KR20150025987A - 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 제조비용을 줄이고, 소비 전력 및 발열을 감소시킬 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는, 복수의 화소가 배열된 디스플레이 패널; 상기 복수의 화소에 스캔 신호 및 센싱 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 상기 복수의 화소에 데이터 전압을 공급하고, 상기 복수의 화소의 특성을 센싱하는 데이터 드라이버; 상기 복수의 화소의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터가 저장된 보상 메모리; 상기 보상 메모리에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩하여 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하고, 제2 프레임 기간에 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 시분할 보상부; 및 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 드라이빙 모드 및 센싱 모드로 구동시키고, 보상된 영상 데이터와 비 보상된 영상 데이터를 포함하는 프레임 단위의 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러;를 포함한다.

Description

유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로, 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 제조비용을 줄이고, 소비 전력 및 발열을 감소시킬 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치들 중에서 유기 발광 디스플레이 장치는 고속의 응답속도, 낮은 소비 전력, 고해상도 및 대화면을 구현할 수 있는 장점이 있어 차세대 디스플레이 장치로 주목 받고 있다.

유기 발광 디스플레이 장치는 영상 데이터(데이터 전압)가 장시간 드라이빙 TFT(DT)에 인가됨으로 인해서, 드라이빙 TFT의 문턱전압(Vth)이 쉬프트(열화)하는 특성이 있다. 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 방법으로, 화소 내부에서 보상을 수행하는 내부 보상 방식과 화소의 외부에서 보상을 수행하는 외부 보상 방식이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다. 도 1에서는 외부 보상 방식으로 드라이빙 TFT의 열화를 보상하는 유기 발광 디스플레이 장치의 화소를 나타내고 있다.

도 1을 참조하면, 디스플레이 패널의 각 화소는 입력되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광하는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 상기 유기 발광 다이오드(OLED)를 구동시키기 위한 화소 회로(PC)를 포함한다. 화소 회로(PC)는 제1 스위칭 TFT(ST1), 제2 스위칭 TFT(ST2), 드라이빙 TFT(DT) 및 커패시터(Cst) 를 포함한다.

제1 스위칭 TFT(ST1)은 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 신호(게이트 구동 신호)에 따라 스위칭된다. 제1 스위칭 TFT(ST1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 드라이빙 TFT(DT)에 공급된다.

드라이빙 TFT(DT)는 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭된다. 드라이빙 TFT(DT)의 스위칭에 의해 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)를 제어한다.

커패시터(Cst)는 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 접속된다. 커패시터(Cst)는 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압을 저장한다. 커패시터(Cst)에 저장된 전압을 이용하여 드라이빙 TFT(DT)를 턴온(turn-on)시킨다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 드라이빙 TFT(DT)의 소스 단자와 캐소드 전원(VSS) 사이에 전기적으로 접속된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 드라이빙 TFT(DT)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광한다.

외부 보상을 위해서, 게이트 라인(GL)과 동일 방향으로 형성된 센싱 신호 라인(SL)이 형성되어 있다. 센싱 신호 라인(SL)에 인가되는 센스 신호(sense)에 따라 스위칭되는 제2 스위칭 TFT(ST2)가 형성되어 있다. 제2 스위칭 TFT(ST2)의 스위칭에 의해 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 데이터 전류(Ioled)를 드라이브 IC의 ADC(analog to digital converter)가 센싱하게 된다.

이러한, 종래 기술에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 데이터 전압(Vdata)에 따른 드라이빙 TFT(DT)의 스위칭시켜 제1 구동 전원(VDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)의 크기를 제어한다. 이를 통해, 각 화소의 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광시킴으로써 영상을 표시한다.

그러나, TFT의 제조 공정의 불균일성에 따라 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)/이동도(mobility) 특성이 화소 마다 다르게 나타나는 문제점이 있다. 이에 따라, 각 화소의 드라이빙 TFT(DT)에 동일한 데이터 전압(Vdata)을 인가하더라도 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 편차가 발생되고, 이로 인해 균일한 화질을 구현할 수 없게 된다.

또한, 영상의 표시에 따른 장시간 구동에 의해 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 쉬프트되고, 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 일정 범위를 넘어 쉬프트 되면 균일한 화질을 구현할 수 없게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 외부 보상 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 보상 데이터가 저장되는 메모리가 유기 발광 디스플레이 장치 내부에 구비되어 있다. 메모리에는 전체 화소의 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)과 이동도(mobility) 특성을 보상한 초기 보상 데이터가 제품을 출하할 때 저장되어 있다. 또한, 구동 중 실시간 센싱에 의해 생성된 실시간 보상 데이터가 초기 보상 데이터에 반영되고, 초기 보상 데이터 및 실시간 보상 데이터가 반영된 보상 데이터가 메모리에 저장되어 있다.

여기서, 프레임들 사이의 블랭크 구간(120Hz 구동일 경우, 약 350us)에 전체 라인 중, 1개의 수평 라인에 센싱 신호를 공급하여 1개의 수평 라인 단위로 실시간 센싱(real time sensing)을 수행하고, 1개의 수평 라인 단위로 각 화소의 실시간 보상 데이터가 생성되어 메모리에 저장될 수 있다.

디스플레이 구동 시 입력되는 소스 영상 데이터에 동기되도록 메모리에 저장된 보상 데이터를 출력하고, 소스 영상 데이터에 보상 데이터를 반영하여 각 화소에 보상된 영상 데이터에 따른 데이터 전압을 공급한다.

Full-HD 해상도 및 120Hz 구동 주파수의 소스 영상 데이터가 입력되는 경우, 소스 영상 데이터와 보상 데이터를 동기시키기 위해서는 1클럭 당 4pixel의 보상 데이터(하나의 pixel은 RGBW sub-pixel로 구성 됨), 256bit 대역폭(bandwidth), 80Mhz 주파수로 보상 데이터의 출력이 가능해야 한다.

이를 위해서, 메모리는 32bit 대역폭(bandwidth)과 640Mbps의 전송 속도가 요구되며, 종래 기술에서는 16bit 대역폭(bandwidth)과 80Mhz 주파수를 가지는 DDR2 메모리 2개를 묶어 보상 데이터를 저장 및 출력하는 메모리를 구성하고 있다.

