간(DU4) 동안 상기 에미션 신호(EM)에 의해 상기 유기 발광 소자(OLED)가 발광하여 상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다.
본 실시예에서, 상기 유기 발광 소자 초기화 게이트 신호(GB)의 상기 활성화 레벨은 로우 레벨일 수 있다.
본 실시예에서는 상기 픽셀의 스위칭 소자 중 일부 스위칭 소자들은 산화물 박막 트랜지스터로 구성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제3 픽셀 스위칭 소자(T3) 및 상기 제4 픽셀 스위칭 소자(T4)는 상기 산화물 박막 트랜지스터일 수 있다. 상기 제1 픽셀 스위칭 소자(T1), 상기 제2 픽셀 스위칭 소자(T2), 상기 제5 픽셀 스위칭 소자(T5), 상기 제6 픽셀 스위칭 소자(T6) 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자(T7)는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 정상 구동 주파수에서 동작하는 일반 구동 모드 및 상기 정상 구동 주파수보다 작은 주파수에서 동작하는 저주파 구동 모드로 구동될 수 있다.
상기 구동 제어부(200)는 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터(IMG)에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정할 수 있다. 상기 구동 제어부(200)는 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입한다.
본 실시예에 따르면, 저주파 구동 모드에서, 저주파 구동 주파수 프레임 이전에 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하여, 이전 화면의 잔상 또는 픽셀의 스위칭 소자의 히스테리시스 특성으로 인한 플리커를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 저주파 구동 모드에서 상기 표시 패널(100)의 플리커를 방지하여, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키면서 상기 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 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: 구동 제어부
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600: 에미션 구동부

Claims (20)

  1. 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함하는 픽셀을 포함하는 표시 패널;
    게이트 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 게이트 구동부;
    데이터 전압을 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부;
    에미션 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 에미션 구동부; 및
    저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정하고, 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정하며, 상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하는 구동 제어부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저주파 구동 모드에서 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수로 구동되고, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 제1 구동 주파수로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 일반 구동 모드에서 상기 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제2 타입의 스위칭 소자는 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수로 구동되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 구동 주파수는 상기 정상 구동 주파수인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 제2 보상 주파수를 결정하고,
    상기 제1 보상 주파수는 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수이고,
    상기 제2 보상 주파수는 상기 정상 구동 주파수보다 작고 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 상기 제1 보상 주파수보다 작은 제2 보상 주파수를 결정하고,
    상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임 전에 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 보상 주파수 및 상기 제1 보상 주파수보다 작은 제2 보상 주파수를 결정하고,
    상기 제1 보상 주파수를 갖는 제1 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입되며,
    상기 제2 보상 주파수를 갖는 제2 보상 주파수 프레임은 복수 개 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 카운트를 만족할 때까지 반복적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 보상 주파수 프레임들 중 적어도 2 종류 이상의 보상 주파수 프레임들은 미리 정해진 조건을 만족할 때까지 반복적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 제1 정지영상에서 상기 제1 정지영상과 상이한 제2 정지영상으로 상기 입력 영상 데이터의 화면전환이 발생할 때, 상기 구동 제어부는 상기 보상 프레임들을 삽입하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수를 파라미터로 반복적으로 나누어 상기 보상 주파수들을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 정상 구동 주파수를 제1 보상 주파수로 결정하고, 상기 정상 구동 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값이 상기 저주파 구동 주파수보다 클 때, 상기 정상 구동 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값을 제2 보상 주파수로 결정하며, 상기 제2 보상 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값이 상기 저주파 구동 주파수보다 클 때, 상기 제2 보상 주파수를 상기 파라미터로 나눈 값을 제3 보상 주파수로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 저주파 구동 주파수에 파라미터를 반복적으로 곱하여 상기 보상 주파수들을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값이 일반 구동 모드의 정상 구동 주파수보다 작을 때, 상기 저주파 구동 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값을 제N 보상 주파수로 결정하고, 상기 제N 보상 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값이 상기 정상 구동 주파수보다 작을 때, 상기 제N 보상 주파수에 상기 파라미터를 곱한 값을 제N-1 보상 주파수로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치 (N은 2이상의 자연수).
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 폴리 실리콘 박막 트랜지스터이고,
    상기 제2 타입의 스위칭 소자는 산화물 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 타입의 스위칭 소자는 P형 트랜지스터이고,
    상기 제2 타입의 스위칭 소자는 N형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 픽셀은 제1 노드에 연결되는 제어 전극, 제2 노드에 연결되는 입력 전극 및 제3 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제1 픽셀 스위칭 소자;
    제1 데이터 기입 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 데이터 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제2 픽셀 스위칭 소자;
    제2 데이터 기입 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 제1 노드에 연결되는 입력 전극 및 상기 제3 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제3 픽셀 스위칭 소자;
    데이터 초기화 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 초기화 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제1 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제4 픽셀 스위칭 소자;
    상기 에미션 신호가 인가되는 제어 전극, 하이 전원 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 제2 노드에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제5 픽셀 스위칭 소자;
    상기 에미션 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 입력 전극 및 유기 발광 소자의 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제6 픽셀 스위칭 소자;
    유기 발광 소자 초기화 게이트 신호가 인가되는 제어 전극, 상기 초기화 전압이 인가되는 입력 전극 및 상기 유기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 연결되는 출력 전극을 포함하는 제7 픽셀 스위칭 소자;
    상기 하이 전원 전압이 인가되는 제1 전극 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터; 및
    상기 애노드 전극 및 로우 전원 전압이 인가되는 캐소드 전극을 포함하는 상기 유기 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제6 픽셀 스위칭 소자는 상기 폴리 실리콘 박막 트랜지스터이고,
    상기 제3 픽셀 스위칭 소자, 상기 제4 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자는 상기 산화물 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 픽셀 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 스위칭 소자, 상기 제5 픽셀 스위칭 소자, 상기 제6 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제7 픽셀 스위칭 소자는 상기 폴리 실리콘 박막 트랜지스터이고,
    상기 제3 픽셀 스위칭 소자 및 상기 제4 픽셀 스위칭 소자는 상기 산화물 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 저주파 구동 모드에서 입력 영상 데이터에 대응하는 저주파 구동 주파수를 결정하는 단계;
    상기 저주파 구동 모드에서 상기 저주파 구동 주파수보다 큰 복수의 보상 주파수들을 결정하는 단계;
    상기 저주파 구동 주파수 및 상기 보상 주파수들을 기초로, 제1 타입의 스위칭 소자 및 상기 제1 타입과 상이한 제2 타입의 스위칭 소자를 포함하는 픽셀을 포함하는 표시 패널에 게이트 신호를 제공하는 단계;
    상기 표시 패널에 데이터 전압을 제공하는 단계; 및
    상기 표시 패널에 에미션 신호를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 저주파 구동 주파수를 갖는 저주파 구동 주파수 프레임 전에 상기 보상 주파수들을 갖는 복수의 보상 주파수 프레임들을 삽입하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
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