KR20200081958A - 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 발광 소자로부터 전류가 발생되는 시점을 교류전원의 제로 크로싱 점에 맞출 수 있는, 발광 표시장치를 제공하는 것이다.

Description

발광 표시장치{LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 소비전력을 감소시킬 수 있는 발광 표시장치에 관한 것이다.
유기발광 다이오드와 같은 발광 소자를 이용하는 발광 표시장치는, 상기 발광 소자를 흐르는 전류의 양을 제어하여 영상을 출력하고 있다.
발광 표시장치는 외부의 전원장치로부터 교류전원을 제공받아 구동된다.
상기 표시장치의 제어부는 상기 표시장치에 구비되는 게이트 라인들로 게이트 신호들이 출력될 수 있도록 게이트 드라이버를 제어하며, 상기 표시장치에 구비되는 데이터 라인들로 데이터 전압들이 출력될 수 있도록 데이터 드라이버를 제어한다.
이 경우, 각 픽셀에서는 상기 교류전원에 의해 인러쉬 전류(Inrush Current)가 발생할 수 있다. 인러쉬 전류는 순간적으로 정격전류보다 많은 전류가 흐르는 현상을 의미한다.
예를 들어, 발광 소자에서 전류가 발생되는 시점에서 교류전원의 전압이 높으면, 상기 발광 소자에 과도한 인러쉬 전류가 발생될 수 있다.
이러한 인러쉬 전류에 의해 기 설정된 휘도와 다른 휘도의 광이 출력될 수 있으며, 소비전력이 증가될 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 발광 소자로부터 전류가 발생되는 시점을 교류전원의 제로 크로싱 점에 맞출 수 있는, 발광 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 표시장치는, 발광 소자들 및 픽셀구동회로들을 포함하는 픽셀들이 구비되는 발광 표시패널, 상기 발광 표시패널에 구비되는 게이트 라인들로 게이트 온 신호들을 출력하는 게이트 드라이버, 상기 발광 표시패널에 구비되는 데이터 라인들로 데이터 전압들을 출력하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 게이트 라인들 중, 1프레임 기간이 시작된 후 제1 게이트 온 신호가 출력되는 제1 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 신호 피드백 라인이 상기 제어부와 연결되어 있다. 상기 발광 소자들 중 어느 하나와 연결된 전류 피드백 라인이 상기 제어부와 연결되어 있다.
본 발명에 의하면, 발광 소자로부터 전류가 발생되는 시점이 교류전원의 제로 크로싱 점에 맞춰질 수 있으며, 이에 따라 소비전력이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 픽셀의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 더미 픽셀의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 교류전원의 파형 및 제로 크로싱 신호의 파형을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 게이트 온 신호들을 나타낸 파형도.
도 9는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 제1 게이트 온 신호와 상기 제1 게이트 온 신호에 의해 발광 소자를 흐르는 전류의 딜레이 타임을 나타낸 예시도.
도 10은 도 9에 도시된 전류의 발생 시점이 교류전원의 제로 크로싱 점에 일치되는 방법을 나타낸 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 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 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '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 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
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 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘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.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 픽셀의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 더미 픽셀의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 발광 표시장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발광 소자(ED)들 및 픽셀구동회로(PDC)들을 포함하는 픽셀(110)들이 구비되는 발광 표시패널(100), 상기 비표시영역(130)에 구비되며, 상기 발광 표시패널(100)에 구비되는 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 온 신호(GP)들을 출력하는 게이트 드라이버(200), 상기 비표시영역(130)에 구비되며, 상기 발광 표시패널(100)에 구비되는 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압(Vdata)들을 출력하는 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하는 제어부(400) 및 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 제어부(400)에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(500)를 포함한다.
이 경우, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 중, 1프레임 기간이 시작된 후 처음으로 발생된 게이트 온 신호(이하, 간단히 제1 게이트 온 신호(GP1)라 함)가 출력되는 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은 상기 제어부(400)와 연결되어 있으며, 상기 발광 소자(ED)들 중 어느 하나와 연결된 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 제어부(400)와 연결되어 있다.
1프레임 기간이란 상기 발광 표시패널(100)을 통해 하나의 영상이 출력되는 기간을 의미한다. 1프레임 기간에는, 게이트 온 신호가 상기 발광 표시패널(100)에 구비된 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 순차적으로 공급되며, 이에 따라, 상기 발광 표시패널(100)에서는 하나의 영상이 출력될 수 있다.
