KR100808321B1 - 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 장치에 전원이 인가되거나 또는 신호가 인가될 때 적절한 이미지 품질이 유지된다. 전원이 안정화된 후에, 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200)은 모든 픽셀 회로들(101)을 주사한다. 마지막 조명 온/오프 드라이버(300)는 조명 온/오프 게이트 신호(BG1 내지 BGn)를 출력한다. 이 경우에, 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)에 대한 시작 펄스(STV2)는 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 대한 출력 인에이블 신호(OEV2)가 출력될 때 또는 후에 시작된다. 이는 주사 신호의 역할을 하는 조명 온/오프 게이트 신호(BG1 내지 BGn)가 픽셀 회로에 부적절하게 제공되는 것을 방지해 준다.
조명 온/오프 드라이버, 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법, 디스플레이 장치, 조명 온/오프 게이트 신호

Description

능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법{Method For Driving Active Matrix Type Display Device}
도 1은 본 발명이 적용되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치를 개략적으로 보여주는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)의 특정 구성 예를 보여주는 다이어그램이다.
도 3a 및 3b는 도 1의 픽셀 회로의 특정 구성 예를 보여주는 다이어그램이다.
도 4는 퍼워-온 시에 도 1 및 도 2의 전체 장치의 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 5는 디스플레이 장치가 도 4에 도시된 타이밍으로 동작할 때 도 1 및 도 2에 있는 장치의 적절한 섹션에 있는 회로의 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 6은 퍼워-온 시에 도 1 및 도 2의 전체 장치의 다른 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 7은 디스플레이 장치가 도 4에 도시된 타이밍으로 동작할 때 도 1 및 도 2에 있는 장치의 적절한 섹션에 있는 회로의 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 8은 퍼워-온 시에 도 1 및 도 2의 전체 장치의 다른 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 9는 퍼워-온 시에 도 1 및 도 2의 전체 장치의 또 다른 동작 예를 보여주는 타이밍 차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 픽셀 선택 회로
200: 픽셀 선택 드라이버 섹션
300: 조명 온/오프 드라이버
301: 조명 온/오프 시프트 레지스터
302: 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로
본 발명은 예를 들어 유기 전자 발광 소자(이하 유기 EL 소자라 함)를 이용하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치를 구동하는 방법, 특히는 구동이 개시될 때 이미지 품질을 유지하기 위해 파워-온(power-on) 시에 또는 풀 스크린 신호 인가시 수평 방출선 등이 스크린에 나타나는 것을 방지하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치를 구동하는 방법에 관한 것이다.
유기 전자 발광 디스플레이 소자를 이용하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치는 계속 개발되어 왔다. 이들 장치는 유기 전자 발광 디스플레이 소자를 구동하는 구동 트랜지스터들의 특성이 픽셀들 간에 거의 동일해야 한다는 것을 요구한다. 그러나, 트랜지스터들은 일반적으로 유리 기판과 같은 절연체에 형성된다. 그러므로, 트랜지스터들의 특성이 변하는 경향이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 임계치 캔슬형 회로(a threshold cancel type circuit) 및 전류 카피형 회로(a current copy type circuit)가 제안되어왔다(미합중국 특허 번호 6,229,506B1 및 6,373,454B1 참조). 이들 회로는 구동 전류에 대한 구동 트랜지스터의 임계치의 역효과를 제거할 수 있다. 결과적으로, 픽셀들 간의 구동 트랜지스터의 임계치의 변동에도 불구하고, 유기 전자 발광 소자에 공급된 구동 전류에 대한 상기 변동의 역효과를 최소화시키는 것이 가능하다.
임계치 캔슬형 회로 또는 전류 카피형 회로의 상기 효과는 디스플레이 장치가 동작하는 동안 발휘된다. 그러나, 본 발명자는 파워-온시 또는 전체 스크린을 바꾸는 신호, 예를 들어, 블랙이 인가될 때 얻어지는 이미지 품질에 주목하였다. 디스플레이 장치의 적절한 섹션에 전원 전압을 인가하는 시퀀스는 바람직하게는 구동 회로 및 픽셀 회로의 전원 전압이 안정화된 후에, 주사 신호와 픽셀 회로에 대한 픽셀 선택 신호가 순차적으로 출력되는 것이다. 그러나, 그러한 활성화조차도 이미지 품질에 바람직하지 않은 것으로 발견되었다; 이러한 동작은 부분적인 수평 방출선 등의 발생을 수반할 수 있다.
본 발명의 목적은 파워-온 또는 신호의 인가시에 높은 이미지 품질이 유지되게 해주는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 예에서, 디스플레이 장치는 기판에 매트릭스로 배열된 복수의 픽셀 회로, 복수의 픽셀 회로의 캐패시턴스에 신호를 기입하기 위해 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트(shift)하고, 신호 기입 기간을 설정하는 픽셀 선택 게이트 신호를 선택된 행의 라인에 인가하는 픽셀 선택 게이트 드라이버, 및 복수의 픽셀 회로에 대한 디스플레이 소자의 방출 기간을 설정하기 위해 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트하고, 조명 온/오프 게이트 신호를 선택된 행의 라인에 인가하는 조명 온/오프 드라이버를 포함하고 있다.