이와 같이, DDR2 메모리 2개가 소요됨으로 인해 제품의 가격이 증가하고, 2개의 DDR2 메모리를 고속으로 구동시킴으로 인해 메모리 및 타이밍 컨트롤러의 구동에 따른 소비 전력이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 2개의 DDR2 메모리와 타이밍 컨트롤러 간의 데이터 송수신을 위해서 타이밍 컨트롤러의 핀(pin) 개수가 증가하여 구동 회로의 설계가 복잡해지고, 제조 비용이 증가되는 또 다른 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 제조비용을 줄일 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 보상을 위한 메모리의 소비 전력 및 발열을 감소시킬 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 보상을 위한 메모리와 접속되는 타이밍 컨트롤러의 핀(pin) 개수를 줄여 회로 설계를 간소화 시키고 제조 비용을 줄일 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는, 복수의 화소가 배열된 디스플레이 패널; 상기 복수의 화소에 스캔 신호 및 센싱 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 상기 복수의 화소에 데이터 전압을 공급하고, 상기 복수의 화소의 특성을 센싱하는 데이터 드라이버; 상기 복수의 화소의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터가 저장된 보상 메모리; 상기 보상 메모리에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩하여 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하고, 제2 프레임 기간에 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 시분할 보상부; 및 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 드라이빙 모드 및 센싱 모드로 구동시키고, 보상된 영상 데이터와 비 보상된 영상 데이터를 포함하는 프레임 단위의 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러;를 포함한다.

상술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법은, 제1 프레임 기간에 전체 화소의 보상 데이터 중에서 1/2의 화소들의 보상 데이터를 로딩하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제2 단계; 상기 제1 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 제외한 나머지 1/2의 화소들의 보상 데이터를 제2 프레임 기간에 로딩하는 제3 단계; 및 상기 제2 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동방법은, 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 제조비용을 줄일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동방법은, 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 소비 전력 및 발열을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치 외부 보상을 위한 메모리와 접속되는 타이밍 컨트롤러의 핀(pin) 개수를 줄여 회로 설계를 간소화 시키고 제조 비용을 줄일 수 있다.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 외부 보상 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 화소 구조, 데이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러 및 메모리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 시분할 보상부와 이의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 휘도 변환 룩업 테이블(LUT)를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 외부 보상을 위한 메모리를 저감하여 제조비용을 줄이고, 소비 전력 및 발열을 감소시킬 수 있다. 이하, 외부 보상 방식이 적용되는 본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 화소 구조, 데이트 드라이버, 타이밍 컨트롤러 및 메모리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100) 및 구동 회로부를 포함하여 구성된다.

디스플레이 패널(100)은 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 센싱 신호 라인(SL), 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 구동 전원 라인(PL) 및 복수의 기준 전압 라인(RL)이 형성되어 있고, 이러한 라인들에 의해 복수의 화소(P)가 정의된다.

복수의 화소(P)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 상기 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광시키기 위한 화소 회로(PC)를 포함한다.

드라이빙 TFT(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 간에 접속된 커패시터(Cst)에 데이터 전압(Vdata)과 기준 전압(Vref)의 차이 전압(Vdata - Vref)을 충전한다. 커패시터(Cst)의 충전 전압을 이용하여 드라이빙 TFT(DT)를 스위칭한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 드라이빙 TFT(DT)를 경유하여 입력되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광한다.

복수의 화소(P) 각각은 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소, 및 백색 화소 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 영상을 표시하는 하나의 단위 화소는 인접한 적색 화소(red sub-pixel), 녹색 화소(green sub-pixel), 청색 화소(blue sub-pixel), 및 백색 화소(white sub-pixel)로 이루어질 수 있다.

복수의 화소(P)는 디스플레이 패널(100)에 정의된 화소 영역에 형성된다. 이를 위해, 디스플레이 패널(100)은 화소 영역을 정의하도록 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 센싱 신호 라인(SL), 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 구동 전원 라인(PL) 및 복수의 기준 전압 라인(RL)이 형성되어 있다.

복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 센싱 신호 라인(SL)은 디스플레이 패널(100) 내에서 제1 방향(예로서, 수평 방향)으로 나란히 형성될 수 있다. 이때, 게이트 라인(GL)에는 게이트 드라이버(300)로부터 스캔 신호(게이트 구동 신호)가 인가된다. 그리고, 센싱 신호 라인(SL)에는 게이트 드라이버(300)로부터 센싱 신호(sense)가 인가된다.

복수의 데이터 라인(DL)은 복수의 게이트 라인(GL) 및 복수의 센싱 신호 라인(SL)과 교차하도록 제2 방향(예로서, 수직 방향)으로 형성될 수 있다. 이때, 데이터 라인(DL)에는 구동 회로부의 데이터 드라이버(200)로부터 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 데이터 전압(Vdata)은 해당 화소(P)의 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)의 쉬프트에 대응되는 보상 전압이 부가된 전압 레벨을 갖는다. 화소를 센싱하여 생성된 보상 데이터 및 소스 데이터에 보상 데이터를 반영하여 생성한 보상된 영상 데이터에 대해서는 후술하기로 한다.

복수의 기준 전압 라인(RL)은 복수의 데이터 라인(DL) 각각과 나란하게 형성된다. 이러한, 기준 전압 라인(RL)에는 데이터 드라이버(200)로부터 디스플레이 기준 전압(Vpre_r) 또는 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)이 선택적으로 공급될 수 있다.

디스플레이 기준 전압(Vpre_r)은 각 화소(P)의 데이터 충전 기간 동안 각 기준 전압 라인(RL)에 공급된다. 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)은 각 화소(P)의 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압/이동도를 센싱하는 센싱 기간에 기준 전압 라인(RL)에 공급될 수 있다.

복수의 구동 전원 라인(PL)은 게이트 라인(GL)과 나란하게 형성될 수 있다. 구동 전원 라인(Pl)을 통해 제1 구동 전원(VDD)을 화소(P)에 공급한다.

