KR20110005623A - 유기전계 발광소자의 구동방법 - Google Patents

유기전계 발광소자의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터를 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서, 제 1 주기를 가지고 상기 다수의 각 데이터 배선을 통해 화상 데이터 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고 상기 다수의 각 전원배선을 통해 이와 연결된 화소영역이 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압을 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 구동방법을 제공한다.
유기전계발광소자, MPRT, BDI, 플리커

Description

유기전계 발광소자의 구동방법{Driving method for organic electroluminescent device}
본 발명은 유기전계 발광소자(Organic Electroluminescent Device)에 관한 것이며, 특히 유기전계 발광소자의 MPRT(Motion Picture reponse time) 개선을 위한 구동방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류의 5V 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.
이러한 특성을 갖는 유기전계 발광소자는 크게 패시브 매트릭스 타입과 액티브 매트릭스 타입으로 나뉘어지는데, 패시브 매트릭스 방식에서는 주사선(scan line)과 신호선(signal line)이 교차하면서 매트릭스 형태로 소자를 구성하므로, 각각의 픽셀을 구동하기 위하여 주사선을 시간에 따라 순차적으로 구동하므로, 요구되는 평균 휘도를 나타내기 위해서는 평균 휘도에 라인수를 곱한 것만큼의 순간 휘도를 내야만 한다.
그러나, 액티브 매트릭스 방식에서는, 화소(pixel)를 온(on)/오프(off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 화소(pixel)별로 위치하고, 이 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 화소 단위로 온(on)/오프(off)되고, 상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 전면에 형성되어 공통전극이 된다.
그리고, 상기 액티브 매트릭스 방식에서는 픽셀에 인가된 전압이 스토리지 커패시터에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선 수에 관계없이 한 화면동안 계속해서 구동한다. 따라서, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가지므로 최근에는 액티브 매트릭스 타입의 유기전계 발광소자가 주로 이용되고 있다.
간단히 액티브 매트릭스 타입의 유기전계 발광소자에 대해 설명한다.
액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 하나의 화소는 스위칭(switching) 박막트랜지스터와 구동(driving) 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 그리고 유기전계발광 다이오드로 구성된다.
게이트 배선을 통해 게이트 전압이 인가되면 스위칭 박막트랜지스터가 온(on) 되고, 데이터 배선의 신호가 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극에 전달되 어 상기 구동 박막트랜지스터가 온(on) 되므로 유기전계발광 다이오드를 통해 빛이 출력된다.
한편, 이러한 구성 및 동작 특성을 갖는 유기전계 발광소자는 주로 60Hz 홀드 타입으로 구동되고 있으며, 동화상을 표시하는 경우, 동화상 중의 물체의 이동 속도에 따라 화상이 부분적으로 흐려지는 현상이 발생하고 있다. 이는 유기전계 발광소자의 화소 유지 특성 및 동화상의 표시품질 측정 수단인 MPRT(Motion Picture Response Time)가 CRT(Cathode Ray Tube) 등의 다른 표시장치 대비 낮은 수준이 되고 있음에 기인한다.
따라서, 최근에는 유기전계 발광소자에 있어서 MPRT(Motion Picture Response Time) 개선을 위해 BDI(Black Data Insertion) 등의 구동 방법이 적용되고 있다.
BDI(Black Data Insertion) 구동은 도 1(종래의 유기전계 발광소자에 데이터 배선을 통해 BDI 구동 시 시간의 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소 라인과 블랙을 표시하는 화소 라인을 도시한 도면)에 도시한 바와 같이, 정상적인 화상 데이터 신호를 데이터 배선을 이용하여 공급함으로써 화면상에 표시한 후에, 그 화면에 블랙 화상 데이터 신호를 상기 정상적인 화상 데이터 신호가 인가되는 데이터 배선을 기준으로 화면상에서 일정간격 이격하여 위치하는 다른 하나의 데이터 배선 또는 블록 단위로 묶인 여러 개의 데이터 배선에 공급함으로써 유기전계 발광소자를 임펄스 구동하는 기술이다.
이러한 BDI 구동은 그 신호전압 인가 주기가 동일하므로 상기 도면에서와 같이 실제 데이터 화상 신호가 인가되는 데이터 배선과 블랙 화상 신호가 인가되는 데이터 배선간의 간격이 항상 일정한 것이 특징이다.
