KR101072757B1 - Driving Circuit of Passive Matrix Organic Electroluminescent Display Device - Google Patents
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Abstract
공통 캐소드 라인에서 각 데이터 채널간 계조 레벨 (gray scale)이 서로 다를 경우 각 계조 레벨에 따라 프리차지(pre- charge) 레벨을 가변시켜 유기 EL 소자의 애노드전극에 인가되는 프리차지전압과 구동전압의 전압차의 변동에 의한 휘도편차의 발생을 감소시키기 위한 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 구동회로에 관한 것이다. 본 발명은 구동 구간 동안 유기 EL 소자로 구동전류를 공급하는 구동 정전류원와 프리차지 구간 동안 상기 유기 EL 소자로 프리차지 전류를 공급하는 프리차지 정전류원와 상기 구동 정전류원의 전류 값을 제어하기 위한 바이어스 전압을 인가하는 구동전류 제어부와 상기 프리차지 정전류원의 전류 값을 제어하기 위한 바이어스 전압을 인가하는 프리차지 전류 제어부 및 상기 프리차지 정전류원, 구동 정전류원 및 접지단을 구동 구간에 따라 상기 유기 EL 소자의 애노드전극에 연결시키기 위한 제어신호를 인가하는 스위칭 제어부를 포함하며, 상기 프리차지 전류 제어부는 데이터 계조 레벨의 변화에 상응하게 바이어스 전압을 조절하여 프리차지 전류 값을 가변시킨다. 본 발명에 따르면, 스캔 라인간 데이터량에 따른 휘도 오차를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소비전력이 감소되는 효과가 있다.If the gray scale level of each data channel in the common cathode line is different from each other, the precharge level is varied according to each gray level, so that the precharge voltage and the driving voltage applied to the anode electrode of the organic EL element are changed. A driving circuit of a passive matrix organic EL display device for reducing the occurrence of luminance deviation due to a change in voltage difference. The present invention provides a driving constant current source for supplying a driving current to an organic EL element during a driving period, a precharge constant current source for supplying a precharge current to the organic EL element during a precharge period, and a bias voltage for controlling current values of the driving constant current source. The organic EL element according to the driving period of the driving current control unit for applying a precharge current control unit for applying a bias voltage for controlling the current value of the precharge constant current source and the precharge constant current source, the driving constant current source and the ground terminal And a switching controller for applying a control signal for connecting to the anode electrode of the precharge current controller, wherein the precharge current controller changes the precharge current value by adjusting the bias voltage according to the change of the data gray level. According to the present invention, not only the luminance error according to the data amount between scan lines can be reduced, but also the power consumption can be reduced.
유기EL, OLED, 휘도오차, 프리차지전류, 충전전류 Organic EL, OLED, luminance error, precharge current, charging current
Description
도 1은 일반적인 수동 매트릭스 유기 EL 표시 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a typical passive matrix organic EL display device.
도 2는 수동 매트릭스 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 대표적인 파형도이다.2 is a representative waveform diagram for driving a passive matrix organic EL display device.
도 3은 구동회로와 유기 EL 소자가 연결된 종래의 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a driving circuit of a conventional organic EL display device in which a driving circuit and an organic EL element are connected.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a driving circuit of a passive matrix organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a driving circuit of a passive matrix organic EL display device according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 수동 매트릭스 유기 전계발광(Electroluminescent: 이하, 'EL'이 라 한다.) 표시장치에 관한 것으로서, 구체적으로 공통 캐소드 라인에서 각 데이터 채널간 계조 레벨 (gray scale)이 서로 다를 경우 각 계조 레벨에 따라 프리차지(pre- charge) 레벨을 가변시켜 유기 EL 소자의 애노드전극에 인가되는 프리차지전압과 구동전압의 전압차의 변동에 의한 휘도오차의 발생을 감소시키기 위한 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 구동회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 분야에서는 비약적인 발전이 이루어지고 있다. 평판 디스플레이로는 LCD(Liquid Crystal Display)를 선두로 하여 PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), EL(Electro-luminescent) 등이 대표적이다.In recent years, remarkable developments have been made in the field of flat panel displays. As flat panel displays, LCD (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display) and EL (Electro-luminescent) are typical.
현재, TV, 컴퓨터 또는 이동통신 단말기의 영상 표시 장치로 LCD가 널리 사용되고 있는데, 이러한 LCD는 백라이트를 필요로 하기 때문에 무거울 뿐만 아니라, 두껍고 응답 속도가 느리다는 단점이 있다.Currently, LCD is widely used as a video display device of a TV, a computer, or a mobile communication terminal. The LCD is not only heavy because it requires a backlight, but also has a disadvantage of being thick and slow in response.