각 화소(P)의 화소 회로(PC)는 제1 스위칭 TFT(ST1), 제2 스위칭 TFT(ST2), 상기 드라이빙 TFT(DT), 및 커패시터(Cst)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 TFT들(ST1, ST2, DT)은 N형 TFT로서 a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 TFT들(ST1, ST2, DT)은 P형 TFT로서 a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다.

제1 스위칭 TFT(ST1)의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 접속되어 있고, 소스 전극(제1 전극)은 데이터 라인(DL)에 접속되어 있고, 드레인 전극(제2 전극)은 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 전극과 연결된 제1 노드(n1)에 접속되어 있다.

이러한, 제1 스위칭 TFT(ST1)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 온 전압 레벨의 스캔 신호에 따라 턴온(turn-on)된다. 제1 스위칭 TFT(ST1)가 턴온되면 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(n1) 즉, 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 전극에 공급된다.

제2 스위칭 TFT(ST2)의 게이트 전극은 센싱 신호 라인(SL)에 접속되어 있고, 소스 전극(제1 전극)은 기준 전압 라인(RL)에 접속되어 있고, 드레인 전극은 드라이빙 TFT(DT)와 유기 발광 다이오드(OLED)가 연결된 제2 노드(n2)에 접속되어 있다.

이러한, 제2 스위칭 TFT(ST2)는 센싱 신호 라인(SL)에 공급되는 게이트 온 전압 레벨의 센싱 신호(sense)에 따라 턴온(turn-on)된다. 제2 스위칭 TFT(ST2)가 턴온되면 기준 전압 라인(RL)에 공급되는 디스플레이 기준 전압(Vpre_r) 또는 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)이 제2 노드(n2)에 공급된다.

커패시터(Cst)는 상기 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 접속되어 있다. 즉, 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 노드(n1)에 접속되어 있고, 커패시터(Cst)의 제2 전극은 제2 노드(n2) 사이에 접속되어 있다. 이러한, 커패시터(Cst)는 제1 노드(n1) 및 제2 노드(n2) 각각에 공급되는 전압의 차이 전압을 충전한 후, 충전된 전압에 따라 상기 드라이빙 TFT(DT)를 스위칭시킨다.

드라이빙 TFT(DT)의 게이트 전극은 제1 스위칭 TFT(ST1)의 드레인 전극과 커패시터(Cst)의 제1 전극에 공통으로 접속되어 있다. 드라이빙 TFT(DT)의 드레인 전극은 구동 전원 라인(PL)에 접속되어 있다. 드라이빙 TFT(DT)의 소스 전극은 제2 노드에 접속되어 있다. 즉, 드라이빙 TFT(DT)의 소스 전극은제2 스위칭 TFT(ST2)의 드레인 전극, 커패시터(Cst)의 제2 전극 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 공통으로 접속되어 있다.

이러한, 상기 드라이빙 TFT(DT)는 발광 기간마다 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 의해 턴온됨으로써 제1 구동 전원(VDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류 량을 제어한다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 상기 화소 회로(PC)의 드라이빙 TFT(DT)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광하여 데이터 전류(Ioled)에 대응되는 휘도를 가지는 단색 광을 방출한다. 이를 위해, 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(PC)의 제2 노드(n2)에 접속된 애노드 전극(미도시), 애노드 전극 상에 형성된 유기층(미도시), 및 유기층 상에 형성되어 제2 구동 전원(VSS)이 공급되는 캐소드 전극(미도시)을 포함한다.

구동 회로부는 데이터 드라이버(200), 게이트 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 시분할 보상부(410) 및 보상 메모리(500)를 포함하여 구성된다.

타이밍 컨트롤러(400)는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 드라이빙 모드로 동작시켜 입력된 영상을 표시한다. 또한, 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 센싱 모드로 동작시켜 각 화소의 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압/이동도의 센싱이 이루어지도록 한다.

이를 위해, 타이밍 컨트롤러(400)는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 데이터 제어 신호(DCS) 및 게이트 제어 신호(GCS)를 생성한다. 데이터 제어 신호(DCS) 및 게이트 제어 신호(GCS)를 이용해 데이터 드라이버(200)와 상기 게이트 드라이버(300)가 드라이빙 모드 또는 센싱 모드로 동작하도록 제어한다. 타이밍 동기 신호(TSS)는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE), 클럭(DCLK) 등이 될 수 있다.

게이트 드라이버(300)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 신호, 및 복수의 클럭 신호를 포함할 수 있다. 데이터 드라이버(200)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 스타트 신호, 데이터 쉬프트 신호, 및 데이터 출력 신호를 포함할 수 있다.

게이트 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)의 모드 제어에 따라 상기 드라이빙 모드와 상기 센싱 모드로 동작한다. 게이트 드라이버(300)는 복수의 게이트 라인(GL) 및 복수의 센싱 신호 라인(SL)과 연결되어 있다. 이러한, 게이트 드라이버(300)는 집적 회로(IC) 형태로 형성되어 연성 케이블을 통해 디스플레이 패널(100)에 연결되고나, 또는 각 화소(P)의 트랜지스터 형성 공정과 함께 디스플레이 패널(100)의 기판에 직접 형성될 수도 있다.

게이트 드라이버(300)는 상기 드라이빙 모드 시, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 1 수평 기간마다 게이트 온 전압 레벨의 스캔 신호(scan)를 생성한다. 게이트 드라이버(300)는 생성된 스캔 신호(scan)를 복수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다.

그리고, 게이트 드라이버(300)는 복수의 구동 전원 라인(PL1 내지 PLm) 각각에 연결되어 외부의 전원 공급부(미도시)로부터 공급되는 구동 전원(VDD)을 복수의 구동 전원 라인(PL1 내지 PLm)에 공급한다.

스캔 신호(scan)는 각 화소(P)의 데이터 충전 기간 동안 게이트 온 전압 레벨을 갖는다. 스캔 신호(scan)는 각 화소(P)의 발광 기간 동안 게이트 오프 전압 레벨을 갖는다. 이러한, 게이트 드라이버(300)는 스캔 신호(scan)를 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터일 수 있다.

