KR102305537B1 - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는, 화소 영역에 제공된 제1 화소들과 제2 화소들을 포함하는 화소들; 상기 화소들과 연결되며, 상기 화소들로 주사 신호들을 공급하는 주사선들; 상기 제1 화소들과 연결되며, 상기 제1 화소들로 제1 발광 제어 신호를 공급하는 제1 발광 제어선; 상기 제2 화소들과 연결되며, 상기 제2 화소들로 제2 발광 제어 신호를 공급하는 제2 발광 제어선; 및 상기 제1 및 제2 발광 제어선으로 상기 제1 및 제2 발광 제어 신호를 공급하는 표시 구동부를 포함하며, 상기 표시 구동부는 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급하고, 소정의 시간 후에 상기 제2 발광 제어선으로 상기 제2 발광 제어 신호를 공급할 수 있다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 유기 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 유기 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 자발광 소자인 유기 발광 소자를 포함하는 복수 개의 화소를 포함하며, 각 화소에는 상기 화소에 여러가지 신호를 제공하는 배선들이 제공된다. 상기 배선들은 각 화소에 신호를 제공하기 위해 다양한 방식으로 배치된다.
본 발명은 표시품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는, 화소 영역에 제공된 제1 화소들과 제2 화소들을 포함하는 화소들; 상기 화소들과 연결되며, 상기 화소들로 주사 신호들을 공급하는 주사선들; 상기 제1 화소들과 연결되며, 상기 제1 화소들로 제1 발광 제어 신호를 공급하는 제1 발광 제어선; 상기 제2 화소들과 연결되며, 상기 제2 화소들로 제2 발광 제어 신호를 공급하는 제2 발광 제어선; 및 상기 제1 및 제2 발광 제어선으로 상기 제1 및 제2 발광 제어 신호를 공급하는 표시 구동부를 포함하며, 상기 표시 구동부는 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급하고, 소정의 시간 후에 상기 제2 발광 제어선으로 상기 제2 발광 제어 신호를 공급할 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 제어 신호는 상기 제1 화소들로 동시에 공급되고, 상기 제2 발광 제어 신호는 상기 제2 화소들로 동시에 공급될 수 있다.
또한, 상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 및 제2 화소들로 상기 주사 신호들이 공급된 후, 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급할 수 있다.
또한, 상기 화소들과 연결되며, 상기 화소들로 초기화 제어 신호를 공급하는 초기화 제어선을 더 포함하고, 상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호가 공급되면, 상기 화소들에 구비된 유기 발광 다이오드들의 애노드 전극들에 초기화 전원이 공급될 수 있다.
또한, 상기 타이밍 제어부는, 상기 화소들로 상기 주사 신호들이 공급된 후, 상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호를 공급할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 제어부는, 상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호를 공급한 후, 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급할 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간의 일부는, 상기 제2 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간과 중첩할 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 제어선은, 상기 표시 구동부와 연결되며 제1 방향으로 연장되는 제1 보조 배선과, 상기 제1 보조 배선에 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 보조 배선들을 포함하고, 상기 제2 발광 제어선은, 상기 표시 구동부와 연결되며 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 보조 배선과, 상기 제3 보조 배선에 연결되며 상기 제2 방향으로 연장되는 제4 보조 배선들을 포함하며, 상기 제1 보조 배선은 상기 화소 영역의 일측에 위치하고, 상기 제3 보조 배선은 상기 화소 영역의 일측과 마주보는 타측에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제2 보조 배선들과 상기 제4 보조 배선들은, 상기 제1 방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 보조 배선들의 개수와 상기 제4 보조 배선들의 개수의 거의 동일할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법은, 화소 영역에 제공된 제1 화소들과 제2 화소들을 포함하는 화소들로 주사 신호들 및 데이터 신호들을 공급하는 단계; 상기 화소들로 상기 주사 신호들 및 상기 데이터 신호들이 공급된 후, 상기 제1 화소들로 제1 발광 제어 신호를 동시에 공급하는 단계; 및 상기 제1 발광 제어 신호가 공급되고 소정의 시간 후에, 상기 제2 화소들로 제2 발광 제어 신호를 동시에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 화소들로 초기화 제어 신호를 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 화소들로 상기 초기화 제어 신호가 공급되면, 상기 화소들에 구비된 유기 발광 다이오드들의 애노드 전극들에 초기화 전원이 공급될 수 있다.