조명 온/오프 드라이버는 시작 펄스에서 시프트 동작을 시작하는 조명 온/오프 시프트 레지스터, 및 조명 온/오프 시프트 레지스터가 출력을 제공할 수 있도록 출력 인에이블 신호가 인가되는 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로를 가지고 있다.
파워-온 후에, 픽셀 선택 게이트 드라이버는, 모든 행에 있는 픽셀 회로의 캐패시턴스에 신호를 기입하고 나서, 조명 온/오프 드라이버를 구동하도록 구동된다.
조명 온/오프 드라이버는 출력 인에이블 신호가 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 인가된 때 또는 후에 시작 펄스가 조명 온/오프 레지스터에 인가되도록 구동을 실행한다.
본 발명의 부가적인 목적 및 장점들은 다음의 설명에서 제시될 것이고 부분적으로는 다음의 설명으로부터 자명해질 것이며, 또는 본 발명의 실시를 통해 알게될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점은 특히 이후에 언급되는 수단들 및 이들의 조 합하여 실현할 수 있다.
본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예들을 보여주고 있고 앞서 언급한 개괄적인 설명 및 이하 제공되는 실시예에 대한 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 역할을 한다.
도면을 참조하여, 유기 전자 발광 디스플레이 장치의 케이스에 대한 본 발명의 실시예를 이하 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명이 적용되는 디스플레이 장치의 개략도이다. 디스플레이 섹션(100)은 유리 기판(11)의 중앙에 구성되어 있다. 픽셀 회로(101)는 디스플레이 섹션(100)에 매트릭스로 배열되어 있다. 픽셀 회로(101)의 특정 구성 예는 나중에 설명하기로 한다.
신호 라인 구동 회로는 디스플레이 섹션(100)에 연결되어 비디오 신호를 열로서 디스플레이 섹션(100)에 연결된 신호 라인 SIG_1 내지 SIG_N에 공급한다. 그러나, 도면에서 신호 라인 구동 회로는 생략되어 있다. 주사 라인 구동 회로는 또한 디스플레이 섹션(100)에 연결되어 행으로 배열된 복수의 주사 라인을 구동한다. 이 주사 라인 구동 회로는 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)으로 도시되어 있다. 도면에서, 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)은 디스플레이 섹션(100)의 좌측 및 우측에 각각 배열되어 있다. 그러나, 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)은 디스플레이 섹션(100)의 한쪽에 배열할 수도 있다.
픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200)은 픽셀 선택 시프트 레지스터(201)를 포함하고 있다. 픽셀 선택 시프트 레지스터(201)는 수평 주기와 동기하여 수직 방향으로 행 단위로, 수평 방향으로 배열된 한 그룹의 픽셀을 순차적으로 주사하기 위해 주사 라인 구동 신호를 출력한다. 주사 라인 구동 신호는 픽셀 선택 게이트 신호 출력 제어 회로(202)에 입력된다. 픽셀 선택 게이트 신호 출력 제어 회로(202)는 주사 라인 구동 신호를 출력해야 할지 여부에 관한 제어를 실행하며 시스템이 파워 온 될 때 출력 타이밍을 제공하는데 이용된다. 픽셀 선택 게이트 신호 출력 제어 회로(202)에 의해 출력된 주사 라인 구동 신호는 픽셀 선택 게이트 신호 레벨 시프터(203)를 경유하여 픽셀 선택 게이트 신호 SG1 내지 SGn으로서 픽셀 회로에 출력된다. 픽셀 선택 게이트 신호 SG1 내지 SGn는 픽셀 신호를 픽셀 회로에 기입하기 위한 타이밍 신호로서 이용된다.
조명 온/오프 드라이버 섹션(300)은 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)을 포함하고 있다. 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)는 수평 방향 주기와 동기하여 수직 방향으로 행 단위로, 수평 방향으로 배열된 픽셀 그룹을 순차적으로 주사하기 위해 주사 라인 구동 신호를 출력한다. 주사 라인 구동 신호는 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 입력된다. 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)는 주사 라인 구동 신호를 출력할지 여부에 관한 제어를 실행하며 시스템이 파워 온이 될 때 출력 타이밍을 제공한다.
조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 의해 출력된 주사 라인 구동 신호는 조명 온/오프 게이트 신호 레벨 시프터(303)를 경유해서 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BGn으로서 픽셀 회로에 출력된다. 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BGn은 픽셀 회로에 대해서 디스플레이 소자들이 조명되는 주기를 설정하는 타이밍 신호로서 이용된다.
