KR100646994B1 - 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 발광 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 포함하는 패널; 외부로부터 순차적으로 입력되는 알지비(RGB) 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부로부터 제공된 상기 알지비 데이터에 따라 제어신호를 발생시키는 방전 제어부; 및 상기 방전 제어부에서 전송된 제어신호에 따라 상기 데이터 라인들을 상기 알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨까지 방전시키는 방전부를 포함한다. 상기 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법은 계조에 따라 방전 레벨을 조절할 수 있도록 방전부를 구성하여 계조에 관계없이 픽셀들이 원하는 휘도로 발광할 수 있다.
유기 전계 발광 소자, 방전부, 가변저항

Description

유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 픽셀들에 제공되는 스캔 신호 및 데이터 전류를 도시한 타이밍 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 픽셀들에 제공되는 스캔 신호 및 데이터 전류를 도시한 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계조에 따라 방전 레벨을 가변시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자는 발광 소자로서 소정 전압이 인가되는 경우 특정 파장의 빛을 발생시킨다.
도 1은 종래의 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 픽셀들에 제공되는 스캔 신호 및 데이터 전류를 도시한 타이밍 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기 전계 발광 소자는 패널(100), 스캔 구동부(110), 데이터 저장부(120), 데이터 구동부(130), 프리차지부(140) 및 방전부(150)를 포함한다.
패널(100)은 데이터 라인들(D1 내지 D4)과 스캔 라인들(S1 내지 S4)이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들(E11 내지 E44)을 포함한다.
스캔 구동부(110)는 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1 내지 S4)을 통하여 픽셀들(E11 내지 E44)에 순차적으로 전송한다.
데이터 저장부(120)는 외부로부터 입력되는 알지비 데이터(RGB DATA)를 내부에 포함된 래치(미도시)에 순차적으로 저장한다.
이하 상기 유기 전계 발광 소자의 구동방법을 상술하겠다.
다만, 설명의 편의를 위하여 제1알지비 데이터 및 제2알지비 데이터가 데이터 저장부(120)에 순차적으로 입력된다고 가정한다.
프리차지부(140)는 데이터 저장부(120)로부터 제공된 제1알지비 데이터에 해당하는 제1프리차지 전류를 도 2에 도시된 바와 같이 제1프리차지 시간(pcha1) 동안 데이터 라인들(D1 내지 D4)에 인가한다. 이 경우, 상기 제1알지비 데이터가 고 계조(80%)이므로, 상기 제1프리차지 전류는 제1프리차지 시간(pcha1) 동안 충분하게 오버슈팅(overshooting)한다. 그러므로, 제2스캔 신호(SP2) 중 로우 로직 영역의 시작점(T2)부터 픽셀들(E11 내지 E44)은 80%의 계조를 가지고 발광한다.
이어서, 데이터 구동부(130)는 데이터 저장부(120)로부터 전송된 상기 제1알지비 데이터에 해당하는 제1데이터 전류(80% 계조)를 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 통하여 픽셀들(E11 내지 E44)에 제공한다.
계속하여, 방전부(150)는 데이터 저장부(120)로부터 전송된 상기 제1알지비 데이터에 따라 제2방전 시간(dcha2) 동안 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 일정한 방전 레벨(DL1)까지 방전시킨다. 방전부(150)는 복수의 제너 다이오드들(ZD1 내지 ZD4)로 구성되며, 이에 따라 방전 레벨이 픽셀들(E11 내지 E44)의 발광 계조에 관계없이 일정하게 고정된다.
이어서, 프리차지부(140)는 데이터 저장부(120)로부터 제공된 제2알지비 데이터에 해당하는 제2프리차지 전류를 제2프리차지 시간(pcha2) 동안 데이터 라인들(D1 내지 D4)에 인가한다.
계속하여, 데이터 구동부(130)는 데이터 저장부(120)로부터 전송된 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 제2데이터 전류(20% 계조)를 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 통하여 픽셀들(E11 내지 E44)에 제공한다. 이 경우, 상기 제2알지비 데이터가 저계조(20%)이므로, 상기 제2프리차지 전류가 충분하게 오버슈팅되지 않는다. 그 결과, 픽셀들(E11 내지 E44)이 도2의 A부분과 같이 제3스캔 신호(SP3) 중 로우 로직 영역의 시작점(T3)을 지나서야 20% 계조를 가지고 발광한다.
따라서, 픽셀들(E11 내지 E44)은 원하는 휘도로 발광하지 못하였다.
이와 같이 고계조로 발광한 후 저계조로 발광하는 경우, 픽셀들(E11 내지 E44)이 원하는 휘도로 발광하지 못하였으며, 원하는 휘도로 발광하기 위해서는 소비전력이 증가하였다.
본 발명의 목적은 계조에 따라 방전 레벨을 조절할 수 있도록 방전부를 구성하여 계조에 관계없이 픽셀들이 원하는 휘도로 발광할 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 가변저항을 이용하여 방전 레벨을 계조에 맞게 가변시켜 계조에 상응하는 휘도로 픽셀들을 발광시킬 수 있는 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 발광 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 포함하는 패널; 외부로부터 순차적으로 입력되는 알지비(RGB) 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부로부터 제공된 상기 알지비 데이터에 따라 제어신호를 발생시키는 방전 제어부; 및 상기 방전 제어부에서 전송된 제어신호에 따라 상기 데이터 라인들을 상기 알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨까지 방전시키는 방전부를 포함한다.
또한 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성된 복수의 픽셀들 을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 알지비 데이터에 해당하는 데이터 전류의 계조를 검출하는 제1단계; 및 상기 검출된 계조에 따라 상기 데이터 라인들을 상기 알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨까지 방전시키는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법은 계조에 따라 방전 레벨을 조절할 수 있도록 방전부를 구성하여 계조에 관계없이 픽셀들이 원하는 휘도로 발광할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 픽셀들에 제공되는 스캔 신호 및 데이터 전류를 도시한 타이밍 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 패널(200), 스캔 구동부(210), 데이터 저장부(220), 데이터 구동부(230), 프리차지부(240), 방전 제어부(250) 및 방전부(260)를 포함한다.
패널(200)은 데이터 라인들(D1 내지 D4)과 스캔 라인들(S1 내지 S4)이 교차하는 발광 영역에 형성되는 복수의 픽셀들(E11 내지 E44)을 포함한다.
각 픽셀들(E11 내지 E44)은 순차적으로 적층된 애노드 전극층, 유기물층 및 캐소드 전극층으로 이루어지며, 상기 애노드 전극층에 양의 전압이 인가되고 상기 캐소드 전극층에 음의 전압이 인가되는 경우 소정 파장의 빛을 발생시킨다.
스캔 구동부(210)는 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1 내지 S4)에 순차적으로 제공한다.
상세하게는, 스캔 구동부(210)는 각기 로우 로직 영역과 하이 로직 영역을 가지는 상기 스캔 신호들을 상기 스캔 라인들(S1 내지 S4)에 제공한다. 그 결과, 픽셀들(E11 내지 E44)은 상기 스캔 신호들의 로우 로직 영역에서 발광한다.
데이터 저장부(220)는 외부로부터 입력되는 알지비 데이터(RGB DATA)를 저장한다. 상세하게는, 상기 알지비 데이터가 순차적으로 입력되는 경우, 데이터 저장부(220)는 상기 알지비 데이터를 쉬프트 레지스터(미도시)를 이용하여 래치에 순차적으로 저장한다.
이하, 제1알지비 데이터 및 제2알지비 데이터가 데이터 저장부(220)에 순차적으로 입력된다고 가정한다.
프리차지부(240)는 데이터 저장부(220)로부터 상기 제1알지비 데이터를 수신하고, 상기 수신된 제1알지비 데이터에 해당하는 제1프리차지 전류를 데이터 라인들(D1 내지 D4)에 인가한다.
데이터 구동부(230)는 데이터 저장부(220)로부터 제공된 상기 제1알지비 데이터에 해당하는 제1데이터 전류를 상기 제1프리차지 전류가 인가된 데이터 라인들(D1 내지 D4)에 각기 제공한다. 여기서, 상기 데이터 전류들은 상기 스캔 신호들에 동기되어 있다.
방전 제어부(250)는 데이터 저장부(220)로부터 상기 제1 및 제2알지비 데이 터를 수신하고, 상기 수신된 제2알지비 데이터에 해당하는 계조를 검출한다. 방전 제어부(250)는 상기 검출된 계조에 대한 정보를 이용하여 방전 레벨을 제어하는 제어신호들(CS1 내지 CS4)를 방전부(260)에 제공한다.
상세하게는, 방전 제어부(250)는 상기 검출된 계조가 고계조(예를 들어, 50% 이상의 계조)인지의 여부를 파악한다.
상기 검출된 계조가 고계조인 경우, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 계조가 80%인 경우, 방전 제어부(250)는 상기 제2알지비 데이터에 상응하도록 방전 레벨을 감소시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 방전부(260)에 제공한다.
한편, 상기 검출된 계조가 저계조인 경우, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 계조가 20%인 경우, 방전 제어부(250)는 상기 제2알지비 데이터에 상응하도록 방전 레벨을 증가시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 방전부(260)에 제공한다.
방전부(260)는 제1방전 실행부(262) 및 제2방전 실행부(264)를 포함한다.
제1방전 실행부(262) 및 제2방전 실행부(264)는 데이터 저장부(220)로부터 전송된 상기 제1 및 제2알지비 데이터에 따라 상기 데이터 전류가 제공된 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 상기 제2알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨(제1방전 레벨 및 제2방전 레벨)까지 방전시킨다.
제1방전 실행부(262)는 방전 제어부(250)로부터 상기 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 제공받고, 상기 제어신호들(CS1 내지 CS4)에 따라 상기 제1방전 레벨을 가 변시킨다. 상세하게는, 제1방전 실행부(262)는 복수의 가변저항들(R1 내지 R4)로 구성되어 있는데, 상기 제어신호들(CS1 내지 CS4)에 따라 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 조정하여 상기 제1방전 레벨을 가변시킨다. 예를 들어, 상기 제1방전 레벨을 증가시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)인 경우, 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 증가시킨다. 한편, 상기 제1방전 레벨을 감소시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)인 경우, 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 감소시킨다. 제1방전 실행부(262)는 가변저항들(R1 내지 R4)에 걸리는 전압값에 해당하는 상기 제1방전 레벨로 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 방전시킨다.
제2방전 실행부(264)는 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 상기 제2방전 레벨까지 방전시킨다. 제2방전 실행부(264)는 복수의 제너 다이오드(ZD1 내지 ZD4)로 구성되어 있으므로, 상기 제2알지비 데이터의 계조에 관계없이 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 상기 제2방전 레벨까지 방전시킨다.
이하 상기 유기 전계 발광 소자의 구동방법을 상술하겠다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 구동방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 방전 제어부(250)는 데이터 저장부(220)로부터 상기 제2알지비 데이터를 수신하고, 상기 수신된 제2알지비 데이터에 해당하는 계조를 검출한다(S300).
이어서, 방전 제어부(250)는 상기 검출된 계조가 고계조(예를 들면, 50% 이상의 계조)에 해당하는지의 여부를 판단한다(S310).
상기 검출된 계조가 고계조에 해당하는 경우, 예를 들어, 도 4에 도시된 바 와 같이 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 계조가 80%인 경우, 방전 제어부(250)는 제1방전 실행부(262)에 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 상기 검출된 계조에 상응하도록 감소시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 제공한다. 이 경우, 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 기설정된 값으로 유지시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 제공해도 무방하다.
이에 따라, 상기 제1방전 실행부(262)는 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 상기 제어신호들(CS1 내지 CS4)에 따라 감소시킨다(S330).
반면, 상기 검출된 계조가 저계조에 해당하는 경우, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 계조가 20%인 경우, 방전 제어부(250)는 제1방전 실행부(262)에 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 상기 검출된 계조에 상응하도록 증가시키라는 제어신호들(CS1 내지 CS4)을 제공한다.
이에 따라, 상기 제1방전 실행부(262)는 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 상기 제어신호들(CS1 내지 CS4)에 따라 증가시킨다(S320).
계속하여, 제1방전 실행부(262) 및 제2방전 실행부(264)는 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 상기 제2알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨(80%계조일 경우 DL1, 20%계조일 경우 DL2)까지 방전시킨다(S340).
이어서, 프리차지부(240)는 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 프리차지 전류를 데이터 라인들(D1 내지 D4)에 인가한다(S350).
계속하여, 데이터 구동부(230)는 상기 제2알지비 데이터에 해당하는 데이터 전류를 데이터 라인들(D1 내지 D4)을 통하여 픽셀들(E11 내지 E44)에 제공한다 (S360).
이와 같이, 상기 알지비 데이터의 계조에 따라 제1방전 실행부(262)의 가변저항들(R1 내지 R4)의 저항값을 가변시켜 방전 레벨을 조정할 수 있다. 따라서, 상기 유기 전계 발광 소자가 고계조에서 저계조로 휘도를 변경하여 발광할 경우에도 도 4에 도시된 B영역과 같이, 상기 스캔 신호의 로우 로직 영역 시작점(T3)에서 상기 알지비 데이터에 상응하는 계조로 발광할 수 있는 것이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법은 계조에 따라 방전 레벨을 조절할 수 있도록 방전부를 구성하여 계조에 관계없이 픽셀들이 원하는 휘도로 발광할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자 및 그 구동방법은 가변저항을 이용하여 방전 레벨을 계조에 맞게 가변시켜 계조에 상응하는 휘도로 픽셀들을 발광시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 발광 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 포함하는 패널;
    외부로부터 순차적으로 입력되는 알지비(RGB) 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 데이터 저장부로부터 제공된 상기 알지비 데이터에 따라 제어신호를 발생시키는 방전 제어부; 및
    상기 방전 제어부에서 전송된 제어신호에 따라 상기 데이터 라인들을 상기 알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨까지 방전시키는 방전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전부는,
    상기 방전 제어부의 제어신호에 따라 가변된 레벨까지 상기 데이터 라인들을 방전시키는 제 1 방전 실행부; 및
    상기 데이터 라인들을 미리 설정된 레벨까지 방전시키는 제 2 방전 실행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 방전 실행부는, 적어도 하나 이상의 가변저항으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방전 제어부는, 상기 알지비 데이터가 고계조에 해당하는 데이터인 경우, 상기 방전레벨이 상기 알지비 데이터에 상응하도록 상기 가변저항들의 저항값을 감소시키라는 제어신호를 상기 제 1 방전 실행부에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 방전 제어부는, 상기 알지비 데이터가 저계조에 해당하는 데이터인 경우, 상기 방전레벨이 상기 알지비 데이터에 상응하도록 상기 가변저항들의 저항값을 증가시키라는 제어신호를 상기 제 1 방전 실행부에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 라인들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부;
    상기 데이터 저장부로부터 상기 알지비 데이터를 수신하고, 상기 수신된 알지비 데이터에 해당하는 프리차지 전류를 상기 데이터 라인들에 제공하는 프리차지부; 및
    상기 데이터 저장부로부터 상기 알지비 데이터를 수신하고, 상기 수신된 알지비 데이터에 해당하는 데이터 전류를 상기 데이터 라인들에 제공하는 데이터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  7. 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성된 복수의 픽셀들을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법에 있어서,
    외부로부터 입력되는 알지비 데이터에 해당하는 데이터 전류의 계조를 검출하는 제1단계; 및
    상기 검출된 계조에 따라 상기 데이터 라인들을 상기 알지비 데이터에 상응하는 방전 레벨까지 방전시키는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 검출된 계조가 고계조인 경우, 상기 방전 레벨이 상기 알지비 데이터에 상응하도록 방전부에 포함된 가변저항들의 저항값을 감소시키는 단계; 및
    상기 데이터 라인들을 상기 방전 레벨까지 방전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 검출된 계조가 저계조인 경우, 상기 방전 레벨이 상기 알지비 데이터에 상응하도록 방전부에 포함된 가변저항들의 저항값을 증가시키는 단계; 및
    상기 데이터 라인들을 상기 방전 레벨까지 방전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 알지비 데이터에 해당하는 프리차지 전류를 상기 방전된 데이터 라인들에 인가하는 단계; 및
    상기 알지비 데이터에 해당하는 데이터 전류를 상기 프리차지 전류가 인가된 데이터 라인들에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 구동방법.
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