KR100883901B1 - Crosstalk compensation circuit of passive matrix OLED - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것으로서, 스캔 드라이버; 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터부; 출력된 영상 데이터들의 평균을 계산하여 스캔라인에 인가될 영상 데이터의 평균을 계산하는 평균 계산기; 이 평균을 이용한 프리차지전류 제어부; 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하는 바이어스 제어부; 상기 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널 구동데이터를 출력하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 라인의 전류 레벨 및 상기 프리차지의 전류레벨에 따라 상기 데이터 드라이버를 제어하는 드라이버 제어부; 및 상기 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호 및 상기 구동데이터에 의해 구동되는 패시브 매트릭스 OLED패널;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
PM, PAM, OLED, 크로스토크, 스캔 드라이버, 평균 계산기, 바이어스 제어, 프리차지전류
The present invention controls the precharge current when each scan line is driven by using the average of image data input for each scan line of the passive matrix OLED panel, thereby reducing the difference in voltage generated in each scan line and reducing the difference between the OLEDs at each scan line. A crosstalk compensator for a passive matrix OLED that reduces crosstalk significantly by reducing a difference in voltage generated, comprising: a scan driver; An image data unit for outputting image data; An average calculator for calculating an average of the output image data to calculate an average of the image data to be applied to the scan line; A precharge current controller using this average; A bias controller configured to set a current level of the data line; A data driver configured to output OLED panel driving data by modulating the image data into a PAM driving waveform; A driver controller which controls the data driver according to the current level of the data line and the current level of the precharge; And a passive matrix OLED panel driven by the scan signal and the driving data output from the scan driver.
PM, PAM, OLED, Crosstalk, Scan Driver, Average Calculator, Bias Control, Precharge Current
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치의 구성을 간략히 나타내는 도면이다.1 is a diagram briefly illustrating a configuration of a crosstalk compensator of a passive matrix OLED according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 프리차지전류 제어부를 상세히 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating the precharge current controller shown in FIG. 1 in detail.
도 3은 도 2에 도시된 평균계산기로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터를 구하는 수식을 표현한 도면이다.3 is a diagram representing a formula for obtaining correction data using an average value output from the average calculator shown in FIG. 2.
도 4는 일 실시예에 따른 프리차지전압 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a voltage / current level of an A / B / C region and a current applied to an OLED in the precharge voltage controller according to an embodiment.
도 5는 도 4에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a result of image correction according to the current characteristics shown in FIG. 4.
도 6은 다른 실시예에 따른 프리차지전류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a voltage / current level in an A / B / C region and a current applied to an OLED in a precharge current controller according to another embodiment.
도 7은 도 6에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a result of image correction according to the current characteristics shown in FIG. 6.
도 8은 종래기술에 따른 크로스토크 이미지를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a crosstalk image according to the prior art.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 스캔드라이버110: scan driver
120: 영상 데이터부120: image data portion
130: 평균계산기130: average calculator
140: 프리차지전류 제어부140: precharge current control unit
150: 바이어스 제어부150: bias control unit
160: 데이터 드라이버160: data driver
170: 드라이버 제어부170: driver control unit
180: 패시브 매트릭스 OLED패널180: Passive Matrix OLED Panel
본 발명은, 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것으로, 특히 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crosstalk compensation device of a passive matrix OLED, and in particular, by controlling the precharge current when each scan line is driven by using an average of image data input for each scan line of the passive matrix OLED panel. The present invention relates to a crosstalk compensation device of a passive matrix OLED which significantly reduces crosstalk by reducing a difference in voltage generated in each scan line and a difference in voltage generated across OLEDs by scan line.
일반적으로 휴대용기기에 적용되고 있는 패시브 매트릭스(PM:Passive Matrix) OLED(유기EL) 패널을 구동하기 위한 구동용 IC는 방식에 따라 크게 펄스폭 변조방식(PWM:Pulse Width Modulation)과 펄스크기 변조방식(PAM:Pulse Amplitude Modulation)으로 나뉜다.In general, the driving IC for driving a passive matrix (PM) OLED (organic EL) panel, which is applied to a portable device, is classified into a pulse width modulation (PWM) and a pulse size modulation method depending on the method. It is divided into (PAM: Pulse Amplitude Modulation).
이러한 패시브 매트릭스 OLED는 전류 구동 방식이므로 화면 구동시 스캔라인의 금속저항성분에 전류에 의한 전압강하가 발생하게 된다. 즉, 스캔라인의 기생저항성분에 의한 스캔라인 전압강하로 인하여 각 스캔라인별 휘도가 달라지는 현상이 발생하며, 이러한 화면의 휘도변화 또는 휘도간섭을 크로스토크(Crosstalk)라 한다. Since the passive matrix OLED is a current driving method, a voltage drop due to a current occurs in the metal resistance component of the scan line when the screen is driven. That is, the brightness of each scan line is changed due to the scan line voltage drop caused by the parasitic resistance component of the scan line, and the change or brightness interference of the screen is referred to as crosstalk.
각 화소의 휘도는 OLED 화소에 흐르는 전류량에 거의 비례하는 특성을 가지고 있으며, 스캔라인에 발생되는 전압은 각 스캔라인별 입력되는 영상데이터에 의하여 가변된다.The luminance of each pixel has a property that is almost proportional to the amount of current flowing in the OLED pixel, and the voltage generated in the scan line is changed by the image data input for each scan line.
따라서, 동일한 휘도의 영상 데이터가 스캔라인에 따라 OLED의 휘도가 다르게 되어 크로스토크(Crosstalk)가 발생한다는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem in that crosstalk occurs because image data having the same luminance has different luminance according to scan lines.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 크로스토크의 이미지 B영역의 스캔라인은 A영역에 비해 낮은 전압이 발생되어 데이터 라인의 전위가 하강하게되며, B영역의 OLED는 A영역에 비하여 휘도가 높아지는 크로스토크가 나타난다는 문제점이 있다.That is, as shown in FIG. 8, the scan line of the image B region of the crosstalk generates a lower voltage than the region A, thereby lowering the potential of the data line. There is a problem that crosstalk appears.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention controls the precharge current when each scan line is driven by using an average of image data input for each scan line of the passive matrix OLED panel, and thus the difference in voltage generated in each scan line. It is an object of the present invention to provide a crosstalk compensation device for a passive matrix OLED which reduces crosstalk and significantly reduces crosstalk by reducing the difference in voltage generated across the OLED lines by scan lines.
상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치는, 스캔신호를 출력하는 스캔 드라이버와; 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터부와; 출력된 영상 데이터들의 평균을 계산하여 스캔라인에 인가될 영상 데이터의 평균을 계산하는 평균 계산기; 상기 평균 계산기로부터 출력되는 평균을 이용하여 프리차지의 전류레벨을 제어하는 프리차지전류 제어부와; 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하는 바이어스 제어부와; 상기 영상 데이터부로부터 출력된 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널을 구동시키는 구동데이터를 출력하는 데이터 드라이버와; 상기 바이어스 제어부에서 설정된 데이터 라인의 전류 레벨 및 상기 프리차지전류 제어부에서 제어되는 프리차지의 전류레벨에 따라 상기 구동데이터가 데이터 드라이버를 통해 출력되도록 상기 데이터 드라이버를 제어하는 드라이버 제어부; 및 상기 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호 및 상기 데이터 드라이버로부터 출력되는 구동데이터에 의해 구동되는 패시브 매트릭스 OLED패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, a crosstalk compensation device of a passive matrix OLED according to an aspect of the present invention, the scan driver for outputting a scan signal; An image data unit for outputting image data; An average calculator for calculating an average of the output image data to calculate an average of the image data to be applied to the scan line; A precharge current controller for controlling the current level of the precharge using the average output from the average calculator; A bias control unit for setting a current level of the data line; A data driver configured to output driving data for driving the OLED panel by modulating the image data output from the image data unit into a PAM driving waveform; A driver controller controlling the data driver to output the driving data through a data driver according to a current level of a data line set by the bias controller and a current level of a precharge controlled by the precharge current controller; And a passive matrix OLED panel driven by a scan signal output from the scan driver and driving data output from the data driver.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치의 구성을 설명하는데, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치의 구성을 간략히 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 프리차지전류 제어부를 상세히 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 평균계산기로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터를 구하는 수식을 표현한 도면이다.Hereinafter, a configuration of a crosstalk compensator of a passive matrix OLED according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 illustrates a cross of a passive matrix OLED according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a torque compensator, and FIG. 2 is a diagram illustrating in detail the precharge current control unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an equation for obtaining correction data using an average value output from the average calculator shown in FIG. 2. This is a diagram representing.
본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치는, 스캔드라이버(110), 영상 데이터부(120), 평균계산기(130), 프리차지전류 제어부(140), 바이어스 제어부(150), 데이터 드라이버(160), 드라이버 제어부(170) 및 패시브 매트릭스 OLED패널(180)을 포함한다.Crosstalk compensation device of the passive matrix OLED according to an embodiment of the present invention, the
스캔드라이브(110)는 스캔신호를 출력하고, 데이터 드라이버(160)는 각각의 PAM0 ~ PAM(m-1)가지의 전류 원과 PRC0 ~ PRC(m-1)의 프리차지 전환 스위치, RESET0 ~ RESET(m-1)의 리셋스위치로 구성되어 있으며, 이 데이터 드라이버(160)의 각 데이러 라인은 입력된 영상 데이터에 비례하여 0 ~ 63까지 PAM구동 파형을 생성하며, 스캔라인이 점등되면서 모든 데이터 라인에 인가된 전류가 PAM구간 동안 스캔라인을 통해 흐르게된다.The
영상 데이터부(120)는 영상 데이터를 출력하며, 평균 계산기(130)는 영상 데이터부(120)로부터 영상 데이터를 입력받아 스캔라인에 인가될 영상 데이터의 평균을 계산한다.The
이때, 영상 데이터와 PAM구동파형은 비례하므로 평균계산기(130)의 평균값을 이용하여 스캔라인에 발생되는 전압의 크기를 예측할 수 있으며, 프리차지의 전압 또는 데이터 라인에 인가되는 전류를 조정하여 크로스토크를 보정할 수 있다.At this time, since the image data and the PAM driving waveform are proportional, the magnitude of the voltage generated in the scan line can be estimated using the average value of the
프리차지전류 제어부(140)는 평균 계산기(130)로부터 출력되는 평균을 이용하여 프리차지의 전류레벨을 제어한다.The precharge
프리차지전류 제어부(140)는 평균 계산기(130)로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터(도 3의 G(x))를 빼주고 그 결과를 바이어스 제어부(150)에서 설정된 전류와 곱하여 프리차지 전류를 출력하도록 한다.The precharge
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 평균계산기(130)로부터 출력되는 평균값은 수식 (가)로 표현되고, 수식 (가)에서 'Xi'는 영상 데이터부(120)에 출력되는 'i'번째 영상데이터를 의미하고, 'n'은 같은 종류의 수치합계를 간단하게 나타내는 수학적 용어인 시그마(Σ)에서 더해지는 총 개수를 나타내며 한정할 수 없는 숫자를 나타낼 때 일반적으로 사용하는 미지수로서 본 식에서는 '1'부터 시작함을 의미하며, 평균값 는 1부터 n까지의 영상데이터의 합 (X1 + X2 + X3 + ... + Xn)을 n으로 나눈 것을 의미하는 것이고, 상기 평균값을 이용한 보정데이터는 수식 (나)로 표현되며, 수식 (나)에 표시된 β는 수식 (나)의 레지스터 값을 의미한다.That is, as shown in FIG. 3, the average value output from the
바이어스 제어부(150)는 상기 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하여 바이어스를 제어한다. 데이터 드라이버(160)는 영상 데이터부(120)로부터 출력된 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널(180)을 구동시키는 구동데이터를 출력한다.The
드라이버 제어부(170)는 바이어스 제어부(150)에서 설정된 데이터 라인의 전류 레벨 및 프리차지전류 제어부(140)에서 제어되는 프리차지의 전류레벨에 따라 구동데이터가 데이터 드라이버(160)를 통해 출력되도록 데이터 드라이버(160)를 제어한다.The
패시브 매트릭스 OLED패널은 스캔 드라이버(110)에서 출력되는 스캔신호 및 데이터 드라이버로부터 출력되는 구동데이터에 의해 구동된다.The passive matrix OLED panel is driven by the scan signal output from the
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 프리차지전 류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전류 파형을 설명하는데, 도 4는 일 실시예에 따른 프리차지전압 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이며, 도 6은 다른 실시예에 따른 프리차지전류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다. Meanwhile, the current waveform of the A / B / C region in the precharge current controller shown in FIGS. 1 to 3 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG. 4 is a precharge voltage according to an embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating a voltage / current level in an A / B / C region and a current applied to the OLED. FIG. 5 is a diagram illustrating a result of image correction according to the current characteristics shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage / current level in an A / B / C region and a current applied to an OLED in the precharge current controller according to the embodiment, and FIG. 7 illustrates a result of image correction according to the current characteristics shown in FIG. 6. Drawing.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 (나)식을 이용하여 B영역의 프리차지 구간에서 프리차지 전류를 낮춤으로써 프리차지 전압이 낮아진다. 이에따라 VSCAN_ON'이 낮아지게 되어 VSEG가 감소되면서 기생 커패시터의 전류가 OLED를 통하여 방전되는 현상을 줄임으로써 도 5에 도시된 바와 같이 B영역의 OLED 전류 양이 A/C 영역의 전류 양과 유사한 값을 가지게 되어 크로스토크를 감소시킨다.As shown in FIG. 4, the precharge voltage is lowered by lowering the precharge current in the precharge section of the B region by using the equation (B) of FIG. 3. As a result, VSCAN_ON 'is lowered and VSEG is reduced, thereby reducing the phenomenon in which the parasitic capacitor current is discharged through the OLED, so that the amount of OLED current in the region B is similar to the amount of current in the region A / C as shown in FIG. To reduce crosstalk.
도 6에 도시된 바와 같이, 도면 3의 (나)식을 이용하여 B영역의 프리차지 구간에서 프리차지 전류를 높임으로써 프리차지 전압이 높아진다. 따라서 VSCAN_ON'이 높아지게 되어 VSEG가 증가되면서 기생 커패시터에 전류가 충전되는 현상을 줄임으로써 도 7에 도시된 바와 같이 B 영역의 OLED 전류 양을 A/C 영역의 전류 양과 유사한 값을 가지게 되어 크로스토크를 감소시킨다.As shown in FIG. 6, the precharge voltage is increased by increasing the precharge current in the precharge section of the region B using the equation (b) of FIG. 3. Therefore, as VSCAN_ON 'is increased and VSEG is increased, the current is charged in the parasitic capacitor, thereby reducing the amount of OLED current in the B region to have a value similar to that of the A / C region as shown in FIG. Decrease.
따라서, 각 스캔라인에 대한 프리차지 전류를 조절함으로써 기존의 패시브 매트릭스 OLED패널에서 발생하던 크로스토크를 현전히 감소시킨다.Therefore, by controlling the precharge current for each scan line, the crosstalk generated in the passive matrix OLED panel is significantly reduced.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive.
상술한 바와 같이, 본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 효과가 있다.As described above, the present invention reduces the difference in voltage generated in each scan line by controlling the precharge current when each scan line is driven by using the average of image data input for each scan line of the passive matrix OLED panel. Crosstalk can be significantly reduced by reducing the difference in voltage generated across the OLED line by line.
또한, 본 발명은 기존의 아날로그 회로의 수정 없이 디지털 부분만 수정함으로써 OLED 드라이버 IC의 제조시에 아날로그 회로의 특성변화를 피하여 수율의 감소를 방지한다.In addition, the present invention prevents the reduction of the yield by avoiding the characteristic change of the analog circuit in the manufacture of the OLED driver IC by modifying only the digital part without modification of the existing analog circuit.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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