KR100578838B1 - 역다중화 장치와, 이를 이용한 표시 장치 및 그 표시 패널 - Google Patents

역다중화 장치와, 이를 이용한 표시 장치 및 그 표시 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 역다중화 장치와, 이를 이용한 표시 장치 및 그 표시 패널에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표시 장치는 화상을 나타내는 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선과 데이터선에 전기적으로 연결된 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역, 복수의 제1 신호선, 복수의 제1 신호선에 전기적으로 연결되고, 데이터 신호에 대응되는 제1 전류를 시분할하여 제1 신호선으로 전달하는 데이터 구동부, 및 복수의 제1 신호선으로부터 전달된 제1 전류를 각각 역다중화하여 데이터 신호를 적어도 두 개의 데이터선에 교대로 인가하는 역다중화부를 포함하며, 역다중화부는 데이터 신호를 적어도 두 개의 데이터선에 교대로 인가하는 동안 데이터 신호가 인가되지 않는 데이터선에는 제1 전압을 인가한다.
역다중화, 스위칭 소자, 표시 장치, 데이터 전류, 블랭크 신호

Description

역다중화 장치와, 이를 이용한 표시 장치 및 그 표시 패널{DEMULTIPLEXER, DISPLAY APPARATUS USING THE SAME, AND DISPLAY PANEL THEREOF}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 역다중화부의 내부 구성을 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 역다중화부와 화소 회로의 연결 관계를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 역다중화부의 제1 필드에서의 구동 타이밍을 도시한 것이다.
도 5는 제1 필드에서 점등되는 화소를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 역다중화부의 제2 필드에서의 구동 타이밍을 도시한 것이다.
도 7은 제2 필드에서 점등되는 화소를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 역다중화부에 연결되는 데이터선의 기생 성분을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부의 제1 필드에서의 동작을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부의 제2 필드에서의 동작을 도시한 것이다.
본 발명은 역다중화 장치와, 이를 이용한 표시 장치 및 그 표시 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터 전류를 역다중화(demultiplexing)하기 위한 역다중화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 EL 표시 장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시 장치로서, N X M 개의 유기 발광셀들을 전압 기입 혹은 전류 기입하여 영상을 표현할 수 있도록 되어 있다. 이러한 유기 발광셀은 애노드, 유기 박막, 캐소드 레이어의 구조를 가지고 있다. 유기 박막은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(emitting layer, EML), 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 및 정공 수송층(hole transport layer, HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어지고, 또한 별도의 전자 주입층(electron injecting layer, EIL)과 정공 주입층(hole injecting layer, HIL)을 포함하고 있다.
유기 발광셀을 구동하는 방식에는 단순 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이용한 능동 구동(active matrix) 방식이 있다. 단순 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택 하여 구동하는데 비해, 능동 구동 방식은 박막 트랜지스터를 각 ITO(indium tin oxide) 화소 전극에 접속하고 박막 트랜지스터의 게이트에 접속된 커패시터의 용량에 의해 유지된 전압에 의하여 구동하는 방식이다. 이때, 커패시터에 전압을 기록하기 위해 인가되는 신호의 형태에 따라 능동 구동 방식은 전압 기입(voltage programming) 방식과 전류 기입(current programming) 방식으로 나누어진다.