또한, 게이트 드라이버(300)는 상기 센싱 모드 시, 각 화소(P)의 초기화 기간 및 검출 전압 충전 기간 각각마다 게이트 온 전압 레벨의 센스 신호(sense)를 생성한다. 그리고, 센스 신호(sense)를 복수의 센싱 신호 라인(SL)에 순차적으로 공급한다.

예로서, 1 수평 라인 단위로 화소의 센싱이 이루어질 수 있는데, 게이트 드라이버(300)는 센싱 모드 시, 전체 수평 라인을 위에서부터 아래로 1 라인씩 순차적으로 센스 신호를 공급한다. 이를 통해, 전체 수평 라인을 위에서부터 아래로 1 라인씩 순차적으로 센싱한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 드라이버(200)는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 연결되어 있고, 타이밍 컨트롤러(400)의 모드 제어에 따라 디스플레이 모드와 센싱 모드로 동작한다.

화상을 표시하는 드라이빙 모드는 각 화소에 데이터 전압을 충전시키는 데이터 충전 기간 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광시키는 발광 기간으로 구동할 수 있다. 그리고, 상기 센싱 모드는 각 화소를 초기화 시키는 초기화 기간, 센싱 전압 충전 기간 및 센싱 기간으로 구동할 수 있다.

데이터 드라이버(200)는 데이터 전압 생성부(210) 및 스위칭부(220)를 포함하여 구성된다.

데이터 전압 생성부(210)는 입력되는 영상 데이터를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이때, 초기 보상 데이터 및 실시간 보상 데이터가 반영되어 보상 메모리(500)에 저장된 보상 데이터에 의해 보상이 이루어진 영상 데이터가 데이터 전압 생성부(210)에 공급된다. 1 프레임의 보상된 영상 데이터는 전체 화소의 소스 영상 데이터의 보상 값을 포함하는 것은 아니다. 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 화소들의 소스 영상 데이터는 보상이 이루어져 입력되고, 나머지 1/2에 해당하는 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 없이 입력된다.

데이터 전압 생성부(210)는 쉬프트 레지스터, 래치부, 계조 전압 생성부, 디지털-아날로그 변환부(DAT) 및 출력부를 포함하여 구성된다.

쉬프트 레지스터는 샘플링 신호를 생성하고, 래치부는 샘플링 신호에 따라 화소 데이터를 래치한다. 그리고, 계조 전압 생성부는 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하고, 디지털-아날로그 변환부(DAC)는 복수의 계조 전압 중에서 래치된 화소 데이터에 대응되는 계조 전압을 데이터 전압(Vdata)으로 선택하여 출력한다. 그리고, 출력부는 상기 데이터 전압(Vdata)을 출력한다.

상기 스위칭부(220)는 복수의 제1 스위치(222) 및 복수의 제2 스위치(224)를 포함하여 구성된다.

복수의 제1 스위치(222)는 드라이빙 모드 시, 데이터 전압(Vdata) 또는 기준 전압(Vpre_d)를 스위칭하여 데이터 라인(DL)에 공급한다.

복수의 제2 스위치(224)는 센싱 모드 시, 디스플레이 기준 전압(Vpre_r) 또는 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)을 스위칭하여 기준 전압 라인(RL)에 공급한다. 상기 제2 스위치(224)를 통해 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)이 공급된 기준 전압 라인(RL)을 플로팅 시킨다. 이후, 기준 전압 라인(RL)을 센싱 데이터 생성부(420)에 접속시켜 해당 화소의 센싱 이루어지도록 한다.

예로서, 화상이 표시되는 드라이빙 모드 시, N 프레임의 기간 동안에 첫 번째 데이터 라인으로부터 마지막 데이터 라인까지 영상 데이터에 따른 데이터 전압(Vdata)을 공급하여 화상을 표시한다. 이때, 기준 전원 라인(RL)에는 디스플레이 기준 전압(Vpre_r)이 공급된다.

n 프레임과 n+1 프레임 사이의 블랭크 구간에 복수의 제2 스위치(224)가 스위칭되어 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)을 하나의 기준 전원 라인(RL) 또는 복수의 기준 전원 라인(RL)에 공급한다. 예로서, 센싱 프리차징 전압(Vpre_s)은 -1V~+1V로 공급될 수 있다.

이후, 상기 제2 스위치(224)를 통해 기준 전압 라인(RL)을 플로팅 시킨다. 이후, 기준 전압 라인(RL)을 센싱 데이터 생성부(420)로 접속시켜 해당 화소의 센싱 이루어지도록 한다. 이때, 상기 기준 전압 라인(RL)으로부터 센싱 된 전압은, 시간 변화에 따라서 드라이빙 TFT(DT)에 흐르는 전류와 기준 전압 라인(RL)의 정전 용량의 비율로 결정될 수 있다. 상기 센싱 데이터는 각 화소(P)의 드라이빙 TFT(DT)에 대한 문턱전압/이동도에 대응되는 데이터로 이루어진다.

이후, 각 화소의 센싱 데이터는 센싱 데이터 생성부(420)부에서 실시간 보상 데이터로 변환되고, 보상 메모리(500)에 저장된 초기 보상 데이터에 실시간 보상 데이터가 반영된다.

보상 메모리(500)에는 전체 화소(하나의 화소는 4서브화소(RGBW)로 구성된다.)의 보상 데이터가 저장되어 있다. 여기서, 보상 데이터는 초기 보상 데이터에 실시간 보상 데이터가 반영된 것이다.

초기 보상 데이터는 전체 화소에 형성된 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)과 이동도(mobility)의 특성 편차를 보상하기 위해 제품이 출시되기 전에 생성되어 보상 메모리(500)에 저장된다. 이러한, 초기 보상 데이터는 디스플레이 패널의 제조가 완료된 후, 제품의 출하 전에 전체 화소에 형성된 드라이빙 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)과 이동도(mobility)의 특성 편차를 센싱하여 생성되고, 제품이 출하되기 전에 초기 보상 데이터가 보상 메모리(500)에 저장된다.

