KR20090123495A - 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시패널의 화소영역에 화소 충전시간을 최소화하고 정확한 데이터 전류를 공급함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있는 발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 발광 표시장치는 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인들이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들을 포함하는 액티브 영역과, 상기 복수의 데이터 라인과 적어도 하나의 더미 게이트 라인이 교차는 영역에 형성된 더미 회로들을 포함하는 더미 영역이 형성된 표시패널과; 상기 게이트 라인에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로와; 상기 데이터 라인에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로와; 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러; 및 상기 타이밍 컨트롤러의 더미 제어신호에 따라 상기 더미 게이트 라인에 제어신호를 공급하는 더미 선택부를 포함하여 구성된다.
데이터 전류, 데이터 구동회로, 더미영역

Description

발광 표시장치{LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시패널의 화소영역에 화소 충전시간을 최소화하고 정확한 데이터 전류를 공급함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있는 발광 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광 표시장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시 장치로서, N X M 개의 발광셀들을 전압 기입 혹은 전류 기입하여 영상을 표현한다. 이러한, 발광 표시장치의 발광셀은, 도 1에 도시된 바와 같이, 양극(10)과 음극(20) 사이에 전압이 인가되면, 음극(20)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(50) 및 전자 수송층(60)을 통해 유기 발광층(30) 쪽으로 이동된다. 또한, 양극(10)으로 부터 발생된 정공은 정공 주입층(70) 및 정공 수송층(40)을 통해 유기 발광층(30) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 유기 발광층(30)에서는 전자 수송층(60)과 정공 수송층(40)으로 부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 양극(10)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 된다.
이와 같이 이루어지는 발광셀을 구동하는 방식에는 단순 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이용한 능동 구동(active matrix) 방식이 있다. 단순 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 구동 방식은 박막 트랜지스터를 각 ITO(indium tin oxide) 화소 전극에 접속하고 박막 트랜지스터의 게이트에 접속된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동하는 방식이다.
이때, 커패시터에 전압을 기록하기 위해 인가되는 신호의 형태에 따라 능동 구동 방식은 전압 기입(voltage programming) 방식과 전류 기입(current programming) 방식으로 나누어진다.
종래의 전압 기입 방식의 화소 회로에서는 제조 공정의 불균일성에 의해 생기는 박막 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 및 캐리어의 이동도(mobility)의 편차로 인해 고계조를 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 예를 들어, 3V로 화소의 박막 트랜지스터를 구동하는 경우 8비트(256) 계조를 표현하기 위해서는 12mV(=3V/256) 이하의 간격으로 박막 트랜지스터의 게이트에 전압을 인가해야 하는데, 만일 제조 공정의 불균일로 인한 박막 트랜지스터의 문턱 전압의 편차가 100㎷인 경우에는 고계조를 표현하기 어려워진다.
이에 반해 전류 기입 방식의 화소 회로는 화소 회로에 전류를 공급하는 전류원이 패널 전체를 통해 균일하다고 하면 각 화소내의 구동 트랜지스터가 불균일한 전압-전류 특성을 갖는다 하더라도 균일한 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.
도 2는 종래의 발광 표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래 발광 표시장치는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 의 교차로 정의된 영역에 각각 배열되어진 화소들(84)을 구비하는 표시패널(72)과, 표시패널(72)의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 구동회로(78)와, 표시패널(72)의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(74) 및 데이터 구동 회로(74) 및 게이트 구동회로(78)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(76)를 포함하여 구성된다.
표시패널(72)에는 화소들(84)이 매트릭스 형태로 배치된다. 그리고, 표시패널(72)에는 외부의 고전위 전압원(VDD)으로부터 고전위 전압을 공급받는 공급패드(72)와, 외부의 기저전압원(GND)으로부터 기저전압을 공급받는 기저패드(82)가 설치된다. (일례로, 공급전압원(VDD) 및 기저전압원(GND)은 전원부로부터 공급될 수 있다) 공급패드(80)로 공급된 고전위 전압은 각각의 화소들(84)로 공급된다. 그리고, 기저패드(82)로 공급된 기저전압도 각각의 화소들(84)로 공급된다.