또한, 상기 초기화 제어 신호는, 상기 화소들로 상기 주사 신호들 및 상기 데이터 신호들이 공급된 후 공급될 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 제어 신호는, 상기 화소들로 상기 초기화 제어 신호를 공급된 후 공급될 수 있다.
또한, 상기 제1 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간의 일부는, 상기 제2 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간과 중첩할 수 있다.
본 발명에 의하면 표시품질이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 화소들에 공급되는 주사 신호들, 발광 제어 신호들 및 초기화 제어 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 도시된 표시 장치가 웨어러블 장치에 장착되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치와 그 구동 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는 화소들(PXL1, PXL2)과 표시 구동부(110)를 포함할 수 있다.
표시 구동부(110)는, 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 타이밍 제어부(150)를 포함할 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)은 화소 영역(AA)에 위치하며, 주사선들(S1~Sn) 및 데이터선들(D1~Dm)과 연결될 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)은 일 방향으로 연장된 복수의 화소 행들, 및 화소 행들에 교차하는 방향으로 연장된 복수의 화소 열들을 따라 매트릭스(matrix) 형태로 배열될 수 있다.
즉, 화소 행들은 일 방향으로 배열된 화소들(PXL1, PXL2)을 포함하며, 화소 열들은 화소 행들에 교차하는 방향으로 배열된 화소들(PXL1, PXL2)을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 것을 예로서 설명하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 화소들(PXL1, PXL2)은 다양한 형태로 배열될 수 있다.
제1 화소들(PXL1)은 제1 발광 제어선(210a, 210b)에 연결될 수 있다.
제1 발광 제어선(210a, 210b)은 타이밍 제어부(150)에 연결되며, 제1 방향(DR1)으로 연장되는 제1 보조 배선(210a)과, 제1 보조 배선(210a)에 연결되며 제2 방향(DR2)으로 연장되는 제2 보조 배선들(210b)을 포함할 수 있다.
제1 보조 배선(210a)은 화소 영역(AA)의 일 측에 위치할 수 있다.
제2 보조 배선들(210b) 각각은 하나의 화소 행에 배치된 제1 화소들(PXL1)과 연결될 수 있다.
제2 화소들(PXL2)은 제2 발광 제어선(220a, 220b)에 연결될 수 있다.
제2 발광 제어선(220a, 220b)은 타이밍 제어부(150)에 연결되며 제1 방향(DR1)으로 연장되는 제3 보조 배선(220a)과, 제3 보조 배선(220a)에 연결되며 제2 방향(DR2)으로 연장되는 제4 보조 배선들(220b)을 포함할 수 있다.
제3 보조 배선(220a)은 제1 보조 배선(210a)이 위치한 화소 영역(AA)의 일 측과 마주보는 타측에 위치할 수 있다.
제4 보조 배선들(220b) 각각은 하나의 화소 행에 배치된 제2 화소들(PXL2)과 연결될 수 있다.
제2 보조 배선들(210b)과 제4 보조 배선들(220b) 각각은 교번적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 홀수 번째 화소 행에는 제2 보조 배선들(210b)이 연결되고, 짝수 번째 화소 행에는 제4 보조 배선들(220b)이 연결될 수 있다.