이하에서는, 상기 구성요소들이 순차적으로 설명된다.
첫째, 상기 발광 표시패널(100)은, 표시영역(120) 및 상기 표시영역(120)을 감싸고 있는 비표시영역(130)으로 구분될 수 있다.
상기 발광 표시패널(100)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(ED) 및 픽셀구동회로(PDC)를 포함하는 픽셀(110)들이 구비된다. 또한, 상기 발광 표시패널(100)에는 상기 픽셀(110)들이 형성되는 픽셀 영역을 정의하며 상기 픽셀구동회로(PDC)에 구동 신호들을 공급하는 신호 라인들이 형성되어 있다.
상기 발광 표시패널(100)의 표시영역(120)은 상기 픽셀(110)들에 의해 영상이 출력되는 부분을 의미하며, 비표시영역(130)은 영상이 출력되지 않는 부분을 의미한다. 상기 비표시영역(130)은 상기 표시영역(120)의 외곽에 구비된다.
상기 발광 소자(ED)는, 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 구비되는 발광층 및 상기 발광층 상에 구비되는 제2 전극을 포함한다. 상기 발광층은 상기 픽셀(110)에 설정된 색상과 대응되는 컬러의 광을 방출하기 위한, 청색 발광부, 녹색 발광부, 및 적색 발광부 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광층은 유기 발광층, 무기 발광층 및 양자점 발광층 중 어느 하나를 포함하거나, 상기 유기 발광층(또는 상기 무기 발광층)과 상기 양자점 발광층의 적층 또는 혼합 구조를 포함할 수 있다.
상기 신호 라인들은 게이트 라인(GL), 센싱 펄스 라인(SPL), 데이터 라인(DL), 센싱 라인(SL), 제1 구동전원라인(PLA) 및 제2 구동전원라인(PLB)을 포함할 수 있다.
상기 게이트 라인(GL)들은 상기 발광 표시패널(100)의 제2방향, 예를 들어, 가로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성된다.
상기 센싱 펄스 라인(SPL)들은 상기 게이트 라인(GL)들과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 상기 센싱 펄스 라인(SPL)들로는 센싱 펄스(SP)가 공급된다.
상기 데이터 라인(DL)들은, 상기 게이트 라인(GL)들 및 상기 센싱 펄스 라인(SPL)들과 교차하도록 상기 발광 표시패널(100)의 제1방향, 예를 들어 세로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성될 수 있다. 그러나, 상기 데이터 라인(DL)과 상기 게이트 라인(GL)의 배치 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 센싱 라인(SL)은 상기 데이터 라인들(DL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 적어도 세 개의 상기 픽셀(110)들은 하나의 단위 픽셀을 형성하고 있다. 이 경우, 상기 단위 픽셀에는 하나의 상기 센싱 라인(SL)이 형성될 수 있다.
상기 제1 구동전원라인(PLA)은 상기 데이터 라인(DL) 및 상기 센싱 라인(SL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수도 있다. 상기 제1 구동전원라인(PLA)은 상기 전원 공급부(500)에 연결되어 상기 전원 공급부(500)로부터 공급되는 제1 구동전원(EVDD)을 각 픽셀(110)에 공급한다.
상기 제2 구동전원라인(PLB)들은 상기 전원 공급부(500)로부터 공급되는 제2 구동전원(EVSS)을 각 픽셀(110)에 공급한다.
상기 픽셀구동회로(PDC)에는 상기 발광 소자(ED)에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터(Tdr), 상기 데이터 라인(DL)과 상기 구동 트랜지스터(Tdr)와 상기 게이트 라인(GL) 사이에 연결된 스위칭 트랜지스터(Tsw1) 및 커패시터(Cst)가 구비된다. 또한, 상기 픽셀(110)들 각각에 구비된 상기 픽셀구동회로(PDC)에는 외부보상 또는 내부보상을 위한 트랜지스터들이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 상기 픽셀구동회로(PDC)에는 외부보상을 위해, 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 더 구비되어 있다.
즉, 상기 픽셀구동회로(PDC)는 내부보상 또는 외부보상을 수행하기 위해, 도 2에 도시된 구조 이외에도, 다양한 구조로 변경될 수 있으며, 상기 픽셀구동회로(PDC)를 구동하는 방법 역시 다양하게 변경될 수 있다.