게이트 구동회로(78)는 게이트 라인들(GL)에 게이트 신호를 공급하여 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 구동한다.
데이터 구동회로(74)는 타이밍 콘트롤러(76)로부터 입력된 디지털 데이터 신호를 아날로그 데이터 신호로 변환한다. 그리고, 데이터 구동회로(74)는 아날로그 데이터 신호를 게이트 신호가 공급될 때마다 데이터 라인들(DL)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(76)는 다수의 동기신호들을 이용하여 데이터 구동회로(74)를 제어하기 위한 데이터 제어신호 및 게이트 구동회로(78)를 제어하기 위한 게이트 제어신호를 생성한다. 타이밍 콘트롤러(76)에서 생성된 데이터 제어신호는 데이터 구동회로(74)로 공급되어 데이터 구동회로(74)를 제어한다. 타이밍 콘트롤 러(76)에서 생성된 게이트 제어신호는 게이트 구동회로(22)로 공급되어 게이트 구동회로(22)를 제어한다.
화소들(84) 각각은 게이트 라인(GL)에 게이트 신호가 공급될 때 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 신호를 공급받아 그 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다. 이를 위하여, 화소들(84) 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 기저전압원(GND)에 음극이 접속된 발광소자(OLED)와, 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 고전위 전압원(VDD)에 접속되고 발광소자(OLED)의 양극에 접속되어 그 발광소자(OLED)를 구동하기 위한 셀 구동회로(86)를 구비한다.
셀 구동회로(86)는 게이트 라인(GL)에 게이트 단자가, 데이터 라인(DL)에 소스 단자가, 그리고 노드(N)에 드레인 단자가 접속된 스위칭용 TFT(T1)와, 노드(N)에 게이트 단자가, 고전위 전압원(VDD)에 소스 단자가, 그리고, 발광소자(OLED)에 드레인 단자가 접속된 구동 TFT(T2)와, 고전위 전압원(VDD)과 노드(N) 사이에 접속된 커패시터(C)를 구비한다.
스위칭 TFT(T1)는 게이트 라인(GL)에 게이트 신호가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 노드(N)에 공급한다. 노드(N)에 공급된 데이터 신호는 커패시터(C)에 충전됨과 아울러 구동 TFT(T2)의 게이트 단자로 공급된다. 구동 TFT(T2)는 게이트 단자로 공급되는 데이터 신호에 응답하여 고전위 전압원(VDD)으로부터 발광소자(OLED)로 공급되는 전류량(I)을 제어함으로써 발광소자(OLED)의 발광량을 조절하게 된다.
그리고, 스위칭 TFT(T1)가 턴 오프되더라도 커패시터(C)에서 데이터 신호가 방전되므로 구동 TFT(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 고전위 전압원(VDD)으로부터의 전류(I)를 발광소자(OLED)에 공급하여 발광소자(OLED)가 발광을 유지하게 한다. 여기서, 실제 셀 구동회로(86)는 상술한 구조 이외에 다양한 구조로 설정될 수 있다.
이와 같이 구성된 전류구동방식의 발광 표시장치는 낮은 계조 표시시 작은 구동 전류로 인하여 데이터 라인을 통해 공급되는 전류의 전달이 첫번째 화소부에 공급될 때와 마지막 화소부에 공급될 때에 시간이 길어져 화질이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 데이터 라인에 실제 데이터 신호가 공급되기 전에 미리 특정 전압을 공급하여 프리 차징(pre-charging)하는 방법을 이용하였으나, 프리 차징하는 방법은 전압의 크기를 결정하기가 어렵고, 프리 차징 전압을 공급하기 위한 추가적인 회로들을 필요하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 표시패널의 화소영역에 화소 충전시간을 최소화하고 정확한 데이터 전류를 공급함으로써 표시품질을 향상시킬 수 있는 발광 표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 실시 예에 따른 발광 표시장치는 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인들이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들을 포함하는 액티브 영역과, 상기 복수의 데이터 라인과 적어도 하나의 더미 게이트 라인이 교차는 영역에 형성된 더미 회로들을 포함하는 더미 영역이 형성된 표시패널과; 상기 게이트 라인에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로와; 상기 데이터 라인에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로와; 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러; 및 상기 타이밍 컨트롤러의 더미 제어신호에 따라 상기 더미 게이트 라인에 제어신호를 공급하는 더미 선택부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 다른 실시 예에 따른 발광 표시장치는 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인들이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들을 포함하는 액티브 영역을 포함하는 표시패널과; 상기 게이트 라인들에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로와; 상기 데이터 라인에 제 1 또는 제 2 데이 터 전류를 공급하는 데이터 구동회로와; 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 표시패널의 일측에 접속되고, 상기 데이터 라인과 연결된 더미 데이터 라인과 더미 게이트 라인 교차되어 더미 회로가 형성된 더미패널과; 상기 더미패널의 더미 게이트 라인에 더미 제어신호를 공급하기 위한 더미 선택부를 포함하여 구성된다.
