KR20080078634A - 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에서의 디스플레이 방법 - Google Patents

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에서의 디스플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에서 이미지를 디스플레이하는 방법에 대한 것으로서, 더 상세하게는 능동 매트릭스 OLED(Organic Light Emitting Display) 디스플레이에 관한 것이다.본 발명의 목적은 각 컬러 성분의 비디오 다이나믹 범위를 증가시키는 것이다. OLED 셀에 인가된 전압은 기준 전압 또는 전류에 기초한다. 본 발명에 따르면, 기준 전압의 다른 세트는 각 컬러 성분을 위해 사용된다. 이를 위해, 비디오 프레임은 적어도 3개의 서브-프레임으로 분할되고, 화상의 적어도 하나의 컬러 성분은 각 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 적응된 기준 전압의 세트로 어드레싱된다.
디스플레이, 이미지, OLED, 비디오, 컬러

Description

능동 매트릭스 디스플레이 디바이스에서의 디스플레이 방법{DISPLAY METHOD IN AN ACTIVE MATRIX DISPLAY DEVICE}
본 발명은 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 이미지를 디스플레이하는 방법에 대한 것으로서, 더 상세하게는 능동 매트릭스 OLED(Organic Light Emitting Display)에 관한 것이다. 이 방법은 더 특별하게, 비디오 응용만을 위해 배타적으로 개발된 것은 아니다.
능동 매트릭스 OLED 또는 AM-OLED의 구조는 잘 알려져 있다. 이는,
- 각 셀에 대하여, OLED 재료에 연결된 커패시터와 수개의 TFT(Thin Film Transistor)를 연결하는 능동 매트릭스로서, 커패시터는 비디오 프레임의 다음 부분 또는 다음 비디오 프레임 동안 셀에 의해 디스플레이될 비디오 정보를 표현하는 값을 비디오 프레임의 부분 동안 저장하는 메모리 성분(component)으로서 역할을 하며, TFT는 셀의 선택과, 커패시터에서 데이터의 저장과, 저장된 데이터에 대응하는 비디오 정보의 셀에 의한 디스플레이를 가능하게 하는 스위치로서 역할을 하는, 상기 능동 매트릭스;
- 셀의 내용을 리플레시하기 위해 매트릭스의 셀을 한 라인인 씩 선택하는 행 또는 게이트 드라이버;
- 현재 선택된 라인의 각 셀에 저당될 데이터를 전달하는 열 또는 소스 드라이버로서, 이 성분은 각 셀을 위한 비디오 정보를 수신하는, 열 또는 소스 드라이버; 및
- 요구된 비디오와 신호 처리 단계를 적용하고, 이 행과 열 드라이버에 요청된 제어 신호를 전달하는 디지털 처리 유닛
을 포함한다.
사실, OLED 셀을 구동하는 2가지 방식이 있다. 첫 번째 방식의 경우, 이 디지털 처리 유닛에 의해 전송된 각 디지털 비디오 정보는 열 드라이버에 의해 크기가 비디오 정보에 비례적인 전류로 변환된다. 이 전류는 매트릭스의 적절한 셀에 제공된다. 두 번째 방식의 경우, 디지털 처리 유닛에 의해 전송된 디지털 비디오 정보는 열 드라이버에 의해 크기가 비디오 정보에 비례하는 전압으로 변환된다. 이러한 전류 또는 전압은 매트릭스의 적절한 셀에 제공된다.
위로부터, 행 드라이버는 이것이 한 라인씩 선택을 적용해야만 하기 때문에, 상당히 단순한 기능을 가지는 것으로 유도될 수 있다. 이는 거의 시프트 레지스터이다. 열 드라이버는 실제 활성 부분을 나타내고 하이 레벨 디지털-아날로그 컨버터로 여겨질 수 있다. 이러한 AM-OLED의 구조로 비디오 정보의 디스플레이하는 것은 다음과 같다. 입력 신호가 디지털 처리 유닛으로 포워딩되며, 이 디지털 처리 유닛은 내부 처리 후, 행 선택을 위한 타이밍 신호를 열 드라이버에 전송된 데이터 와 동기화된 행 드라이버에 전달한다. 열 드라이버로 전송된 데이터는 병렬 또는 직렬이다. 덧붙여, 열 드라이버는 별도의 기준 시그널링 디바이스에 의해 전달된 기준 시그널링을 처리한다. 이러한 성분은 전압 구동 회로의 경우 기준 전압의 세트, 또는 전류 구동 회로의 경우 기준 전류의 세트를 전달한다. 최고 기준은 백색을 위해 사용되고, 최저 기준은 흑색을 위해 사용된다. 이후, 열 드라이버는 셀에 의해 디스플레이될 데이터에 대응하는 전압 또는 전류 진폭을 매트릭스 셀에 인가하다.
