KR102629304B1 - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 초기 구동 전원 전압에 대응하여 오프 비를 결정하고, 상기 결정된 오프 비에 대응하여 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 초기 구동 전원 전압은 복수 개의 표시 패널들의 휘도 및 색좌표에 기초하여 상이하게 결정되는 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하며, 화소들은 발광 소자와 발광 소자를 독립적으로 구동하는 화소 회로 및 각각의 화소 회로들을 구동하는 구동 제어 회로를 갖는다. 각각의 화소 회로들은 발광 소자를 제어하기 위해 구동 전원 전압을 사용한다. 구동 전원 전압은 고전위 구동 전원 전압과 저전위 구동 전원 전압을 포함할 수 있으며, 각각이 그 목적에 맞는 레벨로 설정될 수 있다.
구동 전원 전압은 화소들의 특성에 따라 결정되는 것으로, 표시 패널마다 상이할 수 있으나, 현재에는 최악의 경우(worst case)를 고려하여 표시 패널들에 대해 동일한 값을 적용한다. 이는 전력 소모 관점에서 비효율을 발생시킬 수 있다. 이러한 전력 소모의 비효율을 개선하기 위해 한 프레임 기간 내 비발광 기간의 비율을 감소시키는 기술이 적용될 수 있지만, 비발광 기간 비율의 감소는 순간 잔상을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 표시 패널의 특성에 따라 프레임 기간에 대한 비발광 기간의 비인 오프 비(Off Ratio; OR)를 차등 적용할 수 있는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 표시 패널별로 초기 구동 전원 전압에 대응하는 오프 비를 적용할 수 있는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널 및 상기 표시 패널의 초기 구동 전원 전압에 대응하여 오프 비를 결정하고, 상기 결정된 오프 비에 대응하여 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 초기 구동 전원 전압은 복수 개의 표시 패널들의 휘도 및 색좌표에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 표시 패널의 상기 휘도 및 상기 색좌표에 기초하여 상기 초기 구동 전원 전압을 결정하는 구동 전원 전압 결정부 및 상기 초기 구동 전원 전압에 대응하여 상기 오프 비를 결정하는 오프 비 결정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 오프 비 결정부는, 상기 복수 개의 표시 패널들에 대한 저전위 초기 구동 전원 전압이 증가할수록 상기 오프 비를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 구동 전원 전압 결정부는, 복수 개의 표시 패널들에 대한 상기 초기 구동 전원 전압의 분포에 기초하여 오프셋을 결정하고, 상기 결정된 오프셋을 상기 초기 구동 전원 전압에 반영하여 최종 구동 전원 전압을 결정할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 상기 최종 구동 전원 전압에 대응하는 전원을 상기 표시 패널로 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 상기 오프 비에 기초하여 발광 제어 신호를 생성하고, 상기 복수의 화소들에 상기 발광 제어 신호를 인가하는 발광 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 구동부는, 상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 비발광 기간 동안 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하고, 상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 발광 기간 동안 턴-온 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가할 수 있다.
또한, 상기 초기 구동 전원 전압은, 저전위 초기 구동 전원 전압일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널의 휘도 및 색좌표에 기초하여 초기 구동 전원 전압을 결정하는 단계, 상기 결정된 초기 구동 전원 전압에 대응하여 오프 비를 결정하는 단계 및 상기 결정된 오프 비에 대응하여 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 단계를 포함하되, 상기 초기 구동 전원 전압은 복수 개의 표시 패널들의 상기 휘도 및 상기 색좌표에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
또한, 상기 오프 비를 결정하는 단계는, 상기 복수 개의 표시 패널들에 대한 저전위 초기 구동 전원 전압이 증가할수록 상기 오프 비를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 복수 개의 표시 패널들에 대한 상기 초기 구동 전원 전압의 분포에 기초하여 오프셋을 결정하는 단계, 상기 결정된 오프셋을 상기 초기 구동 전원 전압에 반영하여 최종 구동 전원 전압을 결정하는 단계 및 상기 최종 구동 전원 전압에 대응하는 전원을 상기 표시 패널로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 단계는, 상기 오프 비에 기초하여 발광 제어 신호를 생성하는 단계 및 상기 복수의 화소들에 상기 발광 제어 신호를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 제어 신호를 인가하는 단계는, 상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 비발광 기간 동안 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하는 단계 및 상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 발광 기간 동안 턴-온 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널의 구동 방법은, 복수의 표시 패널들 각각의 휘도 및 색좌표 특성에 기초하여, 상기 복수의 표시 패널들 각각의 초기 구동 전원 전압들을 결정하는 단계, 상기 초기 구동 전원 전압들의 분포에 기초하여 상기 복수의 표시 패널들에 대한 공통의 구동 전원 전압으로 결정하는 단계 및 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압들과 상기 공통의 구동 전원 전압의 차이에 기초하여, 상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 오프 비를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공통의 구동 전원 전압은, 상기 초기 구동 전원 전압들의 최저값으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 오프 비는, 상기 초기 구동 전원 전압과 상기 공통의 구동 전원 전압의 차이에 비례하여 설정될 수 있다.
