KR20170042746A - Amoled의 전압강하 보상방법 - Google Patents

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Abstract

AMOLED의 COF단으로부터 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L을 측정하는 단계1; 단계1에서 측정된 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L에 따라 각 열의 발광유닛이 전압강하로 인한 밝기변화 그래프를 그리는 단계2; 밝기 차액 ΔL과 전압차액 ΔV간의 비율전환관계 즉ΔV＝αㆍΔL에 따라, 여기서, α는 비율인자, 인접된 2열의 발광유닛 간에 밝기 차액으로부터 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상 전압 값을 계산하고; 제2열은 제1열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제1 보상값ΔV1이고, 제3열은 제2열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제2 보상값ΔV2이며, 순차적으로 마지막 열까지 유추하는 단계3; 시퀀스 제어기가 데이터 전압신호를 발신하여 화면이 디스플레이될 경우, 제1열 발광유닛의 데이터 전압에 대하여 보상을 하지 않으며, 제2열 발광유닛의 데이터 전압은 제1 보상값ΔV1를 더하고, 제3열 발광유닛의 데이터전압은 제1와 제2 보상값의 합(ΔV1+ΔV2)을 더하며, 이와 같이 마지막 열까지 유추하는 단계4를 포함하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법. 상기 방법은 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서 전압강하로 인한 밝기 불 균일한 문제를 해결할 수 있다.

Description

AMOLED의 전압강하 보상방법{METHOD FOR COMPENSATION FOR AMOLED IR DROP}
본 발명은 디스플레이 분야에 관한 것이며, 특히 AMOLED의 전압강하 보상방법에 관한 것이다.
유기발광 디스플레이 장치(Organic Light-Emitting Display, OLED)는 유기 반도체 발광 재료가 전기장에 구동되어 대전입자를 통해 주입과 복합을 하여 발광을 일으키는 현상을 말한다. 그 발광원리는 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxdies, ITO)투명 전극과 금속 전극을 이용하여 장치의 양극과 음극으로 각각 사용되고, 일정전압의 구동으로 전자와 홀은 각각 음극과 양극으로부터 전자와 홀의 전송층에 주입되고, 전자와 홀은 각각 전자와 홀의 전송층을 통과하여 발광층으로 이전되어, 발광층에서 만나서 엑시톤을 형성하여 발광분자를 여기 시키고, 후자는 방사 이완을 통해 가시광선을 발사한다.
OLED는 더욱 슬림 하고, 가볍고, 능동발광(백라이트 필요 없음)하고, 시야각 문제 존재하지 않으며, 고해상도, 고선명도, 응답 신속하고, 전력소모가 적으며, 사용범위가 광범하며, 내진성 강하고, 제조원가 낮고 또한 플랙시블 디스플레이를 구현할 수 있는 장점을 갖고 있다.
OLED는 구동방식에 따라 수동 구동형과 능동 구동형 즉, 직접 어드레싱과 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)어레이 어드레싱 두 분류로 나눌 수 있다. 여기서, 능동 구동형은 능동 매트릭스(Active Matrix, AM)형으로도 불리며, AMOLED에서 각 발광유닛은 모두 TFT 어드레싱으로부터 독립적으로 제어된다. 발광유닛과 TFT 어드레싱 회로로 구성된 화소의 구조는 전원 신호라인을 통해 직류전원 신호(OVDD)가 적재되어 구동된다.
그러나, 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서, 백보드의 전원신호라인에 불가피하게 일정한 저항이 존재하므로, 또한, 모든 화소의 구동 전류가 모두 OVDD으로부터 공급받으므로, OVDD전원 공급위치에 인접된 영역의 전원 전압이 전원공급 위치에 멀리 떨어진 영역의 전원 전압보다 높다. 이러한 현상을 전압강하(IR DROP)로 불린다. OVDD의 전압은 전류와 관련되기 때문에, 전압강하는 서로 다른 영역의 전류 차이를 일으키고, 더 나가서 디스플레이 할 경우 밝기 불 균일(mura) 현상을 일으킬 수 있다.
