KR20130081451A

KR20130081451A - 디스플레이 장치 및 그의 구동방법

Info

Publication number: KR20130081451A
Application number: KR1020120002436A
Authority: KR
Inventors: 박정국; 김재용; 채병훈; 이중용; 표시백
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2013-07-17
Also published as: CN103198779A; TW201329954A; US20130176349A1

Abstract

본 발명은 디스플레이 모듈; 및 상기 디스플레이 모듈의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터; 를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 제1 구동전압 및 제2 구동전압으로부터 복수의 감마전압들을 생성하는 감마전압 생성부; 및 상기 제1 전원 전압의 변화에 대응하여 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압을 보정하는 구동전압 가변부; 를 포함하는 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, DC-DC 컨버터에서 출력되는 제1 전원 전압의 변화에 따라 감마전압 생성부에 공급되는 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 보정함으로써, 디스플레이 장치 간에 발생되는 휘도 편차를 효율적으로 제거하는 디스플레이 장치 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 구동방법{Display Device and Driving Method Thereof}

본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로서, 휘도 편차를 효율적으로 제거할 수 있는 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 디스플레이 장치들이 개발되고 있다. 이러한 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계방출 디스플레이 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기전계발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.

일반적으로 디스플레이 장치는 전원 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터와 상기 DC-DC 컨버터로부터의 전원 전압과 데이터신호를 복수의 화소로 인가하여 화면을 표시하는 디스플레이 모듈을 포함한다.

최근, 슬림화 추세에 따라 상기 DC-DC 컨버터가 디스플레이 모듈 내부가 아닌 상기 디스플레이 모듈과 결합되는 외부 세트에 실장되는 경우가 잦아지게 되었다.

그러나, DC-DC 컨버터 자체의 전압 산포 등에 의하여 각 DC-DC 컨버터 간에 전원 전압의 편차가 존재하게 되고, 이러한 DC-DC 컨버터들이 디스플레이 장치의 외부 세트에 실장됨에 따라 각각의 디스플레이 장치 별로 휘도 편차가 발생되는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 DC-DC 컨버터에서 출력되는 제1 전원 전압의 변화에 따라 감마전압 생성부에 공급되는 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 보정함으로써, 디스플레이 장치 간에 발생되는 휘도 편차를 효율적으로 제거하는 디스플레이 장치 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 디스플레이 장치는, 디스플레이 모듈 및 상기 디스플레이 모듈의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 제1 구동전압 및 제2 구동전압으로부터 복수의 감마전압들을 생성하는 감마전압 생성부 및 상기 제1 전원 전압의 변화에 대응하여 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압을 보정하는 구동전압 가변부를 포함한다.

또한, 상기 구동전압 가변부는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 전압편차 도출부, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압에 적용하여 보정된 제1 구동전압을 생성하는 제1 전압편차 보정부 및 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제2 구동전압에 적용하여 보정된 제2 구동전압을 생성하는 제2 전압편차 보정부를 포함한다.

또한, 상기 디스플레이 모듈은, 주사신호, 데이터신호, 상기 제1 전원 전압 및 상기 제2 전원 전압을 공급받는 화소들을 포함하는 화소부, 상기 화소들에 주사신호를 공급하는 주사 구동부 및 상기 화소들에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함한다.

또한, 상기 데이터 구동부는, 상기 감마전압 생성부와 상기 구동전압 가변부를 포함하며, 상기 감마전압 생성부에서 생성된 복수의 감마전압들로부터 상기 데이터신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전압편차 도출부는, 상기 제1 전원 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전압편차 보정부는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압에 가감하여 보정된 제1 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 전압편차 보정부는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제2 구동전압에 가감하여 보정된 제2 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감마전압 생성부는, 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함하고, 상기 저항들을 통해 상기 제1 구동전압과 상기 제2 구동전압을 분압함으로써 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이 장치는, 유기 전계 발광 디스플레이 장치인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 디스플레이 장치의 구동방법은, 디스플레이 모듈의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈에 제1 전원 전압을 인가하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서, 상기 제1 전원 전압을 인가받아 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 단계, 도출된 상기 제1 전원 전압의 편차를 제1 구동전압 및 제2 구동전압에 적용하여 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 단계, 상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압으로부터 복수의 감마전압들을 생성하는 단계 및 상기 복수의 감마전압들로부터 복수의 데이터신호를 생성하여 복수의 화소로 공급하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 단계는, 상기 제1 전원 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 것을 특징으로 한다.