실시간 보상 데이터는 유기 발광 디스플레이 장치가 구동되는 동안에 실시간으로 전체 화소에 형성된 드라이빙 TFT의 특성 변화를 센싱하여 생성된다. 보상 메모리(500)에 저장된 초기 보상 데이터에 실시간으로 화소를 센싱하여 생성된 실시간 보상 데이터가 반영되어 보상 데이터가 지속적으로 업데이트 된다.

본 발명의 유기 발광 디스플레이 장치는 전체 화소의 소스 영상 데이터를 보상하지 않고, 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하고, 제2 프레임 기간에 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상한다. 이를 통해, 보상 메모리(500)에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩하고, 로딩된 1/2 화소들의 보상 데이터에 기초하여 소스 영상 데이터를 보상한다.

Full-HD 해상도 및 120Hz 구동 주파수의 소스 영상 데이터가 입력되는 경우, 소스 영상 데이터와 보상 데이터를 동기시키기 위해서는 1클럭 당 4pixel의 보상 데이터(하나의 pixel은 RGBW sub-pixel로 구성 됨), 256bit 대역폭(bandwidth), 80Mhz 주파수로 보상 데이터의 출력이 가능해야 한다.

종래 기술에서는 종래 기술에서는 256bit 대역폭을, 80Mhz 주파수로 보상데이터 출력이 가능하기 위해 16bit 대역폭(bandwidth)과DDR2 메모리 2개를 묶어 32bit 대역폭으로 320Mhz 주파수(640Mbps)로 보상 데이터를 출력하였다.

반면, 본 발명의 유기 발광 디스플레이 장치의 보상 메모리(500)는 16bit 대역폭(bandwidth)과 320Mhz(640Mbps)의 주파수를 가지는 DDR2 메모리 1개로 구성된다.　 따라서, 보상 메모리(500)를 구성하기 위한 DDR2 메모리를 1/2로 저감하여 제조 비용을 줄이고, 보상 메모리(500) 및 타이밍 컨트롤러(400)의 구동에 소요되는 소비 전력을 줄일 수 있다.

다시, 도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(400)는 실시간 보상 데이터를 생성하여 보상 메모리(500)에 저장하고, 보상 메모리(500)에 저장된 보상 데이터로 소스 영상 데이터를 보상한다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(400)는 시분할 보상부(410)와 센싱 데이터 생성부(420)를 포함한다.

센싱 데이터 생성부(420)는 기준 전압 라인(RL)에 충전된 전압을 센싱하여 생성된 센싱 데이터(아날로그 전압)를 디지털 형태의 실시간 보상 데이터를 변환하여 메모리(500)에 저장한다. 이때, 상기 기준 전압 라인(RL)으로부터 센싱 된 전압은, 시간 변화에 따라서 드라이빙 TFT(DT)에 흐르는 전류와 기준 전압 라인(RL)의 정전 용량의 비율로 결정될 수 있다. 상기 센싱 데이터는 각 화소(P)의 드라이빙 TFT(DT)에 대한 문턱전압/이동도에 대응되는 데이터로 이루어진다.

시분할 보상부(410)는 소스 영상 데이터에 보상 데이터를 반영하여 보상된 영상 데이터가 데이터 드라이버(200)에 공급되도록 한다. 전체 화소 중에서 보상 데이터가 로딩된 1/2의 화소들의 소스 영상 데이터에는 로딩된 보상 데이터가 적용되어 영상 데이터의 보상이 이루어진다. 이때, 각 화소에 대해서 매 프레임마다 소스 영상 데이터에 보상 데이터가 적용되지 않고, 2프레임마다 소스 영상 데이터에 보상 데이터가 적용되므로 보상 데이터의 보상 값을 2배로 높여 소스 영상 데이터에 반영한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 시분할 보상부와 이의 구동 방법을 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 시분할 보상부(410)는 보상 메모리(500)에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩한다. 이때, 제1 프레임 기간에는 전체 화소의 보상 데이터 중에서 1/2 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상한다.

그리고, 제2 프레임 기간에는 전체 화소의 보상 데이터 중에서 나마저 1/2 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상한다. 즉, 시분할 방식으로 전체 화소들을 보상하며, 하나의 프레임 기간에는 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 화소들의 영상 데이터를 보상한다.

이를 위해서, 시분할 보상부(410)는 선택부(412), 휘도 변환 룩업 테이블(414), 보상부(416) 및 출력부(418)을 포함한다.

선택부(410)는 타이밍 컨트롤러(400)에서 입력되는 오드/이븐 화소 선택 신호에 따라서 타이밍 컨트롤러(400)에 입력되는 소스 영상 데이터 중에서 오드 화소들의 소스 영상 데이터 또는 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상할지를 선택한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 휘도 변환 룩업 테이블(LUT)를 나타내는 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 보상부(416)는 오드/이븐 화소 선택 신호에 따라서 보상이 이루어질 오드 화소들 또는 이븐 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩한다.

오드 화소 선택 신호가 입력되면 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 오드 화소들의 소스 영상 데이터에 오드 화소들의 보상 데이터를 반영하여 영상 데이터를 보상하고, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다.

반대로, 이븐 화소 선택 신호가 입력되면 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 이븐 화소들의 소스 영상 데이터에 이븐 화소들의 보상 데이터를 반영하여 영상 데이터를 보상하고, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다.

보상부(416)는 도 7에 도시된 휘도 변환 룩업 테이블(414)을 이용하여 오드 또는 이븐 화소들의 보상 데이터의 그레이에 해당하는 전압(V) 값을 산출한다. 그리고, 전압 값에 따른 보상 휘도(L) 값을 산출한다. 그리고, 산출된 보상 휘도 값의 2배 보상 휘도(Vth_L×2)에 해당하는 보상 전압 값(Vth_L×2_V)을 산출한다.

이후, 상기 보상 전압 값에 해당하는 보상 데이터를 소스 영상 데이터에 반영하여 보상된 영상 데이터를 출력부(418)를 통해 출력한다. 이때, 전체 화소들의 소스 영상 데이터 중에서 선택된 1/2의 화소들의 소스 영상 데이터에 보상 데이터가 반영되어 보상된 영상 데이터가 출력된다. 그리고, 선택되지 않은 나머지 1/2 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 없이 그대로 출력된다.