이러한 개념을 예시하기 위해, 전압 구동 회로의 예가 이하에서 기술된다. 이러한 회로는 또한 본 발명을 예시하기 위한 본 명세서의 나머지에서도 사용될 것이다. 예로서 취해진 드라이버는 V0 내지 V7로 명칭된 8개의 기준 전압을 사용하고, 이 비디오 레벨은 아래와 같이 확립된다.
Figure 112008027767595-PCT00001
Figure 112008027767595-PCT00002
더 완전한 테이블은 부록 1에서 주어진다. 이 테이블은 다양한 입력 비디오 레벨을 위한 출력 전압을 예시한다. 사용된 기준 전압은 예를 들면, 다음과 같다.
기준 Vn 전압 (볼트)
V0 3
V1 2.6
V2 2.2
V3 1.4
V4 0.6
V5 0.3
V6 0.16
V7 0
실제로, 컬러화된 디스플레이를 만드는 3가지 방식이 있다.
- 도 1에 의해 예시된 첫 번째 가능성은 상단의 광패턴화 컬러 필터 상에 구비되는 백색 OLED 이미터를 사용하며, 이러한 타입의 디스플레이는 컬러가 또한 컬러 필터를 사용하여 이루어지는 현재의 LCD 디스플레이에 유사하고, 이는 전체 디스플레이의 효율성이 컬러 필터에 의해 제한되지만 양호한 컬러 튜닝 가능성을 가지고 하나의 단일 OLED 재료 증착을 사용하는 이점을 갖는다.
- 도 2에 의해 예시된 두 번째 가능성은 적색과 녹색을 위한 상단의 광패턴화 컬러 컨버터 상에 구비되는 청색 OLED 이미터를 사용하는 것이며, 이러한 컨버터는 일정한 광 스펙트럼을 흡수하는 재료에 주로 기반하며, 항상 더 낮은 다른 스펙트럼으로 이를 변환하며, 이러한 타입의 디스플레이는 하나의 단일 OLED 재료 증착을 사용하는 이점을 가지지만 전체 디스플레이의 효율성은 컬러 컨버터에 의해 제한되며, 더욱이, 청색 재료는 광 스펙트럼이 컨버터에 의해 오로지 감소될 수 있기 때문에 필요하지만, 그러나 이 청색 재료는 광 방출과 수명 둘 다의 관점에서 항상 덜 효율적이다.
- 도 3에 의해 예시된 세 번째 가능성은 3가지 컬러, 즉 적색, 녹색 및 청색에 대한 다른 OLED 이미터를 사용하는 것이다. 이러한 타입의 디스플레이는 적어도 3개의 재료 증착 단계를 요구하지만, 그러나 이미터는 필터링이 되지 않으므로 더 효율적이다.
본 발명은 더 특별하게 도 3의 디스플레이에 적응된다. 또한 다른 타입의 디스플레이를 위해 사용될 수 있지만 더 적은 이점을 갖는다.
3가지 다른 OLED 재료(컬러당 하나)의 사용은 이들 모두가 다른 반응(behavior)을 가짐을 암시한다. 이는 이들 모두 도 4에 예시된 바와 같이, 다른 임계 전압 및 다른 효율성을 가짐을 의미한다. 도 4의 예에서, 청색 재료의 임계 전압 VBth은 녹색 재료의 임계 전압 VGth보다 더 크며, 녹색 재료의 임계 전압 VGth은 적색 재료의 임계 전압 VRth보다 더 크다. 더욱이, 녹색 재료의 효율성은 적색과 청 색 재료의 효율성 보다 더 크다. 그 결과로서, 주어진 컬러 온도를 달성하기 위하여, 이들 3가지 컬러 사이의 이득은 공간에서의 재료 컬러 좌표에 의존하여 추가로 적응되어야만 한다. 예를 들면, 다음 재료가 사용된다.
