KR20150030416A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150030416A
KR20150030416A KR20130109620A KR20130109620A KR20150030416A KR 20150030416 A KR20150030416 A KR 20150030416A KR 20130109620 A KR20130109620 A KR 20130109620A KR 20130109620 A KR20130109620 A KR 20130109620A KR 20150030416 A KR20150030416 A KR 20150030416A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data signal
sub
frame
frames
light emitting
Prior art date
Application number
KR20130109620A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102036709B1 (ko
Inventor
이기창
이원준
윤지연
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130109620A priority Critical patent/KR102036709B1/ko
Priority to US14/202,599 priority patent/US9430966B2/en
Publication of KR20150030416A publication Critical patent/KR20150030416A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102036709B1 publication Critical patent/KR102036709B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/061—Details of flat display driving waveforms for resetting or blanking
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2018—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2025—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames the sub-frames having all the same time duration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 이미지를 표시하기 위한 프레임을 블랭크 프레임과 서브 프레임들로 분리하고, 기 설정된 기준 계조에 기초하여 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하며, 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 데이터 신호를 서브 프레임들의 전부에서 화소 회로에 인가하고, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 기준 계조보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 서브 프레임들의 일부에서 화소 회로에 인가하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 서브 프레임들의 나머지에서 화소 회로에 인가한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 {ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 기기의 소형화 및 저전력화에 따라 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치가 많이 이용되고 있다. 일반적으로, 유기 발광 표시 장치는 아날로그 구동 전압에 기초하여 구동 트랜지스터가 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절함으로써 계조를 표현하는 아날로그 구동 방식 또는 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임들로 나누고, 상기 서브 프레임들의 발광 시간들을 각각 2^n의 비율로 상이하게 설정하며, 상기 발광 시간들의 합에 기초하여 계조를 표현하는 디지털 구동 방식으로 구동될 수 있다.
일반적으로, 아날로그 구동 방식의 유기 발광 표시 장치에서는 공정 편차, 열화 등에 의하여 이미지에 얼룩이 발생할 수 있다. 이에, 아날로그 구동 방식의 유기 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터의 다이오드 연결 등을 이용하여 문턱 전압 보상 동작을 수행하고 있으나, 문턱 전압 보상 동작 시와 발광 동작 시의 구동 트랜지스터의 구동 조건이 상이하기 때문에, 고계조에 상응하는 데이터 신호에서는 문턱 전압이 적절하게 보상되는 반면, 저계조에 상응하는 데이터 신호에서는 문턱 전압이 적절하게 보상되지 않는다.
다시 말하면, 고계조에 상응하는 데이터 신호에서는 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압이 문턱 전압 보상 오차에 비하여 훨씬 크기 때문에, 문턱 전압 보상 오차에 따른 얼룩이 발생하지 않으나, 저계조에 상응하는 데이터 신호에서는 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압이 상대적으로 작은 이유로 문턱 전압 보상 오차의 영향이 크기 때문에, 문턱 전압 보상 오차에 따른 얼룩이 발생하게 된다. 따라서, 아날로그 구동 방식의 유기 발광 표시 장치는 이미지의 저계조 얼룩에 취약한 문제가 있다.
반면에, 디지털 구동 방식의 유기 발광 표시 장치에서는 스위칭 소자인 구동 트랜지스터가 디지털 구동 전압(즉, 1비트(bit) 전압)에 기초하여 턴온 동작 또는 턴오프 동작을 수행함으로써 시분할 방식으로 계조가 표현되기 때문에, 이미지에 공정 편차, 열화 등에 의한 얼룩이 발생하지는 않지만, 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임들로 분리(예를 들어, 256 계조를 표현하기 위해서는 8~14 개의 서브 프레임들이 필요함)해야 하므로, 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진(timing margin)이 부족하다는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 유기 발광 표시 장치를 아날로그 구동 방식으로 구동하면서도, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 아날로그 구동 방식으로 동작하면서도, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 아날로그 구동 전압인 데이터 신호에 기초하여 화소 회로의 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절함으로써 상기 데이터 신호에 상응하는 계조를 나타내는 유기 발광 표시 장치에서, 이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(frame)을 하나의 블랭크(blank) 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 기 설정된 기준 계조에 기초하여 상기 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하며, 상기 데이터 신호가 상기 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 전부에서 상기 화소 회로에 인가하고, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 기준 계조보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 일부에서 상기 화소 회로에 인가하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 나머지에서 상기 화소 회로에 인가할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 신호에 상응하는 상기 계조는 상기 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호는 매 서브 프레임마다 동일할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호는 매 서브 프레임마다 상이할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서브 프레임들에서는 상기 화소 회로에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서브 프레임들은 서로 동일한 시간 길이(length of time)를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서브 프레임들은 서로 상이한 시간 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로에 대한 상기 발광 동작은 순차 발광(sequential emission) 방식으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로에 대한 상기 발광 동작은 동시 발광(simultaneous emission) 방식으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 블랭크 프레임에서는 상기 화소 회로에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 수행될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 하나의 프레임에서 상기 블랭크 프레임은 상기 서브 프레임들보다 먼저 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소 회로들을 구비한 표시 패널, 상기 화소 회로들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부, 상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공하는 발광 제어부, 상기 화소 회로들에 고전원 전압과 저전원 전압을 제공하는 전원부, 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 상기 데이터 신호에 상응하는 계조를 상기 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현하도록, 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 발광 제어부를 제어하는 타이밍 제어부, 및 상기 서브 프레임들의 시간 길이와 개수, 상기 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하기 위한 기준 계조, 및 상기 저계조 영역 데이터 신호를 위한 제 1 및 제 2 설정 데이터 신호들을 설정하는 프레임 설정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 신호가 상기 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 전부에서 상기 화소 회로들에 인가할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 기준 계조보다 높은 계조에 상응하는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 일부에서 상기 화소 회로들에 인가하고, 0 계조에 상응하는 상기 제 2 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 나머지에서 상기 화소 회로들에 인가할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 제어부는, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 수평 라인 별로 순차적으로 