상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 중, 1프레임 기간이 시작된 후 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 출력되는 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은, 상기 제어부(400)와 연결되어 있다.
상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 표시영역(120)의 제일 상단, 예를 들어, 상기 제어부(400)와 인접되어 있는 영역에 구비될 수 있다.
상기 제어부(400)가 상기 발광 표시패널(100)의 하단에 구비되며, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 상기 발광 표시패널(100)의 하단에 구비된 게이트 라인부터 공급된다면, 상기 제1 게이트 라인(GL1)은 상기 발광 표시패널(100)의 하단에 구비될 수도 있다.
상기 발광 소자(ED)들 중 어느 하나와 연결된 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 제어부(400)와 연결되어 있다.
상기 전류 피드백 라인(IFL)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 발광 표시패널(100)의 상단, 예를 들어, 상기 제어부(400)와 인접되어 있는 영역에 구비될 수 있으나, 상기 제어부(400)가 상기 발광 표시패널(100)의 하단에 구비되는 경우에는, 상기 발광 표시패널(100)의 하단에 구비될 수도 있다.
즉, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)은, 저항 및 신호지연 등의 문제를 방지하기 위해, 상기 제어부(400)와 인접된 영역에 구비될 수 있다.
상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)은, 상기 비표시영역(130)에 구비된 더미 픽셀(DP)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 더미 픽셀(DP)은 상기 비표시영역 중, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(400) 및 상기 게이트 드라이버(200)에 인접된 영역에 구비될 수 있다.
상기 더미 픽셀(DP)에는 상기 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)이 연결될 수 있으며, 특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)으로부터 분기된 보조 게이트 라인(AGL)이 연결될 수 있다.
상기 더미 픽셀(DP)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 2에 도시된 상기 픽셀(110)과 동일한 구조를 가지고 있으며, 상기 더미 픽셀(DP)에 구비된 발광 소자(ED)에는 상기 전류 피드백 라인(IFL)이 연결되어 있다. 상기 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 제어부(400)에 연결된다.
즉, 상기 더미 픽셀(DP)의 전체적인 구조는 상기 픽셀(110)의 구조와 동일하며, 상기 더미 픽셀(DP)에서는, 상기 발광 소자(ED)에, 상기 제2 구동전원라인(PLB) 대신 상기 전류 피드백 라인(IFL)이 연결되어 있다.
상기 제어부(400)에는 상기 전류 피드백 라인(IFL)으로 상기 제2 구동전원을 공급하기 위한 라인이 구비될 수 있다.
즉, 상기 제어부(400)와 연결된 상기 전류 피드백 라인(IFL)이 상기 더미 픽셀(DP)에 연결되는 점을 제외하고는, 상기 더미 픽셀(DP)의 구조 및 기능은 상기 픽셀(110)과 동일하다.
부연하여 설명하면, 상기 더미 픽셀(DP)은 상기 픽셀(110)과 동일한 기능을 수행할 수 있으며, 따라서, 상기 픽셀(110)의 발광 소자(ED)에 흐르는 전류(I)와 동일한 전류를 상기 제어부(400)로 전송할 수 있다.
그러나, 상기 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 표시영역(120)에 구비된 픽셀(110)들 중 어느 하나에 구비될 수 있으며, 예를 들어, 상기 표시영역(120) 중 상기 제어부(400) 및 상기 게이트 드라이버(200)에 인접된 영역에 구비될 수 있다.
상기 전류 피드백 라인(IFL)이 상기 표시영역(120)에 구비된 픽셀(110)들 중 어느 하나에 구비된 경우, 상기 픽셀(110)에는 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)이 연결될 필요는 없다. 이 경우, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은 상기 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기되어 직접 상기 제어부(400)에 연결될 수 있다.
따라서, 상기 표시영역(120)에 구비되며 상기 전류 피드백 라인(IFL)과 연결된 상기 픽셀(110)은, 도 3에 도시된 바와 같은 상기 더미 픽셀(DP)의 구조와 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 비표시영역(130)에는 상기 제어부(400)로부터 상기 게이트 드라이버(200)로 게이트 제어신호(GCS)들을 전송하기 위한 라인들이 구비될 수 있다.
둘째, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 게이트 제어신호(GCS)들을 이용하여, 상기 발광 표시패널(100)에 구비된 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 온 신호(GP)를 공급한다. 상기 게이트 제어신호(GCS)들에는 게이트 클럭(GCLK)들, 게이트 스타트 신호(EVST) 등이 포함될 수 있다.