6 cd/A와 VRth = 3V를 갖는 Red(x=0.64;y=0.33)
20 cd/A와 VGth = 3.3V를 갖는 Green(x=0.3;y=0.6)
4 cd/A와 VRth = 3.5V를 갖는 Blue(x=0.15;y=0.11)
따라서, 6400°K(x=0.313;y=0.328)의 백색 컬러 온도는 적색의 100%, 녹색의 84% 및 청색의 95%를 사용함으로써 달성된다.
만일 이 3가지 컬러에 대하여 기준 신호(전압 또는 전류)의 한 가지 세트만을 갖는 하나의 드라이버가 사용되고, 셀에 인가될 최대 전압이 7볼트(=Vmax)라면, 전압 범위는 3V 내지 7V이어야만 하지만, 이용가능한 다이나믹 부분만이 사용될 수 있고, 모든 보정은 디지털적으로 이루어져야 한다. 이러한 보정은 전체 디스플레이의 비디오 다이나믹을 감소시킬 것이다. 도 5는 3가지 컬러를 위한 최종 사용된 비디오 다이나믹을 예시한다. 더 특별하게는, 도 5는 적당한 컬러 온도와 블랙 레벨을 가지기 위해 각 다이오드(컬러 재료)를 위해 사용된 범위를 보여준다. 실제로, 다이오드에 인가될 최소 전압 Vmin(= 이전 테이블에서 V7)이 적색 다이오드를 스위칭 오프(OFF)하는 것을 가능하게 3V와 동일하게 선택되어야 만하고, 최저 조명(lighting) 전압(= 이전 테이블에서 V7+(V6-V7)x9/1175)이 블랙 레벨을 조정하기 위해 청색 임계값 레벨에 따라 선택되어야만 한다. 각 다이오드를 위해 선택될 최대 전압은 100% 적색, 84% 녹색 및 95% 청색을 의미하는 백색 컬러 온도에 적응된 다. 최종적으로, 녹색 비디오 범위의 단지 매우 적은 부분만이 사용됨을 볼 수 있다.
3V와 7V 사이의 비디오 레벨이 256 비트로 한정되므로, 이는 녹색 성분(component)이 극소수의 디지털 레벨로 디스플레이됨을 의미한다. 이 적색 성분은 약간 더 많은 그레이 레벨을 사용하지만, 그러나 이는 여전히 만족스런 화상 품질을 제공하기에 충분하지 못하다. 솔루션은 모든 3가지 컬러 출력에 대하여 서로 다른 기준 시그너링을 구비하는 특정 드라이버를 사용하는 것이지만, 그러나 이러한 드라이버는 이용가능하지 않거나 또는 상당히 비싸다.
본 발명의 목적은 이들 단점을 고치기 위한 방법을 제안하는 것이다.
본 발명에 따르면, 본 목적은 화상 픽셀의 적어도 3가지 컬러 성분 중에 한 컬러 성분에 각기 전용된 복수의 발광 소자를 구비하는 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법에 의해 해소되되, 여기서, 상기 발광 소자의 각각에 의해 생성된 휘도(luminance)는 상기 발광 소자에 인가된 신호의 세기에 의존하고, 상기 신호의 세기는 기준 신호의 함수로서 한정된다. 이 방법은,
- 비디오 프레임이 적어도 3개 서브-프레임으로 분할되도록 상기 비디오 프레임 동안 적어도 3번 상기 화상을 어드레싱하는 단계로서, 적어도 하나의 컬러 성분은 각 서브-프레임에 연관되는, 화상을 어드레싱하는 단계와,
- 각 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트와 연관된 컬러 성분을 디스플레이하는 단계를 포함한다.
이 3가지 컬러 성분은 예를 들면, 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분이다.
제 1 실시예에서, 상기 적색 성분은 상기 제 1 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되며, 상기 녹색 성분은 상기 제 2 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되고, 상기 청색 성분은 제 3 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이된다.
선호적인 실시예에서, 상기 적색, 녹색 및 청색 성분은 상기 제 1 서브-프레임 동안, 상기 녹색 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되고, 상기 적색 및 청색 성분은 상기 제 2 서브-프레임 동안, 상기 적색 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되며, 상기 청색 성분은 상기 제 3 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이된다.