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 제어부는, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 동시에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임 설정부는 상기 서브 프레임들이 서로 동일한 시간 길이를 갖도록 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임 설정부는 상기 서브 프레임들이 서로 상이한 시간 길이를 갖도록 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임 설정부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로들에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 동일하게 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임 설정부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로들에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 상이하게 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 유기 발광 표시 장치를 아날로그 구동 방식으로 구동함과 동시에, 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현함으로써, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지하면서도, 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 상기 구동 방법을 채용함으로써 고품질의 고해상도 이미지를 출력할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 구동 방법에 의하여 데이터 신호에 상응하는 계조가 표현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 구동 방법을 채용한 유기 발광 표시 장치에 구비되는 화소 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 유기 발광 표시 장치에서 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 유기 발광 표시 장치에 구비된 프레임 설정부를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 도 1의 구동 방법에 의하여 데이터 신호에 상응하는 계조가 표현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1의 구동 방법은 아날로그 구동 전압인 데이터 신호에 기초하여 화소 회로의 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절함으로써 데이터 신호에 상응하는 계조를 나타내는 유기 발광 표시 장치에서, 이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리(S110)하고, 기 설정된 기준 계조(REF-GL)(즉, 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하기 위해 설정되는 계조를 의미함)에 기초하여 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인지 여부를 확인(S120)할 수 있다. 이 때, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 기준 계조(REF-GL)보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 일부에서 화소 회로에 인가(S130)하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 나머지에서 화소 회로에 인가(S140)할 수 있다. 반면에, 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 데이터 신호를 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 전부에서 화소 회로에 인가(S150)할 수 있다.
구체적으로, 도 1의 구동 방법은 이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리(S110)할 수 있다. 다만, 도 2에서는 4개의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)이 도시되어 있으나, 하나의 프레임(1F)을 구성하는 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 개수는 그에 한정되지 않는다. 이 때, 하나의 블랭크 프레임에서는 화소 회로에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 수행될 수 있고, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서는 화소 회로에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있으며, 하나의 프레임(1F)에서 하나의 블랭크 프레임은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)보다 먼저 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)은 서로 동일한 시간 길이를 갖도록 분리될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)은 서로 상이한 시간 길이를 갖도록 분리될 수 있다. 상술한 바와 같이, 도 1의 구동 방법은 아날로그 구동 전압인 데이터 신호에 기초하여 화소 회로의 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절함으로써 데이터 신호에 상응하는 계조를 나타내는 아날로그 구동 방식에, 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리시키는 디지털 구동 방식을 접목시킨 것으로 이해될 수 있다.
이후, 도 1의 구동 방법은 기준 계조(REF-GL)에 기초하여 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인지 여부를 확인(S120)할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 신호에 상응하는 계조가 기준 계조(REF-GL)보다 높은 계조(예를 들어, 도 2에서 128 계조, 256 계조)인 경우, 데이터 신호는 고계조 영역 데이터 신호로 판단될 수 있고, 데이터 신호에 상응하는 계조가 기준 계조(REF-GL)보다 낮은 계조(예를 들어, 도 2에서 72 계조, 20 계조)인 경우, 데이터 신호는 저계조 영역 데이터 신호로 판단될 수 있다. 이에, 도 1의 구동 방법은 이미지의 저계조 얼룩을 방지하기 위해, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조와 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조를 상이한 방식으로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 도 1의 구동 방법은 얼룩에 강건한 고계조 영역 데이터 신호(즉, 높은 아날로그 구동 전압)에 대해서는 화소 회로에 직접적으로 인가하는 방식으로 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조를 구현할 수 있고, 얼룩에 취약한 저계조 영역 데이터 신호(즉, 낮은 아날로그 구동 전압)에 대해서는 화소 회로에 직접적으로 인가하지 않는 방식으로 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조를 구현할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 기준 계조(REF-GL)보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 일부에서 화소 회로에 인가(S130)하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 나머지에서 화소 회로에 인가(S140)할 수 있다. 그 결과, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 72 계조는, 제 1 서브 프레임(SF-1), 제 2 서브 프레임(SF-2) 및 제 3 서브 프레임(SF-3)에서 96 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가하고, 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 인가함으로써 구현될 수 있다. 즉, 96 계조인 서브 프레임 계조가 3개이고, 0 계조인 서브 프레임 계조가 1개이므로, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (96+96+96+0)/4=72가 되어, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 72 계조가 구현되는 것이다. 마찬가지로, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 20 계조는, 제 1 서브 프레임(SF-1)에서 80 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가하고, 제 2 서브 프레임(SF-2), 제 3 서브 프레임(SF-3) 및 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 인가함으로써 구현될 수 있다. 즉, 80 계조인 서브 프레임 계조가 1개이고, 0 계조인 서브 프레임 계조가 3개이므로, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (80+0+0+0)/4=20이 되어, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 20 계조가 구현되는 것이다.
반면에, 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 데이터 신호를 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 전부에서 화소 회로에 인가(S150)할 수 있다. 그 결과, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 계조는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 256 계조는, 제 1 서브 프레임(SF-1), 제 2 서브 프레임(SF-2), 제 3 서브 프레임(SF-3) 및 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 256 계조에 상응하는 데이터 신호를 화소 회로에 인가함으로써 구현될 수 있다. 즉, 256 계조인 서브 프레임 계조가 4개이므로, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (256+256+256+256)/4=256이 되어, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 256 계조가 구현되는 것이다. 마찬가지로, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 128 계조는, 제 1 서브 프레임(SF-1), 제 2 서브 프레임(SF-2), 제 3 서브 프레임(SF-3) 및 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 128 계조에 상응하는 데이터 신호를 화소 회로에 인가함으로써 구현될 수 있다. 즉, 128 계조인 서브 프레임 계조가 4개이므로, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (128+128+128+128)/4=128이 되어, 고계조 영역 데이터 신호에 상응하는 128 계조가 구현되는 것이다.