여기서, 상기 게이트 온 신호(GP)는 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)에 연결되어 있는 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 턴온시킬 수 있는 신호를 의미한다. 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 턴오프시킬 수 있는 신호는 게이트 오프 신호라 한다. 상기 게이트 온 신호(GP)와 상기 게이트 오프 신호를 총칭하여 게이트 신호라 한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP) 방식을 이용하여, 상기 발광 표시패널(100) 내에 직접 내장될 수 있다.
그러나, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 발광 표시패널(100)과 독립되게 형성되어, 테이프 캐리어 패키지(TCP), 칩온필름(COF) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB) 등을 통해 상기 유기발광 표시패널(100)에 연결될 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 표시패널(100)에 구비된 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 연결되어 있는 스테이지(210)들을 포함한다.
상기 스테이지(210)들 각각은 자신과 연결되어 있는 게이트 라인(GL)으로, 상기 게이트 신호를 공급한다.
즉, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 상기 게이트 제어신호(GCS)들을 이용하여, 순차적으로 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 상기 게이트 온 신호(GP)를 공급한다.
상기 게이트 라인들로 상기 게이트 온 신호(GP)가 출력되는 순서는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 게이트 제어신호(GCS)에 포함되는 게이트 스타트 신호(GVST)에 의해 구동될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 스테이지(210)들 중 제1 스테이지(Stage 1)는 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 상기 게이트 스타트 신호(EVST)에 의해 구동을 시작하여, 제1 게이트 온 신호(GP1)를 출력할 수 있다. 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)는 상기에서 설명된 바와 같이, 1프레임 기간이 시작된 후, 상기 게이트 라인들로 첫 번째로 출력되는 신호이다.
상기 제1 게이트 온 신호(GP1)는 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)을 통해 상기 제어부(400)로 전송된다.
또한, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)는 다음 단, 예를 들어, 제2 스테이지(Stage2)의 게이트 스타트 신호로 이용될 수 있으며, 또는 제m 스테이지의 게이트 스타트 신호로 이용될 수도 있다.
여기서, m은 2보다 큰 자연수일 수도 있고, 1보다 작은 정수일 수도 있다.
예를 들어, 상기 제1 스테이지(Stage 1)에서 출력된 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)는 제3 스테이지, 제4 스테이지, 제5 스테이지 등에 공급되어 상기 스테이지들 중 어느 하나의 게이트 스타트 신호로 이용될 수 있다.
또한, 상기 어느 하나의 스테이지(210)에서 출력된 게이트 온 신호(GP)는 상기 스테이지(210) 보다 전단에 구비된 스테이지들 중 어느 하나로 공급되어, 상기 스테이지들 중 어느 하나의 게이트 스타트 신호로 이용될 수 있다.
즉, 어느 하나의 스테이지(210)에서 출력된 게이트 온 신호(GP)는 상기 어느 하나의 스테이지(210)의 전단 또는 후단에 구비된 스테이지들 중 적어도 하나로 입력되어, 게이트 스타트 신호로 이용될 수 있다.
상기 스테이지(210)들 각각은 상기 제어부(400)로부터 전송된 상기 게이트 제어신호(GCS)에 포함되는 게이트 클럭(GCLK)들 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 온 신호(GP)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(400)로부터 네 개의 게이트 클럭(GCLK)들이 공급될 때, 상기 스테이지(210)들 각각은 상기 네 개의 게이트 클럭(GCLK)들 중 두 개의 게이트 클럭들을 이용하여 게이트 온 신호(GP)를 생성할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)로 공급되는 상기 게이트 클럭(GCLK)들의 개수, 상기 스테이지(210)들로 공급되는 게이트 클럭(GCLK)들의 개수, 상기 게이트 클럭들의 레벨 등은, 상기 게이트 드라이버(200)의 구성 및 상기 스테이지(210)들의 구성에 따라, 다양하게 변경될 수 있다.
셋째, 상기 전원 공급부(500)는 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 제어부(400)로 전원을 공급한다.
특히, 상기 전원 공급부(500)는, 외부 시스템(900)으로부터 전송되는 교류전원(AC)을 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 제어부(400)에서 필요한 직류전원(DC)을 생성한다.
