KR20080066431A - 패시브 매트릭스 ｏｌｅｄ의 크로스토크 보상장치 - Google Patents

패시브 매트릭스 ｏｌｅｄ의 크로스토크 보상장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것으로서, 스캔 드라이버; 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터부; 영상 데이터를 입력받아 스캔라인에 인가될 데이터 라인의 평균을 계산하는 평균 계산기; 이 평균을 이용한 프리차지전류 제어부; 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하는 바이어스 제어부; 상기 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널 구동데이터를 출력하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 라인의 전류 레벨 및 상기 프리차지의 전류레벨에 따라 상기 데이터 드라이버를 제어하는 드라이버 제어부; 및 상기 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호 및 상기 구동데이터에 의해 구동되는 패시브 매트릭스 OLED패널;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070003888
PM, PAM, OLED, 크로스토크, 스캔 드라이버, 평균 계산기, 바이어스 제어, 프리차지전류

Description

패시브 매트릭스 ＯＬＥＤ의 크로스토크 보상장치{Crosstalk compensation circuit of passive matrix OLED}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치의 구성을 간략히 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 프리차지전류 제어부를 상세히 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 평균계산기로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터를 구하는 수식을 표현한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 프리차지전압 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 프리차지전류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 종래기술에 따른 크로스토크 이미지를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 스캔드라이버
120: 영상 데이터부
130: 평균계산기
140: 프리차지전류 제어부
150: 바이어스 제어부
160: 데이터 드라이버
170: 드라이버 제어부
180: 패시브 매트릭스 OLED패널
본 발명은, 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것으로, 특히 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용기기에 적용되고 있는 패시브 매트릭스(PM:Passive Matrix) OLED(유기EL) 패널을 구동하기 위한 구동용 IC는 방식에 따라 크게 펄스폭 변조방식(PWM:Pulse Width Modulation)과 펄스크기 변조방식(PAM:Pulse Amplitude Modulation)으로 나뉜다.
이러한 패시브 매트릭스 OLED는 전류 구동 방식이므로 화면 구동시 스캔라인의 금속저항성분에 전류에 의한 전압강하가 발생하게 된다. 즉, 스캔라인의 기생저항성분에 의한 스캔라인 전압강하로 인하여 각 스캔라인별 휘도가 달라지는 현상이 발생하며, 이러한 화면의 휘도변화 또는 휘도간섭을 크로스토크(Crosstalk)라 한다.
각 화소의 휘도는 OLED 화소에 흐르는 전류량에 거의 비례하는 특성을 가지고 있으며, 스캔라인에 발생되는 전압은 각 스캔라인별 입력되는 영상데이터에 의하여 가변된다.
따라서, 동일한 휘도의 영상 데이터가 스캔라인에 따라 OLED의 휘도가 다르게 되어 크로스토크(Crosstalk)가 발생한다는 문제점이 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 크로스토크의 이미지 B영역의 스캔라인은 A영역에 비해 낮은 전압이 발생되어 데이터 라인의 전위가 하강하게되며, B영역의 OLED는 A영역에 비하여 휘도가 높아지는 크로스토크가 나타난다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치는, 스캔신호를 출력하는 스캔 드라이버와; 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터부와; 상기 영상 데이터부로부터 영상 데이터를 입력받아 스캔라인에 인가될 데이터 라인의 평균을 계산하는 평균 계산기와; 상기 평균 계산기로부터 출력되는 평균을 이용하여 프리차지의 전류레벨을 제어하는 프리차지전류 제어부와; 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하는 바이어스 제어부와; 상기 영상 데이터부로부터 출력된 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널을 구동시키는 구동데이터를 출력하는 데이터 드라이버와; 상기 바이어스 제어부에서 설정된 데이터 라인의 전류 레벨 및 상기 프리차지전류 제어부에서 제어되는 프리차지의 전류레벨에 따라 상기 구동데이터가 데이터 드라이버를 통해 출력되도록 상기 데이터 드라이버를 제어하는 드라이버 제어부; 및 상기 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호 및 상기 데이터 드라이버로부터 출력되는 구동데이터에 의해 구동되는 패시브 매트릭스 OLED패널을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하, 도 