KR20030006149A - 다중 셀 구동장치 - Google Patents

Abstract

전계 발광을 이용하여 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하는 유기 EL 표시패널에서 각각의 단위 화소들을 복수의 R 셀과 하나의 G 셀 및 B 셀로 구성하고, 복수의 R 셀을 교대로 구동시켜 유기 EL 표시패널의 사용 수명을 연장한다.

유기 EL 표시패널을 이루는 복수의 단위 화소들이 각기 하나의 G 셀 및 B 셀과 복수의 R 셀로 이루어지게 하고, 상기 유기 EL 표시패널의 화상 표시를 제어하는 콘트롤러의 제어에 따라 R 셀 선택 제어부가 상기 유기 EL 표시패널의 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀들 중에서 구동시킬 R 셀의 선택을 제어하며, R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 데이터 변환부가 입력되는 R 데이터를 데이터 변환하여 출력하고 G 및 B 데이터는 그대로 출력하며, 이 데이터 변환부의 출력 데이터들을 정렬부가 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 적당하게 정렬하고, 데이터 구동부를 통해 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 인가하며, 또한 상기 콘트롤러의 제어에 따라 스캔 구동부가 상기 유기 EL 표시패널의 스캔 라인을 순차적으로 구동시키게 구성된다.

Description

다중 셀 구동장치{Driving apparatus of multi cell}

본 발명은 전계 발광을 이용하여 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하는 유기 전계 발광 표시패널(Organic Electro Luminescence Display Element : 이하, '유기 EL 표시패널'라고 약칭함)에서 단위 화소들이 복수의 R 셀과 하나의 G 셀 및 B 셀로 구성하고, 복수의 R 셀을 소정의 주기로 교대로 동작시켜 유기 EL 표시패널의 사용수명을 연장할 수 있는 다중 셀 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판 표시(FPD : Flat Panel Display) 소자는 무기물을 사용하는 소자와, 유기물을 사용하는 소자로 구분된다. 무기물을 사용하는 소자로서는 PL(Photo Luminescence)를 이용한 플라즈마 표시패널(PDP : Plasma Display Panel)과, CE(Cathode Luminescence)를 이용한 전계방출 표시(FED : Field Emission Display)소자 등이 있고, 유기물을 사용하는 소자로서는 현재 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 액정 표시소자(LCD : Liquid Crystal Display element) 및 유기 EL 표시패널 등이 있다.

상기 유기 EL 표시패널은 LCD에 비하여 약 30,000배 이상의 빠른 응답속도를 가지고 있어 동영상의 구현이 가능하고, 자체적으로 발광하여 시야각이 넓으며, 높은 휘도를 낼 수 있는 장점이 있어 차세대의 표시소자로 각광을 받고 있다.

유기 EL 표시패널은 사용하는 물질의 종류에 따라 구분되는 것으로서 분자량이 작은 기능성 단분자를 사용하는 저분자 유기 EL 표시패널과, 분자량이 큰 고분자를 사용하는 고분자 유기 EL 표시패널이 있다. 또한 상기 유기 EL 표시패널은 사용하는 형광물질의 종류에 따라 R, G, B의 세 가지 색상의 파장을 발생한다. 즉, 유기 EL 표시패널은 단위 화소가 R 셀, G 셀 및 B 셀로 이루어지고, 이 세 가지 색상의 셀을 이용하여 시각적으로 느낄 수 있는 모든 색을 구현할 수 있다.

그러나 유기 EL 표시패널은 R 셀의 사용 수명이 다른 G 셀 및 B 셀에 비하여 현저하게 낮아 상용화 측면에는 많은 문제가 있다.

일반적으로 유기 EL 표시패널을 상용화하기 위해서는 1일 8시간의 사용을 기준으로 할 경우에 1년(365일)에 2,920시간을 사용하여야 한다. 유기 EL 표시패널에 사용되는 형광물질에 있어서 사용수명이 G는 약 50,000시간이고, B는 약 20,000시간이나, R은 약 3,000시간이라고 알려져 있다. 이는 상기한 1년 동안의 사용시간을 기준으로 할 경우에 G 셀의 경우에는 약 16년 정도 사용이 가능하고, B 셀의 경우에는 약 6년 정도 사용이 가능하므로 큰 문제가 없으나 R 셀은 약 1년 정도 사용할 경우에 수명이 다 되어 R 색의 구현이 불가능하다.