디스플레이 장치는 시스템 제어기(500)에 의해 통합적으로 제어된다. 시스템 제어기(500)는 유리 기판(11) 상에 또는 디스플레이 장치 외부에 구성될 수 있다. 시스템 제어기(500)는 파워-온 시에 시작 프로세스를 실행하기 위한 루틴 및 정상 동작에 대한 신호 처리 루틴을 실시하는 다양한 프로세스 프로그램을 포함하고 있다. 시스템 제어기(500)는 또한 본 발명에 있어 근간이 되는 타이밍 펄스를 발생한다. 시스템 제어기(500)에는 또한 외부 비디오 신호 데이타, 동기 펄스, 클럭 등이 공급된다.
도 2는 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)을 좀 더 구체적으로 보여주고 있다.
픽셀 선택 시프트 레지스터(201)는 캐스케이드형 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3,...를 가지고 있으며, 이들의 수는 적어도 디스플레이 섹션에서 수평 라인의 수와 같다. 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3, ...는 수평 주기와 동기하여 클럭 CKV1에 의해 구동된다. VDD1 및 VSS는 고전위측 전원 전압 및 저전위측 전원 전압을 각각 나타내며, 이들은 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3, ...에 공급된다. 그리고 STV1은 픽셀 선택 시프트 레지스터(201)에 대한 개시 펄스로서 이용된다. 이 펄스는 수직 방향 주기와 동기하여 공급된다. 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3, ...각각은 클럭 CKV1과 동기하여 시작 펄스 STV1을 후속하는 홀딩 회로에 순차적으로 전송한 다.
픽셀 선택 게이트 신호 출력 제어 회로(202)는 NAND 회로 NA1, NA2, NA3, ...를 포함하며, 이들 수는 적어도 디스플레이 섹션에서 수평 라인의 수와 같다. NAND 회로 NA1, NA2, NA3, ... 각각의 한 단부에는 대응하는 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3, ...로부터의 출력이 공급된다. NAND 회로 NA1, NA2, NA3, ... 각각의 다른 단부에는 출력 인에이블 신호 OEV1이 공급된다. 출력 엔에이블 신호 OEV1가 로우 레벨로 변경될 때, 홀딩 회로 SRA1, SRA2, SRA3, ...로 부터의 출력은 대응하는 NAND 회로 NA1, NA2, NA3, ... 를 경유해서 제공된다. NAND 회로 NA1, NA2, NA3, ...로부터의 출력은 대응하는 레벨 시프터 LSA1, LSA2, LSA3, ...에 입력된다. 이후 이들 출력의 레벨은 디스플레이 섹션(100)과 양립할 수 있는 레벨로 변경된다. 최종 신호는 디스플레이 섹션(100)에 공급된다. VGH1 및 VGL1은 레벨 시프터의 출력 전위를 결정하는 전압을 나타내며; VGH1 및 VGL1은 고전위측 전원 전압 및 저전위측 전원 전압을 각각 나타낸다.
조명 온/오프 시프트 레지스터(301)는 캐스케이드형 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ...를 가지고 있으며, 이들의 수는 적어도 디스플레이 섹션에서 수평 라인의 수와 같다. 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ...는 수평 주기와 동기해서 클럭 CKV2에 의해 구동된다. VDD2 및 VSS는 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ...에 공급되는 고전위측 전원 전압 및 저전위측 전원 전압을 각각 나타낸다. STV2는 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)를 위한 시작 펄스로서 이용된다. 이 펄스는 수직 주기와 동기되어 공급된다. 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ... 각각은 클럭 CKV2와 동기하 여 시작 펄스 STV2를 후속하는 홀딩 회로에 순차적으로 전송한다.
조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)는 NAND 회로 NB1, NB2, NB3, ...를 포함하며, 이들의 수는 적어도 디스플레이 섹션에서 수평 라인의 수와 같다. NAND 회로 NB1, NB2, NB3, ... 각각의 한 단부에는 대응하는 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ...로부터의 출력이 공급된다. NAND 회로 NB1, NB2, NB3, ... 각각의 다른 단부에는 출력 인에이블 신호 OEV2이 공급된다. 출력 엔에이블 신호 OEV2가 로우 레벨로 변경될 때, 홀딩 회로 SRB1, SRB2, SRB3, ...로 부터의 출력은 대응하는 NAND 회로 NB1, NB2, NB3, ...를 경유해서 제공된다. NAND 회로 NB1, NB2, NB3, ...로부터의 출력은 대응하는 레벨 시프터 LSB1, LSB2, LSB3, ...에 입력된다. 이후 이들 출력의 레벨은 디스플레이 섹션(100)과 양립할 수 있는 레벨로 변경된다. 최종 신호는 디스플레이 섹션(100)에 공급된다. VGH2 및 VGL2은 레벨 시프터의 출력 전위를 결정하는 전압을 나타내며; VGH2 및 VGL2은 고전위측 전원 전압 및 저전위측 전원 전압을 각각 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 픽셀 회로의 예들을 보여주고 있다. 어느 픽셀 회로를 이용해도 좋다. 도 3a의 회로를 먼저 설명하기로 한다. 구동 트랜지스터 TR의 소스는 제1 전압(이 경우에는 애노드 전압) PVDD가 제공되는 제1 전원 라인에 연결되어 있다. 캐패시턴스 C1은 구동 트랜지스터 TR의 게이트와 소스 사이에 연결된다. 구동 트랜지스터 TR의 드레인은 스위치 SW1을 경유해서 신호 라인 SIG에 연결된다. 스위치 SW2는 구동 트랜지스터 TR의 게이트와 드레인 사이에 연결된다. 구동 트랜지스터 TR 및 스위치 SW1 및 SW2는 각각 박막 트랜지스터를 포함하고 있다. 트랜 지스터 SW1 및 SW2 각각의 게이트는 픽셀을 선택하는 주사 라인에 연결되어 있다. 이 게이트에는 대응하는 픽셀 선택 신호 SG1 내지 SGn이 공급된다.