또한. 상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 단계는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압에 가감하여 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 단계는, 상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 직렬 연결된 복수의 저항들을 통해 분압함으로써 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, DC-DC 컨버터에서 출력되는 제1 전원 전압의 변화에 따라 감마전압 생성부에 공급되는 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 보정함으로써, 디스플레이 장치 간에 발생되는 휘도 편차를 효율적으로 제거하는 디스플레이 장치 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 구동부의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 감마전압 생성부의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 신호 생성부의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구동방법을 나타낸 흐름도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명인 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈(100) 및 DC-DC 컨버터(200)를 포함한다.

DC-DC 컨버터(200)는 디스플레이 모듈(100)의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈(100)에 전원을 인가한다.

구체적으로, 상기 DC-DC 컨버터(200)는 배터리(미도시) 등의 전원으로부터 소정의 전압을 인가받으며, 상기 인가받은 전압을 상기 디스플레이 모듈(100)에서 필요로 하는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)으로 변환하고, 상기 변환된 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 상기 디스플레이 모듈(100)에 인가한다.

본 발명에 의하면 DC-DC 컨버터(200)는 디스플레이 모듈(100)에 내장되지 않고, 휴대폰 세트 등에 내장될 수 있다.

디스플레이 모듈(100)은 입력된 영상 데이터를 사용하여 영상을 표시하는 부분이다. 상기 디스플레이 모듈(100)은 복수의 화소(P)를 포함하는 화소부(140), 주사 구동부(130), 데이터 구동부(120), 및 타이밍 제어부(110)를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 디스플레이 모듈(100)은 상기 DC-DC 컨버터(200)에서 공급되는 제1 전원 전압(ELVDD)의 편차를 보정한 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 생성하여 복수개의 화소(P)에 인가함으로써, 제1 전원 전압(ELVDD)의 변화에 따른 휘도 편차를 제거할 수 있다.

도 1을 참조하면, 타이밍 제어부(110)는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 영상 데이터 신호(DATA_in)를 입력받아, 데이터 구동부(120)의 사양에 맞게 영상 데이터 신호(DATA_in)를 변환한 RGB 데이터 신호(R, G, B)를 데이터 구동부(120)에 출력한다. 또한 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 데이터 구동부(120)로부터 복수의 화소(P)로 출력하기 위한 기준 타이밍을 제공하는 수평 동기 시작 신호(STH; Start horizontal) 및 로드 신호(TP)를 생성해서 데이터 구동부(120)에 출력할 수 있다.

타이밍 제어부(110)는 첫 번째 주사 라인의 선택을 위한 수직 동기 시작 신호(STV; Start vertical), 다음의 주사 라인을 순차적으로 선택하는 게이트 클럭 신호(CPV) 및 주사 구동부(130)의 출력을 제어하는 출력 인에이블신호(OE; Output Enable)를 주사 구동부(130)에 출력할 수 있다.

데이터 구동부(120)는 복수의 데이터 구동 IC(data driver IC)로 이루어질 수 있으며, 타이밍 제어부(110)로부터 입력된 RGB 데이터 신호(R, G, B)와 제어 신호(STH, TP)를 입력받아 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 생성하고, 생성된 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 각각의 데이터 라인에 출력한다. 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)는 복수의 화소(P)들에 인가된다.

본 발명에 의하면, 데이터 구동부(120)는 상기 제1 전원 전압(ELVDD)의 편차를 보정한 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 생성하여 각각의 데이터 라인에 출력할 수 있다.

주사 구동부(130)는 복수의 주사 구동 IC(scan driver IC)로 이루어질 수 있으며, 타이밍 제어부(110)로부터 제공되는 제어 신호(CPV, STV, OE)에 따라 복수의 화소(P)들의 각각의 주사 라인에 주사 신호(S1, S2, ..., SN)를 인가하여, 각각의 주사 라인에 연결된 복수의 화소(P)들을 순차적으로 주사(scan)한다.

화소부(140)는 M x N(M 및 N은 자연수)의 2차 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소(P)들로 이루어질 수 있다.

복수의 화소(P)는 주사 신호(S1, S2, ..., SN) 및 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)에 의하여 구동되어, 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)의 전압 레벨에 따라 발광한다. 복수의 화소(P)들에는 각각의 화소(P)들을 구동하기 위하여 디스플레이 모듈(100) 외부에 구비된 상기 DC-DC 컨버터(200)로부터 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)이 인가된다. 본 발명에 의한 화소(P)의 일 실시예는 도 5를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 데이터 구동부의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 감마전압 생성부의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 데이터 구동부(120)는 구동전압 가변부(300), 감마 전압 생성부(340) 및 데이터 신호 생성부(350)를 포함할 수 있다.

감마 전압 생성부(340)는 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)으로부터 복수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성할 수 있으나, 추후 구동전압 가변부(300)에 의해 보정된 구동전압들(Vregout1', Vregout2')을 이용하여 복수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성함으로써 휘도 편차를 개선할 수 있다.

구동전압 가변부(300)는 DC-DC 컨버터(200)에서 출력되는 제1 전원 전압(ELVDD)의 변화에 대응하여 감마 전압 생성부(340)로 공급되는 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)을 보정한다.

즉, 본 발명에서는 제1 구동전압(Vregout1)뿐만 아니라, 2 구동전압(Vregout2)을 제1 전원 전압(ELVDD)의 변화에 대응하여 보정함으로써 보다 효율적으로 제1 전원 전압(ELVDD)의 변화에 따른 휘도 편차를 제거할 수 있다.

예를 들어, 구동전압 가변부(300)는 제1 구동전압(Vregout1)으로부터 보정된 제1 구동전압(Vregout1')을 생성할 수 있으며, 제2 구동전압(Vregout2)으로부터 보정된 제2 구동전압(Vregout2')을 생성할 수 있다.

이 경우, 감마 전압 생성부(340)는 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')을 사용하여 복수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성하게 된다.

또한, 제1 구동전압(Vregout1)은 제2 구동전압(Vregout2) 보다 큰 전압 레벨을 갖도록 설정되고, 보정된 제1 구동전압(Vregout1') 역시 보정된 제2 구동전압(Vregout2') 보다 큰 전압 레벨을 갖도록 설정되는 것이 바람직하다.

도 2에서는 구동전압 가변부(300)를 데이터 구동부(120) 내에 포함된 것으로 도시하였으나, 상기 구동전압 가변부(300)가 데이터 구동부(120)와 별도로 위치하여도 무방하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 구동전압 가변부(300)는 전압편차 도출부(310), 제1 전압편차 보정부(320), 제2 전압편차 보정부(330)를 포함한다.

전압편차 도출부(310)는 디스플레이 모듈(100) 외부에 구비된 DC-DC 컨버터(200)로부터 제1 전원 전압(ELVDD)을 인가받아 상기 제1 전원 전압(ELVDD)의 편차를 도출한다.

본 발명에 의하면, 전압편차 도출부(310)는 디스플레이 모듈(100) 외부에 구비된 DC-DC 컨버터(200)로부터 제1전원 전압(ELVDD)의 DC 전압 성분을 입력 받아 기준 전압(Vref)과 제1전원 전압(ELVDD)의 DC 전압 성분의 차이를 도출할 수 있다.

전압편차 도출부(310)는 인가된 제1전원 전압(ELVDD)과 기준 전압(Vref)의 차이를 얻는다.

상기 기준 전압(Vref)은 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 측정하기 위하여 전압편차 도출부(310)에서 사용되는 전압이다.

도시되지는 않았지만, 상기 기준 전압(Vref)을 생성하는 기준 전압 생성부가 존재할 수 있으며, 상기 기준 전압 생성부는 상기 전압편차 도출부(310)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 전압(ELVDD)이 4.5V라고 하고, 기준 전압(Vref)이 4.6V 라면 제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)는 -0.1V가 된다.

전압편차 도출부(310)의 동작은 이에 한정되지 않고, 제1 전원 전압(ELVDD)을 아날로그 디지털 컨버터를 통해 디지털 값으로 변환하고, 기준 전압(Vref)의 디지털 값과 비교하여 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 구할 수도 있다.

제1 전압편차 보정부(320)와 제2 전압편차 보정부(330)는 상기 전압편차 도출부(310)에서 얻은 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 각각 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 적용하여 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 보정된 제2 구동전압(Vregout2')을 생성한다.

여기서 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)은 복수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성하기 위한 전압으로 별개의 전압원으로부터 생성된 것일 수도 있고, DC-DC 컨버터(200)로부터 인가된 별개의 전원 전압을 전압 분할하여 얻은 것일 수도 있다.

전압편차 도출부(310)에서 얻어진 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)는 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 가감되어 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')을 생성한다.

이 때, 최종적으로 생성되는 복수의 데이터 신호들(D1, D2, ..., DM)의 전압 레벨에 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)가 반영될 수 있도록, 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 가감시킬 수 있다.

구체적으로 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 적용하는 방법을 알아본다.

본 발명의 실시예에서는 데이터 구동부(120)에서 화소(P)들로 인가되는 데이터 전압(Vdata)에 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)가 반영되도록, 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 적용한다.

예를 들어, 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 바로 가감할 수도 있으나, 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)에 매칭되는 구동전압 오프셋(Vregout offset)을 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 가감할 수 있다.

상기 구동전압 오프셋(Vregout offset)은 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)에 따라 매칭되어 테이블로 구현될 수 있다. 상기 구동전압 오프셋(Vregout offset)은 알고리즘에 의하여 도출될 수도 있으며, 반복 실험 결과값을 종합하여 도출될 수도 있다.

그러나, 제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 적용하는 방법은 이에 한정되지 않으며, 다양한 수학적, 실험적 방법이 적용될 수 있음을 물론이다.

제1 전압편차 보정부(320)와 제2 전압편차 보정부(330)에 의하여 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')은 감마전압 생성부(340)로 공급된다.

감마전압 생성부(340)는 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')으로부터 복수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성한다.

도 3을 참조하면, 감마전압 생성부(340)는 직렬로 연결된 다수의 저항(R)들을 포함하여, 상기 저항(R)들을 통해 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')을 분압함으로써 다수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성할 수 있다.

감마전압 생성부(340)에 의해 생성된 감마전압들(V0, V1, ..., V255)은 데이터신호 생성부(124)로 인가되며, 감마전압 생성부(123)는 RGB 각각에 대하여 서로 다른 감마 전압들을 생성할 수 있다. 또한 복수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)의 개수는 저항 스트링(R-string)의 구성에 따라 변화될 수 있으며, 256개로 한정되지 않는다.

또한, 도 3에서는 보정된 제1 구동전압(Vregout1')이 첫번째 감마전압(V0)과 다른 값을 갖는 것으로 도시되었으나, 보정된 제1 구동전압(Vregout1')이 바로 첫번째 감마전압(V0)으로 바로 사용될 수 있도록 저항 스트링이 구성되어도 무방하며, 보정된 제2 구동전압(Vregout2')이 마지막 감마전압(V255)과 다른 값을 갖는 것으로 도시되었으나, 보정된 제2 구동전압(Vregout2')이 바로 마지막 감마전압(V255)으로 바로 사용될 수 있도록 저항 스트링이 구성되어도 무방하다.

제2 구동전압(Vregout2)을 유지한 채 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 반영하여 감마전압 생성부(340)에 인가되는 제1 구동전압(Vregout1)만을 보정할 수도 있으나, 이 경우 감마전압 생성부(340)에 인가되는 구동전압 간의 전압 차가 변동되게 되어 휘도 특성이 변화될 우려가 있다.

그러므로, 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 반영하여 감마전압 생성부(340)에 인가되는 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)을 함께 보정하여, 감마전압 생성부(340)에 인가되는 구동전압 간의 전압 차를 그대로 유지시킬 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 데이터 신호 생성부를 나타낸 도면이다.

데이터 신호 생성부(350)는 감마전압 생성부(340)로부터 복수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)을 인가받는다. 복수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255)은 복수의 디지털-아날로그 컨버터들(420a, 420b, ...,420m)에 인가된다.

복수의 디지털-아날로그 컨버터들(420a, 420b, ..., 420m)은 감마전압 생성부(340)로부터 입력된 복수의 감마전압들(V0, V1, ..., V255) 중 RGB 데이터 신호(R, G, B)에 대응되는 감마 전압을 선택하여 복수의 데이터 신호 출력부들(430a, 430b, 430c, ...430m) 각각으로 출력한다.

여기서 쉬프트 레지스터(410)는 타이밍 제어부(110)에서 인가되는 제어 신호들(STH, TD)과 RGB 데이터 신호(R, G, B)를 입력받아, RGB 데이터 신호(R, G, B)를 각각의 데이터 라인에 대응되는 복수의 디지털-아날로그 컨버터들(420a, 420b, ..., 420m)에 출력한다.

복수의 데이터 신호 출력부들(430a, 430b, 430c, ... 430m)은 디지털-아날로그 컨버터들(420a, 420b, ...,420m)로부터 입력된 감마전압을 증폭하여 각각의 데이터 라인들에 데이터 신호(D1, D2, ..., DM)를 출력한다.

복수의 데이터 신호 출력부들(430a, 430b, 430c, ...430m)은 전압 팔로워(voltage follwer)를 이용하여 구현될 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화소(P)는 스위칭 트랜지스터(TS), 구동 트랜지스터(TD), 저장 커패시터(Cst), 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다. 주사 신호(SN)가 인가되면, 스위칭 트랜지스터(TS)가 턴 온되고 데이터 신호(DM)가 제1 노드(N1)로 인가된다. 따라서 제1 노드(N1)의 전압은 데이터 신호(DM)의 전압 레벨인 Vdata 일 수 있다. 또한 상기 화소(P)로 외장형 DC-DC 컨버터(200)로부터 제1전원 전압(ELVDD)이 인가된다. 따라서 제2 노드(N2)의 전압은 ELVDD 일 수 있다.

구동 트랜지스터(TD)는 수학식 1과 같이 게이트 전극 및 소스 전극의 전압차(Vgs)와 문턱전압(Vth)에 의해 결정되는 구동 전류(IOLED)를 발광 소자(OLED)에 출력한다. 여기서 발광 소자는 유기 발광 다이오드 일 수 있다.

[수학식 1]

IOLED = k(Vgs - Vth)²

도 5에서 게이트 전극의 전압과 소스 전극 전압의 차(Vgs)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 데이터 전압(Vdata)의 차와 같다.

여기서 데이터 전압(Vdata)은 데이터 구동부(120)에서 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 고려하여 생성한 값이다. 따라서 외장형 DC-DC 컨버터(200)로부터 화소(P)에 인가되는 제1전원 전압(ELVDD)의 전압 산포가 보정되지 않아 편차가 존재하더라도, 데이터 전압(Vdata)에 반영된 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)에 의해 상쇄되므로, Vgs에는 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)가 제거된다. 결국, 제1전원 전압의 편차(ΔELVDD)가 제거된 구동 전류(Ioled)가 출력되면, 디스플레이 모듈(100)에서 휘도 편차가 사라지고 고품질의 영상을 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구동방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치의 구동방법은 제1 전원 전압의 편차 도출 단계(S100), 구동전압 보정 단계(S200), 감마전압 생성 단계(S300), 데이터 신호 생성 및 공급 단계(S400)를 포함한다.

제1 전원 전압의 편차 도출 단계(S100)에서는 제1 전원 전압(ELVDD)을 인가받아 제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 도출한다.

제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 기준 전압(Vref)의 차이에 의해 산출될 수 있다.

구동전압 보정 단계(S200)에서는 제1 전원 전압의 편차 도출 단계(S100)에서 산출된 제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 적용하여, 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 보정된 제2 구동전압(Vregout2')을 생성한다.

이러한 구동전압 보정 단계(S200)에서는 제1 전원 전압의 편차(ΔELVDD)를 각각 제1 구동전압(Vregout1)과 제2 구동전압(Vregout2)에 가감함으로써, 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')을 생성할 수 있다.

감마전압 생성 단계(S300)에서는 구동전압 보정 단계(S200)에서 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')으로부터 복수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성한다.

이러한 감마전압 생성 단계(S300)에서는 보정된 제1 구동전압(Vregout1')과 제2 구동전압(Vregout2')을 직렬 연결된 복수의 저항(R)들을 통해 전압 분할함으로써, 상기 다수의 감마 전압들(V0, V1, ..., V255)을 생성할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 제1전원 전압(ELVDD)를 공급하는 전원 회로가 저가격이어도 상관없어, 부품 원가를 절감하는 효과가 있다. 왜냐하면, 데이터 구동부(120)에서 제1전원 전압(ELVDD)의 편차를 보상해 주기 때문에, 디스플레이 모듈(100)에 공급되는 제1전원 전압(ELVDD)의 편차가 크더라도 휘도에 영향을 주지 않기 때문이다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 모듈 110: 타이밍 제어부
120; 데이터 구동부 130: 주사 구동부
140: 화소부 200: DC-DC 컨버터
300: 구동전압 가변부 310: 전압편차 도출부
320: 제1 전압편차 보정부 330: 제2 전압편차 보정부
340: 감마전압 생성부 350: 데이터신호 생성부

Claims

디스플레이 모듈; 및
상기 디스플레이 모듈의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터; 를 포함하고,
상기 디스플레이 모듈은,
제1 구동전압 및 제2 구동전압으로부터 복수의 감마전압들을 생성하는 감마전압 생성부; 및
상기 제1 전원 전압의 변화에 대응하여 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압을 보정하는 구동전압 가변부; 를 포함하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동전압 가변부는,
상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 전압편차 도출부;
상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압에 적용하여 보정된 제1 구동전압을 생성하는 제1 전압편차 보정부; 및
상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제2 구동전압에 적용하여 보정된 제2 구동전압을 생성하는 제2 전압편차 보정부; 를 포함하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
주사신호, 데이터신호, 상기 제1 전원 전압 및 상기 제2 전원 전압을 공급받는 화소들을 포함하는 화소부;
상기 화소들에 주사신호를 공급하는 주사 구동부; 및
상기 화소들에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부; 를 포함하는 디스플레이 장치.
제3항에 있어서, 상기 데이터 구동부는,
상기 감마전압 생성부와 상기 구동전압 가변부를 포함하며, 상기 감마전압 생성부에서 생성된 복수의 감마전압들로부터 상기 데이터신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제2항에 있어서, 상기 전압편차 도출부는,
상기 제1 전원 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 전압편차 보정부는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압에 가감하여 보정된 제1 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 제2 전압편차 보정부는, 상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제2 구동전압에 가감하여 보정된 제2 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 감마전압 생성부는,
직렬 연결된 복수의 저항들을 포함하고, 상기 저항들을 통해 상기 제1 구동전압과 상기 제2 구동전압을 분압함으로써 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는,
유기 전계 발광 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
디스플레이 모듈의 외부에 구비되며, 상기 디스플레이 모듈에 제1 전원 전압을 인가하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,
상기 제1 전원 전압을 인가받아 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 단계;
도출된 상기 제1 전원 전압의 편차를 제1 구동전압 및 제2 구동전압에 적용하여 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 단계;
상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압으로부터 복수의 감마전압들을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 감마전압들로부터 복수의 데이터신호를 생성하여 복수의 화소로 공급하는 단계; 를 포함하는 디스플레이 장치의 구동방법.
제9항에 있어서, 상기 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 단계는,
상기 제1 전원 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 제1 전원 전압의 편차를 도출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
제10항에 있어서, 상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 단계는,
상기 제1 전원 전압의 편차를 상기 제1 구동전압 및 상기 제2 구동전압에 가감하여 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
제9항에 있어서, 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 단계는,
상기 보정된 제1 구동전압 및 제2 구동전압을 직렬 연결된 복수의 저항들을 통해 분압함으로써 상기 복수의 감마전압들을 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
제9항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는,
유기 전계 발광 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.