또한, 상기 휘도 및 상기 색좌표는, 상기 표시 패널들 각각에 마련되는 발광 소자의 시료, 상기 표시 장치의 종류, 사양 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
또한, 상기 오프 비는, 상기 공통의 구동 전원 전압을 인가받아 상기 복수의 표시 패널들이 구동되는 동안, 상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 한 프레임의 내의 발광 기간 및 비발광 기간의 길이를 제어하기 위해 설정될 수 있다.
또한, 상기 공통의 구동 전원 전압은, 저전위 구동 전원 전압일 수 있다.
또한, 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 오프 비를 설정하는 단계는, 상기 표시 패널의 최초 구동 이전에 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 표시 장치 및 그의 구동 방법은, 표시 패널의 초기 구동 전원 전압에 따라 오프 비를 차등 적용함으로써, 전력 소모를 최소화하는 동시에 순간 잔상 효과를 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 한 프레임 기간 내의 발광 기간 및 비발광 기간의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 구체적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 구동 전원 전압의 결정 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 오프 비들을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소(PX)를 포함하는 표시 패널(100), 주사 구동부(210), 데이터 구동부(220), 발광 구동부(230), 전원 공급부(240) 및 제어부(250)을 포함할 수 있다.
제어부(250)는 외부로부터 입력된 신호들에 기초하여 주사 구동제어신호, 데이터 구동제어신호, 발광 구동제어신호, 전원 구동제어신호를 생성할 수 있다. 제어부(250)에서 생성된 주사 구동제어신호는 주사 구동부(210)로 공급되고, 데이터 구동제어신호는 데이터 구동부(220)로 공급되며, 발광 구동제어신호는 발광 구동부(230)로 공급되고, 전원 구동제어신호는 전원 공급부(240)로 공급될 수 있다.
주사 구동제어신호는 복수의 클럭 신호와 주사 개시 신호를 포함할 수 있다. 주사 개시 신호는 첫 번째 주사 신호의 출력 타이밍을 제어할 수 있다. 클럭 신호는 주사 개시 신호를 쉬프트시키기 위하여 사용될 수 있다.
데이터 구동제어신호에는 소스 스타트 펄스 및 클럭 신호들이 포함될 수 있다. 소스 스타트 펄스는 데이터의 샘플링 시작 시점을 제어하며, 클럭 신호들은 샘플링 동작을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
발광 구동제어신호는 발광 스타트 펄스 및 클럭 신호들이 포함된다. 발광 스타트 펄스는 발광 제어 신호의 첫 번째 타이밍을 제어한다. 클럭 신호들은 발광 스타트 펄스를 쉬프트시키기 위하여 사용된다.
주사 구동부(210)는 주사 구동제어신호에 대응하여 주사 신호들을 출력할 수 있다. 주사 구동부(210)는 주사선들(S1~Sn)로 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서 주사 신호는 화소(PX)들에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트 온 전압(예를 들면, 하이 레벨의 전압)으로 설정될 수 있다.
