KR20190122056A - 전계 발광 표시장치와 그 구동 방법 - Google Patents

전계 발광 표시장치와 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저소비 전력 모드에서 플리커를 방지할 수 있는 전계 발광 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 저소비 전력 모드에서 발광 제어 신호의 듀티비를 가변하여 픽셀들의 점등 구간을 점진적으로 증가하는 표시패널 구동 회로를 포함한다.

Description

전계 발광 표시장치와 그 구동 방법{ELECTROLUMINESCENCE DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 전계 발광 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 대별된다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
전계 발광 표시장치에서 소비전력을 줄이기 위하여, 표시패널을 저속으로 구동할 수 있다. 저소비 전력 모드는 입력 영상의 프레임 주파수보다 낮은 프레임 주파수로 표시패널을 구동한다. 이 저소비 전력 모드는 1 프레임 기간 동안 픽셀들에 데이터를 기입한 후 다음 프레임 기간에 픽셀들에 새로운 데이터가 기입되지 않고 커패시터의 전압으로 현재 상태를 유지한다. 저소비 전력 모드에서 데이터가 기입되지 않는 홀드 프레임 기간 동안 픽셀들의 누설 전류로 인하여 커패시터의 전압이 방전되어 픽셀들의 휘도가 낮아진다. 따라서, 저소비 전력 모드는 픽셀들에 데이터가 기입되는 프레임 기간과 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 프레임 기간이 반복하면서 픽셀들의 휘도가 주기적으로 변동되는 플리커(flicker)가 사용자에게 인지될 수 있다.
본 발명은 저소비 전력 모드에서 플리커를 방지할 수 있는 전계 발광 표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 전계 발광 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들에 연결된 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과, 저소비 전력 모드에서 상기 게이트 라인들에 인가되는 발광 제어 신호의 듀티비를 가변하여 상기 픽셀들의 점등 구간을 점진적으로 증가하는 표시패널 구동 회로를 포함한다.
상기 전계 발광 표시장치의 구동 방법은 정상 구동 모드에서 표시패널의 게이트 라인들에 인가되는 발광 제어 신호의 듀티비를 일정하게 제어하여 제1 및 제2 프레임 기간에서 상기 표시패널에 배치된 픽셀들의 점등 구간을 동일하게 제어하는 단계와, 저소비 전력 모드에서 상기 발광 제어 신호의 듀티비를 가변하여 상기 픽셀들의 점등 구간을 점진적으로 증가하는 단계를 포함한다.
본 발명은 저소비 전력 모드에서 다수의 프레임 기간들을 포함한 1 주기 기간에서 제1 프레임 기간에만 픽셀들에 데이터를 기입함으로써 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명은 저소비 전력 모드에서 픽셀들의 점등 구간과 소등 구간을 정의하는 발광 제어 신호의 듀티비를 가변함으로써 제1 프레임 기간 이후의 프레임 기간에서 픽셀의 휘도를 높여 플리커를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 정상 구동 모드와 저소비 전력 모드를 보여 주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로와 그 구동 방법을 보여 주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 픽셀 회로의 구동 방법을 단계적으로 보여 주는 도면들이다.
도 8은 30Hz의 저소비 전력 모드에서 플리커를 보여 주는 파형도이다.
도 9는 도 8에 도시된 30Hz의 저소비 전력 모드에서 스캔 신호와 EM 신호를 자세히 보여 주는 파형도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 발광 표시장치의 저소비 전력 모드를 보여 주는 파형도이다.
도 11은 저소비 전력 모드에서 시간이 경과할수록 EM 신호의 점등 구간이 증가될 때 휘도 변화량을 나타낸다.
도 12는 저소비 전력 모드에서 4 필드 EM 신호와 8 필드 EM 신호의 점등 구간을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명은 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 "구비한다", "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수로 해석될 수 있다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 구성요소들 간에 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 그 구성요소들 사이에 하나 이상의 다른 구성 요소가 개재될 수 있다.
구성 요소들을 구분하기 위하여 제1, 제2 등이 사용될 수 있으나, 이 구성 요소들은 구성 요소 앞에 붙은 서수나 구성 요소 명칭으로 그 기능이나 구조가 제한되지 않는다. 예컨대, 이하의 실시예에서 픽셀 회로의 스위치 소자들과 구동 소자에 붙여진 제1, 제2, 제3 및 제4와 같은 서수는 특허청구범위에서 정의된 소자들에 붙여진 서수와 다르다.
이하의 실시예들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다. 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 발명의 전계 발광 표시장치에서 픽셀 회로는 n 채널 트랜지스터(NMOS)와 p 채널 트랜지스터(PMOS) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터에서 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되지 않는다. 이하의 설명에서 트랜지스터의 소스와 드레인을 제1 및 제2 전극으로 칭하기로 한다.
스위치 소자들로 이용되는 트랜지스터의 게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙(swing)한다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다. n 채널 트랜지스터(NMOS)의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL)일 수 있다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에서, 전계 발광 표시장치는 유기 발광 물질을 포함한 유기 발광 표시장치를 중심으로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는 표시패널(100)과, 표시패널 구동회로를 포함한다.