유리하게는, 서브-프레임의 지속 기간은 서로 다르며, 발광 소자의 수명을 증가시키기 위해 이 발광 소자에 인가된 전압을 감소시키도록 선택된다. 예를 들면, 상기 제 1 서브-프레임의 지속 기간은 상기 제 2 서브-프레임의 지속 기간 보다 더 짧으며, 상기 제 2 서브-프레임의 지속 기간은 상기 제 3 서브-프레임의 지속 기간 보다 더 짧다.
유리하게는, 이 3개의 서브-프레임은 2개의 연속 픽셀 행이 다른 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 순차적으로 어드레싱된다.
또한, 본 발명은 디스플레이 디바이스에 대한 것으로서, 상기 디스플레이 디바이스는,
- 행과 열로 배열된 발광 소자의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스로서, 각 발광 소자는 디스플레이될 화상의 픽셀 중 적어도 3가지 컬러 성분 중 한 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 사용되는, 능동 매트릭스;
- 상기 매트릭스의 발광 소자를 한 행씩 선택하는 행 드라이버;
- 상기 행 드라이버에 의해 선택된 행의 각 발광 소자에 신호를 전달하는 열 드라이버로서, 상기 신호는 상기 발광 소자 및 기준 신호의 세트에 의해 디스플레이될 비디오 정보에 의존하는, 열 드라이버; 및
- 상기 행 드라이버에 제어 신호를, 상기 열 드라이버에 상기 비디오 정보 및 기준 신호의 세트를 전달하는 디지털 처리 유닛을 포함한다. 상기 디지털 처리 유닛은 상기 화상이 상기 비디오 프레임 동안 적어도 3번 어드레싱되고 상기 비디오 프레임이 적어도 3개의 서브-프레임으로 분할되도록 상기 열 드라이버에 비디오 정보 및 기준 신호를 전달하고 상기 행 드라이버를 제어하되, 적어도 하나의 컬러 성분은 각 서브-프레임에 연관되며, 각 서브-프레임 동안, 연관된 상기 컬러 성분은 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면에 예시되고, 다음 설명에서 더 상세히 기술된다.
도 1은 적색, 녹색 및 청색을 생성하기 위한 3개의 컬러 필터를 가지는 백색 OLED 이미터를 도시하는 도면.
도 2는 적색, 녹색 및 청색을 생성하기 위한 2개의 컬러 필터를 가지는 청색 OLED 이미터를 도시하는 도면.
도 3은 적색, 녹색 및 청색 컬러를 생성하기 위한 적색 OLED 이미터, 녹색 OLED 이미터 및 청색 OLED 이미터를 도시하는 도면.
도 4는 청색, 녹색 및 적색 OLED 재료의 임계 전압과 효율성을 예시하는 개략도.
도 5는 도 4의 각 청색, 녹색 및 적색 OLED 재료를 위해 사용된 비디오 범위를 도시하는 도면.
도 6은 AMOLED 디스플레이에서 비디오 데이터의 표준 어드레싱을 예시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 AMOLED 디스플레이에서 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 8은 비디오 프레임의 제 1 서브-프레임 동안 AMOLED 디스플레이에서 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 9는 비디오 프레임의 제 2 서브-프레임 동안 AMOLED 디스플레이에서 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 10은 비디오 프레임의 제 3 서브-프레임 동안 AMOLED 디스플레이에서 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 11은 이 서브-프레임이 다른 지속 기간을 가지는 실시예를 예시하는 도 면.
도 12는 컬러 쇠약(break-up) 아티팩트를 예시하는 도면.
도 13은 인터리빙된 모드에서 비디오 프레임의 제 1 서브-기간 동안 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 14는 인터리빙된 모드에서 비디오 프레임의 제 2 서브-기간 동안 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 15는 인터리빙된 모드에서 비디오 프레임의 제 3 서브-기간 동안 비디오 데이터의 어드레싱을 예시하는 도면.
