KR102397991B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는, 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 및 제2 데이터선에 연결된 제2 화소를 포함하는 표시부; 출력신호를 생성하는 데이터 신호부; 상기 출력 신호를 분배하여 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 생성하여 상기 제1 데이터 선 및 상기 제2 데이터 선에 인가하는 신호 분배부를 포함하고, 상기 데이터 신호부는, 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선 사이에 형성되는 제1 기생 커패시터의 커플링 효과 및 상기 제1 데이터선 및 제2 데이터 선으로 형성되는 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 유기 발광 표시 장치로는 액정 유기 발광 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 유기 발광 표시 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.
평판 유기 발광 표시 장치 중 일반적으로 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용한 유기 발광 표시 장치는 유기 물질의 전계 발광 현상을 이용한 평판형 디스플레이 장치를 말한다. 유기 발광 다이오드는 전극으로부터 전자와 홀이 주입되고 주입된 전자와 홀이 여기(Excitation) 상태를 거쳐 결합하는 메커니즘을 이용하여 발광한다.
유기 발광 표시 장치는 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 부피와 무게를 줄일 수 있고, 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되고 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어난 장점이 있어 휴대용 단말기 또는 대형 텔레비전 등의 전자 제품에 사용된다.
유기 발광 표시 장치는 복수의 데이터 선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부, 복수의 주사선에 주사 신호를 순차적으로 전달하는 주사 구동부, 복수의 주사선 및 복수의 데이터 선에 접속되는 복수의 화소를 포함한다. 각 화소는 해당 데이터 신호에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드에 공급하고, 유기 발광 다이오드는 공급되는 전류 량에 따라 발광한다.
이러한 유기 발광 표시 장치의 해상도를 향상시키기 위해 화소의 수를 증가시키는 경우 하나의 주사 선에 연결된 복수의 화소는 서로 다른 데이터 선에 연결되어 있기 때문에, 데이터 선의 수가 화소의 수에 비례하여 증가한다. 이에 따라, 데이터 구동부의 회로가 복잡해지고, 제조 비용이 상승한다.
이를 해결하기 위해, 하나의 입력 신호를 다수의 출력 선 중 어느 하나에 선택적으로 출력하는 디멀티플렉서(Demultiplexer)를 이용하고 있다. 즉, 데이터 구동부로부터 출력된 데이터 신호를 1: n 방식의 디멀티플렉서를 통해 복수의 데이터 선에 순차적으로 인가함으로써 데이터 구동부의 회로 구성을 간단하게 할 수 있다.
이와 같이 디멀티플렉서를 이용하는 유기 발광 표시 장치는, 현재의 수평 기간 동안 각 화소에 입력되는 데이터 신호가 이전의 수평 기간 동안 인가된 데이터 신호에 의해 영향을 받는 것을 방지하기 위해, 각 수평 기간을 데이터 신호를 기입하는 기입 기간 및 주사 신호에 따라 데이터 신호가 각 화소에 전달되는 주사 기간으로 분리하여 구동하고 있다.
실시 예에 따른 표시장치는 인접하는 데이터선들 사이에 형성되는 커플링 효과를 줄이기 위함이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 표시장치는, 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 및 제2 데이터선에 연결된 제2 화소를 포함하는 표시부; 출력신호를 생성하는 데이터 신호부; 상기 출력 신호를 분배하여 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 생성하여 상기 제1 데이터 선 및 상기 제2 데이터 선에 인가하는 신호 분배부를 포함하고, 상기 데이터 신호부는, 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선 사이에 형성되는 제1 기생 커패시터의 커플링 효과 및 상기 제1 데이터선 및 제2 데이터 선으로 형성되는 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 데이터 신호부는, 제1 시점에서 상기 제1 데이터 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 화소 및 상기 제2 화소는 상하로 인접하는 화소이다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 시점에서 상기 제1 화소에 기입되는 데이터 신호가 상기 제1레벨에서 상기 제2 레벨로 변환되고, 제2 시점에서 상기 제1 기생 커패시터의 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호가 상기 제2 화소에 기입된다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호는, 상기 제1 기생 커패시터와 상기 데이터선 기생 커패시터의 비의 제곱에 비례하여 기생 커패시터의 커플링 효과가 감소한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 데이터 신호부는, 제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 데이터 선에 연결되고, 상기 제1 화소 하부에 위치한 제3 화소를 더 포함하고, 상기 제2 화소는 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소와 상하로 인접하는 화소이다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 가 상기 제2 화소에 기입된다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호는 상기 제1 기생 커패시터와 상기 데이터선 기생 커패시터의 비의 세제곱에 비례하여 상기 기생 커패시터의 커플링 효과가 감소된다.