따라서, 제1 발광 제어선(210a, 210b)에 연결된 화소 행의 개수와 제2 발광 제어선(220a, 220b)에 연결된 화소 행의 개수는 동일하거나 거의 유사할 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)은 주사선들(S1~Sn)로부터 주사 신호가 공급될 때 데이터선들(D1~Dm)로부터 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
데이터 신호를 공급받은 화소들(PXL1, PXL2)은 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(미도시)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있으며, 상기 유기 발광 다이오드는 상기 전류량에 대응하는 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
이때, 제1 화소들(PXL1)에 포함된 유기 발광 다이오드들은 제1 발광 제어선(210a, 210b)을 통해 공급되는 제1 발광 제어 신호(F1)에 의하여 동시에 발광하고, 제2 화소들(PXL2)에 포함된 유기 발광 다이오드들은 제2 발광 제어선(220a, 220b)을 통해 공급되는 제2 발광 제어 신호(F2)에 의하여 동시에 발광할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(10)는 초기화 제어선(230)을 더 포함할 수 있으며, 초기화 제어선(230)은 제1 화소들(PXL1) 및 제2 화소들(PXL2)에 연결될 수 있다.
주사 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)로부터의 주사 구동부 제어신호(FLM1, CLK1, CLK2)에 대응하여, 주사선들(S1~Sn)로 주사 신호들을 공급할 수 있다.
예를 들어, 주사 구동부(120)는, 주사선들(S1~Sn)로 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다. 주사 신호들이 순차적으로 공급되면 화소들(PXL1, PXL2)이 화소 행 단위로 순차적으로 선택될 수 있다.
한편, 도 1에서는 주사 구동부(120)가 화소 영역(AA)의 양 측에 위치하는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 주사 구동부(120)는 화소 영역(AA)의 일 측에만 구비될 수도 있다.
데이터 구동부(130)는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 데이터선들(D1~Dm)로 데이터 신호들을 공급할 수 있다.
데이터선들(D1~Dm)로 공급된 데이터 신호들은 각 주사 신호에 의하여 선택된 화소들(PXL1, PXL2)로 공급된다.
타이밍 제어부(150)는 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 구동부(130)로 공급할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 외부에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동부(130)의 사양에 맞는 영상 데이터(DATA)로 변환하여, 데이터 구동부(130)로 공급할 수 있다.
데이터 제어신호(DCS)에는 소스 시작신호, 소스 출력 인에이블 신호, 소스 샘플링 클럭 등이 포함될 수 있다. 소스 시작신호는 데이터 구동부(130)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어할 수 있다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동부(130)의 샘플링 동작을 제어할 수 있다. 소스 출력 인에이블 신호는 데이터 구동부(130)의 출력 타이밍을 제어할 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 생성된 주사 구동부 제어 신호들(FLM1, CLK1, CLK2)을 주사 구동부(120)로 공급할 수 있다.
주사 구동부 제어 신호들(FLM1, CLK1, CLK2)은 제1 시작 신호(FLM1) 및 클럭 신호들(CLK1, CLK2)을 포함할 수 있다. 제1 시작 신호(FLM1)는 첫 번째 주사 신호의 공급 타이밍을 제어하며, 클럭 신호들(CLK1, CLK2)은 제1 시작 신호(FLM1)를 쉬프트시키기 위하여 사용될 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 생성된 발광 제어 신호들(F1, F2)을 제1 발광 제어선(210a, 210b) 및 제2 발광 제어선(220a, 220b)으로 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 생성된 초기화 제어 신호(ICS)를 초기화 제어선(230)으로 공급할 수 있다.
한편, 발광 제어 신호들(F1, F2), 초기화 제어 신호(ICS) 및 주사 신호는 화소들(PXL1, PXL2)에 포함되는 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트 온 전압(예를 들면, 로우 전압)으로 설정될 수 있다.
도 1에서는 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 타이밍 제어부(150)를 개별적으로 도시하였으나, 상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 필요에 따라 통합될 수 있다.
