KR20190084116A - 디스플레이 패널 구동 방법 및 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 패널을 구동하는 방법이 제공되고, 상기 방법은, 역다중화 회로의 스위치의 ON/OFF 상태의 신호를 스위치 신호로서 제어하는 단계와, 상기 스위치 신호의 각 상승 시구간을 두 단계(phases) (T, T1)으로 분리하는 단계를 포함하여, 상기 디스플레이 패널의 양측 위치와 상기 디스플레이 패널의 중간 위치에서 발생하는 갑작스런 전압 변화 효과가 상대적으로 균일하게 됨으로써, 서로 다른 위치에서 상기 디스플레이 패널의 충전 효과가 실질적으로 동일하고, 구동 후에 상기 디스플레이 패널의 밝기가 균일하며, 상기 디스플레이 패널의 열 방향으로 라인이 밝게 나타나는 문제가 효과적으로 개선되도록 보장한다.

Description

디스플레이 패널 구동 방법 및 디스플레이 패널
본 발명은 평판 디스플레이 기술분야에 관한 것으로서, 구체적으로, 디스플레이 패널 구동 방법 및 디스플레이 패널에 관한 것이다.
소형 디스플레이 패널, 이를테면, 능동형 유기 발광 다이오드(active-matrix organic light emitting diode (AMOLED)) 디스플레이 패널은 넓은 화각(viewing angle), 고 명암비, 저 전력 소모, 가볍고 얇은 두께 등의 장점을 가지고 있다. 현재, AMOLED는 스마트 시계 또는 스마트 의복과 같은 분야에 널리 적용되고 있다.
AMOLED 디스플레이 패널을 스마트 의복에 적용할 경우, AMOLED 디스플레이 패널에 대해 작은 크기와 고 해상도가 요구되기 때문에, 설계 측면에서 역다중화(demux) 회로를 필요로 한다. 일반적으로, 역다중화 회로의 스위치 신호는 양측 위치에서 중간 위치로 전송된다. 또한, 디스플레이 패널의 도선은 형태와 크기와 같은 요인에 의해 제한된다. 결과적으로, 도선의 폭이 줄어들어, 상기 양측 위치와 중간 위치에서 밝기가 균일하지 않은 현상이 생긴다. 이러한 현상은 중간 위치에서 S-방향 (즉, 열 방향) 무라(mura)의 발생으로 나타난다. 따라서, 제품 수율에 영향을 미친다.
당업자들은 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동한 후 발생하는 불균일한 밝기 문제를 해결하기 위한 해결책을 지속적으로 모색하고 있다.
본 발명의 일 목적은, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동한 후 발생하는 불균일한 밝기 문제를 해결하기 위한 디스플레이 패널 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적인 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법을 제공하고, 상기 방법은, 상기 역다중화 회로에 있는 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 신호를 스위치 신호로 설정하는 단계, 및 상기 스위치 신호의 각 상승 시구간을 두 단계(phase)로 분리하는 단계를 구비하되, 상기 역다중화 회로의 스위치는 상기 스위치 신호의 상승 시구간 동안 on 상태를 유지한다.
상기 디스플레이 패널을 구동하는 방법에서, 선택적으로, 상기 두 단계는 상기 스위치 신호가 저 전기 레벨에서 소정의 전기 레벨로 변환하는 제 1 단계와 제 2 단계를 포함하고, 상기 소정의 전기 레벨은 상기 저 전기 레벨과 고 전기 레벨 상이의 전기 레벨이고, 상기 스위치 신호가 상기 소정의 전기 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 on 상태를 유지한다.
상기 디스플레이 패널을 구동하는 방법에서, 선택적으로, 상기 제 2 단계에서, 상기 스위치 신호는 상기 소정의 전기 레벨에서 상기 고 전기 레벨로 변환한다.
상기 디스플레이 패널을 구동하는 방법에서, 선택적으로, 상기 스위치 신호가 저 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 on 상태에 있다.
상기 디스플레이 패널을 구동하는 방법에서, 선택적으로, 상기 스위치 신호가 고 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 off 상태에 있다.