실시 예에 따른 표시장치는 인접하는 데이터선들 사이에 형성되는 커플링 효과가 감소하는 효과가 있다.
도 1은 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 화소의 화소 회로이다.
도 3은 도 1의 신호 분배부의 일부와 이에 대응하는 화소이다.
도 4는 도 3의 신호 타이밍이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다." 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1을 참조하여 실시 예에 따른 표시장치를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
실시 예에 따른 표시장치(1)는 표시부(100), 데이터 구동부(200), 주사 구동부(300), 신호 분배부(400), 발광 제어부(500), 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시부(100)는 복수의 신호선(GI1-GWn, GW1-GWn, E1-En, D1-Dm)에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
신호선(GI1-GIn, GW1-GWn, E1-En, D1-Dm)은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사선(GW1-GWn), 초기화 신호를 전달하는 복수의 초기화 주사선(GI-Gin), 입력 영상 신호에 따른 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Ds) 및 발광 제어를 위한 발광 주사 신호(E1-En)를 전달하는 복수의 발광 주사선(E1-En)을 포함한다. 주사선(GI1-GIn, GW1-GWn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로 거의 평행하고, 데이터선(D1-Ds)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로 거의 평행하며, 발광 주사선(E1-En)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로 거의 평행하다. 복수의 화소(PX)는 주사선(G1-Gn)과 데이터선(D1-Ds)에 의해 정의되는 영역에 각각 형성되어 있다.
데이터 구동부(200)는 표시부(100)의 데이터선(D1-Ds)과 연결되어 있으며, 데이터 신호(DATA)를 출력선(Do1-Dom)에 인가한다. 이러한 데이터 구동부(200)는 화소(PX)의 휘도와 관련된 전체 계조 전압에서 데이터 신호(DATA)를 선택할 수 있으며, 또는 한정된 수효의 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 신호(DATA)를 생성할 수도 있다.
데이터 구동부(200)는 라인 메모리(210)를 포함하고, 복수의 데이터선(D1-Ds)에 인가되는 데이터 신호(DATA)를 각각 화소(PX)라인 단위로 라인 메모리(210)에 저장할 수 있다.
데이터 구동부(200)는 데이터 신호 생성 부(220)을 포함하고, 데이터 신호 생성부(220)는 라인 메모리(210)에 저장된 데이터 신호를 이용하여 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 데이터 신호 생성부(220)는 기생 커패시터(cd1, cd2, 도 3 참조) 및 데이터라인 커패시터(Cdata, 도 3 참조)의 커플링 효과로 기준 화소 상하로 인접한 화소에 공급되는 데이터 신호의 영향을 보상하여 출력신호를 생성할 수 있다.
이하, 데이터 처리 동작이란 데이터 신호 생성부(220)가 기생 커패시터(cd1, cd2, 도 3 참조) 및 데이터라인 커패시터(Cdata, 도 3 참조)의 커플링 효과를 고려하여 기준 화소(PX)의 데이터 신호(DATA)를 보상하는 동작을 의미한다.
데이터 구동부(200)는 감마 테이블(230)을 포함하고, 데이터 치리 된 데이터 신호를 감마테이블과 비교하여 디더링(temporal, Spatial Dithering)을 수행하고 이에 따라 데이터 신호를 생성할 수 있다.