또한, 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 타이밍 제어부(150)는 칩 온 글래스(Chip On Glass), 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package), 칩 온 필름(Chip On Film) 등과 같은 다양한 방식에 의하여 설치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2에서는 설명의 편의를 위하여, m번째 데이터선(Dm) 및 i번째 주사선(Si)에 접속된 제1 화소(PXL1)를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제1 화소(PXL1)는 유기 발광 다이오드(OLED), 제1 트랜지스터(T1) 내지 제7 트랜지스터(T7) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드는 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 제1 트랜지스터(T1)에 접속되고, 캐소드는 제2 화소 전원(ELVSS)에 접속될 수 있다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 흐를 수 있도록 제1 화소 전원(ELVDD)은 제2 화소 전원(ELVSS)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전원(Vint)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제7 트랜지스터(T7)의 초기화 제어선(230)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제7 트랜지스터(T7)는 초기화 제어선(230)으로 초기화 제어 신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화 전원(Vint)의 전압을 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드로 공급할 수 있다. 여기서, 초기화 전원(Vint)은 데이터 신호보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6) 게이트 전극은 제2 보조 배선(210b)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제6 트랜지스터(T6)는 제2 보조 배선(210b)으로 제1 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 제1 화소 전원(ELVDD)과 제1 트랜지스터(T1) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 제2 보조 배선(210b)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제5 트랜지스터(T5)는 제2 보조 배선(210b)으로 제1 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1; 구동 트랜지스터)의 제1 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 화소 전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 접속될 수 있다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여, 제1 화소 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 화소 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제1 노드(N1) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 i번째 주사선(Si)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제3 트랜지스터(T3)는 i번째 주사선(Si)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제1 노드(N1)를 전기적으로 접속시킬 수 있다. 따라서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온될 때 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 접속될 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 제1 노드(N1)와 초기화 전원(Vint) 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 i-1번째 주사선(Si-1)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제4 트랜지스터(T4)는 i-1번째 주사선(Si-1)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 노드(N1)로 초기화 전원(Vint)의 전압을 공급할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 m번째 데이터선(Dm)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속될 수 있다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 i번째 주사선(Si)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 i번째 주사선(Si)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 m번째 데이터선(Dm)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 화소 전원(ELVDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속될 수 있다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
한편, 제2 화소(PXL2)는, 제4 보조 배선(220b)에 연결되어 제2 발광 제어 신호(F2)를 공급받는 것을 제외하고는, 제1 화소(PXL1)와 동일한 회로로 구현될 수 있다. 따라서, 제2 화소(PXL2)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 2에서 설명된 화소 구조는 하나의 예에 해당할 뿐이므로, 본 발명의 화소(PXL1, PXL2)가 상기 화소 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 화소는 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 회로 구조를 가지며, 현재 공지된 다양한 구조 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
본 발명에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 적색, 녹색 및 청색을 포함한 다양한 광을 생성할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 백색 광을 생성할 수도 있다. 이 경우, 별도의 컬러 필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 제1 발광 제어선의 제2 보조 배선(210b)으로 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급되지 않는 동안 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프된다. 이때, 제1 화소(PXL1)는 비발광 상태로 설정될 수 있다.
이후, i-1번째 주사선(Si-1)으로 주사 신호(Gi-1)가 공급되어 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온된다. 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되면 초기화 전원(Vint)의 전압이 제1 노드(N1)로 공급된다. 그러면, 제1 노드(N1)는 초기화 전원(Vint)의 전압으로 초기화될 수 있다.
제1 노드(N1)가 초기화 전원(Vint)의 전압으로 초기화된 후 i번째 주사선(Si)으로 주사 신호(Gi)가 공급된다. i번째 주사선(Si)으로 주사 신호(Gi)가 공급되면 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된다.
제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(T1)가 다이오드 형태로 연결된다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면 m번째 데이터선(Dm)으로부터의 데이터 신호가 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 공급된다. 이때, 제1 노드(N1)가 데이터 신호보다 낮은 초기화 전원(Vint)의 전압으로 초기화되었기 때문에 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되면 데이터 신호에서 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압을 감한 전압이 제1 노드(N1)에 인가된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 인가된 데이터 신호 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장한다.
이후, 초기화 제어선(230)으로 초기화 제어 신호(ICS)가 공급된다. 초기화 제어 신호(ICS)가 공급되면 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온된다.
제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 초기화 전원(Vint)의 전압이 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 공급된다. 그러면, 유기 발광 다이오드(OLED)에 기생적으로 형성된 기생 커패시터가 방전되고, 이에 따라 블랙 표현 능력을 향상시킬 수 있다.