이와 같은 R 셀의 문제점은 유기 EL 표시패널의 사용수명상의 문제점으로 크게 대두되고 있다.

그러므로 현재 상용화되고 있는 유기 EL 표시패널은 단일의 컬러 패널로 구현하지 못하고, 각기 상이한 색상의 단색 패널을 복수 개 사용하는 멀티 컬러 패널로 구현하거나 또는 단일 색상의 패널로 구현하여 시판하고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 단위 화소를 구성하는 R, G 및 B 셀들 중에서 R 셀을 복수개 구비하고, 그 복수의 R 셀을 교대로 구동시킴으로써 전체 R 셀의 사용수명을 연장하는 다중 셀 구동장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 다중 셀 구동장치의 전체 구성을 보인 블록도이고,

도 2는 도 1의 데이터 변환부에 저장된 룩 업 테이블의 데이터를 예로 들어 보인 도표이며,

도 3은 도 1의 데이터 변환부의 다른 실시 예를 보인 회로도이며,

도 4는 도 1의 프레임 위치 표시기의 실시 예를 보인 블록도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 유기 EL 표시패널 12 : 콘트롤러

14 : R 셀 선택 제어부 16 : 데이터 변환부

18 : 정렬부 20 : 데이터 구동부

22 : 스캔 구동부 30 : 스위치

40 : 기준시간 설정부 42 : 시간 비교기

44 : 스위칭 신호 발생부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 셀 구동장치에 따르면, 유기EL 표시패널을 이루는 복수의 단위 화소들이 각기 하나의 G 셀 및 B 셀과 복수의 R 셀로 이루어지게 하고, 상기 유기 EL 표시패널의 화상 표시를 제어하는 콘트롤러의 제어에 따라 R 셀 선택 제어부가 상기 유기 EL 표시패널의 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀들 중에서 구동시킬 R 셀의 선택을 제어하며, R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 데이터 변환부가 입력되는 R 데이터를 데이터 변환하여 출력하고 G 및 B 데이터는 그대로 출력하며, 이 데이터 변환부의 출력 데이터들을 정렬부가 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 적당하게 정렬하고, 데이터 구동부를 통해 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 인가하며, 또한 상기 콘트롤러의 제어에 따라 스캔 구동부가 상기 유기 EL 표시패널의 스캔 라인을 순차적으로 구동시키게 구성된다.

상기 R 셀 선택 제어부는, 상기 콘트롤러가 출력하는 프레임의 위치신호로 상기 유기 EL 표시패널에 표시되는 화상의 프레임을 판단하고 판단 결과에 따라 상기 데이터 변환부를 제어하여 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀의 선택을 제어하게 한다.

또한 상기 R 셀 선택 제어부는, 기준시간 설정부에 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀들을 교대로 구동시킬 기준시간을 미리 설정 및 출력하게 하고, 콘트롤러가 출력하는 상기 유기 EL 표시패널의 구동시간을 상기 기준시간 설정부에 설정된 기준시간과 시간 비교기로 비교하여, 그 시간 비교기의 출력신호에 따라 스위칭 신호 발생부가 스위칭 신호를 발생하고 발생한 스위칭 신호를 상기 데이터 변환부로 출력하여 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀의 선택을 제어하는 한다.

그리고 상기 데이터 변환부는, 룩업 테이블로 구성하여 상기 유기 EL 표시패널의 복수의 단위 화소들을 각기 이루는 복수의 R 셀과 하나의 G 셀 및 B 셀을 구동시킬 데이터를 미리 저장하여 두고 상기 R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 입력되는 R, G 및 B 데이터에 따른 R, G 및 B 데이터를 선택 출력하게하거나 또는 입력되는 G 및 B 데이터는 그대로 출력하고 입력되는 R 데이터에 대해서는 상기 R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 스위치가 스위칭되어 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다중 셀 구동장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 다중 셀 구동장치의 전체 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 10은 복수의 단위 화소로 이루어지고 각각의 단위 화소는 하나의 G 셀 및 B 셀과 복수의 R 셀 예를 들면, R1 셀 및 R2 셀로 단위 화소가 구성되어 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하는 유기 EL 표시패널이고, 부호 12는 상기 유기 EL 표시패널(10)에 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하는 것을 제어하는 콘트롤러이다.