이와 같이, 유기 발광 표시 장치의 표시 패널에 제 1 내지 제 k(단, k는 2이상의 정수) 화소 회로들이 구비되어 있을 때, 하나의 프레임에서 제 1 화소 회로에 인가될 제 1 데이터 신호는 저계조 영역 데이터 신호이고, 제 2 화소 회로에 인가될 제 2 데이터 신호는 고계조 영역 데이터 신호라고 가정하면, 저계조 영역 데이터 신호가 인가될 제 1 화소 회로에는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 일부에서 (즉, 기준 계조(REF-GL)보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호가 인가되고, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 나머지에서 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호가 인가됨으로써, 제 1 데이터 신호에 상응하는 계조가 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현될 수 있다. 반면에, 고계조 영역 데이터 신호가 인가될 제 2 화소 회로에는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 전부에서 제 2 데이터 신호가 인가됨으로써, 제 2 데이터 신호에 상응하는 계조가 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 화소 회로에 인가되는 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 동일하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 72 계조를 구현함에 있어, 도 1의 구동 방법은 제 1 서브 프레임(SF-1), 제 2 서브 프레임(SF-2) 및 제 3 서브 프레임(SF-3)에서 동일한 제 1 설정 데이터 신호 즉, 96 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가할 수 있다. 그러므로, 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 인가되면, 96 계조인 서브 프레임 계조가 3개이고, 0 계조인 서브 프레임 계조가 1개이므로, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (96+96+96+0)/4=72가 될 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 도 1의 구동 방법은 화소 회로에 인가되는 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 상이하게 할 수 있다. 예를 들어, 저계조 영역 데이터 신호에 상응하는 72 계조를 구현함에 있어, 도 1의 구동 방법은 제 1 서브 프레임(SF-1)에서 90 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가하고, 제 2 서브 프레임(SF-2)에서 100 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가하며, 제 3 서브 프레임(SF-3)에서 98 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 화소 회로에 인가할 수 있다. 그러므로, 제 4 서브 프레임(SF-4)에서 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 인가되면, 서브 프레임 계조들의 평균값이 (90+100+98+0)/4=72가 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 1의 구동 방법은 유기 발광 표시 장치를 아날로그 구동 방식으로 구동함과 동시에, 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리하고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현함으로써, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지할 수 있다. 또한, 도 1의 구동 방법은 하나의 프레임(1F)을 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리함에 있어서, 기본적으로 유기 발광 표시 장치를 아날로그 구동 방식으로 구동하기 때문에, 디지털 구동 방식에 비하여 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 개수를 감소시킬 수 있다. 이에, 도 1의 구동 방법은 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진까지 충분히 확보할 수 있다. 결론적으로, 도 1의 구동 방법은 고계조 영역 데이터 신호에 대해서는 문턱 전압 보상 동작을 이용하여 공정 편차, 열화 등을 보상하고, 저계조 영역 데이터 신호에 대해서는 시분할 방식으로 공정 편차, 열화 등을 보상할 수 있으므로, 유기 발광 표시 장치로 하여금 고품질의 고해상도 이미지를 출력할 수 있게 할 수 있다. 한편, 화소 회로에 대한 문턱 전압 보상 동작을 수행할 때 데이터 충전 이슈(issue)가 발생할 수 있으므로, 도 1의 구동 방법은 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진과의 트레이드-오프(trade-off) 관계를 고려하여 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)의 개수를 적절하게 결정할 수 있다.
도 3은 도 1의 구동 방법을 채용한 유기 발광 표시 장치에 구비되는 화소 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 화소 회로(100)는 유기 발광 다이오드(ED), 제 1 내지 제 5 피모스(p-channel metal oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들(T1, …, T5), 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 즉, 화소 회로(100)는 5T-2C 구조(즉, 5개의 트랜지스터들과 2개의 커패시터들로 구성된 구조)를 가질 수 있다.
유기 발광 다이오드(ED)는 저전원 전압(ELVSS)과 제 1 피모스 트랜지스터(T1) 사이에 연결될 수 있다. 이 때, 유기 발광 다이오드(ED)와 제 1 피모스 트랜지스터(T1) 사이에는 제 2 피모스 트랜지스터(T2)가 연결될 수 있다. 제 2 피모스 트랜지스터(T2)는 소위 발광 제어 트랜지스터로서, 게이트 단자에 인가되는 발광 제어 신호(EM[n])에 응답하여 화소 회로(100)에 대한 발광 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 유기 발광 다이오드(ED)의 캐소드는 저전원 전압(ELVSS)에 연결될 수 있고, 유기 발광 다이오드(ED)의 애노드는 제 2 피모스 트랜지스터(T2)에 연결될 수 있다. 또한, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 제 1 단자는 고전원 전압(ELVDD)에 연결될 수 있고, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 제 2 단자는 제 2 피모스 트랜지스터(T2)에 연결될 수 있으며, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 제 1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 이 때, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)는 소위 구동 트랜지스터로서, 유기 발광 다이오드(ED)에 흐르는 전류를 조절할 수 있다.