따라서 유기전계 발광소자에 있어서 이러한 BDI 구동은 데이터 배선에 화상 데이터 신호전압을 인가하는 주기와 항상 동일한 주기로 상기 블랙 화상 데이터 신호전압을 인가해야 하므로 60Hz 플리커(Flicker)가 쉽게 인지되며 전체 화상 휘도 저하의 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 플리커 발생없이 MPRT(Motion Picture Response Time)를 개선시킬 수 있는 유기전계 발광소자의 구동 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법은, 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터를 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서, 제 1 주기를 가지고 상기 다수의 각 데이터 배선을 통해 화상 데이터 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고 상기 다수의 각 전원배선을 통해 이와 연결된 화소영역이 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압을 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 주기는 1/60Hz이고, 상기 제 2 주기는 1/120Hz, 1/180Hz, 1/240Hz 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 연속된 다수의 전원배선은 블록을 이루며, 상기 블록 내에 구성된 상기 다수의 전원배선에는 모두 동시에 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압이 인가되는 것이 특징이다.
또한, 상기 다수의 각 전원배선에는 총 제 2 주기의 시간 중, (제 2 주기/전원배선의 개수) 동안만 이와 연결된 화소영역이 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압이 인가되고 그 나머지 시간 동안은 정상 상태의 그레이 레벨을 표시하는 Vdd 전압이 인가되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법은, 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 다수의 Vss배선을 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서, 제 1 주기를 가지고 상기 다수의 각 데이터 배선을 통해 화상 데이터 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고 상기 다수의 각 Vss 배선을 통해 이와 연결된 상기 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내도록 Vss전압을 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 주기는 1/60Hz이고, 상기 제 2 주기는 1/120Hz, 1/180Hz, 1/240Hz 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 연속된 다수의 Vss배선은 블록을 이루며, 상기 블록 내에 구성된 상기 다수의 Vss배선에는 모두 동시에 이와 연결된 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내는 Vss전압이 인가되는 것이 특징이다.
또한, 상기 다수의 각 Vss 배선에는 총 제 2 주기의 시간 중 (제 2 주기/전원배선의 개수) 동안만 이와 연결된 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내는 Vss전압이 인가되고 그 나머지 시간동안은 정상 상태의 그레이 레벨을 표시하는 Vss 전압이 인가되는 것이 특징이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법은, 표시영역 내에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터를 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서, 표시영역 내에 위치하는 모든 화소영역에 1회씩 모든 데이터 신호전압 이 인가되는 1주기 동안, 상기 표시영역을 상부에서 하부로 동일한 m개수의 화소라인이 포함되도록 n개의 블록으로 나누고, 동일한 블록내에 위치하는 m개의 전원배선을 통해서는 동일한 Vdd 전압이 인가되며, 순차적으로 상기 각 블록 내에 속한 모든 화소영역에 대해 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 상기 m개의 전원배선을 통해 인가되는 동안 각 블록 내에 위치하는 m개의 화소라인에 대해 상부로부터 하부로 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법은, 표시영역 내에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 다수의 Vss배선을 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서, 표시영역 내에 위치하는 모든 화소영역에 1회씩 모든 데이터 신호전압이 인가되는 1주기 동안, 상기 표시영역을 상부에서 하부로 동일한 m개수의 화소라인이 포함되도록 n개의 블록으로 나누고, 동일한 블록내에 위치하는 m개의 Vss배선을 통해서는 동일한 Vss 전압이 인가되며, 순차적으로 상기 각 블록 내에 속한 모든 화소영역에 대해 블랙 상태를 나타내는 Vss 전압이 상기 m개의 Vss배선을 통해 인가되는 동안 각 블록 내에 위치하는 m개의 화소라인에 대해 상부로부터 하부로 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 주기는 1/240Hz 내지 1/60Hz인 것이 바람직하다.
