KR100703431B1 - Flat panel display by using organic thin film transistor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 박막트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에 관한 것으로, 주사제어신호, 제 1 데이터제어신호 및 제 1 데이터신호의 전압을 변경하는 전압변경부, 상기 주사제어신호에 대응되는 주사신호를 전달하는 복수의 주사선, 상기 데이터신호와 상기 제 1 데이터신호에 대응되는 제 2 데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선, 상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선에 의해 정의되는 영역에 형성되며 두 전극 사이에 대전입자를 구비하는 EPD를 포함하는 복수의 화소 및 상기 제 2 데이터신호는 제 1 전압레벨과 상기 제 1 전압레벨보다 높은 전압을 갖는 제 2 전압레벨 사이에서 스윙을 하고, 상기 화소는 상기 제 2 데이터신호를 전달받는 제 1 전극과 상기 제 1 전압레벨과 상기 제 2 전압레벨의 사이의 전압레벨을 갖는 제 3 전압레벨이 입력되는 제 2 전극을 구비하는 평판 표시장치를 제공하는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display using an organic thin film transistor. The present invention relates to a flat panel display device comprising: a voltage changer for changing a voltage of a scan control signal, a first data control signal, and a first data signal; A plurality of scan lines, a plurality of data lines for transmitting the data signal and a second data signal corresponding to the first data signal, a plurality of scan lines and a region defined by the plurality of data lines, between the two electrodes A plurality of pixels including an EPD including charged particles and the second data signal swing between a first voltage level and a second voltage level having a voltage higher than the first voltage level, wherein the pixel A first voltage receiving a data signal and a third voltage level having a voltage level between the first voltage level and the second voltage level are input. Claim to provide a flat panel display device having the second electrode.
따라서, 기존의 일반적인 평판 표시장치에 사용되는 데이터 구동부와 주사 구동부를 사용하여 EPD를 이용한 평판 표시장치를 구동할 수 있게 한다. Therefore, the flat panel display using the EPD can be driven by using the data driver and the scan driver used in the conventional flat panel display.
유기 박막 트랜지스터, 전압 변동, 평판 표시장치, EPDOrganic Thin Film Transistors, Voltage Fluctuations, Flat Panel Displays, EPDs
Description
도 1은 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이다. 1 is a structural diagram showing a first embodiment of a flat panel display using an organic thin film transistor according to the present invention.
도 2는 도 1의 평판 표시장치에서 EPD를 이용한 셀 구조를 나타내는 도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a cell structure using EPD in the flat panel display of FIG. 1.
도 3은 도 1의 평판 표시장치에서 채용된 화소의 제 1 실시례를 나타내는 회로도이다. 3 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of a pixel employed in the flat panel display of FIG. 1.
도 4는 도 3의 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에서 채용된 화소의 동작을 나타내는 파형도이다. 4 is a waveform diagram illustrating an operation of a pixel employed in a flat panel display using the organic thin film transistor of FIG. 3.
도 5는 도 1의 평판 표시장치에서 채용된 화소의 제 2 실시례를 나타내는 회로도이다. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a second embodiment of a pixel employed in the flat panel display of FIG. 1.
도 6은 도 5의 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에서 채용된 화소의 동작을 나타내는 파형도이다. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of a pixel employed in a flat panel display using the organic thin film transistor of FIG. 5.
도 7은 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다. 7 is a structural diagram illustrating a second embodiment of a flat panel display using an organic thin film transistor according to the present invention.
***도면의 주요부분에 대한 부호 설명****** Explanation of symbols on main parts of drawings ***
100: 화상 표시부 110: 화소100: image display unit 110: pixels
200: 데이터구동부 300: 주사구동부200: data driver 300: scan driver
400: 타이밍 제어부 500: 전압변경부400: timing controller 500: voltage changer
본 발명은 유기 박막트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 주사 구동부와 데이터 구동부에서 출력되는 신호의 전압 범위를 조절하여 유기 박막트랜지스터로 형성되어 있는 화소를 구동하는 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a flat panel display using an organic thin film transistor, and more particularly, to an organic thin film transistor for driving a pixel formed of an organic thin film transistor by adjusting a voltage range of a signal output from a scan driver and a data driver. It relates to a flat panel display device used.