상기 화소 회로는 상기 게이트 구동회로의 스위칭 신호에 따라 프리 차징 기간에 상기 데이터 라인을 통해 공급되는 제 1 데이터 전류를 전달하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자와; 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자로부터 공급되는 상기 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압에 의해 구동되는 구동 박막 트랜지스터와; 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자에 의해 공급되는 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압을 저장하는 제 1 스토리지 캐패시터와; 상기 구동 스위칭 소자에서 인가되는 제 2 데이터 전류에 대응하는 빛을 발광하는 발광 소자; 및 상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜지스터로부터 공급되는 제 2 데이터 전류를 상기 발광 소자에 전달하는 제 3 스위칭소자를 포함하여 구성된다.
상기 더미 회로는 상기 게이트 라인과 평행한 적어도 하나의 더미 게이트 라인과; 상기 더미 게이트 라인과 상기 더미 영역에 연장된 데이터 라인에 접속되어 상기 더미 선택부의 더미 제어신호에 따라 구동되는 적어도 하나의 더미 스위칭 소자와; 상기 더미 스위칭 소자의 상태에 따라 상기 데이터 라인에 로드를 제공하는 적어도 하나의 더미 로드를 포함하여 구성된다.
상기 각 더미 로드는 상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호에 응답하는 상기 화소 회로의 로드와 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 데이터 전류는 상기 더미 영역의 데이터 라인까지 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 라인에 공급되는 제 1 데이터 전류는 전류분배법칙에 따라 상기 게이트 신호에 의해 선택된 상기 화소 회부에 공급되는 전류(I)와, 상기 더미 선택부에서 선택된 더미 회로의 더미 로드(N)를 감안하여 공급(I×(N+1))되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 데이터 전류는 상기 액티브 영역의 데이터 라인까지 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 화소 회로와 상기 더미패널의 더미 회로에 공급되는 제 1 데이터 전류의 전류값을 록 업 테이블화하여 저장된 적어도 하나의 룩 업 테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광 표시장치는 표시패널의 각 데이터 라인과 연결된 액티브 영역의 화소 회로에 공급되는 데이터 전류를 전류 분배 법칙의 기본 원칙에 따라 더미 영역에서 데이터 라인과 연결된 더미 회로에 공급될 데이터 전류(I×(1+N))(이때, I는 각 화소 회로와 각 더미 회로에 공급되는 전류, N은 더미 게이트 라인의 수)를 추가로 공급함으로써, 각 화소 회로에 정확한 데이터 전류의 공급이 가능하고, 각 화소 회로의 화소 충전시간을 최소화(1/N)할 수 있다.
또한, 대면적의 표시패널에 저 계조를 구현함에 있어서 데이터 라인에 연결된 첫 화소 회로와 마지막 화소 회로에 전류인가시 실제 구현하고자 하는 목표치의 데이터 전압과 근사한 프리 차징(Pre-charging)전압을 공급하여 정확한 데이터 전류의 공급과 각 화소 회로의 충전시간이 최소됨으로써, 대면적의 표시패널에서의 저 계조 구현이 가능하고, 발광 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인들(SW1 내지 SWn, GL1 내지 GLn)이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로(116)들을 포함하는 액티브 영역(102)과, 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 적어도 하나의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)이 교차는 영역에 형성된 더미 회로(118)들을 포함하는 더미 영역(104)이 형성된 표시패널(106)과, 게이트 라인(GL)에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로(112)와, 데이터 라인(DL)에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로(110)와, 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로(110, 112)를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러(108) 및 타이밍 컨트롤러(108)의 더미 제어신호(Dum_CS)에 따라 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)에 제어신호를 공급하는 더미 선택부(114)를 포 함하여 구성된다.