현재, AMOLED의 보상방법은 내부 보상과 외부 보상으로 되어 있다. 여기서, AMOLED의 내부 보상은 TFT를 구동하는 임계치 전압(Vth) 또는 채널의 이동성(m)에 대하여 보상하나, 전압강하에 대하여 보상하지 못한다; 외부 보상은 광학보상과 전기보상으로 나누어 질 수 있으며, 전기보상은 TFT와 OLED를 구동하는 임계치 전압만 보상하고, 전압강하를 보상할 수 없다. 광학보상은 전압강하를 보상할 수 있지만, 실시간 보상이 불가능하다.
본 발명은 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서 전압강하로 인한 밝기 불균일한 문제를 해결하는 AMOLED의 전압강하 보상방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 AMOLED의 COF단으로부터 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L을 측정하는 단계1;
단계1에서 측정된 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L에 따라 각열의 발광유닛이 전압강하로 인한 밝기변화 그래프를 그리는 단계2;
밝기 차액 ΔL과 전압차액 ΔV간의 비율전환관계 즉ΔV＝aΔL에 따라, 여기서, α는 비율인자, 인접된 2열의 발광유닛 간에 밝기 차액으로부터 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상전압 값을 계산하고;
제2열은 제1열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제1 보상값ΔV1이고, 제3열은 제2열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제2 보상값ΔV2이며, 순차적으로 마지막 열까지 유추하는 단계3;
시퀀스 제어기가 데이터 전압신호를 발신하여 화면이 나타날 경우, 제1열 발광유닛의 데이터 전압에 대하여 보상을 하지 않고, 제2열 발광유닛의 데이터 전압은 제1 보상값ΔV1를 더하고, 제3열 발광유닛의 데이터전압은 제1와 제2 보상값의 합(ΔV1+ΔV2)을 더하는, 이와 같이 마지막 열까지 유추하는 단계4를 포함하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법을 제공한다.
상기 단계2의 밝기변화 그래프에서 발광유닛 위치한 열의 값이 증가에 따라 측정되는 각 열의 발광유닛의 밝기 값이 점차적으로 낮아진다.
상기 단계3에서 이용된 연산방법은,
ΔVn-1＝αΔLn-1＝α(Ln-Ln-1) 이며,
ΔVn-1은 제n열와 제n-1열 발광유닛이 필요하는 제n-1 보상 전압 값이고,ΔLn-1은 제n열 발광유닛의 밝기 Ln와 제n-1열 발광유닛의 밝기 Ln-1의 밝기 차액 이며, n은 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 단계4에서 이용된 연산방법은,
Figure pct00001
이며,
Vn은 n열 발광유닛이 최종적으로 필요하는 전압을 표시하고, Vdata는 데이터 전압을 표시하고, n는 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 AMOLED의 전압강하 보상방법은 별도의 보상회로가 필요없이 필요한 보상전압 값을 데이터 전압에 직접 더한다.
상기 단계3에서 취득한 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상 전압 값을 메모리 유닛에 저장한다.
상기 AMOLED의 전압강하 보상방법은 OVDD단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치 또는 OVDD 이중 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치에 적용된다. 본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 즉, 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법은 전압강하로 인한 밝기 차액을 전압 차액으로 변화하여, 각 열의 발광유닛의 데이터전압을 상응된 전압으로 보상한다. 따라서, 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서 전압강하로 인한 밝기 불 균일한 문제를 해결하고, 또한 연산 복잡도가 낮고, 별도의 회로가 필요하지 않아서, 회로의 면적을 감소시킬 수 있고, 구경비를 증가할 수 있다.