퍼스널 컴퓨터, 휴대전화기, PDA 등의 휴대 정보단말기 등의 표시장치나 각종 정보기기의 모니터로서 박형 경량의 평판 표시장치가 이용되고 있다. 이러한 평판 표시장치에는 액정 패널을 이용한 LCD, 유기발광 소자를 이용한 유기발광 표시장치, 플라즈마 패널을 이용한 PDP 등이 알려져 있다. BACKGROUND ART A thin, lightweight flat panel display is used as a display device of a portable information terminal such as a personal computer, a cellular phone, a PDA, or a monitor of various information devices. Such flat panel displays include LCDs using liquid crystal panels, organic light emitting displays using organic light emitting diodes, and PDPs using plasma panels.
이러한 평판 표시장치는 기판 상에 매트릭스 형태로 복수의 화소를 배치하여 표시영역으로 하고, 각 화소에 주사선과 데이터선을 연결하여 화소에 데이터신호를 선택적으로 인가하여 디스플레이를 한다. In such a flat panel display, a plurality of pixels are arranged on a substrate to form a display area, and a scan line and a data line are connected to each pixel to selectively apply a data signal to the pixel for display.
평판 표시장치는 화소의 구동방식에 따라 패시브(Passive)매트릭스형 평판 표시장치와 액티브(Active)매트릭스형 평판 표시장치로 구분되며, 해상도, 콘트라스트, 동작속도의 관점에서 단위화소 마다 선택하여 점등하는 액티브 매트릭스형이 주류가 되고 있다. The flat panel display is classified into a passive matrix type flat panel display device and an active matrix type flat panel display device according to the pixel driving method. The flat panel display device is an active device that selects and lights each unit pixel in terms of resolution, contrast, and operation speed. Matrix type is the mainstream.
또한, 최근에는 기존의 디스플레이 소자와 인쇄된 종이 각각의 장점을 가진 새로운 표시소자로서 전자종이(digital paper)라는 개념이 고려되어지고 있다. 전자종이는 일종의 반사형 디스플레이(reflective display)로서 기존의 종이와 잉크처럼 높은 해상도, 넓은 시야각, 밝은 흰색 배경으로 표시매체 중 가장 우수한 시각특성을 가지며, 플라스틱, 금속, 종이 등 어떠한 기판 상에서도 구현이 가능하고, 전원을 차단한 후에도 화상이 유지되고 백라이트(back light) 전원이 없어 이동 통신기기의 배터리 수명이 오래 유지되므로 원가 절감 및 경량화를 쉽게 적용시킬 수 있다. 또한 기존의 종이와 마찬가지로 넓은 면적에서 구현이 가능하므로 다른 어느 디스플레이보다도 대면적에 적용이 가능하다는 특징을 가지고 있다. 또한, 전원이 이 없더라도 디스플레이되는 형상이 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있다. In recent years, the concept of digital paper has been considered as a new display device having advantages of existing display devices and printed paper. Electronic paper is a kind of reflective display that has the highest visual characteristics of display media with high resolution, wide viewing angle, and bright white background like conventional paper and ink, and can be implemented on any substrate such as plastic, metal, and paper. In addition, since the image is maintained even after the power is cut off and there is no back light power, the battery life of the mobile communication device is maintained for a long time, so that cost reduction and light weight can be easily applied. In addition, like conventional paper, it can be implemented in a large area, so it can be applied to a larger area than any other display. It also has a memory function that does not disappear without the power being displayed.
이러한 전자종이는 EPD(Electrophoretic Display)를 이용하여 구현할 수 있다. EPD는 양단에 인가되는 전압에 의해 백색 또는 흑색으로 표현되어 디스플레이된다. 즉, EPD에 전압을 인가하는 제 1 전극과 제 2 전극이 있고 그 사이에 EPD가 위치하도록 하며 제 1 전극에 + 전압을 인가하고 제 2 전극에 - 전압을 인가하면 백색이 표현되고 제 1 전극에 - 전압을 인가하고 제 2 전극에 + 전압을 인가하면 흑색이 표현되도록 하여 디스플레이를 한다. Such electronic paper can be implemented using an electrophoretic display (EPD). The EPD is expressed in white or black by the voltage applied across the display. That is, when there is a first electrode and a second electrode applying a voltage to the EPD and the EPD is positioned therebetween, when + voltage is applied to the first electrode and-voltage is applied to the second electrode, white is expressed and the first electrode is applied. When a negative voltage is applied to the second electrode and a positive voltage is applied to the second electrode, black is displayed to display.