구동 트랜지스터 TR의 드레인은 박막 트랜지스터를 포함하는 스위치 SW3의 소스에 연결되어 있다. 스위치 SW3의 드레인은 유기 전자 발광 소자인 디스플레이 소자 OLED1의 한 전극(이 경우에는 애노드)에 연결되어 있다. 스위치 SW3의 게이트는 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BGn 중 하나의 신호가 제공되는 주사 라인에 연결되어 있다.
픽셀 선택 게이트 신호가 스위치 SW1 및 SW2를 턴 온시킬 때, 캐패시턴스 C1에는 신호 라인을 통해서 흐르는 신호 전류에 따라서 구동 트랜지스터 TR의 소스와 드레인 사이의 전류에 대응하는 신호 전압이 공급된다. 스위치 SW1 및 SW2를 턴 오프 시키면 이 신호 전압은 캐패시턴스 C1에 보유된다. 순차적으로 스위치 SW3를 턴 온 시키면 캐패시턴스 C1에 저장되어 있는 신호 전압에 견줄 수 있는 전류가 구동 트랜지스터 TR 및 스위치 SW3를 통해서 디스플레이 소자 OLED1으로 흐르게 된다. 방출량은 디스플레이 소자 OLED1을 통해서 흐르는 전류에 거의 비례한다. 스위치 SW3는 조명 온/오프 게이트 신호에 의해 제어된다.
도 3b의 회로에 있어서, 스위치 SW1의 소스는 신호 라인에 연결되어 있다. 스위치 SW1의 드레인은 트랜지스터 TR의 게이트에 직접 연결되어 있다. 스위치 SW1을 턴 온 시키면 캐패시턴스 C1에 신호 전압이 공급된다. 스위치 SW1을 턴 오프 시키면 신호 전압이 캐패시턴스 C1에 보유된다. 순차적으로 스위치 SW3를 턴 온 시키면 캐패시턴스 C1에 저장되어 있는 신호 전압에 견줄 수 있는 전류가 구동 트랜지스터 TR 및 스위치 SW3를 경유해서 디스플레이 소자 OLED1에 흐른다. 방출량은 디스플레이 소자 OLED1을 통해 흐르는 전류에 거의 비례한다.
도 4의 (A) 내지 (F)는 파워 온시에 실행되는 디스플레이 장치의 동작을 보여주고 있다. 도 4의 (A)는 전원 전압 VSS를 기준으로 디스플레이 장치에 이용된 다양한 전원 전압을 보여주고 있다. VGH1, VGH2, PVDD, VDD1, VDD2, VGL1, VGL2, 및 PVSS는 도면에는 도시되지 않은 전원 회로에 의해 발생된다. 도 4의 (B) 및 (C)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 출력 인에이블 신호 OEV1 및 OEV2에서의 변동을 보여주고 있다. 도 4의 (D)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 클럭 CKV1 및 CKV2에서의 변동을 보여주고 있다. 도 4의 (E) 및 (F)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 시작 펄스 STV1 및 STV2에서의 변동을 보여주고 있다.
시간 t1에서 전원이 턴 온될 때, 출력 인에이블 신호 OEV1 및 OEV2는 로우 레벨로 고정된다. 클럭 CKV1 및 CKV2 그리고 시작 펄스 STV1 및 STV2는 정상 동작 상태로 된다. 이후, 다양한 전원 전압이 안정화된 시간 t2로 부터 일정 기간의 시간 후에 출력 인에이블 신호 OEV1은 t3에서 정상 동작 상태로 시프트된다. 1 수직 기간(1V) 후에, 출력 인에이블 신호 OEV2는 정상 동작 상태로 시프트된다.
다른 말로 하면, 파워-온 시에, 신호 전압(예를 들어, 블랙 레벨 또는 디스플레이 신호)이 전체 디스플레이 섹션(100) 내의 모든 픽셀 회로에 기입될 때까지 조명은 턴-온 되지 않는다. 조명이 턴-온 되면 전체 스크린의 디스플레이가 제공 된다.
