KR102503730B1 - 표시 장치 및 표시 장치 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 화소를 포함하는 표시 패널, 및 상기 화소의 발광 타이밍을 제어하는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어부를 포함하고, 상기 화소에 표시되는 휘도는 제1 휘도 구간 및 제2 휘도 구간으로 정의되고, 상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 프레임 구간의 시작을 나타내는 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제1 시간 간격이 조절되고, 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제2 시간 간격이 조절될 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 특성이 향상된 표시 장치 및 표시 장치 구동 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 발광 소자를 포함하고, 발광 소자는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생시킬 수 있다. 유기 발광 표시 장치는 빠른 응답 속도를 갖고, 또한 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다. 다만, 유기 발광 표시 장치에서 움직이는 이미지를 표시하는 경우 이미지의 잔상이 남아, 물체의 윤곽이 흐려지거나 불명료해지는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 한 프레임 내에서 일부 시간 동안만 영상을 표시하고 나머지 시간 동안은 검은 색을 표시하는 임펄스 구동 방식이 개발되었다.
본 발명은 각 휘도 구간에 따라 구동 방식을 제어하여, 표시 특성이 향상된 표시 장치 및 표시 장치 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하며, 화소를 포함하는 표시 패널, 및 프레임 구간에서 상기 화소의 발광 타이밍을 제어하는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어부를 포함하고, 상기 화소에 표시되는 휘도는 제1 휘도 구간 및 상기 제1 휘도 구간과 상이한 제2 휘도 구간으로 정의되고, 상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 프레임 구간의 시작을 나타내는 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제1 시간 간격이 조절되고, 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제2 시간 간격이 조절될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 제3 시간 간격은 고정되고, 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제4 시간 간격은 고정될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간은 상기 제2 휘도 구간보다 저휘도일 수 있다.
상기 제2 휘도 구간보다 고휘도인 제3 휘도 구간이 더 정의되고, 상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격 및 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정될 수 있다.
상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 10% 이상일 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 제3 시간 간격은 조절되고, 상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 제3 시간 간격은 감소될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간과 상기 제2 휘도 구간 사이의 중간 휘도 구간인 제3 휘도 구간이 더 정의되고, 상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격 및 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격이 모두 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하며, 화소를 포함하는 표시 패널, 및 상기 화소를 발광시키는 온 레벨 및 상기 화소를 비발광시키는 오프 레벨을 갖는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어부를 포함하고, 상기 화소가 표시하는 휘도는 제1 휘도 구간 및 상기 제1 휘도 구간보다 고휘도인 제2 휘도 구간으로 정의되고, 상기 제1 휘도 구간에서는 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 앞 단이 조절되고, 상기 제2 휘도 구간에서는 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단이 조절될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단 및 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 앞 단은 고정될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단이 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 화소 회로 및 발광 소자를 포함하는 화소에 전기적으로 연결된 주사 라인에 주사 신호가 제공되는 단계, 상기 주사 신호에 의해 데이터 라인으로 전달된 데이터 신호가 상기 화소 회로로 전달되는 단계, 상기 화소에 표시되는 휘도에 따라 발광 제어 신호의 듀티비가 조절되는 단계, 및 상기 발광 소자에 구동 전류가 흐르는 타이밍을 제어하기 위해 상기 화소 회로로 상기 발광 제어 신호가 인가되는 단계를 포함하고, 상기 듀티비가 조절되는 단계에서, 상기 휘도가 제1 휘도 구간인 경우, 상기 발광 제어 신호의 오프 레벨의 앞 단이 조절되고, 상기 휘도가 상기 제1 휘도 구간보다 높은 휘도를 포함하는 제2 휘도 구간인 경우, 상기 발광 제어 신호의 오프 레벨의 뒷 단이 조절될 수 있다.
상기 듀티비가 조절되는 단계에서 상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 프레임 구간의 시작을 나타내는 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격이 조절되고, 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정되고, 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정되고, 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격이 조절될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간 및 상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
상기 제1 휘도 구간 및 상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되고, 상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 저휘도 구간인 제1 휘도 구간에서는 발광 제어 신호의 오프 레벨의 앞 단이 제어되어 첫 번째 프레임 응답 수준이 개선되고, 고휘도 구간인 제2 휘도 구간에서는 발광 제어 신호의 오프 레벨의 뒷 단이 제어되어 이미지가 다른 이미지로 바뀐 다음에도 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 4는 수직 동기 신호와 도 3의 화소에 인가되는 발광 제어 신호 및 주사 신호들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시면(IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(IS)은 표시 장치(DD)의 최외곽면이고, 사용자가 바라보는 면일 수 있다.