따라서, LCD를 대체하는 차세대 영상 표시 장치로 주목을 받는 것으로 유기 EL 표시장치(또는, OLED(Organic Light Emitting Diode)) 가 있다.Therefore, the organic EL display device (or OLED) is attracting attention as a next-generation video display device replacing the LCD.
유기 EL 소자(OLED)는 0.1㎛ 이하의 극히 얇은 유기막층을 포함하고 있어, 유기막층에 전류를 흘리면 그 전자 수송층(Electron Transport Layer)과 정공 수송층(Hole Transport Layer)의 계면 근처에서 전자과 정공이 재결합하여 발광하게 되는데, 이 발광은 수 백 ㎱ 이하의 극히 빠른 응답 시간을 갖고 있다. The organic EL element (OLED) includes an extremely thin organic layer of 0.1 μm or less, and when current flows through the organic layer, electrons and holes are recombined near the interface between the electron transport layer and the hole transport layer. Light emission, which has an extremely fast response time of several hundreds of microseconds or less.
이와 같이, 유기 EL 소자(OLED)는 애노드전극(양극)과 캐소드전극(음극)의 2극 구조로 이루어져, 패널을 구성하는 개별 유기 EL 소자(OLED)의 전압-전류 특성 의 차이로 인해 전류 구동을 하게 된다. As such, the organic EL element OLED has a two-pole structure of an anode electrode (anode) and a cathode electrode (cathode), and the current is driven due to the difference in voltage-current characteristics of the individual organic EL elements OLED forming the panel. Will be
이러한 유기 EL 소자(OLED)를 이용한 디스플레이 수단 즉, 유기 EL 표시 장치에 대한 구동 방식은 크게 수동 매트릭스(Passive Matrix) 방식과 능동 매트릭스(Active Matrix) 방식이 있는데, 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 선택된 음극 라인과 양극 라인에 전류를 인가하여 구동하는 방식이고, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터(TFT)와 커패시터(Cst)를 각 픽셀 내에 집적하여 캐패시터 용량에 의해 전압을 유지하도록 하는 구동 방식이다.The display means using the organic EL element (OLED), that is, the driving method for the organic EL display device is classified into a passive matrix method and an active matrix method, which are orthogonal to the anode and the cathode. The active matrix method is a driving method in which a thin film transistor TFT and a capacitor Cst are integrated in each pixel to maintain a voltage by a capacitor capacity. to be.
도 1은 일반적인 수동 매트릭스 유기 EL 표시 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 수동 매트릭스 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 대표적인 파형도이다. Fig. 1 is a block diagram showing a typical passive matrix organic EL display device, and Fig. 2 is a representative waveform diagram for driving a passive matrix organic EL display device.
도 1을 참조하면, 수동 매트릭스 유기 EL 표시 장치는 표시패널(10), 데이터 구동부(20), 스캔 구동부(30)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the passive matrix organic EL display device is composed of a
표시패널(10)은 다수의 공통 애노드 라인(D1-Dm)과 다수의 공통 캐소드 라인(S1-Sn)이 격자 형상으로 배치되고, 이러한 격자의 각 교차점에 R/G/B의 화소를 구성하는 유기 EL 소자(EL11-ELnm)가 배치되어 이루어진다. 각각의 유기 EL 소자는 애노드 전극, 유기막층, 캐소드 전극으로 구성되어 있으며, 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 기생 커패시터(C)가 형성된다. 또한, 공통 애노드 라인(D1-Dm)에는 데이터 구동부(20)가 연결되고, 공통 캐소드 라인(S1-Sn)에는 스캔 구동부(30)가 연결되어 있다.In the
데이터 구동부(20)는 공통 애노드 라인(D1-Dm) 마다 프리차지전류(Iprec), 구동전류(Idrv) 및 접지전압(GND)을 인가해 주는 다수의 구동회로(21)로 구성된다. 따라서, 구동 제어부(미도시)의 제어에 따라 각각의 구동회로(21)는 개개의 공통 애노드 라인(D1-Dm)을 프리차지 전류단(Iprec), 구동 정전류단 및 접지단(GND)에 선택적으로 연결한다.The data driver 20 includes a plurality of
스캔 구동부(30)는 공통 캐소드 라인(S1-Sn) 마다 고전압(VCC) 또는 접지전압(GND)을 인가해 주는 다수의 스캔 출력부(31)로 구성된다. 따라서, 구동 제어부(미도시)의 제어에 따라 각각의 스캔 출력부(31)는 개개의 공통 캐소드 라인(S1-Sn)을 미리 정해진 패턴으로 고전압단(VCC)과 접지단(GND)에 선택적으로 연결한다.The
