KR20080028556A - 전계발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전계발광표시장치는, 기판; 기판 상에 형성된 R,G,B 서브 화소들을 포함하는 단위 화소들; 단위 화소들에 R,G,B 데이터신호를 공급하도록 다수의 채널들을 포함하는 데이터 구동부; 단위 화소들에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부; R,G,B 서브 화소들과 다수의 채널들 사이에 각각 위치하는 스위칭 소자들; 및 데이터 구동부와 스캔 구동부에 타이밍 구동신호를 공급하며, 데이터 구동부의 각 채널에서 출력된 R,G,B 데이터신호가 R,G,B 서브 화소들에 개별적으로 공급되도록 스위칭 소자들에 선택신호들을 공급하는 타이밍 콘트롤러부를 포함한다.
전계발광표시장치, 휘도 편차, 먹스

Description

전계발광표시장치{Light emitting Display}
도 1은 종래 전계발광표시장치의 패널 구조도.
도 2는 종래 패널 구조에 나타나는 단위 화소 간의 휘도 편차 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광표시장치의 패널 구조도.
도 4는 도 3의 스위칭 소자들에 공급되는 선택신호 파형도.
도 5는 채널에 연결된 서브 화소 간의 휘도 편차 예시도.
도 6은 단위 화소 및 서브 화소 간의 휘도 편차 그래프.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
M_S1 내지 M_S3: 선택라인들 S1 내지 S3n: 스위칭 소자들
ch1 내지 chn: 채널들 P1 내지 Pn: 단위 화소들
MUX1 내지 MUX3: 선택신호들 Scan1: 스캔신호
본 발명은 전계발광표시장치에 관한 것이다.
전계발광표시장치는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 전계발광소자를 이용한 표시장치이다. 전계발광소자는 자발광소자로서, 행렬 형태로 배열된 N×M개의 유기발광다이오드(OLED)들을 전압 구동(Voltage Programming) 혹은 전류 구동(Current Programming)하여 영상을 표현할 수 있다. 전계발광표시장치는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터를 각 ITO(Indium Tin Oxide) 화소 전극에 연결하고 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 커패시터에 유지된 전압에 따라 구동한다.
도 1은 종래 전계발광표시장치의 패널 구조도 이고, 도 2는 종래 패널 구조에 나타나는 화소간의 휘도 편차 그래프이다.
도 1에 도시된 종래 전계발광표시장치의 패널(100)은 전류구동방식에서 데이터 구동부의 출력 데이터신호의 채널을 줄이기 위한 구조이다.
도 1을 참조하면, 미 도시된 데이터 구동부의 각 채널들(ch1,ch2,ch3)(ch1은 R, ch2는 G, ch3는 B의 데이터신호를 출력)과 R(적),G(녹),B(청) 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn) 간에 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)이 각각 위치되어 있다. 여기서, 각 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)은 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)과 미 도시된 타이밍 콘트롤러부와 전기적으로 연결되어 타이밍 콘트롤러로부터 선택신호들을 공급받았다.
타이밍 콘트롤러보부터 출력된 하나의 선택신호는 하나의 단위 화소에 포함된 3개의 스위칭 소자들이 동시에 구동되어 R,G,B 서브 화소는 R,G,B 데이터신호를 하나의 선택신호마다 모두 공급받게 되었다.
이와 같은 구조는 데이터 구동부의 출력 채널 수는 줄였지만, 구조적 특성상 3개의 단위 화소들(예: P1,P2,P3) 마다 데이터신호 편차가 발생하였다. 이와 같은 문제는 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)에 선택신호들을 공급하기 위해 전기적으로 연결된 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)이 R,G,B 데이터 배선을 지나도록 라우팅 되었기 때문이다. 이를 다른 말로 표현하면, 선택신호가 공급되는 동안 스위칭 소자의 게이트(GATE)가 계속 열려있기 때문에 신호 커플링(Coupling)의 영향을 받게 되는 것이다.
이에 따라, 종래 구조는 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)의 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)에 선택신호들이 공급될 때마다 신호 커플링 현상이 발생하였다. 이와 같은 신호 커플링 현상은 전류 구동방식 전계발광표시장치에 R,G,B 데이터신호가 저장될 때 각 서브 화소에 저장된 데이터 값에 영향을 주게 되어 결국, 각 단위 화소들(P1..Pn) 간에는 원치않는 휘도 편차가 발생하였다.