일 예로서, 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 오드(odd) 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩한다. 그리고, 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 오드 화소들의 소스 영상 데이터에는 보상 메모리(500)에서 로딩된 오드 화소들의 보상 데이터를 적용하여 영상 데이터를 보상한다.

반면, 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 이븐(even) 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않는다. 그리고, 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 이븐 화소들의 소스 영상 데이터에는 보상하지 않고 그대로 출력한다.

이어서, 제2 프레임 기간에 전체 화소 중에서 이븐(even) 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩한다. 그리고, 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 이븐 화소들의 소스 영상 데이터에는 보상 메모리(500)에서 로딩된 이븐 화소들의 보상 데이터를 적용하여 영상 데이터를 보상한다.

반면, 제2 프레임 기간에 전체 화소 중에서 오드(odd) 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않는다. 그리고, 전체 화소의 소스 영상 데이터 중에서 오드 화소들의 소스 영상 데이터에는 보상하지 않고 그대로 출력한다.

이와 같이, 보상된 영상 데이터를 출력할 때, 전체 화소 중에서 1/2의 화소들에 대해서 산출된 보상 휘도에 2배에 해당하는 휘도(Vth_L×2)로 보상 데이터(Vth_L×2_V)가 생성하고, 생성된 보상 데이터를 소스 영상 데이터에 반영하면 2프레임 기간에 시청자의 눈에 인지되는 평균 휘도는 보상 메모리(500)에서 로딩된 보상 데이터에 대응되는 휘도(Vth_L)와 동일해진다.

따라서, 본 발명의 시분할 보상부(410)가 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩함으로, 보상 메모리(500)의 대역폭(bandwidth)을 종래 기술 대비 1/2로 감소시킬 수 있다. 즉, 보상 메모리(500)에서 256bit의 대역폭과 40Mhz의 주파수로 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 화소들의 보상 데이터를 출력하더라도 보상 데이터의 손실 없이 보상 구동이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법은, 제1 프레임 기간에 전체 화소의 보상 데이터 중에서 1/2의 화소들의 보상 데이터를 로딩하는 제1 단계, 상기 제1 단계에서 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제2 단계, 상기 제1 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 제외한 나머지 1/2의 화소들의 보상 데이터를 제2 프레임 기간에 로딩하는 제3 단계 및 상기 제2 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제4 단계를 포함하여 영상 데이터를 보상한다.

도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 8 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법의 구체적인 실시 예들을 설명하기로 한다.

< 제1 프레임 기간의 보상 구동 방법 >

도 8을 참조하면, 제1 프레임의 소스 영상 데이터가 입력되면 전체 화소 중에서 보상할 화소를 선택한다(S10). 도 8에서는 영상 데이터의 보상이 적용될 화소들로서 전체 화소 중에서 오드 화소들을 선택한 것으로 가정한다.

이후, 입력된 소스 영상 데이터 중에서 보상 데이터가 적용될 영상 데이터를 구분한다. 즉, 오드 화소들의 소스 영상 데이터와 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 구분한다(S11).

이후, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 데이터의 적용이 선택되지 않았으므로 보상 없이 그대로 출력(even_Vdata)한다(S12).

한편, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 데이터의 적용이 선택되었으므로, 보상 메모리(500)에 저장된 전체 화소의 보상 데이터 중에서 오드 화소들의 보상 데이터를 로딩한다(S13). 이때, 보상 메모리(500)의 대역폭(bandwidth)과 DDR2 메모리의 개수를 줄이기 위해서 보상 메모리(500)에 저장된 이븐 화소들의 보상 데이터는 로딩하지 않는다.

이후, 도 7에 도시된 휘도 변환 룩업 테이블(414)을 이용하여 오드 화소들의 소스 영상 데이터의 그레이에 해당하는 전압(V) 값을 산출한다. 그리고, 오드 화소들의 소스 영상 데이터의 전압 값에 따른 휘도 값을 산출한다. 이와 함께, 오드 화소들의 보상 데이터의 그레이에 해당하는 전압(V) 값(Vdata)을 산출한다. 그리고, 오드 화소들의 보상 데이터의 전압 값에 따른 휘도 값(Vdata+Vth)을 산출한다(S14).

이후, 오드 화소들의 보상 데이터의 휘도 값(Vdata+Vth)과 오드 화소들의 소스 영상 데이터의 휘도 값(Vdata)의 차이를 구하여 오드 화소들의 보상 휘도(Vth_L) 값을 산출한다(S15).

이후, 산출된 보상 휘도 값의 2배를 곱하여 오드 화소들의 출력 휘도(Vdata’_L)를 산출한다(S16).

이후, 보상 휘도 값의 2배인 출력 휘도에 해당하는 보상 전압 값(Vth_L×2_V)을 산출한다(S17).

이후, 상기 보상 전압 값(Vth_L×2_V)에 해당하는 보상 데이터를 오드 화소들의 소스 영상 데이터의 보상 데이터로 출력한다(S18).

이후, 오드 화소의 소스 영상 데이터에 오드 화소의 보상 데이터를 반영하여 오드 화소의 영상 데이터를 보상한다(S19).

이후, 보상된 오드 화소의 영상 데이터와 미 보상된 이븐 화소의 영상 데이터로 1프레임의 보상된 영상 데이터를 구성하고, 1프레임의 보상된 영상 데이터를 데이터 드라이버(200)에 공급한다.

도 10을 참조하면, 제1 프레임 기간에 보상 메모리(500)에서 오드 화소들의 보상 데이터를 로딩하고, 보상 데이터의 보상 휘도에 2배에 해당하는 휘도 값으로 오드 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하면 보상 메모리(500)의 대역폭(bandwidth)을 종래 기술 대비 1/2로 감소시킬 수 있다.