상기 외부 시스템(900)은 본 발명에 따른 발광 표시장치를 포함하는 전자장치를 제어하는 시스템을 의미한다.
상기 전자장치는, 예를 들어, 텔레비젼(TV), 모니터, 스마트폰 및 테블릿PC 등이 될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 발광 표시장치는 상기 전자장치에 포함되며, 상기 전자장치에서 영상들을 출력하는 기능을 수행한다. 상기 외부 시스템(900)은 상기 전자장치의 기능을 제어할 수 있으며, 상기 발광 표시장치의 기능을 제어할 수도 있다.
넷째, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 전송된 영상 데이터(Data)들을 데이터 전압(Vdata)들로 변환시킨 후, 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 공급한다.
즉, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 입력된 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 전압(Vdata)들로 변환하여, 상기 게이트 라인(GL)에 상기 스캔 온 신호(GP)가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 공급한다.
상기 데이터 드라이버(300)는 감마전압 발생부로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 전압(Vdata)들로 변환시킨 후 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 출력시킨다.
부연하여 설명하면, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 전송되는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 상기 영상 데이터(Data)들을 샘플링 신호에 따라 래치하고, 상기 감마전압들을 이용하여 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 전압(Vdata)들로 변경한 후, 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable Signal; SOE)에 응답하여 수평 라인 단위로 상기 데이터 전압(Vdata)들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 공급한다.
이를 위해, 상기 데이터 드라이버(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 소스 스타트 펄스(SSP)를 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생하는 쉬프트 레지스터(310), 상기 제어부(400)로부터 전송되는 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 샘플링 신호에 따라 래치(latch)하는 래치부(320), 상기 제어부(400)로부터 전송되는 폴 신호(POL)에 따라 상기 감마전압들을 이용하여 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 전압(Vdata)들로 변경하는 디지털 아날로그 변환부(330) 및 상기 제어부(400)로부터 전송된 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable Signal; SOE)에 응답하여 수평 라인 단위로 상기 데이터 전압(Vdata)들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 공급하는 출력버퍼(340)를 포함할 수 있다.
상기 소스 스타트 펄스(SSP), 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC), 상기 폴 신호(POL) 및 상기 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 상기 제어부(400)로부터 전송되는 상기 데이터 제어신호(DCS)들에 포함된다.
즉, 상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 제어부(400)로부터 전송된 상기 데이터 제어신호(DCS)들에 따라, 상기 제어부(400)로부터 전송된 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 전압(Vdata)들로 변환시킨 후, 상기 데이터 전압(Vdata)들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 출력시킨다.
다섯째, 상기 제어부(400)는 외부 시스템(900)으로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)의 구동을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(300)의 구동을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 각각 생성한다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 입력 영상 데이터(ID)를 영상 데이터(Data)들로 변환하여, 상기 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제어부(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송되어온 상기 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송되어온 상기 입력 영상 데이터(ID)들을 재정렬하여 재정렬된 영상 데이터(Data)들을 상기 데이터 드라이버(300)로 공급하기 위한 데이터 정렬부(430), 상기 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS)들과 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성하기 위한 제어신호 생성부(420), 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송되어온 상기 타이밍 동기신호(TSS)와 상기 입력 영상 데이터(ID)들을 상기 데이터 정렬부(430)와 상기 제어신호 생성부(420)로 분배하는 입력부(410), 및 상기 데이터 정렬부(430)에서 생성된 상기 영상 데이터(Data)들과 상기 제어신호 생성부(420)에서 생성된 상기 제어신호들(DCS, GCS)을 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200)로 출력하기 위한 출력부(440)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 제어신호(GCS)들 및 상기 데이터 제어신호(DCS)들의 생성에 이용되는 다양한 정보들을 저장하는 저장부(450)를 더 포함할 수 있다. 그러나, 상기 저장부(450)는 상기 제어부(400)와 독립적으로 구성될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 게이트 제어신호(GCS)들에는 상기 게이트 스타트 신호(GVST) 및 상기 게이트 클럭(GCLK)들이 포함될 수 있으며, 상기 데이터 제어신호(DCS)들에는 상기 소스 스타트 펄스(SSP), 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC), 상기 폴 신호(POL) 및 상기 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등이 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 교류전원의 파형 및 제로 크로싱 신호의 파형을 나타낸 예시도이다. 특히, 도 7의 (a)에 도시된 교류전원(AC)은 120Hz의 교류전압(예를 들어, AC 220V)이 될 수 있다.