부호 14는 상기 콘트롤러(12)의 제어에 따라 상기 유기 EL 표시패널(10)의 단위화소를 구성하고 있는 복수의 R 셀들 중에서 R 데이터에 따라 구동시킬 R 셀의 선택을 제어하는 R 셀 선택 제어부이다.

부호 16은 입력되는 복수 비트의 R, G 및 B 데이터를 상기 R 셀 선택 제어부(14)의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 데이터 변환하는데이터 변환부이고, 부호 18은 상기 데이터 변환부(16)가 출력하는 데이터를 상기 유기 EL 표시패널(10)의 데이터 라인에 적당하게 정렬하는 정렬부이다.

부호 20은 상기 정렬부(18)의 출력 데이터를 상기 유기 EL 표시패널(10)의 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부이고, 부호 22는 상기 콘트롤러(12)의 제어에 따라 상기 유기 EL 표시패널(10)의 스캔 라인을 순차적으로 구동시키는 스캔 구동부이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다중 셀 구동장치는 유기 EL 표시패널(10)에 표시하는 R, G 및 B 데이터에 따라 콘트롤러(12)가 스캔 구동부(22)를 제어하여 유기 EL 표시패널(10)의 스캔 라인을 하나씩 순차적으로 구동시키게 하고, 또한 콘트롤러(12)는 유기 EL 표시패널(10)에 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하는 프레임의 신호를 R 셀 선택 제어부(14)로 출력하게 된다.

그러면, R 셀 선택 제어부(14)는 상기 콘트롤러(12)가 출력하는 프레임 신호로 유기 EL 표시패널(10)에 표시되는 화면의 프레임의 위치를 판단하고, 판단한 프레임의 위치 신호 예를 들면, 제 1 프레임 위치의 신호 및 제 2 프레임 위치의 신호를 교대로 출력하여 데이터 변환부(16)로 입력된다.

상기 데이터 변환부(16)는 예를 들면, 메모리로 이루어지고, 도 2에 도시된 바와 같은 룩 업 테이블이 저장되어 있는 것으로서 G 및 B 데이터에 대해서는 프레임의 위치에 관계없이 동일한 데이터를 출력하고, R 데이터에 대해서는 프레임의 위치에 따라 R1 데이터 또는 R2 데이터가 가변되는 출력 데이터를 선택 출력한다.

예를 들면, 현재 유기 EL 표시패널(10)에 표시되는 화면이 제 1 프레임으로R 셀 선택 제어부(14)에 제 1 프레임 위치의 신호를 출력할 경우에 데이터 변환부(16)는 입력되는 R 데이터에 따라 R1 데이터가 가변되는 프레임 1의 출력 데이터를 선택 출력하고, 유기 EL 표시패널(10)에 표시되는 화면이 제 2 프레임으로 R 셀 선택 제어부(14)에 제 2 프레임 위치의 신호를 출력할 경우에 데이터 변환부(16)는 입력되는 R 데이터에 따라 R2 데이터가 가변되는 프레임 2의 출력 데이터를 선택 출력하며, G 및 B 데이터에 대해서는 동일한 G 및 B의 출력 데[이터를 출력하게 된다.

이와 같이 데이터 변환부(16)에서 출력되는 데이터들은 정렬부(18)에 입력되어 유기 EL 표시패널(10)의 데이터 라인에 적당하게 데이터 정렬된 후 데이터 구동부(20)를 통해, 상기 스캔 구동부(22)가 구동시키는 스캔 라인과 동기로 유기 EL 표시패널(10)의 데이터 라인에 인가되어 소정의 영상, 문자, 숫자 및 기호 등을 표시하게 된다.