이 후, 제1 발광 제어선의 제2 보조 배선(210b)으로 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급된다.
제2 보조 배선(210b)으로+ 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급되면 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온된다. 그러면, 제1 전원(ELVDD)으로부터 제5 트랜지스터(T5), 제1 트랜지스터(T1), 제6 트랜지스터(T6) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 이어지는 전류 경로가 형성된다.
이때, 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
실제로, 제1 화소(PXL1)는 상술한 과정을 반복하면서 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 또한, 제2 화소(PXL2)는, 제2 발광 제어 신호(F2)를 공급받아 발광 하는 것을 제외하고는, 제1 화소(PXL1)와 동일한 방식으로 구동될 수 있다.
데이터 신호들이 화소들(PXL1, PXL2)에 충전되는 기간 동안 화소들(PXL1, PXL2)가 비발광 상태로 설정되도록, 주사 신호들이 공급되는 동안은 발광 제어 신호들(F1, F2)이 공급되지 않을 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 화소들에 공급되는 주사 신호들, 발광 제어 신호들 및 초기화 제어 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 주사선들(S1~Sn)로 주사 신호들(G1~Gn)이 순차적으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 주사선(S1)에 연결된 제1 화소들(PXL1)로 첫 번째 주사 신호(G1)가 공급되고, 그 후 두 번째 주사선(S2)에 연결된 제2 화소들(PXL2)로 두 번째 주사 신호(G2)가 공급될 수 있다. 나머지 주사 신호들(G3~Gn)도 순차적으로 화소들(PXL1, PXL2)에 공급될 수 있다.
이때, 주사 신호들(G1~Gn) 각각은 1 수평기간(1H)의 간격을 두고 순차적으로 공급될 수 있다.
한편, 도 4에서는 하나의 로우 레벨 구간을 포함하는 주사 신호들(G1~Gn)이 도시되었으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수 개의 로우 레벨 구간이 포함된 주사 신호들(G1~Gn)이 화소들(PXL1, PXL2)로 공급될 수도 있다.
n번째 주사선(Sn)에 연결된 제2 화소들(PXL2)로 n번째 주사 신호(Gn)가 공급된 후에는, 초기화 제어 신호(ICS)가 화소들(PXL1, PXL2)로 공급될 수 있다.
초기화 제어 신호(ICS)는 화소들(PXL1, PXL2)에 동시에 공급될 수 있으며 따라서 화소들(PXL1, PXL2)에 포함된 유기 발광 다이오드들(OLED)의 애노드 전극들에 초기화 전원(Vint)의 전압이 동시에 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예와 달리, 화소 행들을 따라 초기화 제어 신호들을 순차적으로 공급한 후 화소들을 동시 발광 시키는 경우, 화소의 위치에 따라 유기 발광 다이오드에 기생적으로 형성된 기생 커패시터에 충전된 전하량이 서로 상이할 수 있으며, 이로 인해 휘도 차이가 발생할 수 있다.
이와 달리 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는, 화소들(PXL1, PXL2)에 구비된 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 초기화 전원(Vint)이 동시에 공급되도록 함으로써 상술한 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 도 4에서는 n번째 주사 신호(Gn)가 공급되고 1 수평기간(1H) 후에 초기화 제어 신호(ICS)가 공급되는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, n번째 주사 신호(Gn)가 공급되는 시점과 초기화 제어 신호(ICS)가 공급되는 시점 사이의 간격은 다양하게 변경될 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)로 초기화 제어 신호(ICS)가 공급된 후, 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급될 수 있다. 제1 화소들(PXL1)이 제1 발광 제어 신호(F1)를 동시에 공급받으므로, 제1 화소들(PXL1)이 동시에 발광할 수 있다.
제1 화소들(PXL1)로 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급되고 소정 시간 경과 후, 제2 발광 제어 신호(F2)가 공급될 수 있다. 제2 발광 제어 신호(F2)는 제2 화소들(PXL2)에 동시에 공급되므로, 제2 화소들(PXL2)이 동시에 발광할 수 있다.
이 때, 제1 발광 제어 신호(F1)가 공급되는 시점과 제2 발광 제어 신호(F2)가 공급되는 시점 간의 간격은 1 수평기간(1H)일 수 있다.
제1 화소들(PXL1) 및 제2 화소들(PXL2)이 소정 기간 동안 동시에 발광할 수 있도록, 제1 발광 제어 신호(F1)의 로우 레벨 구간의 일부는 제2 발광 제어 신호(F2)의 로우 레벨 구간과 중첩할 수 있다.
본 발명의 실시예와 달리, 화소들에 데이터 신호를 공급한 후 화소들을 동시에 발광시키는 경우, 발광 제어선들에 의한 로드 값으로 화소들에 공급되는 발광 제어 신호가 지연되며, 이는 화소들의 발광 구간이 줄어드는 문제점을 야기한다.
또한, 표시 장치의 해상도나 크기가 큰 경우, 발광 제어 신호를 출력하는 표시 구동부에 순간적으로 큰 전류가 흐르면서 표시 구동부가 오동작하는 문제점이 발생할 수 있다.
이와 달리 본 발명의 실시예에 의할 경우, 발광 제어 신호를 동시에 공급받는 화소 행들의 수를 절반으로 줄임으로써 상술한 문제점들을 해결할 수 있다.
예를 들어, 홀수 번째 화소 행들에 배치된 제1 화소들(PXL1)을 먼저 동시에 발광시키고, 1 수평기간(1H) 후에 짝수 번째 화소 행들에 배치된 제2 화소들(PXL2)을 동시에 발광시킴으로써, 상술한 문제점들을 해결할 수 있다.
또한, 사람의 눈은 1 프레임 동안 표시되는 영상의 평균 휘도를 인지하므로, 홀수 번째 화소 행들에 배치된 제1 화소들(PXL1)과 짝수 번째 화소 행들에 배치된 제2 화소들(PXL2)을 구분하여 동시 발광시켜도 시인성을 해치지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 표시 장치(10')를 설명함에 있어서, 도 1에 도시된 표시 장치(10)와 동일한 구성들에 관한 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는 화소들(PXL1, PXL2)과 표시 구동부(110)를 포함할 수 있다.
표시 구동부(110)는, 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 타이밍 제어부(150)를 포함할 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)은 화소 영역(AA)에 위치하며, 주사선들(S1~Sn) 및 데이터선들(D1~Dm)과 연결될 수 있다.
제1 화소들(PXL1)은 제1 발광 제어선(210a, 210b)에 연결될 수 있다.
제1 발광 제어선(210a, 210b)은 제1 보조 배선(210a)과 제2 보조 배선들(210b)을 포함할 수 있다.
제1 보조 배선(210a)은 타이밍 제어부(150)에 연결되며 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 보조 배선(210a)은 화소 영역(AA)의 일 측에 위치할 수 있다.
제2 보조 배선들(210b)은 제1 보조 배선(210a)에 연결되며 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 보조 배선들(210b) 각각은 하나의 화소 행에 배치된 제1 화소들(PXL1)과 연결될 수 있다.
제2 화소들(PXL2)은 제2 발광 제어선(220a, 220b)에 연결될 수 있다.
제2 발광 제어선(220a, 220b)은 제3 보조 배선(220a)과 제4 보조 배선들(220b)을 포함할 수 있다.
제3 보조 배선(220a)은 타이밍 제어부(150)에 연결되며 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제3 보조 배선(220a)은 제1 보조 배선(210a)이 위치한 화소 영역(AA)의 일 측과 마주보는 타 측에 위치할 수 있다.
제4 보조 배선들(220b)은 제3 보조 배선(220a)에 연결되며 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제4 보조 배선들(220b) 각각은 하나의 화소 행에 배치된 제2 화소들(PXL2)과 연결될 수 있다.