도 6은 비디오 데이터의 표준 어드레싱이 AMOLED 디스플레이에서 어드레싱되고 있음을 예시한다. 발광 소자의 매트릭스는 예를 들면, QVGA 디스플레이(320x240 픽셀)과 같은 320x3=960개 열(컬러 당 320개 열) C1 내지 C960과 240개 행 L0 내지 L239로 구성된다. 단순화를 위해, 단지 5개 행 L0 내지 L4는 본 도면에 보여진다. C1은 적색 발광 소자의 열이며, C2는 녹색 발광 소자의 열이고, C3는 청색 발광 소자의 열이며, C4는 적색 발광 소자의 열 등과 같이 이루어진다. 디스플레이될 화상의 비디오 데이터는 신호 처리 유닛에 의해 처리되며, 이 신호 처리 유닛은 상기 비디오 데이터를 디스플레이하기 위해 사용될 발광 소자의 라인과 기준 전압을 위해 비디오 데이터 R(1), G(1), B(1), R(2), G(2), B(2),...R(320), G(320), B(320)를 960개 출력을 가지는 데이터 드라이버에 전달하며, 각 출력은 매트릭스의 열에 연결된다. 기준 전압의 동일한 세트는 모든 비디오 데이터를 위해 사용된다. 그 결과, 컬러를 디스플레이하기 위해, 이 표준 어드레싱은 3개 컬러의 비디오 조정과 결합된 기준 전압의 조정을 요구한다. 이들 조정은 도 5에 도시된 바와 같이, 비디오 다이나믹의 큰 손실을 막지 못한다.
여기에 제시된 본 발명은 표준 능동 매트릭 OLED에서 사용될 수 있는 특정한 어드레싱이다. 본 기술 사상은 각 컬러를 위한 기준 전압(또는 전류)의 세트를 가지고 비디오 프레임이 3개의 서브-프레임으로 분할되도록 디스플레이의 발광 소자를 프레임당 3번 어드레싱하는 것이며, 각 서브-프레임은 기준 전압의 대응 세트를 사용함으로써 주로 전용된 컬러를 디스플레이하기 위해 적응된다. 디스플레이될 메인 컬러는 기준 전압의 세트로서 각 서브-프레임에서 변화한다.
예를 들면, 적색 컬러는 제 1 서브-프레임 동안, 적색 컬러에 전용된 기준 전압의 세트로 디스플레이되며, 녹색 컬러는 제 2 서브-프레임 동안, 녹색 컬러에 전용된 기준 전압의 세트로 디스플레이되고 청색 컬러는 제 3 서브-프레임 동안, 청색 컬러에 전용된 기준 전압의 세트로 디스플레이된다.
본 발명은 선호되는 실시예를 예시하는 도 7을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 제 1 서브-프레임 동안, 3가지 성분은 이러한 성분를 위한 풀 그레이 스케일 다이나믹을 처리하기 위해 녹색 성분에 적응된 기준 전압을 사용하여 디스플레이된다. {V0(G), V1(G), V2(G), V3(G), V4(G), V5(G), V7(G)}은 녹색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 표시한다. 2개의 다른 성분은 단지 부분적으로만 디스플레이된다. 따라서, 이러한 서브-프레임 동안 디스플레이되는 서브-화상은 녹색/황색 을 띄게 된다. 제 2 서브-프레임 동안, 녹색 성분은 비활성화되고(영으로 설정됨), 전압은 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트{V0(R), V1(R), V2(R), V3(R), V4(R), V5(R), V6(R), V7(R)}를 사용함으로써 적색 성분을 위한 풀 다이나믹을 처리하기 위해 적응된다. 이 서브-프레임 동안 디스플레이된 서브-화상은 자주빛을 띤다. 최종적으로, 제 3 서브-프레임 동안, 녹색과 적색 성분은 비활성화(영으로 설정됨)되고, 이 전압은 청색 성분에 전용된 기준 전압의 세트{V0(B), V1(B), V2(B), V3(B), V4(B), V5(B), V6(B), V7(B)}를 사용함으로써 청색 성분을 위한 풀 다이나믹을 처리하기 위해 적응된다.
본 발명에 따르면, 각 서브-프레임에서 8개의 기준 전압(또는 전류)을 조정하는 것이 이제 가능하다. 유일한 특이성은 최저 기준 전압이 3가지 컬러의 최저 임계 전압과 같게 유지되어야만 한다는 점이다. 실제로, 청색 성분의 디스플레이는 영과 같은 적색과 녹색 성분을 가짐을 의미하며, 이는 최저 기준 전압인 실시예에서 V7과 같음을 의미한다. 따라서, 이러한 전압은 이들을 실제로 흑색으로 하기에 충분히 낮아야만 한다. 도 5의 예에서, V7(R) = V7(B) = V7(G) = VRth이어야만 한다. 단 하나의 추가적인 요구사항은 매트릭스를 3배 더 빠르게 어드레싱하는 필요성이다.