상기 전원 공급부(500)는, 도 7에 도시된 바와 같은 교류전원(AC)을 상기 외부 시스템(900)으로부터 공급받아, 상기 제어부(400), 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 드라이버(300)에서 필요한 직류전원(DC)을 생성할 수 있으며, 상기 직류전원(DC) 이외에도, 상기 발광 표시장치에 필요한 각종 전원들을 생성할 수 있다.
즉, 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 드라이버(300)에서 이용되는 각종 제어신호들을 구성하는 펄스들은, 상기 교류전원(AC)을 이용하여 형성된다.
상기 발광 소자(ED)로 전류(I)가 흘러 상기 발광 소자(ED)가 광을 출력한다. 이 경우, 상기 전류(I)가 흐르는 시점, 즉, 상기 전류(I)가 발생되는 시점이 상기 교류전원의 전압이 최고인 시점과 일치되면, 상기 발광 소자(ED)에 인러쉬 전류(Inrush Current)가 발생될 수 있다. 상기 인러쉬 전류는 상기 교류전원의 전압이 최고인 시점 이외에도 다양한 시점에서 발생될 수 있다.
본 발명의 발명자는, 상기 발광 표시장치의 1프레임 기간에서, 상기 발광 소자(ED)가 처음으로 발광하는 타이밍, 즉, 상기 발광 소자(ED)에서 처음으로 전류(I)가 발생되는 시점이, 상기 교류전원의 제로 크로싱 점(Zero Crossing Point: ZCP)에 대응될 때, 인러쉬 전류가 최소로 발생되는 점을 확인하였다.
일반적으로, 상기 제로 크로싱 점(ZCP)은, 어떤 파형이 제로(Zero) 점을 가로지르는 지점을 의미한다. 예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 교류전원(AC)에서, 상기 제로 크로싱 점(ZCP)은 세 곳이 될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 실시예는 1프레임 기간이 시작된 후 처음으로 상기 발광 소자(ED)로 전류(I)가 흐르는 타이밍이, 상기 교류전원(AC)의 상기 제로 크로싱 점(ZCP)과 일치되도록 함으로써, 상기 발광 표시장치에서 인러쉬 전류가 감소되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 1프레임 기간이 시작된 후 처음으로 상기 발광 소자(ED)로 전류(I)가 흐르는 타이밍, 즉, 상기 발광 소자(ED)에서 전류(I)가 발생되는 시점이, 상기 교류전원(AC)의 상기 제로 크로싱 점(ZCP)에 일치되도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 교류전원(AC)의 상기 제로 크로싱 점(ZCP)을 나타내는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같은 제로 크로싱 신호(ZCS)는 상기 외부 시스템(900)에서 생성되어 상기 제어부(400)로 전송될 수도 있으며, 상기 제어부(400)에서 생성될 수도 있다.
이하에서는, 우선, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)가 상기 외부 시스템(900)에서 생성되어 상기 제어부(400)로 전송될 때, 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구동 방법이 설명된다.
도 8은 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 게이트 온 신호들을 나타낸 파형도이고, 도 9는 본 발명에 따른 발광 표시장치에 적용되는 제1 게이트 온 신호(GP1)와 상기 제1 게이트 온 신호에 의해 발광 소자를 흐르는 전류(I)의 딜레이 타임을 나타낸 예시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 전류(I)의 발생 시점이 교류전원의 제로 크로싱 점에 일치되는 방법을 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 중, 1프레임 기간이 시작된 후 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 출력되는 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은 상기 제어부(400)와 연결되어 있으며, 상기 발광 소자(ED)들 중 어느 하나와 연결된 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 제어부(400)와 연결되어 있다.
상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)은, 상기 비표시영역(130)에 구비된 더미 픽셀(DP)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)은 상기 제1 게이트 라인(GL1)에 연결되고, 상기 전류 피드백 라인(IFL)은 상기 표시영역(120)에 구비된 픽셀(110)들 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다.
상기 발광 표시장치에 필요한 교류전원(AC)은 상기 외부 시스템(900)에서 전송되며, 도 7을 참조하여 설명된 상기 제로 크로싱 신호(ZCS) 역시 상기 외부 시스템(900)에서 전송될 수 있다.