표시패널(106)은 화상이 표시되는 액티브 영역(102)과 데이터 전류 공급을 제어하기 위한 더미 영역(104)을 포함하여 구성된다.
액티브 영역(102)은 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인들(SW1 내지 SWn, GL1 내지 GLn)이 교차하는 복수의 화소영역에 형성된 화소 회로(116)를 포함하여 구성된다. 이때, 각 화소영역에 형성된 발광소자(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 양극(10)과 음극(20) 사이에 전압이 인가되면, 음극(20)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(50) 및 전자 수송층(Electron Transporting Layer)(60)을 통해 발광층(Emitting Layer)(30) 쪽으로 이동된다. 또한, 양극(10)으로부터 발생된 정공은 정공 주입층(70) 및 정공 수송층(Hole Transporting Layer)(40)을 통해 발광층(30) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층(30)에서는 전자 수송층(60)과 정공 수송층(40)으로 부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하게 되고, 이 빛은 양극(10)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 된다.
화소 회로(116)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 구동회로(112)의 스위칭 신호에 따라 프리 차징 기간에 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 제 1 데이터 전류(Idata1)를 전달하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자(Tsw1, Tsw2)와, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(Tsw1, Tsw2)로부터 공급되는 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압에 의해 구동되는 구동 박막 트랜지스터(Tdrv)와, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(Tsw1, Tsw2)에 의해 공급되는 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압을 저장 하는 제 1 스토리지 캐패시터(Csto)와, 구동 스위칭 소자(Tdrv)에서 인가되는 제 2 데이터 전류에 대응하는 빛을 발광하는 발광 소자(120) 및 게이트 라인(GL)에 인가되는 게이트 신호에 응답하여 구동 박막 트랜지스터(Tdrv)로부터 공급되는 제 2 데이터 전류를 발광 소자(120)에 전달하는 제 3 스위칭소자(Tsw3)를 포함하여 구성된다.
더미 영역(104)은 액티브 영역(102)의 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에서 더미 영역(104)까지 신장된 데이터 라인(DL)과 복수의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)이 교차하는 복수의 더미 화소영역에 형성된 더미 회로(118)를 포함하여 구성된다.
더미 회로(118)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(GL)과 평행한 적어도 하나의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)과, 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)과 더미 영역(104)에 신장된 데이터 라인에 접속되어 더미 선택부(114)의 더미 제어신호(Dum_CS)에 따라 구동되는 적어도 하나의 더미 스위칭 소자(124)와, 더미 스위칭 소자(124)의 상태에 따라 데이터 라인(DL)에 로드를 제공하는 적어도 하나의 더미 로드(122)를 포함하여 구성된다.
데이터 구동회로(110)는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 제 1 데이터 전류(Idata1)에 해당하는 전압 레벨로 프리 차징한 후 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 제 2 데이터 전류(Idata2)를 공급한다. 다시 말해서, 데이터 구동회로(110)는 전압원과 전류원을 구비하고, 프리 차징 동작시에는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 전압원에 연결하여 제 1 데이터 전류(Idata1)에 해당하는 전압 레벨로 프리 차징하고, 실제 데이터 출력시 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 전류원을 통해 공급되는 제 2 데이터 전류(Idata2)가 공급되도록 한다. 이때, 데이터 구동회로(110)에서 출력되는 제 1 데이터 전류(Idata1)는 더미 영역(104)의 더미 회로(118)와 연결된 데이터 라인(DL)까지 공급된다.