이러한 EPD는 양단의 전압이 +에서 - 사이에서 스윙하게 된다. 하지만, 기존의 데이터 구동부나 주사 구동부는 + 신호 또는 - 신호를 출력하게 된다. 이러 한 이유로 기존의 데이터 구동부나 주사 구동부는 EPD에 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다. This EPD causes the voltage at both ends to swing between + and-. However, the existing data driver or scan driver outputs a + signal or a-signal. For this reason, the conventional data driver or scan driver cannot be used for EPD.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 화소를 유기 박막 트랜지스터로 구현하여 평판 표시장치의 제조비용을 절감하고 제조가 용이하도록 하게 하며, 일반적인 평판 표시장치에서 사용되는 주사구동부와 데이터구동부를 사용하여 유기 박막 트랜지스터로 구현된 화소가 동작하도록 하는 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치를 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to implement a pixel as an organic thin film transistor to reduce the manufacturing cost of the flat panel display device and to facilitate manufacturing, and to display a general flat panel display. A flat panel display using an organic thin film transistor to operate a pixel implemented by an organic thin film transistor using a scan driver and a data driver used in an apparatus is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 제 1 측면은, 주사제어신호, 제 1 데이터제어신호 및 제 1 데이터신호의 전압을 변경하는 전압변경부, 상기 주사제어신호에 대응되는 주사신호를 전달하는 복수의 주사선, 상기 데이터신호와 상기 제 1 데이터신호에 대응되는 제 2 데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선, 상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선에 의해 정의되는 영역에 형성되며 두 전극 사이에 대전입자를 구비하는 EPD를 포함하는 복수의 화소 및 상기 제 2 데이터신호는 제 1 전압레벨과 상기 제 1 전압레벨보다 높은 전압을 갖는 제 2 전압레벨 사이에서 스윙을 하고, 상기 화소는 상기 제 2 데이터신호를 전달받는 제 1 전극과 상기 제 1 전압레벨과 상기 제 2 전압레벨의 사이의 전압레벨을 갖는 제 3 전압레벨이 입력되는 제 2 전극을 구비하는 평판 표시장치를 제공하는 것이다. As a technical means for achieving the above object, a first aspect of the present invention provides a voltage change unit for changing a voltage of a scan control signal, a first data control signal and a first data signal, and a scan signal corresponding to the scan control signal. A plurality of electrodes formed on a region defined by the plurality of scan lines to transfer, a plurality of data lines to transfer the data signal and a second data signal corresponding to the first data signal, and the plurality of scan lines and the plurality of data lines A plurality of pixels including an EPD having charged particles therebetween and the second data signal swing between a first voltage level and a second voltage level having a voltage higher than the first voltage level, wherein the pixels A first voltage level having a first electrode receiving a second data signal and a third voltage level having a voltage level between the first voltage level and the second voltage level is input; A flat panel display device having two electrodes is provided.