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치의 구성을 설명하는데, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치의 구성을 간략히 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 프리차지전류 제어부를 상세히 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 평균계산기로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터를 구하는 수식을 표현한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치는, 스캔드라이버(110), 영상 데이터부(120), 평균계산기(130), 프리차지전류 제어부(140), 바이어스 제어부(150), 데이터 드라이버(160), 드라이버 제어부(170) 및 패시브 매트릭스 OLED패널(180)을 포함한다.
스캔드라이브(110)는 스캔신호를 출력하고, 데이터 드라이버(160)는 각각의 PAM0 ~ PAM(m-1)가지의 전류 원과 PRC0 ~ PRC(m-1)의 프리차지 전환 스위치, RESET0 ~ RESET(m-1)의 리셋스위치로 구성되어 있으며, 이 데이터 드라이버(160)의 각 데이러 라인은 입력된 영상 데이터에 비례하여 0 ~ 63까지 PAM구동 파형을 생성하며, 스캔라인이 점등되면서 모든 데이터 라인에 인가된 전류가 PAM구간 동안 스캔라인을 통해 흐르게된다.
영상 데이터부(120)는 영상 데이터를 출력하며, 평균 계산기(130)는 영상 데이터부(120)로부터 영상 데이터를 입력받아 스캔라인에 인가될 데이터 라인의 평균을 계산한다.
이때, 영상 데이터와 PAM구동파형은 비례하므로 평균계산기(130)의 평균값을 이용하여 스캔라인에 발생되는 전압의 크기를 예측할 수 있으며, 프리차지의 전압 또는 데이터 라인에 인가되는 전류를 조정하여 크로스토크를 보정할 수 있다.
프리차지전류 제어부(140)는 평균 계산기(130)로부터 출력되는 평균을 이용하여 프리차지의 전류레벨을 제어한다.
프리차지전류 제어부(140)는 평균 계산기(130)로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터(도 3의 G(x))를 빼주고 그 결과를 바이어스 제어부(150)에서 설정된 전류와 곱하여 프리차지 전류를 출력하도록 한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 평균계산기(130)로부터 출력되는 평균값은 수식 (가)로 표현되고, 상기 평균값을 이용한 보정데이터는 수식 (나)로 표현되며, 수식 (나)에 표시된 β는 수식 (나)의 레지스터 값을 의미한다.
바이어스 제어부(150)는 상기 데이터 라인의 전류 레벨을 설정하여 바이어스를 제어한다. 데이터 드라이버(160)는 영상 데이터부(120)로부터 출력된 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널(180)을 구동시키는 구동데이터를 출력한다.
드라이버 제어부(170)는 바이어스 제어부(150)에서 설정된 데이터 라인의 전류 레벨 및 프리차지전류 제어부(140)에서 제어되는 프리차지의 전류레벨에 따라 구동데이터가 데이터 드라이버(160)를 통해 출력되도록 데이터 드라이버(160)를 제어한다.
패시브 매트릭스 OLED패널은 스캔 드라이버(110)에서 출력되는 스캔신호 및 데이터 드라이버로부터 출력되는 구동데이터에 의해 구동된다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 프리차지전 류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전류 파형을 설명하는데, 도 4는 일 실시예에 따른 프리차지전압 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이며, 도 6은 다른 실시예에 따른 프리차지전류 제어부에서의 A/B/C 영역의 전압/전류 레벨 및 OLED에 인가되는 전류를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 전류특성에 따른 이미지 보정의 결과를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 (나)식을 이용하여 B영역의 프리차지 구간에서 프리차지 전류를 낮춤으로써 프리차지 전압이 낮아진다. 이에따라 VSCAN_ON'이 낮아지게 되어 VSEG가 감소되면서 기생 커패시터의 전류가 OLED를 통하여 방전되는 현상을 줄임으로써 도 5에 도시된 바와 같이 B영역의 OLED 전류 양이 A/C 영역의 전류 양과 유사한 값을 가지게 되어 크로스토크를 감소시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 도면 3의 (나)식을 이용하여 B영역의 프리차지 구간에서 프리차지 전류를 높임으로써 프리차지 전압이 높아진다. 따라서 VSCAN_ON'이 높아지게 되어 VSEG가 증가되면서 기생 커패시터에 전류가 충전되는 현상을 줄임으로써 도 7에 도시된 바와 같이 B 영역의 OLED 전류 양을 A/C 영역의 전류 양과 유사한 값을 가지게 되어 크로스토크를 감소시킨다.
따라서, 각 스캔라인에 대한 프리차지 전류를 조절함으로써 기존의 패시브 매트릭스 OLED패널에서 발생하던 크로스토크를 현전히 감소시킨다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 패시브 매트릭스 OLED패널의 각 스캔라인별로 입력되는 영상데이터의 평균을 이용하여 각 스캔라인이 구동시 프리차지 전류를 제어함으로써 각 스캔라인에 발생되는 전압의 차이를 줄이고 스캔라인별로 OLED 양단에 발생되는 전압의 차이를 줄여 크로스토크를 현저히 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 아날로그 회로의 수정 없이 디지털 부분만 수정함으로써 OLED 드라이버 IC의 제조시에 아날로그 회로의 특성변화를 피하여 수율의 감소를 방지한다.