데이터 구동부(200)가 데이터 신호(DATA)를 생성하는 구체적인 방법은 이하 설명한다.
주사 구동부(300)는 표시부(100)의 주사선(GI1-GIn, GW1-GWn)과 연결되어 있으며, 주사 구동 제어신호(CONT1)에 따라 화소(PX) 및 더미 화소(DPX)의 스위칭 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 전압과 턴오프시킬 수 있는 저전압의 조합으로 이루어진 주사 신호를 주사선(GI1-GIn, GW1-GWn)에 인가한다.
신호 분배부(400)는 복수의 출력 선(DO1~DOm)과 복수의 데이터 선(D1~Dm) 사이에 연결되고, 제1 내지 제4 클럭 신호(CLA_O, CLA_E, CLB_O, CLB_E)에 따라 복수의 데이터 신호(예를 들어, 데이터 신호)를 복수의 데이터 선(D1~D2m)에 분배한다.
신호 분배부(400)는 제1 내지 제4 클럭 신호(CLA_O, CLA_E, CLB_O, CLB_E)중 대응하는 클럭신호에 따라 복수의 데이터 신호를 복수의 데이터 선(D1~D2m) 중 대응하는 데이터선에 분배한다.
이를 위해, 신호 분배부(400)는 복수의 화소(PX) 각각에 대응하는 복수의 디먹스(디멀티플렉서, DM1-DMm)를 포함한다. 복수의 디먹스(DM1-DMm) 각각은 제1 내지 제4 클럭 신호(CLA_O, CLA_E, CLB_O, CLB_E)에 따라 복수의 출력 선(DO1~DOm) 중 대응하는 출력선과 복수의 데이터 선(D1~Dm) 중 대응하는 데이터 선을 연결한다.
발광 제어부(500)는 표시부(100)의 발광 주사선(E1-En)과 연결되어 있으며, 발광 구동 제어신호(CONT3)에 따라 화소(PX)의 발광 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 전압과 턴오프시킬 수 있는 저전압의 조합으로 이루어진 발광 주사 신호를 발광 주사선(E1-En)에 인가한다.
신호 제어부(700)는 데이터 구동부(200), 주사 구동부(300), 신호 분배부(400) 및 발광 제어부(500)를 각각 제어하는 데이터 구동 제어신호(CONT2), 주사 구동 제어 신호(CONT1), 제1 내지 제4 클럭 신호(CLA_O, CLA_E, CLB_O, CLB_E), 및 발광 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다.
이러한 구동 장치(200, 300, 400, 500, 600, 700) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시부(100) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시부(100)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다.
이와는 달리, 이들 구동 장치(200, 300, 400, 500, 600, 700)가 신호선(GI1-GIn, GW1-GWn, D1-Dm, E1-En) 및 트랜지스터 따위와 함께 표시부(100)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(200, 300, 400, 500, 600, 700)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 도 1의 화소 회로를 설명한다.
도 2는 도 1의 화소의 화소 회로이다.
도 2를 참조하면, 각 화소(PX)는, 예를 들면 i번째(i=1, 2, …, n) 주사선(GIi, GWi)과 j번째(j=1, 2, …, m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 유기 발광 소자(LD), 구동 트랜지스터(T1), 유지 커패시터(Cst) 및 복수의 스위칭 트랜지스터(T2, T3, T4, T5, T6, T7)를 포함한다.
구동 트랜지스터(T1) 및 복수의 스위칭 트랜지스터(T2-T7)는 제어 단자 및 두 개의 입출력 단자를 가진다. 구동 트랜지스터(T1) 및 복수의 스위칭 트랜지스터(T2-T7)는 비정질 규소 또는 다결정 규소로 만들어진 p-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이며, 제어 단자 및 두 입출력 단자는 각각 게이 트, 소스 및 드레인 일 수 있다. 그러나 구동 트랜지스터(T1)와 복수의 스위칭 트랜지스터(T2-T7) 중 적어도 하나는 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이 경우, 아래에서 설명하는 구동 트랜지스터(T1), 복수의 스위칭 트랜지스터(T2-T7), 커패시터(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.