또한, 본 발명의 제 2 측면은, 주사제어신호, 데이터제어신호 및 제 1 데이터신호의 전압을 변경하는 전압변경부, 제 1 전원과 제 2 전원을 전달받아 동작하며, 상기 전압변경부에서 출력된 주사제어신호에 따라 주사신호를 형성하는 주사구동부, 제 3 전원과 제 4 전원을 전달받아 동작하며, 상기 전압변경부에서 출력된 데이터제어신호 및 제 1 데이터신호에 따라 제 2 데이터신호를 형성하는 데이터구동부 및 상기 주사신호, 상기 제 2 데이터신호 및 제 5 전원을 전달받아 상기 제 2 데이터신호와 상기 제 5 전원의 차이에 대응하여 화상을 표시하는 화상표시부를 포함하며, 상기 제 2 전원, 상기 제 4 전원은 접지보다 큰 전압레벨을 갖고 상기 제 5 전원은 상기 제 2 데이터신호의 전압레벨의 평균값을 갖는 평판 표시장치를 제공하는 것이다. In addition, the second aspect of the present invention, the voltage control unit for changing the voltage of the scan control signal, the data control signal and the first data signal, the first power supply and the second power supply is operated by the output, the voltage changer A scan driver for forming a scan signal according to the received scan control signal, and is operated by receiving a third power source and a fourth power source, and forming a second data signal according to the data control signal and the first data signal output from the voltage changer A data driver configured to receive a data driver and the scan signal, the second data signal, and a fifth power source to display an image in response to a difference between the second data signal and the fifth power source; The fourth power supply has a voltage level greater than ground, and the fifth power supply provides a flat panel display having an average value of the voltage levels of the second data signal.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 화상 표시부(100), 데이터 구동부(200) 및 주사구동부(300)를 포함한다. 1 is a structural diagram showing a first embodiment of a flat panel display using an organic thin film transistor according to the present invention. Referring to FIG. 1, an
화상 표시부(100)는 화상을 표시하는 수단으로, 제 1 기판(미도시)과 제 2 기판(미도시)을 구비한다. 제 1 기판과 제 2 기판은 플라스틱, 유리 및 금속 등으로 구현될 수 있다. 그리고, 화상 표시부(100)는 박막 트랜지스터와 EPD로 구성된 복수의 화소(110)와 화소(110)에 주사신호를 전달하는 복수의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn), 화소에 데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1,D2...Dm-1,Dm)을 구비한 다. The
화상 표시부(100)의 각 화소는 박막트랜지스터와 EPD를 포함하며, EPD의 제 1 단은 박막트랜지스터에 연결되고 제 2 단은 참조전원(Vref)가 연결되어 박막트랜지스터의 스위칭동작을 통해 데이터신호를 선택적으로 전달받는다. EPD의 제 2 단에 연결되어 있는 참조전원(Vref)는 데이터신호의 전압레벨의 최대값과 최소값의 평균값을 갖는 전압레벨인것이 바람직하다. 박막 트랜지스터는 화상 표시부(100)를 더욱 유연하게 구현하며 저렴하게 제작하기 위해 유기 박막 트랜지스터로 구현할 수 있다. 유기 박막 트랜지스터는 유기 물질인 활성층을 구비하는 것으로, 활성층을 유기 물질로 사용하면 제 1 기판의 절연기판을 플라스틱 기판으로 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 가공의 이점 및 도포의 용이성을 제공하므로 평판 표시장치의 비용을 절감할 수 있으며 제조가 쉽게 된다. Each pixel of the
데이터 구동부(200)는 화상 표시부(100)에 데이터신호를 전달하는 수단으로, 데이터신호는 15V에서 45V 사이의 값을 갖게 된다. The
주사 구동부(300)는 화상 표시부(100)에 주사신호를 전달하는 수단으로, 주사 구동부(300)에서 출력되는 주사신호는 0V에서 60V 사이의 값을 갖게 된다. The