제 3 피모스 트랜지스터(T3)는 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 게이트 단자(즉, 제 1 노드(N1))와 제 2 단자(예를 들어, 드레인 단자) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제 3 피모스 트랜지스터(T3)의 제 1 단자는 제 1 노드(N1)에 연결되고, 제 3 피모스 트랜지스터(T3)의 제 2 단자는 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 제 2 단자에 연결되며, 제 3 피모스 트랜지스터(T3)의 게이트 단자는 제 1 보상 제어 신호(GW)를 수신할 수 있다. 이 때, 제 3 피모스 트랜지스터(T3)는 게이트 단자에 인가되는 제 1 보상 제어 신호(GW)에 응답하여 제 1 피모스 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-coupled)시킬 수 있다. 제 1 커패시터(C1)는 고전원 전압(ELVDD)과 제 1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제 1 커패시터(C1)의 일단은 제 1 노드(N1)에 연결되고, 제 1 커패시터(C1)의 타단은 고전원 전압(ELVDD)에 연결될 수 있다. 이 때, 제 1 커패시터(C1)는 소위 스토리지 커패시터로서, 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작 시에 스캔 라인(SL)을 통해 인가되는 스캔 신호에 응답하여 제 5 피모스 트랜지스터(T5)가 턴온되면, 데이터 라인(DL)을 통해 인가되는 데이터 신호(즉, 아날로그 구동 전압)를 저장하였다가, 화소 회로(100)에 대한 발광 동작 시에 구동 트랜지스터 즉, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)에 데이터 신호를 제공할 수 있다.
제 2 커패시터(C2)와 제 4 피모스 트랜지스터(T4)는 제 1 노드(N1)와 제 5 피모스 트랜지스터(T5) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제 2 커패시터(C2)의 일단은 제 1 노드(N1)에 연결되고, 제 2 커패시터(C2)의 타단은 제 5 피모스 트랜지스터(T5)에 연결될 수 있다. 또한, 제 4 피모스 트랜지스터(T4)의 제 1 단자는 제 2 커패시터(C2)의 일단에 연결되고, 제 4 피모스 트랜지스터(T4)의 제 2 단자는 제 2 커패시터(C2)의 타단에 연결되며, 제 4 피모스 트랜지스터(T4)의 게이트 단자는 제 2 보상 제어 신호(GI)를 수신할 수 있다. 이 때, 제 2 커패시터(C2)는 소위 문턱 전압 보상 커패시터로서, 제 1 노드(N1)가 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 저장하게 함으로써, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 구체적으로, 초기화 전압이 데이터 라인(DL)을 통해 인가되고, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)가 제 1 보상 제어 신호(GW)에 응답하여 다이오드 연결된 상태에서, 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 제 2 보상 제어 신호(GI)에 응답하여 턴온되면, 제 1 노드(N1)는 초기화될 수 있다. 이후, 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 제 2 보상 제어 신호(GI)에 응답하여 턴오프되면, 제 2 커패시터(C2)에 의해 제 1 노드(N1)가 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 저장하므로, 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압은 보상될 수 있다.
제 5 피모스 트랜지스터(T5)는 데이터 라인(DL)과 제 2 커패시터(C2) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제 5 피모스 트랜지스터(T5)의 제 1 단자는 데이터 라인(DL)에 연결되고, 제 5 피모스 트랜지스터(T5)의 제 2 단자는 제 2 커패시터(C2)에 연결되며, 제 5 피모스 트랜지스터(T5)의 게이트 단자는 스캔 라인(SL)에 연결될 수 있다. 다만, 상술한 화소 회로(100)의 구조는 예시적인 것으로서, 화소 회로(100)의 구조가 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3에는 제 1 내지 제 5 피모스 트랜지스터들(T1, …, T5)이 도시되어 있으나, 화소 회로(100)를 구성하는 트랜지스터들의 종류는 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 화소 회로(100)는 제 1 내지 제 5 피모스 트랜지스터들(T1, …, T5)을 대신하여 엔모스(n-channel metal oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들을 포함하는 구조를 가질 수도 있고, 엔모스 트랜지스터들과 피모스 트랜지스터들을 모두 포함하는 구조를 가질 수도 있다. 나아가, 실시예에 따라, 화소 회로(100)는 상술한 동작들을 수행하는 범위 내에서 5T-2C 구조가 아닌 다른 구조(예를 들어, 커패시터, 트랜지스터가 더 추가되는 구조 등)를 가질 수 있음을 알아야 할 것이다.
도 4는 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 화소 회로(100)에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 일 예가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 도 1의 구동 방법은 이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임(INI/VTH)과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리할 수 있다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(1F)에서 블랭크 프레임(INI/VTH)은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)보다 먼저 배치될 수 있다. 따라서, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 수행된 이후에, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있다. 한편, 도 4에서는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)이 서로 동일한 시간 길이를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)은 서로 상이한 시간 길이를 가질 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 화소 회로(100)는 도 3에 도시된 구조를 갖는 것으로 가정한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서는 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에서 동시에 수행될 수 있다. 구체적으로, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서 모든 스캔 라인들(SL[n-1], SL[n], SL[n+1])을 통해 인가되는 스캔 신호들은 논리 로우(low) 레벨을 가져, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 5 피모스 트랜지스터(T5)는 턴온될 수 있다. 이 때, 데이터 라인(DL)을 통해 초기화 전압이 인가될 수 있고, 제 1 보상 제어 신호(GW)도 논리 로우 레벨을 가져, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 3 피모스 트랜지스터(T3)가 턴온될 수 있다. 이에, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)는 다이오드 연결될 수 있다. 이러한 상태에서, 제 2 보상 제어 신호(GI)가 논리 로우 레벨을 갖게 되면, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 턴온되고, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 노드(N1)는 초기화(즉, 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작이 수행됨)될 수 있다.