즉, 상기한 본 발명의 실시 예는 유기 EL 표시패널(10)에 구비되어 있는 각각의 단위 화소들이 복수의 R 셀과, 하나의 G 셀 및 B 셀을 구비하고, R, G 및 B 데이터에 대해서는 프레임의 위치에 따라 복수의 R 셀을 프레임에 따라 교대로 동작시키며, G 셀 및 B 셀에 대해서는 프레임의 위치에 관계없이 동작시켜 유기 EL 표시패널(10)의 사용수명을 연장하는 것이다.

도 3은 본 발명의 다중 셀 구동장치에서 데이터 변환부(16)의 다른 실시 예를 보인 회로도이다.

이에 도시된 바와 같이 입력되는 R 데이터가 스위치(30)의 가동단자에 인가되게 접속되고, 스위치(30)의 제어단자에는 프레임 위치 표시기(14)의 출력신호가 인가되게 하여 스위치(30)의 일측 고정단자(30a) 및 타측 고정단자(30b)로 R1 데이터 및 R2 데이터가 출력되게 하며, 입력되는 B 및 G 데이터는 그대로 출력되게 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예는 입력되는 B 및 G 데이터는 그대로 출력되고, 입력되는 R 데이터는 프레임 위치 표시기(14)의 프레임의 위치 신호에 따라 R1 데이터 및 R2 데이터로 변환되어 출력된다. 즉, 첫 번째 프레임의 위치에서는 입력되는 R 데이터가 R1 데이터로 출력되고, 두 번째 프레임의 위치에서는 R 데이터가 R2 데이터로 출력되며, 그 다음 프레임에서는 R 데이터가 R1 데이터로 출력되게 하는 것을 반복하면서 유기 EL 표시패널(10)에서 하나의 단위 화소를 이루는 R1 셀 및 R2 셀이 교대로 동작되게 한다.

도 4는 도 1의 R 셀 선택 제어부(14)의 실시 예를 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 R1 셀 및 R2 셀을 교대로 동작시키기 위한 기준시간을 설정하는 기준시간 설정부(40)와, 콘트롤러(12)의 타이밍 콘트롤러(120)에서 출력되는 구동시간을 상기 기준시간 설정부(40)에 설정된 기준시간과 비교하여 기준시간동안 유기 EL 표시패널(10)을 구동시켰는지를 판단하는 시간 비교기(42)와, 상기 시간 비교기(42)의 출력신호에 따라 스위칭 신호를 발생하여 상기 데이터 변환부(16)로 출력하는 스위칭 신호 발생부(44)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 프레임 위치 표시기(14)는 콘트롤러(12)에 내장되어 있는 타이밍 콘트롤러(120)가 유기 EL 표시패널(10)의 구동에 따른 시간을 출력하고, 그 출력한 시간을 기준시간 설정부(40)에 미리 설정된 시간과 비교하게 된다.

상기 비교 결과 타이밍 콘트롤러(120)가 출력하는 유기 EL 표시패널(10)의 구동에 따른 시간이 기준시간 설정부(40)에 설정된 시간 이하일 경우에 시간 비교기(42)는 현재 상태의 신호를 계속 출력하고, 시간 비교기(42)의 출력신호에 따라 스위칭 신호 발생기(44)는 현재 상태와 동일한 스위칭 신호를 계속 출력하여 데이터 변환부(16)가 현재와 동일하게 동작 즉, 입력되는 R, G 및 B 데이터를 계속 R1, G 및 B 데이터로 출력하거나 또는 계속 R2, G 및 B 데이터로 출력하게 한다.

그리고 비교 결과 타이밍 콘트롤러(120)가 출력하는 유기 EL 표시패널(10)의 구동에 따른 시간이 기준시간 설정부(40)에 설정된 시간 이상일 경우에 시간 비교기(42)는 출력신호를 절환하고, 비교기(42)의 출력신호에 따라 스위칭 신호 발생기(44)가 스위칭 신호를 변경 출력하여 데이터 변환부(16)가 R 데이터를 변환 출력한다. 즉, R, G 및 B 데이터를 R1, G 및 B 데이터로 출력하였다면, R, G 및 B 데이터를 R2, G 및 B 데이터로 변환하여 출력하고, R, G 및 B 데이터를 R2, G 및 B 데이터로 출력하였다면, R, G 및 B 데이터를 R1, G 및 B 데이터로 변환하여 출력한다.