또한, 보상 메모리(500)에서 로딩된 오드 화소들의 보상 데이터에 따른 보상 휘도에 2배에 해당하는 휘도(Vth_L×2) 값으로 오드 화소들을 보상하면 2프레임 기간에 시청자의 눈에 인지되는 평균 휘도는 보상 메모리(500)에서 로딩된 보상 데이터에 대응되는 휘도(Vth_L)와 동일해진다.

따라서, 종래 기술대비 1/2의 대역폭(bandwidth)으로 보상 메모리(500)에서 주파수로 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 오드 화소들의 보상 데이터를 출력하더라도 보상 데이터의 손실 없이 보상 구동이 이루어지도록 할 수 있다.

< 제2 프레임 기간의 보상 구동 방법 >

이어서, 도 9를 참조하면, 제2 프레임의 소스 영상 데이터가 입력되면 전체 화소 중에서 보상할 화소를 선택한다(S20). 도 9에서는 영상 데이터의 보상이 적용될 화소들로서 전체 화소 중에서 이븐 화소들을 선택한 것으로 가정한다.

이후, 입력된 소스 영상 데이터 중에서 보상 데이터가 적용될 영상 데이터를 구분한다. 즉, 오드 화소들의 소스 영상 데이터와 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 구분한다(S21).

이후, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 데이터의 적용이 선택되지 않았으므로 보상 없이 그대로 출력(odd_Vdata)한다(S22).

한편, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터는 보상 데이터의 적용이 선택되었으므로, 보상 메모리(500)에 저장된 전체 화소의 보상 데이터 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터를 로딩한다(S23). 이때, 보상 메모리(500)의 대역폭(bandwidth)과 DDR2 메모리의 개수를 줄이기 위해서 보상 메모리(500)에 저장된 오드 화소들의 보상 데이터는 로딩하지 않는다.

이후, 도 7에 도시된 휘도 변환 룩업 테이블(414)을 이용하여 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 그레이에 해당하는 전압(V) 값을 산출한다. 그리고, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 전압 값에 따른 휘도 값을 산출한다. 이와 함께, 이븐 화소들의 보상 데이터의 그레이에 해당하는 전압(V) 값(Vdata)을 산출한다. 그리고, 이븐 화소들의 보상 데이터의 전압 값에 따른 휘도 값(Vdata+Vth)을 산출한다(S24).

이후, 이븐 화소들의 보상 데이터의 휘도 값(Vdata+Vth)과 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 휘도 값(Vdata)의 차이를 구하여 이븐 화소들의 보상 휘도(VTH _L) 값을 산출한다(S25).

이후, 산출된 보상 휘도 값의 2배를 곱하여 이븐 화소들의 출력 휘도(Vdata'L)를 산출한다(S26).

이후, 보상 휘도 값의 2배인 출력 휘도에 해당하는 보상 전압 값(Vth_L×2_V)을 산출한다(S27).

이후, 상기 보상 전압 값(Vth_L×2_V)에 해당하는 보상 데이터를 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 보상 데이터로 출력한다(S28).

이후, 이븐 화소의 소스 영상 데이터에 이븐 화소의 보상 데이터를 반영하여 이븐 화소의 영상 데이터를 보상한다(S29).

이후, 보상된 이븐 화소의 영상 데이터와 미 보상된 오드 화소의 영상 데이터로 1프레임의 보상된 영상 데이터를 구성하고, 1프레임의 보상된 영상 데이터를 데이터 드라이버(200)에 공급한다.

도 11을 참조하면, 제2 프레임 기간에 보상 메모리(500)에서 이븐 화소들의 보상 데이터를 로딩하고, 보상 데이터의 보상 휘도에 2배에 해당하는 휘도 값으로 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하면 보상 메모리(500)의 대역폭(bandwidth)을 종래 기술 대비 1/2로 감소시킬 수 있다.

또한, 보상 메모리(500)에서 로딩된 이븐 화소들의 보상 데이터에 따른 보상 휘도에 2배에 해당하는 휘도(Vth_L×2) 값으로 이븐 화소들을 보상하면 2프레임 기간에 시청자의 눈에 인지되는 평균 휘도는 보상 메모리(500)에서 로딩된 보상 데이터에 대응되는 휘도(Vth_L)와 동일해진다.

따라서, 종래 기술대비 1/2의 대역폭(bandwidth)으로 보상 메모리(500)에서 주파수로 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 이븐 화소들의 보상 데이터를 출력하더라도 보상 데이터의 손실 없이 보상 구동이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명의 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법의 다른 실시 예로서 도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하고, 제2 프레임 기간에 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상한다. 이를 통해, 보상 메모리(500)에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩하고, 로딩된 1/2 화소들의 보상 데이터에 기초하여 소스 영상 데이터를 보상한다.

< 제1 프레임 기간의 보상 구동 방법 >

도 12에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 기간에는, 제1 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않고 오드 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩한다. 보상 메모리(5000에서 로딩된 오드 화소들의 보상 데이터에 기초하여 오드 화소들의 소스 영상 데이터를 보상한다. 이때, 도 5 내지 도 11을 참조하여 상술한 방법을 동일하게 적용하여 오드 화소들의 소스 영상 데이터의 보상에 이용되는 보상 데이터를 생성할 수 있다.

이어서, 제2 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않고 이븐 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩하여, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상한다. 이때, 도 5 내지 도 11을 참조하여 상술한 방법을 동일하게 적용하여 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 보상에 이용되는 보상 데이터를 생성할 수 있다.

이와 같이, 제1 프레임 기간에는 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오든 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하고, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다. 또한, 이븐 수평 라인에 배열된 호소들 중에서 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하고, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다.

< 제2 프레임 기간의 보상 구동 방법 >

도 13에 도시된 바와 같이, 제2 프레임 기간에는, 제1 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않고, 이븐 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩한다. 보상 메모리(5000에서 로딩된 이븐 화소들의 보상 데이터에 기초하여 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상한다. 이때, 도 5 내지 도 11을 참조하여 상술한 방법을 동일하게 적용하여 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 보상에 이용되는 보상 데이터를 생성할 수 있다.