이러한 유기 EL 표시 장치는 주사선을 구동하기 위한 주사 구동부와 데이터선을 구동하기 위한 데이터 구동부가 필요하다. 이 때, 데이터 구동부는 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환하여 모든 데이터선에 인가하여야 하므로, 데이터선의 개수에 해당하는 출력 단자를 가져야 한다. 그런데, 일반적으로 데이터 구동부는 복수의 집적 회로로 제작되며, 하나의 집적 회로가 가지는 출력 단자의 개수는 제한되어 있으므로 모든 데이터선을 구동하기 위해서는 많은 집적 회로가 사용되어야 하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 데이터 구동부의 집적 회로의 수를 감소시키기 위한 역다중화 장치와 이를 이용한 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 특징에 따른 표시 장치는 화상을 나타내는 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선과 상기 데이터선에 전기적으로 연결된 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역; 복수의 제1 신호선 상기 복 수의 제1 신호선에 전기적으로 연결되고, 상기 데이터 신호에 대응되는 제1 전류를 시분할하여 상기 제1 신호선으로 전달하는 데이터 구동부; 및 상기 복수의 제1 신호선으로부터 전달된 상기 제1 전류를 각각 역다중화하여 상기 데이터 신호를 적어도 두 개의 상기 데이터선에 교대로 인가하는 역다중화부를 포함하며, 상기 역다중화부는 상기 데이터 신호를 상기 적어도 두 개의 데이터선에 교대로 인가하는 동안 상기 데이터 신호가 인가되지 않는 데이터선에는 제1 전압을 인가한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선, 및 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역; 상기 복수의 화소 회로에 기입될 데이터 신호를 생성하고, 상기 복수의 데이터선 중 두 개의 데이터선에 인가될 데이터 신호를 시분할하여 하나의 제1 신호로 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 제1 신호를 역다중화하여 상기 데이터 신호와 제1 전압을 상기 두 개의 데이터선에 교대로 인가하는 역다중화부를 포함한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 역다중화 장치는 데이터 구동부로부터 시분할되어 입력되는 데이터 전류를 역다중화하기 위한 역다중화 장치로서, 제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 전류를 제1 데이터선으로 전달하는 제1 스위칭 소자; 제2 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 전류를 제2 데이터선으로 전달하는 제2 스위칭 소자; 제3 제어 신호에 응답하여 제1 전압을 상기 제1 데이터선으로 전달하는 제3 스위칭 소자; 및 제4 제어 신호에 응답하여 상기 제1 전압을 상기 제2 데이터선으로 전달하는 제4 스위칭 소자를 포함한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 구동 방법은 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선, 및 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 패널의 구동 방법으로서, 제1 필드에서 상기 복수의 주사선에 선택 신호를 순차적으로 인가하는 제1 단계; 상기 제1 단계 동안 상기 복수의 데이터선 중 제1 그룹의 데이터선과 제2 그룹의 데이터선에 상기 데이터 신호와 제1 전압을 교대로 인가하는 제2 단계; 제2 필드에서 상기 복수의 주사선에 상기 선택 신호를 순차적으로 인가하는 제3 단계; 및 상기 제3 단계 동안 상기 제1 그룹의 데이터선과 상기 제2 그룹의 데이터선에 상기 데이터 신호와 상기 제1 전압을 교대로 인가하는 제4 단계를 포함하며, 상기 제2 단계와 상기 제4 단계에서의 상기 데이터 신호의 인가 순서는 서로 다르게 설정된다.
아래에서는 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 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 역다중화 장치 및 이를 이용한 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 주사 구동부(200, 300), 데이터 구동부(400) 및 역다중화부(500)를 포함한다.
표시 패널(100)에는 복수의 데이터선(Data[1]-Data[m]), 복수의 선택 주사선(select1[1]-select1[n]), 복수의 발광 주사선(select2[1]-select2[n]), 및 복수의 화소 회로(110)를 포함한다. 복수의 데이터선(Data[1]-Data[m])은 열 방향으로 뻗어 있으며 화상을 나타내는 데이터 전류를 화소 회로(110)로 전달한다. 복수의 선택 주사선 (select1[1]-select1[n])과 복수의 발광 주사선(select2[1]-select2[n])은 행 방향으로 뻗어 있으며 각각 선택 신호와 발광 신호를 화소 회로(110)로 전달한다. 각 화소 회로(110)는 이웃한 데이터선과 이웃한 두 주사선에 의하여 정의되는 영역에 형성되어 있다.
주사 구동부(200)는 선택 주사선(select1[1]-select1[n])에 선택 신호를 순차적으로 인가하고, 주사 구동부(300)는 발광 주사선(select2[1]-select2[n])에 발광 신호를 순차적으로 인가한다. 데이터 구동부(400)는 신호선(SP[1]-SP[m'])을 통하여 데이터 전류를 역다중화부(500)로 출력하고, 역다중화부(500)는 신호선(SP[1]-SP[m'])에 의하여 입력된 데이터 전류를 역다중화하여 데이터선(Data[1]-Data[m])으로 전달한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 역다중화부(500)는 1:2 형태의 역다중화 장치 로서, 데이터 구동부(400)로부터 입력되는 데이터 신호를 두 개의 데이터선으로 분할하여 인가한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1:3, 1:4 등의 1:N 역다중화 장치를 이용할 수 있으며, N을 3이하의 정수로 설정하는 것이 바람직하다.
주사 구동부(200, 300), 데이터 구동부(400) 및/또는 역다중화부(500)는 표시 패널(100)에 전기적으로 연결될 수 있으며 또는 표시 패널(100)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP)에 칩 등의 형태로 장착될 수 있다. 또는 표시 패널(100)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 또는 필름(film) 등에 칩 등의 형태로 장착될 수도 있다. 이와는 달리 주사 구동부(200, 300), 데이터 구동부(400) 및/또는 역다중화부(500)는 표시 패널(100)의 유리 기판 위에 직접 장착될 수도 있으며, 또는 유리 기판 위에 주사선, 데이터선 및 박막 트랜지스터와 동일한 층들로 형성되어 있는 구동 회로와 대체될 수도 직접 장착될 수도 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 역다중화부(500)에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 역다중화부의 내부 구성을 도시한 회로도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 역다중화부(500)는 신호선(SP[1]-SP[m'])을 통하여 데이터 구동부(400)와 연결되어 있으며, 하나의 신호선(SP[i])으로부터 인가된 데이터 신호를 두 개의 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])으로 전달한다. 그리고 하나의 신호선(SP[i])에는 두 개의 스위칭 소자(S1, S2)가 연결되어 있으며, 스위칭 소자(S1, S2)는 각각 하나의 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])과 연결된다.
스위칭 소자(S1, S2)는 인가되는 제어 신호에 응답하여 교대로 온/오프되며, 신호선(SP[i])으로부터의 데이터 신호를 각각 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])으로 전달한다. 이러한 스위칭 소자(S1, S2)로서는 NMOS 또는 PMOS 등의 트랜지스터나 이와 유사한 스위칭 소자가 사용될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 역다중화부의 동작을 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 역다중화부와 화소 회로의 연결 관계를 도시한 것이다. 또한, 도 3에서는, 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])과 주사선(select1[j], select2[j])에 연결되는 두 화소 회로(110a, 110b)를 대표적으로 도시하였다.
화소 회로(110a)는 트랜지스터(M1-M4), 커패시터(Cst), 및 유기 EL 소자(OLED)를 포함하며, 화소 회로(110b)는 트랜지스터(M1'-M4'), 커패시터(Cst'), 및 유기 EL 소자(OLED')를 포함한다.
먼저, 주사선(select1[j])으로부터의 선택 신호가 로우 레벨이 되면 트랜지스터(M1, M2, M1', M2')가 턴온된다. 이 때, 스위칭 소자(S1)가 턴온되면 신호선(SP[i])으로부터의 데이터 신호가 데이터선(Data[2i-1])을 통하여 화소 회로(110a)에 인가된다. 이로써, 트랜지스터(M1, M2)에 의하여 트랜지스터(M3)가 다이오드 연결 상태가 되고, 데이터선(Data[2i-1])으로부터의 데이터 신호에 대응되는 전압이 커패시터(Cst)에 기입된다.
다음, 스위칭 소자(S2)가 턴온되면 신호선(SP[i])으로부터의 데이터 신호가 데이터선(Data[2i])을 통하여 화소 회로(110b)에 인가된다. 또한, 트랜지스터(M1', M2')에 의해 트랜지스터(M3')가 다이오드 연결되므로, 데이터선(Data[2i])으로부터의 데이터 신호에 대응되는 전압이 커패시터(Cst')에 기입된다. 이때, 스위칭 소자(S1)는 턴오프되어 있으므로, 데이터선(Data[2i-1])을 통하여 0A의 전류가 전달되며 커패시터(Cst)에는 0A에 대응되는 전압(블랭크 신호)이 기입된다.
따라서, 주사선(select2[j])으로부터의 발광 신호에 의해 트랜지스터(M4, M4')가 턴온되어 화소 회로(110a, 110b)가 발광하는 경우에, 화소 회로(110a)에서는 0A의 전류가 유기 EL 소자(OLED)에 흐르게 된다. 즉, 화소 회로(110a)는 원래의 계조를 표시하지 못하고 블랭크 상태로 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 화소 회로(110a)와 화소 회로(110b)에 대해서 별도의 선택 주사선을 사용할 수 있지만, 이렇게 별도의 선택 주사선을 추가하게 되면 배선이 늘어나므로 개구율이 줄어들고, 추가된 선택 주사선을 제어하기 위한 주사 드라이버도 추가해야 하므로 비용이 상승하게 된다.
그러므로 이러한 점을 보완하기 위하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 역다중화부는 한 프레임을 복수의 필드로 구분하고 인접한 두 개의 화소 회로에 교대로 데이터 전류를 기입한다.
이하에서는 한 프레임을 제1 필드 및 제2 필드로 구분하고, 제1 필드 및 제2 필드에서 인접한 두 개의 화소 회로에 교대로 데이터 전류를 기입하는 경우를 중심으로 설명한다. 그러나, 이러한 한 프레임의 구분은 실시예에 따라서 변경 가능한 사항으로서 3개 이상의 복수의 필드로 구분할 수 있고 각 필드마다 길이를 달리하여 설정할 수 있음은 물론이다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 역다중화부의 동작을 설명한다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 제1 필드에서의 역다중화부의 동작을 설명한다. 도 4는 제1 필드에서 역다중화부의 구동 타이밍을 도시한 것이고, 도 5는 제1 필드에서 점등되는 화소를 도시한 것이다.
제1 필드에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 선택 신호가 주사선(select1[1]- select1[n])에 인가되는 동안에 스위칭 소자(S1, S2)를 교대로 온/오프시킨다.
즉, 주사선(select1[1])에 선택 신호가 인가될 때에는 스위칭 소자(S1)를 턴온시키고, 스위칭 소자(S2)를 턴오프시킨다. 이 경우, 데이터선(Data[2i-1])에만 데이터 신호가 인가되고 데이터선(Data[2i])에는 데이터 신호가 차단된다. 따라서 주사선(select2[1])에 발광 신호가 인가되면, 주사선(select1[1])과 데이터선(Data[2i-1])에 연결되는 화소 회로(110a)는 발광하고, 주사선(select1[1])과 데이터선(Data[2i])에 연결되는 화소 회로(110b)는 블랭크 상태로 되어 발광하지 않는다.
이러한 발광 신호는 주사선(select1[1])에 인가되는 선택 신호의 인에이블 구간이 끝난 후에 주사선(select2[1])에 인가되는 것이 바람직하다. 또는 발광 신호를 전달하는 주사선(select2[1]-select2[n])을 제거하고 도 3의 화소 회로에서 트랜지스터(M4, M4')를 NMOS 트랜지스터로 바꾸고, 트랜지스터(M4, M4')의 게이트 를 주사선(select1[1]-select1[n])에 연결하면 선택 신호의 인에이블 구간이 끝남과 동시에 화소 회로가 발광하게 할 수도 있다.
다음으로 주사선(select1[2])에 선택 신호가 인가되어 스위칭 소자(S2)가 턴온되고, 스위칭 소자(S1)가 턴오프된다. 그러면 데이터선(Data[2i])에만 데이터 신호가 인가되고 데이터선(Data[2i-1])에는 데이터 신호가 차단된다. 따라서 주사선(select2[2])에 발광 신호가 인가되면, 주사선(select1[2])과 데이터선(Data[2i])이 연결되는 화소 회로(도시되지 않음)는 발광하고, 주사선(select1[2])과 데이터선(Data[2i-1])이 연결되는 화소 회로(도시되지 않음)는 블랭크 상태로 되어 발광하지 않는다.
이와 같은 방법으로, 주사선(select1[3]-select1[n])에 선택 신호가 인가되는 동안 스위칭 소자(S1) 및 스위칭 소자(S2)를 교대로 온/오프시킴으로써, 데이터선(Data[2i-1])과 데이터선(Data[2i])에 차례로 데이터 신호를 인가한다. 이와 같이 하면, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 필드에서는 홀수 번째 주사선(select1[2j-1])과 홀수 번째 데이터선(Data[2i-1])에 연결된 화소 회로와, 짝수 번째 주사선(select1[2j])과 짝수 번째 데이터선(Data[2i])에 연결된 화소 회로에만 데이터 신호가 기입된다. 그리고 데이터 신호가 기입된 화소 회로는 아래에서 설명하는 제2 필드에 의해 블랭크 상태로 되기 전까지 즉, 한 프레임의 대략 1/2 기간 동안 발광한다. 물론, 발광 신호의 타이밍을 조절하여 이들 화소 회로가 발광하는 기간을 줄이거나 늘릴 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 제2 필드에서 역다중화부의 동작을 설명한 다. 도 6은 제2 필드에서 역다중화부의 구동 타이밍을 도시한 것이고, 도 7은 제2 필드에서 점등되는 화소를 도시한 것이다.
제2 필드에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 선택 신호가 주사선(select1[1]- select1[n])에 인가되는 동안에 두 개의 인접한 데이터선(Data[2i], Data[2i-1])에 교대로 데이터 신호가 인가되도록 스위칭 소자(S2, S1)를 온/오프시킨다.
다만, 제2 필드에서는 제1 필드와 반대로 스위칭 소자(S1, S2)를 온/오프시킴으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 필드에서 점등되었던 화소 회로가 소등되도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 한 프레임의 대략 절반 기간 동안만 발광시키는 듀티 구동 방식을 사용하므로, 일반적인 구동 방식에 비하여 데이터 전류의 크기를 2배로 할 수 있다. 이와 같이 데이터 전류의 크기를 2배로 하면 역다중화부의 사용으로 인하여 발생되는 데이터 기입 시간의 축소 문제를 해결할 수 있다.
그러나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 역다중화부를 사용한 결과 데이터 신호가 기입되지 않은 화소 회로가 발광하는 문제가 발견되었다. 이는 데이터선에 존재하는 기생 성분에 기인한 것으로, 데이터선에 존재하는 기생 커패시턴스 성분이 큰 경우에 화소 회로의 커패시터가 충분히 방전하지 않기 때문에 발생하는 것으로 확인되었다.
도 8은 데이터선에 존재하는 기생 성분을 기생 저항 성분(R1-R4)과 기생 커패시턴스 성분(C1, C2)으로 분리하여 예시적으로 도시한 것이다.
도 8과 같이, 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])에 기생 커패시턴스 성분(C1, C2)이 존재하게 되면, 선택 주사선(select1[j])에 선택 신호가 인가되는 경우, 화소 회로(110a)의 트랜지스터(M1, M2)와 화소 회로(110b)의 트랜지스터(M1', M2')에 의하여 화소 회로(110a, 110b)의 커패시터(Cst, Cst')와 기생 커패시턴스 성분(C1, C2)이 서로 연결되게 된다.
따라서, 데이터 전류가 역다중화되어 데이터선(Data[2i], Data[2i-1])에 기입되는 경우, 화소 회로(110a, 110b)의 커패시터(Cst, Cst')에는 데이터 전류에 대응되는 전압이 저장되며, 데이터선(Data[2i], Data[2i-1])에 존재하는 기생 커패시턴스(C1, C2)의 전압도 데이터 전류에 따라 달라지게 된다.
이 때, 데이터 전류가 작을수록 기생 커패시턴스 성분(C1, C2)의 전압 변경에 소요되는 시간이 증가하게 되고, 그에 따라 화소 회로(110a, 110b)의 커패시터(Cst, Cst')에 데이터 전류에 대응되는 전압을 저장하거나 커패시터(Cst, Cst')를 방전시키는 경우 많은 시간이 소모된다.
따라서, 선택 주사선(select1[j])에 선택 신호가 인가되는 동안, 화소 회로(110a, 110b)에 0A의 전류를 인가하거나 스위칭 소자(S1, S2)가 열려 있는 경우, 화소 회로(110a, 110b)의 커패시터(Cst, Cst')가 충분히 방전되지 못하게 된다. 그리고, 발광 주사선(select2[j])에 발광 신호가 인가되면, 커패시터(Cst, Cst')의 전압에 의하여 유기 EL 소자(OLED, OLED')가 발광하는 현상이 발생된다.
따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부는 역다중화부에 연결된 데이터선 중 어느 하나의 데이터선에 데이터 전류가 기입되는 동안 다른 하나의 데이 터선에는 기생 커패시턴스 성분의 전압을 변경하기 위한 별도의 블랭크 전압을 인가함으로써 상기 문제점을 해소한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부와 화소 회로의 연결 관계를 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부는 스위칭 소자(S3, S4)를 더 포함하고, 스위칭 소자(S3, S4)는 인가되는 제어 전압에 응답하여 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])에 블랭크 전압을 인가한다는 점에서 본 발명의 제1 및 제2 실시예와 차이점을 갖는다.
또한, 스위칭 소자(S3)는 스위칭 소자(S2)와 실질적으로 동시에 온/오프되며, 스위칭 소자(S4)는 스위칭 소자(S1)와 실질적으로 동시에 온/오프된다.
이와 같이, 데이터선(Data[2i-1]), Data[2i])에 데이터 전류와 블랭크 전압을 교대로 인가함으로써, 기생 커패시턴스(C1, C2)에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
이러한 블랭크 전압(Vblank)은 화소 회로에 블랙 레벨을 표시하기 위한 전압 범위를 가지며, 실시예에 따라서는 화소 회로(110a, 110b)에 인가되는 전원 전압(VDD)과 실질적으로 동일한 전압이 사용될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 역다중화부는 본 발명의 제2 실시예와 같이 제1 필드와 제2 필드에서 화소 회로가 교대로 발광하도록 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])에 데이터 전류를 기입할 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 필드에서는 주사선(select1[j])에 선택 신호가 인가되는 동안 스위칭 소자(S1, S4)를 턴온시키고, 스위칭 소자(S2, S3)를 턴오프시킨다. 그러면, 데이터선(Data[2i-1])에는 데이터 전류가 기입되고 데이터선(Data[2i])에는 블랭크 전압이 인가된다.
이 후, 주사선(select2[j])에 발광 신호가 인가되면, 화소 회로(110a)는 점등하고 화소 회로(110b)는 소등하게 된다.
제2 필드에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 주사선(select1[j])에 선택 신호가 인가되는 동안 스위칭 소자(S2, S3)를 턴온시키고, 스위칭 소자(S1, S4)를 턴오프시킨다. 그러면, 데이터선(Data[2i-1])에는 블랭크 전압(Vblank)이 인가되고 데이터선(Data[2i])에는 데이터 전류가 기입된다.
이 후, 주사선(select2[j])에 발광 신호가 인가되면, 화소 회로(110b)는 점등하고 화소 회로(110a)는 소등하게 된다.
이와 같이, 제1 필드와 제2 필드에서 화소 회로(110a, 110b)를 교대로 점등시키는 듀티 구동 방식을 사용함으로써 한 프레임 동안 화소 회로(110a, 110b) 모두가 데이터 신호에 대응되는 계조를 표현할 수 있게 된다.
또한, 특정 화소 회로(예컨대, 화소 회로(110a))가 블랙을 표시하도록 하는 경우, 화소 회로(110a)는 제1 필드에서 스위칭 소자(S1)를 통하여 데이터 구동부(400)에 연결되고, 제2 필드에서 스위칭 소자(S3)에 의하여 블랭크 전압(Vblank)과 연결되게 된다.
따라서, 화소 회로(110a)가 0A의 전류원에 연결된 제1 필드에서는 데이터선(Data[2i-1])에 존재하는 기생 커패시턴스 성분에 저장되었던 전압으로 인 하여 발광할 수 있으나, 블랭크 전압(Vblank)이 인가되는 제2 필드에서는 발광하지 않게 된다. 결국, 제1 필드와 제2 필드가 동일 회수로 반복되므로, 화소 회로(110a)가 표시하는 블랙 레벨의 평균 휘도를 낮출 수 있다.
또한, 제1 필드에서 주사선(select1[j-1])에 선택 신호가 인가되는 동안 데이터선(Data[2i-1])에는 블랭크 전압이 인가되어 기생 커패시턴스 성분의 전압이 블랭크 전압(Vblank)으로 변경되므로, 주사선(select1[j])에 선택 신호가 인가되는 동안 화소 회로(110a)의 커패시터가 충분히 방전되어 제1 필드 동안에도 충분히 소등될 수 있다.
나아가 화소 회로(110a, 110b)의 유기 EL 소자(OLED, OLED')는 구동 트랜지스터(M3, M3')에 의하여 공급되는 전류에 의하여 발광하게 되는데, 구동 트랜지스터(M3, M3')에 흐르는 전류는 직전 주사선(select1[j-1])에 선택 신호가 인가되는 동안 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])에 인가된 데이터 전류에 영향을 받게 된다. 즉, 주사선(select1[j-1])에 선택 신호가 인가되는 동안 데이터선(Data[2i-1], Data[2i])에 흐는 데이터 전류에 따라 기생 커패시턴스(C1, C2)에 저장된 전압이 달라지며, 이러한 기생 커패시턴스(C1, C2)의 전압은 커패시터(Cst, Cst')에 충전되는 전압에 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 발명의 제3 실시예와 같이 데이터 전압이 인가되기 전에 데이터선에 블랭크 전압(Vblank)을 인가하면, 데이터선을 초기화하는 효과를 얻을 수 있으며, 유기 EL 소자에 흐르는 전류가 직전 주사선의 화소 회로에 기입된 데이터 전류에 의하여 영향을 받지 않게 되는 장점이 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 따른 역다중화 장치 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것이다. 상기 설명된 실시예는 본 발명의 개념이 적용된 일실시예로서 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 그대로 이용하여 여러 가지 변형된 실시예를 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 데이터 구동부의 집적 회로의 수를 감소시킬 수 있는 역다중화 장치 및 이를 이용한 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 듀티 구동 방식으로 화소 회로를 구동하고 프레임을 복수의 필드로 나누어 각각의 화소를 교대로 점등시킴으로써 표시 패널에 발생되는 플리커 문제를 제거할 수 있다.
나아가, 블랙 레벨의 휘도를 낮춤으로써 콘트라스트가 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 화상을 나타내는 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선과 상기 데이터선에 전기적으로 연결된 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역;
    복수의 제1 신호선;
    상기 복수의 제1 신호선에 전기적으로 연결되고, 상기 데이터 신호에 대응되는 제1 전류를 시분할하여 상기 제1 신호선으로 전달하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 제1 신호선으로부터 전달된 상기 제1 전류를 각각 역다중화하여 상기 데이터 신호를 적어도 두 개의 상기 데이터선에 교대로 인가하는 역다중화부
    를 포함하며,
    상기 역다중화부는 상기 데이터 신호가 인가되지 않는 데이터선에는 제1 전압을 인가하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역다중화부는,
    일전극이 상기 제1 신호선에 연결되고 타전극이 상기 적어도 두 개의 데이터선에 각각 연결되는 적어도 두 개의 제1 스위칭 소자와,
    일전극에는 상기 제1 전압이 인가되고 타전극이 상기 적어도 두 개의 데이터선에 각각 연결되는 적어도 두 개의 제2 스위칭 소자를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 데이터선에 각각 연결되는 상기 제1 스위칭 소자는 교대로 턴온되고, 동일한 데이터선에 연결된 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제2 스위칭 소자는 서로 반전된 제어 신호에 의하여 턴온되는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 화소 회로에 블랙을 표시할 수 있는 전압 레벨을 갖는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화소 회로는, 인가되는 전류에 대응하여 화상을 표시하는 발광 소자,
    제1 전원 및 상기 발광 소자 간에 접속되고, 상기 데이터 신호에 대응하여 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터, 및
    상기 트랜지스터의 게이트 및 소스 간의 전압을 일정 기간 유지시키는 커패시터를 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 제1 전원에서 공급하는 전압의 레벨과 실질적으로 동일한 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 신호가 상기 적어도 두 개의 데이터선에 인가되는 순서는 한 프레임 내에서 적어도 한번 가변되는 표시 장치.