표시패널(100)은 화면 상에서 입력 영상을 표시하는 액티브 영역(AA)을 포함한다. 액티브 영역(AA)에 픽셀 어레이가 배치된다. 픽셀 어레이는 다수의 데이터 라인들(102), 데이터 라인들(102)과 교차되는 다수의 게이트 라인들(103), 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 포함한다.
픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀(101)로 나뉘어질 수 있다. 픽셀들 각각은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 서브 픽셀들(101) 각각은 픽셀 회로를 포함한다. 픽셀 회로는 발광 소자와, 입력 영상의 픽셀 데이터에 따라 발광 소자를 구동하기 위한 구동 소자, 게이트 신호에 응답하여 온/오프되는 하나 이상의 스위치 소자, 및 커패시터(capacitor) 등을 포함한다. 발광 소자는 OLED로 구현될 수 있다. 구동 소자와 스위치 소자는 트랜지스터로 구현될 수 있다.
픽셀 회로들 각각은 보상 회로를 포함할 수 있다. 보상 회로는 화질과 수명을 개선하기 위하여 발광 소자를 구동하기 위한 구동 소자의 전기적 특성 예를 들어, 문턱 전압을 샘플링하고, 그 문턱 전압 만큼 데이터 전압을 실시간 자동으로 보상할 수 있다.
표시패널(100)은 픽셀 구동 전압 또는 고전위 구동 전압(VDD)을 픽셀 회로에 공급하기 위한 제1 전원 라인, 기준 전압(Vref)을 픽셀 회로에 공급하기 위한 제2 전원 라인, 저전위 전원 전압(VSS)을 픽셀들에 공급하기 위한 VSS 전극 등을 더 포함할 수 있다. 전원 라인들과 VSS 전극은 도시하지 않은 전원 회로에 연결된다. VDD는 VSS, Vref 보다 높은 전압이다.
표시패널(100) 상에 터치 센서들이 배치될 수 있다. 터치 입력은 별도의 터치 센서들을 이용하여 센싱되거나 픽셀들을 통해 센싱될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.
표시패널 구동회로는 데이터 구동부(110), 게이트 구동부(120), 및 타이밍 콘트롤러(Timing controller, TCON)(130)를 포함한다. 데이터 구동부(110)와 데이터 라인들(102) 사이에 배치된 디멀티플렉서(Demultiplexer, 112)가 배치될 수 있다.
표시패널 구동회로는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 표시패널(100)의 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입한다. 표시패널 구동회로는 터치 센서들을 구동하기 위한 터치 센서 구동부를 더 구비할 수 있다. 터치 센서 구동부는 도 1에서 생략되어 있다. 모바일 기기나 웨어러블 기기에서 표시패널 구동회로, 타이밍 콘트롤러(130) 그리고 전원 회로는 하나의 집적 회로에 집적될 수 있다.
데이터 구동부(110)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신되는 입력 영상의 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 신호를 발생한다. 데이터 구동부(110)는 채널들 각각에서 출력 버퍼를 통해 데이터 신호의 전압(이하 “데이터 전압”이라 함)을 출력한다. 디멀티플렉서(112)는 다수의 스위치 소자들을 이용하여 데이터 구동부(110)와 데이터 라인들(102) 사이에 배치되어 데이터 구동부(110)로부터 출력되는 데이터 전압을 데이터 라인들(102)로 분배한다. 디멀티플렉서(112)에 의해 데이터 구동부(110)의 한 채널이 다수의 데이터 라인들에 시분할 연결되기 때문에 데이터 라인들(102)의 개수가 감소될 수 있다.
게이트 구동부(120)는 액티브 영역(AA)의 TFT 어레이와 함께 표시패널(100) 상의 베젤(bezel) 영역 상에 직접 형성되는 GIP(Gate in panel) 회로로 구현될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 게이트 신호를 게이트 라인들(103)로 출력한다. 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 게이트 신호를 시프트(shift) 함으로써 그 신호들을 게이트 라인들(103)에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 신호는 도 3에 도시된 바와 같이 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)와 발광 제어 신호(이하, “EM 신호”라 함)를 포함할 수 있다. 게이트 라인들(103)은 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)가 인가되는 게이트 라인들과, EM 신호가 인가되는 게이트 라인들로 나뉘어진다.
게이트 구동부(120)는 제1 게이트 구동부(121)와 제2 게이트 구동부(122)를 포함할 수 있다. 제1 게이트 구동부(121)는 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)를 출력하고, 시프트 클럭에 따라 스캔 신호(SCAN1 ~ SCAN3)를 시프트한다. 제2 게이트 구동부(122)는 EM 신호(EM)를 출력한다. 베젤이 없는 모델의 경우에, 제1 및 제2 게이트 구동부들(121, 122)를 구성하는 스위치 소자들 중 적어도 일부 또는 전부가 액티브 영역(AA) 내에 분산 배치될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 도시하지 않은 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)와, 그와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 클럭(CLK) 등을 포함한다. 호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 모바일 기기, 웨어러블 기기 중 어느 하나일 수 있다.
타이밍 콘트롤러(130)는 정상 구동 모드(normal driving mode)에서 프레임 레이트(Frame rate)를 입력 프레임 주파수 보다 높게 조정할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 콘트롤러(130)는 입력 프레임 주파수를 i 배 체배하여 프레임 주파수××i(i는 0 보다 큰 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서(112), 및 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다.