상기와 같은 구성에서, 다수의 스캔 출력부(31)가 순차적으로 온(on)/오프(off) 되면서 제 1 열(S1)부터 제 n 열(Sn)까지의 공통 캐소드 라인을 선택하면, 구동회로부(21)는 이에 동기되어 해당 화소, 즉 유기 EL 소자(EL11-ELnm)에 대한 계조 레벨(Gray Scale)에 따라 공통 애노드 라인(D1-Dm)을 구동정전류원(Idrv) 측으로 연결하여 해당 유기 EL 소자에 전류를 인가함으로써 1개의 화면 프레임을 형성하게 된다.In the above configuration, when the plurality of
여기서, 화소의 계조 레벌(Gray Scale)을 표현하는 방법은 인가되는 전류의 시간을 조절하는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식과 인가되는 전류의 크기를 조절하는 PAM(Pulse Amplitude Modulation)방식이 있다.Here, a method of expressing a gray scale of a pixel includes a pulse width modulation (PWM) method for adjusting the time of the applied current and a pulse amplitude modulation (PAM) method for adjusting the magnitude of the applied current.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 유기 EL 소자(ELnm)는 유기 박막으로 이루어져 있기 때문에 다이오드(EL)의 애노드와 캐소드의 양단에 기생 커패시터(C)가 존재하게 되는데, 이러한 기생 커패시터(C)로 인해 낮은 계조 처리를 행하지 못하는 문제가 있어서, 공통 애노드 라인(D1-Dm)에 전류를 인가하기 전에 다이오드(EL)가 턴온될 수 있는 정도의 전압을 인가하여 상기 기생 커패시터(C)를 미리 충전(Precharging)시키게 된다. 이를 위하여 구동회로부(21)에는 소정 레벨의 전류를 출력하는 프리차지 전류단(IPRE)이 구비된다.On the other hand, as described above, since the organic EL element ELnm is formed of an organic thin film, parasitic capacitor C is present at both ends of the anode and the cathode of the diode EL, which is low due to the parasitic capacitor C. Since there is a problem in that gray scale processing cannot be performed, the parasitic capacitor C is precharged by applying a voltage such that the diode EL can be turned on before applying current to the common anode lines D1 -Dm. Let's go. To this end, the
따라서, 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치는 정해진 시간 동안 모든 공통 애노드 라인(D1-Dm)을 프리차지 전류단(IPRE)에 연결시켜서 유기 EL 소자(EL11-ELnm)의 기생 커패시터(C)를 선 충전시키는 충전 구간(Precharge Period)과, 외부 제어신호(PWM)의 제어에 따라 구동 회로부(21)가 각각의 공통 애노드 라인(D1-Dm)을 여기에 연결된 유기 EL 소자(12)의 화소 계조 레벨에 따라 정해진 PWM 시간 동안 구동 정전류원(Idrv)에 연결 시킴으로써 유기 EL 소자를 발광시키는 구동 구간(Driving Period)과, 이후에 다시 구동 회로부(21)가 외부 제어신호(Reset)의 제어에 따라 상기 공통 애노드 라인(D1-Dm)을 접지단(GND)에 연결 시킴으로써 기생 캐패시터(C)에 충전된 전압을 방전시키는 방전 구간(Discharge Period)으로 구분하여 구동된다.Therefore, the passive matrix organic EL display device precharges the parasitic capacitor C of the organic EL element EL11-ELnm by connecting all common anode lines D1-Dm to the precharge current stage I PRE for a predetermined time. According to the pre-charge period and the control of the external control signal PWM, the
도 2를 참조하면, 종래의 유기 EL 표시장치의 구동 파형도를 나타낸 것으로, 'Sn-1'은 구동시 선택되지 않은 n-1번째 공통 캐소드 라인의 파형이고, 'Sn'은 구동 시 선택된 n번째 공통 캐소드 라인의 파형을 나타낸 것이며, 'Vop(n)'은 공통 애노드 라인의 전압 인가 형태를 나타낸 파형도이다. 이러한 종래의 구동 파형에 있어, 'Vop(n)'의 파형에서 충전 구간에는 충전 전압 레벨의 양 전위(Vop_prec)를 인가하여 전하를 충전시키고, 구동 구간에는 각 유기 EL 소자의 계조 레벨에 해당 하는 전위(Vop_drv)가 인가되며, 방전 구간에는 접지(GND)를 연결하여 충전된 전하를 방전시킨다. Referring to FIG. 2, a driving waveform diagram of a conventional organic EL display device is shown. 'Sn-1' is a waveform of an n-1th common cathode line which is not selected during driving, and 'Sn' is n selected during driving. The waveform of the first common cathode line is shown, and 'Vop (n)' is a waveform diagram showing the voltage application form of the common anode line. In the conventional driving waveform, the charge is charged by applying a positive potential Vop_prec of the charging voltage level in the charging section in the waveform of 'Vop (n)', and the driving section corresponds to the gradation level of each organic EL element. The potential Vop_drv is applied, and the charged charge is discharged by connecting the ground GND in the discharge period.