도 1에서는 이미지(IM)의 일 예로 시계 표시 창 및 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다. 도 1에서는 표시면(IS)이 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 면을 갖는 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에서 표시 장치(미도시)의 표시면(미도시)은 휘어진 형상을 가질 수 있다.
표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1에서는 표시 장치(DD)가 휴대용 전자 기기인 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 네비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
표시면(IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시 영역(DA0) 및 표시 영역(DA0)에 인접한 비표시 영역(NDA0)을 포함한다. 비표시 영역(NDA0)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 표시 영역(DA0)은 사각 또는 원형의 정형화된 형상을 가질 수도 있고, 비정형화된 형상을 가질 수 있다. 비표시 영역(NDA0)은 표시 영역(DA0)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA0)의 형상과 비표시 영역(NDA0)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 예를 들어, 표시면(IS)은 비표시 영역(NDA0)을 포함하지 않을 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(100) 및 구동 회로(200)를 포함할 수 있다. 구동 회로(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 회로로, 신호 제어부(210), 게이트 구동부(220), 데이터 구동부(230), 및 발광 제어부(240)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel)일 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm), 복수의 주사 라인들(GL1-GLn), 복수의 발광 제어 라인들(EL1-ELn) 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다.
복수의 주사 라인들(GL1-GLn) 및 복수의 발광 제어 라인들(EL1-ELn)은 제1 방향(DR1)으로 연장하며, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 배열되고, 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장하며, 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm), 복수의 발광 제어 라인들(EL1-ELn), 및 복수의 주사 라인들(GL1-GLn)은 화소 영역들을 정의하며, 화소 영역들에는 영상을 표시하는 화소들(PX)이 구비될 수 있다. 도 1에는 제1 데이터 라인(DL1), 제1 주사 라인(GL1), 및 제1 발광 제어 라인(EL1)에 연결된 화소(PX)를 일 예로 도시하였다.
화소(PX)는 주요색(primary color) 중 하나 또는 혼합색 중 하나를 표시할 수 있다. 상기 주요색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트를 포함할 수 있고, 상기 혼합색은 옐로우, 시안, 마젠타 등 다양한 색상을 포함할 수 있다. 다만, 화소(PX)가 표시하는 색상이 이에 제한되는 것은 아니다.
신호 제어부(210, 또는 타이밍 컨트롤러)는 외부로부터 제공되는 제어 신호(CS) 및 영상 데이터(RGB)를 수신할 수 있다. 신호 제어부(210)는 제1 제어 신호(CONT1) 및 영상 데이터 신호(R`G`B`)를 데이터 구동부(230)로 제공하고, 제2 제어 신호(CONT2)를 게이트 구동부(220)로 제공하고, 제3 제어 신호(CONT3)를 발광 제어부(240)로 출력한다.
제1 제어 신호(CONT1)는 데이터 구동부(230)를 구동하기 위한 신호이고, 제2 제어 신호(CONT2)를 게이트 구동부(220)를 제어하기 위한 신호이고, 제3 제어 신호(CONT3)는 발광 제어부(240)를 제어하기 위한 신호다.
데이터 구동부(230)는 신호 제어부(210)로부터 수신한 제1 제어 신호(CONT1)에 응답해서 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm)을 구동할 수 있다. 데이터 구동부(230)는 독립된 집적 회로로 구현되어서 표시 패널(100)의 일 측에 전기적으로 연결되거나, 표시 패널(100) 상에 직접 실장될 수 있다. 또한 데이터 구동부(230)는 단일 칩으로 구현되거나 복수의 칩들을 포함할 수 있다.
게이트 구동부(220)는 신호 제어부(210)로부터의 제2 제어 신호(CONT2)에 응답해서 주사 라인들(GL1-GLn)을 구동한다. 게이트 구동부(220)는 표시 패널(100)의 소정 영역에 집적될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동부(220)는 비정질-실리콘 박막 트랜지스터(amorphous Silicon Thin Film Transistor a-Si TFT)를 이용한 ASG(Amorphous silicon gate), 산화물 반도체, 결정질 반도체, 다결정 반도체 등을 이용한 회로로 구현될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(220)는 독립된 집적 회로 칩으로 구현되어 표시 패널(100)의 일측에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 게이트 구동부(220)는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP) 또는 칩 온 필름(chip on film, COF)으로 구현될 수도 있다.