본 발명은 그라운드 전압이 인가되는 Vss 배선 또는 Vdd 전압이 인가되는 전원배선을 데이터 배선에 인가되는 데이터 신호전압 주기보다 더 큰 주기로 스윙시킴으로써 화면상에 주기적으로 마치 데이터 배선에 블랙 화상 신호가 인가되는 듯한 효과를 갖도록 하거나, 동일한 주기로 다수의 화소라인을 포함하는 블록 단위로 블랙을 나타내는 Vdd 전압 또는 Vss 전압을 각 블록 내에 동시에 인가하고, 각 블록 내에서 각 화소라인에 데이터 신호전압이 인가되도록 함으로써 60Hz 플리커 발생없이 MPRT(Motion Picture Response Time)를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
<제 1 실시예>
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 커패시터(StgC), 그리고 유기전계발광 다이오드(E)가 구비되고 있다.
조금 더 상세히 설명하면, 제 1 방향으로 상기 화소영역의 경계에 게이트 배선(GL)이 연장하며 형성되어 있으며, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 상기 화소영역(P)의 경계에 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선() 또는 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압 Vdd 인가를 위해 전원배선(PL)이 형성되어 있다. 도면에 있어서는 상기 전원배선(PL)이 데이터 배선(DL)과 나란하게 이격하며 형성됨을 보이고 있다.
또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr) 및 상기 전원배선(PL)과 전기적으로 연결되며 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다.
또한, 화소영역(P)에는 유기전계 발광 다이오드(E)와 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 그라운드(G)와 전기적으로 연결되며 형성되고 있다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동에 대해 살펴보면, 상기 게이트 배선(GL)을 통해 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 문턱전압 보다 큰 값을 갖는 게이트 전압이 인가되면 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 온(on) 상태를 이루게 되고, 이때, 상기 데이터 배선(DL)을 통해 화상 데이터 신호전압이 인가되면, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전 극에 전달되어 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 상태가 되며, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)를 통해 빛이 출력된다.
한편, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 상기 전원배선(PL)으로부터 유기전계 발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며 이로 인해 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 된다. 이때, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되었을 때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 함으로써 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되더라도 다음 프레임(frame)까지 상기 유기전계 발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 특징적인 것으로서 상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 그레이 스케일 레벨을 구현하는 전원배선(PL)에 인가되는 상기 Vdd 전압을 상기 데이터 배선(DL)에 인가되는 화상 데이터 전압의 주기보다 더 작은 값을 갖는 주기로 스윙(swing)시키는 것이다.
일례로 상기 유기전계 발광소자의 데이터 배선(DL)에 신호전압이 1/60Hz를 주기로 인가된다고 하면, 상기 전원배선(PL)에 인가되는 Vdd 전압은 1/60Hz 보다 작은 주기 일례로 1/120Hz, 1/180Hz, 1/240Hz를 주기로 하여 구동시키는 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 타이밍 도이며, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자에 Vdd전압 스윙 구동 시 시간에 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소 라인과 블랙을 표시하는 화소 라인을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 데이터 배선(DL)에 인가되는 화상 신호 전압은 1/60Hz를 주기로 하고, 전원배선(PL)에 인가되는 Vdd 전압에 대해서는 1/120Hz를 주기로 하여 그레이 레벨 중 블랙상태을 표현하도록 유기전계 발광소자를 구동하는 경우, 전원배선(PL)에 인가되는 Vdd 전압의 한 프레임 당 시간은 8.35msec가 되는 반면, 데이터 배선(DL)에 인가되는 신호전압은 한 프레임 당 16.7msec가 됨을 알 수 있다. 이때 상기 데이터 배선(DL)에 대한 화상 데이터 전압 인가를 위한 구동과 상기 전원배선(PL)에 Vdd 전압 인가를 위한 구동은 서로 독립적인 것이 특징이다.
전원배선(PL1 내지 PLn) 각각에 대해 8.35msec 동안에 1회의 소정 시간, 더욱 정확히는 유기전계 발광소자 내부에 n개의 전원배선(PL1 내지 PLn)이 형성되었다 가정할 경우, 8.35/n msec 동안만 블랙을 표시하는 Vdd 전압이 인가되도록 하며, 상기 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 인가되는 동안에만 상기 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압이 인가되는 전원배선(PL1 내지 PLn)에 연결된 한 라인의 화소는 블랙을 표시하게 되며, 그 외의 시간에 대해서는 블랙 상태가 아닌 정상적인 화상 정보를 표시하게 된다.
또는 다수의 이웃한 전원배선을 하나의 블록으로 하여 상기 동일 블록 내의 전원배선 모두에 동일한 시간동안 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 인가되었을 경우는, 상기 블록에 속하는 다수의 전원배선과 연결된 다수 라인의 화소는 블랙을 표시하게 되며, 그 외의 시간에 대해서는 블랙 상태가 아닌 정상적인 화상 정보를 표시하게 된다.
따라서, 블랙을 표시하는 화소 라인이 모든 데이터 배선(DL)에 순차적으로 화상 데이터 전압을 인가하는 1회의 프레임 동안 전 표시화면에 순차적으로 2회 표시되므로, 데이터 배선을 이용하여 BDI(Black Data Insertion)를 구현함으로써 한 프레임 당 1회 블랙 상태가 표시되는 종래의 유기전계 발광소자의 구동방법보다 MPRT(Motion Picture Response Time)를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서는 일례로서 전원배선(PL)에 Vdd전압 인가를 1/120Hz 주기로 구동한 것을 보이고 있지만, Vdd 전압 인가 주기를 1/240Hz로 하는 경우는, 모든 데이터 배선(DL)에 순차적으로 화상 신호전압을 인가하는 1회의 프레임 동안 블랙 상태를 나타내는 화소 라인은 표시화면에 순차적으로 총 4회 표시되므로 MPRT(Motion Picture Response Time)를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 종래의 유기전계 발광소자의 구동의 경우 BDI는 데이터 배선을 이용함으로써 정상 화상 신호 전압이 인가되는 데이터 배선과 블랙 상태를 표시하는 데이터 신호가 인가되는 데이터 배선간의 이격간격이 동일함으로써, 특히 60Hz 플리커가 발생하였으나, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자의 구동방법의 경우 화상 데이터 전압의 인가 주기보다 작은 주기로서 각 전원배선(PL)에 순차적으로 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압을 인가함으로써 화상 데이터 전압이 인가되고 있는 화소 라인과 블랙 상태를 표시하고 있는 화소 라인과의 이격간격(d1 내지 d7)이 변하게 됨으로써 60Hz 플리커의 발생을 억제할 수 있는 것이다.
한편, 전술한 바와같이 화상 데이터 전압 인가 주기와 Vdd 전압 인가 주기를 독립적으로 할 경우, 상기 화상 데이터 전압을 인가하는 화소 라인과 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 인가되는 화소 라인이 겹칠 수 있다. 이 경우, 상기 화소 라인은 일단 블랙 상태를 표시하게 되지만, 정상 화상을 표시하는 데이터 신호전압은 인가되어 스토리지 커패시터에 의해 보존되어진 상태가 되며, 상기 블랙 상태를 표시하는 시간 이외의 시간에는 다음 프레임까지 정상적인 화상을 신호전압에 따른 화상 정보를 표시하게 되므로 문제되지 않는다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 전원배선(PL)을 이용하여 상기 전원배선(PL)에 인가되는 블랙 상태의 Vdd 전압의 인가 주기를 데이터 배선을 통해 인가되는 화상 데이터 전압 인가 주기와 독립적으로 구동하는 것을 보이고 있지만, 변형예로서 유기전계 발광 다이오드의 일전극과 연결된 Vss 전압(도 2의 G)을 주기적으로 스윙시킴으로써 동일한 결과를 얻을 수 있다.
이 경우, 도 5(본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도)에 도시한 바와같이, 상기 Vss 전압을 각 화소 라인 별로 독립적으로 인가할 수 있도록 별도의 Vss배선(VssL)을 상기 게이트 배선(GL) 또는 데이터 배선(DL)과 나란하게 형성하고, 화상 데이터 전압을 데이터 배선(DL)에 인가하는 주기를 제 1 주기라 할 경우, 상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고, 총 1/제2주기의 시간 중 1/(제2주기 * Vss배선의 개수) 동안 각 Vss배선(VssL)에 대해 이와 연결된 유기전계 발광 다이오드(E)가 블랙 상태를 표시할 수 있는 Vss전압을 인가하고 그 이외의 시간동안에는 정상적인 그레이 레벨에 맞는 상태를 표시할 수 있는 그라운드 전압을 인가하도록 구동함으로써 60Hz 플리커 발생 없이 MPRT(Motion Picture Response Time)을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 본 발명의 실시예의 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역(P) 내의 구성은 상기 Vss배선(VssL)을 제외하고는 도 2를 통해 설명한 본 발명의 실시예와 동일한 구성을 가지므로 그 설명은 생략한다.
<제 2 실시예>
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 타이밍 도이며, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자에 블록 별 Vdd전압 스윙 구동 시 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소라인을 도시한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예에 있어서는 표시영역 전체가 n개의 블록으로 나뉘고 있으며, 상기 n개의 블록 각각에는 m개의 화소라인과 m개(도면에서는 편의상 각 블록내에 4개의 화소라인이 구비된 것을 일례로 도시함)의 전원배선이 구비되고 있으며, 동일한 블록에 배치되는 전원배선(PL)에 대해서는 블랙 상태를 나타내는 VDD 전압이 동시에 인가되며, 상기 각 블록에 대해 블랙 상태를 나타내는 VDD 전압이 인가되는 동안 그 블록 내에 위치하는 각 화소라인에 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되는 것이 특징이다.
이때, 제 1 블록이 블랙 상태를 나타내고 있는 동안 상기 제 1 블록 내에 위치한 제 1 화소라인부터 제 m 화소라인까지 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되며, 상기 제 1 블록 내의 제 m 화소라인까지 데이터 신호전압 인가가 완료되면, 상기 제 1 블록에 대해서는 블랙은 나타내는 Vdd전압이 인가되지 않고, 각 화소라인 이 표시해야 하는 화상정보를 표시할 수 있는 Vdd전압이 인가되어 정상 화상을 표시하는 상태를 유지하게 되며, 동시에 이때, 제 2 블록에 대해서 상기 제 2 블록 내에 속한 모든 전원배선(PL)을 통해 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 인가되며 상기 제 2 블록 내에 위치하는 제 1 화소라인부터 제 m 화소라인까지 순차적으로 데이터 신호전압이 인가된다. 이러한 방식으로 n개의 블록에 대해 진행하게 됨으로써 MPRT(Motion Picture Response Time)을 향상시킬 수 있다.
이러한 제 2 실시예에 따른 구동은 프레임별로 데이터 신호전압이 인가되는 주기와 각 화소라인에 Vdd전압이 인가되는 주기가 일치하는 것이 특징이며, 이때 프레임 갱신 주기는 1/240Hz 내지 1/60Hz인 것이 바람직하다. 이때, 60Hz 플리커 발생 방지를 위해서는 프레임 갱신이 1/60Hz보다 더 빠른 주기를 가지며 데이터 신호 전압이 갱신되도록 1/240Hz 내지 1/120Hz의 주기를 갖도록 상기 데이터 신호전압이 인가되도록 하는 것이 더욱 바람직하다 할 것이다.
또한, 이러한 제 2 실시예에 따른 구동방법은 순간적인 블랙을 표시하는 영역이 블록 단위로 진행되지 때문에 표시영역 내에 각 블록이 차지하는 면적이 하나의 화소라인 별로 블랙 상태를 표시하는 종래의 유기전계 발광소자보다 크므로 하나의 화소라인 별로 블랙 상태를 표시하는 종래의 유기전계 발광소자의 구동 방법 대비 2배 내지 m배(블록 내에 속한 화소라인의 개수)의 MPRT 개선 효과를 갖는다.