도 2는 도 1의 평판 표시장치에서 EPD를 이용한 셀 구조를 나타내는 도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 평판 표시장치의 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)은 일정한 거리를 갖고 대향되게 형성되며 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)은 플라스틱, 유리 및 금속 등으로 형성된다. FIG. 2 is a diagram illustrating a cell structure using EPD in the flat panel display of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the
제 1 기판(111)에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(미도시)가 형성되며 박막트랜지스터에 연결되어 박막트랜지스터를 통해 데이터신호를 전달받는 제 1 전극(112)이 섬 형태로 형성된다. 그리고, 제 2 기판(118)이 제 1 기판(111)과 대향되게 위치하며, 제 2 기판(118)의 배면에는 제 1 기판(111)의 제 1 전극(112)에 대향되게 제 2 전극(117)이 형성된다. 제 1 전극(112)과 제 2 전극(117)은 투명전극으로 구현될 수 있다. A thin film transistor (not shown) that is a switching element is formed on the
제 1 전극 및 제 2 전극(112,117)은 주사 구동부(500)와 데이터 구동부(400)로부터 전달되는 신호에 의해 극성을 갖게 된다. The first and
EPD(120)는 제 1 전극(112) 및 제 2 전극(117) 사이에 위치하여 제 1 전극 및 제 2 전극(112,117)에 의해 형성된 전계에 의해 EPD(120)는 색을 표현하게 되어 평판 표시장치에서 화상을 표현하게 된다. The
EPD(120)는 미세한 복수의 컵(113)의 형태로 구현되며, 컵(113)의 내부에 색을 나타내는 절연용액(115)과 미세한 대전입자(116)들이 존재한다. 그리고 컵(113)의 상부에 컵(113)을 봉인하는 실링레이어(114)가 부착되어 절연용액과 대전입자가 외부로 유출되는 것을 방지한다. The
대전입자(116)들은 제 1 전극(112)과 제 2 전극(117)에 인가되는 전압에 따라 절연용액(115) 내에서 상부와 하부로 이동하게 된다. 만약, 대전 입자(116)가 (+)전하를 띄며 제 1 전극(112)에 (+) 신호가 인가되고 제 2 전극(117)에 (-)신호가 인가되면, 대전입자(116)는 제 2 전극(117)쪽으로 이동하게 된다. 그리고, 제 1 전극(112)에 (-)신호가 인가되고 제 2 전극(117)에 (+)신호가 인가되면 대전입자 (116)는 제 1 전극(112)쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 제 1 전극(112)와 제 2 전극(117)에 인가된 신호에 따라 대전입자(116)은 컵(113)의 상부 또는 하부로 이동하게 된다. 이때, 컵(114)의 상부로 올라오면 절연용액(115)이 대전입자(116)에 의해 차단되어 외부에서 절연용액(115)을 볼 수 없게 되어 EPD(120)는 검은색을 나타내며, 대전입자(116)가 컵(114)의 하부로 내려가면 절연용액(115)이 노출되어 외부에서 절연용액(115)이 표현하는 색을 볼 수 있게 되어 EPD(120)가 색상을 표현하게 된다. The charged
따라서, 제 1 전극(112)과 제 2 전극(117)에 인가되는 전압에 따라 EPD(120)가 색상을 표현하게 되어 평판표시장치는 제 1 전극(112)과 제 2 전극(117)은 서로 반대극성을 갖는 신호가 번갈아 입력되도록 하여야 화상을 표현할 수 있게 된다. Accordingly, the
도 3은 도 1의 평판 표시장치에서 채용된 화소의 제 1 실시례를 나타내는 회로도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 화소는 EPD(120) 및 화소회로를 포함한다. 화소회로는 스위칭 트랜지스터(M1) 및 캐패시터(Cst)를 포함한다. 그리고, 스위칭 트랜지스터(M1)는 P 모스(MOS) 형태의 트랜지스터로 구현되며 게이트, 소스 및 드레인을 가진다. 또한, 캐패시터(Cst)는 제 1 전극 및 제 2 전극을 구비한다. 3 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of a pixel employed in the flat panel display of FIG. 1. Referring to FIG. 3, a pixel includes an
스위칭 트랜지스터(M1)는 소스와 드레인이 데이터선(Dk)과 제 1 노드(A)에 연결되며 게이트는 주사선(Sl)에 연결된다. 그리고, 게이트에 인가되는 주사신호에 따라 데이터 신호를 제 1 노드(A)에 전달한다. 여기서 l은 1에서 n 사이의 정수이고, k 는 1에서 m 사이의 정수이다. In the switching transistor M1, a source and a drain are connected to the data line Dk and the first node A, and a gate thereof is connected to the scan line S1. The data signal is transferred to the first node A according to the scan signal applied to the gate. Where l is an integer between 1 and n and k is an integer between 1 and m.