도 8 내지 도 10은 3개의 서브-프레임 동안 디스플레이 디바이스의 기능하는 것을 예시한다. 도 8을 참조하면, 제 1 서브-프레임 동안, 디스플레이될 화상의 비디오 데이터는 녹색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하는 데이터 드라이버 에 의해 매트릭스의 발광 소자에 인가될 전압으로 변환된다. 기준 전압의 세트는 녹색 성분을 디스플레이하기 위해 사용될 수 있는 최대 전압인 3볼트(V7(G)=VRth)와 약 4볼트 = V0(G) 사이에 분포된다.
녹색 성분을 위한 기준 전압의 예가 아래에 주어진다.
기준 Vn 전압 (볼트)
V0 4
V1 3.85
V2 3.75
V3 3.45
V4 3.2
V5 3.1
V6 3.05
V7 3
도 9를 참조하면, 제 2 서브-프레임 동안, 디스플레이될 화상의 비디오 데이터는 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하는 데이터 드라이버에 의해 매트릭스의 발광 소자에 인가될 전압으로 변환된다. 녹색 성분에 대응하는 비디오 데이터는 영으로 설정된다. 기준 전압의 세트는 적색 성분을 디스플레이하기 위해 사용될 수 있는 최대 전압인 3볼트(=V7(R)=VRth)와 약 5.4볼트=V0(R) 사이에 분포된다.
적색 성분을 위한 기준 전압의 예가 아래에 주어진다.
기준 Vn 전압 (볼트)
V0 5.4
V1 5.08
V2 4.76
V3 4.12
V4 3.48
V5 3.24
V6 3.13
V7 3
도 10을 참조하면, 제 3 서브-프레임 동안, 디스플레이될 화상의 비디오 데이터는 청색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하는 데이터 드라이버에 의해 매트릭스의 발광 소자에 인가될 전압으로 변환된다. 녹색 성분에 대응하는 비디오 데이터는 영으로 설정된다. 기준 전압의 세트는 청색 성분을 디스플레이하기 위해 사용될 수 있는 최대 전압인 3볼트(=V7(G)=VRth)와 약 7볼트=V0(B) 사이에 분포된다.
청색 성분을 위한 기준 전압의 예가 아래에 주어진다.
기준 Vn 전압 (볼트)
V0 7
V1 6.46
V2 5.93
V3 4.86
V4 3.8
V5 3.4
V6 3.21
V7 3
더 일반적인 방식에서, 최고 휘도 능력을 가지는 컬러 성분(실시예에서, 녹색 성분)은 제 1 서브-프레임에서만 디스플레이된다. 최저 휘도 능력을 갖는 컬러 성분(실시예에서, 청색 성분)은 3개의 서브-프레임에서 디스플레이된다. 그리고, D위 최고와 최저 휘도 능력 사이의 휘도 능력을 갖는 컬러 성분(실시예에서, 적색 성분)을 가지는 컬러 성분은 2개의 서브-프레임 동안 디스플레이된다.
유리하게는, 3개 서브-프레임의 지속 기간은 다르고 전용된 컬러 성분의 전압을 훨씬 많이 증가시킬 필요가 없도록 적응된다. 디스플레이의 컬러 온도는 각 컬러 성분의 활성화 시간 지속 기간(서브-프레임의 지속 기간)을 변동시킴으로써 조정될 수 있다. 이러한 개선은 청색 성분에 전용된 제 3 서브-프레임의 지속 기간이 특히 확장되는 도 11에 의해 예시된다. 본 도면에서, 각 서브-프레임을 위해 선택된 지속 기간은 도 5에 도시된 대응하는 컬러 성분의 다이오드 워킹 세그먼트(또는 사용된 다이오드 다이나믹)에 비례적이다. 이는 이들에 인가될 전압의 증가를 회피하여, 각 컬러의 발광 소자 수명을 향상시킨다. 더욱이, 임의의 차별적 에이징(aging)을 피하기 위해 낮은 수명으로부터 겪는 전용 컬러의 지속 기간을 추가로 증가시키는 것이 가능하다.
본 발명은 이를 구현하는 디스플레이 디바이스가 "컬러 쇠약(break-up)"이라 불리는 아티팩트를 겪을 수 있기 때문에 또한 개선될 수 있다. 이는 예를 들면, DLP(Digital Light Processing) 디스플레이 디바이스와 같은 컬러-휠(color-wheel)에 의해 컬러-멀티플렉싱에 기초한 디스플레이 디바이스와 같이 동작한다. 이러한 아티팩트는 눈이 급속도로 움직이는 경우, 또는 급격한 운동을 따르는 동안 관찰될 수 있다. 이는 도 12에 의해 예시된다. 눈이 움직이고 모션을 따르므로, 3가지 컬러는 잇따라 디스플레이된다.