한편, 이러한 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동방법은 전원배선을 통한 블랙을 나타내는 Vdd 전압을 블록별로 각 화소라인에 대해 동일하게 입력하는 것을 보이고 있지만, 그 변형예로서 유기전계 발광 다이오드의 일전극과 연결 된 Vss배선에 대해서도 전술한 동일한 방법으로 블록별로 동일한 Vss 전압이 인가되도록 함으로써 동일한 결과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 유기전계 발광소자에 데이터 배선을 통해 BDI 구동 시 시간에 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소 라인과 블랙을 표시하는 화소 라인을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소에 대한 회로도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 타이밍 도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자에 Vdd전압 스윙 구동 시 시에 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소 라인과 블랙을 표시하는 화소 라인을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 타이밍 도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자에 블록 별 Vdd전압 스윙 구동 시 변화에 따른 화상 신호가 인가되는 화소라인을 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
P1 내지 P7 : 표시 화상
d1 내지 d7 : 화상 데이터 전압이 인가되고 있는 화소 라인과 블랙 상태를 표시하고 있는 화소 라인과의 이격간격

Claims (11)

  1. 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터를 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서,
    제 1 주기를 가지고 상기 다수의 각 데이터 배선을 통해 화상 데이터 전압을 순차적으로 인가하고,
    상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고 상기 다수의 각 전원배선을 통해 이와 연결된 화소영역이 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압을 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주기는 1/60Hz이고, 상기 제 2 주기는 1/120Hz, 1/180Hz, 1/240Hz 중 어느 하나인 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연속된 다수의 전원배선은 블록을 이루며, 상기 블록 내에 구성된 상기 다수의 전원배선에는 모두 동시에 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압이 인가되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 각 전원배선에는 총 제 2 주기의 시간 중, (제 2 주기/전원배선의 개수) 동안만 이와 연결된 화소영역이 블랙 상태를 나타내는 Vdd전압이 인가되고 그 나머지 시간 동안은 정상 상태의 그레이 레벨을 표시하는 Vdd 전압이 인가되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  5. 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 다수의 Vss배선을 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서,
    제 1 주기를 가지고 상기 다수의 각 데이터 배선을 통해 화상 데이터 전압을 순차적으로 인가하고,
    상기 제 1 주기보다 작은 제 2 주기를 가지고 상기 다수의 각 Vss 배선을 통해 이와 연결된 상기 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내도록 Vss전압을 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 구동방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 주기는 1/60Hz이고, 상기 제 2 주기는 1/120Hz, 1/180Hz, 1/240Hz 중 어느 하나인 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 연속된 다수의 Vss배선은 블록을 이루며, 상기 블록 내에 구성된 상기 다수의 Vss배선에는 모두 동시에 이와 연결된 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내는 Vss전압이 인가되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 각 Vss 배선에는 총 제 2 주기의 시간 중 (제 2 주기/전원배선의 개수) 동안만 이와 연결된 유기전계 발광 다이오드가 블랙 상태를 나타내는 Vss 전압이 인가되고 그 나머지 시간동안은 정상 상태의 그레이 레벨을 표시하는 Vss 전압이 인가되는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
  9. 표시영역 내에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터를 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서,
    표시영역 내에 위치하는 모든 화소영역에 1회씩 모든 데이터 신호전압이 인가되는 1주기 동안, 상기 표시영역을 상부에서 하부로 동일한 m개수의 화소라인이 포함되도록 n개의 블록으로 나누고, 동일한 블록내에 위치하는 m개의 전원배선을 통해서는 동일한 Vdd 전압이 인가되며, 순차적으로 상기 각 블록 내에 속한 모든 화소영역에 대해 블랙 상태를 나타내는 Vdd 전압이 상기 m개의 전원배선을 통해 인가되는 동안 각 블록 내에 위치하는 m개의 화소라인에 대해 상부로부터 하부로 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 구동방법.
  10. 표시영역 내에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의(定義)하는 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 다수의 전원배선과, 상기 다수의 각 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터와 상기 구동박막트랜지스터와 연결된 유기전계 발광 다이오드와 스토리지 커패시터 및 상기 유기전계 발광 다이오드와 연결된 다수의 Vss배선을 구비한 유기전계 발광소자의 구동 방법에 있어서,
    표시영역 내에 위치하는 모든 화소영역에 1회씩 모든 데이터 신호전압이 인가되는 1주기 동안, 상기 표시영역을 상부에서 하부로 동일한 m개수의 화소라인이 포함되도록 n개의 블록으로 나누고, 동일한 블록내에 위치하는 m개의 Vss배선을 통해서는 동일한 Vss 전압이 인가되며, 순차적으로 상기 각 블록 내에 속한 모든 화소영역에 대해 블랙 상태를 나타내는 Vss 전압이 상기 m개의 Vss배선을 통해 인가되는 동안 각 블록 내에 위치하는 m개의 화소라인에 대해 상부로부터 하부로 순차적으로 데이터 신호전압이 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자의 구동방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 주기는 1/240Hz 내지 1/60Hz인 것이 특징인 유기전계 발광소자의 구동방법.
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