  8. 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선, 및 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 영역;
    상기 복수의 화소 회로에 기입될 데이터 신호를 생성하고, 상기 복수의 데이터선 중 두 개의 데이터선에 인가될 데이터 신호를 시분할하여 하나의 제1 신호로 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 제1 신호를 역다중화하여 상기 데이터 신호와 제1 전압을 상기 두 개의 데이터선에 교대로 인가하는 역다중화부
    를 포함하는 표시 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 화소 회로에 블랙을 표시할 수 있는 전압 레벨을 갖는 표시 패널.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 화소 회로는, 인가되는 전류에 대응하여 화상을 표시하는 발광 소자,
    제1 전원 및 상기 발광 소자 간에 접속되고, 상기 데이터 신호에 대응하여 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터, 및
    상기 트랜지스터의 게이트 및 소스 간의 전압을 일정 기간 유지시키는 커패시터를 포함하는 표시 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 제1 전원에서 공급하는 전압의 레벨과 실질적으로 동일한 표시 패널.
  12. 데이터 구동부로부터 시분할되어 입력되는 데이터 전류를 역다중화하기 위한 역다중화 장치에 있어서,
    제1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 전류를 제1 데이터선으로 전달하는 제1 스위칭 소자;
    제2 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 전류를 제2 데이터선으로 전달하는 제2 스위칭 소자;
    제3 제어 신호에 응답하여 제1 전압을 상기 제1 데이터선으로 전달하는 제3 스위칭 소자; 및
    제4 제어 신호에 응답하여 상기 제1 전압을 상기 제2 데이터선으로 전달하는 제4 스위칭 소자
    를 포함하는 역다중화 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호와 상기 제4 제어 신호는 실질적으로 동일한 제어 신호인 역다중화 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제2 제어 신호와 상기 제3 제어 신호는 실질적으로 동일한 제어 신호인 역다중화 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 제어 신호와 상기 제2 제어 신호는 서로 반전된 신호인 역다중화 장치.
  16. 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선, 및 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하는 표시 패널의 구동 방법에 있어서,
    제1 필드에서 상기 복수의 주사선에 선택 신호를 순차적으로 인가하는 제1 단계;
    상기 제1 단계 동안 상기 복수의 데이터선 중 제1 그룹의 데이터선과 제2 그룹의 데이터선에 상기 데이터 신호와 제1 전압을 교대로 인가하는 제2 단계;
    제2 필드에서 상기 복수의 주사선에 상기 선택 신호를 순차적으로 인가하는 제3 단계; 및
    상기 제3 단계 동안 상기 제1 그룹의 데이터선과 상기 제2 그룹의 데이터선에 상기 데이터 신호와 상기 제1 전압을 교대로 인가하는 제4 단계
    를 포함하며,
    상기 제2 단계와 상기 제4 단계에서의 상기 데이터 신호의 인가 순서는 서로 다르게 설정되는 표시 패널의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 테이터선은 홀수 번째 데이터선이고, 상기 제2 그룹의 데이터선은 짝수 번째 데이터선인 표시 패널의 구동 방법.
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