이어서, 제2 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터는 보상 메모리(500)에서 로딩하지 않고 오드 화소들의 보상 데이터를 보상 메모리(500)에서 로딩하여, 오드 화소들의 소스 영상 데이터를 보상한다. 이때, 도 5 내지 도 11을 참조하여 상술한 방법을 동일하게 적용하여 이븐 화소들의 소스 영상 데이터의 보상에 이용되는 보상 데이터를 생성할 수 있다.

이와 같이, 제2 프레임 기간에는 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오든 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하고, 이븐 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다. 또한, 이븐 수평 라인에 배열된 호소들 중에서 이븐 화소들의 소스 영상 데이터를 보상하고, 오드 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않는다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 격자무늬 형태로 오드 화소들의 소스 영상 데이터와 이븐 화소들의 소스 영상 데이트를 보상하면 2프레임 기간에 시청자의 눈에 인지되는 평균 휘도는 보상 메모리(500)에서 로딩된 보상 데이터에 대응되는 휘도(Vth_L)와 동일해진다.

또한, 프레임 단위로 오드 화소들과 이븐 화소들의 보상을 교번적으로 수행하면 보상이 적용된 화소들과 보상이 적용되지 않은 화소들의 휘도 차이에 기인한 플리커(flicker)를 방지할 수 있다.

따라서, 종래 기술대비 1/2의 대역폭(bandwidth)으로 보상 메모리(500)에서 주파수로 전체 화소 중에서 1/2에 해당하는 화소들의 보상 데이터를 출력하더라도 보상 데이터의 손실 없이 보상 구동이 이루어지도록 할 수 있다.

상술한 설명에서는, 전체 화소 중에서 1/2의 화소들에 대해서 산출된 보상 휘도 값에 2배에 해당하는 휘도(Vth_L2)를 적용하여 보상 데이터(Vth_L2_V)를 생성하는 것으로 설명했으나 이는 본 발명의 여러 실시 예들 중에서 하나를 설명한 것이다. 반드시, 보상 휘도 대비 일정 비율의 오프셋(offset) 값을 설정하여 보상 데이터(Vth_L×2_V)를 생성할 수 있다. 이때, 오프셋 값은 보상 휘도 값보다는 큰 값을 가진다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 패널 200: 데이터 드라이버
300: 게이트 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
410: 시분할 보상부 420: 센싱 데이터 생성부
500: 메모리

Claims (14)

1. 복수의 화소가 배열된 디스플레이 패널;
   상기 복수의 화소에 스캔 신호 및 센싱 신호를 공급하는 게이트 드라이버;
   상기 복수의 화소에 데이터 전압을 공급하고, 상기 복수의 화소의 특성을 센싱하는 데이터 드라이버;
   상기 복수의 화소의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터가 저장된 보상 메모리;
   상기 보상 메모리에 저장된 전체 화소의 보상 데이터를 2개 프레임 기간에 나누어 1/2씩 로딩하여 제1 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하고, 제2 프레임 기간에 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 시분할 보상부; 및
   상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 드라이빙 모드 및 센싱 모드로 구동시키고, 보상된 영상 데이터와 비 보상된 영상 데이터를 포함하는 프레임 단위의 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버에 공급하는 타이밍 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는 하나의 프레임 기간에,
   전체 화소 중에서 1/2 화소들의 소스 영상 데이터에 상기 보상 메모리에서 로딩된 보상 데이터를 반영하여 보상하고, 나머지 1/2 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는 제1 프레임 기간에,
   상기 보상 메모리에서 오드 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 전체 화소 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하여 출력하고, 이븐 화소들의 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는 제2 프레임 기간에,
   상기 보상 메모리에서 이븐 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 전체 화소 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하여 출력하고, 오드 화소들의 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는 제1 프레임 기간에,
   오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하고,
   이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는 제2 프레임 기간에,
   오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하고,
   이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
7. 제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 시분할 보상부는,
   상기 보상 메모리에서 로딩된 보상 데이터의 그레이에 해당하는 전압 값에 보상 휘도 값을 산출하고,
   상기 보상 휘도 값의 2배의 휘도 값에 해당하는 보상 전압 값을 산출하고,
   상기 보상 전압 값에 해당하는 보상 데이터를 생성하여 전체 화소 중에서 1/2의 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치.
8. 제1 프레임 기간에 전체 화소의 보상 데이터 중에서 1/2의 화소들의 보상 데이터를 로딩하는 제1 단계;
   상기 제1 단계에서 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제2 단계;
   상기 제1 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 제외한 나머지 1/2의 화소들의 보상 데이터를 제2 프레임 기간에 로딩하는 제3 단계; 및
   상기 제2 프레임 기간에 로딩한 보상 데이터를 이용하여 전체 화소 중에서 나머지 1/2 화소들의 영상 데이터를 보상하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
9. 제8 항에 있어서,
   하나의 프레임 기간에 전체 화소 중에서 1/2 화소들의 소스 영상 데이터에 상기 보상 메모리에서 로딩된 보상 데이터를 반영하여 보상하고, 나머지 1/2 화소들의 소스 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 기간에,
    상기 보상 메모리에서 오드 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 전체 화소 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하여 출력하고,
    이븐 화소들의 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 프레임 기간에,
    상기 보상 메모리에서 이븐 화소들의 보상 데이터를 로딩하여 전체 화소 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하여 출력하고,
    오드 화소들의 영상 데이터는 보상하지 않고 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
12. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 프레임 기간에,
    오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하고,
    이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
13. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 프레임 기간에,
    오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 오드 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 이븐 화소들의 영상 데이터를 보상하고,
    이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 보상 데이터만을 상기 보상 메모리에서 로딩하여 이븐 수평 라인에 배열된 화소들 중에서 오드 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.
14. 제9 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보상 메모리에서 로딩된 보상 데이터의 그레이에 해당하는 전압 값에 보상 휘도 값을 산출하고,
    상기 보상 휘도 값의 2배의 휘도 값에 해당하는 보상 전압 값을 산출하고,
    상기 보상 전압 값에 해당하는 보상 데이터를 생성하여 전체 화소 중에서 1/2의 화소들의 영상 데이터를 보상하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법.

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