Claims (4)

  1. 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크(Crosstalk) 보상장치에 있어서,
    스캔신호를 출력하는 스캔 드라이버와;
    영상 데이터를 출력하는 영상 데이터부와;
    상기 영상 데이터부로부터 영상 데이터를 입력받아 스캔라인에 인가될 데이터 라인의 평균을 계산하는 평균 계산기와;
    상기 평균 계산기로부터 출력되는 평균을 이용하여 프리차지의 전류레벨을 제어하는 프리차지전류 제어부와;
    데이터 라인의 전류 레벨을 설정하는 바이어스 제어부와;
    상기 영상 데이터부로부터 출력된 영상 데이터를 PAM 구동파형으로 변조하여 OLED패널을 구동시키는 구동데이터를 출력하는 데이터 드라이버;
    상기 바이어스 제어부에서 설정된 데이터 라인의 전류 레벨 및 상기 프리차지전류 제어부에서 제어되는 프리차지의 전류레벨에 따라 상기 구동데이터가 데이터 드라이버를 통해 출력되도록 상기 데이터 드라이버를 제어하는 드라이버 제어부; 및
    상기 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호 및 상기 데이터 드라이버로부터 출력되는 구동데이터에 의해 구동되는 패시브 매트릭스 OLED패널;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리차지전류 제어부는 상기 평균 계산기로부터 출력되는 평균값을 이용한 보정데이터를 빼주어 프리차지 전류를 출력하고 이를 상기 바이어스 제어부에서 설정된 전류와 곱한 후 출력하는 것을 특징으로 하는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평균계산기로부터 출력되는 평균값은 아래 수식(가)로 표현되고, 상기 평균값을 이용한 보정데이터는 아래 수식(나)로 표현되며,
    Figure 112007003412584-PAT00001
    상기 β는 수식 (나)의 레지스터 값을 의미하는 것을 특징으로 하는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 라인은 입력된 영상 데이터에 비례하여 0 ~ 63까지 PAM구동 파 형을 생성하며, 상기 스캔라인이 점등되면서 모든 데이터 라인에 인가된 전류가 PAM구간 동안 스캔라인을 통해 흐르는 것을 특징으로 하는 패시브 매트릭스 OLED의 크로스토크 보상장치.
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