본 발명에 따르면, 한 라인씩 컬러 인터리빙하는 것으로 제안된다. 실제로, 도 7에서, 매트릭스의 모든 라인은 동일한 컬러 관리를 위한 각 서브-프레임 동안 잇따라 스캔되고, 제 1 서브-프레임 동안, 모든 라인은 적색, 녹색 및 청색 성분을 위해 어드레싱되며, 이후 제 2 서브-프레임 동안 이들은 적색과 청색 성분을 디스플레이하기 위해 어드레싱되며, 이후 제 3 서브-프레임 동안, 이들은 청색 성분을 디스플레이하기 위해 어드레싱된다. 본 발명에 따르면, 어드레싱은 수정되고 3개 서브-프레임은 인터리빙된다. 도 13 내지 도 15에 의해 예시된 바와 같이, 제 1 라인은 3개 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 어드레싱되고, 이후 제 2 라인은 청색 및 적색 성분을 디스플레이하기 위해 어드레싱되며, 이후 제 3 라인은 청색 성분을 디스플레이하기 위해 어드레싱되는 것과 같이 나머지도 이렇게 진행된다.
도 13은 모든 라인이 한 번 스캐닝되는 제 1 서브-기간을 예시하되, 발광 소자의 제 1 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되고, 발광 소자의 제 2 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 녹색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되며, 발광 소자의 제 3 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 청색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되는 것과 같이 나머지도 이렇게 진행된다.
도 14는 모든 라인이 한 번 스캐닝되는 제 2 서브-기간을 예시하되, 발광 소자의 제 1 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 녹색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되고, 발광 소자의 제 2 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 청색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되며, 발광 소자의 제 3 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되는 것과 같이 나머지도 이렇게 진행된다.
최종적으로 도 15는 모든 라인이 한 번 스캐닝되는 제 2 서브-기간을 예시하되, 발광 소자의 제 1 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 청색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되고, 발광 소자의 제 2 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성 되며, 발광 소자의 제 3 라인을 위한 데이터 드라이버의 출력 전압은 적색 성분에 전용된 기준 전압의 세트를 사용하여 생성되는 것과 같이 나머지도 이렇게 진행된다.
따라서, 3개 서브-기간(이는 비디오 프레임의 끝에 대응함)의 끝에서, 모든 행은 기준 전압(전류)의 3개 세트에 기초된 전압으로 어드레싱된다.
이러한 인터리빙된 모드는 컬러 쇠약(break-up)의 가시성을 감소시킨다. 더욱이, 이는 능동 매트릭스 레이아웃의 어떠한 수정도 요구하지 않는 단순한 솔루션을 나타낸다. 이전처럼, 데이터 드라이버는 고전적인 디스플레이 디바이스에서 보다 3배 빠르게, 즉 60Hz 모드에서 180Hz 및 50Hz 모드에서 150Hz로 동작한다. 이러한 동작 모드에서, 컬러 성분당 다른 활성화 시간을 가지는 것은 더 이상 가능하지 않다.
이들 두 가지 솔루션은 디스플레이 디바이스의 능동 매트릭스 레이아웃에 대한 임의 수정을 요구하지 않는 이점을 가지고 있다.
본 발명은 공개된 실시예에 제한되지 않는다. 다양한 변형, 예를 들면 다른 임계 전압 및 효율성을 갖는 다른 OLED 재료가 사용될 수 있고, 컬러 성분의 그룹 또는 다른 컬러 성분이 서브-프레임 동안 디스플레이될 수 있으며, 컬러 성분이 또한 다른 순서로 디스플레이될 수 있는데, 이들 변형은 가능하고 청구항의 범위 내에 있는 것으로 여겨진다.
본 발명은 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스의 이미지를 디스플레이하는 방법에 이용가능하며, 더 상세하게는 능동 매트릭스 OLED(Organic Light Emitting Display)에 이용가능하다.