데이터 구동부(220)는 데이터 구동제어신호에 대응하여 데이터선(D1~Dm)들로 데이터신호를 공급할 수 있다. 데이터선(D1~Dm)들로 공급된 데이터신호는 주사 신호가 공급된 화소(PX)들로 공급될 수 있다. 이를 위하여, 데이터 구동부(220)는 주사 신호와 동기되도록 데이터선(D1~Dm)들로 데이터신호를 공급할 수 있다.
발광 구동부(230)는 발광 구동제어신호에 대응하여 발광 제어선(E1~En)들로 발광 제어 신호를 공급할 수 있다. 발광 제어 신호는 화소(PX)들의 발광 시간을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 발광 제어 신호를 공급받는 특정 화소(PX)는 발광 제어 신호가 공급되는 기간 동안(예를 들어, 턴-온 레벨의 발광 제어 신호가 공급되는 기간 동안) 발광 상태로 설정되고, 그 외의 기간 동안(예를 들어, 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호가 공급되는 기간 동안) 비발광 상태로 설정될 수 있다. 이하에서, 화소(PX)들이 발광 제어 신호에 의해 발광 상태로 설정되는 기간을 발광 기간으로, 비발광 상태로 설정되는 기간을 비발광 기간으로 명명한다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 한 프레임 기간에 대한 비발광 기간의 비인 오프 비(Off Ratio; OR)는 표시 패널(100)의 초기 구동 전원 전압에 대응하여 결정될 수 있다. 여기서, 오프 비는 AID(AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) Impulsive Driving) 오프 비(AID Off Ratio; AOR)일 수 있다. 결정된 오프 비에 따라, 한 프레임 기간 내에서 발광 제어 신호의 공급 기간이 제어될 수 있다.
발광 구동부(230)는 발광 구동제어신호에 의해 정의되는 오프 비에 대응하여, 발광 기간 동안 턴-온 레벨의 발광 제어 신호를 공급하고, 비발광 기간 동안 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호를 출력할 수 있다. 본 발명에 따른 발광 구동부(230)의 오프 비에 따른 발광 제어 신호 공급 방법은, 이하에서 도 4 내지 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
전원 공급부(240)는 전원 구동제어신호에 기초하여 표시 패널(100)의 화소(PX)들 각각에 구동 전원 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(240)는 표시 패널(100)로 제1 구동 전원 전압(ELVDD) 및 제2 구동 전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 제1 구동 전원 전압(ELVDD)은 고전위 전압으로 설정되고, 제2 구동 전원 전압(ELVSS)은 저전위 전압으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 전원 공급부(240)가 공급하는 구동 전원 전압은 초기 구동 전원 전압으로부터 결정될 수 있다. 초기 구동 전원 전압은 각 화소(PX)들에 마련되는 발광 소자들의 휘도 및 색좌표에 의해 결정될 수 있다. 구동 전원 전압은 다양한 표시 패널(100)들에 대하여 결정되는 초기 구동 전원 전압의 최저값을 고려하여, 초기 구동 전원 전압에 소정의 오프셋(offset)을 적용함으로써 최종적으로 결정될 수 있다.
제어부(250)는 상기와 같이 결정된 구동 전원 전압의 레벨에 관한 정보를 전원 구동제어신호에 포함하여 전원 공급부(240)로 전달할 수 있고, 전원 공급부(240)는 전원 구동제어신호에 기초하여 결정된 레벨의 구동 전원 전압을 생성하여 표시 패널(100)로 공급할 수 있다. 구동 전원 전압의 결정 방법은 이하에서 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
표시 패널(100)은 데이터선들(D1~Dm), 주사선들(S1~Sn) 및 발광 제어선들(E1~En)과 접속되는 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 화소(PX)들 각각은 자신과 접속된 주사선(S1~Sn)으로 주사 신호가 공급될 때 데이터선(D1~Dm)으로부터 데이터 신호를 공급받을 수 있다. 데이터 신호를 공급받은 화소(PX)는 데이터 신호에 대응하여 제1 구동 전원 전압(ELVDD)으로부터 발광 소자(미도시)를 경유하여 제2 구동 전원 전압(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 이때, 발광 소자는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시 예를 나타낸 도면이고, 도 3은 한 프레임 기간 내의 발광 기간 및 비발광 기간의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여, i번째 주사선(Si), j번째 데이터선(Dj) 및 i번째 발광 제어선(Ei)에 연결된 화소(PX)를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소(PX)들은 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1, 구동 트랜지스터)는 제1 구동 전원 전압(ELVDD)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 턴-온될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온됨에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 대응하여 제1 구동 전원 전압(ELVDD)으로부터 제3 트랜지스터(T3)를 경유하여 발광 소자(OLED)로 구동 전류가 흐를 수 있다.