게이트 구동회로(112)는 복수의 스위칭 라인(SW1 내지 SWn)에 화소 회로(116)를 선택하기 위한 스위칭 신호를 순차적으로 인가한다. 그리고, 게이트 구동회로(112)는 화소 회로(116)의 발광 기간을 제어하기 위한 게이트 신호를 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다.
이러한, 게이트 구동회로(112) 및 데이터 구동회로(110)는 표시패널(106)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 표시패널(106)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP)에 칩 등의 형태로 장착될 수 있다. 또한, 표시패널(106)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 가요성 인쇄회로(flexible printed circuit, FPC) 또는 필름(film) 등에 칩 등의 형태로 장착될 수도 있다. 또한, 게이트 구동회로(112) 및 데이터 구동회로(110)는 표시패널(106)의 유리 기판(미도시) 위에 직접 실장될 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 공급되는 소스 데이터(R, G, B)를 표시패널(106)의 구동에 알맞은 데이터 신호로 정렬하고, 정렬된 데이터 신호를 데이터 구동회로(110)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 메인클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync, Vsync)를 이용하여 데이터 구동제어신호(DDS)와 게이트 구동제어신호(GDS)를 생성하여 데이 터 드라이버(110)와 게이트 드라이버(112) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(108)는 데이터 드라이버(110)에서 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급되는 프리 차징 기간에 더미 제어신호(Dum_CS)를 더미 선택부(114)에 공급한다.
더미 선택부(114)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 더미 제어신호(Dum_CS)에 따라 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)과 연결된 적어도 하나의 더미 스위칭 소자(122)에 스위칭 신호를 공급한다. 이러한, 더미 선택부(114)는 프리 차징 기간에 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 제 1 데이터 전류(Idata2) 공급시 적어도 하나의 더미 스위칭 소자(124)를 턴-온(Turn-on)시켜 데이터 라인(DL)에 적어도 하나의 더미 로드(122)가 연결될 수 있도록 한다. 이때, 더미 회로(118)의 더미 로드(112)에 걸리는 로드는 화소 회로(116)에 걸리는 로드와 동일하게 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 발광 표시장치의 화소 회로(116)가 구동되는 과정을, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 구체적으로 설명하면 먼저, 데이터 구동회로(110)로 부터 데이터 신호가 공급되는 프리 차징(Pre-charging) 기간에, 도 7에 도시된 바와 같이, 스위칭 라인(SWn)의 스위칭 신호에 의해 제 1 및 제 2 스위칭소자(Tsw1, Tsw2)가 턴-온(Trun-on) 된다.
이어, 구동 박막 트랜지스터(Tdrv)는 제 1 및 제 2 스위칭소자(Tsw1, Tsw2)에 의해 다이오드 연결 상태로 전환되고, 이때, 데이터 구동장치(110)에서 데이터 라인(DL)에 공급되는 제 1 데이터 전류(Idata1)에 해당하는 데이터 전압이 제 1 및 제 2 스위칭소자(Tsw1, Tsw2)를 통해 공급되어 스토리지 캐패시터(Csto)에 저장된다. 이때, 제 1 데이터 전류(Idata1)는 종래의 화소 회로(116)에 공급되는 전류 I에 더미 회로(118)에 공급되는 데이터 전류를 감안하여 I ×(1+N)의 전류가 공급됨으로써, 스토리지 캐패시터(Csto)에 전류 충전 속도가 종래에 비하여 1/N배 이상으로 단축된다.
이어, 스토리지 캐패시터(Csto)에 데이터 전압의 충전이 완료되면 제 1 및 제 2 스위칭소자(Tsw1, Tsw2)가 턴-오프(Turn-off)되고, 실제 데이터(Real Data)가 입력되는 기간에 입력되는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)의 게이트 신호에 의해 제 3 스위칭 소자(Tsw3)가 턴-온(Turn-on)된다. 이때, 제 3 스위칭 소자(Tsw3)를 통해 제 2 데이터 전류(Idata)가 발광소자(120)에 공급되어 발광소자(120)가 발광하게 된다.