한편, 도 3은 구동회로(21)와 유기 EL 소자가 연결된 종래의 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타내고 있다. 충전 구간 동안 프리차징 전류(Iprec)는 각 채널간 계조 레벨(gray level)에 관계없이 일정한 전류로 충전된다. 따라서, 충전이 종료된 시점에서의 유기 EL 소자의 애노드 전극의 전압(Vop)은 충전 전압(Vop_prec)으로 바뀌게 된다. 3 shows a driving circuit of the conventional organic EL display device in which the
다음으로, 구동 구간이 시작되면, 각 구동회로부(21)의 구동전류원에서 흐르는 구동전류(Idrv)는 각 채널의 계조 레벨(gray level)에 따라 다르게 된다. 이때, 유기 EL 소자의 애노드전극의 전압(Vop)은 구동 전압(Vop_drv)로 바뀌게 된다. Next, when the driving period starts, the driving current Idrv flowing in the driving current source of each
따라서, 충전 구간의 종료 시점에서 구동 구간으로 스위칭되는 시점에서의 유기 EL 소자의 애노드전극의 전압(Vop)의 전압차(ㅿVop)는 아래 수학식 1과 같이 된다.Therefore, the voltage difference Vop of the voltage Vop of the anode electrode of the organic EL element at the time of switching from the end of the charging period to the driving period is expressed by
여기서, Vop_prec는 프리차지 전류가 인가될 때 유기 EL 소자의 애노드전극의 전압, Vop_drv는 구동전류가 인가될 때 유기 El 소자의 애노드전극의 전압이다.Here, Vop_prec is the voltage of the anode electrode of the organic EL element when the precharge current is applied, and Vop_drv is the voltage of the anode electrode of the organic El element when the driving current is applied.
상기 수학식 1에서 보는 바와 같이 종래의 구동 방식처럼 항상 일정한 충전전류로 프리차지를 할 경우 Vop_prec는 모든 공통 캐소드 라인(S1-Sn) 마다 항상 일정한 전압을 갖게 된다. 그러나, Vop_drv는 계조레벨에 따라 각 공통 캐소드 라인(D1-Dm) 마다 서로 다른 값을 갖게 된다. 즉, 각 공통 캐소드 라인(S1-Sn) 마다 유기 EL 소자에 인가되는 데이터의 량이 상이함에 따라 각 공통 캐소드 라인(S1-Sn)마다 애노드전극의 전압차(ㅿVop)는 서로 다른 값을 갖게 된다. As shown in
표시패널에 영상이 표현될 때, 각 공통 캐소드 라인(S1-Sn) 마다의 전압차(ㅿVop)는 각 라인의 휘도와 직결된다. 위와 같은 현상에 의해 휘도오차 현상이 발생하며, 이는 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 디스플레이 방식에서는 이미지 품위와 직접적으로 연관되며, 이러한 현상은 디스플레이의 해상도가 증가할수록 더욱더 심각한 문제가 된다.When an image is displayed on the display panel, the voltage difference Vop for each common cathode line S1 -Sn is directly connected to the luminance of each line. The luminance error occurs due to the above phenomenon, which is directly related to the image quality in the display method of the passive matrix organic EL display device, and this phenomenon becomes more serious as the resolution of the display increases.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 구동 전류의 계조 레벨에 따라 프리차지 전류를 가변시켜 프리차지 구간에서 구동 구간으로 스위칭 될 때 각 공통 캐소드 라인 마다 인가되는 데이터의 량에 구애받지 않고 유기 EL 소자의 애노드전극의 전압차(ㅿVop)가 동일한 값을 갖게 하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to vary the precharge current according to the gradation level of the driving current to switch organic pre-charge regardless of the amount of data applied to each common cathode line when switching from the precharge period to the driving period. The voltage difference (Vop) of the anode electrode of the device is intended to have the same value.