이후, 제 2 보상 제어 신호(GI)가 논리 하이(high) 레벨을 갖게 되면, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 턴오프되고, 제 2 커패시터(C2)에 의해 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 노드(N1)는 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 각각 저장할 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압이 보상(즉, 화소 회로(100)에 대한 문턱 전압 보상 동작이 수행됨)되는 것이다. 실질적으로, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 사이마다 블랭크 프레임(INI/VTH)을 배치할 수도 있으나, 본 발명은 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진을 충분히 확보하기 위해, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)보다 블랭크 프레임(INI/VTH)을 먼저 배치함으로써, 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작을 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 이전에 한번만 수행한다. 다시 말하면, 본 발명은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작 만이 수행되도록 할 수 있다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서는 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있다. 이 때, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작은 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에 대하여 수평 라인(즉, 스캔 라인) 별로 순차적으로 수행될 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작 시에, 제n-1 스캔 라인(SL[n-1])을 통해 인가되는 스캔 신호, 제n 스캔 라인(SL[n])을 통해 인가되는 스캔 신호, 제n+1 스캔 라인(SL[n+1])을 통해 인가되는 스캔 신호 순으로 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 또한, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작도 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에 대하여 수평 라인(즉, 발광 제어 라인) 별로 순차적으로 수행될 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작 시에, 제n-1 발광 제어 라인(EM[n-1])을 통해 인가되는 발광 제어 신호, 제n 발광 제어 라인(EM[n])을 통해 인가되는 발광 제어 신호, 제n+1 발광 제어 라인(EM[n+1])을 통해 인가되는 발광 제어 신호 순으로 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 이와 같이, 도 1의 구동 방법은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작을 순차 발광 방식으로 수행할 수 있다.
도 6은 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 1의 구동 방법에 의하여 화소 회로에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 화소 회로(100)에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 일 예가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 도 1의 구동 방법은 이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(1F)을 하나의 블랭크 프레임(INI/VTH)과 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)로 분리할 수 있다. 이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(1F)에서 블랭크 프레임(INI/VTH)은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)보다 먼저 배치될 수 있다. 따라서, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 수행된 이후에, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있다. 한편, 도 6에서는 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)이 서로 동일한 시간 길이를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)은 서로 상이한 시간 길이를 가질 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 화소 회로(100)는 도 3에 도시된 구조를 갖는 것으로 가정한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서는 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에서 동시에 수행될 수 있다. 구체적으로, 블랭크 프레임(INI/VTH)에서 모든 스캔 라인들(SL[n-1], SL[n], SL[n+1])을 통해 인가되는 스캔 신호들은 논리 로우 레벨을 가져, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 5 피모스 트랜지스터(T5)는 턴온될 수 있다. 이 때, 데이터 라인(DL)을 통해 초기화 전압이 인가될 수 있고, 제 1 보상 제어 신호(GW)도 논리 로우 레벨을 가져, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 3 피모스 트랜지스터(T3)가 턴온될 수 있다. 이에, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)는 다이오드 연결될 수 있다. 이러한 상태에서, 제 2 보상 제어 신호(GI)가 논리 로우 레벨을 갖게 되면, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 턴온되고, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 노드(N1)는 초기화(즉, 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작이 수행됨)될 수 있다.
이후, 제 2 보상 제어 신호(GI)가 논리 하이 레벨을 갖게 되면, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 4 피모스 트랜지스터(T4)가 턴오프되고, 제 2 커패시터(C2)에 의해 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 노드(N1)는 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 각각 저장할 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들의 제 1 피모스 트랜지스터(T1)의 문턱 전압이 보상(즉, 화소 회로(100)에 대한 문턱 전압 보상 동작이 수행됨)되는 것이다. 실질적으로, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 사이마다 블랭크 프레임(INI/VTH)을 배치할 수도 있으나, 본 발명은 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진을 충분히 확보하기 위해, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)보다 블랭크 프레임(INI/VTH)을 먼저 배치함으로써, 화소 회로(100)에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작을 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 이전에 한번만 수행한다. 다시 말하면, 본 발명은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작 만이 수행되도록 할 수 있다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4)에서는 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행될 수 있다. 이 때, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작은 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에 대하여 수평 라인(즉, 스캔 라인) 별로 순차적으로 수행(즉, 도 6에서 SCAN으로 표시)될 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 스캔 동작 시에, 제n-1 스캔 라인(SL[n-1])을 통해 인가되는 스캔 신호, 제n 스캔 라인(SL[n])을 통해 인가되는 스캔 신호, 제n+1 스캔 라인(SL[n+1])을 통해 인가되는 스캔 신호 순으로 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 반면에, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작은 유기 발광 표시 장치의 모든 화소 회로(100)들에 대하여 동시에 수행될 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작 시에, 제n-1 발광 제어 라인(EM[n-1])을 통해 인가되는 발광 제어 신호, 제n 발광 제어 라인(EM[n])을 통해 인가되는 발광 제어 신호, 제n+1 발광 제어 라인(EM[n+1])을 통해 인가되는 발광 제어 신호는 동시에 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 이와 같이, 도 1의 구동 방법은 복수의 서브 프레임들(SF-1, …, SF-4) 각각에서 화소 회로(100)에 대한 발광 동작을 동시 발광 방식으로 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 유기 발광 표시 장치에서 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분되는 일 예를 나타내는 도면이며, 도 10은 도 8의 유기 발광 표시 장치에 구비된 프레임 설정부를 나타내는 블록도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(500)는 표시 패널(510), 스캔 구동부(520), 데이터 구동부(530), 발광 제어부(540), 전원부(550), 프레임 설정부(560) 및 타이밍 제어부(570)를 포함할 수 있다.