상기 디스플레이 패널을 구동하는 방법에서, 선택적으로, 상기 스위치는 박막 트랜지스터이다.
본 발명은 또한 디스플레이 패널을 제공하고, 상기 디스플레이 패널은 구동 모듈, 상기 구동 모듈에 연결된 역다중화 회로 모듈 및 상기 역다중화 회로 모듈에 연결된 픽셀 회로 모듈을 구비하되, 상기 구동 모듈은 상기 역다중화 회로 모듈의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 신호를 상기 역다중화 회로 모듈로 출력하고, 상기 스위치 신호의 각 상승 시구간은 두 개의 단계로 분리되고, 이 단계들 동안 상기 스위치 신호가 상승하고, 상기 역다중화 회로 모듈의 스위치는 상기 스위치 신호의 상승 시구간 동안 on 상태를 유지한다.
상기 디스플레이 패널에서, 선택적으로, 상기 역다중화 회로 모듈은 다수의 역다중화 회로를 포함하고, 각각의 역다중화 회로는 스위치, 기생 커패시터 및 커플링 커패시터를 포함하며, 상기 기생 커패시터의 제 1 극판(polar plate)은 상기 스위치에 연결되고, 상기 기생 커패시터의 제 2 극판은 상기 커플링 커패시터의 제 1 극판에 연결된다.
상기 디스플레이 패널에서, 선택적으로, 상기 픽셀 회로 모듈은 다수의 픽셀 회로를 포함하고, 상기 픽셀 회로의 수는 상기 역다중화 회로의 수와 동일하다. 각 픽셀 회로는 해당 역다중화 회로의 커플링 커패시터의 제 2 극판에서 상기 해당 역다중화 회로에 연결된다.
본 발명에서 제공하는 디스플레이 패널 구동 방법 및 디스플레이 패널은, 역다중화 회로의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 신호를 스위치 신호로 설정하는 단계와 상기 스위치 신호의 각각의 상승 시구간을 두 단계로 분리하는 단계를 포함하여, 디스플레이 패널의 양측 위치와 중간 위치에서 발생하는 전압 점프 효과가 상대적으로 균일해지고 이로써 디스플레이 패널의 서로 다른 위치에서 거의 동일한 충전 효과와 디스플레이 패널의 균일한 밝기를 보장하고 디스플레이 패널의 열 방향에서 무라의 발생 문제를 효과적으로 완화시킨다.
도 1은 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다.
도 2는 종래 기술에 따른, 스위치 신호의 타이밍 순서도이다.
도 3은 종래 기술에 따른, 디스플레이 패널의 양측 위치(two side positions)에서 구동 신호, 스위치 신호 및 픽셀 회로에 기록되는 전압의 변화를 나타내는 개략도이다.
도 4는 종래 기술에 따른, 디스플레이 패널의 중간 위치에서 구동 신호, 스위치 신호 및 픽셀 회로에 기록되는 전압의 변화를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스위치 신호의 타이밍 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널의 양측 위치에서 구동 신호, 스위치 신호 및 픽셀 회로에 기록되는 전압의 변화를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널의 중간 위치에서 구동 신호, 스위치 신호 및 픽셀 회로에 기록되는 전압의 변화를 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다.
본 발명에서 제공하는 디스플레이 패널 구동 방법을 첨부 도면과 소정 실시예를 참조하여 하기에 더 상세하게 설명할 것이다. 본 출원의 장점과 특징은 하기 설명과 청구범위에 따라 더 명확해질 것이다. 본 출원의 몇몇 예시를 설명함에 있어 편의성과 명확성을 위해, 첨부 도면은 비례만을 고집하지 않고 매우 간략화된 형태로 제시됨을 유의해야 한다.
역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널의 개략적인 구조도인 도 1을 참조한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널은 구동 소스, 다수의 역다중화 회로 및 다수의 픽셀 회로를 포함한다. 역다중화 회로의 수는 픽셀 회로의 수와 동일하다. 구동 소스는 각각의 역다중화 회로에 연결되고, 각각의 역다중화 회로는 해당하는 픽셀 회로에 연결된다. 각각의 역다중화 회로는 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, 또는 SW6), 기생 커패시터(C1) 및 커플링 커패시터(C2)를 포함한다. 기생 커패시터(C1)는 스위치와 커플링 커패시터(C2) 사이에 배치되고, 커플링 커패시터(C2)는 기생 커패시터(C1)와 픽셀 회로 사이에 배치된다.
도 1 및 도 2의 내용을 참조하면, 기존의 디스플레이 패널 구동 방법은 구동을 위해 도 2에 도시된 바와 같은 타이밍 순서를 가지는 스위치 신호를 사용한다. 스위치의 on/off 상태는 스위치 신호에 의해 제어되고, 여기서 스위치 신호가 고 전기 레벨(VGH)에 있을 때 스위치(예를 들면 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT))가 off 되고, 스위치 신호가 저 전기 레벨(VGL)에 있을 때 스위치가 on 된다. 시구간(T)이후, 스위치 신호가 저 전기 레벨(VGL)에서 고 전기 레벨(VGH)로 변환되면, 피드스루(feedthrough) 효과(즉, 전압 점프)가 기생 커패시터(C1)의 일 단에서 전압을 상승시킨다. 식 Q=CU로부터, 상기 상승된 전압은
Figure pct00001
임을 알 수 있고, 이러한 전압을 피드스루 전압이라고도 부른다. 기생 커패시터(C1)의 커플링 작용으로, 커플링 커패시터(C2)의 극판(polar plate)들 상의 전하량이 증가하여, 구동 소스로부터 픽셀 회로로 기록되는 전압(Vdata)이 증가한다. 이런 경우, 커플링 커패시터(C2)에 저장되는 전압은 Vdata+ΔV이다.
S-방향 무라(mura)가 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널의 중간 위치에 나타나는 이유는 다음과 같다: 스위치 신호는 2-단(two-end) 구동 신호(즉, 디스플레이 패널의 양 측에서 디스플레이 패널의 중간으로 구동됨)이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 임피던스의 영향을 받는, 디스플레이 패널의 중간 위치에서 스위치 신호는 저 전기 레벨에서 고 전기 레벨로 상승할 때 지연을 겪게 된다. 이 때 발생하는 피드스루 전압(ΔV)은 스위치(예를 들면, TFT)를 통해 부분적으로 해제된다. 따라서, 양측 위치(즉, 중간 위치에 인접한 측면 위치)로부터 픽셀 회로에 기록되는 (도 3에 도시된 바와 같은) 전압(Vdata+ΔV1)에 비해, 중간 위치로부터 픽셀 회로에 기록되는 (도 4에 도시된 바와 같은) 전압(Vdata+ΔV2)이 더 낮다. 즉, ΔV2가 ΔV1 보다 더 낮다. 이 경우, 디스플레이 패널의 중간 위치에서 S-방향 무라가 나타난다. 여기서, ΔV1과 ΔV2는 디스플레이의 양측 위치와 디스플레이의 중간 위치에서의 피드스루 전압들을 각각 나타내고, ΔV1의 값은 ΔV2의 값 보다 더 크다.
역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널의 중간 위치에서 S-방향 무라의 출현에 대한 상술한 연구 결과에 근거하여, 도 5를 참조하면, 본 출원은 디스플레이 패널을 구동하는 새로운 방법을 제공하는 바, 상기 방법은 구체적으로, 상기 역다중화 회로의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 신호를 스위치 신호로 설정하는 단계(step)와, 상기 스위치 신호의 각각의 상승 시구간을 두 개의 단계(phase)로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 역다중화 회로의 스위치는 상기 스위치 신호의 상승 시구간에서는 on 상태를 유지한다. 여기서, 스위치 신호의 상승 시구간은 스위치 신호가 고 전기 레벨에서 저 전기 레벨로 변환하다가 다시 고 전기 레벨로 변환하는 시구간이다. 상기 두 개의 단계(phases)는 제 1 단계와 제 2 단계를 포함한다. 제 1 단계(T)가 종료될 때, 스위치 신호는 저 전기 레벨에서 소정의 전기 레벨로 변환하고, 상기 소정의 전기 레벨은 저 전기 레벨과 고 전기 레벨 사이의 전기 레벨이다. 또한, 스위치 신호가 소정의 전기 레벨에 있을 경우, 스위치는 on 상태를 유지한다. 제 2 단계(T1)가 종료될 때, 스위치 신호는 소정의 전기 레벨에서 고 전기 레벨로 변환한다. 제 1 단계(T)와 제 2 단계(T1)는 함께 상승 시구간을 구성한다.
역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널의 중간 위치에서 나타나는 S-방향 무라 문제는 주로 스위치 신호의 타이밍 순서의 변화를 통해 해결된다. 구체적으로, 구동 동작을 제어하기 위해, 도 5에 도시된 스위치 신호는 도 2에 도시된 스위치 신호를 대체하기 위해 사용된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 구체적인 과정은 다음과 같다.
제 1 시구간(T)의 종료시, 스위치 신호는 저 전기 레벨(VGL)에서 (제 1 단계(phase)에 해당하는)소정의 전기 레벨(Vx)로 변환하여, 피드스루 전압
Figure pct00002
을 발생한다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 시구간(T1)에서 디스플레이의 양측 위치에서는 스위치 신호가 소정의 전기 레벨(Vx)에 있고, 스위치는 on 상태를 유지한다. 피드스루 전압(ΔVa)은 시구간(T)에 해당하는 레벨(VGL)을 시구간(t1)에 해당하는 전기 레벨(Vx)로 변환함으로써 발생된다. ΔVa의 일부 전하는 스위치 트랜지스터를 통해 해제되어, 결과적으로 디스플레이 패널의 양측상의 픽셀 회로에 기록되는 전압이 Vdata+ΔV1'이 되며, 여기서 ΔV1'은 ΔVa 보다 약간 낮다.
도 7에 도시된 바와 같이, 시구간(T1)에서 디스플레이의 중간 위치에서는 스위치 신호가 소정의 전기 레벨(Vx)에 있고, 스위치는 on 상태를 유지한다. 피드스루 전압(ΔVb)은 시구간(T)에 해당하는 전기 레벨(VGL)을 시구간(t1)에 해당하는 전기 레벨(Vx)로 변환함으로써 발생된다. ΔVb의 일부 전하는 스위치 트랜지스터를 통해 해제되어, 결과적으로 디스플레이 패널의 중간 위치의 픽셀 회로에 기록되는 전압이 Vdata+ΔV2'이 되며, 여기서 ΔV2'은 ΔVb 보다 약간 낮다.
상기 분석으로부터, (Vx-VGL)의 값이 (VGH-VGL)의 값 보다 작기 때문에, 디스플레이의 중간 위치에서의 피드스루 전압(ΔVb)이 디스플레이 양측 위치에서의 피드스루 전압(ΔVa) 보다 훨씬 낮지만, 디스플레이의 양측 위치와 중간 위치에서의 피드스루 효과는 상대적으로 균일하다는 것을, 즉, ΔVa의 값과 ΔVb의 값 사이에 약간 차이가 있음을 알 수 있다. 따라서, 중간 위치로부터 픽셀 회로로 기록된 (도 7에 도시된 바와 같은) 전압(Vdata+ΔV2')은 측면 위치(즉, 중간 위치에 인접한 측면 위치)로부터 픽셀 회로로 기록된 전압(Vdata+ΔV1')과 거의 같다. 따라서, 디스플레이 패널의 중간 위치에서는 S-방향 무라가 나타나지 않는다.
도 8을 참조하면, 본 발명은 또한 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 디스플레이 패널은 구동 모듈, 상기 구동 모듈에 연결된 역다중화 모듈 및 상기 역다중화 모듈에 연결된 픽셀 모듈을 포함한다. 구동 모듈은 역다중화 모듈의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 스위치 신호를 역다중화 모듈로 출력한다. 스위치 신호의 각 상승 시구간은 두 개의 단계(phases)로 분리되고, 이 단계들 동안 스위치 신호가 상승하며, 역다중화 모듈의 스위치는 스위치 신호의 상승 시구간 동안 on 상태를 유지한다.
역다중화 모듈은 다수의 역다중화 회로를 포함하고, 각각의 역다중화 회로는 스위치, 기생 커패시터 및 커플링 커패시터를 포함하며, 기생 커패시터의 제 1 극판은 스위치에 연결되고, 기생 커패시터의 제 2 극판은 커플링 커패시터의 제 1 극판에 연결된다.
픽셀 모듈은 다수의 픽셀 회로를 포함하고, 상기 픽셀 회로의 수는 역다중화 회로의 수와 동일하며, 각 픽셀 회로는 해당 역다중화 회로의 커플링 커패시터의 제 2 극판에서 상기 해당 역다중화 회로에 연결된다.
결국, 본 발명에서 제공하는 디스플레이 패널 구동 방법 및 디스플레이 패널은 역다중화 회로의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 신호를 스위치 신호로 설정하는 단계와 상기 스위치 신호의 각각의 상승 시구간을 두 단계(phases)로 분리하는 단계를 포함하여, 디스플레이 패널의 양측 위치와 중간 위치에서 발생하는 전압 점프 효과가 상대적으로 균일해지고 이로써 디스플레이 패널의 서로 다른 위치에서 거의 동일한 충전 효과와 디스플레이 패널의 균일한 밝기를 보장하고 디스플레이 패널의 열 방향에서 무라의 발생 문제를 효과적으로 완화시킨다.
상기 설명은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하여 본 발명의 범위를 결코 한정하지 않는다. 상기 개시에 따라 해당 분야의 보통의 지식을 가지는 당업자에 의한 어떠한 변경이나 변화도 첨부된 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (9)

  1. 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 역다중화 회로에 있는 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 스위치 신호를 설정하는 단계; 및
    상기 스위치 신호의 각 상승 시구간을 두 단계(phases)로 분리하는 단계를 구비하되,
    상기 역다중화 회로의 스위치는 상기 스위치 신호의 상승 시구간에서 on 상태를 유지함을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 단계는 제 1 단계와 제 2 단계를 포함하고, 상기 제 1 단계에서, 상기 스위치 신호는 저 전기 레벨에서 상기 저 전기 레벨과 고 전기 레벨 사이의 소정의 전기 레벨로 변환하고, 상기 스위치 신호가 상기 소정의 전기 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 on 상태를 유지함을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서, 상기 스위치 신호는 상기 소정의 전기 레벨에서 상기 고 전기 레벨로 변환함을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치 신호가 저 전기 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 on 상태를 유지함을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치 신호가 고 전기 레벨에 있을 때, 상기 스위치는 off 상태를 유지함을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치는 박막 트랜지스터임을 특징으로 하는, 역다중화 회로를 가지는 디스플레이 패널을 구동하는 방법.
  7. 디스플레이 패널에 있어서,
    구동 모듈;
    상기 구동 모듈에 연결된 역다중화 모듈; 및
    상기 역다중화 모듈에 연결된 픽셀 모듈을 구비하되,
    상기 구동 모듈은 상기 역다중화 회로의 스위치의 on/off 상태를 제어하기 위한 스위치 신호를 상기 역다중화 회로로 출력하고,
    각 상승 시구간은 두 개의 단계(phases)로 분리되고, 이 단계들 동안 상기 스위치 신호가 상승하며, 상기 역다중화 회로의 스위치는 상기 스위치 신호의 상승 시구간에서 on 상태로 유지됨을 특징으로 하는, 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 역다중화 모듈은 다수의 역다중화 회로를 포함하고, 각각의 역다중화 회로는 스위치, 기생 커패시터 및 커플링 커패시터를 포함하며, 상기 기생 커패시터의 제 1 극판은 상기 스위치에 연결되고, 상기 기생 커패시터의 제 2 극판은 상기 커플링 커패시터의 제 1 극판에 연결됨을 특징으로 하는, 디스플레이 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 픽셀 모듈은 다수의 픽셀 회로를 포함하고, 상기 픽셀 회로의 수는 상기 역다중화 회로의 수와 동일하며, 각 픽셀 회로는 해당 역다중화 회로의 커플링 커패시터의 제 2 극판에서 상기 해당 역다중화 회로에 연결됨을 특징으로 하는, 디스플레이 패널.
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