EPD(120)는 제 1 노드(A)와 참조전원(Vref) 사이에 연결되며, 제 1 노드(A)를 통해 스위칭 트랜지스터(M1)에 연결되어 데이터신호를 전달받아 EPD(120)의 제 1 기판(111)에 인가되는 전압이 참조전원(Vref)보다 높은 전압레벨 또는 낮은 전압레벨을 갖는 데이터신호를 전달받게 된다. 따라서, EPD(120)의 제 2 기판(118)의 전압은 참조전원(Vref)에 의해 고정되어 제 1 기판(111)으로 참조전원(Vref)보다 높은 전압레벨을 갖는 데이터신호를 전달받으면 상대적으로 제 1 기판(111)에 인가된 전압은 제 2 기판(118)에 인가된 전압보다 높은 전압이 인가되고, 제 1 기판(111)으로 참조전원(Vref)보다 낮은 전압레벨을 갖는 데이터신호를 전달받으면 상대적으로 제 1 기판(111)에 인가된 전압이 제 2 기판(118)에 인가된 전압보다 낮은 전압이 인가된다. 따라서, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118) 사이에 전압차가 발생하여 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118) 사이에 전계가 형성된다. The
캐패시터(Cst)는 제 1 노드(A)와 참조전원(Vref)에 연결되어 EPD(120)와 병렬로 연결된다. 따라서, 주사신호와 데이터신호에 의해 EPD(120) 사이에 인가된 전압을 저장하여 스위칭 트랜지스터(M1)이 오프상태가 되면 캐패시터는 제 1 노드(A)와 플로팅 상태가 되어 저장된 전압을 일정기간 유지하게 되어 EPD(120)에 전압이 일정시간 동안 유지되도록 한다. The capacitor Cst is connected to the first node A and the reference power source Vref in parallel with the
도 4는 도 3의 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치에서 채용된 화소의 동작을 나타내는 파형도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 데이터 구동부(200)를 통해 입력되는 데이터 신호는 15V에서 45V 사이의 전압값을 갖고 주사 구동부(300)를 통해 입력되는 주사 신호는 0V 에서 60V 사이의 전압값을 갖게 된다. 그리고, EPD의 제 2 전극에는 30V의 전압이 연결되어 있게 된다. 4 is a waveform diagram illustrating an operation of a pixel employed in a flat panel display using the organic thin film transistor of FIG. 3. Referring to FIG. 4, a data signal input through the
먼저 데이터선(Dk)을 통해 전달되는 신호가 15V의 전압값을 갖게 되면, EPD(120)의 제 1 기판(111)에는 15V의 전압이 인가되고 제 2 기판(118)에는 30V의 전압이 인가되어 EPD(120)의 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)사이에는 15V 차이의 전압이 인가되며, 제 2 기판(118)은 제 1 기판(111)보다 높은 전위를 갖게 된다. First, when the signal transmitted through the data line Dk has a voltage value of 15V, a voltage of 15V is applied to the
따라서, EPD(120) 내의 대전입자(116)는 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)에 의해 형성되는 전계에 의해 이동하게 된다. 이때, 대전입자(116)가 부극성(-)을 갖는다고 가정하면 대전입자는 제 2 기판(118) 쪽으로 이동하며, 대전입자(116)가 정극성(+)을 갖는다고 하면 대전입자(116)는 제 1 기판(111)쪽으로 이동한다. Therefore, the charged
반면에 데이터선(Dk)을 통해 전달되는 신호가 45V의 전압값을 갖게 되면, EPD(120)의 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)사이에는 15V 차이의 전압이 인가되며, 제 1 기판(111)은 제 2 기판(118)보다 높은 전위를 갖게 된다. On the other hand, when the signal transmitted through the data line Dk has a voltage value of 45V, a voltage of 15V difference is applied between the
따라서, EPD(120) 내의 대전입자(116)는 제 1 기판(111)과 제 2 기판(118)에 의해 형성되는 전계에 의해 이동하게 된다. 이때, 대전입자(116)가 부극성(-)을 갖는다고 가정하면 대전입자는 제 1 기판(111) 쪽으로 이동하며, 대전입자(116)가 정극성(+)을 갖는다고 하면 대전입자(116)는 제 2 기판(118)쪽으로 이동한다. Therefore, the charged
그리고, 대전입자(116)가 제 1 기판(111) 쪽으로 이동하면 대전입자(116)에 의해 절연용액(115)이 외부에 노출되는 것이 차단되어 EPD(120) 내의 절연용액(115)의 색이 차단되어 검게 나타나고, 대전입자(116)가 제 2 기판(118) 쪽으로 이동하게 되면 대전입자(116)가 컵(113)의 내부로 가라앉아 EPD(120) 내의 절연용액 (115)의 색이 외부에 노출되어 외부에서 절연용액의 색을 볼 수 있게 한다. Then, when the charged
따라서, 각 화소마다 대전입자(116)의 이동에 따라 절연용액의 색을 표현하거나 또는 검게 표현하여 화상을 표현할 수 있게 된다. Therefore, the color of the insulating solution can be expressed or blackened in accordance with the movement of the charged
그리고, 유기 박막트랜지스터의 문턱전압값이 일반적인 박막트랜지스터보다 높아 유기 박막트랜지스터가 스위칭 동작을 수행하도록 하는 주사신호의 값을 크게 하여 유기 박막트랜지스터의 문턱전압에 상관없이 스위칭 동작을 할 수 있도록 한다. In addition, the threshold voltage value of the organic thin film transistor is higher than that of the general thin film transistor, so that the value of the scan signal for allowing the organic thin film transistor to perform the switching operation is increased so that the switching operation can be performed regardless of the threshold voltage of the organic thin film transistor.