스위칭 트랜지스터(T2)의 제어 단자는 주사선(GWi)과 연결되어 있고, 제1 입출력 단자는 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 제2 입출력 단자는 구동 트랜지스터(T1)의 제1 입출력 단자와 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T2)는 주사선(GWi)에 인가되는 저전압의 주사 신호에 응답하여 데이터선(Dj)에 인가되는 데이터 신호(Vdata)를 전달한다.
스위칭 트랜지스터(T3)의 제어 단자도 주사선(GWi)과 연결되어 있고, 제1 입출력 단자와 제2 입출력 단자는 각각 구동 트랜지스터(Td)의 제어 단자와 제2 입출력 단자에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T3)는 주사선(GWi)에 인가되는 저전압의 주사 신호에 응답하여 구동 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결한다.
유지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(T1)의 제어 단자와 구동 전압(ELVDD)을 공급하는 구동 전압선 사이에 연결되어 있다. 주사선(GWi)에 인가되는 저전압의 주사 신호에 응답하여 스위칭 트랜지스터(T2, T3)가 턴 온되는 경우, 다이오드 연결되는 구동 트랜지스터(T1)를 통해 데이터 신호(Vdata)에 대응하는 전압을 충전하고, 스위칭 트랜지스터(T2, T3)가 턴 오프된 뒤에도 이를 유지한다.
스위칭 트랜지스터(T4)는 제어 단자가 제1 제1 초기화 주사선(GIi)에 연결되어 있고, 제1 입출력 단자가 구동 트랜지스터(T1)의 제어 단자에 연결되어 있으며, 제2 입출력 단자가 초기화 전압(Vint)을 공급하는 초기화 전압선에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T4)는 제1 제1 초기화 주사선(GIi)에 인가되는 저전압의 초기화 주사 신호에 응답하여 턴 온되어 구동 트랜지스터(T1)의 제어 단자와 커패시터(Cst)가 만나는 노드의 전압을 초기화 전압(Vint)으로 초기화한다.
스위칭 트랜지스터(T5, T6)의 제어 단자는 발광 주사선(Ei)에 연결되어 있다. 그리고 스위칭 트랜지스터(T5)의 제1 입출력 단자는 구동 전압선(ELVDD)에 연결되어 있고 제2 입출력 단자는 구동 트랜지스터(T1)의 제1 입출력 단자에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T6)의 제1 입출력 단자는 구동 트랜지스터(T1)의 제2 입출력 단자에 연결되어 있고 제2 입출력 단자는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T5, T6)는 발광 주사선(Ei)에 인가되는 저전압의 발광 주사 신호에 응답하여 턴 온되어, 구동 전압선(ELVDD), 구동 트랜지스터(T1) 및 유기 발광 소자(LD) 사이에 전류 경로를 형성한다. 따라서 구동 트랜지스터(T1)는 제어 단자와 제1 입출력 단자 사이에 걸리는 전압, 즉 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류를 유기 발광 소자(LD)로 흘린다.
유기 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)일 수 있으며, 스위칭 트랜지스터(T6)의 제2 입출력 단자와 연결되어 있는 애노드 및 공통 전압(ELVSS)과 연결되어 있는 캐소드를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(T1)의 출력 전류에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
유기 발광 소자(LD)는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상을 표시한다. 이 경우에 일부 유기 발광 소자(LD)는 백색의 빛을 낼 수 있으며 이렇게 하면 휘도가 높아진다. 이와는 달리, 모든 화소(PX)의 유기 발광 소자(LD)가 백색의 빛을 낼 수 있으며, 일부 화소(PX)는 유기 발광 소자(LD)에서 나오는 백색광을 기본색 광 중 어느 하나로 바꿔주는 색 필터(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
이때, 원하는 색상을 표시하는 화소 묶음은 적색, 녹색, 청색을 각각 표시하는 세 개의 화소를 포함할 수 있으며, 또는 백색을 표시하는 화소를 더 포함할 수 있다.