발광 제어부(240)는 신호 제어부(210)로부터 제3 제어 신호(CONT3)에 응답해서 발광 제어 라인들(EL1-ELn)을 구동한다. 발광 제어부(240)는 게이트 구동부(220)와 통합되어 제공될 수도 있고, 분리되어 제공될 수도 있다. 발광 제어부(240)는 표시 패널(100)의 소정 영역에 집적될 수도 있고, 독립된 집적 회로 칩으로 구현되어 표시 패널(100)의 일측에 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 주사 라인들(GL1-GLn) 중 하나의 주사 라인에 게이트 온 전압이 인가된 동안 이에 연결된 한 행의 화소들 각각의 스위칭 트랜지스터가 턴 온 된다. 이때 데이터 구동부(230)는 영상 데이터 신호(R`G`B`)에 대응하는 데이터 구동 신호들을 데이터 라인들(DL1-DLm)로 제공한다. 데이터 라인들(DL1-DLm)로 공급된 데이터 구동 신호들은 턴-온 된 스위칭 트랜지스터를 통해 해당 화소(PX)에 인가된다. 발광 제어부(240)는 발광 제어 라인(EL1-ELn) 중 하나의 발광 제어 라인에 발광 제어 신호를 인가하여, 발광 소자(OLED, 도 3 참조)로 구동 전류가 흐르는 타이밍을 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이고, 도 4는 수직 동기 신호와 도 3의 화소에 인가되는 발광 제어 신호 및 주사 신호들을 예시적으로 도시한 것이다. 도 3에서는 하나의 화소(PXx)를 예시적으로 도시하였다.
도 3을 참조하면, 화소(PXx)는 화소 회로(CC) 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 표시 패널(100, 도 2 참조)의 종류에 따라, 발광 소자(OLED)는 무기발광 다이오드 또는 유기-무기 하이브리드 발광 다이오드를 포함할 수도 있다.
화소 회로(CC)는 복수의 트랜지스터들(T1-T7) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 복수의 트랜지스터들(T1-T7)은 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 제1 발광 제어 트랜지스터(T5), 제2 발광 제어 트랜지스터(T6), 및 바이패스 트랜지스터(T7)를 포함할 수 있다.
화소(PXx)는 스위칭 트랜지스터(T2) 및 보상 트랜지스터(T3)에 x번째 주사 신호(SSx)를 전달하는 제1 주사 라인(14), 초기화 트랜지스터(T4)에 x-1번째 주사 신호(SSx-1)를 전달하는 제2 주사 라인(24), 바이패스 트랜지스터(T7)에 x+1번째 주사 신호(SSx+1)를 전달하는 제3 주사 라인(34), 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)에 발광 제어 신호(ESx)를 전달하는 발광 제어 라인(15), 데이터 신호(DSy)를 전달하는 데이터 라인(16), 전원 전압(ELVDD)을 전달하는 전원 라인(26), 구동 트랜지스터(T1)를 초기화 하는 초기화 전압(Vint)을 전달하는 초기화 라인(22)을 포함한다.
구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1)과 연결된다. 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)은 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 전원 라인(26)과 연결된다. 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)은 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(OLED)의 애노드와 전기적으로 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T1)는 스위칭 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(DSy)를 전달받아 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)를 공급한다.
스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(G2)은 제1 주사 라인(14)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 소스 전극(S2)은 데이터 라인(16)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)과 연결되고, 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 전원 라인(26)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)는 제1 주사 라인(14)을 통해 전달받은 x번째 주사 신호(SSx)에 따라 턴 온 되어 데이터 라인(16)으로 전달된 데이터 신호(DSy)를 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다. 예를 들어, 스위칭 트랜지스터(T2)는 x번째 주사 신호(SSx)가 로우 레벨일 때, 턴-온될 수 있다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호(DSy)에 대응하는 전압을 저장한다.
보상 트랜지스터(T3)의 게이트 전극(G3)은 제1 주사 라인(14)에 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)과 연결되고, 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(OLED)의 애노드와 연결된다. 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1), 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)과 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)는 제1 주사 라인(14)을 통해 전달받은 x번째 주사 신호(SSx)에 따라 턴 온되어 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)과 드레인 전극(D1)을 서로 연결하여 구동 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode connection)시킨다.
초기화 트랜지스터(T4)의 게이트 전극(G4)은 제2 주사 라인(24)과 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4)은 초기화 라인(22)에 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1), 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)는 제2 주사 라인(24)을 통해 전달받은 x-1번째 주사 신호(SSx-1)에 따라 턴 온되어 초기화 전압(Vint)을 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 전달하여 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)의 전압을 초기화시킨다. 예를 들어, 초기화 트랜지스터(T4)는 x-1번째 주사 신호(SSx-1)가 로우 레벨일 때, 턴-온될 수 있다.
제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)은 발광 제어 라인(15)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 전원 라인(26)과 구동 트랜지스터(T1) 사이에 연결될 수 있다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 소스 전극(S5)은 전원 라인(26)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 드레인 전극(D5)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1) 및 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)에 발광 제어 신호(ESx)가 인가됨에 따라 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 턴 온되어 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐른다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐르는 타이밍을 결정할 수 있다.
제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)은 발광 제어 라인(15)과 연결된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 구동 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OLED) 사이에 연결될 수 있다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 소스 전극(S6)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1) 및 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)과 연결된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 드레인 전극(D6)은 발광 소자(OLED)의 애노드와 전기적으로 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 발광 제어 라인(15)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(ESx)에 따라 턴 온된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)에 발광 제어 신호(ESx)가 인가됨에 따라 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 턴 온되어 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐른다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐르는 타이밍을 결정할 수 있다.
발광 제어 신호(ESx)는 온 레벨 및 오프 레벨을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 온 레벨은 발광 제어 신호(ESx)가 로우 레벨일 때일 수 있고, 오프 레벨은 발광 제어 신호(ESx)가 하이 레벨일 때일 수 있다. 발광 제어 신호(ESx)가 하이 레벨일 때, 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)가 턴-오프 된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)가 턴-오프되면 전원 라인(26)과 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)이 전기적으로 차단된다. 따라서, 하이 레벨의 발광 제어 신호(ESx)가 제공되는 동안 발광 소자(OLED)는 발광하지 않을 수 있다.
바이패스 트랜지스터(T7)의 게이트 전극(G7)은 제3 주사 라인(34)에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 소스 전극(S7)은 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 드레인 전극(D7)은 초기화 라인(22)에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)는 제3 주사 라인(34)을 통해 전달받은 x+1번째 주사 신호(SSx+1)에 따라 턴 온되어 발광 소자(OLED)의 애노드를 초기화시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(C2)은 전원 라인(26)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1)은 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1), 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3) 및 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)에 연결된다.
발광 소자(OLED)의 캐소드는 기준 전압(ELVSS)을 수신한다. 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류(Id)를 전달받아 발광한다.
발광 제어 신호(ESx)가 온 레벨 즉, 로우 레벨을 가지면, 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)가 턴-온 된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)가 턴-온되면 전원 전압(ELVDD)이 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)에 제공된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)가 턴-온되면 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)과 발광 소자(OLED)의 애노드 전극이 전기적으로 접속된다. 그러면, 발광 소자(OLED)는 제공받는 구동 전류(Id)의 전류량에 대응하여 소정 휘도의 광을 생성한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 화소(PXx)를 구성하는 복수의 트랜지스터들(T1-T7) 및 스토리지 커패시터(Cst) 의 개수와 연결관계는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsyn)는 한 프레임의 시작을 나타내는 신호일 수 있다. 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa1-ESa6)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다.
제1 휘도 구간(BS1)은 제2 휘도 구간(BS2)보다 저휘도 구간일 수 있다. 예를 들어, 제1 휘도 구간(BS1)은 2nit이상 100nit 미만의 휘도를 갖는 구간일 수 있고, 제2 휘도 구간(BS2)은 100nit 이상 750nit 이하의 휘도를 갖는 구간일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 제1 휘도 구간(BS1)과 제2 휘도 구간(BS2) 사이의 휘도 경계는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1)에서는 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 오프 듀티비를 제어하여, 화소(PXx)의 휘도를 제어할 수 있다. 오프 듀티비는 발광 제어 신호의 한 주기 내에서 하이 레벨이 차지하는 비율일 수 있다. 본 실시예에서, 하이 레벨은 화소가 턴-온되지 않는 오프 구간에 대응하기 때문에 오프 듀티비로 지칭된다.
제2 휘도 구간(BS2)에서는 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 오프 듀티비 뿐만 아니라 데이터 신호(DSy, 도 3 참조)를 제어하여, 화소(PXx)의 휘도를 제어할 수 있다.
도 5에서, 화소(PXx)에 제1 발광 제어 신호(ESa1)가 제공될 때 화소(PXx)의 제1 휘도가 가장 낮을 수 있고, 제6 발광 제어 신호(ESa6)가 제공될 때 화소(PXx)의 제2 휘도가 가장 높을 수 있다. 즉, 제2 내지 제5 발광 제어 신호들(ESa2-ESa5)가 화소(PXx)에 제공될 때, 화소(PXx)는 순차적으로 상기 제1 휘도와 상기 제2 휘도 사이의 휘도를 표시할 수 있다.
제1 발광 제어 신호(ESa1)의 오프 듀티비는 가장 클 수 있고, 제6 발광 제어 신호(ESa6)의 오프 듀티비는 가장 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 제어 신호(ESa1)에 의해 2nit의 휘도가 표시된다면, 제1 발광 제어 신호(ESa1)의 오프 듀티비는 98%일 수 있다. 제1 휘도 구간(BS1) 및 제2 휘도 구간(BS2) 각각에서는 휘도에 따라 오프 듀티비가 제어될 수 있다.
제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa1-ESa6) 각각은 상승 엣지와 하강 엣지를 포함할 수 있다. 상승 엣지는 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa1-ESa6) 각각이 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이되는 부분을 의미하고, 하강 엣지는 엣지는 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa1-ESa6) 각각이 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이되는 부분을 의미할 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1)에서는 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 오프 레벨의 앞 단(FOL1)이 조절될 수 있다. 본 실시예에서, 오프 레벨은 하이 레벨이기 때문에, 하이 레벨의 앞 단(FOL1)의 길이가 조절되어 오프 듀티가 조절될 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 오프 레벨의 뒷 단(BOL1)은 고정될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 오프 레벨의 앞 단(FOL1) 사이의 시간 간격이 조절될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제1 발광 제어 신호(ESa1)의 상승 엣지(REa1)는 제1 시간 간격(t1)을 갖고, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제2 발광 제어 신호(ESa2)의 상승 엣지(REa2)는 제2 시간 간격(t2)을 갖고, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제3 발광 제어 신호(ESa3)의 상승 엣지(REa3)는 제3 시간 간격(t3)을 가질 수 있다. 제1 시간 간격(t1), 제2 시간 간격(t2) 및 제3 시간 간격(t3)은 서로 다를 수 있다. 하지만, 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 하강 엣지(FE)는 고정되어 있다. 따라서, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3)의 하강 엣지(FE)는 고정된 시간 간격(tf1)을 가질 수 있다.
제2 휘도 구간(BS2)에서는 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 오프 레벨의 뒷 단(BOL2)이 조절될 수 있다. 본 실시예에서, 오프 레벨은 하이 레벨이기 때문에, 하이 레벨의 뒷 단(BOL2)의 길이가 조절되어 오프 듀티가 조절될 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 오프 레벨의 앞 단(FOL2)은 고정될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 오프 레벨의 뒷 단(BOL2) 사이의 시간 간격이 조절될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제4 발광 제어 신호(ESa4)의 하강 엣지(FEa4)는 제4 시간 간격(t4)을 갖고, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제5 발광 제어 신호(ESa5)의 하강 엣지(FEa5)는 제5 시간 간격(t5)을 갖고, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제6 발광 제어 신호(ESa6)의 하강 엣지(FEa6)는 제6 시간 간격(t6)을 가질 수 있다. 제4 시간 간격(t4), 제5 시간 간격(t5) 및 제6 시간 간격(t6)은 서로 다를 수 있다. 하지만, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 상승 엣지(RE)는 고정되어 있다. 따라서, 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv)와 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6)의 상승 엣지(RE)는 고정된 시간 간격(tf2)을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발광 제어 신호의 오프 듀티를 제어함에 있어서, 휘도 구간에 따라 오프 레벨의 앞 단 또는 뒷 단이 선택적으로 조절 된다. 따라서, 고휘도 구간인 제2 휘도 구간(BS2)에서는 발광 제어 신호의 오프 레벨의 뒷 단이 제어되기 때문에, 이미지가 다른 이미지로 바뀐 다음에도 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있다. 또한, 저휘도 구간인 제1 휘도 구간(BS1)에서는 발광 제어 신호의 오프 레벨의 앞 단이 제어되기 때문에 첫 번째 프레임 응답 수준이 개선될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예와 달리, 제1 휘도 구간(BS1)에서도 오프 레벨의 뒷 단이 제어되는 경우, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)이 휘도가 낮아짐에 따라 점점 멀어질 수 있다. 상기 간격(Tx)이 벌어짐에 따라 특히 저휘도에서는 발광 소자(OLED, 도 3 참조)로 충분한 양의 전류가 전달되지 않을 수 있고, 그 결과 색 변화 등의 화질 저하 현상이 발생될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 소정 휘도 구간 이하에서는 오프 레벨의 앞 단이 제어된다. 따라서, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 발광 제어 신호의 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)이 고정되어 상기 화질 저하 현상이 방지될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다. 도 6을 설명함에 있어서, 앞서 도 5에서 설명된 구성과 유사한 구성요소에 대해서는 이에 대해 간단히 언급하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 제1 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb1-ESb9)이 도시된다. 제1 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb1-ESb9)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESb1-ESb3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1a) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESb4-ESb6)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2a) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이고, 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제3 휘도 구간(BS3a) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다.
제1 휘도 구간(BS1a)은 제2 휘도 구간(BS2a)보다 낮은 휘도를 갖는 구간이고, 제3 휘도 구간(BS3a)은 제2 휘도 구간(BS2a)보다 높은 휘도를 갖는 구간일 수 있다. 예를 들어, 제3 휘도 구간(BS3a)은 100nit 이상의 휘도 구간일 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1a)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESb1-ESb3)은 도 5에서 설명된 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3, 도 5 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 앞 단(FOLa)이 조절될 수 있다. 따라서, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 발광 제어 신호의 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)이 고정되어 화질 저하 현상이 방지될 수 있다.
제2 휘도 구간(BS2a)에서, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESb4-ESb6)은 도 5에서 설명된 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6, 도 5 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 뒷 단(BOLa)이 조절될 수 있다. 따라서, 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있다.
제3 휘도 구간(BS3a)에서 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)의 듀티비는 고정될 수 있다. 따라서, 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)의 상승 엣지(RE)와 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv) 사이의 시간 간격(tfa)과 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)의 하강 엣지(FE)와 수직 동기 신호(Vsyn)의 상승 엣지(REv) 사이의 시간 간격(tfb)은 고정될 수 있다.
제3 휘도 구간(BS3a)에서는 데이터 신호(DSy, 도 3 참조)만을 조절하여 화소(PXx)의 휘도를 제어할 수 있다. 제3 휘도 구간(BS3)의 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)의 오프 듀티는 10% 이상일 수 있다. 이는 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 발견되지 않는 수치의 일 예일 수 있다. 따라서, 제7 내지 제9 발광 제어 신호들(ESb7-ESb9)의 오프 듀티는 표시 패널(100, 도 2 참조)의 크기, 종류, 구동 전압 조건에 따라 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다. 도 7을 설명함에 있어서, 앞서 도 5에서 설명된 구성과 유사한 구성요소에 대해서는 이에 대해 간단히 언급하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESc1-ESc6)이 도시된다. 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESc1-ESc6)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESc1-ESc3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1b) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESc4-ESc6)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2b)내 일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다.
제1 휘도 구간(BS1b)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESc1-ESc3)은 도 5에서 설명된 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3, 도 5 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 앞 단(FOLb)이 조절될 수 있다. 따라서, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 발광 제어 신호의 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)이 고정되어 상기 화질 저하 현상이 방지될 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1b)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESc1-ESc3)의 오프 듀티비를 조절하여 휘도를 제어할 수 있다. 즉, 제1 휘도 구간(BS1b)에서 휘도가 낮아질수록 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다. 따라서, 가장 저휘도인 제1 발광 제어 신호(ESc1)의 오프 듀티비가 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESc1-ESc3) 중 가장 클 수 있다.
제2 휘도 구간(BS2b)에서 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESc4-ESc6)의 오프 레벨의 뒷 단(BOLb)을 조절하여 오프 듀티비가 조절될 수 있다. 제2 휘도 구간(BS2b)에서는 휘도가 높아질수록 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는, 제1 휘도 구간(BS1b)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESc1-ESc3)의 오프 듀티비를 조절하여 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상을 조절할 뿐, 화소(PXx, 도 3 참조)에 표시되는 휘도는 데이터 신호(DSy, 도 3 참조)를 조절하여 제어될 수 있다. 따라서, 고휘도 구간에서의 상기 잔상 현상이 개선될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다. 도 8을 설명함에 있어서, 앞서 도 5에서 설명된 구성과 유사한 구성요소에 대해서는 이에 대해 간단히 언급하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 8을 참조하면, 제1 내지 제8 발광 제어 신호들(ESd1-ESc8)이 도시된다. 제1 내지 제8 발광 제어 신호들(ESd1-ESd8)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESd1-ESd3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1c)일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 및 제5 발광 제어 신호들(ESd4, ESd5)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2c)일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제6 내지 제8 발광 제어 신호들(ESd6-ESd8)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제3 휘도 구간(BS3c)일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다.
제1 휘도 구간(BS1c)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESd1-ESd3)의 오프 레벨의 앞 단(FOL1c) 및 오프 레벨의 뒷 단(BOL1c)이 모두 조절될 수 있다. 예를 들어, 휘도가 낮아질수록 오프 레벨의 앞 단(FOL1c)은 늘어나고, 오프 레벨의 뒷 단(BOL1c)은 더 짧아질 수 있다. 다만, 휘도가 낮아질수록 오프 듀티비는 점점 커져야 하기 때문에, 오프 레벨의 길이는 점점 길어질 수 있다. 예를 들어, 휘도가 낮아질 수록, 앞 단(FOL1c)이 늘어나는 비율이 뒷 단(BOL1c)이 짧아지는 비율보다 클 수 있다. 이 경우, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 발광 제어 신호의 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)은 보다 줄어들 수 있어 화질 저하 현상이 방지될 수 있다.
제2 휘도 구간(BS2c)에서 제4 및 제5 발광 제어 신호들(ESd4, Esd5)의 오프 레벨의 앞 단(FOL2c) 및 오프 레벨의 뒷 단(BOL2c)이 모두 조절될 수 있다. 예를 들어, 휘도가 낮아질수록 오프 레벨의 앞 단(FOL2c) 및 오프 레벨의 뒷 단(BOL2c)은 더 길어질 수 있다.
제3 휘도 구간(BS3c)에서 제6 내지 제8 발광 제어 신호들(ESd6-ESd8)은 도 5에서 설명된 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESa4-ESa6, 도 5 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 뒷 단(BOL3c)이 조절되어, 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있다. 또한, 오프 레벨의 앞 단(FOL3c)은 고정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다. 도 9를 설명함에 있어서, 앞서 도 8에서 설명된 구성과 유사한 구성요소에 대해서는 이에 대해 간단히 언급하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9를 참조하면, 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESe1-ESe6)이 도시된다. 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESe1-ESe6)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESe1-ESe3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1d) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESe4-ESe6)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2d)내 일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다. 제2 휘도 구간(BS2d)은 제1 휘도 구간(BS1d)보다 고휘도 구간일 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1d)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESe1-ESe3)은 도 8에서 설명된 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESd1-ESd3, 도 8 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 앞 단(FOL1d) 및 오프 레벨의 뒷 단(BOL1d)이 모두 조절될 수 있다.
제2 휘도 구간(BS2d)에서 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESe4-ESe6)은 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있는 소정의 오프 듀티비를 갖도록 오프 레벨의 뒷 단(BOL2d)이 조절될 수 있다. 예를 들어, 오프 듀티비는 10% 이상일 수 있다. 제2 휘도 구간(BS2d)에서는 오프 레벨의 뒷 단(BOL2d) 을 고정하고, 데이터 신호(DSy, 도 3 참조)를 조절하여 화소(PXx)의 휘도를 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호, x번째 주사 신호, 및 휘도에 따른 발광 제어 신호들을 도시한 도면이다. 도 10을 설명함에 있어서, 앞서 도 5 및 도 9에서 설명된 구성과 유사한 구성요소에 대해서는 이에 대해 간단히 언급하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 10을 참조하면, 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESf1-ESf6)이 도시된다. 제1 내지 제6 발광 제어 신호들(ESf1-ESf6)은 화소(PXx, 도 3 참조)에 서로 다른 휘도가 표시될 때, 화소(PXx)로 제공되는 발광 제어 신호들일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESf1-ESf3)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제1 휘도 구간(BS1e) 내일 때의 발광 제어 신호들 중 일부이고, 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESf4-ESf6)은 화소(PXx)에 표시되는 휘도가 제2 휘도 구간(BS2e)내 일 때의 발광 제어 신호들 중 일부를 도시한 것이다. 제2 휘도 구간(BS2e)은 제1 휘도 구간(BS1e)보다 고휘도 구간일 수 있다.
제1 휘도 구간(BS1e)에서 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESf1-ESf3)은 도 5에서 설명된 제1 내지 제3 발광 제어 신호들(ESa1-ESa3, 도 5 참조)과 동일하게, 오프 레벨의 앞 단(FOL1e)이 조절될 수 있다. 따라서, 데이터 입력 기간(td)과 프레임 시작 후 발광 제어 신호의 첫 번째 온 구간 사이의 간격(Tx)이 고정된다.
제2 휘도 구간(BS2e)에서 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESf4-ESf6)은 도 8에서 설명된 제4 내지 제6 발광 제어 신호들(ESe4-ESe6, 도 8 참조)과 동일하게, 이전 이미지의 흔적이 남는 잔상 현상이 개선될 수 있는 소정의 오프 듀티비를 갖도록 오프 레벨의 뒷 단(BOL2e)이 조절된 후, 고정될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 구동 회로 PX: 화소
BS1: 제1 휘도 구간 BS2: 제2 휘도 구간
ESx: 발광 제어 신호 SSx-1: x-1번째 주사 신호
SSx: x번째 주사 신호 SSx+1: x+1번째 주사 신호

Claims (20)

  1. 영상을 표시하며, 화소를 포함하는 표시 패널; 및
    프레임 구간에서 상기 화소의 발광 타이밍을 제어하는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어부를 포함하고,
    상기 화소에 표시되는 휘도는 제1 휘도 구간 및 상기 제1 휘도 구간과 상이한 제2 휘도 구간으로 정의되고,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 프레임 구간의 시작을 나타내는 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제1 시간 간격이 조절되어 상기 발광 제어 신호의 오프 레벨의 앞 단이 제어되고,
    상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제2 시간 간격이 조절되어 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단이 제어되는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 제3 시간 간격은 고정되고,
    상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 제4 시간 간격은 고정되는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간은 상기 제2 휘도 구간보다 저휘도인 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간보다 고휘도인 제3 휘도 구간이 더 정의되고,
    상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격 및 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정된 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 10% 이상인 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 제3 시간 간격은 조절되고, 상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 제3 시간 간격은 감소되는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간과 상기 제2 휘도 구간 사이의 중간 휘도 구간인 제3 휘도 구간이 더 정의되고,
    상기 제3 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격 및 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격이 모두 조절되는 표시 장치.
  11. 영상을 표시하며, 화소를 포함하는 표시 패널; 및
    상기 화소를 발광시키는 온 레벨 및 상기 화소를 비발광시키는 오프 레벨을 갖는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어부를 포함하고,
    상기 화소가 표시하는 휘도는 제1 휘도 구간 및 상기 제1 휘도 구간보다 고휘도인 제2 휘도 구간으로 정의되고, 상기 제1 휘도 구간에서는 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 앞 단이 조절되고, 상기 제2 휘도 구간에서는 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단이 조절되는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단 및 상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 앞 단은 고정된 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상기 오프 레벨의 뒷 단이 조절되는 표시 장치.
  17. 화소 회로 및 발광 소자를 포함하는 화소에 전기적으로 연결된 주사 라인에 주사 신호가 제공되는 단계;
    상기 주사 신호에 의해 데이터 라인으로 전달된 데이터 신호가 상기 화소 회로로 전달되는 단계;
    상기 화소에 표시되는 휘도에 따라 발광 제어 신호의 듀티비가 조절되는 단계; 및
    상기 발광 소자에 구동 전류가 흐르는 타이밍을 제어하기 위해 상기 화소 회로로 상기 발광 제어 신호가 인가되는 단계를 포함하고,
    상기 듀티비가 조절되는 단계에서, 상기 휘도가 제1 휘도 구간인 경우, 상기 발광 제어 신호의 오프 레벨의 앞 단이 조절되고, 상기 휘도가 상기 제1 휘도 구간보다 높은 휘도를 포함하는 제2 휘도 구간인 경우, 상기 발광 제어 신호의 오프 레벨의 뒷 단이 조절되는 표시 장치 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 듀티비가 조절되는 단계에서,
    상기 제1 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 프레임 구간의 시작을 나타내는 수직 동기 신호의 상승 엣지 사이의 시간 간격이 조절되고, 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정되고,
    상기 제2 휘도 구간에서 상기 발광 제어 신호의 상승 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격은 고정되고, 상기 발광 제어 신호의 하강 엣지와 상기 수직 동기 신호의 상기 상승 엣지 사이의 시간 간격이 조절되는 표시 장치 구동 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간 및 상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치 구동 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 휘도 구간에서 휘도가 낮아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되고, 상기 제2 휘도 구간에서 휘도가 높아질수록 상기 발광 제어 신호의 오프 듀티비는 증가되는 표시 장치 구동 방법.
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