본 발명의 특징 및 기술내용을 더 구체적으로 이해하기 위하여, 이하 본 발명의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하기를 바란다. 그러나, 첨부 도면은 참조와 설명용으로 사용될 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.
첨부한 도면에서,
도 1은 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법을 적용한 OVDD 단일 드라이브AMOLED 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 3은 도 2에서 OVDD 단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치에 대한 밝기변화 그래프이다.
도 4는 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법을 적용한 OVDD 이중 드라이브AMOLED 디스플레이 장치의 개략도이다.
본 발명에서 채택한 기술수단 및 그 효과를 더 구체적으로 설명하기 위하여, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 결합하여 상세설명을 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 AMOLED의 전압강하 보상방법을 제공하며, 다음과 같은 단계들을 포함한다.
단계1: AMOLED의 칩온필름 단(Chip On Film, COF)으로부터 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값(L)을 측정한다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 이는 본 발명의 AMOLED의 전압강하보상방법을 적용한OVDD 단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치이다. 상기 OVDD 단일 AMOLED 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(1), OVDD전원 라인(2), X향 기판(3, Xboard), COF단 (4)을 포함한다. 도 2를 결합하면, 상기 단계1의 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값(L)을 측정할 경우, 상기 COF단(4)으로부터 OVDD전원 라인(2)의 배선방향을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 각 열의 발광유닛의 밝기 값을 측정한다.
단계2: 단계1에서 측정된 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값(L)에 의하여 각 열의 발광유닛이 전압강하로 인한 밝기변화 그래프를 그린다.
도 3은 도 2에서 OVDD 단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치에 대한 밝기변화 그래프를 나타낸다. 여기서, X축은 측정된 발광유닛이 위치한 열의 값이고, Y축은 밝기 값(L)이다. 도 3을 통해 발광유닛이 위치한 열의 값이 증가에 따라 OVDD전원 라인(2)의 길이가 증가되므로, 전압강하의 영향을 받아, 측정된 각 열의 발광유닛의 밝기 값은 점차적으로 낮아지는 것을 알 수 있다.
단계3: 밝기 차액 ΔL과 전압차액 ΔV간의 비율전환관계에 따라, 즉ΔV＝αㆍΔL 여기서 α는 비율인자, 인접된 2열의 발광유닛 간에 밝기 차액으로부터 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상 전압 값을 계산한다.
구체적으로, 제1열에 비해 제2열 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제1 보상값ΔV1이고, 제2열에 비해 제3열 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제2 보상값ΔV2이며, 순차적으로 마지막 열까지 유추한다.
즉, ΔVn-1＝αㆍΔLn-1＝αㆍ(Ln-Ln-1) 이다.
ΔVn-1은 제n열와 제n-1열 발광유닛이 필요하는 제n-1 보상 전압 값이고,ΔLn-1은 제n열 발광유닛의 발기 Ln와 제n-1열 발광유닛의 밝기 Ln-1의 밝기 차액 이며, n은 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 단계3에서 취득한 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상전압 값을 메모리 유닛에 저장한다.
단계4: 시퀀스 제어기(Time Controller Register，TCON) 데이터 전압신호를 발신하여 화면이 디스플레이될 경우, 제1열 발광유닛의 데이터 전압에 대하여 보상을 하지 않고, 제2열 발광유닛의 데이터 전압은 제1 보상값ΔV1를 더하고, 제3열 발광유닛의 데이터전압은 제1과 제2 보상값의 합(ΔV1+ΔV2)을 더하는, 이와 같이 마지막 열까지 유추한다.
즉,
Figure pct00002
Vn는 n열 발광유닛이 최종적으로 필요하는 전압을 표시하고, Vdata는 데이터 전압을 표시하고, n는 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 단계4는 별도의 보상회로가 필요없이 필요한 보상전압 값을 데이터 전압에 직접 더하므로, 회로면적을 감소하고, 구경비를 증가할 수 있다.