스위칭 트랜지스터(T7)의 제어 단자는 제1 제1 초기화 주사선(GIi)에 연결되어 있고, 제1 입출력 단자는 초기화 전압선(Vint)에 연결되어 있으며, 제2 입출력 단자는 스위칭 트랜지스터(T6)의 제2 입출력 단자, 즉 유기 발광 소자(LD)의 애노드에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T7)는 제1 제1 초기화 주사선(GIi)에 인가되는 저전압의 초기화 주사 신호에 응답하여 턴 온되어 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전압을 초기화 전압(Vint)으로 초기화한다.
이하, 도 3 및 도 4를 이용하여 데이터 구동부(200)가 데이터 신호(DATA)를 생성하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1의 신호 분배부의 일부와 이에 대응하는 화소이다.
도 4는 도 3의 신호 타이밍이다.
도 3을 참조하면, 복수의 출력 선(DO1~DOm) 중 서로 이웃하는 출력선(Dop, DOp+1(p=1,2,3, ... m), 복수의 디먹스(디멀티플렉서, DM1-DMm) 중 출력선(Dop, DOp+1)과 각각 연결된 복수의 디먹스(DMp,DMp+1), 복수의 디먹스(DMp,DMp+1) 중 대응하는 디먹스와 연결된 복수의 데이터선(Dr, Dr+1, Dr+2, Dr+3(r=1,2,3, ... s)), 신호선(GI1-GIn, GW1-GWn, E1-En, D1-Dm) 중 연속하는 3라인의 신호선(GIk-1,GIk, GIk+1,GWk-1, GWk, GWk+1, Ek-1, Ek, Ek+1)도시하였다.
디먹스(DMp)는 복수의 클럭 신호선(CLA_O, CLA_E)과 연결되어 있고, 디먹스(DMp+1)는 복수의 클럭 신호선(CLB_O, CLB_E)과 연결되어 있다. 디먹스(DMp)는 클럭신호(CLA_O)에 따라 출력선(Dop)과 데이터선(Dr)을 연결하고, 클럭신호(CLA_E)에 따라 출력선(Dop)과 데이터선(Dr+1)을 연결한다. 디먹스(DMp+1)는 클럭신호(CLB_O)에 따라 출력선(Dop+1)과 데이터선(Dr+2)을 연결하고, 클럭신호(CLB_E)에 따라 출력선(Dop+1)과 데이터선(Dr+3)을 연결한다.
복수의 화소(PX) 각각은 연속하는 3라인의 신호선(GIk-1, GIk, GIk+1,GWk-1, GWk, GWk+1, Ek-1, Ek, Ek+1) 중 대응하는 신호선 및 복수의 데이터선(Dr, Dr+1, Dr+2, Dr+3) 중 대응하는 데이터 선에 연결되어 있다.
데이터선(Dr) 및 데이터선(Dr+1) 사이에는 기생 커패시터(Cd1)가 형성될 수 있고, 이웃하는 데이터선(Dr+2) 및 데이터선(Dr+3) 사이에는 기생 커패시터(Cd2)가 형성될 수 있다. 복수의 데이터선(Dr, Dr+1, Dr+2, Dr+3) 각각은 데이터선 커패시터(Cdata)를 각각 형성될 수 있다.
이때, 예를 들어 k번째 기준화소 상하로 인접한 화소에 공급되는 데이터 신호는 기생 커패시터(Cd1, Cd2) 및 커패시터(Cdata)의 영향을 받을 수 있다. 기생 커패시터(Cd1, Cd2) 및 커패시터(Cdata)의 영향을 받은 데이터 신호 (Vk')는 이하의 수학식 1로 생성된다.
[수학식1]
Vk'= Vk+(Vk +1-Vk -1)Cd1/Cdata (Cd1<<<<Cdata, k=1,2,3, ... n, Vk -1 는 k-1번째 화소에 인가되는 데이터 신호, Vk +1 k+1번째 화소에 인가되는 데이터 신호)
도 4를 참조하면, 시점(t1)이전에 데이터선(D(r))에는 레벨(Vk-3)의 출력신호(D[r])가 인가되고, 데이터 신호 생성부(220)는 레벨(Vk-2)의 데이터 신호(DO[p])를 생성한다.
시점(t1)에서 클럭신호(CLA_E)에 따라 데이터선(Dr+1)에는 레벨(Vk-2)의 데이터 신호(D[r+1])가 인가된다.
시점(t2)에서 데이터 신호 생성부(220)는 레벨(Vk-1)의 출력신호(DO[p])를 생성한다.
시점(t3)에서, 클럭신호(CLA_O)에 따라 데이터선(Dr)에는 Vk-1레벨의 데이터 신호D[r]가 인가된다.
시점(t4)에서, 데이터 신호 생성부(220)는 신호(D[r])의 레벨이 Vk-3에서 Vk-1로 변화됨에 따른 영향을 고려하여 Vk레벨의 출력신호(DO[n])를 생성한다.
구체적으로 설명하면, 도 3에서 주사선(GWK)에 연결된 화소(PX, 제1 기준 화소), 주사선(GWK-1)에 연결된 화소(PX)에 기입되는 신호(D[r])의 레벨이 Vk-3에서 Vk-1로 변화됨에 따른 영향을 고려하여 기준 화소(PX)에 기입되는 Vk레벨의 출력신호(DO[n])를 생성한다.
이때, 데이터 신호 생성부(220)는 이하의 수학식 2를 이용한다. 수학식2(a)는 제1 기준 화소(PX)에 인가되는 Vk레벨의 출력신호(DO[n])를 생성하는 수학식이고, 수학식2(b)는 Vk레벨의 출력신호(DO[n])가 기준 화소(PX)에 인가될 때, 주사선(GWK-1)에 연결된 화소(PX)에 공급되는 데이터 신호의 변화가 기생 커패시터(Cd1, Cdata)의 커플링으로 기준 화소에 영향을 주고, 그때의 데이터 전압의 변화(ΔVk )를 나타내는 수학식이다.
[수학식2]
(a)Vk= Vk-(Vk +1-Vk -1)(Cd1/Cdata)
(b)△Vk= Vk-(Vk +1-Vk -1)(Cd1/Cdata)-(Vk +2-2Vk+Vk -2)(Cd1/Cdata)^2
(c)Vk= Vk-(Vk +2-2Vk+Vk -2)(Cd1/Cdata)^2
결과적으로, 수학식 2(c)에서와 같이, Vk 레벨 데이터 신호(D[r+1])는 수학식 1의 데이터 처리를 하지 않은 데이터 신호 레벨(Vk')보다 기생 커패시터(Cd,Cdata)의 영향이 Cd/Cdata의 제곱만큼 감소하는 것을 알 수 있다.
또한, 발광 제어부(500)는 발광 주사선(Ek-1)에 디스에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k-1])를 인가한다. 따라서, 발광 주사선(Ek-1)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5, T6)가 턴 오프 된다.
시점(t5)에서, 인에이블 레벨의 초기화 주사신호(GI[k-1])를 주사선(GI(k-1))에 인가한다. 따라서, 주사선(GI(k-1))에 연결된 화소(PX)의 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극이 초기화 전원(vint)으로 초기화된다.
시점(t6)에서, 인가된 데이터 클럭신호(CLA_E)에 따라 데이터선(Dr+1)에는 Vk레벨의 데이터 신호(D[r+1])가 인가된다.
시점(t7)에서 주사선(GIk-1, GWk-1)에 연결된 화소(PX)에 Vk레벨의 데이터 신호(D[r+1])가 기입된다.