도 5의 (A) 내지 (Z)는 앞서 설명한 바와 같이 파워-온 시에 디스플레이 장치의 적절한 섹션에 제공된 신호에 있어서의 변동을 보여주고 있다. 도시된 기간은 수직 블랭킹 기간(VBLK)의 근처, 즉 수직 블랭킹 기간(VBLK)의 전과 후의 기간이다. 도 5의 (A)는 수직 동기 신호를 보여주고 있다. 도 5의 (B)는 대응하는 수평 라인(LINE1 내지 LINE+4)을 보여주고 있다. 도 5의 (C) 및 (D)는 각각 제2 출력 인에이블 신호 OEV2 및 제1 출력 인에이블 신호 OEV1을 보여주고 있다. 출력 인에이블 신호 OEV1의 정상 동작의 시작 후 1 수직 기간 후에 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작된다.
제1 출력 인에이블 신호 OEV1은 도 5의 (H) 내지 (K)에 도시된 픽셀 선택 게이트 신호 SG1 내지 SG4, 및 도 5의 (L) 내지 (P)에 도시된 픽셀 선택 게이트 신호 SGn 내지 SGn+4가 출력되게 해 준다.
제2 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작되는 시간 t4 후에, 다음과 같은 것이 순차적으로 얻어진다: 도 5의 (Q) 내지 (T)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BG4, 및 도 5의 (U) 내지 (Y)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BGn 내지 BGn+4. 도 5의 (Z)에 도시된 VGH2는 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)의 레벨 시프터에 대한 고전위측 전원 전압이다.
본 발명자는 시프트 레지스터가 출력을 제공할 수 있게 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)가 허용해 주도록 출력 인에이블 신호 OEV2가 하이 레벨로 시프트될 때 문제가 발생한다는 것에 주목하였다. 조명 온/오프 신호는 도5의 (q) 내지 (y)에 도시된 바와 같이 하이 레벨에 있는 것으로 가정한다. 또한 수직 동기화 기간의 끝(시간 t4)에서, 출력 인에이블 신호 OEV2는 로우 레벨로부터 하이 레벨로 시프트된다고 가정한다(도 5의 (C)). 또한, 시프트 레지스터(301)의 시프트 동작은 (y) 및 (q) 내지 (t)에 도시된 바와 같이 진행한다고 가정한다. 이후, 시간 t4에서, 출력 인에이블 신호 OEV2가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 전환될 때, 조명 온/오프 게이트 신호 BG4 내지 BGn+3는 하이 레벨로부터 로우 레벨로 일시에 전환된다(이는 도면에서 가늘고 긴 타원형 점선 영역에 대응한다). 이 이유는 거의 모든 시프트 레지스터 출력(조명 온/오프 게이트 신호 BB4 내지 BGn+3)에 대응하는 것)이 로우 레벨(제어 상태에 관한 조명)로 전환될 필요가 있어 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)가 이미 동작되고 있었기 때문이다. 한편, 이 시간에는, 조명을 턴-오프시키기 위하여 하이 레벨을 유지하고 있어야 하는 온/오프 게이트 신호(이들은 도 5의 (Y) 및 (Q) 내지 (T)에 도시된 조명 온/오프 신호에 대응함)가 존재하고 있다. 이 이유는 이들 신호들이 신호 기입 동작이 실행되는 기간에 대응하기 때문이다.
그러나, 이들 조명 온/오프 신호(도 5의 (Y) 및 (Q) 내지 (T))의 레벨은 일시적으로 강하된다. 이 이유는 조명 온/오프 게이트 신호 BG4 내지 BGn+3가 일시에 하이 레벨에서 로우 레벨로 전환되므로 기판의 전압 VGH2가 일시적으로 강하되기 때문이다. 조명 온/오프 신호(도 5의 (Y) 및 (Q) 내지 (T))의 레벨들이 일시적으로 강하되면, 전류가 조명 온/오프 신호 각각이 공급되는 스위치 SW3를 통하여 순간적으로 흐른다. 불행하게도 이는 디스플레이 소자를 순간적으로 조명한다.
그래서, 본 발명자는 이하 설명되는 조치를 취하는 구동 방법을 제안하고 있다. 도 6의 (A) 내지 (F)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치의 적절한 섹션에 대한 시작 시퀀스에서, 특히 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)에 대한 시작 펄스 STV2가 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 대한 출력 인에이블 신호 OEV2의 시작 후에 또는 동시에 발생된다. 즉, 조명 온/오프 드라이버는 출력 인에이블 신호가 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 인가된 때 또는 후에 시작 펄스가 조명 온/오프 레지스터에 인가되도록 구동을 실시한다. 도 6의 (A) 내지 (F)는 이를 보여주는 타이밍 차트이다.