이와 같이 구동되는 발광 표시장치는 표시패널(106)의 각 데이터 라인(DL과 연결된 액티브 영역(102)의 화소 회로(116)에 공급되는 데이터 전류를 전류 분배 법칙의 기본 원칙에 따라 더미 영역(104)에서 데이터 라인(DL)과 연결된 더미 회로(118)에 공급될 데이터 전류(I×(1+N))(이때, I는 각 화소 회로와 각 더미 회로에 공급되는 전류, N은 더미 게이트 라인의 수)를 추가로 공급함으로써, 각 화소 회로(116)에 정확한 데이터 전류의 공급이 가능하고, 각 화소 회로(116)의 화소 충전시간을 최소화(1/N)할 수 있다.
또한, 대면적의 표시패널에 저 계조를 구현함에 있어서 데이터 라인에 연결된 첫 화소 회로와 마지막 화소 회로에 전류인가시 실제 구현하고자 하는 목표치의 데이터 전압과 근사한 프리 차징(Pre-charging)전압을 공급하여 정확한 데이터 전류의 공급과 각 화소 회로의 충전시간이 최소됨으로써, 대면적의 표시패널에서의 저 계조 구현이 가능하고, 발광 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인들(SW1 내지 SWn, GL1 내지 GLn)이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들(116)을 포함하는 액티브 영역을 포함하는 표시패널(204)과, 게이트 라인들(SW1 내지 SWn, GL1 내지 GLn)에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로(112)와, 데이터 라인(DL)에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로(110)와, 게이트 구동회로 및 데이터 구동회로(110, 112)에 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러(110)를 포함하고, 표시패널(204)의 일측에 접속되고, 데이터 라인(DL)과 연결된 더미 데이터 라인(Dum_DL1 내지 Dum_DLm)과 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)이 교차된 영역에 더미 회로(118)가 형성된 더미패널(206)과, 더미패널(206)의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)에 더미 제어신호(Dum_CS)를 공급하기 위한 더미 선택부(114) 및 화소 회로(116)와 더미패널(206)의 더미 회로(118)의 전류값이 포함되어 공급되는 제 1 데이터 전류에서 더미 회로(118)의 로드(122)에 걸리는 전류값을 록 업 테이블화하여 저장된 적어도 하나의 룩업 테이블(202)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된, 발광 표시장치는 액티브 영역에 화소 회로가 구성된 표시패널(204)과, 더미패널(206)이 분리가능하도록 형성된 것과, 더미패널(206)에 공급 되는 데이터 전류의 전류값을 룩 업 테이블화한 룩 업 테이블(202)을 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 구성을 가지므로 동일한 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
표시패널(204)은 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)이 교차하는 복수의 화소영역에 형성된 화소 회로(116)를 포함하여 구성된다. 이때, 표시패널(204)의 일측에는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 접속된 데이터 패드부(미도시)가 형성된다.
더미패널(206)은 액티브 영역의 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 연결되도록 형성된다. 이러한, 더미패널(206)은 복수의 더미 데이터 라인(Dum_DL1 내지 Dum_DLm)과 복수의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)이 교차하는 영역에 형성된 더미 회로(118)를 포함하여 구성된다. 이때, 더미패널(206)은 일측에 표시패널(204)의 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 접속하기 위한 더미 데이터 패드부(미도시)를 포함하여 구성된다.
표시패널(204)의 일측에 형성된 데이터 패드부는 더미패널(206)의 더미 데이터 패드부와 접속되어 데이터 구동회로(110)로 부터 공급되는 데이터 전류를 공급받는다. 이때, 표시패널(204)의 데이터 패드부와 더미패널(206)의 데이터 패드부 사이에는 FPC(200) 등으로 연결된다.
더미 회로(118)는 게이트 라인(GL)과 평행한 적어도 하나의 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)과, 더미 게이트 라인(Dum1 내지 DumN)과 더미 데이터 라인(Dum_DL1 내지 Dum_DLm)에 접속되어 더미 선택부(114)의 더미 제어신호(Dum_CS) 에 따라 구동되는 적어도 하나의 더미 스위칭 소자(124)와, 더미 스위칭 소자(124)의 상태에 따라 데이터 라인(DL)에 로드를 제공하는 적어도 하나의 더미 로드(122)를 포함하여 구성된다.