시점(t8)에서, 데이터 신호 생성부(220)는 데이터 신호(D[r])의 레벨이 Vk-3에서 Vk-1로 변하고, Vk에서 Vk+1로 변하고, 데이터 신호(D[r+1])의 레벨이 Vk-2에서 Vk로 변화됨에 따른 기생 커패시터(Cd1) 및 데이터 선(Dr)에 따른 기생커패시터(Cdata)의 영향을 고려하여 Vk+1레벨의 출력신호(DO[n])를 이하의 수학식 3을 이용하여 생성한다.
이때, 데이터 신호 생성부(220)는 이하의 수학식 3을 이용한다. 수학식3(a)는 제1 기준 화소(PX)에 인가되는 Vk+1레벨의 출력신호(DO[n])를 생성하는 수학식이고, 수학식2(b)는 Vk+1레벨의 출력신호(DO[n])가 기준 화소(PX)에 인가될 때, 주사선(GWK-1)에 연결된 화소(PX)에 공급되는 데이터 신호의 변화 및 주사선(GWK+1)에 연결된 화소(PX)화소에 공급되는 데이터 신호의 변화가 기생 커패시터(Cd1, Cdata)의 커플링으로 기준 화소에 영향을 주고, 그때의 데이터 전압의 변화(ΔVk+1)를 나타내는 수학식이다.
[수학식3]
(a) Vk +1= Vk-(Vk +1-Vk -1)Cd/Cdata+(Vk +2-2Vk+2Vk-2)(Cd/Cdata)^2
(b)ΔVk +1=Vk-(Vk +1-Vk -1)(Cd/Cdata)-(Vk +2-2Vk+Vk -2)(Cd/Cdata)^2+(Vk +3-Vk +1+3Vk -1-Vk -3)(Cd/Cdata)^3
(c)Vk +1=Vk+(Vk +3-Vk +1+3Vk -1-Vk -3)(Cd/Cdata)^3
결과적으로, 수학식 3(c)에서와 같이 Vk+1 레벨의 출력신호(DO[n])는 수학식 1의 데이터 처리를 하지 않은 데이터 신호 레벨(Vk')보다 기생 커패시터(Cd,Cdata)의 영향이 Cd/Cdata의 세제곱만큼 감소하는 것을 알 수 있다.
또한, 발광 제어부(500)는 발광 주사선(Ek)에 디스에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k])를 인가하여 발광 주사선(Ek)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5,T6)가 턴 오프 된다.
시점(t9)에서 인에이블 레벨의 초기화 주사신호(GI[k1)를 주사선(GIk)에 인가한다. 따라서, 주사선(GIk)에 연결된 화소(PX)의 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극이 초기화 전원(vint)으로 초기화된다.
시점(t10)에서, 클럭신호(CLA_O)에 따라 데이터선(Dr)에는 Vk+1레벨의 데이터 신호D[r]가 인가된다.
시점(t11)에서 Vk+1레벨의 데이터 신호D[r]가 데이터선(Dr)에 연결된 화소 (PX)에 기입된다.
시점(t12)에서 데이터 신호 생성부(220)는 데이터선(Dr)에서 시점(t3)을 전후하여 변화된 데이터 신호(D[r])의 레벨이 Vk-2에서 Vk-1로 변화됨에 따른 기생 커패시터(Cd1)의 영향, 데이터선(Dr+1)에서 시점(t6)을 전후하여 변화된 데이터 신호(D[r+1])의 레벨이 Vk-2에서 Vk로 변화됨에 따른 기생 커패시터(Cd1)의 영향, 및 데이터선(Dr)에서 시점(t10)를 전후하여 변화된 데이터 신호(D[r+1])의 레벨이 Vk-2에서 Vk로 변화됨에 따른 기생 커패시터(Cd1) 및 데이터 선(Dr)에 따른 기생커패시터(Cdata)의 영향을 고려하여 Vk+2레벨의 출력신호(DO[n])를 생성한다.
또한, 발광 제어부(500)는 발광 주사선(Ek-1)에 인에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k-1])를 인가하여 발광 주사선(Ek-1)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5,T6)이 턴 온 된다. 발광 제어부(500)발광 주사선(Ek+1)에 디스에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k+1])를 인가하여 발광 주사선(Ek+1)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5, T6)가 턴 오프 된다.
시점(t13)에서 인에이블 레벨의 초기화 주사신호(GI[k+1]를 주사선(GIk+1)에 인가한다. 따라서, 주사선(GIk+1)에 연결된 화소(PX)의 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극이 초기화 전원(vint)으로 초기화된다.
시점(t14)에서 클럭신호(CLA_E)에 따라 데이터선(Dr+1)에는 Vk+2레벨의 데이터 신호D[r]가 인가된다.
시점(t15)에서 Vk+2레벨의 데이터 신호D[r]가 데이터선(Dr+1)에 연결된 화소(PX)에 기입된다.
시점(t16)에서 발광 제어부(500)는 발광 주사선(Ek)에 인에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k])를 인가하여 발광 주사선(Ek)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5,T6)이 턴 온 된다.
시점(t17)에서 발광 제어부(500)는 발광 주사선(Ek+1)에 인에이블 레벨의 발광 제어신호(E[k+1])를 인가하여 발광 주사선(Ek+1)에 연결된 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(T5, T6)가 턴 온 된다.
이상에서, 데이터 신호 생성부가 상하로 인접하는 2개 또는 3개의 화소에 연결된 데이터선을 이용하여 데이터 처리 동작을 수행하는 방법을 설명하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며 데이터 신호 생성부(220)는 상하로 인접하는 3개 이상의 화소의 데이터 라인간의 기생 커패시터(Cd)의 커플링 영향과 화소데이터 라인으로 형성되는 기생 커패시터(Cdata)의 커플링 영향을 Cd/Cdata의 지수에 따라 감소하여 데이터 신호를 생성할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 표시부
200: 데이터 구동부
300: 주사 구동부
400: 신호 분배부
500: 발광 제어부
600: 신호 제어부

Claims (9)

  1. 제1 데이터선에 연결된 제1 화소와 제3 화소, 및 제2 데이터선에 연결된 제2 화소를 포함하는 표시부;
    출력신호를 생성하는 데이터 신호부;
    상기 출력 신호를 분배하여 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 생성하여 상기 제1 데이터 선 및 상기 제2 데이터 선에 인가하는 신호 분배부를 포함하고,
    상기 제2 화소에 대한 출력 신호를 생성하는 경우 상기 데이터 신호부는,
    상기 제1 화소와 상기 제3 화소의 출력 신호, 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선 사이에 형성되는 제1 기생 커패시터의 커플링 효과 및 상기 제1 데이터선, 및 상기 제2 데이터 선 각각에 의해 형성되는 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 제2 화소에 대한 출력 신호를 생성하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 신호부는,
    제1 시점에서 상기 제1 데이터 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성하는 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 상하로 인접하는 화소인 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 시점에서 상기 제1 화소에 기입되는 데이터 신호가 상기 제1레벨에서 상기 제2 레벨로 변환되고,
    제2 시점에서 상기 제1 기생 커패시터의 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호가 상기 제2 화소에 기입되는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 커플링 효과 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호는,
    상기 제1 기생 커패시터와 상기 데이터선 기생 커패시터의 비의 제곱에 비례하여 기생 커패시터의 커플링 효과가 감소한 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 데이터 신호부는,
    제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 생성하는 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 화소는 상기 제1 화소 및 상기 제3 화소와 상하로 인접하는 화소인 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 상기 출력 신호를 가 상기 제2 화소에 기입되는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    제1 커플링 효과, 제3 시점에서 상기 제2 데이터 신호가 제3 레벨에서 제4 레벨로 변환됨에 따른 상기 제1 기생 커패시터의 제2 커플링 효과, 및 상기 데이터선 기생 커패시터의 커플링 효과를 고려하여 생성된 상기 출력 신호는
    상기 제1 기생 커패시터와 상기 데이터선 기생 커패시터의 비의 세제곱에 비례하여 상기 기생 커패시터의 커플링 효과가 감소한 표시장치.
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