KR100688848B1 - 발광표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

발광표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 발광표시장치의각 구성부를 차례로 구동시켜 전원공급부에 순간적으로 큰 전류가 흐르지 않도록 하여 적은 출력을 갖는 전원공급부를 사용할 수 있도록 하는 발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 데이터신호, 주사신호에 대응하여 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 상기 화소부에 데이터신호를 전달하는 데이터구동부, 상기 화소부에 주사신호를 전달하는 주사구동부, 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하는 타이밍 제어부, 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부에 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 전원공급부에서 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부의 구동 시점을 제어하여 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부가 순차적으로 구동을 시작하도록 하는 전원제어부를 포함하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.

Description

발광표시장치 및 그의 구동방법{LIGHT EMITTING DISPLAY AND DRIVING METHOD FOR THEREOF}
도 1 은 종래 기술에 의한 발광표시장치를 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다.
도 3은 도 2의 발광표시장치에서 채용한 전원공급부와 전원제어부의 연결관계를 나타내는 구조도이다.
도 4는 도 2의 발광표시장치에서 채용한 화소를 나타내는 회로도이다.
***도면의 주요부분에 대한 부호설명***
100: 화소부 110: 화소
200: 데이터구동부 300: 주사구동부
400: 타이밍 제어부 500: 전원공급부
510: 전원부 520: 전원제어부
본 발명은 발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 발광표시장치의 전원부에 과부하가 발생하는 것을 방지하여 발광표시장치의 오작동을 방지하도록 하는 발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
근래에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목 받고 있다.
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 1 은 종래 기술에 의한 발광표시장치를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 종래 기술에 의한 발광 표시장치는 화소부(10), 데이터 구동부(20), 주사 구동부(30), 제어부(40) 및 전원공급부(50)를 포함한다.
화소부(10)는 복수의 화소(11)가 배열되고 각 화소(11)는 발광소자(미도시)와 화소회로가 연결된다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 열방향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 제 1 전원을 전달하는 m 개의 제 1 전원선(L1)이 배열된다. 발광소자는 제 1 전극과 제 2 전극을 구비하며 제 1 전극에서 제 2 전극 사이로 전류가 흐르게 되면 발광하게 된다. 화소회로는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 제 1 전원을 전달하는 제 1 전원선(L1)에 연결되어 주사신호, 데이터신호 및 제 1 전원(ELVdd)에 따라 전류를 생성한다. 발광소자는 제 1 전극은 화소회로와 연결되고 제 2 전극은 전압레벨이 낮은 제 2 전원(ELVss)에 연결되어 발광소자는 화소회로를 통해 제 1 전극으로부터 전달받은 전류를 제 2 전극으로 흐르게 하여 발광하게 된다.
데이터 구동부(20)는 화소부(10)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 데이터 구동부(20)가 화소부(10)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 데이터 신호를 화소부(10)에 인가한다.
주사 구동부(30)는 주사신호를 순차적으로 출력하는 수단으로, 주사 구동부 (30)는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 연결되어 주사신호를 화소부(10)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소부(10)의 특정한 행에는 데이터 구동부(20)에서 입력되는 데이터 신호가 인가되어 영상을 표시하게 된다.
제어부(40)는 데이터구동부(20)에 데이터제어신호(DCS) 주사구동부(30)에 주사제어신호(SCS)를 전달하여 데이터구동부(20)와 주사구동부(30)의 동작을 제어하도록 한다.
전원공급부(50)는 화소부(10), 데이터구동부(20), 주사구동부(30) 및 제어부(40)의 구동전원을 공급하여 화소부(10), 데이터구동부(20), 주사구동부(30) 및 제어부(40)가 구동을 하도록 한다.
상기와 같이 구성된 발광표시장치에서 화소부(10), 데이터구동부(20), 주사 구동부(30) 및 제어부(40)는 전원공급부(50)로부터 동시에 구동전원을 공급받아 동작하게 된다.
따라서, 발광표시장치를 구동하는 전원공급부(50)에 걸리는 부하가 갑자기 커지게 되면 과도상태가 되어 전원공급부(50)는 순간적으로 높은 전류가 흐르게 된다. 이때, 전원공급부(50)가 높은 출력을 갖지 않는 경우라면 과전류에 의해 전원공급부(50)가 오동작을 하게 되어 발광표시장치가 구동하지 않게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각 구성부분에 충분한 전류를 흘릴 수 있는 고출력을 갖는 전원공급부(50)를 구비하여야 한다. 따라서, 발광표시장치의 가격이 비싸지게 된다. 또한, 발광표시장치가 구동되는 시점에만 고출력이 필요하게 되므로 발광표시장치가 구동 중에는 고출력이 필요하지 않게 된다.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 발광표시장치의각 구성부를 차례로 구동시켜 전원공급부에 순간적으로 큰 전류가 흐르지 않도록 하여 적은 출력을 갖는 전원공급부를 사용할 수 있도록 하는 발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 데이터신호, 주사신호에 대응하여 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 상기 화소부에 데이터신호를 전달하는 데이터구동부, 상기 화소부에 주사신호를 전달하는 주사구동부, 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하는 타이밍 제어부, 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부에 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 전원공급부에서 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부의 구동 시점을 제어하여 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부가 순차적으로 구동을 시작하도록 하는 전원제어부를 포함하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 측면은, 화소부, 데이터구동부, 주사구동부 및 타이밍 제어부를 포함하는 발광표시장치를 턴온시키는 단계 및 복수의 구동전원을 순차적으로 생성하며 상기 복수의 구동전원이 각각 화소부, 데이터구동부, 주사구동부 및 타이밍 제어부에 전달되는 단계를 포함하는 발광표시장치 구동방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 발광 표시장치는 화소부(100), 데이터 구동부(200), 주사 구동부(300), 타이밍제어부(400), 전원공급부(500) 및 전원제어부(520)를 포함한다.
화소부(100)는 복수의 화소(110)가 배열되고 각 화소(110)는 발광소자(미도시)와 화소회로가 연결된다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 열방향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 제 1 전원을 전달하는 m 개의 제 1 전원선 (L1)이 배열된다. 발광소자는 제 1 전극과 제 2 전극을 구비하며 제 1 전극에서 제 2 전극 사이로 전류가 흐르게 되면 발광하게 된다. 화소회로는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 제 1 전원을 전달하는 제 1 전원선(L1)에 연결되어 주사신호, 데이터신호 및 제 1 전원(ELVdd)에 따라 전류를 생성한다. 발광소자는 제 1 전극은 화소회로와 연결되고 제 2 전극은 전압레벨이 낮은 제 2 전원(ELVss)에 연결되어 발광소자는 화소회로를 통해 제 1 전극으로부터 전달받은 전류를 제 2 전극으로 흐르게 하여 발광하게 된다.
데이터 구동부(200)는 화소부(100)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 데이터 구동부(200)가 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 데이터 신호를 화소부(100)에 인가한다.
주사 구동부(300)는 주사신호를 순차적으로 출력하는 수단으로, 주사 구동부 (30)는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 연결되어 주사신호를 화소부(100)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소부(10)의 특정한 행에는 데이터 구동부(200)에서 입력되는 데이터 신호가 인가되어 영상을 표시하게 된다.
타이밍 제어부(400)는 데이터구동부(200)에 데이터제어신호(DCS) 주사구동부(300)에 주사제어신호(SCS)를 전달하여 데이터구동부(200)와 주사구동부(300)의 동작을 제어하도록 한다.
전원공급부(500)는 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 제어부(400)의 전원을 공급하여 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍제어부(400)가 구동을 하도록 한다. 이때, 전원공급부(500)는 전원부(510)를 형성하며 전원부(510)에서 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍제어부(400)가 구동하기에 적합한 전원을 형성하여 공급한다.
전원제어부(520)는 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍 제어부(400)가 동시에 온 상태가 되도록 하는 것을 방지하기 위한 수단으로, 전원제어부(520)는 전원공급부(500)를 제어하여 전원부(500)에서 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍 제어부(400)의 구동전원을 전달하는 구동시점을 결정한다. 따라서, 전원공급부(500)는 전원제어부(520)의 제어동작에 의해 복수의 전원부(520)가 차례로 구동을 시작하도록 하여 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍제어부(400)가 순착적으로 온 상태가 되어 전원공급부(500)의 부하가 한번에 증가되는 것을 방지한다.
삭제
도 3은 도 2의 발광표시장치에서 채용한 전원공급부와 전원제어부의 연결관계를 나타내는 구조도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 전원공급부(500)는 복수의 전원부(510)을 포함하며, 전원제어부(520)과 연결되어 각각의 전원부(510)이 전원제어부(520)에 의해 구동시점이 결정된다.
전원부(510)는 제 1 내지 제 5 전원부(511 내지 515)를 포함하며, 제 1 전원부(511)는 화소부(100)에 전원을 공급하고, 제 2 전원부(512)는 데이터구동부(200)에 전원을 공급하고, 제 3 전원부(513)는 주사구동부(300)에 전원을 공급하고, 제 4 전원부(514)는 타이밍 제어부(400)에 전원을 공급한다. 또한, 제 5 전원부(515)는 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514)의 동작을 제어하는 전원제어부(520)에 전원을 공급한다. 또한, 제 1 내지 제 5 전원부(511 내지 515)는 각각 레귤레이터를 포함할 수 있다.
레귤레이터를 포함하는 제 1 내지 제 5 전원부(511 내지 515)를 살펴보면, 구동전원을 입력받는 제 1 핀(Vin), 소정의 전압값을 출력하는 제 2 핀(Vout) 및 제어신호를 입력받는 제 3 핀(on/off)을 포함한다. 그리고, 제 1 핀(Vin)으로 레귤레이터가 구동하도록 하는 구동전원을 전달받고 제 3 핀(on/off)에 온상태의 제어신호가 입력되면 레귤레이터가 온 상태가 되어 제 2 핀(Vout)으로 미리 설정된 소정의 전압레벨을 갖는 신호가 출력된다.
전원제어부(520)는 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514)의 구동을 제어하도록 하는 수단으로, 전원공급부(500)에 포함되어 있는 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514)가 동작하는 것을 제어하여 전원공급부(500)에 걸리는 부하가 갑자기 증가하는 것을 방지한다. 전원제어부(520)는 제 5 전원부(515)와 연결되어 전원제어부(520)의 구동전원을 전달받아 구동되며, 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514)는 제 3 핀(on/off)을 통해 제어신호를 전달받아 구동여부를 결정한다.
전원제어부(520)의 동작을 좀 더 자세히 설명하면, 전원제어부(520)는 복수의 제어신호를 출력하며 전원제어부(520)에서 출력하는 제어신호가 하이 신호일때 레귤레이터가 온되고 로우신호일때 레귤레이터가 오프가 된다고 가정하면, 먼저, 제 5 전원부(515)에 의해 구동전원을 전달받아 전원제어부(520)이 온상태가 된 후 전원제어부(520)는 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514) 중 제 4 전원부(514)에 하이신호를 전달하고 나머지 제 1 내지 제 3 전원부(511 내지 513)에 로우신호를 전달하면, 제 4 전원부(514)에 의해 타이밍 제어부(400)가 구동을 하게 되어 타이밍 제어부(400)에서 주사제어신호와 데이터제어신호를 출력한다.
그리고 난 후, 전원제어부(520)에서 제 1 및 제 2 전원부(511, 512)에 로우신호를 전달하고 제 3 및 제 4 전원부(513,514)에 하이신호를 전달하면 타이밍제어부(400)에 이어 주사구동부(300)도 동작을 하게 되어 주사구동부(300)가 주사신호를 생성하여 출력하게 된다.
계속해서, 전원제어부(520)에서 제 1 전원부(511)에 로우신호를 전달하고 제 2 내지 제 4 전원부(512 내지 514)에 하이신호를 전달하면 데이터 구동부(200)도 동작을 하게 되어 데이터구동부(200)가 데이터신호를 생성하여 출력하게 된다.
마지막으로, 전원제어부(520)에서 제 1 내지 제 4 전원부(511 내지 514)로 하이신호를 전달하면 화소부(100)도 동작을 하게 되어 화소부(100)는 데이터신호와 주사신호에 대응하여 발광하게 되어 화상을 표시할 수 있게 된다.
상기와 같이 전원제어부(520)의 제어신호에 의해 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300) 및 타이밍 제어부(400)가 순차적으로 온상태가 되어 전원공급부(500)에 인가되는 부하가 급격히 증가하지 않고 점차적으로 증가하게 된다. 특히, 화소부(100)는 대전류를 필요로 하기 때문에 가장 나중에 구동시키는 것이 바람직하다.
도 4는 도 2의 발광표시장치에서 채용한 화소를 나타내는 회로도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 화소는 발광소자(OLED)와 화소회로를 포함한다. 화소회로는 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1,M2)와 캐패시터(Cst)를 포함하며 제 1 및 제 2 트 랜지스터(M1,M2)는 소스, 드레인 및 게이트를 구비한다. 소스와 드레인은 물리적으로 동일하여 각각 제 1 및 제 2 전극 중 어느 하나로 칭할 수 있다. 그리고, 캐패시터(Cst)는 제 1 단자와 제 2 단자를 구비한다.
제 1 트랜지스터(M1)는 소스는 제 1 전원선(ELVdd)에 연결되고 드레인은 발광소자(OLED)에 연결되며 게이트는 제 1 노드(N1)에 연결된다. 따라서, 제 1 노드(N1)의 전압에 따라 소스에서 드레인 방향으로 전류를 흐르게 한다.
제 2 트랜지스터(M2)는 소스는 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인은 제 1 노드(N1)에 연결되며 게이트는 주사선(Sn)에 연결되어 주사선(Sn)을 통해 전달되는 주사신호에 의해 선택적으로 데이터선(Dm)에 흐르는 데이터신호를 선택적으로 제 1 노드(N1)에 전달한다.
캐패시터(Cst)는 제 1 단자는 제 1 전원선(ELVdd)에 연결되고 제 2 단자는 제 1 노드(N1)에 연결되어 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트와 소스간의 전압을 일정시간 동안 유지한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
본 발명에 따른 발광 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면, 전원공급부에 급격한 전류가 흐르는 것을 방지하여 전원공급부의 소비전력을 낮출 수 있으며, 안정적으로 발광표시장치를 구동할 수 있도록 한다.

Claims (7)

  1. 데이터신호, 주사신호에 대응하여 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부;
    상기 화소부에 데이터신호를 전달하는 데이터구동부;
    상기 화소부에 주사신호를 전달하는 주사구동부;
    상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하는 타이밍 제어부;
    상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부에 전원을 공급하는 전원공급부; 및
    상기 전원공급부에서 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부의 구동 시점을 제어하여 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 상기 타이밍 제어부가 순차적으로 구동을 시작하도록 하는 전원제어부를 포함하는 발광표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원제어부는 복수의 제어신호를 출력하고,
    상기 전원공급부는
    상기 화소부에 전원을 전달하며 상기 전원제어부의 제 1 제어신호에 의해 구동되는 제 1 전원부;
    상기 데이터구동부에 전원을 전달하며 상기 전원제어부의 제 2 제어신호에 의해 구동되는 제 2 전원부;
    상기 주사구동부에 전원을 전달하며 상기 전원제어부의 제 3 제어신호에 의해 구동되는 제 3 전원부;
    상기 타이밍 제어부에 전원을 전달하며 상기 전원제어부의 제 4 제어신호에 의해 구동되는 제 4 전원부; 및
    상기 전원제어부에 전원을 전달하여 상기 전원제어부가 구동하도록 하는 제 5 전원부를 포함하는 발광표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 5 전원부는 각각 레귤레이터로 구현되는 발광표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원제어부가 가장 먼저 온 상태가 되고 상기 화소부가 가장 늦게 온상태가 되는 발광표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소는
    구동전류의 흐름에 따라 발광하는 발광소자;
    데이터신호에 대응되는 상기 구동전류를 생성하는 제 1 트랜지스터;
    상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 상기 데이터신호를 전달하는 제 2 트랜지스터; 및
    상기 데이터신호에 대응하는 전압을 저장하며 상기 데이터신호를 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 전달하는 캐패시터를 포함하는 발광표시장치.
  6. 적어도 화소부, 데이터구동부, 주사구동부 및 타이밍 제어부를 포함하는 발광표시장치를 턴온시키는 단계; 및
    복수의 구동전원을 순차적으로 생성하며 상기 복수의 구동전원이 각각 상기 화소부, 상기 데이터구동부, 상기 주사구동부 및 타이밍 제어부에 전달되는 단계를 포함하는 발광표시장치 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화소부가 가장 늦게 온상태가 되는 발광표시장치의 구동방법.
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