룩 업 테이블(202)은 데이터 라인(DL)에 데이터 신호에 따라 적합한 데이터 전류를 측정하여 룩 업 테이블화 하여 저장하단. 다시 말해서, 룩 업 테이블(202)은 데이터 신호에 따라 데이터 라인(DL)에 공급되는 제 1 데이터 전류(Idata1)의 값을 측정하여 룩 업 테이블(202)에 필요시 저장된 전류값을 타이밍 컨트롤러(108)에 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1 내지 3은 종래의 발광 표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 화소 회로를 나타낸 회로도
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 더미 로드를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 파형도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102 : 액티브 영역 104 : 더미 영역
106 : 표시 패널 108 : 타이밍 컨트롤러
110 : 데이터 구동회로 112 : 데이트 구동회로
114 : 더미 선택부 120 : 발광 소자

Claims (9)

  1. 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인들이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들을 포함하는 액티브 영역과, 상기 복수의 데이터 라인과 적어도 하나의 더미 게이트 라인이 교차는 영역에 형성된 더미 회로들을 포함하는 더미 영역이 형성된 표시패널과;
    상기 게이트 라인에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로와;
    상기 데이터 라인에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로와;
    상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 타이밍 컨트롤러의 더미 제어신호에 따라 상기 더미 게이트 라인에 제어신호를 공급하는 더미 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  2. 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인들이 교차하는 영역에 형성된 다수의 화소 회로들을 포함하는 액티브 영역을 포함하는 표시패널과;
    상기 게이트 라인들에 게이트 신호 및 스위칭 신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로와;
    상기 데이터 라인에 제 1 또는 제 2 데이터 전류를 공급하는 데이터 구동회로와;
    상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로를 제어하기 위한 제어신호 및 더미 제어신호를 공급하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 표시패널의 일측에 접속되고, 상기 데이터 라인과 연결된 더미 데이터 라인과 더미 게이트 라인 교차되어 더미 회로가 형성된 더미패널과;
    상기 더미패널의 더미 게이트 라인에 더미 제어신호를 공급하기 위한 더미 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 화소 회로는,
    상기 게이트 구동회로의 스위칭 신호에 따라 프리 차징 기간에 상기 데이터 라인을 통해 공급되는 제 1 데이터 전류를 전달하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자와;
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자로부터 공급되는 상기 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압에 의해 구동되는 구동 박막 트랜지스터와;
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자에 의해 공급되는 제 1 데이터 전류에 해당하는 데이터 전압을 저장하는 제 1 스토리지 캐패시터와;
    상기 구동 스위칭 소자에서 인가되는 제 2 데이터 전류에 대응하는 빛을 발광하는 발광 소자; 및
    상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호에 응답하여 상기 구동 박막 트랜 지스터로부터 공급되는 제 2 데이터 전류를 상기 발광 소자에 전달하는 제 3 스위칭소자를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 더미 회로는,
    상기 게이트 라인과 평행한 적어도 하나의 더미 게이트 라인과;
    상기 더미 게이트 라인과 상기 더미 영역에 연장된 데이터 라인에 접속되어 상기 더미 선택부의 더미 제어신호에 따라 구동되는 적어도 하나의 더미 스위칭 소자와;
    상기 더미 스위칭 소자의 상태에 따라 상기 데이터 라인에 로드를 제공하는 적어도 하나의 더미 로드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 더미 로드는 상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호에 응답하는 상기 화소 회로의 로드와 동일한 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 전류는 상기 더미 영역의 데이터 라인까지 공급되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 라인에 공급되는 제 1 데이터 전류는,
    전류분배법칙에 따라 상기 게이트 신호에 의해 선택된 상기 화소 회부에 공급되는 전류(I)와, 상기 더미 선택부에서 선택된 더미 회로의 더미 로드(N)를 감안하여 공급(I×(N+1))되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 전류는 상기 액티브 영역의 데이터 라인까지 공급되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소 회로와 상기 더미패널의 더미 회로에 공급되는 제 1 데이터 전류의 전류값을 록 업 테이블화하여 저장된 적어도 하나의 룩 업 테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
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