표시 패널(510)은 복수의 화소 회로들(미도시)을 구비할 수 있다. 스캔 구동부(520)는 복수의 스캔 라인들(SL1, …, SLn)을 통해 화소 회로들에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 데이터 구동부(530)는 복수의 데이터 라인들(DL1, …, DLm)을 통해 화소 회로들에 데이터 신호를 제공할 수 있다. 발광 제어부(540)는 복수의 발광 제어 라인들(EM1, …, EMn)을 통해 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공할 수 있다. 전원부(550)는 고전원 전압(ELVDD)과 저전원 전압(ELVSS)을 생성하고, 고전원 전압(ELVDD)과 저전원 전압(ELVSS)을 복수의 전원 라인들(미도시)을 통해 화소 회로들에 인가할 수 있다. 타이밍 제어부(570)는 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리시키고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 복수의 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현하도록, 스캔 구동부(520), 데이터 구동부(530) 및 발광 제어부(540)를 제어할 수 있다. 이를 위하여, 타이밍 제어부(570)는 복수의 제어 신호들(CTL1, CTL2, CTL3)을 생성하고, 이들을 스캔 구동부(520), 데이터 구동부(530) 및 발광 제어부(540)에 각각 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(500)는 아날로그 구동 방식으로 동작함과 동시에, 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현함으로써, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지하면서도, 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진을 충분히 확보할 수 있다. 이를 위하여, 데이터 구동부(530)는, 데이터 신호가 고계조 영역 데이터 신호(HRR)인 경우, 데이터 신호를 복수의 서브 프레임들의 전부에서 화소 회로들에 인가할 수 있다. 반면에, 데이터 구동부(530)는, 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호(LRR)인 경우, 기준 계조(PDR)보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호(FDS)를 복수의 서브 프레임들의 일부에서 화소 회로들에 인가하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호(SDS)를 복수의 서브 프레임들의 나머지에서 화소 회로들에 인가할 수 있다. 이 때, 기준 계조(PDR)는 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호(HRR)와 저계조 영역 데이터 신호(LRR)로 구분하기 위하여 사용자(또는, 설계자)가 미리 설정하는 기준치에 해당할 수 있다.
한편, 복수의 서브 프레임들에서 서브 프레임 계조들이 각각 표현됨에 있어서, 복수의 서브 프레임들 각각에서 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 발광 제어부(540)는 화소 회로들에 발광 제어 신호를 수평 라인(즉, 발광 제어 라인들(EM1, …, EMn)) 별로 순차적으로 제공할 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들 각각에서 화소 회로들에 대한 발광 동작이 순차 발광 방식으로 수행되는 것이다. 또는, 복수의 서브 프레임들에서 서브 프레임 계조들이 각각 표현됨에 있어서, 복수의 서브 프레임들 각각에서 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 발광 제어부(540)는 발광 제어 라인들(EM1, …, EMn)을 통해 화소 회로들에 발광 제어 신호를 동시에 제공할 수 있다. 즉, 복수의 서브 프레임들 각각에서 화소 회로들에 대한 발광 동작이 동시 발광 방식으로 수행되는 것이다.
프레임 설정부(560)는 서브 프레임들의 시간 길이와 개수, 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호(HRR)와 저계조 영역 데이터 신호(LRR)로 구분하기 위한 기준 계조(PDR), 및 저계조 영역 데이터 신호(LRR)를 위한 제 1 및 제 2 설정 데이터 신호들(SDS, FDS)을 설정하고, 그에 대한 정보를 포함하는 설정 신호(FS)를 타이밍 제어부(570)에 제공할 수 있다. 이를 위하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 프레임 설정부(560)는 서브 프레임 설정 블록(561), 데이터 신호 설정 블록(562) 및 기준 계조 설정 블록(563)을 포함할 수 있다. 이 때, 서브 프레임 설정 블록(561)은 서브 프레임들의 시간 길이와 개수를 설정할 수 있고, 데이터 신호 설정 블록(562)은 저계조 영역 데이터 신호(LRR)를 위한 제 1 및 제 2 설정 데이터 신호들(SDS, FDS)을 설정할 수 있으며, 기준 계조 설정 블록(563)은 고계조 영역 데이터 신호(HRR)와 저계조 영역 데이터 신호(LRR)로 구분하기 위한 기준 계조(PDR)를 설정할 수 있다. 다만, 프레임 설정부(560)의 구성은 예시적인 것이므로, 프레임 설정부(560)의 구성이 그에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 프레임 설정부(560)는 복수의 서브 프레임들이 서로 동일한 시간 길이를 갖도록 설정할 수 있다. 이 경우, 데이터 신호에 상응하는 계조가 복수의 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현됨에 있어서, 모든 서브 프레임들은 동등한 가중치를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임 설정부(560)는 복수의 서브 프레임들이 서로 상이한 시간 길이를 갖도록 설정할 수 있다. 이 경우, 데이터 신호에 상응하는 계조가 복수의 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현됨에 있어서, 복수의 서브 프레임들은 각각 상이한 가중치를 가질 수 있다. 예를 들어, 서브 프레임 계조들의 평균값을 계산할 때, 상대적으로 긴 시간 길이를 갖는 서브 프레임의 서브 프레임 계조가 상대적으로 짧은 시간 길이를 갖는 서브 프레임의 서브 프레임 계조보다 높은 가중치를 가질 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 프레임 설정부(560)는 데이터 신호가 저계조 영역 데이터 신호(LRR)인 경우, 화소 회로들에 인가되는 제 1 설정 데이터 신호(FDS)를 매 서브 프레임마다 동일하게 설정할 수도 있고, 상이하게 설정할 수도 있다.