즉, 각 공통 캐소드 라인(S1-Sn)에서 발광되는 픽셀의 수나 필요로 하는 계조레벨(Gray Scale)을 구현하기 위해 인가되는 구동전류량에 상관없이 동일한 전압차(ㅿVop)를 가지도록 하는 것이다.That is, the same voltage difference (VoV) is achieved regardless of the number of pixels emitted from each common cathode line S 1 -Sn or the amount of driving current applied to implement a gray scale required.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기EL 표시장치의 구동회로는 프리차지 구간, 구동 구간, 디스차지 구간으로 구동되어 소정의 영상을 디스플레이하는 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 유기 EL 표시장치의 구동회로에 있어서, 구동 구간 동안 유기 EL 소자로 구동전류를 공급하는 구동 정전류원; 프리차지 구간 동안 상기 유기 EL 소자로 프리차지 전류를 공급하는 프리차지 정전류원; 디스차지 구간 동안 상기 유기 EL 소자의 전하를 방전시키는 접지단; 상기 구동 정전류원의 전류 값을 제어하기 위한 바이어스 전압을 인가하는 구동전류 제어부; 상기 프리차지 정전류원의 전류 값을 제어하기 위한 바이어스 전압을 인가하는 프리차지 전류 제어부; 및 상기 프리차지 정전류원, 구동 정전류원 및 접지단을 구동 구간에 따라 상기 유기 EL 소자의 애노드전극에 연결시키기 위한 제어신호를 인가하는 스위칭 제어부를 포함하며, 상기 프리차지 전류 제어부는 데이터 계조 레벨의 변화에 상응하게 바이어스 전압을 조절하여 프리차지 전류 값을 가변시키되, 상기 스위칭 제어부로부터 상기 유기 EL 소자의 애노드 전극의 구동전압의 변화량에 대한 정보를 공급받아 프리차지 전류 값을 조절하는 것을 특징으로 한다.The driving circuit of the organic EL display device according to the present invention for achieving the above object is driven in the precharge section, the driving section, and the discharge section to drive the organic EL display device of the organic EL display device of the passive matrix organic EL display device displaying a predetermined image. A furnace, comprising: a driving constant current source for supplying a driving current to an organic EL element during a driving period; A precharge constant current source supplying a precharge current to the organic EL element during a precharge period; A ground terminal for discharging a charge of the organic EL device during a discharge period; A driving current controller for applying a bias voltage for controlling a current value of the driving constant current source; A precharge current controller for applying a bias voltage for controlling a current value of the precharge constant current source; And a switching controller configured to apply a control signal for connecting the precharge constant current source, the driving constant current source, and the ground terminal to the anode electrode of the organic EL element according to a driving period, wherein the precharge current controller is configured to control the data gray level. The precharge current value is changed by adjusting the bias voltage according to the change, and the precharge current value is adjusted by receiving information about the change amount of the driving voltage of the anode electrode of the organic EL element from the switching controller. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예Example 1 One
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a driving circuit of an organic EL display device of a passive matrix organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 유기 EL 표시장치의 구동회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 구동방식으로, 구동전류(Idrv)가 유기 EL 소자로 인가하는 시간(time)을 조절하여 계조 값 (gray scale)을 표현한다. Referring to FIG. 4, the driving circuit of the organic EL display device of the passive matrix organic EL display device according to the first embodiment of the present invention is a pulse width modulation (PWM) driving method, and the driving current Idrv is converted into an organic EL element. The gray scale is represented by adjusting the time to be applied.
제1 실시예에 따른 유기 EL 표시장치의 구동회로는 구동 정전류원(100), 프리차지(pre-charge) 정전류원(120), 접지단(GND), 구동전류 제어부(130), 프리차지 전류 제어부(140), 프리차지 스위치(160), 구동 스위치(170), 디스차지(dis-charge) 스위치(180) 및 스위칭(PWM) 제어부(190)로 구성된다.The driving circuit of the organic EL display device according to the first embodiment includes a driving constant
구동 정전류원(100)은 전원전압(VCC)에 연결되고, 구동 구간 동안, 유기 EL 소자(EL11)를 소정의 휘도로 발광시키기 위한 구동 전류(Idrv)를 인가해 준다.The driving constant
프리차지 정전류원(120)은 전원전압(VCC)에 연결되고, 프리차지 구간 동안, 유기 EL 소자(EL11)의 커패시터를 충전하기 위한 프리차지 전류(Iprec)를 인가해 준다.The precharge constant
접지단(GND)은 디스차지 구간 동안, 충전된 커패시터의 전하를 접지(GND)를 통하여 방전시켜준다.The ground terminal GND discharges the charge of the charged capacitor through the ground GND during the discharge period.
