KR102174917B1 - 평판 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백색 화상의 구현시 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 것을 방지할 수 있는 평판 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 평판 표시 장치는 제1 구동 기간 동안 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소를 구동하여 단위 화소에 백색 화상을 표시하고, 제2 구동 기간 동안, 제1 구동 기간에 비구동된 서브 화소를 포함하는 적어도 3개의 서브 화소를 구동하여 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록 한다.

Description

평판 표시 장치{FLAT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로, 특히 백색 화상의 구현시 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 것을 방지할 수 있는 평판 표시 장치에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 화상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Displayode)와 같은 여러 가지 평판표시장치가 각광받고 있다.
이러한 평판 표시 장치는 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소를 하나의 단위 화소로 구성하고, 다양한 색상의 화상을 표시한다. 최근에 단위 화소들 각각은 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 이외에 백색 서브 화소를 더 포함한다. 백색 서브 화소는 컬러 필터가 필요없으므로 다른 서브 화소보다 투과율이 높으므로 효율이 향상된다. 이러한 백색 서브 화소를 포함하는 평판 표시 장치는 적색, 녹색 및 청색의 3색 입력 데이터를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 4색 데이터로 변환하여 화상을 표시한다. 특히, 종래의 4색 평판 표시 장치는 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소들 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소의 조합으로 백색 화상을 표시한다. 백색 화상을 장시간 구현시, 구동하는 서브 화소와 달리 비구동하는 서브 화소의 구동트랜지스터(예를 들어, 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 다이오드와 연결된 트랜지스터, 액정 표시 장치의 화소 전극과 연결된 트랜지스터)의 문턱전압은 구동 트랜지스터들에 인가되는 스트레스(NTBiS; Negative Bias Temperature illumination Stress) 등으로 인해 네거티브 방향으로 이동하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 문턱전압이 이동하는만큼 데이터 전압을 외부에서 보상할 수 있으나, 보상범위가 제한적이어서 보상에 한계가 있다. 특히, 문턱전압이 네거티브 방향으로 계속 이동하여 보상범위를 벗어나는 경우 휘도가 증가하여 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 백색 화상의 구현시 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 것을 방지할 수 있는 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 장치에서는 제1 구동 기간 동안 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소를 구동하여 단위 화소에 백색 화상을 표시 하고, 제2 구동 기간 동안, 제1 구동 기간에 비구동된 서브 화소를 포함하는 적어도 3개의 서브 화소를 구동하여 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평판 표시 장치는 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록, 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소를 제1 구동 기간동안 구동하고, 제1 구동기간동안 비구동된 서브 화소를 포함하는 적어도 3개의 서브 화소를 제1 구동기간과 교번되는 제2 구동 기간동안 구동한다. 이에 따라, 제1 구동 기간동안 비구동되는 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 쉬프되는 것을 방지할 수 있어 휘도 증가 방지 및 신뢰성 향상을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유기 발광 표시 장치의 서브 화소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 화소 데이터 처리부의 구동을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 도 1에 도시된 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 단위 화소의 백색 화상의 구현 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1에 도시된 표시 장치는 데이터 구동부(104)와, 스캔 구동부(106)와, 타이밍 제어부(110)를 포함하는 패널 구동부(108)와, 발광 표시 패널(102)을 구비한다.
발광 표시 패널(102)은 적색 서브 화소(SPR), 녹색 서브 화소(SPG), 청색 서브 화소(SPB) 및 백색 서브 화소(SPW)로 이루어진 다수의 단위 화소(P)를 구비한다. 각 단위 화소(P)내에서 서브 화소의 배치는 매우 다양한 바, 도 1에 도시된 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 순서 배치는 구체적인 예시일 뿐 이를 한정하는 것은 아니다.
각각의 서브 화소(SPR,SPG,SPW,SPB)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 교차로 마련된 화소 영역에 형성되며, 각각의 서브 화소(SPR,SPG,SPW,SPB)는 도 2에 도시된 바와 같이 스위칭 트랜지스터(T_SW), 구동 트랜지스터(T_Dr), 스토리지 커패시터(Cst), 센싱 트랜지스터(T_Se) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 구비한다. 유기 발광다이오드(OLED)는 트랜지스터(T_Dr)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다. 스위칭 트랜지스터(T_Sw)는 게이트라인(GL)을 통해 공급된 게이트신호에 응답하여 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터신호가 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(T_Dr)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 따라 고전위 라인(VDD)과 저전위 라인(VSS) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 센싱 트랜지스터(T_Se)는 게이트 라인(GL)을 통해 공급된 게이트 신호에 응답하여 센싱 라인(SEL)에 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(T_Dr)의 소스 전극에 공급한다. 이 센싱 트랜지스터(T_Se) 및 센싱 라인(SEL)을 통해 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 센싱하고, 센싱된 문턱전압과 기준 문턱 전압만큼의 차이에 비례하여 데이터 전압을 보상한다. 센싱 트랜지스터(T_Se) 및 센싱 라인(SEL)의 구성은 매우 다양한 바 도 2의 구조는 구체적인 예시일 뿐 이를 한정하는 것은 아니다.
이와 같은 발광 표시 패널(102)에서는 적색 서브 화소(SPR), 녹색 서브 화소(SPG), 청색 서브 화소(SPB) 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소(SPW)가 제1 구동 기간 동안 발광하여 해당 단위 화소(P)가 백색을 구현하고, 제1 구동 기간 동안 비발광하는 서브 화소를 포함하는 3개의 서브 화소가 제1 구동 기간과 교번하는 제2 구동 기간동안에 발광하여 해당 단위 화소(P)가 백색을 구현한다.
이를 위해, 패널 구동부(108)는 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록, 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소(SPW)를 제1 구동 기간동안 구동하고, 제1 구동기간동안 비구동된 서브 화소를 포함하는 적어도 3개의 서브 화소를 제1 구동기간과 교번되는 제2 구동 기간동안 구동한다. 한편, 본 발명에서는 제1 구동 기간 동안 녹색 서브 화소(SPR)가 비발광하고, 제2 구동 기간 동안 백색 서브 화소(SPW)가 비발광하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 이에 따라, 제1 구동 기간에는 녹색 서브 화소(SPG)가 비발광하므로 녹색 서브 화소(SPG)는 블랙 화상을 표시하고, 제2 구동 기간에는 백색 서브 화소(SPW)가 비발광하므로 백색 서브 화소(SPW)는 블랙 화상을 표시한다. 이 때, 제1 및 제2 구동 기간은 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터(T_Dr)의 문턱 전압의 변동 수준에 따라 그 기간이 설정된다.
이러한 패널 구동부(108)는 데이터 구동부(104)와, 스캔 구동부(106)와, 타이밍 제어부(110)를 포함한다.
데이터 구동부(104)는 타이밍 제어부(110)로부터의 데이터 제어 신호(DCS) 및 감마 전압을 이용하여 디지털 형태의 화소 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하고, 변화된 아날로그 형태의 데이터전압을 데이터 라인(DL)에 공급한다.
게이트 구동부(106)는 타이밍 제어부(110)로부터의 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 발광 표시 패널(102)에 형성된 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 하이 상태 또는 로우 상태의 스캔전압을 공급한다.
타이밍 제어부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114), 센싱 데이터 처리부(116) 및 화소 데이터 처리부(118)를 구비한다.
제어 신호 생성부(120)는 외부로부터 입력되는 동기신호에 기초하여 게이트 구동부(106) 및 데이터 구동부(104) 각각의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다. 생성된 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 구동부(106)에, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(104)에 공급된다.
4색 데이터 변환부(112)는 외부로부터 프레임단위로 입력되는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)를 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 화소 데이터(RGBW)로 변환한다. 예를 들어, 4색 데이터 변환부(112)는 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)에서 최소 계조 값(또는 공통 계조 값)을 가지는 입력 데이터(RGB)를 백색 화소 데이터(W)로 생성하고, 생성된 백색 화소 데이터(W)를 적색, 녹색, 및 청색 입력 데이터(RGB) 각각에 반영하여 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(R, G, B)를 생성한다. 이때, 4색 데이터 변환부(112)는 적색, 녹색, 및 청색 입력 데이터(RGB) 각각에서 백색 화소 데이터(W)를 감산 연산하여 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(R, G, B) 각각을 생성할 수 있다.
단위 화소 정보부(114)는 외부로부터 프레임단위로 입력되는 각 단위 화소의 적색, 녹색 및 청색의 입력 데이터(RGB)를 분석하여 백색 화상이 표시될 백색 단위 화소 위치 등의 정보를 생성하고, 생성된 백색 단위 화소 정보(UPI)를 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
센싱 데이터 처리부(116)는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 일정 주기 단위로 센싱하고, 센싱된 문턱 전압(S_Vth)과 기준 문턱 전압과의 차이와, 제1 및 제2 임계값 각각을 비교한다. 여기서, 기준 문턱 전압은 유기 발광 표시 장치의 제품 출하 전 또는 제품 출하 후 최초 구동시 센싱 트랜지스터(T_Se) 및 센싱 라인(SEL)을 통해 센싱된 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 바람직하다.
구체적으로, 센싱 데이터 처리부(116)는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색을 구현한 경우, 센싱된 문턱 전압(S_Vth)과 기준 문턱 전압과의 차이가 제1 임계값의 초과 여부를 판단한다. 그 차이가 제1 임계값를 초과하는 경우, 센싱 데이터 처리부(116)는 제2 백색 구동 신호(WDS2)를 생성하고, 제1 임계값 이하인 경우, 제1 백색 구동 신호(WDS1)를 생성한다.
또한, 센싱 데이터 처리부(116)는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색을 구현한 경우, 센싱된 문턱 전압(S_Vth)과 기준 문턱 전압과의 차이가 제2 임계값 미만인지를 판단한다. 그 차이가 제2 임계값 미만인 경우 센싱 데이터 처리부(116)는 제1 백색 구동 신호(WDS1)를 생성하고, 제2 임계값을 이상인 경우, 제2 백색 구동 신호(WDS2)를 생성한다. 여기서, 제2 임계값은 제1 임계값보다 작다.
화소 데이터 처리부(118)는 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)에 응답하여 4색 데이터 변환부(RGBW)로부터 공급되는 각 단위 화소의 4색 데이터를 발광 표시 패널(102)의 서브 화소의 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 데이터 구동부(104)에 공급한다.
특히, 화소 데이터 처리부(118)는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터(T_Dr)의 문턱 전압의 변동 수준에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)를 비발광하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B') 및 백색 서브 화소(SPW)를 비발광하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 교번적으로 공급한다.
구체적으로, 화소 데이터 처리부(118)는 센싱 데이터 처리부(116)로부터의 제1 백색 구동 신호(WDS1)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 백색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')로 보정하고, 보정된 제1 백색 단위 데이터들을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 백색 및 청색 서브 화소(SPR,SPW,SPB)의 발광에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 녹색 서브 화소(SPG)는 비발광하므로 블랙 화상을 표시한다.
또한, 화소 데이터 처리부(118)는 센싱 데이터 처리부(116)로부터의 제2 백색 구동 신호(WDS2)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 녹색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')로 보정하고, 보정된 제2 백색 단위 데이터들(R'B'G')을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소(SPR,SPG,SPB)의 발광에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 백색 서브 화소(SPW)는 비발광하므로 블랙 화상을 표시한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전원이 온된 후 초기구동시, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S102단계). 소정 주기 단위(예를 들어 구동 후 수 초, 수 분 또는 수시간 단위)로, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압을 센싱한다(S104단계). 센싱된 문턱 전압(S_Vth)과 기준 문턱 전압과의 차이(△Vth)가 제1 임계값을 초과하는지를 판단한다(S106단계). 그 차이가 제1 임계값 이하인 경우, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 계속 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S110단계). 반면에, 그 차이가 제1 임계값를 초과하는 경우, 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S112단계).
그런 다음, 소정 주기 단위(예를 들어, 수 초, 수 분 또는 수시간 단위)로, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압을 센싱한다(S112단계). 센싱된 문턱 전압과 기준 문턱 전압과의 차이가 제2 임계값 미만인지를 판단한다(S114단계). 그 차이가 제2 임계값 미만인 경우 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S110단계). 반면에 그 차이가 제2 임계값 이상인 경우, 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 계속 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S108단계).
이와 같이, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 제1 구동 기간 동안 표시하면, 비발광하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 네거티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 녹색 서브 화소(SPG)를 발광하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 제2 구동 기간 동안 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 네거티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 제2 구동 기간 동안 표시하면, 발광하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 포지티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 녹색 서브 화소(SPG)를 비발광하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 제1 구동 기간 동안 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 포지티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판 표시 장치와 대비하여 제1 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우의 효율과 제2 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우의 효율의 비율에 따라 제1 및 제2 구동 기간을 설정하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치에서, 백색 서브 화소를 구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우보다 효율이 좋다. 따라서, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 구현하는 제1 구동 기간(t1)은 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 구현하는 제2 구동 기간(t2)보다 길게 설정된다. 즉, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우의 효율(E1)과 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 표시하는 경우의 효율(E2)의 비율에 비례하도록 제1 및 제2 구동 기간(t1,t2)을 결정한다(E1:E2=t1:t2).
이를 위해, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부는 도 6에 도시된 바와 같이 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114), 제1 및 제2 카운터(122a,122b) 및 화소 데이터 처리부(118)를 구비한다. 이 중, 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114)는 도 3과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 및 제2 카운터(122a,122b)는 제1 및 제2 구동 기간(t1,t2)이 카운팅되면 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1, WDS2)를 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
즉, 제1 카운터(122a)는 전원이 온된 시점부터 경과시간을 카운팅하여 제1 구동 기간(t1)이 되면, 제2 백색 구동 신호(WDS2)를 공급한다. 그리고, 제1 카운터(122a)는 제2 카운터(122b)로부터 제1 백색 구동 신호(WDS1)가 입력되면, 제1 백색 구동 신호(WDS1)가 입력된 시점부터 경과기간을 카운팅한다. 카운팅된 기간이 제1 구동 기간(t1)이 되면, 화소 데이터 처리부(118)에 제2 백색 구동 신호(WDS2)를 공급한다.
제2 카운터(122b)는 제1 카운터(122a)로부터 제2 백색 구동 신호(WDS2)가 입력되면, 제2 백색 구동 신호(WDS2)가 입력된 시점부터 경과시간을 카운팅한다. 카운팅된 기간이 제2 구동 기간(t2)이 되면, 화소 데이터 처리부(118)에 제1 백색 구동 신호(WDS1)를 공급한다.
화소 데이터 처리부(118)는 제1 및 제2 카운터(122a,122b)로부터 공급되는 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)에 응답하여 녹색 서브 화소(SPG)를 비구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B') 및 백색 서브 화소(SPW)를 비구동하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 교번적으로 공급한다.
구체적으로, 화소 데이터 처리부(118)는 제2 카운터(122b)로부터의 제1 백색 구동 신호(WDS1)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 백색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')로 보정하고, 보정된 제1 백색 단위 데이터들을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 백색 및 청색 서브 화소(SPR,SPW,SPB)의 구동에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 녹색 서브 화소(SPG)는 비구동하므로 블랙 화상을 표시한다.
또한, 화소 데이터 처리부(118)는 제1 카운터(122a)로부터의 제2 백색 구동 신호(WDS2)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 녹색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')로 보정하고, 보정된 제2 백색 단위 데이터들을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소(SPR,SPG,SPB)의 구동에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 백색 서브 화소(SPW)는 비구동하므로 블랙 화상을 표시한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전원이 온된 후, 초기 구동시 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S202단계). 그런 다음, 제1 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상이 구동되는 기간을 카운팅한다(S204단계). 카운팅된 기간이 제1 구동 기간(t1)까지 경과하였는지를 판단한다(S206단계). 제1 구동 기간(t1) 미만동안 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시한 경우, 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 계속 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S210단계). 반면에, 제1 구동 기간 동안 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시한 경우, 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S208단계).
그런 다음, 제2 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상이 구동되는 기간을 카운팅한다(S212단계). 카운팅된 기간이 제2 구동 기간(t2)까지 경과하였는지를 판단한다(S214단계). 제2 구동 기간(t2) 미만 동안 제2 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상을 표시한 경우, 제2 백색 단위데이터(R'W'B')를 계속 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S108단계). 반면에, 제2 구동 기간(t2) 동안 제2 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시한 경우, 제1 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 해당 단위 화소에 백색 화상을 표시한다(S210단계).
이와 같이, 제1 구동 기간(t1) 동안 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 단위 화소에 백색 화상을 표시하게 되면, 비구동하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 네거티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 제2 구동 기간(t2) 동안 녹색 서브 화소(SPG)를 구동하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 네거티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 구동 기간(t2) 동안 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 단위 화소에 백색 화상을 표시하게 되면, 구동하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 포지티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 제1 구동 기간(t1) 동안 녹색 서브 화소(SPG)를 비구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 포지티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 8에 도시된 본 발명의 제3 실시 예에 따른 평판 표시 장치는 화상 구현시 제1 및 제2 백색 단위 데이터를 변경하는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예와 달리 전원 오프시 제1 및 제2 백색 단위 데이터를 변경하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부(110)는 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114), 전원 감지부(124), 전원 카운터(126) 및 화소 데이터 처리부(118)를 구비한다. 이 중, 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114)는 도 3에 도시된 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
전원 감지부(124)는 표시 패널의 전원(POWER)이 온 또는 오프되는 것을 감지하여 감지 신호를 생성한다.
전원 카운터(126)는 전원 감지부(124)로부터의 감지 신호(PSS)를 카운터하여 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)를 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
구체적으로, 전원 감지부(124)가 전원(POWER)이 오프되는 것을 감지하는 경우, 전원 카운터(126)는 감지 신호(PSS)를 카운터하여 감지 신호(PSS)가 홀수개로 카운팅되면 제2 백색 구동 신호(WDS2)를, 감지 신호(PSS)가 짝수개로 카운팅되면 제1 백색 구동 신호(WDS1)를 생성하여 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
또한, 전원 감지부(124)가 전원(POWER)이 온되는 것을 감지하는 경우, 전원 카운터(126)는 감지 신호(PSS)를 카운터하여 감지 신호(PSS)가 홀수개로 카운팅되면 제1 백색 구동 신호(WDS1)를, 감지 신호(PSS)가 짝수개로 카운팅되면 제2 백색 구동 신호(WDS2)를 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
화소 데이터 처리부(118)는 전원 카운터(126)로부터 공급되는 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)에 응답하여 녹색 서브 화소(SPG)를 비구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B') 및 백색 서브 화소(SPW)를 비구동하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 교번적으로 공급한다. 특히, 전원 감지부(124)가 전원(POWER)이 오프되는 것을 감지하는 경우, 화소 데이터 처리부(118)는 전원(POWER) 오프시 공급된 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)를 저장하고, 전원(POWER) 온시 저장된 제1 및 제2 백색 구동 신호(WDS1,WDS2)에 응답하여 녹색 서브 화소(SPG)를 비구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B') 및 백색 서브 화소(SPW)를 비구동하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 교번적으로 공급한다.
구체적으로, 화소 데이터 처리부(118)는 전원 카운터(126)로부터의 제1 백색 구동 신호(WDS1)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 백색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')로 보정하고, 보정된 제1 백색 단위 데이터들을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 백색 및 청색 서브 화소(SPR,SPW,SPB)의 구동에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 녹색 서브 화소(SPG)는 비구동하므로 블랙 화상을 표시한다.
또한, 화소 데이터 처리부(118)는 전원 카운터(126)로부터의 제2 백색 구동 신호(WDS2)에 응답하여, 4색 데이터 변환부(114)로부터의 단위 화소의 4색 데이터 중에서 적색, 녹색 및 청색 서브 화소의 데이터들을 추출한다. 추출된 데이터들을 설정된 타겟 백색 휘도에 따른 색좌표를 가지도록 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')로 보정하고, 보정된 제2 백색 단위 데이터들을 데이터 구동부(104)에 공급한다. 이에 따라, 단위 화소 정보부(114)로부터의 백색 단위 화소 정보(UPI)에 해당하는 백색 단위 화소는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소(SPR,SPG,SPB)의 구동에 따라 설정된 색좌표에 대응되는 백색 화상을 표시한다. 이 때, 그 백색 단위 화소(P) 내의 백색 서브 화소(SPW)는 비구동하므로 블랙 화상을 표시한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 9에 도시된 본 발명의 제4 실시 예에 따른 평판 표시 장치는 일정 주기로 제1 및 제2 백색 단위 데이터를 교번적으로 이용하여 백색 화상을 구현하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제4 실시 예에 따른 평판 표시 장치의 타이밍 제어부(110)는 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114), 카운터(128) 및 화소 데이터 처리부(118)를 구비한다. 이 중, 제어 신호 생성부(120), 4색 데이터 변환부(112), 단위 화소 정보부(114)는 도 3에 도시된 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
카운터(128)는 전원이 온된 시점부터 시간을 카운팅하여 일정 주기(예를 들어, 수초 또는 n(여기서, n은 자연수)번째 프레임)마다 데이터 변환 신호(DTS)를 생성하여 화소 데이터 처리부(118)에 공급한다.
화소 데이터 처리부(118)는 카운터(126)로부터 공급되는 데이터 변환 신호(DTS)에 응답하여 이전 프레임과 다른 백색 단위 데이터를 데이터 구동부에 공급한다. 즉, 화소 데이터 처리부는 이전 프레임에서 제1 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상을 구현한 경우, 데이터 변환 신호에 응답하여 제1 구동 기간 동안 제2 백색 단위 데이터를 데이터 구동부에 공급한다. 또한, 화소 데이터 처리부는 이전 프레임에서 제2 백색 단위 데이터를 이용하여 백색 화상을 구현한 경우, 데이터 변환 신호에 응답하여 제2 구동 기간 동안 제1 백색 단위 데이터를 데이터 구동부에 공급한다. 여기서, 제1 및 제2 구동 기간은 일정주기마다 생성되는 데이터 변환 신호에 대응하여 교번되므로 제1 및 제2 구동 기간은 서로 동일한 고정된 값을 가진다.
이와 같이, 제1 구동 기간 동안 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 단위 화소에 백색 화상을 표시하게 되면, 비구동하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 네거티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 제2 구동 기간 동안 녹색 서브 화소(SPG)를 구동하는 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 네거티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 구동 기간 동안 제2 백색 단위 데이터(R'B'G')를 이용하여 단위 화소에 백색 화상을 표시하게 되면, 구동하는 녹색 서브 화소(SPG)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 포지티브 방향으로 일정수준 이동하므로, 제1 구동 기간 동안 녹색 서브 화소(SPG)를 비구동하는 제1 백색 단위 데이터(R'W'B')를 이용하여 백색 화상을 표시한다. 이에 따라, 녹색 서브 화소(SPG)의 문턱 전압이 보상 범위를 벗어나는 포지티브 방향으로 변동되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시 예에서는 제1 및 제2 구동 기간이 일정주기마다 교번하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 제1 및 제2 구동 기간이 랜덤(가변)하게 교번될 수도 있다.
한편, 본 발명에서는 단위 화소에 백색 화상을 표시할 경우, 단위 화소에 포함된 4개의 서브 화소 중 3개의 서브 화소를 이용하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 제1 및 제2 구동 기간 중 어느 한 기간에 도 10a에 도시된 바와 같이 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 각각이 해당 화소의 색을 모두 구동할 수도 있다. 이외에도, 본 발명의 패널의 구동부는 도 10b에 도시된 바와 같이 제1 구동기간에 적색, 청색 및 백색 서브 화소를 구동하고, 제2 구동 기간에 적색, 녹색 및 청색 서브 화소를 구동하고, 제3 구동 기간에 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소를 모두 구동한다. 이 경우, 제3 구동 기간은 제1 및 제2 구동 기간 중 적어도 어느 한 기간 다음에 위치한다.
뿐만 아니라, 유기 발광 표시 장치에 적용되는 본 발명의 제1 실시 예를 제외한 나머지 실시예들은 유기 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치 뿐만 아니라 모든 평판 표시 장치에 적용가능하다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
102: 표시 패널 104: 데이터 구동부
106 : 게이트 구동부 108 : 패널 구동부
110: 타이밍 제어부

Claims (9)

  1. 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소로 이루어진 단위 화소를 포함하는 표시 패널과;
    상기 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록 제1 및 제2 구동 기간을 교번하여 구동하는 패널 구동부를 구비하며,
    상기 패널 구동부는
    상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 2개의 서브 화소와 백색 서브 화소가 상기 제1 구동 기간 동안 구동되도록 제1 백색 단위 데이터를 생성하고,
    상기 제1 구동 기간에 비구동된 서브 화소를 포함하는 적어도 3개의 서브 화소가 상기 제2 구동 기간 동안 구동되도록 제2 백색 단위 데이터를 생성하는 패널 구동부를 구비하며,
    상기 제1 구동 기간에 비구동되고 상기 제2 구동 기간에 구동되는 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변동량에 따라 상기 제1 및 제2 구동 기간이 설정되는 평판 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널이 유기 발광 표시 패널이며,
    상기 패널 구동부는
    상기 제1 구동기간 동안 비구동된 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱하여, 센싱된 문턱전압 데이터와 기준 문턱 전압 데이터의 차이와, 제1 및 제2 임계값 각각을 비교하여 제1 및 제2 백색 구동 신호를 생성하는 센싱 데이터 처리부와;
    상기 제1 백색 구동 신호에 응답하여 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 중 1개의 서브 화소가 블랙 화상을 표시하도록 하는 상기 제1 백색 단위 데이터를 생성하고, 상기 제2 백색 구동 신호에 응답하여 상기 제2 구동 기간 동안 백색 서브 화소가 상기 블랙 화상을 표시하도록 하는 상기 제2 백색 단위 데이터를 생성하는 화소 데이터 처리부를 구비하는 평판 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센싱 데이터 처리부는
    상기 제1 구동기간 동안 비발광하는 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱하여, 센싱된 문턱 전압 데이터와 기준 문턱 전압 데이터의 차이가 제1 임계값을 초과하면 제2 백색 구동 신호를 생성하고,
    상기 제2 구동 기간 동안 발광하는 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱하여, 센싱된 문턱 전압 데이터와 기준 문턱 전압 데이터의 차이가 제2 임계값 미만이면 제1 백색 구동 신호를 생성하는 평판 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구동 기간 동안 상기 단위 화소에 백색을 표시하는 경우, 상기 단위 화소 내에 포함된 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소를 구동하는 평판 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는
    상기 제1 및 제2 구동 기간 중 적어도 어느 한 기간 다음에 위치하는 제3 구동 기간에, 상기 단위 화소에 백색 화상이 표시되도록 상기 단위 화소 내에 포함된 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소를 구동하는 평판 표시 장치.
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