KR20060027453A - 유기발광소자의 구동장치 및 그 구동방법 - Google Patents

유기발광소자의 구동장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

비내림 현상 및 잔상을 해소하기 위한 유기발광소자의 구동장치 및 그 구동방법이 개시된다.
본 발명의 유기발광소자의 구동장치는, 복수의 화소들을 구비한 화소부; 전원전압을 공급하는 전원공급부; 상기 화소부의 구동 상태에 따라 상기 전원전압의 공급을 제어하는 전원전압 제어부; 및 상기 전원전압 제어부의 제어에 응답하여 스위칭되는 스위치를 포함한다.
유기발광소자, 비내림 현상, 잔상, 전원공급, 수직동기신호

Description

유기발광소자의 구동장치 및 그 구동방법{Apparatus for driving organic light-emitting device and method using the same}
도 1은 일반적인 유기발광소자를 도시한 블록도.
도 2는 도1의 화소를 도시한 회로도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 블록도.
도 4는 도 3의 유기발광소자에서 정상 및 비정상의 수직동기신호의 파형을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 24 : 타이밍 제어부 11 : 스캔 구동부
12 : 데이터 구동부 13 : 전원 공급부
14 : 화소부 21 : 전원전압 제어부
22 : 스위치
본 발명은 유기발광소자에 관한 것으로, 특히 비내림 현상 및 잔상을 해소하기 위한 유기발광소자의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유기발광소자는 형광성 유기화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이 소자로서, N×M 개의 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 전류 구동하여 화상을 표시할 수 있다.
이러한 유기발광소자를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 트랜지스터를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 트랜지스터와 콘덴서를 각 ITO 화소전극에 접속하여 콘덴서 용량에 의해 전압을 유지하도록 하여 구동시킨다.
도 1은 일반적인 유기발광소자를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 유기발광소자는 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 제어부(10)와, 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 스캔신호(Vs)를 순차적으로 공급하는 스캔 구동부(11)와, 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 데이터신호(Vdata)를 공급하는 데이터 구동부(12)와, 전원전압(VDD)을 공급하는 전원 공급부(13)와, 상기 스캔신호(Vs) 및 데이터신호에 따라 유기발광소자를 발광하는 화소부(14)를 구비한다.
상기 화소부(14)는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소(15)들로 구성된다.
도 2는 도1의 화소를 도시한 회로도이다.
상기 화소(15)는 스캔라인(16)과 데이터라인(17)에 연결되어 상기 스캔신호(Vs)에 의해 턴-온되는 제1 트랜지스터(M1)와, 상기 제1 트랜지스터(M1)에 연결되어 상기 데이터신호(Vdata)에 의해 턴-온되는 제2 트랜지스터(M2)와, 상기 제1 트랜지스터(M1)에 연결되어 상기 데이터신호(Vdata)를 일정기간 유지시키는 콘덴서와, 상기 제2 트랜지스터(M2)와 전원공급 라인(18) 사이에 연결되어 상기 전원전압(VDD)에 의해 발광하는 유기발광다이오드(OLED)를 구비한다.
상기 제1 트랜지스터(M1)는 상기 스캔신호(Vs)에 의해 턴-온된다. 상기 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온될 때, 상기 데이터신호(Vdata)는 상기 콘덴서에 충전된다. 아울러, 상기 데이터신호에 의해 상기 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온된다. 상기 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온될 때, 상기 전원전압(VDD)에 의해 상기 유기발광다이오드(OLED)가 발광된다. 상기 유기발광다이오드(OLED)는 소정의 전류에 의해 발광되는데, 상기 전류의 세기는 상기 데이터신호(Vdata)의 크기에 비례한다. 즉, 상기 제2 트랜지스터(M2)에 인가된 데이터신호(Vdata)가 크면 상기 전류의 세기가 크게 되므로 유기발광다이오드(OLED)의 발광 세기 즉, 휘도도 증가된다. 반대로, 상기 데이터신호(Vdata)의 세기가 작아지면, 상기 전류의 세기도 작아지므로 상기 유기발광다이오드(OLED)의 발광 세기도 감소된다. 따라서, 상기 데이터신호(Vdata)의 크기에 따라 상기 유기발광다이오드(OLED)의 휘도가 제어될 수 있다.
상기 화소부(14)의 각 화소(15)는 상기 스캔 구동부(11)로부터 공급된 스캔신호(Vs)와 상기 데이터 구동부(12)로부터 공급된 데이터신호(Vdata)에 의해 구동된다. 상기 스캔 구동부(11) 및 데이터 구동부(12)는 상기 타이밍 제어부(10)에 의해 구동된다. 따라서, 상기 타이밍 제어부(10)로부터 소정의 제어신호가 생성될 때, 상기 화소부(14)의 각 화소(15)는 구동될 수 있다. 만일 상기 타이밍 제어부(10)로부터 소정의 제어신호가 생성되지 않으면 상기 화소부(14)는 구동되지 않는다. 상기 전원 공급부(13)는 상기 타이밍 제어부(10)에 관계없이 항상 전원전압을 상기 화소부(14)에 공급한다.
상기 화소부(14)를 구동시키지 않을 때, 즉 상기 타이밍 제어부(10)로부터 소정의 제어신호가 생성되지 않을 때에도 상기 화소부(14)에는 전원전압이 공급된다. 이러한 경우, 화소부(14)의 각 화소(15)는 발광될 수 있고 발광되지 않을 수도 있다. 즉, 화소(15)의 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)가 턴-오프된 상태에서도 상기 전원전압(VDD)에 의해 상기 유기발광다이오드(OLED)는 발광될 수 있고 발광되지 않을 수도 있다. 이와 같이 화소부(14)가 구동되지 않을 때에도 전원전압(VDD)에 의해 유기발광다이오드(OLED)가 구동되게 되면, 비내림 현상이나 잔상이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 복수의 화소들로 구성된 화소부(14)에서 부분적으로 화소들이 발광되므로, 마치 비가 내리는 것과 같은 비내림 현상이나 잔상이 발생될 수 있다
본 발명은 전원전압의 공급을 제어하여 비내림 현상이나 잔상을 해소한 유기 발광소자의 구동장치 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 유기발광소자의 구동장치는, 복수의 화소들을 구비한 화소부; 전원전압을 공급하는 전원 공급부; 상기 화소부의 구동 상태에 따라 상기 전원전압의 공급을 제어하는 전원전압 제어부; 및 상기 전원전압 제어부의 제어에 응답하여 스위칭되는 스위치를 포함한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 복수의 화소들을 구비한 화소부; 전원전압을 공급하는 전원 공급부; 상기 화소부의 구동 상태에 따라 상기 전원전압의 공급을 제어하는 타이밍 제어부; 및 상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 스위칭되는 스위치를 포함한다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르면, 복수의 화소들을 구비한 화소부를 구동하기 위한 유기발광소자의 구동방법은, 상기 화소부의 구동 상태를 파악하는 단계; 상기 파악된 화소부의 구동 상태에 따라 전원전압의 공급을 제어하는 단계; 및 상기 제어에 응답하여 상기 전원전압의 공급을 스위칭하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
설명의 편의를 위해 본 발명과 종래 기술에서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면번호를 부여한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 블록도 이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 유기발광소자는, 소정의 제어신호를 생성하는 타이밍 제어부(10)와, 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 스캔신호(Vs)를 순차적으로 공급하는 스캔 구동부(11)와, 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 데이터신호(Vdata)를 공급하는 데이터 구동부(12)와, 전원전압(VDD)을 공급하는 전원 공급부(13)와, 상기 스캔신호(Vs) 및 데이터신호에 따라 유기발광소자를 발광하는 화소부(14)를 구비한다.
본 발명의 유기발광소자는 상기 타이밍 제어부(10)로부터 공급된 구동 상태 제어신호에 따라 전원전압(VDD)의 공급을 제어하는 전원전압 제어부(21)와, 상기 전원 공급부(13)에 연결된 전원공급 라인에 구비되어 상기 전원전압 제어부(21)의 제어에 따라 전원전압(VDD)의 공급을 스위칭하는 스위치(22)를 더 구비한다.
상기 타이밍 제어부(10)는 외부로부터 공급된 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)를 바탕으로 상기 스캔 구동부(11) 및 상기 데이터 구동부(12)를 구동하기 위한 소정의 제어신호를 생성한다. 즉, 상기 화소부(14)를 구동할지에 대한 여부는 외부로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)에 의해 결정된다. 외부로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)가 일정 주기별로 하이 레벨 및 로우 레벨을 갖는 경우에는 상기 화소부(14)가 구동되지 않게 되고, 반대로 상기 수직동기신호(Vsync)가 주기에 관계없이 일정한 레벨을 갖는 경우에는 상기 화소부(14)가 구동될 수 있다.
상기 스캔 구동부(11)는 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 스캔신호(Vs)를 순차적으로 상기 화소부(14)에 공급한다. 상기 데이터 구 동부(12)는 상기 타이밍 제어부(10)로부터 생성된 제어신호에 응답하여 데이터신호(Vdata)를 상기 화소부(14)에 공급한다. 이때, 상기 전원 공급부(13)는 항상 전원전압(VDD)을 상기 화소부(14)로 공급한다. 이에 따라, 상기 화소부(14)의 각 화소(15)들은 발광된다.
한편, 상기 전원전압 제어부(21)는 상기 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 구동 상태 제어신호에 따라 전원전압(VDD)의 공급 여부를 결정하고 그 결정에 따라 상기 전원전압(VDD)의 공급을 제어한다.
예를 들어, 상기 구동 상태 제어신호가 상기 화소부(14)가 구동이 되지 않을 때를 의미하는 경우에는 상기 전원전압 제어부(21)는 상기 스위치(22)를 제어하여 전원전압(VDD)의 공급을 차단할 수 있다. 상기 구동 상태 제어신호가 상기 화소부(14)가 구동될 때를 의미하는 경우에는 상기 전원전압 제어부(21)는 상기 스위치(22)를 제어하여 전원전압(VDD)의 공급을 유지할 수 있다.
일예로, 상기 구동 상태 제어신호로는 수직동기신호(Vsync)가 이용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수직동기신호(Vsync)는 정상적인 경우, 즉 화소부(14)가 구동될 때에는 일정 주기(1프레임)별로 하이레벨 및 로우레벨을 갖는다. 반대로, 수직동기신호(Vsync)가 비정상적인 경우, 즉 화소부(14)가 구동되지 않을 때에는 주기에 관계없이 일정한 레벨을 갖는다.
상기 전원전압 제어부(21)는 상기 수직동기신호(Vsync)를 입력받아 그 레벨의 변화를 통해 화소부(14)의 구동 여부를 파악한다. 이때, 레벨의 변화를 파악하 기 위해 별도의 기준신호(예컨대, 하이레벨)를 입력으로 받는다.
상기 전원전압 제어부(21)는 기준신호를 바탕으로 일정 주기별로 레벨이 변화되는지를 파악한다. 이를 위해 AND 게이트가 사용될 수 있다. 즉, 상기 AND 게이트는 수직동기신호와 기준신호를 입력으로 하여 AND 논리곱 연산을 한다. 예를 들어, 수직동기신호(Vsync)가 정상적인 경우에는 상기 AND 게이트에 의해 일정 주기별로 "0"의 출력신호가 출력된다. 이와 같이 "0"인 출력신호를 통해 상기 전원전압 제어부(21)는 화소부(14)가 구동되는 것을 파악할 수 있다. 또한, 수직동기신호(Vsync)가 비정상적인 경우에는 상기 AND 게이트에 의해 주기에 관계없이 "0"인 출력신호 또는 "1"인 출력신호가 지속적으로 출력되게 된다. 따라서, 상기 전원전압 제어부(21)는 이와 같이 동일한 출력신호가 지속적으로 출력되는 것을 통해 화소부(14)가 구동되지 않는 것을 파악할 수 있다.
상기 전원전압 제어부(21)는 화소부(14)의 구동 여부에 따라 상기 스위치(22)를 스위칭하여 전원전압의 공급을 개폐시킨다. 즉, 화소부(14)가 구동되지 않을 때, 상기 전원전압 제어부(21)는 상기 스위치(22)를 차단시켜 전원전압이 상기 화소부(14)로 공급되지 않도록 한다. 또한, 화소부(14)가 구동될 때, 상기 전원전압 제어부(21)는 상기 스위치(22)를 도통시켜 전원전압이 상기 화소부(14)로 공급되도록 한다.
앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자는 상기 전원전압 제어부(21)에서 수직동기신호(Vsync)를 이용하여 화소부(14)의 구동 상태를 파악하고 그에 따라 스위치(22)를 제어하여 전원전압의 공급을 개폐한다. 상기 전원전압 제어부(21)를 제거하고 상기 타이밍 제어부(10)에서 직접 상기 스위치(22)를 제어하여 전원전압을 개폐시킬 수도 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기발광소자를 도시한 블록도이다.
기본적인 구조 및 기능은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자와 동일하다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자의 전원전압 제어부(21)를 제거한다. 즉, 타이밍 제어부(24)에서 직접 스위치(22)를 제어하여 전원전압의 공급을 개폐한다. 상기 타이밍 제어부(24)는 외부로부터 공급된 수직동기신호를 이용하여 화소부(14)의 구동 상태를 파악한다. 화소부(14)의 구동 상태를 파악하는 방법은 앞서 이미 설명한 바 있다.
상기 타이밍 제어부(24)는 상기 화소부(14)의 구동 상태에 따른 구동 상태 제어신호를 상기 스위치(22)로 제공한다. 이에 따라, 상기 스위치(22)는 상기 구동상태 제어신호에 따라 스위칭되어 전원전압의 공급이 개폐된다. 예를 들어, 상기 구동상태 제어신호가 화소부(14)가 구동되지 않는 것에 대한 신호인 경우, 상기 스위치(22)는 차단되어 전원전압이 상기 화소부(14)로 공급되지 않는다. 반대로 상기 구동상태 제어신호가 화소부(14)가 구동되는 것에 대한 신호인 경우, 상기 스위치(22)는 도통되어 전원전압이 상기 화소부(14)로 공급된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 화소부의 구동 상태에 따라 전원전압의 공급을 제어함으로써, 비내림 현상이나 잔상 등을 해소할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (13)

  1. 복수의 화소들을 구비한 화소부;
    전원전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 화소부의 구동 상태에 따라 상기 전원전압의 공급을 제어하는 전원전압 제어부; 및
    상기 전원전압 제어부의 제어에 응답하여 스위칭되는 스위치
    를 포함하는 유기발광소자의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위치는 상기 전원 공급부와 상기 화소부 사이에 연결된 전원공급 라인에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원전압 제어부는 수직동기신호를 이용하여 상기 화소부의 구동 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전원전압 제어부에는 상기 화소부의 구동 상태를 파악하기 위해 AND 게이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화소부가 구동되지 않을 때, 상기 스위치는 차단되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화소부가 구동될 때, 상기 스위치는 도통되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  7. 복수의 화소들을 구비한 화소부;
    전원전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 화소부의 구동 상태에 따라 상기 전원전압의 공급을 제어하는 타이밍 제어부; 및
    상기 타이밍 제어부의 제어에 응답하여 스위칭되는 스위치
    를 포함하는 유기발광소자의 구동장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스위치는 상기 전원 공급부와 상기 화소부 사이에 연결된 전원공급 라인에 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 수직동기신호를 이용하여 상기 화소부의 구동 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  10. 제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 타이밍 제어부에는 상기 화소부의 구동 상태를 파악하기 위해 AND 게이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구 동장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 화소부가 구동되지 않을 때, 상기 스위치는 차단되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 화소부가 구동될 때, 상기 스위치는 도통되는 것을 특징으로 하는 유기발광소자의 구동장치.
  13. 복수의 화소들을 구비한 화소부를 구동하기 위한 유기발광소자의 구동방법에 있어서,
    상기 화소부의 구동 상태를 파악하는 단계;
    상기 파악된 화소부의 구동 상태에 따라 전원전압의 공급을 제어하는 단계; 및
    상기 제어에 응답하여 상기 전원전압의 공급을 스위칭하는 단계
    를 포함하는 유기발광소자의 구동방법.
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