상기 4개의 단계를 통해 각 열의 발광유닛에 대하여 전압보상을 수행한 후, 효율적으로 AMOLED의 전압강하를 보상할 수 있으며, 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서 전압강하로 인한 디스플레이 밝기 불 균일한 문제를 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법을 적용한 OVDD 이중 드라이브AMOLED 디스플레이 장치의 개략도를 나타낸다. 도 2에서 도시한 OVDD단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치와 비교하면, 상기 OVDD이중 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치는 제2 X향 기판(3')과 제2 COF단(4')을 추가하였으며, 양방향 스캔 구동을 사용한다. 정방향 스캔이 구동될 경우, X향 기판(3)과 COF단(4)을 적용하며, 따라서, 상기 단계1은 좌측에서 우측으로 순차적으로 각 열의 발광유닛의 밝기 값을 측정하고, 발광유닛이 위치한 열 값은 좌측에서 우측으로 순차적증가 한다; 반대방향 스캔이 구동될 경우, 제2 X향 기판(3')과 제2 COF단(4')을 적용하고, 따라서, 상기 단계1은 우측에서 좌측으로 순차적으로 각 열의 발광유닛의 밝기 값을 측정하고, 발광유닛이 위치한 열 값은 우측에서 좌측으로 순차적증가 한다. 기타 단계는 동일함으로, 더 이상 중복 설명하지 않는다.
상기 내용에 의하면, 본 발명의 AMOLED의 전압강하 보상방법은, 전압강하로 인한 밝기 차액을 전압 차액으로 변화하여, 각 열의 발광유닛의 데이터전압을 상응된 전압으로 보상한다. 따라서, 대형 AMOLED 디스플레이 장치에서 전압강하로 인한 밝기 불 균일한 문제를 해결하고, 또한 연산 복잡도가 낮고, 별도의 회로가 필요하지 않아서, 회로의 면적을 감소시킬 수 있고, 구경비를 증가할 수 있다.
본 기술분야의 기술자는 상기 내용을 본 발명의 기술방안과 기술사상에 의하여, 기타 대응된 다양한 변화와 변형을 할 수 있으나, 이러한 변화와 변형은 전부다 본 발명의 청구범위가 보호하는 범위에 속하게 된다.

Claims (11)

  1. AMOLED의 COF단으로부터 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L을 측정하는 단계1;
    단계1에서 측정된 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L에 따라 각 열의 발광유닛이 전압강하로 인한 밝기변화 그래프를 그리는 단계2;
    밝기 차액ΔL과 전압차액ΔV 간의 비율전환관계에 따라, 즉, ΔV＝αΔL 여기서 α는 비율인자, 인접된 2열의 발광유닛 간에 밝기 차액으로부터 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상 전압 값을 계산하고;
    제1열에 비해 제2열 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제1 보상값ΔV1이고, 제2열에 비해 제3열 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제2 보상값ΔV2이며, 순차적으로 마지막 열까지 유추하는 단계3;
    시퀀스 제어기가 데이터 전압신호를 발신하여 화면이 디스플레이될 경우, 제1열 발광유닛의 데이터 전압에 대하여 보상을 하지 않고, 제2열 발광유닛의 데이터 전압은 제1 보상값ΔV1을 더하고, 제3열 발광유닛의 데이터전압은 제1과 제2 보상값의 합(ΔV1+ΔV2)을 더하는, 이와 같이 마지막 열까지 유추하는 단계4를 포함하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 단계2의 밝기변화 그래프에서, 발광유닛 위치한 열의 값이 증가에 따라, 측정되는 각 열의 발광유닛의 밝기 값이 점차적으로 낮아지는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  3. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 단계3에서 이용된 연산방법은,
    ΔVn-1＝αㆍΔLn-1＝αㆍ(Ln-Ln-1)이며,
    ΔVn-1은 제n열와 제n-1열 발광유닛이 필요하는 제n-1 보상 전압 값이고,ΔLn-1은 제n열 발광유닛의 밝기 Ln와 제n-1열 발광유닛의 밝기 Ln-1의 밝기차액 이며, n은 1보다 큰 양의 정수인 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  4. 청구항 제2항에 있어서,
    상기 단계4에서 이용된 연산방법은,
    Figure pct00003
    이며,
    Vn은 n열 발광유닛이 최종적으로 필요하는 전압을 표시하고, Vdata는 데이터 전압을 표시하고, n는 1보다 큰 양의 정수인 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  5. 청구항 제1항에 있어서,
    별도의 보상회로가 필요없이 필요한 보상전압 값을 데이터 전압에 직접 더하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  6. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 단계3에서 취득한 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상전압 값을 메모리 유닛에 저장하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  7. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 AMOLED의 전압강하 보상방법은 OVDD 단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치 또는 OVDD 이중 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치에 적용하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  8. AMOLED의 COF단으로부터 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L을 측정하는 단계1;
    단계1에서 측정된 패널의 각 열의 발광유닛의 밝기 값L에 따라 각 열의 발광유닛이 전압강하로 인한 밝기변화 그래프를 그리는 단계2;
    밝기 차액 ΔL과 전압차액 ΔV간의 비율전환관계에 따라, 즉ΔV＝αㆍΔL, 여기서 α는 비율인자, 인접된 2열의 발광유닛 간에 밝기 차액으로부터 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상 전압 값을 계산하고;
    제2열은 제1열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제1 보상값ΔV1이고, 제3열은 제2열에 비해 발광유닛이 필요한 보상 전압 값은 제2 보상값ΔV2이며, 순차적으로 마지막 열까지 유추하는 단계3;
    시퀀스 제어기가 데이터 전압신호를 발신하여 화면이 디스플레이될 경우, 제1열 발광유닛의 데이터 전압에 대하여 보상을 하지 않고, 제2열 발광유닛의 데이터 전압은 제1 보상값ΔV1를 더하고, 제3열 발광유닛의 데이터전압은 제1와 제2 보상값의 합(ΔV1+ΔV2)을 더하는, 이와 같이 마지막 열까지 유추하는 단계4를 포함하는 AMOLED의 전압강하 보상방법에 있어서,
    여기서, 상기 단계2의 밝기변화 그래프에서 발광유닛 위치한 열의 값이 증가에 따라 측정되는 각 열의 발광유닛의 밝기 값이 점차적으로 낮아지며;
    여기서, 상기 단계3에서 이용된 연산방법은,
    ΔVn-1＝αㆍΔLn-1＝αㆍ(Ln-Ln-1)이며,
    ΔVn-1은 제n열와 제n-1열 발광유닛이 필요하는 제n-1 보상 전압 값이고,ΔLn-1은 제n열 발광유닛의 밝기 Ln와 제n-1열 발광유닛의 밝기 Ln-1의 밝기차액 이며, n은 1보다 큰 양의 정수이며;
    여기서, 상기 단계4에서 이용된 연산방법은,
    Figure pct00004
    이며,
    Vn은 n열 발광유닛이 최종적으로 필요하는 전압을 표시하고, Vdata는 데이터 전압을 표시하고, n는 1보다 큰 양의 정수 인 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  9. 청구항 제8항에 있어서,
    별도의 보상회로가 필요없이 필요한 보상전압 값을 데이터 전압에 직접 더하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  10. 청구항 제8항에 있어서,
    상기 단계3에서 취득한 인접된 2열의 발광유닛 간에 필요한 보상전압 값을 메모리 유닛에 저장하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
  11. 청구항 제8항에 있어서,
    상기 AMOLED의 전압강하 보상방법은 OVDD 단일 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치 또는 OVDD 이중 드라이브 AMOLED 디스플레이 장치에 적용하는 것을 특징으로 하는 AMOLED의 전압강하 보상방법.
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