이와 같이, 유기 발광 표시 장치(500)는 얼룩에 강건한 고계조 영역 데이터 신호(HRR)(즉, 높은 아날로그 구동 전압)에 대해서는 화소 회로에 직접적으로 인가하는 방식으로 고계조 영역 데이터 신호(HRR)에 상응하는 계조를 구현할 수 있고, 얼룩에 취약한 저계조 영역 데이터 신호(LRR)(즉, 낮은 아날로그 구동 전압)에 대해서는 화소 회로에 직접적으로 인가하지 않는 방식으로 저계조 영역 데이터 신호(LRR)에 상응하는 계조를 구현할 수 있다. 다시 말하면, 유기 발광 표시 장치(500)는 고계조 영역 데이터 신호(HRR)에 대해서는 문턱 전압 보상 동작을 이용하여 공정 편차, 열화 등을 보상하고, 저계조 영역 데이터 신호(LRR)에 대해서는 시분할 방식으로 공정 편차, 열화 등을 보상할 수 있다. 그 결과, 유기 발광 표시 장치(500)는 아날로그 구동 방식으로 동작하면서도, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지할 수 있어, 고품질의 고해상도 이미지를 출력할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 12는 도 11의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 유기 발광 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 유기 발광 표시 장치(1060)는 도 8의 유기 발광 표시 장치(500)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 스마트폰(1000)으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것에 불과한 것으로서, 전자 기기(1000)의 종류에 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory) 장치, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 장치, 플래시 메모리(Flash Memory) 장치, PRAM(Phase Change Random Access Memory) 장치, RRAM(Resistance Random Access Memory) 장치, NFGM(Nano Floating Gate Memory) 장치, PoRAM(Polymer Random Access Memory) 장치, MRAM(Magnetic Random Access Memory) 장치, FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 장치, SRAM(Static Random Access Memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 유기 발광 표시 장치(1060)는 입출력 장치(1040) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(1060)는 아날로그 구동 방식으로 동작함과 동시에, 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현함으로써, 이미지의 고계조 얼룩뿐 만 아니라 저계조 얼룩까지 방지하면서도, 표시 동작을 수행하기 위한 타이밍 마진을 충분히 확보할 수 있다. 그 결과, 유기 발광 표시 장치(1000)는 고품질의 고해상도 이미지를 출력할 수 있다. 이를 위하여, 유기 발광 표시 장치(1000)는 화소 회로들을 구비한 표시 패널, 화소 회로들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부, 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부, 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공하는 발광 제어부, 화소 회로들에 고전원 전압과 저전원 전압을 제공하는 전원부, 하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리시키고, 데이터 신호에 상응하는 계조를 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현하도록, 스캔 구동부, 데이터 구동부 및 발광 제어부를 제어하는 타이밍 제어부, 및 서브 프레임들의 시간 길이와 개수, 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하기 위한 기준 계조, 및 저계조 영역 데이터 신호를 위한 제 1 및 제 2 설정 데이터 신호들을 설정하는 프레임 설정부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비한 모든 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 캠코더, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 화소 회로 500: 유기 발광 표시 장치
510: 표시 패널 520: 스캔 구동부
530: 데이터 구동부 540: 발광 제어부
550: 전원부 560: 프레임 설정부
570: 타이밍 제어부 1000: 전자 기기

Claims (20)

  1. 아날로그 구동 전압인 데이터 신호에 기초하여 화소 회로의 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절함으로써 상기 데이터 신호에 상응하는 계조를 나타내는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    이미지를 표시하기 위한 하나의 프레임(frame)을 하나의 블랭크(blank) 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하는 단계;
    기 설정된 기준 계조에 기초하여 상기 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하는 단계;
    상기 데이터 신호가 상기 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 전부에서 상기 화소 회로에 인가하는 단계; 및
    상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 기준 계조보다 높은 계조에 상응하는 제 1 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 일부에서 상기 화소 회로에 인가하고, 0 계조에 상응하는 제 2 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 나머지에서 상기 화소 회로에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 신호에 상응하는 상기 계조는 상기 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호는 매 서브 프레임마다 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호는 매 서브 프레임마다 상이한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 프레임들에서는 상기 화소 회로에 대한 스캔 동작과 발광 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 서브 프레임들은 서로 동일한 시간 길이(length of time)를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 서브 프레임들은 서로 상이한 시간 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로에 대한 상기 발광 동작은 순차 발광(sequential emission) 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로에 대한 상기 발광 동작은 동시 발광(simultaneous emission) 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 블랭크 프레임에서는 상기 화소 회로에 대한 초기화 동작과 문턱 전압 보상 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 하나의 프레임에서 상기 블랭크 프레임은 상기 서브 프레임들보다 먼저 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  12. 복수의 화소 회로들을 구비한 표시 패널;
    상기 화소 회로들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부;
    상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부;
    상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공하는 발광 제어부;
    상기 화소 회로들에 고전원 전압과 저전원 전압을 제공하는 전원부;
    하나의 프레임을 하나의 블랭크 프레임과 복수의 서브 프레임들로 분리하고, 상기 데이터 신호에 상응하는 계조를 상기 서브 프레임들 각각에서 표현되는 서브 프레임 계조들의 평균값으로 구현하도록, 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 발광 제어부를 제어하는 타이밍 제어부; 및
    상기 서브 프레임들의 시간 길이와 개수, 상기 데이터 신호를 고계조 영역 데이터 신호와 저계조 영역 데이터 신호로 구분하기 위한 기준 계조, 및 상기 저계조 영역 데이터 신호를 위한 제 1 및 제 2 설정 데이터 신호들을 설정하는 프레임 설정부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 신호가 상기 고계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 전부에서 상기 화소 회로들에 인가하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 기준 계조보다 높은 계조에 상응하는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 일부에서 상기 화소 회로들에 인가하고, 0 계조에 상응하는 상기 제 2 설정 데이터 신호를 상기 서브 프레임들의 나머지에서 상기 화소 회로들에 인가하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 발광 제어부는, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 수평 라인 별로 순차적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 발광 제어부는, 상기 서브 프레임들 각각에서 상기 화소 회로들에 대한 발광 동작을 수행할 때, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 동시에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 프레임 설정부는 상기 서브 프레임들이 서로 동일한 시간 길이를 갖도록 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 프레임 설정부는 상기 서브 프레임들이 서로 상이한 시간 길이를 갖도록 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 프레임 설정부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로들에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 프레임 설정부는, 상기 데이터 신호가 상기 저계조 영역 데이터 신호인 경우, 상기 화소 회로들에 인가되는 상기 제 1 설정 데이터 신호를 매 서브 프레임마다 상이하게 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
KR1020130109620A 2013-09-12 2013-09-12 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 KR102036709B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130109620A KR102036709B1 (ko) 2013-09-12 2013-09-12 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