제2 트랜지스터(T2, 스위칭 트랜지스터)는 데이터선(Dj)과 제1 노드(N1) 사이에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 주사선(Si)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)는 주사선(Si)으로 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터선(Dj)으로 공급되는 데이터 신호를 제1 노드(N1)로 공급할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3, 발광 제어 트랜지스터)는 제1 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OLED) 사이에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 발광 제어선(Ei)에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)는 발광 제어선(Ei)으로 턴-온 레벨의 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-온되어, 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동 전류를 선택적으로 발광 소자(OLED)에 공급할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제1 구동 전원 전압(ELVDD) 사이에 접속된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2 트랜지스터(T2)를 경유하여 제1 노드(N1)로 데이터 신호가 공급될 때, 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
발광 소자(OLED)의 제1 전극은 제3 트랜지스터(T3)에 접속되고, 제2 전극은 제2 구동 전원 전압(ELVSS)에 접속된다. 여기서 제1 전극은 애노드 전극이고, 제2 전극은 캐소드 전극일 수 있다. 발광 소자(OLED)는 제1 구동 전원 전압(ELVDD)으로부터 제1 트랜지스터(T1) 및 제3 트랜지스터(T3)를 경유하여 제2 구동 전원 전압(ELVSS)으로 흐르는 구동 전류에 응답하여, 구동 전류의 전류량에 대응하여 소정 휘도의 광을 생성할 수 있다.
도 2의 실시 예에서, 화소(PX)를 구성하는 트랜지스터들(T1~T3)은 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 그러나 다양한 실시 예들에서, 트랜지스터들(T1~T3) 중 적어도 일부는 NMOS 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 화소 회로는 그에 대응하여 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 도 2에는 화소 구조의 일 예가 도시되어 있으나, 본 발명의 실시 예들에 따른 표시 장치의 화소(PX)는 도 2에 도시된 화소 구조에 한정되지 않고, 다양한 구조들을 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 하나의 프레임 기간 내에서 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어 신호는, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광 기간(EP) 동안 턴-온 레벨을 갖고, 비발광 기간(NEP) 동안 턴-오프 레벨을 갖는다. 도 3의 실시 예에서, 발광 제어 신호의 턴-온 레벨은 PMOS 트랜지스터로 구성되는 제3 트랜지스터(T3)를 턴-온 시키기 위해 로우 레벨로 설정된다. 그에 따라, 발광 제어 신호의 턴-오프 레벨은 하이 레벨로 설정된다.
발광 기간(EP) 동안에는 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온됨에 따라 제1 구동 전원 전압(ELVDD)으로부터 발광 소자(OLED)를 통하여 제2 구동 전원 전압(ELVSS)으로의 전류 경로가 형성되어 발광 소자(OLED)가 발광한다. 비발광 기간(NEP) 동안에는 제3 트랜지스터(T3)가 턴-오프됨에 따라 제1 구동 전원 전압(ELVDD)으로부터 제2 구동 전원 전압(ELVSS)으로의 전류 경로가 차단되어 발광 소자(OLED)가 발광하지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 한 프레임 기간에 대한 비발광 기간(NEP)의 비, 즉 오프 비는 초기 구동 전원 전압에 대응하여 결정될 수 있다. 특히, 오프 비는 저전위 초기 구동 전원 전압에 기초하여 결정될 수 있다.