도 2의 그래프를 참조하면, 선택신호들의 신호 커플링(Φ1,Φ2,Φ3)에 의해 3개의 단위 화소마다 규칙적인 블럭딤(Block dim)이 발생하는 것을 볼 수 있는데, 이는 패널 상에 줄무늬 또는 띠 모양과 같은 화질 불량을 유발하여 결국, 전계발광표시장치의 표시품질을 떨어뜨리게 되었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전계발광표시장치에 나타나는 휘도 편차에 따른 화질 불량 문제를 개선하여 제품의 경쟁력을 향상시키는 것 이다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전계발광표시장치는, 기판; 기판 상에 형성된 R,G,B 서브 화소들을 포함하는 단위 화소들; 단위 화소들에 R,G,B 데이터신호를 공급하도록 다수의 채널들을 포함하는 데이터 구동부; 단위 화소들에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부; R,G,B 서브 화소들과 다수의 채널들 사이에 각각 위치하는 스위칭 소자들; 및 데이터 구동부와 스캔 구동부에 타이밍 구동신호를 공급하며, 데이터 구동부의 각 채널에서 출력된 R,G,B 데이터신호가 R,G,B 서브 화소들에 개별적으로 공급되도록 스위칭 소자들에 선택신호들을 공급하는 타이밍 콘트롤러부를 포함한다.
스위칭 소자들은, 기판 또는 데이터 구동부에 형성될 수 있다.
스위칭 소자들은, 스위칭 소자들과 각각 전기적으로 연결된 선택라인들을 포함하며, 선택라인들은 타이밍 콘트롤러부와 전기적으로 연결되어 선택신호들을 공급받을 수 있다.
선택라인들은, 제1 선택라인, 제2 선택라인 및 제3 선택라인으로 구분되며, 제1 내지 제3 선택라인은 R,G,B 서브 화소들에 대응하는 스위칭 소자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
타이밍 콘트롤러부는, 스캔 구동부로부터 단위 화소들에 공급하는 하나의 스캔신호 주기 내에서 상호 중첩되지 않도록 선택라인들에 선택신호들을 공급할 수 있다.
데이터 구동부의 각 채널 출력단은, 3개 이상의 스위칭 소자들과 공통으로 연결될 수 있다.
R,G,B 서브 화소들은, 각각 하나 이상의 박막트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함하며, 박막트랜지스터가 구동함에 따라 발광할 수 있다.
R,G,B 서브 화소들은, 유기물로 형성된 발광층을 각각 포함할 수 있다.
<일 실시예>
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광표시장치의 패널 구조도 이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전계발광표시장치(200)는, 미 도시된 기판 상에 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)을 포함하는 단위 화소들(P1..Pn)이 형성된다. 단위 화소들(P1..Pn)은 미 도시된 스캔 구동부와 데이터 구동부로부터 출력된 스캔신호와 데이터신호를 공급받아 원하는 영상을 표현할 수 있다.
각각의 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)은, 각각 하나 이상의 박막트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor ), 하나 이상의 커패시터(Capacitor) 및 유기 발광다이오드를 포함할 수 있다. 이들은 일반적으로는 기판 상에 형성된 두 개의 박막트랜지스터와 하나의 커패시터를 포함하는 "2T1C" 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
더욱 자세하게 설명하면, 하나의 서브 화소는 스캔 라인으로부터 공급된 스캔신호에 응답하여 데이터 라인으로부터 데이터신호를 전달하는 스위칭 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호를 저장하기 위한 커패시터, 커 패시터에 저장된 데이터신호에 따라 구동 전류를 발생하는 구동 트랜지스터, 구동 전류에 따라 발광 동작을 수행하는 유기발광다이오드를 포함한다.
한편, 하나의 서브 화소는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 중 어느 하나 이상과 유기물로 형성된 발광층(EML)이 포함된다.