구동전류 제어부(130)는 상기 구동 정전류원(100)의 전류의 양을 제어한다. PWM 구동방식에서는 구동전류 제어부(130)에서 항상 같은 값의 바이어스 전압을 구동 정전류원(100)에 인가하기 때문에 구동 전류(Idrv)의 값은 동일하다.The driving
프리차지 전류 제어부(140)는 상기 프리차지 정전류원(120)의 전류의 양을 제어한다. 즉, 종래와 같이 상기 프리차지 전류 제어부(140)에서 항상 동일한 값의 바이어스 전압을 인가하는 것이 아니라, 본 발명의 제 1 실시 예에서는 각 데이터 채널의 계조 레벨의 변화에 따라 프리차지 전류 제어부(140)에서 각각 다른 바이어스 전압을 상기 프리차지 정전류원(120)에 인가하여 계조 레벨에 따라 다른 프리차 지 전류(Iprec)를 인가한다. The precharge
여기서 계조 레벨에 따른 프리차지 정전류(Iprec)를 결정하는 방법에는 예를 들어, 공통 애노드 라인(D1-Dm)에 인가되는 데이터가 저장되는 메모리로부터 한개 캐소드 라인의 데이터를 읽어 들여 구동전류 제어부로 전달하고 이때 전달 된 데이터의 총량을 계산하여 이에 해당하는 프라차지 바이어스 레벨을 결정하거나, 구동전류 제어부에서 해당 캐소드 라인의 데이터를 출력하기 전에 레지스트에 저장된 데이터의 총량을 계산하여 이에 해당하는 프리차지 바이어스 레벨을 결정하는 등의 방법을 사용할 수 있다.Here, the method for determining the precharge constant current Iprec according to the gradation level, for example, reads data of one cathode line from a memory in which data applied to the common anode lines D1 -Dm is stored and transfers it to the driving current controller. In this case, the precharge bias level is determined by calculating the total amount of data transferred, or the precharge bias level is calculated by calculating the total amount of data stored in the resist before the data of the cathode line is output from the driving current controller. May be used.
상기 프리차지 전류 제어부(140)는 프리차지 바이어스를 위한 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 구현하고 계조레벨에 따라 결정된 프리차지 레벨을 디지털/아날로그 컨버터(DAC)에 전달하여 프리차지 정전류원(120)의 바이어스를 조절하거나, 계조레벨에 따라 결정된 프리차지 레벨을 프리차지 스위칭 제어부에 전달하여 프리차지 시간을 조절하는 방식을 이용함으로써, 유기 EL 소자에 인가되는 프리차지 전류(Iprec)를 제어하여 전압(Vop_prec)를조절할 수 있다.The precharge
프리차지 스위치(160)는 프리차지 구간동안 턴-온되어, 상기 프리차지 정전류원(120)에서 출력되는 프리차지 전류(Iprec)를 상기 유기 EL 소자(EL11)로 인가한다.The
구동 스위치(170)는 구동 구간동안 턴-온되어, 상기 구동 정전류원(100)에서 출력되는 구동전류(Idrv)를 상기 유기 EL 소자(EL11)로 인가한다.The driving
디스차지 스위치(180)는 디스차지 구간동안 턴-온되어, 상기 유기 EL 소자 (EL11)에 충전되어 있는 전하를 접지단(GND)으로 방전하게 한다.The
스위칭(PWM) 제어부(190)는 상기 프리차지 스위치(160), 구동 스위치(170) 및 디스차지 스위치(180)에 제어신호를 인가하여 온/오프 시간을 제어한다. 특히, PWM 구동방식에서는 상기 스위칭(PWM) 제어부(190)는 구동 스위치(170)의 온 타임을 제어하여 각 계조 레벨에 맞는 전류 양이 상기 유기 EL 소자(EL11)로 인가되게 한다. 또한, 상기 스위칭(PWM) 제어부(190)는 한 공통 캐소드 라인에 연결된 유기 EL 소자들의 계조 레벨에 따라 Vop_drv의 변화량(ㅿVop_drv)에 대한 정보를 상기 프리차지 전류 제어부(140)로 인가하여 이에 대응하는 프리차지 전류(Iprec)를 생성할 수 있게 한다.The switching
상기와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PWM 구동방식의 유기 EL 표시장치의 구동회로에서는 프리차지 전류 제어부(140)가 계조 레벨(gray level)을 구현하기 위한 스위칭(PWM) 제어부(190)로부터 Vop_drv의 변화량에 대한 정보를 인가받는다. 따라서, 도 3에서 언급한 상기 수학식 1에서 나타난 바와 같이 유기 EL 소자의 애노드전극의 구동전압(Vop_drv)의 변화에 상응하게 프리차지 전압(Vop_prec)을 가변시켜 프리차지 구간에서 구동 구간으로 스위칭 될 때 발생하는 전압차(ㅿVop)를 각 공통 캐소드 라인 마다 동일한 값을 갖도록 하여 휘도편차를 감소시킬 수 있다.As described above, in the driving circuit of the organic EL display device of the PWM driving method according to the first embodiment of the present invention, the switching (PWM)