[부록 1]
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Figure 112008027767595-PCT00004
Figure 112008027767595-PCT00005
Figure 112008027767595-PCT00006
Figure 112008027767595-PCT00007
Figure 112008027767595-PCT00008
Figure 112008027767595-PCT00009
Figure 112008027767595-PCT00010

Claims (9)

  1. 화상 픽셀의 적어도 3가지 컬러 성분 중에 한 컬러 성분에 각기 전용된 복수의 발광 소자를 구비하는 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법으로서,
    상기 발광 소자의 각각에 의해 생성된 휘도(luminance)는 상기 발광 소자에 인가된 신호의 세기에 의존하고, 상기 신호의 세기는 기준 신호의 함수로서 한정되는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법에 있어서,
    - 비디오 프레임이 적어도 3개 서브-프레임으로 분할되도록 상기 비디오 프레임 동안 적어도 3번 상기 화상을 어드레싱하는 단계로서, 적어도 하나의 컬러 성분은 각 서브-프레임에 연관되는, 화상을 어드레싱하는 단계와,
    - 각 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트와 연관된 컬러 성분을 디스플레이하는 단계
    를 포함하는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3가지 컬러 성분은 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분인, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적색 성분은 상기 제 1 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되며, 상기 녹색 성분은 상기 제 2 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되고, 상기 청색 성분은 제 3 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색 성분은 상기 제 1 서브-프레임 동안, 상기 녹색 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되고, 상기 적색 및 청색 성분은 상기 제 2 서브-프레임 동안, 상기 적색 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되며, 상기 청색 성분은 상기 제 3 서브-프레임 동안, 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 3가지 컬러 성분은 제 1, 제 2 및 제 3 컬러 성분이고, 상기 제 1 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 전용된 상기 발광 소자는 상기 제 2 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 전용된 발광 소자보다 더 높은 발광 능력을 가지며, 상기 제 2 컬 러 성분을 디스플레이하기 위해 전용된 상기 발광 소자는 상기 제 3 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 전용된 발광 소자보다 더 높은 발광 능력을 가지되,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 컬러 성분은 상기 제 1 서브-프레임 동안, 상기 제 1 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되고, 상기 제 2 및 제 3 컬러 성분은 상기 제 2 서브-프레임 동안, 상기 제 2 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되며, 상기 제 3 컬러 성분은 상기 제 3 서브-프레임 동안, 상기 제 3 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서브-프레임의 지속 기간은 다른, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 서브-프레임의 지속 기간은 상기 제 2 서브-프레임의 지속 기간 보다 더 짧으며, 상기 제 2 서브-프레임의 지속 기간은 상기 제 3 서브-프레임의 지속 기간 보다 더 짧은, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스플레이될 화상의 픽셀은 행과 열로 배열되고, 상기 3개의 서브-프레임은 2개의 연속 픽셀 행이 다른 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 순차적으로 어드레싱되도록 하기 위해 인터리빙되는, 능동 매트릭스 유기 발광 디스플레이에서 화상을 디스플레이하는 방법.
  9. 디스플레이 디바이스로서,
    - 행과 열로 배열된 발광 소자의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스로서, 각 발광 소자는 디스플레이될 화상의 픽셀 중 적어도 3가지 컬러 성분 중 한 컬러 성분을 디스플레이하기 위해 사용되는, 능동 매트릭스;
    - 상기 매트릭스의 발광 소자를 한 행씩 선택하는 행 드라이버;
    - 상기 행 드라이버에 의해 선택된 행의 각 발광 소자에 신호를 전달하는 열 드라이버로서, 상기 신호는 상기 발광 소자 및 기준 신호의 세트에 의해 디스플레이될 비디오 정보에 의존하는, 열 드라이버; 및
    - 상기 행 드라이버에 제어 신호를, 상기 열 드라이버에 상기 비디오 정보 및 기준 신호의 세트를 전달하는 디지털 처리 유닛을 포함하는, 디스플레이 다비이스에 있어서,
    상기 디지털 처리 유닛은 상기 화상이 비디오 프레임 동안 적어도 3번 어드레싱되고 상기 비디오 프레임이 적어도 3개의 서브-프레임으로 분할되도록 상기 행 드라이버를 제어하고, 상기 열 드라이버에 비디오 정보 및 기준 신호를 전달하되,
    적어도 하나의 컬러 성분은 각 서브-프레임에 연관되며, 각 서브-프레임 동 안, 연관된 상기 컬러 성분은 상기 컬러 성분에 전용된 기준 신호의 세트로 디스플레이되는, 디스플레이 디바이스.
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