데이터 구동부는 각 단위 화소들(P1..Pn)에 R,G,B 데이터신호를 각각 공급할 수 있도록 다수의 채널들(ch1..chn)을 포함하는데, 여기서 각 채널들(ch1..chn)은 R 데이터신호, G 데이터신호 및 B 데이터신호를 각각 출력한다.
따라서, 데이터 구동부는 미 도시된 타이밍 콘트롤러부로부터 타이밍 구동신호에 맞게 R 데이터신호, G 데이터신호 및 B 데이터신호를 순차적으로 공급받아 각 채널들(ch1..chn)에 출력할 수 있도록 쉬프트 레지스터, 래치, DA변환기(Digital to Analog Converter) 멀티플랙서 및 출력버퍼 등이 구비된다. 여기서, 래치는 제1래치와 제2래치로 나뉠 수 있으며 DA변환기는 제1래치와 제2래치 사이에 구비되어 제1래치로부터 출력된 데이터신호마다 감마변환을 실행하여 제2래치에 공급할 수 있다.
그리고 타이밍 콘트롤러부와 전기적으로 연결된 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)은 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)과 전기적으로 연결되어 선택신호들을 공급할 수 있게 된다.
여기서, 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)은 제1 내지 제3 선택라인들(M_S1,M_S2,M_S3)로 구분될 수 있는데, 제1 내지 제3 선택라인 들(M_S1,M_S2,M_S3)은 동일한 색을 발광하는 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)에 각각 대응된 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)과 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 선택라인들(M_S1)은 R 서브 화소들(R1..Rn)에 해당하는 스위칭 소자들(S1..S1n)과 전기적으로 연결되고, 제2 선택라인들(M_S2)은 G 서브 화소들(G1..Gn)에 해당하는 스위칭 소자들(S2..S2n)과 전기적으로 연결되고, 제3 선택라인들(M_S3)은 B 서브 화소들(B1..Bn)에 해당하는 스위칭 소자들(S3..S3n)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 타이밍 콘트롤러부는 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)에 상호 중첩되지 않는 선택신호들(MUX1,MUX2,MUX3)을 공급하므로, 데이터 구동부의 각 채널들(ch1..chn)에서 출력된 R,G,B 데이터신호는 각각의 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)에 개별적으로 공급된다.
즉, 본 발명에 따른 전계발광표시장치(200)는 하나의 채널(예: ch1)에서 출력된 R,G,B 데이터신호가 하나의 단위 화소(예: P1)에 포함된 R,G,B 서브 화소들(예: R1,G1,B1)에 개별적으로 공급할 수 있도록 3개 이상의 스위칭 소자들(예: S1,S2,S3)을 각각 구동한다.
한편, 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)은 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)과 다수의 채널들(ch1..chn) 사이에 각각 위치하도록 미 도시된 기판 또는 데이터 구동부에 선택적으로 형성될 수 있다.
도 4는 도 3의 스위칭 소자들에 공급되는 선택신호 파형도 이다.
도 4를 참조하면, 타이밍 콘트롤러부는 스캔 구동부로부터 단위 화소 들(P1..Pn)에 공급되는 하나의 스캔신호(Scan1) 주기 내에서 상호 중첩되지 않는 제1 내지 제3선택신호들(MUX1,MUX2,MUX3)을 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)에 각각 공급한다.
이에 따라, 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)은 제1 내지 제3선택신호들(MUX1,MUX2,MUX3)에 의해 순차적으로 턴온 되고, 각 단위 화소들(P1..Pn)에 포함된 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn)은 R 데이터신호, G 데이터신호 및 B 데이터신호를 각각 순차적으로 공급받게 된다.
한편, 이와 같이 선택신호들(MUX1,MUX2,MUX3)을 공급하여 스위칭 소자들(S1,S2,S3..S1n,S2n,S3n)을 구동하게 되면, 선택신호들(MUX1,MUX2,MUX3) 간에 커플링(Coupling)이 일어나더라도 각 단위 화소(P1..Pn)에 포함된 R,G,B 서브 화소들 간에는 동일한 커플링이 적용되게 된다. 즉, 미시적으로는 R 서브 화소, G 서브 화소 및 B 서브 화소간에 커플링에 의한 영양을 받겠지만, 이를 거시적으로 보면, 각 단위 화소(P1..Pn)는 동일한 커플링에 의한 영향을 받게 되어 휘도 편차가 발생하는 문제는 평준화가 된다. 따라서, 각 단위 화소(P1..Pn) 간에는 휘도 편차가 발생하지 않는 것과 같은 효과를 나타내게 된다.