도 6의 (A)는 전원 전압 VSS를 기반으로 디스플레이 장치에 이용된 다양한 전원 전압을 보여주고 있다. VGH1, VGH2, PVDD, VDD1, VDD2, VGL1, VGL2 및 PVSS는 도면에 도시되어 있지 않은 전원 회로에 의해 생성된다. 도 6의 (B) 및 (C)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 출력 인에이블 신호 OEV1 및 OEV2에서의 변동을 보여주고 있다. 도 6의 (D)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 클럭 CKV1 및 CKV2에서의 변동을 보여주고 있다. 도 6의 (E) 및 (F)는 각각 픽셀 선택 게이트 드라이버 섹션(200) 및 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 이용된 시작 펄스 STV1 및 STV2에서의 변동을 보여주고 있다.
전원이 시간 t1에서 턴온될 때, 출력 인에이블 신호 OEV1 및 OEV2는 로우 레벨에 고정된다. 클럭 CKL1 및 CKL2 그리고 시작 펄스 STV1은 정상 동작 상태로 들어간다. 이후, 다양한 전원 전압이 안정화된 시간 t2로 부터 일정 기간 후에, 출 력 인에이블 신호 OEV1은 정상 동작 상태로 시프트된다. 1 수직 기간(1V) 후에 출력 인에이블 신호 OEV2는 정상 동작 상태로 시프트된다(시간 t4). 이후 시간 t5에서, 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)에 대한 시작 펄스 STV2가 시작된다.
다른 말로 하면, 파워-온 시에, 신호 전압이 전체 디스플레이 섹션(100) 내의 모든 픽셀 회로에 기입될 때까지 조명은 턴-온 되지 않는다. 조명이 턴-온 되면 전체 스크린의 디스플레이가 제공된다.
도 7의 (A) 내지 (Z)는 상기 동작 시퀀스를 갖고 있는 디스플레이 장치의 적절한 섹션에 제공된 신호에 있어서의 변동을 보여주고 있다. 도시된 기간은 수직 블랭킹 기간(VBLK)의 근처, 즉 수직 블랭킹 기간(VBLK)의 전과 후의 기간이다. 도 7의 (A)는 수직 동기 신호를 보여주고 있다. 도 7의 (B)는 수평 라인(LINE1 내지 LINE+4)을 보여주고 있다. 도 7의 (C) 및 (D)는 각각 제2 출력 인에이블 신호 OEV2 및 제1 출력 인에이블 신호 OEV1을 보여주고 있다. 출력 인에이블 신호 OEV1의 정상 동작의 시작 후 1 수직 기간 후에 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작된다.
제1 출력 인에이블 신호 OEV1은 도 7의 (H) 내지 (K)에 도시된 픽셀 선택 게이트 신호 SG1 내지 SG4, 및 도 7의 (L) 내지 (P)에 도시된 픽셀 선택 게이트 신호 SGn 내지 SGn+4가 출력되게 해 준다.
제2 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작되는 시간 t4 후 일정 시간에 대응하는 시간 t5에서, 다음과 같은 것이 순차적으로 얻어진다: 도 7의 (Q) 내지 (T)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BG4, 및 도 7의 (U) 내지 (Y)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BGn 내지 BGn+4. 이 이유는, 도 7 (G)에 도시된 바와 같 이, 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작될지라도, 시프트 레지스터(301)로부터의 출력이 로우 레벨에 고정되어 있으므로, 시프트 동작이 시간 t5 까지는 시작되지 않기 때문이다. 도 7의 (Z)에 있는 VGH2는 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)의 레벨 시프터에 대한 고전위측 전원 전압을 나타낸다.
상기 동작 시퀀스에 따르면 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)의 레벨 시프터에 대한 고전위측 전원 전압에서의 변동이 나타나지 않는다. 이 동작 시퀀스는 또한 도 5에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호의 경우에서와 같은 전위에서의 변동을 피할 수 있다. 이는 픽셀 조명을 온/오프하는 스위치 SW3가 불필요하게 일시적으로 액티브 상태가 되는 것을 방지해 준다. 그 결과, 이미지 품질이 유지될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다. 도 8의 (A) 내지 (F)는 본 발명의 또 다른 실시예의 동작을 보여주는 타이밍 차트이다. 도 6에 도시된 타이밍 차트에 있는 것과 동일한 신호들은 동일한 참조 번호로 표기하였다. 