KR100645700B1 - 주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법 - Google Patents

주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정하고 한 프레임 시간 동안 발광 제어신호를 적어도 두 번 분할하여 인가할 수 있도록 한 주사 구동부에 관한 것이다.
본 발명의 주사 구동부는 한 프레임 시간 동안 복수의 스타트 펄스를 입력받고, 이를 클럭신호에 대응하여 순차적으로 쉬프트시킨 샘플링 펄스를 생성하는 쉬프트 레지스터부, 및 상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 샘플링 펄스와 복수의 출력 인에이블 신호를 조합하여 각각의 주사선으로 주사신호를 공급하며 상기 쉬프트 레지스터부에서 출력되는 신호를 이용하여 각각의 발광 제어선으로 한 프레임 시간 동안 복수의 발광 제어신호를 공급하는 복수의 신호 생성부를 구비한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에서는 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정할 수 있고, 한 프레임 시간 동안 각각의 발광제어선으로 적어도 두 개의 발광 제어신호를 공급함으로써 깜빡거림 없이 휘도를 변경할 수 있다.

Description

주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동 방법{Scan Driver and Driving Method of Light Emitting Display Using the Same}
도 1은 종래의 주사 구동부의 회로구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 주사 구동부의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
도 3은 도 1에 도시된 주사 구동부로 넓은 펄스폭을 가지는 스타트 펄스가 공급될 때 생성되는 주사신호를 나타내는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 의한 주사 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 주사 구동부의 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 7는 도 6에 도시된 주사 구동부의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 162 : 쉬프트 레지스터부 20, 165, 166 : 신호 생성부
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화상 표시부 140 : 화소
150 : 타이밍 제어부
본 발명은 주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동 방법에 관한 것으로, 특히 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정하고 한 프레임 내에서 발광 제어신호를 적어도 두 번 분할하여 각각의 발광 제어선으로 인가할 수 있도록 한 주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관과 비교하여 무게가 가볍고 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나고 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목받고 있다.
이러한 발광 표시장치로는 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시장치와 무기 발광 소자를 이용한 무기 발광 표시장치가 있다. 유기 발광 소자는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)로도 호칭되며, 애노드 전극, 캐소드 전극 및 이들 사이에 위치하여 전자와 정공의 결합에 의하여 발광하는 유기 발광층을 포함한다. 무기 발광 소자는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로도 호칭되며, 유기 발광 다이오드와 달리 무기물인 발광층, 일례로 PN 접합된 반도체로 이루어진 발광층을 포함한다.
도 1은 종래의 주사 구동부의 회로구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 주사 구동부는 쉬프트 레지스터부(10)와, 신호 생 성부(20)를 구비한다. 쉬프트 레지스터부(10)는 외부로부터 공급받은 스타트 펄스 (SP)를 클럭 신호(CLK)에 대응하여 순차적으로 쉬프트시키면서 샘플링 펄스를 생성한다. 신호 생성부(20)는 쉬프트 레지스터부(10)로부터 공급받은 샘플링 펄스 및 외부로부터 공급받은 스타트 펄스(SP)와 출력 인에이블 신호(OE)에 대응하여 주사 신호 및 발광 제어신호를 생성한다.
쉬프트 레지스터부(10)는 n(n은 자연수)개의 디플립플롭(D Flip-Flop : DF)을 구비한다. 여기서, 홀수번째 디플립플롭(DF1, DF3, ...)은 클럭신호(CLK)의 상승에지에서 구동되고, 짝수번째 디플립플롭(DF2, DF4, ...)은 클럭신호(CLK)의 하강에지에서 구동된다. 즉, 종래의 쉬프트 레지스터부(10)는 상승에지에서 구동되는 디플립플롭과 하강에지에서 구동되는 디플립플롭이 교번적으로 배치된다. 이와 같은 디플립플롭(DF1 내지 DFn)은 외부로부터 클럭신호(CLK) 및 샘플링 펄스(또는 스타트 펄스(SP))가 공급될 때 구동된다.
신호 생성부(20)는 다수의 논리 게이트들을 구비한다. 실제로, 신호 생성부 (20)는 각각의 주사선(S1 내지 Sn)마다 설치되는 n개의 난드 게이트(NAND)와, 각각의 발광 제어선(E1 내지 En)마다 설치되는 n개의 노어 게이트(NOR)를 구비한다.
제 k(k는 n과 같거나 n보다 작은 자연수;k≤n)번째 난드 게이트(NANDk)는 출력 인에이블(OE) 신호와, k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스, 및 k-1번째 디플립플롭(DFk-1)의 샘플링 펄스에 의하여 구동된다. 여기서, k번째 난드 게이트(NANDk)의 출력은 적어도 하나의 인버터(IN) 및 버퍼(BU)를 경유하여 제 k번째 주사선(Sk)으로 공급된다.
제 k번째 노어 게이트(NORk)는 k-1번째 디플립플롭(DFk-1)의 샘플링 펄스 및 k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스에 의하여 구동된다. 여기서, k번째 노어 게이트(NORk)의 출력은 적어도 하나의 인버터(IN)를 경유하여 제 k번째 발광 제어선(Ek)으로 공급된다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 주사 구동부의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
도 2를 참조하면, 우선 외부로부터 주사 구동부로 클럭신호(CLK) 및 출력 인에이블 신호(OE)가 공급된다. 여기서, 출력 인에이블신호(OE)는 클럭신호(CLK)의 1/2 주기를 가지며, 상기 출력 인에이블 신호(OE)의 하이전압은 클럭신호(CLK)의 하이전압과 중첩되도록 위치된다. 이와 같은 출력 인에이블 신호(OE)는 주사 신호 (SS)의 폭을 제어하기 위하여 공급된다. 실제로, 주사신호(SS)는 출력 인에이블 신호(OE)의 하이전압과 동일한 폭으로 생성된다.
쉬프트 레지스터부(10)로 클럭신호(CLK)가 공급되고, 신호 생성부(20)로 출력 인에이블 신호(OE)가 공급될 때, 외부로부터 스타트 펄스(SP)가 쉬프트 레지스터부(10) 및 신호 생성부(20)로 공급된다.
실제로, 스타트 펄스(SP)는 제 1 디플립플롭(DF1), 제 1 난드 게이트(NAND1), 및 제 1 노어 게이트(NOR1)로 공급되며, 스타트 펄스(SP)를 공급받은 제 1 디플립플롭(DF1)은 클럭신호(CLK)의 상승에지에서 구동되어 제 1 샘플링 펄스(SA1)를 생성한다. 제 1 디플립플롭(DF1)에서 생성된 제 1 샘플링 펄스(SA1)는 제 1 난드 게이트(NAND1), 제 1 노어 게이트(NOR1), 제 2 디플립플롭(DF2), 및 제 2 난드 게이트(NAND2)로 공급된다.
스타트 펄스(SP), 출력 인에이블 신호(OE), 및 제 1 샘플링 펄스(SA1)를 공급받은 제 1 난드 게이트(NAND1)는 공급된 상기 세 가지 신호 모두가 하이 전압을 가질 때 로우 전압을 출력한다. 그리고 그 외의 다른 경우에는 하이 전압을 출력한다. 실제로 제 1 난드 게이트(NAND1)는 제 1 샘플링 펄스(SA1)와 스타트 펄스(SP)가 모두 하이 전압을 갖는 일부 구간에서 출력 인에이블 신호(OE)가 하이 전압인 구간의 길이만큼 로우 전압을 출력한다. 상기 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 출력된 로우 전압은 제 1 인버터(IN1) 및 제 1 버퍼(BU1)를 경유하여 제 1 주사선(S1)으로 공급된다. 제 1 주사선(S1)에 공급된 로우 전압은 주사신호(SS)로써 화소들로 공급된다.
스타트 펄스(SP) 및 제 1 샘플링 펄스(SA1)를 공급받은 제 1 노어 게이트(NOR1)는 공급된 상기 두 가지 신호 모두가 로우 전압을 가질 때 하이 전압을 출력한다. 그리고 그 외의 다른 경우에는 로우 전압을 출력한다. 실제로 제 1 노어 게이트(NOR1)는 스타트 펄스(SP)와 제 1 샘플링 펄스(SA1) 중 적어도 하나가 하이 전압을 갖는 경우, 로우 전압을 출력한다. 상기 제 1 노어 게이트(NOR1)에서 출력된 로우 전압은 제 2 인버터(IN2)를 경유하며 하이 전압으로 변화되어 제 1 발광 제어선(E1)으로 공급된다. 제 1 발광 제어선(E1)에 공급된 하이 전압은 발광 제어신호(EMI)로써 화소들로 공급된다.
종래의 주사 구동부는 상술한 방법을 반복하면서 제 1 주사선(S1) 내지 제 n 주사선(Sn)으로 주사신호(SS)를 순차적으로 공급하고, 제 1 발광 제어선(E1) 내지 제 n발광 제어선(En)으로 발광 제어신호(EMI)를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사신호(SS)는 화소들을 순차적으로 선택하고, 발광 제어신호(EMI)는 화소들의 발광 시간을 제어한다.
이와 같은 발광 표시장치에서 화소들의 휘도를 제어하기 위해서는 발광 제어신호(EMI)의 폭이 주사신호(SS)와 무관하게 자유롭게 조정될 수 있어야 한다. 종래에는 발광 제어신호(EMI)의 폭이 넓게 설정되려면 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되어야 했다. 그러나 이 경우 원하는 주사신호(SS)가 생성되지 못하는 문제점이 발생된다.
스타트 펄스(SP)의 폭을 넓게 설정한 도 3을 참조하여 이를 상세히 설명하기로 한다. 먼저 발광 제어신호(EMI)의 폭을 넓게 설정하기 위해서는 도 3과 같이 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되어야 한다. 실제로 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되면 제 1 노어 게이트(NOR1)에서 스타트 펄스(SP)와 제 1 디플립플롭(DF1)의 출력을 부정 논리합 연산하여 생성되는 발광 제어신호(EMI)의 폭이 넓게 설정된다. 그러나 이 경우 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되면 원하지 않는 주사신호(SS)가 생성되는 문제점이 발생한다. 다시 말하여, 주사신호(SS)는 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 스타트 펄스(SP), 제 1 샘플링 펄스(SA1) 및 출력 인에이블 신호(OE) 모두가 하이 전압을 갖는 경우에 생성되기 때문에 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되면 제 1난드 게이트(NAND1)에서 복수의 로우 전압이 출력된다. 즉, 한 프레임 시간(1F) 동안 복수의 주사신호(SS)가 생성되어 원하는 주사신호(SS)를 얻을 수 없게 된다.
실제로, 스타트 펄스(SP)의 폭이 클럭신호(CLK)의 대략 2주기와 중첩되는 경우 도 3과 같이 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 복수의 로우 전압이 출력된다. 즉, 종래에는 스타트 펄스(SP)의 폭이 넓게 설정되면 각각의 주사선(S1 내지 Sn)으로 복수의 주사 신호(SS)가 공급되기 때문에 발광 제어신호(EMI)의 폭이 클럭신호(CLK)의 2주기 이상으로 설정되지 못했다. 또한, 발광 제어신호(EMI)의 폭을 넓게 설정하면 비발광 시간이 길어짐에 따라 화면의 깜빡거림 현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정하고 한 프레임 시간 동안 각각의 발광 제어선으로 발광 제어신호를 적어도 두 번 분할하여 인가할 수 있도록 한 주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 측면은 한 프레임 시간 동안 복수의 스타트 펄스를 입력받고, 이를 클럭신호에 대응하여 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링 펄스를 생성하는 쉬프트 레지스터부와, 상기 적어도 두 개의 샘플링 펄스 및 복수의 출력 인에이블 신호를 조합하여 각각의 주사선으로 주사신호를 공급하며 상기 쉬프트 레지스터부에서 출력되는 적어도 두 개의 샘플링 펄스를 이용하여 각각의 발광 제어선으로 한 프레임 시간 동안 복수의 발광 제어신호를 공급하는 복수의 신호 생성부를 구비하는 주사 구동부를 제공한다.
바람직하게, 상기 복수의 신호 생성부 각각은 서로 다른 출력 인에이블 신호를 공급받으며 상기 복수의 출력 인에이블 신호는 서로 중첩되지 않는다.
본 발명의 제 2측면은 클럭신호에 대응하여 한 프레임 시간 동안 공급되는 복수의 스타트 펄스를 이용하여 복수의 샘플링 펄스를 생성하는 단계, 상기 샘플링 펄스를 인버터를 이용하여 인버팅하는 단계, 외부로부터 공급되는 복수의 출력 인에이블 신호 중 어느 하나와 상기 샘플링 펄스 및 상기 인버팅된 샘플링 펄스를 조합하여 주사 신호를 생성하는 단계, 및 적어도 두 개의 샘플링 펄스를 조합하여 상기 한 프레임 시간 동안 각각의 발광 제어선으로 공급되는 복수의 발광 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 복수의 출력 인에이블 신호 각각은 서로 중첩되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예가 첨부된 도 4 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치는 주사선들(S1 내 지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 형성되는 화소들(140)을 포함하는 화상 표시부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)로부터 주사 구동 제어신호(SCS)를 공급받아 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호는 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 공급된다. 또한 주사 구동부(110)는 주사 구동 제어신호(SCS)에 응답하여 발광 제어신호를 생성하고, 생성된 발광 제어신호는 발광 제어선들(E1 내지 En)로 공급된다. 여기서, 주사 구동부(110)는 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정하여 화소들(140)의 발광 시간을 제어한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 한 프레임 시간 동안 각각의 발광 제어선(E)으로 복수의 발광 제어신호를 공급한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)로부터 데이터 구동 제어신호(DCS)
를 공급받아 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호는 주사 신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 동기 신호들에 대응하여 주사 구동 제어신호(SCS) 및 데이터 구동 제어신호(DCS)를 생성한다. 타이밍 제어부(150)에서 생성된 주사 구동 제어신호(SCS)는 주사구동부(110)로 공급되고, 데이터 구동 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(120)로 공급된다. 그리고, 타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 데이터(Data)를 데이터 구동부(120)로 공급한다.
화상 표시부(130)는 외부로부터 제 1 전원(ELVDD) 및 제 2 전원(ELVSS)을 공급받아 각각의 화소(140)들로 공급한다. 제 1 전원(ELVDD) 및 제 2 전원(ELVSS)을 공급받은 각각의 화소(140)들은 데이터 신호에 대응되는 빛을 생성한다. 여기서, 화소(140)들의 발광시간은 발광 제어신호에 의하여 제어된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 주사 구동부(110)를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예는 주사구동부로 복수의 출력 인에이블 신호(OE)를 인가한다. 편의상, 도 5는 2개의 출력 인에이블 신호(OE)를 인가한 경우의 주사구동부를 나타내었다.
도 6은 도 5에 도시된 주사 구동부의 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 주사구동부(110)는 쉬프트 레지스터부(162) 및 두 개의 신호 생성부(165 내지 166)를 구비한다. 즉, 주사구동부(110)는 인가되는 출력 인에이블 신호(OE)와 동일한 수의 신호 생성부를 구비한다. 여기서, 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)를 공급받는 신호 생성부를 제 1 신호 생성부(165)라 하고, 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)를 공급받는 신호 생성부를 제 2 신호 생성부(166)라 하기로 한다. 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)와 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)는 공급되는 기간이 서로 중첩되지 않도록 하여 순차적으로 인가된다.
쉬프트 레지스터부(162)는 외부로부터 공급되는 스타트 펄스(SP)를 순차적으로 쉬프트시키면서 샘플링 펄스를 생성한다. 제 1 신호 생성부(165)는 쉬프트 레지스터부(162)로부터 공급되는 샘플링 펄스(또는 스타트 펄스(SP)) 및 외부로부터 공급되는 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)를 조합하여 주사신호 및 발광 제어신호를 생성한다. 제 2 신호 생성부(166)는 쉬프트 레지스터부(162)로부터 공급되는 샘플링 펄스 및 외부로부터 공급되는 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)를 조합하여 주사신호 및 발광 제어신호를 생성한다.
쉬프트 레지스터부(162)는 n(n은 자연수)개의 디플립플롭(DF1 내지 DFn)을 구비한다. 상기 쉬프트 레지스터부(162)는 종래의 쉬프트 레지스터부(10)와 동일한 방식으로 외부로부터 공급되는 스타트 펄스(SP)를 이용하여 순차적으로 샘플링 펄스를 생성한다. 여기서, 홀수번째 디플립플롭(DF1, DF3, ...)은 클럭신호(CLK)의 상승에지에 구동되고, 짝수번째 디플립플롭(DF2, DF4, ...)은 클럭신호(CLK)의 하강에지에 구동된다.
즉, 본 발명의 쉬프트 레지스터부(162)는 상승에지에 구동되는 디플립플롭 (DF1, DF3, ...)과 하강에지에 구동되는 디플립플롭(DF2, DF4, ...)이 교번적으로 배치된다. 한편, 본 발명에서는 홀수번째 디플립플롭(DF1, DF3, ...)이 클럭신호 (CLK)의 하강에지에 구동되고, 짝수번째 디플립플롭(DF2, DF4, ...)이 클럭신호 (CLK)의 상승에지에 구동될 수도 있다.
제 1 및 제 2 신호 생성부(165 내지 166)는 다수의 논리 게이트들을 구비한다. 실제로, 상기 두 개의 신호 생성부(165 내지 166)는 k(k는 n과 같거나 n보다 작은 자연수;k≤n)번째 디플립플롭(DFk)과 k번째 발광 제어선(Ek) 사이에 설치되는 노어 게이트(NORk)와, 노어 게이트(NORk)와 k번째 발광 제어선(Ek) 사이에 접속되는 적어도 하나의 인버터(IN)를 구비하여 종래의 주사 구동부의 신호 생성부(20)와 동일한 방식으로 발광 제어신호를 생성한다.
종래의 주사 구동부와 구분되는 본 발명의 실시예의 특징은 신호 생성부(165 내지 166)의 난드 게이트(NAND)에 입력되는 신호에 있다. 실제로, 종래의 신호 생성부의 k번째 난드 게이트(NANDk)는 출력 인에이블 신호(OE), k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스, 및 k-1번째 디플립플롭(DFk-1)의 샘플링 펄스에 의하여 구동되었다. 반면, 본 발명의 실시예에 의한 신호 생성부의 k번째 난드 게이트(NANDk)는 복수의 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2) 중 어느 한 개의 출력 인에이블 신호(OE), k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스, 및 인버팅된 k+1번째 디플립플롭(DFk+1)의 샘플링 펄스에 의하여 구동된다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 실시예의 제 1 신호 생성부(165)는 k번째 디플립플롭(DFk)과 k번째 주사선(Sk) 사이에 설치되는 난드 게이트(NANDk)와, 난드 게이트(NANDk)와 k번째 주사선(Sk) 사이에 접속되는 적어도 하나의 인버터(IN) 및 버퍼(BU)를 구비한다. 제 k번째 난드 게이트(NANDk)는 k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스, 제 1 출력 인에이블 신호(OE1) 및 k+1번째 난드 게이트(NANDk+1)의 샘플링 펄스를 인버팅한 샘플링 펄스를 부정 논리곱 연산한다.
제 2 신호 생성부(166)는 k번째 디플립플롭(DFk)과 k번째 주사선(Sk) 사이에 설치되는 난드 게이트(NANDk)와, 난드 게이트(NANDk)와 k번째 주사선(Sk) 사이에 접속되는 적어도 하나의 인버터(IN) 및 버퍼(BU)를 구비한다. 제 k번째 난드 게이트(NANDk)는 k번째 디플립플롭(DFk)의 샘플링 펄스, 제 2 출력 인에이블 신호(OE2) 및 k+1번째 난드 게이트(NANDk+1)의 샘플링 펄스를 인버팅한 샘플링 펄스를 부정 논리곱 연산한다. 이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 실시예에서는 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 조절할 수 있다. 또한, 2개의 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2)를 인가받는 상기 실시예의 주사구동부(110)는 한 프레임 시간 동안 스타트 펄스(SP)를 두 번 인가받는다. 즉, 상기 주사구동부(110)는 인가되는 출력 인에이블 신호(OE)와 동일한 수의 스타트 펄스(SP)를 한 프레임 시간 동안 공급받는다. 여기서, 출력 인에이블 신호(OE)를 두 번 인가하는 이유는 한 프레임 시간 동안 두 개의 주사신호가 생성되는 것을 방지하기 위함이며, 이에 대한 설명은 도 7에서 자세히 다루기로 한다.
도 7은 도 6에 도시된 주사 구동부의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 외부로부터 주사 구동부(110)로 클럭신호(CLK)와 제 1 및 제 2 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2)가 순차적으로 공급된다. 여기서 제 1 및 제 2 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2)는 클럭신호(CLK)의 1/2주기를 갖는다. 상기 두 개의 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2)의 하이전압은 클럭신호(CLK)의 하이 전압과 중첩되도록 위치된다.
클럭신호(CLK)는 쉬프트 레지스터부(112)로 공급되고, 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)는 제 1 신호 생성부(165)로 공급되며, 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)는 제 2 신호 생성부(166)로 공급된다. 그리고 한 프레임 시간 동안 외부로부터 제 1 및 제 2 스타트 펄스(SP1 내지 SP2)가 쉬프트 레지스터부(162) 및 제 1 신호 생성부(165)로 순차적으로 공급된다. 제 1 신호 생성부(165)는 제 1출력 인에이블 신호(OE1)를 공급받아 주사신호(SS)와 제 1 및 제 2 발광 제어신호(EMI1 내지 EMI2)를 생성한다. 제 2 신호 생성부(166)는 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)를 공급받아 주사신호(SS)와 제 1 및 제 2 발광 제어신호(EMI1 내지 EMI2)를 생성한다. 여기서, 상기 2개의 출력 인에이블 신호(OE1 내지 OE2)가 제 1 및 제 2 신호 생성부(165 내지 166)로 공급될 때 한 프레임 시간 동안 2개의 스타트 펄스(SP1 내지 SP2)가 주사구동부(110)로 인가된다.
제 1 스타트 펄스(SP1)는 제 1 디플립플롭(DF1) 및 제 1 노어 게이트(NOR1)로 공급된다. 제 1 스타트 펄스(SP1)를 공급받은 제 1 디플립플롭(DF1)은 클럭신호(CLK)의 상승에지에 구동되어 제 1 샘플링 펄스(SA1)를 생성한다. 제 1 샘플링 펄스(SA1)는 제 1 노어 게이트(NOR1), 제 1 난드 게이트(NAND1), 제 2 디플립플롭(DF2), 및 제 2 노어 게이트(NOR2)로 공급된다.
제 1 노어 게이트(NOR1)는 공급받은 제 1 스타트 펄스(SP1) 및 제 1 샘플링 펄스(SA1)를 부정 논리합 연산하여 제 1 발광 제어신호(EMI1)를 생성한다. 여기서, 발광 제어신호(EMI)의 폭은 제 1 스타트 펄스(SP1)에 대응되어 상기 제 1 스타트 펄스(SP1)와 같거나 넓은 폭으로 설정된다.
제 1 샘플링 펄스(SA1)를 공급받은 제 2 디플립플롭(DF2)은 클럭신호(CLK)의 하강에지에 구동되어 제 2 샘플링 펄스(SA2)를 생성한다. 상기 제 2 샘플링 펄스 (SA2)는 제 1 난드 게이트(NAND1), 제 2 노어 게이트(NOR2), 제 2 난드 게이트(NAND2), 제 3 디플립플롭(DF3), 및 제 3 노어 게이트(NOR3)로 입력된다.
제 1 난드 게이트(NAND1)는 상기 제 1 샘플링 펄스(SA1), 제 1 출력 인에이블 신호(OE1), 및 인버터(IN3)를 경유하여 공급되는 인버팅된 상기 제 2 샘플링 펄스(SA2)를 부정 논리곱 연산한다. 실제로, 제 1 난드 게이트(NAND1)는 공급받은 제 1 샘플링 펄스(SA1), 제 1 출력 인에이블 신호(OE1), 반전된 제 2 샘플링 펄스(SA2)가 모두 하이 전압을 가질 경우 로우 전압을 출력하고, 그 외의 경우에는 하이 전압을 출력한다. 그러면 제 1 난드 게이트(NAND1)에서는 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)의 하이 전압에 해당하는 구간만큼 로우 전압을 출력한다. 이 때, 상기 제 1 난드 게이트(NAND1)에 반전된 제 2 샘플링 펄스(SA2)를 공급함으로써, 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 출력되는 로우 전압은 발광 제어신호(EMI)(또는 스타트 펄스(SP))의 폭과 무관하게 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)의 하이전압 구간, 즉, 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)의 반주기 만큼의 폭을 갖는다. 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 출력된 로우 전압은 적어도 하나의 인버터(IN2) 및 버퍼(BU1)를 경유하여 제 1 주사선(S1)으로 공급되고, 제 1 주사선(S1)은 자신에게 공급된 로우 전압을 주사신호(SS)로써 화소들(140)로 공급한다.
본 발명의 실시예에서는 이와 같은 과정을 반복하면서 주사 구동부(110)에서 주사신호(SS) 및 발광 제어신호(EMI)를 생성한다. 다만, 제 2 출력 인에이블 신호(OE2)를 신호를 공급받는 난드 게이트(NAND)들은 제 2출력 인에이블 신호(OE2) 및 적어도 2개의 샘플링 펄스(SA)를 조합하여 주사신호(SS)를 생성한다.
한편, 제 2 스타트 펄스(SP2)가 공급될 때 제 1 노어 게이트(NOR1)는 상기 제 2 스타트 펄스(SP2) 및 제 1 디플립플립에서 생성된 샘플링 펄스(SA)를 부정 논리합 함으로써 제 2 발광 제어신호(EMI2)를 생성한다. 즉, 상기 실시예에 의하면 한 프레임 시간(1F) 동안 각각의 발광제어선(E1 내지 En)으로 2개의 발광 제어신호(EMI)가 공급된다.
이 경우, 제 1 출력 인에이블 신호(OE1)는 공급되지 않기 때문에, 제 1 난드 게이트(NAND1)에서 또 하나의 주사신호(SS)는 생성되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 한 프레임 시간(1F) 동안 2개의 스타트 펄스(SP1 내지 SP2)를 인가하여도 오직 하나의 주사신호(SS)만이 생성된다.
복수의 출력 인에이블 신호(OE)를 인가하는 이유에 대해 좀 더 자세히 상술하기로 한다. 한 개의 출력 인에이블 신호(OE)를 인가한 상태에서, 복수의 발광 제어신호(EMI)를 생성하기 위해서 한 프레임 시간(1F) 동안 복수의 스타트 펄스(SP)를 인가했다고 가정해보자. 예를 들어, 한 프레임 시간(1F) 동안 스타트 펄스(SP)를 두 번 인가하게 되면 두 개의 샘플링 펄스(SA)가 생겨나게 된다. 이 경우, 신호 생성부는 상기 두 개의 샘플링 펄스(SA)와 출력 인에이블 신호(OE)를 공급받아 두 개의 주사신호(SS)를 생성한다. 즉, 상기 한 프레임 시간(1F) 동안 각각의 주사선(S1 내지 Sn)으로 두 개의 주사신호(SS)가 공급된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 한 프레임 시간(1F) 동안 각각의 발광제어선(E1 내지 En)으로 공급하고자 하는 발광 제어신호(EMI)의 수만큼의 출력 인에이블 신호(OE)를 서로 중첩되지 않도록 순차적으로 공급하는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 상술한 방식으로 한 프레임 시간(1F) 동안 인가되는 발광 제어신호(EMI)를 적어도 두 번 분할하여 인가하고 그 폭을 자유롭게 조절함으로써 화면의 깜빡거림없이 휘도를 변경하는 것이 가능하다. 또한, 상기 실시예에서는 스타트 펄스(SP)의 폭 및 상기 한 프레임 시간(1F) 동안 스타트 펄스(SP)가 인가되는 횟수와 무관하게 안정된 주사신호(SS)를 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주사 구동부 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동 방법에 의하면 발광 제어신호의 폭을 자유롭게 설정할 수 있고, 한 프레임 시간 동안 각각의 발광제어선으로 적어도 두 개의 발광 제어신호를 공급함으로써 깜빡거림 없이 휘도를 변경할 수 있다.

Claims (19)

  1. 한 프레임 시간 동안 복수의 스타트 펄스를 입력받고, 이를 클럭신호에 대응하여 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링 펄스를 생성하는 쉬프트 레지스터부와;
    상기 적어도 두 개의 샘플링 펄스 및 복수의 출력 인에이블 신호를 조합하여 각각의 주사선으로 주사신호를 공급하며, 상기 쉬프트 레지스터부에서 출력되는 적어도 두 개의 샘플링 펄스를 조합하여 각각의 발광 제어선으로 한 프레임 시간 동안 복수의 발광 제어신호를 공급하는 복수의 신호 생성부를 구비하는 주사 구동부.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 생성부는 한 프레임 시간 동안 상기 주사 구동부로 공급되는 스타트 펄스의 수와 동일한 수의 서로 다른 출력 인에이블 신호를 공급받으며,
    한 프레임 시간 동안 상기 신호 생성부에서 생성되는 발광 제어신호의 수는 상기 출력 인에이블 신호의 수와 동일한 주사 구동부.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 생성부 각각은 서로 다른 출력 인에이블 신호를 공급받는 주사 구동부.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 출력 인에이블 신호는 서로 중첩되지 않게 공급되는 주사 구동부.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 생성부 각각은 상기 발광 제어선마다 설치되며 적어도 두 개의 샘플링 펄스를 조합하여 발광 제어신호를 생성하기 위한 노어게이트와;
    적어도 두 개의 샘플링 펄스 중 어느 하나의 샘플링 펄스를 인버팅하는 인버터와;
    상기 주사선마다 설치되며 상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 샘플링 펄스와 인버팅된 샘플링 펄스 및 상기 복수의 출력 인에이블 신호 중 어느 한 개의 출력 인에이블 신호를 조합하여 주사신호를 생성하기 위한 난드 게이트를 구비하는 주사 구동부.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 노어 게이트와 상기 발광 제어선 사이에 접속되는 적어도 하나의 인버터를 더 구비하는 주사 구동부.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 난드 게이트와 상기 주사선 사이에 접속되는 적어도 하나의 인버터 및 버퍼를 더 구비하는 주사 구동부.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터부는 클럭신호의 상승에지에 구동되는 디플립플롭 및 상기 클럭신호의 하강에지에 구동되는 디플립플롭이 교번적으로 배치되는 주사 구동부.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 난드 게이트에 입력되는 출력 인에이블 신호는 상기 클럭신호보다 높은 주파수를 갖는 주사 구동부.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 출력 인에이블 신호는 상기 클럭신호의 주기의 1/2로 설정되는 주사 구동부.
  11. 복수의 주사선, 복수의 발광 제어선 및 복수의 데이터선에 연결된 복수의 화소를 포함하는 화소부;
    상기 데이터선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부; 및
    제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 주사 구동부를 구비하는 발광 표시장치.
  12. 클럭신호에 대응하여 한 프레임 시간 동안 공급되는 복수의 스타트 펄스를 이용하여 복수의 샘플링 펄스를 생성하는 단계와;
    상기 샘플링 펄스를 인버터를 이용하여 인버팅하는 단계와;
    외부로부터 공급되는 복수의 출력 인에이블 신호 중 어느 하나와 상기 샘플링 펄스 및 상기 인버팅된 샘플링 펄스를 조합하여 주사 신호를 생성하는 단계 및;
    적어도 두 개의 샘플링 펄스를 조합하여 한 프레임 시간 동안 각각의 발광 제어선으로 공급되는 복수의 발광 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 출력 인에이블 신호는 서로 중첩되지 않게 공급되는 발광 표시장치의 구동 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 주사신호를 생성하는 단계는
    k(k는 자연수)번째 샘플링 펄스, 반전된 k+1번째 샘플링 펄스 및 상기 복수의 출력 인에이블 신호 중 어느 하나를 부정 논리곱 연산하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 주사신호를 생성하는 단계는
    상기 부정 논리곱 연산하여 생성된 신호를 적어도 한 번 인버팅하는 단계를 더 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 발광 제어신호를 생성하는 단계는
    k-1(k는 자연수)번째 샘플링 펄스(또는 스타트 펄스) 및 k번째 샘플링 펄스를 부정 논리합 연산하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 발광 제어신호를 생성하는 단계는
    상기 부정 논리합 연산하여 생성된 신호를 적어도 한 번 인버팅하는 단계를 더 포함하는 발광 표시장치의 구동 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 출력 인에이블 신호는 상기 클럭신호보다 높은 주파수를 갖도록 설정되는 발광 표시장치의 구동 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 출력 인에이블 신호의 주기는 상기 클럭신호의 주기의 1/2로 설정되는 발광 표시장치의 구동 방법.
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