도 5는 채널에 연결된 서브 화소 간의 휘도 편차 예시도 이고, 도 6은 단위 화소 및 서브 화소 간의 휘도 편차 그래프이다.
도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 미시적으로는 R,G,B 서브 화소들(R1,G1,B1..Rn,Gn,Bn) 간에 커플링에 따른 편차는 조금 일어나더라도 거시적으로 볼 때, 각 단위 화소들(P1..Pn) 간에는 편차가 나타나지 않게 된다.
이를 종래 기술과 비교해보면, 종래 기술은 각기 다른 채널들에서 출력된 신호가 각 단위 화소에 공급될 때, 3개의 단위 화소들(P1..Pn)마다 신호 커플링(Φ1,Φ2,Φ3)에 의해 휘도 편차가 나타났었다.(도 2 참조) 그러나 본 발명은 3개의 서브 화소들 간에 신호 커플링(Φ1,Φ2,Φ3)이 일어나지만, 단위 화소들(P1..Pn) 각각 에는 커플링에 따른 휘도 편차가 나타나지 않는다.(도 6 참조)
따라서, 본 발명은 전류구동방식 전계발광표시장치의 패널 상에 줄무늬 또는 띠 모양과 같은 화질 불량을 유발되는 문제를 개선하여 제품의 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 전계발광표시장치에 나타나는 휘도 편차에 따른 화질 불량 문제를 개선하여 제품의 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 R,G,B 서브 화소들을 포함하는 단위 화소들;
    상기 단위 화소들에 R,G,B 데이터신호를 공급하도록 다수의 채널들을 포함하는 데이터 구동부;
    상기 단위 화소들에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 R,G,B 서브 화소들과 상기 다수의 채널들 사이에 각각 위치하는 스위칭 소자들; 및
    상기 데이터 구동부와 상기 스캔 구동부에 타이밍 구동신호를 공급하며, 상기 데이터 구동부의 각 채널에서 출력된 R,G,B 데이터신호가 상기 R,G,B 서브 화소들에 개별적으로 공급되도록 상기 스위칭 소자들에 선택신호들을 공급하는 타이밍 콘트롤러부를 포함하는 전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자들은,
    상기 기판 또는 상기 데이터 구동부에 형성된 것을 특징으로 하는 전계발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자들은,
    상기 스위칭 소자들과 각각 전기적으로 연결된 선택라인들을 포함하며,
    상기 선택라인들은 상기 타이밍 콘트롤러부와 전기적으로 연결되어 상기 선택신호들을 공급받는 것을 특징으로 하는 전계발광표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선택라인들은,
    제1 선택라인, 제2 선택라인 및 제3 선택라인으로 구분되며,
    상기 제1 내지 제3 선택라인은 R,G,B 서브 화소들에 대응하는 스위칭 소자들과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전계발광표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 타이밍 콘트롤러부는,
    상기 스캔 구동부로부터 상기 단위 화소들에 공급하는 하나의 스캔신호 주기 내에서 상호 중첩되지 않도록 상기 선택라인들에 상기 선택신호들을 공급하는 것을 특징으로 하는 전계발광표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 데이터 구동부의 각 채널 출력단은,
    3개 이상의 스위칭 소자들과 공통으로 연결된 것을 특징으로 하는 전계발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 R,G,B 서브 화소들은,
    각각 하나 이상의 박막트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함하며, 상기 박막트랜지스터가 구동함에 따라 발광하는 것을 특징으로 하는 전계발광 표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 R,G,B 서브 화소들은,
    유기물로 형성된 발광층을 각각 포함하는 전계발광표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105931591A (zh) * 2016-07-06 2016-09-07 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板的调试方法
KR20190021594A (ko) * 2017-08-23 2019-03-06 엘지디스플레이 주식회사 Oled 표시 장치
US10372002B2 (en) 2016-08-30 2019-08-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device

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