타이밍 콘트롤러(130)는 저소비 전력 모드에서 프레임 주파수를 입력 영상의 프레임 주파주 보다 낮은 주파수 예를 들어, 1Hz ~ 30Hz 사이의 주파수로 낮추어 픽셀들의 리프레쉬 레이트(Refresh rate)를 낮출 수 있다. 저소비 전력 모드에서 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서(112), 및 게이트 구동부(120)의 구동 시간이 짧아지므로 소비전력이 감소된다.
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 수신된 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE)를 카운트(count)하고 그 카운트값과 메모리(131)에 미리 저장된 구동 타이밍 정보를 비교하여 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서(112), 및 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어한다. 메모리(131)는 ROM(Read-Only Memory) 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 메모리(131)에는 표시패널 구동회로의 구동 타이밍 정보가 저장되어 있다. 타이밍 콘트롤러(130)는 메모리(131)에 저장된 구동 타이밍 정보를 바탕으로 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서(112), 및 게이트 구동부(120)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생한다.
타이밍 콘트롤러(130)로부터 출력된 게이트 타이밍 제어신호의 전압 레벨은 도시하지 않은 레벨 시프터를 통해 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압으로 변환되어 게이트 구동부(120)에 공급될 수 있다. 레벨 시프터는 게이트 타이밍 제어신호의 로우 레벨 전압(low level voltage)을 게이트 로우 전압(VGL)으로 변환하고, 게이트 타이밍 제어신호의 하이 레벨 전압(high level voltage)을 게이트 하이 전압(VGH)으로 변환한다.
표시패널 구동회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 정상(normal) 구동 모드에서 매 프레임 기간마다 입력 영상의 데이터가 픽셀들에 기입하여 매 프레임 기간마다 픽셀들에 새로운 데이터를 기입한다. 이에 비하여, 표시패널 구동회로(110, 112, 120)는 저소비 전력 모드에서 스캔 프레임 기간(Scan frame)에 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입한 후 그 이후 다수의 홀드 프레임 기간(Hold frame) 동안 픽셀들에 데이터를 기입하지 않는다. 그 결과, 저소비 전력 모드에서 표시패널 구동회로와 표시패널(100)의 소비 전력이 낮아진다.
정상 구동 모드에서 프레임 주파수(또는 frame rate)는 60 Hz로 설정될 수 있다. 표시패널 구동회로(110, 112, 120)는 정상 구동 모드에서 1 초에 60 개의 프레임 데이터를 픽셀들에 기입한다. 저소비 전력 모드는 화면 상에 영상을 재현하는 정상 구동 모드에 비하여 표시패널 구동회로와 픽셀들의 구동 주파수를 낮춘다. 도 2의 예는 저소비 전력 모드에서 프레임 주파수가 1 Hz로 낮아진 예를 보여 준다. 저소비 전력 모드에서 픽셀들에 기입되는 픽셀 데이터는 정상 구동 모드에 비하여 낮은 주파수로 갱신(update)된다. 표시패널 구동회로는 도 2에 도시된 바와 같이 저소비 전력 모드에서 60 프레임 기간 중에서 제1 프레임 기간에 입력 영상의 픽셀 데이터를 픽셀들에 기입하고 나머지 59 프레임 기간 동안 데이터를 출력하지 않는다. 픽셀들은 저소비 전력 모드 매 1초 단위로 제1 프레임 기간에 픽셀 데이터를 픽셀 데이터에 기입하고, 나머지 시간 동안 픽셀 내의 커패시터에 저장된 데이터 전압으로 구동된다.
유기 발광 표시장치의 픽셀들 각각은 입력 영상의 픽셀 데이터에 따라 OLED에 흐르는 전류를 조절하는 구동 소자를 포함한다. 구동 소자는 트랜지스터로 구현될 수 있다. 문턱 전압, 이동도 등과 같은 구동 소자의 전기적 특성은 모든 픽셀들에서 동일하여야 하지만, 공정 조건, 구동 환경 등에 의해 구동 소자의 전기적 특성이 균일하지 않을 수 있다. 구동 소자는 구동 시간이 길어질수록 많은 스트레스(stress)를 받게 된다. 구동 소자의 스트레스가 증가할수록 구동 소자의 열화가 빨라진다.
구동 소자의 전기적 특성 편차를 보상하기 위해 유기 발광 표시장치에 내부 보상 방법과 외부 보상 방법이 적용될 수 있다. 내부 보상 방법은 픽셀 회로에 보상회로를 추가하여 구동 소자의 전기적 특성에 따라 변하는 구동 소자의 게이트-소스 간 전압을 이용하여 픽셀들 간 구동 소자의 전기적 특성 편차를 실시간 보상한다. 외부 보상 방법은 구동 소자의 전기적 특성에 따라 변하는 픽셀의 전압을 센싱하고, 센싱된 전압을 바탕으로 외부 회로에서 입력 영상의 데이터를 변조함으로써 픽셀들 간 구동 소자의 전기적 특성 편차를 보상한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로와 그 구동 방법을 보여 주는 도면이다. 이 픽셀 회로는 내부 보상 회로를 포함한다.