예를 들어, 구동구간에서 제 1 공통 캐소드 전극에 연결되어 있는 제 1 유기 EL 소자(EL11)의 애노드전극에 흐르는 구동전류(Idrv) 값에 따른 구동전압(Vop_drv)이 3V라고 하고, 제 2 유기 EL 소자(EL12)의 애노드전극에 흐르는 구동전 류(Idrv) 값에 따른 구동전압(Vop_drv)이 5V라 한다면, 제 1 유기 EL 소자(EL11)의 프리차지 전류(Iprec)에 따른 프리차지 전압(Vop_prec)이 2V이면, 제 2 유기 EL 소자(EL12)의 프리차지 전류(Iprec)에 따른 프리차지 전압(Vop_prec)은 4V가 되게 프리차지 전류 제어부(140)는 바이어스 전압을 조절하여 프리차지 전류(Iprec)를 조절한다. 따라서, 프리차지 구간에서 구동 구간으로 스위칭 될 때, 동일한 공통 캐소드라인에 있는 유기 EL 소자들의 전압차(ㅿVop)는 모두 -1V로 동일한 값을 가지게 함으로써 휘도편차를 감소할 수 있게 된다.For example, the driving voltage Vop_drv according to the driving current Idrv value flowing through the anode of the first organic EL element EL11 connected to the first common cathode electrode in the driving section is 3V, and the second organic If the driving voltage Vop_drv according to the driving current Idrv flowing through the anode electrode of the EL element EL12 is 5 V, the precharge voltage according to the precharge current Iprec of the first organic EL element EL11 ( When Vop_prec is 2V, the precharge
실시예Example 2 2
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 유기 EL 표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a driving circuit of an organic EL display device of a passive matrix organic EL display device according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수동 매트릭스 유기 EL 표시장치의 유기 EL 표시장치의 구동회로는 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 구동방식으로, 구동전류원에서 계조 레벨에 따라 각각 다른 크기의 구동전류(Idrv)를 유기 EL 소자로 인가함으로서 휘도를 표현한다. Referring to FIG. 5, the driving circuit of the organic EL display device of the passive matrix organic EL display device according to the second embodiment of the present invention is a pulse amplitude modulation (PAM) driving method, and has a different size depending on the gradation level in the driving current source. The luminance is expressed by applying the driving current Idrv to the organic EL element.
제 2 실시예에 따른 유기 EL 표시장치의 구동회로는 구동 정전류원(100), 프리차지 정전류원(120), 접지단(GND), 구동전류 제어부(130'), 프리차지 전류 제어부(140), 프리차지 스위치(160), 구동 스위치(170), 디스차지 스위치(180) 및 스위칭 제어부(190')로 구성된다. 제 2 실시예에 따른 유기 EL 표시장치의 구동회로는 PAM 구동방식이기 때문에 제 1 실시예인 도 4와 비교하여 구동전류 제어부(130')와 스위칭 제어부(190')만 다르다.The driving circuit of the organic EL display device according to the second embodiment includes a driving constant
구동 정전류원(100)은 전원전압(VCC)에 연결되고, 구동 구간 동안, 유기 EL 소자(EL11)를 소정의 휘도로 발광시키기 위한 구동 전류(Idrv)를 인가해 준다.The driving constant
프리차지 정전류원(120)은 전원전압(VCC)에 연결되고, 프리차지 구간 동안, , 유기 EL 소자(EL11)의 커패시터를 충전하기 위한 프리차지 전류(Iprec)를 인가해 준다.The precharge constant
접지단(GND)은 디스차지 구간 동안, 충전된 커패시터의 전하를 접지(GND)를 통하여 방전시켜준다.The ground terminal GND discharges the charge of the charged capacitor through the ground GND during the discharge period.