그리고, 캐패시터(Cst)의 양단에 걸린 전압에 의해 EPD(120)는 일정기간 동안 전압을 유지하게 된다. In addition, the
또한, 도 5 에 도시되어 있는 것과 같이 스위칭 트랜지스터(M1)를 N 모스 트랜지스터로 구현하고 도 6에 도시되어 있는 것과 같은 신호를 입력하면 화소가 동작을 하여 화상을 표현할 수 있게 된다. In addition, as shown in FIG. 5, when the switching transistor M1 is implemented with an N MOS transistor and a signal such as that shown in FIG. 6 is input, the pixel may operate to represent an image.
도 7은 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터를 이용한 평판 표시장치의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다. 도 7을 참조하여 설명하면, 화상 표시부(100), 데이터 구동부(200), 주사구동부(300), 타이밍 제어부(400) 및 전압변경부(500)를 포함한다. 7 is a structural diagram illustrating a second embodiment of a flat panel display using an organic thin film transistor according to the present invention. Referring to FIG. 7, an
화상 표시부(100)는 화상을 표시하는 수단으로, 제 1 기판과 제 2 기판을 구비한다. 제 1 기판과 제 2 기판은 플라스틱, 유리 및 금속 등으로 구현될 수 있다. 그리고, 화상 표시부(100)는 박막 트랜지스터와 EPD로 구성된 복수의 화소 (110)와 화소(110)에 주사신호를 전달하는 복수의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn), 화소에 데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1,D2...Dm-1,Dm)을 구비한다. 그리고, 화소에는 참조전원(Vref)이 연결되며 참조전원(Vref)은 30V의 전압레벨을 갖게 된다. The
타이밍제어부(400)는 외부로부터 공급되는 동기신호들에 대응하여 데이터 제어신호(DCS) 및 주사 제어신호(GCS)를 생성하며, 데이터 제어신호들(DCS)과 제 1 데이터신호를 데이터 구동부(200)로 공급되고, 주사 제어신호들(GCS)은 주사구동부(300)로 공급된다. The
전압변경부(500)는 데이터 구동전압변경부(501)와 주사구동전압변경부(502)로 구분되며, 주사구동부(200)와 데이터구동부(300)에서 입력되는 전압레벨의 범위를 변동시킨다. The
데이터 구동전압 변경부(501)의 동작은 0V에서 5V 사이의 전압범위를 갖는 타이밍 제어부(200)에서 출력된 신호를 15V 에서 20V 사이의 전압범위를 갖도록 하고, 주사 구동전압 변경부(502)의 동작은 0V에서 5V 사이의 전압범위를 갖는 타이밍 제어부(200)에서 출력된 신호를 30V에서 35V 사이의 전압범위를 갖도록 한다. The operation of the data driving
데이터 구동부(200)는 화상 표시부(100)에 데이터신호를 전달하는 수단으로, 전압변경부(300)에서 변동된 데이터 제어신호(DCS)를 통해 제 2 데이터신호를 생성한다. The
그리고, 데이터 구동부(200)는 제 1 전원(1Vdd)와 제 2 전원(1Vss)를 전달받아 동작하며 제 1 전원(1Vdd)는 제 2 전원(1Vss)보다 높은 전압레벨을 갖게되고 제 2 전원(1Vss)은 그라운드(GND)를 기준으로 15V 정도 높은 전압레벨을 갖도록 한다. 따라서, 데이터구동전압변경부(501)는 타이밍 제어부(200)에서 입력되는 신호를 15V 정도 높게 입력을 하여 타이밍 제어부(200)에서 입력되는 신호에 의해 데이터 구동부(400)의 동작이 이루어지도록 한다. In addition, the
그리고, 데이터 구동부(200)에서 출력되는 데이터 신호는 데이터구동전압 변경부(501)를 통해 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 의해 전압범위가 15V에서 45V 사이의 값을 갖도록 한다. The data signal output from the
주사 구동부(300)는 화상 표시부(100)에 주사신호를 전달하는 수단으로, 주사구동전압변경부(502)에서 변동된 주사 제어신호(GCS)를 통해 주사신호를 생성한다. The
그리고, 주사 구동부(300)는 제 3 전원(2Vdd)와 제 4 전원(2Vss)를 전달받아 동작하며 제 3 전원(2Vdd)는 제 4 전원(2Vss)보다 높은 전압레벨을 갖게되고 제 2 전원(1Vss)은 그라운드(GND)를 기준으로 30V 정도 높은 전압레벨을 갖도록 한다. In addition, the