그러므로 도 6에 도시된 타이밍 차트와 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 또한 이 실시예에서는, 기본적으로, 조명 온/오프 시프트 레지스터(301)에 대한 시작 펄스 STV2의 정상 동작 시작 시간 t6는, 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 대한 출력 인에이블 신호 OEV2가 시작된 때인 시간 t5 보다 나중이다. 이 개념은 도 6에 도시된 실시예의 경우와 같다. 그러나, 도 6에 도시된 실시예와의 차이는 워밍업 기간(시간 t3 내지 t4)이 예를 들어 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)에 제공되는 1 수직 기간과 동일하다는 것이다; 이 기간 동안에 시프트 레지스 터(301)에 대한 시작 펄스는 정상으로 동작되게 허용된다. 이는 시프트 레지스터(301)가 동작이 다시 시작될 때 불안정하게 동작하는 것을 방지해 준다. 그러나, 이러한 워밍업 기간(1 수직 기간) 동안, 게이트 신호 출력 제어 회로(302)에 대한 출력 인에이블 신호 OEV2는 로우 레벨로 고정되기 때문에, 조명 온/오프 게이트 신호가 출력되지 않는다. 조명 온/오프 게이트 신호는 시간 t6 후에 출력된다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니다. 도 9의 (A) 내지 (Z)는 본 발명의 다른 실시예의 동작을 보여주는 타이밍 차트이다. 도 9의 (A) 내지 (Z)는 도 9의 (Q) 내지 (T)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BG4 및 도 9의 (U) 내지 (Y)에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호 BGn 내지 BGn+4의 듀티(duty)에서 도 7의 (A) 내지 (Z)와 다르다. 이 경우에, 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티는, 예를 들어 1 수직 기간에서 1/4 듀티와 동일하게 설정된다. 예를 들어, 4번째 수평 기간에 대응하는 1 수직 기간의 일부는 데시메이트(decimate)된다. 이는 조명 온/오프 게이트 신호 BG1 내지 BG4에 대한 도 9의 (Q) 내지 (T)에, 그리고 조명 온/오프 게이트 신호 BGn 내지 BGn+4에 대한 도 9의 (U) 내지 (Y)에 도시되어 있다. 이를 성취하기 위해, 시프트 레지스터(301)에 인가된 시작 펄스 STV2는 4 수평 기간 마다 제공될 수 있다.
디스플레이 장치가 상기 시퀀스를 이용하여 활성화되는 경우의 실행 동작에 대해서는 이하 설명할 것이다. 시작 펄스 STV2가 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 파워-온과 동시에 시작된다고 가정한다. 또한 출력 인에이블 게이트 신호 OEV2가 도 4에 도시된 바와 같이 시간 t4에서 하이 레벨로 바뀐다고 가정한다. 그러면 자연스럽게, 조명 온/오프 게이트 신호에 대한 많은 출력 라인이 하이 레벨을 유지해야 하거나(조명이 오프 상태로 유지되도록) 또는 반전되어야 한다(조명이 시작되도록). 도 4에 도시된 예에서, 많은 라인들이 조명을 개시함으로(이들 라인들은 조명 온/오프 게이트 신호를 출력한다)써 기판이 변화되어 조명을 턴-오프시켜야 하는 우수 라인에 영향을 미친다. 그러나, 본 실시예는 이러한 역효과를 도 4 및 5의 예에 비교할 때 기껏해야 1/4로 줄여준다.
본 실시예에서, 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티는 1 수직 기간의 1/4 듀티와 같게 설정된다. 이는 많은 라인(이는 조명 온/오프 게이트 신호를 출력한다)이 시간 t4에서 일시에 로우 레벨로 변경되게 해 준다. 그러나, 이들 라인의 수는 도 4 및 도 5의 예에서의 라인 수의 기껏해야 1/4이다. 이는 기판의 전위를 변경하는 효과를 줄여주므로, 레벨 시프터(303)의 출력 레벨에서의 변동을 피할 수 있다. 상기 실시예들에서, 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티는 1 수직 기간에서의 듀티의 1/4과 같게 설정된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 듀티는 1 수직 기간에서의 듀티의 분수(a fraction of duty)이면 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티를 변경하는 기술은 또한 휘도를 조정하기 위해 방출 기간을 제어하는데 이용할 수 있다. 따라서, 휘도 조정 기능은 또한 파워-온 시에 이미지 퇴화를 방지하는 기능으로 이용될 수도 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 제한되는 것이 아니다. 구현할 때 이들 실시예의 구성요소를 본 발명의 정신을 벗어나지 않고도 수정할 수 있다. 또한, 상기 개 시된 복수의 구성요소는 다양한 발명을 구성하기 위해 함께 적절히 조합할 수 있다. 예를 들어, 이들 실시예에서 보여준 구성요소들 중 어떤 것은 삭제할 수도 있다. 더욱이, 서로 다른 실시예의 구성요소는 적절히 조합할 수 있다.
부가적인 장점 및 수정들은 본 기술 분야에 숙련된 자들은 용이하게 알 수 있을 것이다. 그러므로, 광의에서 본 발명은 본 명세서에 도시되고 설명된 특정한 세부 사항 및 대표적인 실시예들에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 이의 균등물에 의해 정해지는 바와 같은 전반적인 발명 개념의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고도 다양한 수정을 기할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 동작 시퀀스에 따르면 조명 온/오프 드라이버 섹션(300)의 레벨 시프터에 대한 고전위측 전원 전압에서의 변동이 나타나지 않는다. 이 동작 시퀀스는 또한 도 5에 도시된 조명 온/오프 게이트 신호의 경우에서와 같은 전위에서의 변동을 피할 수 있다. 이는 픽셀 조명을 온/오프하는 스위치 SW3가 불필요하게 일시적으로 액티브 상태가 되는 것을 방지해 준다. 그 결과, 이미지 품질이 유지될 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판에 매트릭스로 배열된 복수의 픽셀 회로;
    상기 복수의 픽셀 회로의 캐패시턴스에 신호를 기입하기 위해 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트 - 상기 시프트 선택은 제1 출력 인에이블 신호(OEV1)에 의해 시작됨 - 하고, 신호 기입 기간을 설정하는 픽셀 선택 게이트 신호를 선택된 행에 대한 라인에 인가하는 픽셀 선택 게이트 드라이버; 및
    복수의 픽셀 회로의 디스플레이 소자에 대한 방출 기간을 설정하기 위해 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트하며, 조명 온/오프 게이트 신호를 선택된 행에 대한 라인에 인가하는 조명 온/오프 드라이버를 포함하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법으로서,
    상기 조명 온/오프 드라이버는 시작 펄스에서 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 시프트 선택을 시작하는 조명 온/오프 시프트 레지스터, 및 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터의 출력이 상기 픽셀 회로의 선택된 행에 인가되도록 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 인가되는 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로를 구비하며,
    파워-온 후에, 상기 픽셀 선택 게이트 드라이버는 모든 행에 있는 픽셀 회로의 캐패시턴스에 신호를 기입하고 나서 상기 조명 온/오프 드라이버를 구동시키도록 구동되며,
    상기 조명 온/오프 드라이버는 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 인가된 때 또는 후에 시작 펄스가 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터에 인가되도록 구동을 실행하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 픽셀 선택 게이트 드라이버로부터의 픽셀 선택 게이트 신호에 대한 상기 제1 출력 인에이블 신호(OEV1)는, 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 대한 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 시작되기 1 수직 기간 전에 시작되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터에 대한 시작 펄스는, 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터가 1 수직 기간 동안 워밍업 동작을 실행하도록 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터를 시작시키고, 이후 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 대한 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 주어진 레벨에 고정되어 있는 동안 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터를 정지시키며,
    연속해서, 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터에 대한 시작 펄스는, 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 대한 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 시작된 후 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터를 시작시키는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터가 1 수직 기간 워밍업 동작을 시작한 때, 상기 픽셀 선택 게이트 드라이버로부터의 픽셀 선택 게이트 신호에 대한 상기 제1 출력 인에이블 신호(OEV1)가 시작되며,
    상기 조명 온/오프 시프트 레지스터의 1 수직 기간 워밍업 동작의 정지 이후의 1 수직 기간 후에, 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 대한 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 시작되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 복수의 픽셀 회로, 상기 픽셀 선택 게이트 드라이버, 및 상기 조명 온/오프 드라이버에 대한 전원 전압이 안정화된 후에, 상기 픽셀 선택 게이트 드라이버로부터의 픽셀 선택 게이트 신호에 대한 상기 제1 출력 인에이블 신호(OEV1)가 시작되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  6. 기판에 매트릭스로 배열된 복수의 픽셀 회로, 상기 복수의 픽셀 회로의 캐패시턴스에 신호를 기입하기 위해 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트 - 상기 시프트 선택은 제1 출력 인에이블 신호(OEV1)에 의해 시작됨 - 하고, 신호 기입 기간을 설정하는 픽셀 선택 게이트 신호를 선택된 행에 대한 라인에 인가하는 픽셀 선택 게이트 드라이버, 상기 복수의 픽셀 회로의 디스플레이 소자에 대한 방출 기간을 설정하기 위해 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 선택을 시프트하며, 조명 온/오프 게이트 신호를 선택된 행에 대한 라인에 인가하는 조명 온/오프 드라이버를 포함하는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법으로서,
    상기 조명 온/오프 드라이버는 시작 펄스에서 상기 픽셀 회로의 각 행에 대한 시프트 선택을 시작하는 조명 온/오프 시프트 레지스터, 상기 조명 온/오프 시프트 레지스터의 출력이 상기 픽셀 회로의 선택된 행에 인가되도록 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 인가되는 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로, 및 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로로부터의 출력의 레벨을 조정하고 조정된 레벨의 출력을 상기 행에 대한 라인에 제공하는 레벨 시프터를 포함하며,
    적어도 상기 조명 온/오프 게이트 신호 출력 제어 회로에 대한 상기 제2 출력 인에이블 신호(OEV2)가 시작될 때,
    상기 조명 온/오프 시프트 레지스터에 대한 시작 펄스는, 각 행에 대한 라인에 제공되는 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티가 1 수직 기간에서의 듀티의 분수(fraction)와 같도록 설정되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서, 각 행에 대한 라인에 제공되는 조명 온/오프 게이트 신호의 듀티가 1 수직 기간에서의 듀티의 분수와 같도록 설정을 행하는 방법은 디스플레이 장치의 정상 동작을 위한 휘도를 조정하는 데 이용되는 능동 매트릭스형 디스플레이 장치의 구동 방법.
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