이러한 본 발명의 실시 예들에서, 초기 저전위 구동 전원 전압은 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표에 따라 결정될 수 있다. 또한, 최종 저전위 구동 전원 전압은 초기 저전위 구동 전원 전압에 다 시점 프로그래밍에 의해 결정되는 오프셋을 적용하여 결정될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따라 구동 전원 전압을 결정하는 방법은 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 구체적인 구성을 나타낸 블록도이다. 또한, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 구동 전원 전압의 결정 방법을 설명하기 위한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 오프 비들을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어부(250)는 구동 전원 전압 결정부(251) 및 오프 비 결정부(252)를 포함할 수 있다.
구동 전원 전압 결정부(251)는 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표에 기초하여 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)을 결정하고, 결정된 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 소정의 오프셋을 반영하여 최종 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정할 수 있다.
구체적으로, 구동 전원 전압 결정부(251)는 표시 패널(100)의 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)을 설정할 수 있다. 여기서, 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)은 제1 초기 구동 전원 전압(VDD)과 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 포함할 수 있다. 제1 초기 구동 전원 전압(VDD)은 고전위 초기 구동 전원 전압이고, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)은 저전위 초기 구동 전원 전압일 수 있다.
초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)은 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표를 기초로 결정될 수 있다. 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표는 표시 패널(100)에 마련되는 발광 소자(OLED)의 시료, 표시 장치의 종류, 사양, 표시 패널(100)의 크기 등에 의해 결정될 수 있다. 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표가 결정되면, 도 5에 도시된 휘도 및 색좌표 곡선에 기초하여 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)이 결정될 수 있다.
초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)이 결정되면, 구동 전원 전압 결정부(251)는 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 소정의 오프셋을 적용하여 최종 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 구동 전원 전압 결정부(251)는, 도 6에 도시된 것과 같이, 다양한 표시 패널(100)들에 대하여 결정되는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 최저값을 고려하여, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)에 대한 오프셋을 결정할 수 있다. 도 6에는 표시 패널(100)들에 대한 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 분포가 도시된다. 동일한 사양으로 제작되는 표시 패널(100)들은 동일한 재료 및 공정을 통해 생성되므로 동일한 패널 특성을 가지며, 그에 따라 동일한 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 가져야 한다. 그러나 공정 및 설계상의 이유로 표시 패널(100)들은 실질적으로 상이한 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 가질 수 있다. 이러한 표시 패널(100)들의 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)들은 도 6에 도시된 것처럼 가우시안 분포를 가질 수 있다.
모든 표시 패널(100)들에 대하여 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 실제 제2 구동 전원 전압(ELVSS)으로 사용할 수 있지만, 양산의 편이를 위해 표시 패널(100)들에 대한 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 최저값(도 6에서는 -2.5V)으로, 표시 패널(100)들의 제2 구동 전원 전압(ELVSS)을 설정할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 오프셋은 다양한 표시 패널(100)들에 대한 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 최저값과, 해당 표시 패널(100)에 대하여 상기와 같이 결정된 제2 초기 구동 전원 전압(VSS) 사이의 차이에 대응될 수 있다. 그에 따라, 구동 전원 전압 결정부(251)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)에 결정된 오프셋을 반영하여(예를 들어, 감산하여) 제2 구동 전원 전압(ELVSS)을 결정할 수 있다.
제1 구동 전원 전압(ELVDD)은 상술한 바와 같이 오프셋을 고려하여 결정되거나, 기결정된 제2 구동 전원 전압(ELVSS)에 대응하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 구동 전원 전압 결정부(251)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)에 대하여 결정된 오프셋을, 제1 초기 구동 전원 전압(VDD)에 동일하게 적용하여 제2 구동 전원 전압(ELVDD)을 결정할 수 있다.
구동 전원 전압 결정부(251)는 상기에서 결정된 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)을 오프 비 결정부(252)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 구동 전원 전압 결정부(251)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 오프 비 결정부(252)로 전달할 수 있다.
또한, 구동 전원 전압 결정부(251)는 결정된 구동 전원 전압을 전원 공급부(240)로 전달하여, 구동 전원 전압이 표시 패널(100)로 공급될 수 있게 한다.