US14/202,599 US9430966B2 (en) 2013-09-12 2014-03-10 Organic light emitting display device and method of driving the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130109620A KR102036709B1 (ko) 2013-09-12 2013-09-12 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150030416A true KR20150030416A (ko) 2015-03-20
KR102036709B1 KR102036709B1 (ko) 2019-10-28

Family

ID=52625177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130109620A KR102036709B1 (ko) 2013-09-12 2013-09-12 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9430966B2 (ko)
KR (1) KR102036709B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170083661A (ko) * 2016-01-08 2017-07-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
CN113793564A (zh) * 2021-09-16 2021-12-14 中科芯集成电路有限公司 一种多区间优化ospwm算法
KR20220025082A (ko) * 2019-08-15 2022-03-03 청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디. 디스플레이 패널의 디지털 구동 방법 및 디스플레이 패널
WO2024101648A1 (ko) * 2022-11-10 2024-05-16 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 제어 방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102117889B1 (ko) * 2013-12-11 2020-06-02 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치의 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
TWI556210B (zh) * 2014-11-26 2016-11-01 鴻海精密工業股份有限公司 畫素單元及其驅動方法
TWI562119B (en) * 2014-11-26 2016-12-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Pixel unit and driving method for driving the pixel unit
WO2018151673A1 (en) 2017-02-14 2018-08-23 Nanyang Technological University Subpixel circuit, and display system and electronic device having the same
CN108182909B (zh) * 2018-01-02 2020-01-14 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管驱动电路和驱动方法
CN110232893A (zh) * 2018-03-05 2019-09-13 上海视涯信息科技有限公司 一种发光显示器、驱动方法及其像素电路
JP7114434B2 (ja) * 2018-10-12 2022-08-08 日本放送協会 画像表示装置、駆動方法及び駆動プログラム
CN109658901B (zh) * 2019-02-28 2021-07-06 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 三栅极面板单色画面的充电方法及装置
CN112216238A (zh) * 2019-07-12 2021-01-12 群创光电股份有限公司 显示装置的信号处理方法
WO2023243474A1 (ja) * 2022-06-13 2023-12-21 ソニーグループ株式会社 表示装置
CN114972331B (zh) * 2022-07-15 2022-10-21 启东金耀億华玻纤材料有限公司 一种利用灰度游程矩阵识别agm隔板质量的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090058772A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting display and method for driving the same
US20110205250A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic Light Emitting Display and Driving Method Thereof
US20120050350A1 (en) * 2009-05-22 2012-03-01 Panasonic Corporation Display device and method of driving the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3989758B2 (ja) 2002-03-27 2007-10-10 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
US8253678B2 (en) * 2005-03-15 2012-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Drive unit and display device for setting a subframe period
JP2007011215A (ja) 2005-07-04 2007-01-18 Sony Corp 画素回路および表示装置
KR101446340B1 (ko) 2005-08-11 2014-10-01 엘지디스플레이 주식회사 일렉트로-루미네센스 표시장치
CN102439652B (zh) 2010-04-05 2015-05-06 松下电器产业株式会社 有机电致发光显示装置及其控制方法
CN102272818B (zh) 2010-04-05 2015-01-21 松下电器产业株式会社 有机el显示装置的显示方法和有机el显示装置
KR101147426B1 (ko) * 2010-10-27 2012-05-23 삼성모바일디스플레이주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090058772A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting display and method for driving the same
US20120050350A1 (en) * 2009-05-22 2012-03-01 Panasonic Corporation Display device and method of driving the same
US20110205250A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic Light Emitting Display and Driving Method Thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170083661A (ko) * 2016-01-08 2017-07-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20220025082A (ko) * 2019-08-15 2022-03-03 청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디. 디스플레이 패널의 디지털 구동 방법 및 디스플레이 패널
CN113793564A (zh) * 2021-09-16 2021-12-14 中科芯集成电路有限公司 一种多区间优化ospwm算法
CN113793564B (zh) * 2021-09-16 2023-04-25 中科芯集成电路有限公司 一种多区间优化ospwm算法
WO2024101648A1 (ko) * 2022-11-10 2024-05-16 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102036709B1 (ko) 2019-10-28
US9430966B2 (en) 2016-08-30
US20150070407A1 (en) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102036709B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102457757B1 (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102575662B1 (ko) 화소 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102555125B1 (ko) 표시 장치
US9626905B2 (en) Pixel circuit and electroluminescent display including the same
US10283054B2 (en) Pixel and display device having the same
KR102287821B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템
KR101984196B1 (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102068263B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20210057277A (ko) 유기 발광 표시 장치의 화소, 및 유기 발광 표시 장치
KR102492365B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102372054B1 (ko) 표시 장치 및 화소
US10650738B2 (en) Pixel circuit and organic light emitting display device including the pixel circuit
KR20210107934A (ko) 유기발광 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템
US11678542B2 (en) Pixel of an organic light emitting diode display device, and organic light emitting diode display device
KR20170049780A (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR101918270B1 (ko) 화소 회로, 유기 발광 표시 장치 및 화소 회로의 구동 방법
KR20160148790A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법
US20140218415A1 (en) Pixel circuit of an organic light emitting display device and method of operating the same
KR20150032071A (ko) 표시 패널 및 이를 구비한 유기 발광 표시 장치
KR102486399B1 (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102555805B1 (ko) 표시 패널의 화소 및 표시 장치
US9318039B2 (en) Method of operating an organic light emitting display device, and organic light emitting display device
CN110796987A (zh) 显示装置及使用其驱动显示面板的方法
US20240096279A1 (en) Driving controller, display device, and method of driving display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant