KR20100026739A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 화소, 각 화소에 대하여 복수의 연속한 프레임 동안 입력 영상 신호를 비교하여, 상기 입력 영상 신호가 동일한지 여부를 판단하는 비교부, 상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일한 화소의 경우 상기 입력 영상 신호를 보정 영상 신호로 변환하는 신호 변환부, 그리고 상기 보정 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부를 포함한다.
유기발광표시장치, 블랙데이터, 잔상

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량화 및 박형화에 따라 표시 장치도 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 평판 표시 장치로 대체되고 있다.
이러한 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등이 있다.
일반적으로 액티브 매트릭스형 평판 표시 장치에서는 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배열되며, 주어진 휘도 정보에 따라 각 화소의 광 강도를 제어함으로써 화상을 표시한다. 이 중 유기 발광 표시 장치는 형광성 유기 물질을 전기적으로 여기 발광시켜 화상을 표시하는 표시 장치로서, 자기 발광형이고 소비 전력이 작으며, 시야각이 넓고 화소의 응답 속도가 빠르므로 고화질의 동영상을 표시하기 용이하다.
고화질의 동영상을 표시할 때, 동일한 영상이 일정 기간 동안 계속 표시되는 경우, 그 영역에는 잔상이 남게 된다.
이러한 잔상은 반전 구동을 사용하지 않는 유기 발광 표시 장치에서 더욱 해결하기 어려울 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 동일한 영상이 일정 기간 동안 계속 표시되는 경우에도 잔상이 남지 않는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 화소, 각 화소에 대하여 복수의 연속한 프레임 동안 입력 영상 신호를 비교하여, 상기 입력 영상 신호가 동일한지 여부를 판단하는 비교부, 상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일한 화소의 경우 상기 입력 영상 신호를 보정 영상 신호로 변환하는 신호 변환부, 그리고 상기 보정 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부를 포함한다.
상기 보정 영상 신호는 상기 입력 영상 신호에 주기적으로 입력된 블랙 데이터를 포함할 수 있다.
상기 보정 영상 신호는 상기 블랙 데이터 입력 후 상기 입력 영상 신호를 입력한 신호일 수 있다.
상기 비교부는 복수의 제1 메모리 및 제2 메모리를 포함하고, 상기 복수의 제1 메모리는 각각 전체 화소에 대한 한 프레임의 입력 영상 신호를 저장하고, 상기 제2 메모리는 동일한 입력 영상 신호가 입력되는 화소의 위치 정보 및 상기 동일한 입력 영상 신호를 저장할 수 있다.
상기 화소의 위치 정보 및 상기 동일한 입력 영상 신호는 상기 제2 메모리로부터 상기 신호 변환부로 입력될 수 있다.
상기 비교부는 상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일하지 않은 화소의 상기 입력 영상 신호를 상기 데이터 구동부로 전달할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 복수의 프레임 동안 상기 복수의 화소에 대한 입력 영상 신호를 저장하는 단계, 각 화소에 대하여 상기 저장된 입력 영상 신호를 비교하여, 상기 입력 영상 신호가 동일한지 여부를 판단하는 단계, 상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일한 화소의 경우, 보정 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 보정 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 단계를 포함한다.
상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 입력 영상 신호에 블랙 데이터 신호를 주기적으로 입력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 블랙 데이터 신호를 입력한 후에, 다시 상기 입력 영상 신호를 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 화소 중 동일한 입력 영상 신호가 입력되는 일부 화소의 위치 정보 및 입력되는 동일한 입력 영상 신호를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일하지 않은 화소의 경우, 상기 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치로서, 상기 복수의 화소 중 일부 화소에 복수의 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되면, 상기 일부의 화소에는 상기 영상 신호 후에 주기적으로 블랙 데이터 신호가 입력되고, 나머지 화소에는 정상 영상 신호가 입력된다.
상기 일부의 화소에는 상기 블랙 데이터 신호가 주기적으로 입력된 후에 다시 정상 영상 신호가 입력될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되는 화소에는 블랙 데이터가 주기적으로 입력되어, 동일한 영상이 일정 기간 동안 계속 표시되는 경우에도 잔상이 남지 않을 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였 다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 구동 트랜지스터와 유기 발광 소자의 단면을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 소자의 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시판(display panel)(300) 및 이에 연결된 주사 구동부(400)와 데이터 구동부(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 그리고 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.
신호선은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 주사 신호선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
도 2에 보이는 것처럼, 각 화소는 구동 트랜지스터(QD), 스위칭 트랜지스터(QS), 축전기(CST) 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(QS)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압(VDD)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 소자(OLED)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(QD)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압(Vgs)의 크기에 따라 그 크기가 제어되는 출력 전류(IOLED)를 출력 단자를 통하여 유기 발광 소자(OLED)로 내보낸다.
스위칭 트랜지스터(QS)의 제어 단자 및 입력 단자는 각각 주사 신호선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(QS)는 주사 신호선(Gi)에 인가되는 주사 신호에 따라 데이터선(Dj)에 인가되어 있는 데이터 신호를 구동 트랜지스터(QD)에 전달한다.
구동 트랜지스터(QD) 및 스위칭 트랜지스터(QS)는 비정질 규소로 이루어진 n채널 금속 산화막 반도체(nMOS) 트랜지스터로 형성된다. 그러나 이들 트랜지스터(QD, QS)는 pMOS 트랜지스터로도 형성될 수 있으며, 이 경우 pMOS 트랜지스터와 nMOS 트랜지스터는 서로 상보형(complementary)이므로 pMOS 트랜지스터의 동작과 전압 및 전류는 nMOS 트랜지스터의 그것과 반대가 된다.
축전기(CST)는 구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(CST)는 구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하여 한 프레임 동안 유지한다.
유기 발광 소자(OLED)의 캐소드(cathode)는 공통 전압(Vcom)에 연결되어 있고, 애노드(anode)는 구동 트랜지스터(QD)의 출력 단자에 연결되어 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(QD)로부터의 출력 전류(IOLED)에 따라 발광한다.
그러면, 그러면, 이러한 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(QD)와 유기 발광 소자(OLED)의 구조에 대하여 도 3 및 도 4를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 구동 트랜지스터 하나와 유기 발광 다이오드의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 다이오드(LD)의 개략도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 제어 전극(control electrode)(124)이 형성되어 있다. 제어 전극(124)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들 은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 제어 전극(124)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다. 제어 전극(124)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.
제어 전극(124) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 절연막(insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 이루어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)의 위에는 한 쌍의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 반도체(154)와 저항성 접촉 부재(163, 165)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경 사각은 30° 내지 80° 정도이다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 절연막(140) 위에는 입력 전극(input electrode)(173)과 출력 전극(output electrode)(175)이 형성되어 있다. 입력 전극(173)과 출력 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 입력 전극(173)과 출력 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다. 입력 전극(173) 및 출력 전극(175)도 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
입력 전극(173)과 출력 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 제어 전극(124)을 중심으로 서로 반대 쪽에 위치한다. 제어 전극(124), 입력 전극(173) 및 출력 전극(175)은 반도체(154)와 함께 구동 트랜지스터(Qd)를 이루며, 그 채널(channel)은 입력 전극(173)과 출력 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 아래의 반도체(154)와 그 위의 입력 전극(173) 및 출력 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154)에는 입력 전극(173)과 출력 전극(175)으로 덮이지 않고 노출된 부분이 있다.
입력 전극(173), 출력 전극(175) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 무기 절연물의 예로는 질화규소와 산화규소를 들 수 있다. 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다. 보호막(180)에는 출력 전극(175)을 드러내는 접촉 구멍(contact hole)(185)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 출력 전극(175)과 물리적ㅇ전기적으로 연결되어 있으며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은 또는 그 합금의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.
보호막(180) 위에는 또한 격벽(361)이 형성되어 있다. 격벽(361)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둑(bank)처럼 둘러싸서 개구부(opening)를 정의하며 유기 절연물 또는 무기 절연물로 만들어진다.
격벽(361)이 정의하는 화소 전극(190) 위의 개구부 내에는 유기 발광 부재(370)가 형성되어 있다.
유기 발광 부재(370)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 발광층(emitting layer)(EML) 외에 발광층(EML)의 발광 효율을 향상하기 위한 부대층(auxiliary layer)을 포함하는 다층 구조를 가진다. 부대층에는 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer)(ETL) 및 정공 수송층(hole transport layer)(HTL)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injecting layer)(EIL) 및 정공 주입층(hole injecting layer)(HIL)이 있다. 부대층은 생략될 수 있다.
격벽(361) 및 유기 발광 부재(370) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 공통 전압(Vcom)이 인가 받으며, 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄, 은 등을 포함하는 반사성 금속 또는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다.
화소 전극(190), 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 도 2에 도시한 유기 발광 다이오드(LD)를 이루며, 화소 전극(191)이 애노드(anode), 공통 전극(270)이 캐소드(cathode)가 되거나 반대로 화소 전극(191)이 캐소드, 공통 전극(270)이 애노드가 된다. 유기 발광 다이오드(LD)는 유기 발광 부재(370)의 재료에 따라 기본색(primary color) 중 한 색상의 빛을 낸다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며 이들 삼원색의 공간적 합으로 원하는 색상을 표시한다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 기판(110)의 위쪽 또는 아래쪽으로 빛을 내보내어 영상을 표시한다. 불투명한 화소 전극(190)과 투명한 공통 전극(270)은 표시판(300)의 위 방향으로 영상을 표시하는 전면 발광(top emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용하며, 투명한 화소 전극(190)과 불투명한 공통 전극(270)은 표 시판(300)의 아래 방향으로 영상을 표시하는 배면 발광(bottom emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용한다.
다시 도 1을 참조하면, 주사 구동부(400)는 표시판(300)의 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 스위칭 트랜지스터(QS)를 턴 온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호를 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 화소에 인가한다.
게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)는 복수의 구동 집적 회로 칩의 형태로 표시판(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시판(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)가 표시판(300)에 집적될 수도 있다.
신호 제어부(600)는 주사 구동부(400) 와 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하며, 영상 신호를 보정한다.
그러면 이러한 유기 발광 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신 호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 주사 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로 내보내며, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
주사 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받아 시프트시키고, 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 데이터 전압을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 주사 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 주사 신호선(G1-Gn)에 인가하여 이 주사 신호선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 트랜지스터(QS)를 턴 온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 스위칭 트랜지스터(QS)를 통하여 해당 구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자 및 축전기(CST)에 인가되며, 축전기(CST)는 이 데이터 전압을 충전한다. 축전기(CST)에 충전된 전압은 주사 신호가 게이트 오프 전압(Voff)이 되어 스위칭 트랜지스터(QS)가 오프되더라도 한 프레임 동안 계속 유지되므로 구동 트랜지스터(QD)의 제어 단자 전압은 일정하게 유지된다.
구동 트랜지스터(QD)는 데이터 전압에 따라 그 크기가 제어되는 출력 전류(IOLED)를 유기 발광 소자(OLED)로 내보내며, 유기 발광 소자(OLED)는 전류(IOLED)의 크기에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 해당 화상을 표시한다.
1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 주사 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 주사 신호선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 신호 제어부의 영상 신호 보정 구동 방법에 대하여 도 5 내지 도 8을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 일정 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되는 부분의 예를 나타낸 그림이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 의해 입력되는 신호의 파형도이다.
도 5에 도시한 신호 제어부(600)의 영상 신호 보정 방법에 대하여 도 5와 함께 도 6을 참고하여 설명한다.
도 5에 보이는 바와 같이, 신호 제어부(600)는 비교부(610) 및 신호 변환부(620)를 포함한다. 도시하지는 않았지만, 비교부(610)는 복수의 프레임 메모리(도시하지 않음) 및 보조 메모리(도시하지 않음)를 포함한다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 비교부(610)는 프레임마다 입력되는 입력 영상 신호(R, G, B)를 각 프레임 메모리에 저장한다(단계 110). 비교부(610)는 각 프레임 메모리에 저장된 입력 영상 신호(R, G, B)를 서로 비교하여(단계 120), 소정 프레임 동안 동일한 입력 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 지 여부를 판단한다(단계 130). 이때, 각 화소 마다, 프레임 별로 입력되는 입력 영상 신호(R, G, B)를 비교하여, 각 화소 별로 복수의 프레임 동안 동일한 입력 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 지 여부를 판단한다.
만일 소정 프레임 동안 동일한 영상 신호(R, G, B)가 입력되지 않는 경우(a), 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)를 바로 처리하여 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다(단계 160).
만일 동일한 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 경우(b), 전체 화소 중 동일한 입력 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 일부 화소(mⅹn)의 위치 정보 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 보조 메모리부(도시하지 않음)에 저장한다(단계 140). 이때 보조 메모리부에는 전체 화소에 대한 신호가 저장되는 것이 아니라, 동일한 입력 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 일부 화소(mⅹn)에 관한 정보만 저장되기 때문에, 프레임 메모리부에 비하여 그 용량이 작을 수 있다.
비교부(610)는 보조 메모리부에 저장된 동일한 영상 신호(R, G, B)가 입력되는 일부 화소(mⅹn)의 위치 정보 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 신호 변환부(620)로 전달하고, 신호 변환부(620)는 이 일부 화소(mⅹn)의 입력 영상 신호(R, G, B)를 변환하여(단계 150), 보정 영상 신호를 생성하여 영상 신호(DAT)로 전달한다(단계 160).
이와 같이 신호 변환부(620)는 입력 영상 신호(R, G, B) 일정 프레임 동안 반복되는 화소(mⅹn)의 영상 신호(R, G, B)를 변환하여, 보정 영상 신호를 생성함으로써, 영상 신호의 반복에 의한 잔상을 방지할 수 있다. 또한, 신호 제어부(600)는 비교부(610)를 포함함으로써, 전체 화소가 아닌 입력 영상 신호(R, G, B) 일정 프레임 동안 반복되는 일부 화소(mⅹn)를 판단하여 신호를 변환함으로써, 빠른 처리가 가능하다.
그러면, 신호 변환부(620)의 신호 변환에 대하여 도 7 및 도 8을 참고로 설명한다. 도 7은 일정 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되는 부분의 예를 나타낸 그림이고, 도 8의 (a)는 신호 변환 전의 파형도이고, (b)는 신호 변환 후의 파형도이다.
도 7을 참고하면, 동영상이 표시되는 전체 화면 중 방송사의 로고처럼, 일정 시간 동안 동일한 영상이 계속 표시되는 부분이 있다. 도 7에서, 동일한 영상이 반복되는 부분은 원으로 표시하였다. 이처럼 동일한 영상이 반복되는 화소에 입력되는 입력 영상 신호(R, G, B)는 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 동일한 신호가 일정 프레임 동안 입력된다. 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 신호 변환부(620)는 도 8의 (a)와 같이 일정 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되는 일부 화소(mⅹn), 예를 들어 도 7에서 원으로 나타낸 부분의 위치 정보 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 입력 받아, 반복되는 입력 영상 신호(R, G, B)에 일정 주기로 블랙 데이터를 삽입하여, 도 8(b)와 같이 변환한다. 이러한 블랙 데이터는 유기 발광 부재(370)에 흐르는 전류를 순간적으로 오프하는 데이터 신호일 수 있다. 따라서, 신호 변환부(620)를 거친 후 데이터 구동부에 입력되는 일부 화소(mⅹn)에 대한 영상 신호는 입력 영상 신호(R, G, B)에 기초하여 만들어낸 정상 데이터와 화소의 휘도를 최소로 하는 블랙 데이터를 포함한다.
이처럼, 반복되는 입력 영상 신호(R, G, B)에 일정 주기로 블랙 데이터를 삽입함으로써, 동일한 신호가 연속 프레임 동안 연속되는 것을 방지하여, 화면의 잔상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 일정 프레임 동안 데이터 신호가 반복되는 일부 화소를 판단하고, 이 일부 화소의 데이터 신호에 블랙 데이터 신호를 삽입함으로써, 작은 메모리를 이용하여 빠른 시간 내에 화면의 잔상을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 구동 트랜지스터와 유기 발광 소자의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 유기 발광 소자의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 신호 제어부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 일정 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되는 부분의 예를 나타낸 그림이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에서 입력되는 신호의 파형도이다.

Claims (14)

  1. 복수의 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 화소,
    각 화소에 대하여 복수의 연속한 프레임 동안 입력 영상 신호를 비교하여, 상기 입력 영상 신호가 동일한지 여부를 판단하는 비교부,
    상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일한 화소의 경우 상기 입력 영상 신호를 보정 영상 신호로 변환하는 신호 변환부, 그리고
    상기 보정 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 데이터 구동부
    를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 보정 영상 신호는 상기 입력 영상 신호에 주기적으로 입력된 블랙 데이터를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 보정 영상 신호는 상기 블랙 데이터 입력 후 상기 입력 영상 신호를 입력하는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 비교부는 복수의 제1 메모리 및 제2 메모리를 포함하고,
    상기 복수의 제1 메모리는 각각 전체 화소에 대한 한 프레임의 입력 영상 신호를 저장하고,
    상기 제2 메모리는 동일한 입력 영상 신호가 입력되는 화소의 위치 정보 및 상기 동일한 입력 영상 신호를 저장하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 화소의 위치 정보 및 상기 동일한 입력 영상 신호는 상기 제2 메모리로부터 상기 신호 변환부로 입력되는 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 보정 영상 신호는 상기 입력 영상 신호에 주기적으로 입력된 블랙 데이터를 포함하는 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 비교부는 상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일하지 않은 화소의 상기 입력 영상 신호를 상기 데이터 구동부로 전달하는 표시 장치.
  8. 복수의 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구 동 방법으로서,
    복수의 프레임 동안 상기 복수의 화소에 대한 입력 영상 신호를 저장하는 단계,
    각 화소에 대하여 상기 저장된 입력 영상 신호를 비교하여, 상기 입력 영상 신호가 동일한지 여부를 판단하는 단계,
    상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일한 화소의 경우, 보정 영상 신호를 생성하는 단계,
    상기 보정 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 보정 영상 신호를 생성하는 단계는 상기 입력 영상 신호에 블랙 데이터 신호를 주기적으로 입력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 블랙 데이터 신호를 입력한 후에, 다시 상기 입력 영상 신호를 입력하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제8항에서,
    상기 복수의 화소 중 동일한 입력 영상 신호가 입력되는 일부 화소의 위치 정보 및 입력되는 동일한 입력 영상 신호를 저장하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제8항에서,
    상기 복수의 연속한 프레임 동안 상기 입력 영상 신호가 동일하지 않은 화소의 경우, 상기 입력 영상 신호에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소에 공급하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 영상이 표시되는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치에서,
    상기 복수의 화소 중 일부 화소에 복수의 프레임 동안 동일한 영상 신호가 입력되면,
    상기 일부의 화소에는 상기 영상 신호 후에 주기적으로 블랙 데이터 신호가 입력되고, 나머지 화소에는 정상 영상 신호가 입력되는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 일부의 화소에는 상기 블랙 데이터 신호가 주기적으로 입력된 후에 다시 정상 영상 신호가 입력되는 표시 장치.
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