도 3을 참조하면, 픽셀 회로의 일 예는 발광 소자(EL)와, 다수의 TFT들(Thin Film Transistor)(T1~T5, DT), 커패시터(Cst) 등을 포함한다. TFT들(T1~T5, DT)은 p 타입 TFT(PMOS)로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
스위치 TFT들(T1~T5)은 게이트 라인(31~33)으로부터의 게이트 신호에 따라 온/오프되어 픽셀 회로를 초기화한 후, 구동 소자(DT)의 소스와 드레인을 연결한 다음, 데이터 전압을 커패시터(Cst)에 공급한다. 그리고 스위치 TFT들(T1~T5)은 구동 소자(DT)와 발광 소자(DT) 사이의 전류 패스를 스위칭한다. 구동 소자(DT)의 게이트와 드레인이 연결되면, 구동 소자(DT)가 다이오드 형태로 동작하여 구동 소자(DT)의 소스-게이트간 전압이 구동 소자(DT)의 문턱 전압까지 상승하여 커패시터(Cst)에 샘플링된다.
발광 소자(EL)는 OLED로 구현될 수 있다. OLED는 애노드(anode) 및 캐소드 (cathode) 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 애노드와 캐소드에 OLED의 문턱 전압 이상의 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. OLED의 애노드는 제4 노드(n4)를 통해 제4 및 제5 스위치 TFT들(T4, T5)에 연결된다. OLED의 캐소드는 저전위 전원 전압(VSS)이 인가되는 VSS 전극에 연결된다. OLED는 데이터 전압(Vdata)에 따라 구동 TFT(DT)에 의해 조절되는 전류량으로 발광한다. OLED의 전류패스는 제4 스위치 TFT(T4)에 의해 스위칭된다.
커패시터(Cst)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결된다. 커패시터(Cst)에 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth) 만큼 보상된 데이터 전압(Vdata)이 충전된다. 따라서, 데이터 전압(Vdata)은 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth) 만큼 보상되기 때문에서 픽셀들 간에 구동 TFT의 특성 편차가 보상될 수 있다.
제1 스위치 TFT(T1)는 제1 스캔 신호(SCAN1)에 응답하여 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(n1)에 공급하는 스위치 소자이다. 제1 스위치 TFT(T1)는 제1 게이트 라인(31)에 연결된 게이트, 데이터 라인(21)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 제1 스캔 신호(SCAN1)는 제1 게이트 라인(31)을 통해 픽셀 회로에 인가될 수 있다. 제1 스캔 신호(SCAN1)의 펄스는 게이트 온 전압(VGL)으로 발생될 수 있다. 제1 스캔 신호(SCAN1)의 펄스 폭(pulse width)은 대략 1 수평 기간으로 설정될 수 있다.
제2 스위치 TFT(T2)는 제2 스캔 신호(SCAN2)에 응답하여 구동 TFT(DT)의 게이트와 제2 전극을 연결하여 구동 TFT(DT)를 다이오드(Diode)로 동작하게 한다. 제2 스위치 TFT(T2)는 제2 게이트 라인(32)에 연결된 게이트, 제2 노드(n2)에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(n3)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 제2 스캔 신호(SCAN2)는 제2 게이트 라인(32)을 통해 액티브 영역(AA)의 두 라인들에 배치된 픽셀들에 동시에 인가될 수 있다. 제2 스캔 신호(SCAN2)의 펄스는 게이트 온 전압(VGL)으로 발생된다. 제2 스캔 신호(SCAN2)는 제1 스캔 펄스(SCAN1) 보다 먼저 게이트 온 전압(VGL)으로 변하고 제1 스캔 펄스(SCAN1)와 동시에 게이트 오프 전압(VGH)으로 변한다.
제3 스위치 TFT(T3)는 EM 신호(EM)에 응답하여 소정의 기준 전압(Vref)을 제1 노드(n1)에 공급하여 제1 노드(n1)를 기준 전압(Vref)으로 초기화한다. 기준 전압(Vref)은 제2 전원 라인(42)을 통해 픽셀 회로에 인가된다. 제3 스위치 TFT(T3)는 제3 게이트 라인(33)에 연결된 게이트, 제1 노드(n1)에 연결된 제1 전극, 및 제2 전원 라인(42)에 연결된 제2 전극을 포함한다. EM 신호(EM)는 픽셀 회로가 초기화할 때 그리고 발광 소자(EL)의 발광 시간 동안 게이트 온 전압(VGL)으로 발생된다. EM 신호(EM)의 펄스는 발광 소자(EL)의 발광을 차단하기 위한 게이트 오프 전압(VGH)으로 발생되어 제3 및 제4 스위치 TFT들(T3, T4)을 턴-오프시킨다.
제4 스위치 TFT(T4)는 EM 신호(EM)에 응답하여 발광 소자(EL)의 전류 패스를 스위칭한다. 제4 스위치 TFT(T4)의 게이트는 제3 게이트 라인(33)에 연결된다. 제4 스위치 TFT(T4)의 제1 전극은 제3 노드(n3)에 연결되고, 제4 스위치 TFT(T4)의 제2 전극은 제4 노드(n4)에 연결된다. 제4 스위치 TFT(T4)는 EM 신호(EM)의 게이트 오프 전압(VGH)에 따라 발광 소자(EL)가 발광되지 않도록 발광 소자(EL)의 전류 패스를 차단한다. EM 신호(EM)가 게이트 온 전압(VGL)일 때 발광 소자(EL)의 전류 패스가 형성되어 발광 소자(EL)가 턴-온된다. 이 때, 발광 소자(EL)가 발광될 수 있다.
제5 스위치 TFT(T5)는 제2 스캔 신호(SCAN2)에 응답하여 발광 소자(EL)의 애노드에 연결된 제4 노드(n4)의 전압을 기준 전압(Vref)으로 초기화한다. 제5 스위치 TFT(T5)는 제2 게이트 라인(32)에 연결된 게이트, 제2 전원 라인(42)에 연결된 제1 전극, 및 제4 노드(n4)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 제2 스캔 신호(SCAN2)는 제2 게이트 라인(32)을 통해 액티브 영역(AA)의 두 라인들에 배치된 픽셀들에 동시에 인가될 수 있다.
구동 TFT(DT)는 소스-게이트 간 전압(Vsg)에 따라 발광 소자(EL)에 흐르는 전류를 조절한다. 구동 TFT(DT)는 제2 노드(n2)에 연결된 게이트, 제1 전원 라인(41)에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(n3)에 연결된 제2 전극을 포함한다. 픽셀 구동 전압(VDD)은 제1 전원 라인(41)을 통해 픽셀들에 공급된다.
픽셀 회로의 구동 방법은 도 4에 도시된 제1 기간(t1), 도 5에 도시된 제2 기간(t2), 도 6에 도시된 제3 기간(t3), 및 도 7에 도시된 제4 기간(t4)으로 나뉘어질 수 있다. 도 4 내지 도 7에서 화살표는 전류이다.
픽셀 회로는 제1 기간(t1)에 초기화된다. 제1 기간(t1)에 제2 스캔 신호(SCAN2)와 EM 신호(EM)는 게이트 온 전압(VGL)이고 제1 스캔 신호(SCAN1)는 게이트 오프 전압(VGH)이다. 제2 및 제5 스위치 TFT(T2, T5)는 제1 기간(t1)에 제2 스캔 신호(SCAN2)의 펄스에 응답하여 턴-온된다. 이와 동시에, 제3 및 제4 스위치 TFT(T3, T4)는 EM 신호(EM)의 게이트 온 전압(VGL)에 따라 턴-온된다. 이 때, 픽셀 회로의 각 노드들과 커패시터(Cst)의 전압이 초기화된다.
픽셀 회로는 제2 기간(t2) 동안 구동 TFT(DT)의 문턱 전압을 샘플링하고 그 문턱 전압 만큼 픽셀 데이터의 데이터 전압을 보상한다. 제1 스캔 신호(SCAN1)는 제2 기간(t2)에 게이트 온 전압(VGL)으로 반전되고, EM 신호(EM)는 게이트 오프 전압(VGH)으로 반전된다. 따라서, 제2 기간(t2)에 제1 및 제2 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)는 게이트 온 전압(VGL)인 반면에, EM 신호(EM)는 게이트 오프 전압(VGH)이다.
제2 기간(t2) 동안 제1 및 제2 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)의 펄스에 응답하여 제1, 제2, 및 제5 스위치 TFT들(T1, T2, T5)이 턴-온된다. 이 때, 제2 노드(n2)에 구동 TFT(DT)의 소스-게이트 간 전압이 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)까지 상승하고, 제1 노드(n1)에 데이터 전압(Vdata)이 인가된다. 따라서, 커패시터(Cst)는 데이터 전압(Vdata)과 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)의 차 전압을 저장한다. 그 결과, 데이터 전압(Vdata)이 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth) 만큼 보상된다.
제3 기간(t3)에서 픽셀 회로는 현재 상태를 유지한다. 제3 기간(t3)에 제1 및 제2 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)는 게이트 오프 전압(VGH)으로 반전된다. EM 신호(EM)는 제3 기간(t3)에 게이트 오프 전압(VGH)을 유지한다. 따라서, 픽셀 회로의 스위치 TFT들(T1~T5)이 턴-오프되어 픽셀 회로의 노드들(n1~n4)이 플로팅(floating)된다.
픽셀 회로는 제4 기간(t4)에 발광될 수 있다. EM 신호(EM)는 제4 기간(t4)에 게이트 온 전압(VGL)으로 발생될 수 있다. 제3 및 제4 스위치 TFT들(T3, T4)은 제3 기간(t3)에 EM 신호(EM)의 게이트 온 전압(VGL)에 따라 턴-온될 수 있다. 이 때, 발광 소자(EL)에 전류가 흘러 발광 소자(EL)가 발광될 수 있다.
저소비 전력 모드는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 데이터가 픽셀들에 기입되는 스캔 프레임 기간(SF)과, 데이터 기입 과정 없이 픽셀들이 현재 상태를 유지하는 홀드 프레임 기간(HF)으로 나뉘어질 수 있다. 저속 구도 방법의 1 주기 동안 하나의 스캔 프레임 기간(SF)이 할당된 후, 하나 이상의 홀드 프레임 기간(HF)이 할당될 수 있다. 도 8 및 도 9의 예는 저소비 전력 모드의 1 주기에 두 개의 프레임 기간이 할당된 예이다. 이 저소비 전력 모드에서 픽셀들은 스캔 프레임 기간(SF)에만 구동하고 홀드 프레임 기간(HF) 동안 커패시터(Cst)에 충전되어 있는 전압으로 유지된다. 프레임 주파수가 60Hz일 때 도 8과 같은 저소비 전력 모드는 스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(HF)이 매 프레임 기간마다 교번되므로 픽셀들이 30Hz의 주파수로 구동된다.
도 8 및 도 9에 도시된 30Hz의 저소비 전력 모드에서 1 스캔 프레임 기간(SF)과 1 홀드 프레임 기간(HF)을 합한 1 주기 기간(Ttot)은 대략 33.4ms이다. 1 스캔 프레임 기간(SF)과 1 홀드 프레임 기간(HF)은 각각 대략 16.7ms 이다.
저소비 전력 모드에서 스캔 프레임 기간마다 픽셀들에 데이터가 기입된다. 따라서, 저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)은 제N 스캔 프레임 기간의 시작부터 제N+1 스캔 프레임 기간 전까지의 시간이기 때문에 픽셀들의 데이터 업데이트 주기와 같다.
스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(HF)은 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)의 펄스 유무로 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 데이터 전압에 동기되는 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)의 펄스가 스캔 프레임 기간(SF) 동안 발생되는 반면에, 홀드 프레임 기간(HF)에 스캔 신호(SCAN1, SCAN2)의 전압은 게이트 오프 전압(VGH)을 유지한다. EM 신호(EM)가 스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(SF) 동안 동일한 주기와 동일한 듀티비(Duty ratio)로 발생될 수 있다. EM 신호(EM)의 1 주기는 게이트 온 전압(VGL)의 점등 구간(ON)과, 게이트 오프 전압(VGH)의 소등 구간(OFF)으로 나뉘어진다. EM 신호(EM)의 듀티비는 점등 구간(ON)에 비례하여 증가된다.
도 9의 예에서, 저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)은 EM 신호 주기를 기준으로 두 개의 필드(field)로 나뉘어질 수 있다. 제1 필드(EF1)는 스캔 프레임 기간(SF) 동안 발생되는 EM 신호(EM)의 1 주기이고, 제2 필드(EF2)는 홀드 프레임 기간(HF) 동안 발생되는 EM 신호(EM)의 1 주기이다. 도 9의 예에서, 제1 및 제2 필드(EF1, EF2)는 동일한 시간이고, EM 신호(EM)는 제1 및 제2 필드(EF1, EF2)에서 동일한 듀티비로 발생된다.
도 8 및 도 9의 예에서, 홀드 프레임 기간(HF) 동안 픽셀 회로의 스위치 TFT들을 통해 누설 전류가 발생하여 커패시터(Cst)의 전압이 변하고 그 결과, 픽셀들의 휘도가 낮아진다. 도 8에서 “ΔLa”는 휘도 변화량을 나타낸다. 따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 저소비 전력 모드는 스캔 프레임 기간(SF)에서 휘도가 밝아지고 홀드 프레임 기간(HF)에서 휘도나 낮아지는 플리커(flicker)가 사용자에게 보일 수 있다.
도 9에서 “SCAN1(N)”는 표시 패널의 제N(N은 양의 정수) 라인에 배치된 픽셀들에 인가되는 제1 스캔 신호(SCAN1)이다. “EM(N)”는 표시 패널의 제N 라인에 배치된 픽셀들에 인가되는 제N EM 신호(EM)이다. “ON”은 EM 신호(EM(1)~EM(N))가 게이트 온 전압(VGL)을 유지하는 점등 구간이다. “OFF”는 EM 신호(EM(1)~EM(N))가 게이트 오프 전압(VGH)을 유지하는 소등 기간이다. 픽셀들의 발광 소자(EL)는 점등 구간(ON)에서 발광할 수 있는 반면, 소등 구간(OFF)에서 전류 패스가 차단되어 발광되지 않는다. 점등 구간(ON)과 소등 구간(OFF)은 EM 신호(EM(1)~EM(N))의 전압 레벨에 의해 정의된다. EM 신호(EM(1)~EM(N))의 전압이 게이트 온 전압(VGL)일 때 점등 구간(ON)이다. EM 신호(EM(1)~EM(N))이 게이트 오프 전압의 펄스(81)로 발생될 때 소등 구간(OFF)이다.
EM 신호(EM(1)~EM(N))의 게이트 오프 전압 펄스(81)는 표시패널(100)의 모든 라인들에 동시에 인가될 수 있다. 이 경우, 일부 라인들의 픽셀들이 초기화되는 제1 기간(t1) 동안 일부 라인 예를 들어, 도 8의 예에 도시된 바와 같이 제N-2 내지 제N 라인에 인가되는 EM 신호(EM(N-2)~EM(N))의 게이트 오프 전압 펄스(81)에 제1 기간(t1)이 중첩될 수 있다. 표시패널(100)의 모든 라인들에서 픽셀들의 초기화가 정상적으로 진행될 수 있도록 EM 신호(EM(N-2)~EM(N))의 게이트 오프 전압 펄스(81) 중간에 게이트 온 전압(VGL)의 펄스(82)가 추가될 수 있다. 게이트 온 전압(VGL)의 펄스(82)는 제1 기간(t1)과 동기된다. 제1 기간(t1)은 300ns 정도로 매우 짧기 때문에 소등 구간(OFF)에서 무시될 수 있다.
본 발명은 저소비 전력 모드에서 EM 신호의 듀티비를 가변하여 시간이 경과할수록 점등 구간(ON)을 점진적으로 증가 하여 휘도 저하를 보상한다. EM 신호의 듀티비는 게이트 온 전압(VGL)의 점등 구간(ON)에 비례한다. 본 발명의 저소비 전력 모드에서 EM 신호의 듀티비는 시간이 경과할수록 증가한다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 점등 구간(ON2)이 제1 점등 구간(ON1) 보다 길다. 도 10에서 OFF1 및 OFF2는 소등 구간이다.
도 10에서, 홀드 프레임 기간(HF)의 점등 구간(ON2)이 스캔 프레임 기간(SF)의 그 것(ON1) 보다 길기 때문에 홀드 프레임 기간(HF)의 휘도 저하를 점등 구간(ON2)으로 보상할 수 있다. 이를 위해, EM 신호(EM(1)~EM(N))의 듀티비가 스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(HF)에서 다르게 설정된다. 도 3의 픽셀 회로와 같이, EM 신호(EM)에 의해 제어되는 스위치 TFT가 p 채널 트랜지스터라면, 도 10에 도시된 바와 같이 EM 신호(EM(1)~EM(N))의 듀티비는 스캔 프레임 기간(SF)에 비해 홀드 프레임 기간(HF)에서 더 적게 설정된다. 반면에, EM 신호(EM)에 의해 제어되는 스위치 TFT가 n 채널 트랜지스터라면, EM 신호(EM(1)~EM(N))의 듀티비는 스캔 프레임 기간(SF)에 비해 홀드 프레임 기간(HF)에서 더 크게 설정된다. 이는 p 채널 트랜지스터에서 게이트 온 전압이 VGL이고 n 채널 트랜지스터에서 게이트 온 전압이 VGH이기 때문이다.
도 11은 저소비 전력 모드에서 시간이 경과할수록 EM 신호의 점등 구간(ON)이 증가될 때 휘도 변화량을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)은 다수의 필드들로 나뉘어질 수 있다. 각각의 필드에서 EM 신호의 점등 구간(ON)이 존재한다. 스캔 프레임 기간(SF) 내에서 EM 신호(EM)의 점등 구간(ON)이 시간이 경과할수록 점진적으로 증가한다. EM 신호(EM)의 점등 구간(ON)은 스캔 프레임 기간(SF) 보다 홀드 프레임 기간(HF)에서 더 증가하고, 홀드 프레임 기간(HF) 내에서 EM 신호(EM)의 점등 구간(ON)이 시간이 경과할수록 점진적으로 증가한다. 한편, 홀드 프레임 기간(HF)의 평균 점등 구간은 도 11에 도시된 바와 같이 스캔 프레임 기간(SF)의 평균 점등 구간 보다 길다.
점등 구간(ON) 마다 픽셀들이 발광될 수 있지만 시간이 경과할수록 픽셀들의 커패시터 전압이 방전되기 때문에 시간이 경과할수록 픽셀의 순간 휘도가 감소될 수 있다. 본 발명은 저소비 전력 모드에서 시간이 경과할수록 점등 구간(ON)을 길게 제어함으로써 도 11에 도시된 바와 같이 누적 휘도 변화량(ΔLb)을 플리커 인지 수순 아래로 낮출 수 있다. 누적 휘도 변화량(ΔLb)은 30Hz 플리커가 인지되는 도 8의 휘도 변화량(ΔLa) 보다 대폭 감소된다. 도 11에 도시된 저소비 전력 모드의 플리커 수준을 정량적으로 평가하기 위하여 JEITA Method Flicker 측정 방법으로 측정한 결과, 도 11에 도시된 저소비 전력 모드에서 30Hz의 플리커는 계조값 127 기준 -45dB 이하이다. 따라서, 본 발명은 저소비 전력 모드에서 30Hz 기준 약 40% 정도 소비 전력 저감 효과가 있을 뿐 아니라 EM 신호(EM)를 가변함으로써 플리커 인지 수준 이하로 휘도 변화량을 관리하여 플리커를 방지할 수 있다.
도 12는 저소비 전력 모드에서 4 필드 EM 신호와 8 필드 EM 신호의 점등 구간을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)은 4 필드(F1~F4) 혹은 8 필드(F1~F8)로 나뉘어질 수 있다. 각각의 필드에서 점등 구간(ON)은 타이밍 콘트롤러(130)에 의해 미리 설정된 게인값(Gain)으로 제어될 수 있다. 필드 각각의 시간은 Ttot*1/N (여기서, N은 필드 수)로 정의된다. 필드 각각의 점등 구간(ON)은 Ttot*1/N*Gain (여기서, N은 필드 수)으로 정의된다. 게인값은 메모리(131)에 저장되어 있다.
저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)이 4 필드로 나뉘어질 때 스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(HF) 각각이 두 개의 필드로 나뉘어진다. 스캔 프레임 기간(SF)은 제1 필드와, 제1 필드에 이어서 할당되는 제2 필드를 포함한다. 홀드 프레임 기간(HF)은 제2 필드에 이어서 할당되는 제3 필드와, 제3 필드에 이어서 할당되는 제4 필드를 포함한다. 4 필드 EM 신호에서 점등 구간(ON)은 Ttot*1/4*G (G는 게인) 으로 정의된다.
타이밍 콘트롤러(130)는 메모리(131)로부터 읽어 들인 게인값을 저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)에 곱하여 점등 구간(ON)을 결정한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 각 필드의 점등 구간 만큼 EM 신호(EM)의 점등 구간을 결정하여 저소비 전력 모드에서 EM 신호(EM)의 듀티비를 점진적으로 증가한다. EM 신호(EM)의 소등 구간은 점등 구간이 커질수록 감소된다.
4 필드 EM 신호에서 게인은 제1 필드의 게인(a), 제2 필드의 게인(b), 제3 필드의 게인(c), 및 제4 필드의 게인(d)으로 설정된다. 저소비 전력 모드에서 시간이 경과할수록 점등 구간(ON)이 길어질 수 있도록 게인은 a < b < c < d로 설정된다.
저소비 전력 모드의 1 주기 기간(Ttot)이 8 필드로 나뉘어질 때 스캔 프레임 기간(SF)과 홀드 프레임 기간(HF) 각각이 네 개의 필드로 나뉘어진다. 스캔 프레임 기간(SF)은 제1 필드 내지 제4 필드를 포함한다. 홀드 프레임 기간(SF)은 제5 내지 제8 필드를 포함한다. 8 필드 EM 신호에서 점등 구간(ON)은 Ttot*1/8*Gain (여기서, N은 필드 수)으로 정의된다.
8 필드 EM 신호에서 게인은 제1 필드의 게인(a), 제2 필드의 게인(b), 제3 필드의 게인(c), 제4 필드의 게인(d), 제5 필드의 게인(e), 제6 필드의 게인(f), 제7 필드의 게인(g) 및 제8 필드의 게인(h)으로 설정된다. 저소비 전력 모드에서 시간이 경과할수록 점등 구간(ON)이 길어질 수 있도록 게인은 a < b < c < d < e < f < g <h로 설정된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 전계 발광 표시장치의 구동 방법은 현재의 구동 모드를 선택한다. 구동 모드는 정상 구동 모드와 저소비 전력 모드로 나뉘어질 수 있다. 입력 영상에서 정지 영상이 소정 시간 이상으로 입력되면 호스트 시스템 또는 타이밍 콘트롤러(130)는 구동 모드를 저소비 전력 모드로 전환할 수 있다.
정상 구동 모드(S1)에서, 타이밍 콘트롤러(130)는 EM 신호의 듀티비를 미리 설정된 값으로 유지하여 매 프레임 기간마다 점등 구간을 동일하게 제어한다(S2). 반면에, 저소비 전력 모드(S3)에서, 타이밍 콘트롤러(130)는 시간이 경과할수록 점등 구간이 점진적으로 증가될 수 있도록 EM 신호의 듀티비를 점진적으로 증가한다(S4).
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 표시패널 110 : 데이터 구동부
130 : 타이밍 콘트롤러 120 : 게이트 구동부
DT, T1~T5 : 트랜지스터(TFT) EL : OLED

Claims (6)

  1. 데이터 라인들과 게이트 라인들에 연결된 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널; 및
    저소비 전력 모드에서 상기 게이트 라인들에 인가되는 발광 제어 신호의 듀티비를 가변하여 상기 픽셀들의 점등 구간을 점진적으로 증가하는 표시패널 구동 회로를 포함하는 전계 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널 구동 회로는
    상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 신호와 동기되는 스캔 신호를 제1 게이트 라인들에 순차적으로 인가하고, 상기 발광 제어 신호를 제2 게이트 라인들에 동시에 인가하는 게이트 구동부를 포함하는 전계 발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각은
    상기 발광 제어 신호의 게이트 온 전압에 따라 턴-온되어 발광 소자의 전류패스를 형성하고 상기 발광 제어 신호의 게이트 오프 전압에 따라 턴-오프되는 스위치 소자를 포함하고,
    상기 발광 제어 신호의 1 주기는,
    상기 게이트 온 전압의 점등 구간과, 상기 게이트 오프 전압의 소등 구간을 포함하고,
    상기 발광 제어 신호의 점등 구간이 시간이 경과할수록 점진적으로 증가하는 전계 발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 프레임 기간의 점등 구간이 상기 제1 프레임 기간의 점등 구간 보다 긴 전계 발광 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프레임 기간을 합한 시간을 1 주기 기간이라 할 때
    상기 1 주기 기간이 N(N은 2 이상의 양의 정수) 필드로 분할되고,
    상기 필드들 각각의 시간은 상기 1 주기 기간 * 1/N이고,
    상기 필드 내의 점등 구간은 상기 1 주기 기간 * 1/N * G(G는 게인)을 곱한 시간으로 설정되고,
    상기 G는 시간이 경과할수록 큰 값으로 설정되는 전계 발광 표시장치.
  6. 정상 구동 모드에서 표시패널의 게이트 라인들에 인가되는 발광 제어 신호의 듀티비를 일정하게 제어하여 제1 및 제2 프레임 기간에서 상기 표시패널에 배치된 픽셀들의 점등 구간을 동일하게 제어하는 단계; 및
    저소비 전력 모드에서 상기 발광 제어 신호의 듀티비를 가변하여 상기 픽셀들의 점등 구간을 점진적으로 증가하는 단계를 포함하는 전계 발광 표시장치의 구동 방법.
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