화소 영역(AA)에 배치된 화소 행들 중 절반의 화소 행들은 제2 보조 배선들(210b)에 연결되고, 나머지 절반은 제4 보조 배선들(220b)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 화소 영역(AA)의 상단 영역에 배치된 화소 행들에는 제4 보조 배선들(220b)이 연결되고, 화소 영역(AA)의 하단 영역에 배치된 화소 행들에는 제2 보조 배선들(210b)이 연결될 수 있다.
따라서, 제1 발광 제어선(210a, 210b)에 연결된 화소 행들의 개수와 제2 발광 제어선(220a, 220b)에 연결된 화소 행들의 개수는 동일하거나 거의 유사할 수 있다.
화소들(PXL1, PXL2)은 주사선들(S1~Sn)로부터 주사 신호가 공급될 때 데이터선들(D1~Dm)로부터 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
또한, 제1 화소들(PXL1)은 제1 발광 제어선(210a, 210b)을 통해 공급되는 제1 발광 제어 신호에 의하여 동시에 발광하고, 제2 화소들(PXL2)은 제2 발광 제어선(220a, 220b)을 통해 공급되는 제2 발광 제어 신호에 의하여 동시에 발광할 수 있다.
초기화 제어선(230)은 제1 화소들(PXL1) 및 제2 화소들(PXL2)에 연결될 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 생성된 초기화 제어 신호(ICS)를 초기화 제어선(230)으로 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 타이밍 신호들에 기초하여 생성된 발광 제어 신호들(F1, F2)을 각각 제1 발광 제어선(210a, 210b) 및 제2 발광 제어선(220a, 220b)으로 공급할 수 있다.
이 때, 타이밍 제어부(150)는, 초기화 제어 신호(ICS), 제1 발광 제어 신호(F1) 및 제2 발광 제어 신호(F2)가 순차적으로 출력되도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 표시 장치(10, 10')는 웨어러블 표시 장치(특히, 머리 장착형 표시 장치(Head Mounted Display Device: 이하, "HMD"로 약기함))일 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 도시된 표시 장치가 웨어러블 장치에 장착되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b에서는 웨어러블 장치의 실시예로서 HMD를 도시하였으나, 본 발명에 의한 웨어러블 장치가 이에 한정되지는 않는다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 장치(30)는 프레임(31)을 포함할 수 있다.
프레임(31)에는 밴드(32)가 연결될 수 있으며, 사용자는 밴드(32)를 이용하여 프레임(31)을 머리에 착용할 수 있다. 이와 같은 프레임(31)은 표시 장치(10)가 착탈 가능하게 장착될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
웨어러블 장치(30)에 장착될 수 있는 표시 장치(10)는 스마트 폰일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 스마트 폰 외에도, 웨어러블 장치(30)에 장착 가능하며 표시 수단을 구비한 태블릿 PC, 전자북 리더기, 컴퓨터, 워크스테이션(workstation), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 카메라 등과 같은 전자 기기 중 어느 하나일 수 있다.
표시 장치(10)가 프레임(31)에 장착되면 표시 장치(10)의 연결부(11)와 프레임(31)의 연결부(33)가 연결됨에 따라, 표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)에 전기적으로 접속될 수 있다. 즉, 웨어러블 장치(30)와 표시 장치(10) 간에 통신이 이루어질 수 있다.
프레임(31)에 장착된 표시 장치(10)를 제어하기 위하여, 웨어러블 장치(30)는 터치 센서, 버튼, 휠 키 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)에 장착되면, 표시 장치(10)는 HMD 장치로 동작할 수 있다.
예를 들어, 표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)에 장착된 경우, 표시 장치(10)는 제1 모드(예를 들어, VR Mode)로 구동하고, 표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)로부터 분리된 경우, 표시 장치(10)는 제2 모드(예를 들어, Normal Mode)로 구동할 수 있다.
표시 장치(10)의 구동 모드는 자동 또는 수동으로 전환될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)에 장착되면 표시 장치(10) 가 자동적으로 제1 모드로 구동하고, 표시 장치(10)가 웨어러블 장치(30)로부터 분리되면 표시 장치(10)의 구동 모드가 자동적으로 제1 모드에서 제2 모드로 전환될 수 있다.
이와 다르게, 사용자의 설정에 의하여 표시 장치(10)가 제1 모드로 동작하거나 제2 모드로 동작할 수 있다.
웨어러블 장치(30)는 사용자의 두 눈에 대응되는 렌즈(20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(30)는 사용자의 좌안 및 우안에 대응되는 좌안 렌즈(21) 및 우안 렌즈(22)를 포함할 수 있다.
또는, 웨어러블 장치(30)는, 좌안 및 우안으로 동일한 영상을 동시에 볼 수 있도록 하나로 통합된 렌즈(20)를 포함할 수도 있다.
렌즈(20)는 사용자의 관측 시야(FOV: Field of View)를 높이기 위하여 어안 렌즈, 광각 렌즈 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
표시 장치(10)가 프레임(31)에 고정되면, 사용자는 렌즈(20)를 통하여 표시 장치(10)에서 표시되는 영상을 볼 수 있다. 이에 따라, 마치 일정한 거리에 대형의 스크린을 두고 영상을 보는 것과 같은 효과를 누릴 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
PXL1, PXL2: 화소들
110: 표시 구동부
120: 주사 구동부
130: 데이터 구동부
150: 타이밍 제어부
210a, 210b: 제1 발광 제어선
220a, 220b: 제2 발광 제어선
230: 초기화 제어선
S1~Sn: 주사선

Claims (15)

  1. 화소 영역에 제공된 제1 화소들과 제2 화소들을 포함하는 화소들;
    상기 화소들과 연결되며, 상기 화소들로 주사 신호들을 공급하는 주사선들;
    상기 제1 화소들과 연결되며, 상기 제1 화소들로 제1 발광 제어 신호를 공급하는 제1 발광 제어선;
    상기 제2 화소들과 연결되며, 상기 제2 화소들로 제2 발광 제어 신호를 공급하는 제2 발광 제어선; 및
    상기 제1 및 제2 발광 제어선으로 상기 제1 및 제2 발광 제어 신호를 공급하는 타이밍 제어부를 포함하며,
    상기 타이밍 제어부는 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급하고, 소정의 시간 후에 상기 제2 발광 제어선으로 상기 제2 발광 제어 신호를 공급하고,
    상기 제1 발광 제어선은, 상기 타이밍 제어부와 연결되며 제1 방향으로 연장되는 제1 보조 배선과, 상기 제1 보조 배선에 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 보조 배선들을 포함하고,
    상기 제2 발광 제어선은, 상기 타이밍 제어부와 연결되며 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 보조 배선과, 상기 제3 보조 배선에 연결되며 상기 제2 방향으로 연장되는 제4 보조 배선들을 포함하며,
    상기 제1 보조 배선은 상기 화소 영역의 일측에 위치하고, 상기 제3 보조 배선은 상기 화소 영역의 일측과 마주보는 타측에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소들로 상기 제1 발광 제어 신호가 동시에 공급되고, 상기 제2 화소들로 상기 제2 발광 제어 신호가 동시에 공급되는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 및 제2 화소들로 상기 주사 신호들이 공급된 후, 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 화소들과 연결되며, 상기 화소들로 초기화 제어 신호를 공급하는 초기화 제어선을 더 포함하고,
    상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호가 공급되면, 상기 화소들에 구비된 유기 발광 다이오드들의 애노드 전극들에 초기화 전원이 공급되는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는, 상기 화소들로 상기 주사 신호들이 공급된 후, 상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호를 공급하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는, 상기 초기화 제어선들로 상기 초기화 제어 신호를 공급한 후, 상기 제1 발광 제어선으로 상기 제1 발광 제어 신호를 공급하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간의 일부는, 상기 제2 발광 제어 신호의 로우 레벨 구간과 중첩하는 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조 배선들과 상기 제4 보조 배선들은, 상기 제1 방향을 따라 교번적으로 배치된 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조 배선들의 개수와 상기 제4 보조 배선들의 개수의 거의 동일한 표시 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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