따라서, 주사 구동전압 변경부(302)는 타이밍 제어부(200)에서 입력되는 신호를 30V 정도 높게 입력을 하여 타이밍 제어부(200)에서 입력되는 신호에 의해 주사 구동부(500)의 동작이 이루어지도록 한다. Accordingly, the scan driving voltage changing unit 302 inputs the signal input from the
그리고, 주사 구동부(500)에서 출력되는 주사신호는 주사 구동전압 변경부(302)를 통해 입력되는 주사 제어신호(GCS)에 의해 전압범위가 0V에서 60V 사이의 값을 갖도록 한다. The scan signal output from the
데이터구동전압변경부(501)와 주사구동전압변경부(502)는 포토 커플러로 구 성할 수 있다. 포토 커플러는 4개의 핀을 구비하여 제 1 핀을 통해 신호가 입력되고, 제 2 핀에는 접지(GND)가 연결된다. 그리고, 제 1 핀과 제 2 핀 사이에 발광 다이오드가 연결된다. 그리고, 제 3 핀을 통해 신호가 출력되며, 제 4 핀에는 소정의 크기의 전압이 연결되어 제 3 핀을 통해 출력되는 신호가 제 4 핀에 연결되어 있는 전압의 크기에 대응하여 출력되도록 한다. The data driving
데이터구동전압변경부(501)와 주사구동전압변경부(502)의 동작을 자세히 설명하면, 데이터구동전압변경부(501)는 제 1 핀을 통해 0V에서 5V 사이의 전압레벨 범위를 갖는 신호가 입력되면 제 1 핀과 제 2 핀 사이의 다이오드에 흐르는 전류값을 센싱하며 제 4 핀에 15V의 전압이 연결되면 제 3 핀은 제 1 핀을 통해 입력되는 신호보다 15V 높은 신호가 출력된다. 따라서, 15V에서 20V 사이의 전압레벨을 갖는 신호를 출력한다. 그리고, 주사구동번압변경부전압변경부(502)의 동작은 제 1 핀을 통해 0V에서 5V 사이의 전압레벨 범위를 갖는 신호가 입력되면 제 1 핀과 제 2 핀 사이의 다이오드에 흐르는 전류값을 센싱하며 제 4 핀에 30V의 전압이 연결되면 제 3 핀은 제 1 핀을 통해 입력되는 신호보다 30V 높은 신호가 출력된다. 따라서, 30V에서 35V 사이의 전압범위를 갖는 신호를 출력한다. The operation of the data driving
또한, 데이터구동전압변경부(501)와 주사구동전압변경부(502)를 비교기로 구성하여 입력되는 신호를 비교하여 출력되는 신호를 결정할 수도 있다. In addition, the data driving
상기 비교기는 당업자 사이에서 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다. The comparator is well known to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.
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. While preferred embodiments of the present invention have been described using specific terms, such descriptions are for illustrative purposes only and it is understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the following claims. You must lose.
본 발명에 따른 EPD를 이용한 평판 표시장치는 화상표시부에 소정의 전압을 인가하여 기존의 데이터구동부를 이용하여 별도의 데이터구동부를 구현하지 않고 간단히 EPD의 동작을 제어하여 화상을 표현할 수 있게 된다. In the flat panel display using the EPD according to the present invention, by applying a predetermined voltage to the image display unit, an existing data driver may be used to express an image by simply controlling the operation of the EPD without implementing a separate data driver.
또한, 유기 박막 트랜지스터를 이용하게 됨에 따라 플라스틱 기판과의 상용성 등 가공의 이점 및 도포의 용이성을 제공하여 평판 표시장치의 제작을 쉽게 하고 제조비용을 절감할 수 있다.
In addition, as the organic thin film transistor is used, manufacturing advantages such as compatibility with a plastic substrate and ease of application may be provided, thereby facilitating the fabrication of a flat panel display and reducing manufacturing costs.
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