오프 비 결정부(252)는 구동 전원 전압 결정부(251)로부터 전달되는 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 대응하여 오프 비를 결정하고, 결정된 오프 비에 대응하여 발광 제어 신호를 출력하도록 발광 구동부(230)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 오프 비 결정부(252)는 결정된 오프 비에 대응하여 발광 구동제어신호(ECS)를 생성하고, 이를 발광 구동부(230)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 오프 비 결정부(252)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)에 대응하여 오프 비를 결정할 수 있다. 예를 들어, 오프 비 결정부(252)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 기설정된 임계값들과 비교하여, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 속하는 임계 범위를 결정할 수 있다.
오프 비 결정부(252)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 속하는 임계 범위에 대응하여 기설정된 오프 비를 로드할 수 있다. 일 실시 예에서, 오프 비 결정부(252)는 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)에 대한 임계 범위별로 대응하는 오프 비를 매핑하여 저장한 룩 업 테이블(Look Up Table; LUT) 등을 이용하여, 기설정된 오프 비를 로드할 수 있다.
예를 들어, 도 7을 참조하면, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제1 임계값(TH1)보다 작은 경우, 즉 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제1 임계 범위(THR1)에 속하는 경우, 오프 비 결정부(252)는 오프 비를 제1 값으로 결정할 수 있다. 또한, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제1 임계값(TH1)보다 크거나 같고 제2 임계값(TH2)보다 작은 경우, 즉 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제2 임계 범위(THR2)에 속하는 경우, 오프 비 결정부(252)는 오프 비를 제2 값으로 결정할 수 있다. 또한, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제2 임계값(TH2)보다 크거나 같은 경우, 즉 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 제3 임계 범위(THR3)에 속하는 경우, 오프 비 결정부(252)는 오프 비를 제3 값으로 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 값은 제2 값보다 작고, 제2 값은 제3 값보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 값은 2%이고, 제2 값은 10%이며, 제3 값은 20%일 수 있다. 그러나 본 발명에서 제1 값 내지 제3 값은 상기한 예로써 한정되지 않는다.
도 7에는 상기한 실시 예들에 따른 오프 비들이 도시된다. 즉, 제2 구동 전원 전압(VSS)이 제1 임계 범위(THR1)에 속하는 경우, 오프 비는 도 7의 (a)에 도시된 것과 같이 2%로 설정될 수 있다. 또한, 제2 구동 전원 전압(VSS)이 제2 임계 범위(THR2)에 속하는 경우, 오프 비는 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이 10%로 설정될 수 있다. 또한, 제2 구동 전원 전압(VSS)이 제3 임계 범위(THR3)에 속하는 경우, 오프 비는 도 7의 (c)에 도시된 것과 같이 20%로 설정될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 높을수록 오프 비가 증가하며, 오프 비가 증가함에 따라 한 프레임 기간 내의 비발광 기간(NEP)은 길어지고, 반대로 발광 기간(EP)은 길어진다. 다시 말해, 본 발명에서 표시 패널(100)에 대하여 결정된 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 오프셋이 클수록 오프 비가 증가한다.
상술한 바와 같이 초기 구동 전원 전압은 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표에 따라 결정되므로, 표시 패널(100)마다 초기 구동 전원 전압은 상이하게 결정될 수 있다. 또한, 오프 비는 초기 구동 전원 전압에 대응하여 결정되므로, 표시 패널(100)마다 그 특성에 기초하여 오프 비가 상이하게 설정될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 표시 장치는 표시 패널(100) 별로 상이한 오프 비를 적용함으로써, 표시 패널(100)의 전력 소모를 감소시키는 동시에 순간 잔상을 개선할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치는, 먼저 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)을 결정할 수 있다(801).
초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)은 제1 초기 구동 전원 전압(VDD)과 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 포함할 수 있다. 제1 초기 구동 전원 전압(VDD)은 고전위 초기 구동 전원 전압이고, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)은 저전위 초기 구동 전원 전압일 수 있다.
초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)은 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표를 기초로 결정될 수 있다. 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표는 표시 패널(100)에 마련되는 발광 소자(OLED)의 시료, 표시 장치의 종류, 사양, 표시 패널(100)의 크기 등에 의해 결정될 수 있다. 표시 패널(100)의 휘도 및 색좌표가 결정되면, 도 5에 도시된 휘도 및 색좌표 곡선에 기초하여 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)이 결정될 수 있다.
이후에, 표시 장치는 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 소정의 오프셋을 적용하여 최종 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정할 수 있다(802). 일 실시 예에서, 표시 장치는 다양한 표시 패널(100)들의 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)의 최저값에 기초하여, 표시 패널(100)에 대한 오프셋을 결정하고, 결정된 오프셋을 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 적용하여 최종 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정할 수 있다.
또한, 표시 장치는 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 기초하여, 표시 패널(100)의 오프 비를 결정할 수 있다(803). 예를 들어, 표시 패널은 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)을 기설정된 임계값들과 비교하여, 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 속하는 임계 범위를 결정할 수 있다. 또한, 표시 패널은 제2 초기 구동 전원 전압(VSS)이 속하는 임계 범위에 대응하여 기설정된 오프 비를 판단할 수 있다. 여기서, 표시 패널은 저전위 초기 구동 전원 전압이 증가할수록 오프 비를 증가시킬 수 있다.
이후에, 표시 장치는 결정된 최종 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS) 및 오프 비를 이용하여 표시 패널(100)을 구동할 수 있다(804).
한편, 도 8에서는 표시 장치가 표시 패널(100)의 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정한 이후에 오프 비를 결정하는 것으로 도시된, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 표시 장치는 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)으로부터 오프 비를 먼저 결정하고 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 결정할 수 있다. 또는, 다양한 실시 예에서, 표시 장치는 오프 비와 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 결정을 병렬적으로 처리할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 표시 패널(100)에 대한 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS) 및/또는 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS)은 표시 장치의 제조 시 등에 미리 결정되어 저장되거나 외부로부터 수신될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 장치의 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS) 및 구동 전원 전압(ELVDD, ELVSS) 설정 동작은 생략될 수 있으며, 표시 장치는 상기와 같이 기저장되거나 외부로부터 수신된 초기 구동 전원 전압(VDD, VSS)에 기초하여 오프 비를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 본 발명에 따른 오프 비 결정 방법은, 표시 장치의 외부에 마련되는 장치(예를 들어, 실험 장치, 호스트 장치 등)에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 실시 예에서, 표시 장치의 제어부(250)는 외부로부터 설정된 오프 비를 수신하고, 수신된 오프 비에 대응하여 발광 제어 신호를 출력하도록 발광 구동부(230)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 본 발명에 따른 오프 비 결정 방법은, 표시 장치의 최초 발광 기간 이전(예를 들어, 제품 판매 이전)에 적어도 1회 수행될 수 있다. 또는, 다양한 실시 예에서, 본 발명에 따른 오프 비 결정 방법은, 표시 장치에 구동 전원이 공급된 이후(예를 들어, 전원을 온시킨 이후)에 적어도 1회 수행될 수 있다. 또는, 다양한 실시 예에서, 본 발명에 따른 오프 비 결정 방법은, 한 프레임 내의 수직 블랭크 기간 동안 적어도 1회 수행될 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 실시 예들은 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.
PX: 화소 100: 표시 패널
210: 주사 구동부 220: 데이터 구동부
230: 발광 구동부 240: 전압 공급부
250: 제어부

Claims (20)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 초기 구동 전원 전압에 대응하여 오프 비를 결정하고, 상기 결정된 오프 비에 대응하여 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 제어부를 포함하되,
    복수의 표시 패널들 각각의 휘도 및 색좌표에 기초하여 상기 복수의 표시 패널들 각각의 초기 구동 전원 전압은 상이하게 결정되고,
    상기 복수의 표시 패널들 각각의 오프 비는 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압과 상기 복수의 표시 패널들에 대한 공통의 구동 전원 전압의 차이에 비례하여 결정되고,
    상기 공통의 구동 전원 전압은 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압 중 최저값으로 결정되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 표시 패널의 상기 휘도 및 상기 색좌표에 기초하여 상기 초기 구동 전원 전압을 결정하는 구동 전원 전압 결정부; 및
    상기 초기 구동 전원 전압에 대응하여 상기 오프 비를 결정하는 오프 비 결정부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오프 비 결정부는,
    상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 저전위 초기 구동 전원 전압이 증가할수록 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 오프 비를 증가시키는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 구동 전원 전압 결정부는,
    상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 상기 초기 구동 전원 전압의 분포에 기초하여 오프셋을 결정하고, 상기 결정된 오프셋을 상기 초기 구동 전원 전압에 반영하여 최종 구동 전원 전압을 결정하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 최종 구동 전원 전압에 대응하는 전원을 상기 표시 패널로 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는, 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 오프 비에 기초하여 발광 제어 신호를 생성하고, 상기 복수의 화소들에 상기 발광 제어 신호를 인가하는 발광 구동부를 더 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 발광 구동부는,
    상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 비발광 기간 동안 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하고, 상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 발광 기간 동안 턴-온 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 초기 구동 전원 전압은,
    저전위 초기 구동 전원 전압인, 표시 장치.
  9. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널의 휘도 및 색좌표에 기초하여 초기 구동 전원 전압을 결정하는 단계;
    상기 결정된 초기 구동 전원 전압에 대응하여 오프 비를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 오프 비에 대응하여 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 단계를 포함하되,
    복수의 표시 패널들 각각의 휘도 및 색좌표에 기초하여 상기 복수의 표시 패널들 각각의 초기 구동 전원 전압은 상이하게 결정되고,
    상기 복수의 표시 패널들 각각의 오프 비는 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압과 상기 복수의 표시 패널들에 대한 공통의 구동 전원 전압의 차이에 비례하여 결정되고,
    상기 공통의 구동 전원 전압은 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압 중 최저값으로 결정되는, 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 오프 비를 결정하는 단계는,
    상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 저전위 초기 구동 전원 전압이 증가할수록 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 오프 비를 증가시키는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 상기 초기 구동 전원 전압의 분포에 기초하여 오프셋을 결정하는 단계;
    상기 결정된 오프셋을 상기 초기 구동 전원 전압에 반영하여 최종 구동 전원 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 최종 구동 전원 전압에 대응하는 전원을 상기 표시 패널로 공급하는 단계를 더 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 복수의 화소들에 대한 발광을 제어하는 단계는,
    상기 오프 비에 기초하여 발광 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 화소들에 상기 발광 제어 신호를 인가하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발광 제어 신호를 인가하는 단계는,
    상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 비발광 기간 동안 턴-오프 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하는 단계; 및
    상기 오프 비에 의해 결정되는 한 프레임 내의 발광 기간 동안 턴-온 레벨의 발광 제어 신호를 상기 복수의 화소들에 인가하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 복수의 표시 패널들 각각의 휘도 및 색좌표 특성에 기초하여, 상기 복수의 표시 패널들 각각의 초기 구동 전원 전압을 결정하는 단계;
    상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압의 분포에 기초하여 상기 복수의 표시 패널들에 대한 공통의 구동 전원 전압으로 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압과 상기 공통의 구동 전원 전압의 차이에 비례하여 상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 오프 비를 설정하는 단계를 포함하되,
    상기 공통의 구동 전원 전압은 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 초기 구동 전원 전압 중 최저값으로 결정되는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서, 상기 휘도 및 상기 색좌표는,
    상기 표시 패널들 각각에 마련되는 발광 소자의 시료, 상기 표시 장치의 종류, 사양 및 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정되는, 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 오프 비는,
    상기 공통의 구동 전원 전압을 인가받아 상기 복수의 표시 패널들이 구동되는 동안, 상기 복수의 표시 패널들 각각에 대한 한 프레임의 내의 발광 기간 및 비발광 기간의 길이를 제어하기 위해 설정되는, 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 공통의 구동 전원 전압은,
    저전위 구동 전원 전압인, 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 복수의 표시 패널들 각각의 상기 오프 비를 설정하는 단계는,
    상기 표시 패널의 최초 구동 이전에 수행되는, 표시 장치의 구동 방법.
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