즉, 상기한 도 4의 실시 예는 유기 EL 표시패널(10)의 단위 화소를 구성하고 있는 복수의 R 셀들을 기준시간 설정부(40)에 미리 설정된 기준시간씩 순차적으로 구동시키고, G 셀 및 B 셀에 대해서는 기준시간 설정부(40)에 미리 설정된 기준시간씩 관계없이 동작시켜 유기 EL 표시패널(10)의 사용수명을 연장하는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니고 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. 예를 들면, 상기에서는 유기 EL 표시패널(10)의 단위 화소가 두 개의 R 셀과, 하나의 G 셀 및 B 셀로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하였으나, R 셀을 3개 이상 복수로 구비하고, 그 복수의 R 셀을 교대로 구동시키게 구성할 수도 있는 등 여러 가지로 실시할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 유기 EL 표시패널의 단위 화소에서 사용 수명이 짧은 R 셀을 복수로 구비하고, 그 복수의 R 셀을 소정의 주기로 교대로 동작시킴으로써 유기 EL 표시패널의 사용수명을 연장하고, 이로 인하여 단일의 유기 EL 표시패널로 컬러를 구현할 수 있다.

Claims (5)

1. 복수의 단위 화소로 이루어지고 각각의 단위 화소는 하나의 G 셀 및 B 셀과 복수의 R 셀로 이루어지는 유기 EL 표시패널;

   상기 유기 EL 표시패널의 화상 표시를 제어하는 콘트롤러;

   상기 콘트롤러의 제어에 따라 상기 유기 EL 표시패널의 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀들 중에서 구동시킬 R 셀의 선택을 제어하는 R 셀 선택 제어부;

   상기 R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 입력되는 R 데이터를 데이터 변환하여 출력하고 G 및 B 데이터는 그대로 출력하는 데이터 변환부;

   상기 데이터 변환부의 출력 데이터들을 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 적당하게 정렬하는 정렬부;

   상기 정렬부의 출력 데이터를 상기 유기 EL 표시패널의 데이터 라인에 인가하는 데이터 구동부; 및

   상기 콘트롤러의 제어에 따라 상기 유기 EL 표시패널의 스캔 라인을 순차적으로 구동시키는 스캔 구동부로 구성됨을 특징으로 하는 다중 셀 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 R 셀 선택 제어부는;

   상기 콘트롤러가 출력하는 프레임의 위치신호로 상기 유기 EL 표시패널에 표시되는 화상의 프레임을 판단하고 판단 결과에 따라 상기 데이터 변환부를 제어하여 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀의 선택을 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 셀 구동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 R 셀 선택 제어부는;

   단위 화소를 이루는 복수의 R 셀들을 교대로 구동시킬 기준시간을 미리 설정 및 출력하는 기준시간 설정부;

   상기 콘트롤러가 출력하는 상기 유기 EL 표시패널의 구동시간을 상기 기준시간 설정부에 설정된 기준시간과 비교하는 시간 비교기; 및

   상기 시간 비교기의 출력신호에 따라 스위칭 신호를 발생하고 발생한 스위칭 신호를 상기 데이터 변환부로 출력하여 단위 화소를 이루는 복수의 R 셀의 선택을 제어하는 스위칭 신호 발생부로 구성됨을 특징으로 하는 다중 셀 구동장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는;

   상기 유기 EL 표시패널의 복수의 단위 화소들을 각기 이루는 복수의 R 셀과 하나의 G 셀 및 B 셀을 구동시킬 데이터를 미리 저장하여 두고 상기 R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 입력되는 R, G 및 B 데이터에 따른 R, G 및 B 데이터를 선택 출력하는 록 업 테이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 셀 구동장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 데이터 변환부는;

   입력되는 G 및 B 데이터는 그대로 출력하고 입력되는 R 데이터에 대해서는 상기 R 셀 선택 제어부의 출력신호에 따라 선택된 R 셀을 구동시킬 수 있도록 스위칭하는 스위치로 구성됨을 특징으로 하는 다중 셀 구동장치.