구동전류 제어부(130')는 상기 구동 정전류원(100)에서 출력되는 전류의 양을 제어한다. 즉, PAM 구동방식에서는 구동전류 제어부(130)에서 각 계조 레벨에 따라 다른 바이어스 전압을 상기 구동 정전류원(100)에 인가하기 때문에 구동 전류(Idrv)의 값은 계조 레벨 마다 각기 다르다. 상기 구동전류 제어부(130')는 저항으로 바이어스를 조절하거나, 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 이용하여 제어할 수 있다. 즉, IC의 외부에서 저항이나 DAC를 이용하여 구동 정전류원(100)의 바이어스를 조절함으로써, 유기 EL 소자에 인가되는 구동 전류(Idrv)를 제어할 수 있다.The driving
프리차지 전류 제어부(140)는 상기 구동전류 제어부(130')로부터 유기 EL 소자들의 계조 레벨에 따른 Vop_drv의 변화량(ㅿVop_drv)에 대한 정보를 인가받아 이에 상응하는 프리차지 전류(Iprec)를 생성할 수 있게 한다. 즉, 종래와 같이 상기 프리차지 전류 제어부(140)에서 항상 동일한 값의 바이어스 전압을 인가하는 것이 아니라, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 각 데이터 채널의 계조 레벨의 변화에 따라 프리차지 전류 제어부(140)에서 각각 다른 바이어스 전압을 상기 프리차지 정전류원(120)에 인가하여 계조 레벨에 따라 다른 프리차지 전류(Iprec)를 인가한다. The precharge
여기서 계조 레벨에 따른 프리차지 정전류(Iprec)를 결정하는 방법에는 예를 들어, 공통 애노드 라인(D1-Dm)에 인가되는 데이터가 저장되는 메모리로부터 한개 캐소드 라인의 데이터를 읽어 들여 구동전류 제어부로 전달하고 이때 전달 된 데이터의 총량을 계산하여 이에 해당하는 프라차지 바이어스 레벨을 결정하거나, 구동전류 제어부에서 해당 캐소드 라인의 데이터를 출력하기 전에 레지스트에 저장된 데이터의 총량을 계산하여 이에 해당하는 프리차지 바이어스 레벨을 결정하는 등의 방법을 사용할 수 있다.Here, the method for determining the precharge constant current Iprec according to the gradation level, for example, reads data of one cathode line from a memory in which data applied to the common anode lines D1 -Dm is stored and transfers it to the driving current controller. In this case, the precharge bias level is determined by calculating the total amount of data transferred, or the precharge bias level is calculated by calculating the total amount of data stored in the resist before the data of the cathode line is output from the driving current controller. May be used.
상기 프리차지 전류 제어부(140)는 프리차지 바이어스를 위한 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 구현하고 계조레벨에 따라 결정된 프리차지 레벨을 디지털/아날로그 컨버터(DAC)에 전달하여 프리차지 정전류원(120)의 바이어스를 조절하는 방식을 이용함으로써, 유기 EL 소자에 인가되는 프리차지 전류(Iprec)를 제어할 수 있다.The precharge
프리차지 스위치(160)는 프리차지 구간동안 턴-온되어, 상기 프리차지 정전류원(120)에서 출력되는 프리차지 전류(Iprec)를 상기 유기 EL 소자(EL11)로 인가한다.The
구동 스위치(170)는 구동 구간동안 턴-온되어, 상기 구동 정전류원(100)에서 출력되는 구동전류(Idrv)를 상기 유기 EL 소자(EL11)로 인가한다.The driving
디스차지 스위치(180)는 디스차지 구간동안 턴-온되어, 상기 유기 EL 소자 (EL11)에 충전되어 있는 전하를 접지단(GND)으로 방전하게 한다.The
스위칭 제어부(190')는 상기 프리차지 스위치(160), 구동 스위치(170) 및 디스차지 스위치(180)에 제어신호를 인가하여 온/오프 시간을 제어한다.The switching
상기와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PAM 구동방식의 유기 EL 표시장치의 구동회로에서는 프리차지 전류 제어부(140)가 계조 레벨(gray level)을 구현하기 위한 구동전류 제어부(130')로부터 Vop_drv의 변화량에 대한 정보를 인가받는다. 따라서, 도 3에서 언급한 상기 수학식 1에서 나타난 바와 같이 유기 EL 소자의 애노드전극의 구동전압(Vop_drv)의 변화에 상응하게 프리차지 전압(Vop_prec)을 가변시켜 프리차지 구간에서 구동 구간으로 스위칭 될 때 발생하는 전압차(ㅿVop)를 각 공통 캐소드 라인 마다 동일한 값을 갖도록 하여 휘도편차를 감소시킬 수 있다.As described above, in the driving circuit of the organic EL display device of the PAM driving method according to the second embodiment of the present invention, the precharge
상기와 같은 구성의 본 발명은 구동 전류의 계조 레벨에 따라 프리차지 전류를 가변시켜 프리차지 구간에서 구동 구간으로 스위칭 될 때 각 공통 캐소드 라인 마다 유기 EL 소자의 애노드전극의 전압차(ㅿVop)가 동일한 값을 갖게 함으로서, 휘도편차를 감소시킬 수 있다.According to the present invention having the above configuration, when the precharge current is varied according to the gradation level of the driving current, and the switching from the precharge period to the driving period, the voltage difference (ㅿ Vop) of the anode electrode of the organic EL element is changed for each common cathode line. By having the same value, the luminance deviation can be reduced.
또한, 프리차지 전류를 가변으로 함으로써, 소비전력이 감소 되는 효과가 있다.In addition, by making the precharge current variable, the power consumption is reduced.
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