이 경우, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)는, 본 발명의 출원인에 의해 출원되어 공개된 공개공보(공개번호 10-2016-0053269)에 게시된 방법을 기반으로 하여 상기 외부 시스템(900)에서 생성된 후, 상기 제어부(400)로 전송될 수 있으며, 이 외에도 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성하기 위해 현재 이용되고 있는 다양한 방법들을 통해 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 시스템(900)은 외부전원장치를 포함할 수 있고, 상기 외부전원장치는 전원소스, 동기화부 및 제로 크로스 감지부를 포함할 수 있다.
상기 전원소스는 상기 발광 표시패널(100)을 구동하는 교류전원(AC)을 생성한다. 예를 들어, 상기 전원소스는 60Hz, 120Hz, 240Hz 등의 주파수를 갖는 220V의 교류전원을 생성할 수 있다.
상기 동기화부는 상기 전원소스로부터 제공된 교류전원(AC)을 정류하여 반파정류를 생성하며, 상기 반파정류를 상기 제로 크로스 감지부로 전달한다.
상기 제로 크로스 감지부는, 상기 동기화부에서 전송된 상기 반파정류에서 전압이 제로가 되는 제로 크로싱 점(ZCP)들을 감지하여 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성할 수 있다.
상기 제로 크로스 감지부에서 생성된, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같은 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)는 상기 제어부(400)로 전송된다.
상기 제어부(400)는, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)을 통해 수신된 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 발생되어 상기 전류 피드백 라인(IFL)을 통해 수신된 전류(I)의 발생 시점(B) 간의 지연시간(DT)을 분석하며, 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
특히, 상기 제어부(400)는, 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 전류(I)의 발생 시점(B)이, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 교류전원(AC)의 제로 크로싱 점(ZCP)에 일치되도록 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
예를 들어, 우선, 상기 제어부(400)는, 상기 외부 시스템(900)으로부터 장치 턴온 신호가 수신되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)이 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 교류전원(AC)의 제로 크로싱 점(ZCP)과 일치되도록, 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
여기서, 상기 장치 턴온 신호는, 상기 전자장치의 구동을 알리는 신호이다. 예를 들어, 사용자가 상기 전자장치의 파워 스위치를 턴온시키면, 상기 외부 시스템(900)은 상기 장치 턴온 신호를 상기 제어부(400)로 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)의 시점이 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과 일치되도록 상기 게이트 제어신호(GCS)들과 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
상기에서 도 7을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)의 라이징 시점이 상기 교류전원(AC)의 제로 크로싱 점(ZCP)과 일치되어 있기 때문에, 상기 제어부(400)는 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 이용할 수 있다.
상기 제어부(400)에서 상기 과정을 통해 생성되는 상기 게이트 제어신호(GCS)들에는, 상기 게이트 드라이버(200)를 1프레임 기간마다 구동시키는 게이트 스타트 신호(GVST) 및 상기 게이트 드라이버(200)로 전송되는 게이트 클럭(GCLK)들이 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 게이트 스타트 신호(GVST)가 상기 게이트 드라이버(200)의 상기 제1 스테이지(Stage 1)로 입력되는 타이밍, 상기 게이트 클럭들이 상기 제1 스테이지(Stage 1)로 입력되는 타이밍, 상기 게이트 클럭들 간의 간격, 상기 게이트 클럭들의 폭 등을 조정하는 것에 의해, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)은 상기 교류전원(A)의 제로 크로싱 점(ZCP)과 일치될 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 제어신호(GCS)들과 함께 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성하여 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
예를 들어, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 출력되는 타이밍에 따라, 상기 데이터 전압(Vdata)들이 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 출력되는 타이밍이 변화될 수 있으므로, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 제어신호(GCS)을 기반으로 하여 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
상기 설명 중, 상기 지연시간(DT)은 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)에 공급되는 타이밍과, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 턴온되는 타이밍이 다르기 때문에 발생될 수도 있으나, 상기 픽셀구동회로(PDC) 및 상기 발광 표시패널(100)에 구비되는 각종 저항 성분들에 의해 발생될 수도 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 픽셀구동회로(PDC)는, 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 턴온되는 타이밍에, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 턴온되도록 구성되어 있다. 그러나, 상기 픽셀구동회로(PDC)는, 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 턴온된 후, 적어도 1수평기간 이후에 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 턴온되도록 구성될 수도 있다. 여기서, 1수평기간은 상기 데이터 전압(Vdata)이 상기 데이터 라인(DL)으로 공급되는 기간을 의미한다. 이 경우, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과 상기 전류(I)의 시점(B)은 서로 다를 수 있다.
또한, 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 턴온될 때, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 턴온되도록 상기 픽셀구동회로(PDC)가 구성되더라도, 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)에서 발생되는 저항성분, 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr)간의 배선에서 발생되는 저항성분, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)에서 발생되는 저항성분 및 상기 제1 구동전원라인(PLA)에서 발생되는 저항성분 등에 의해, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과 상기 전류(I)가 발생되는 시점(B)은 서로 다를 수 있다.
다음, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)을 통해 수신된 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 발생되어 상기 전류 피드백 라인을 통해 수신된 전류(I)의 발생 시점(B) 간의 지연시간(DT)을 분석한다.
상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)이 상기 교류전원(A)의 제로 크로싱 점(ZCP)에 일치되어 있기 때문에, 상기 지연시간(DT)은 상기 제로 크로싱 점(ZCP)과 상기 전류(I)의 발생 시점(B) 간의 간격에 대응된다.
즉, 상기 지연시간(DT)이 산출되면, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)를 이동시켜야하는 크기가 산출될 수 있다.
마지막으로, 상기 제어부(400)는 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
상기 분석 정보를 이용하여 생성된 상기 게이트 제어신호(GCS)들과 상기 데이터 제어신호(DCS)에 의해 생성된 제1 보정 게이트 온 신호(GP1') 및 보정 전류(I')는, 상기 분석을 위해, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1) 및 상기 전류(I)가 발생된 1프레임 기간으로부터 적어도 1프레임 기간 이후에 상기 발광 표시패널로 공급될 수 있다.
예를 들어, 상기 분석을 위해, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1) 및 상기 전류(I)가 발생된 1프레임 기간을 제1 프레임 기간이라고 할 때, 상기 제1 보정 게이트 온 신호(GP1') 및 상기 보정 전류(I')가 상기 발광 표시패널(100)로 공급되는 1프레임 기간은 제3 프레임 기간 이후부터가 될 수 있다.
왜냐하면, 적어도 1프레임 기간, 예를 들어, 상기 제1 프레임 기간과 상기 제3 프레임 기간에 발생되는 제2 프레임 기간에는, 상기한 바와 같은 분석이 이루어져야 하며, 상기 분석에 의해 새로운 게이트 제어신호(GCS)들 및 새로운 데이터 제어신호(DCS)들이 생성되어야 하기 때문이다.
이 경우, 상기 제1 프레임 기간 및 상기 제2 프레임 기간은 테스트 기간이 될 수 있으며, 상기 제3 프레임 기간부터 사용자가 원하는 정상적인 영상이 출력될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 프레임 기간에는 상기 분석을 위한 상기 제1 게이트 온신호(GP1) 및 상기 전류(I)가 상기 제어부(400)로 전송되며, 이 경우, 상기 발광 표시패널(100)로부터는 테스트 영상 또는 블랙 영상이 출력될 수 있다.
상기 제2 프레임 기간에도 상기 테스트 영상 또는 상기 블랙 영상이 출력될 수 있으며, 상기 제어부(400)는 상기 지연시간(DT)을 분석한다.
상기 제2 프레임 기간까지, 상기 분석 및 상기 게이트 제어신호들과 상기 데이터 제어신호들이 조정되었다면, 상기 제3 프레임 기간부터는, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 입력 영상 데이터(ID)들에 대응되는 영상들이 출력될 수 있다.
상기 분석 정보에 의해 생성되는 상기 게이트 제어신호(GCS)들과 상기 데이터 제어신호(DCS)들은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 보정 전류(I')가 상기 교류전원(AC)의 상기 제로 크로스 점(ZCP)과 일치되도록 한다.
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 지연시간(DT)에 대응되는 만큼, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)가 상기 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력되는 시간이 빨라질 수 있도록, 상기 게이트 스타트 신호(GVST)가 상기 제1 스테이지(Stage 1)로 공급되는 타이밍을 앞당길 수 있으며, 또는 상기 제1 스테이지(Stage 1)로 공급되는 게이트 클럭(GCLK)들이 상기 제1 스테이지(Stage 1)로 공급되는 타이밍을 앞당길 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 클럭(GCLK)들의 폭 또는 간격 등을 조정할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 지연시간(DT)에 대응되는 만큼, 상기 보정 전류(I')가 상기 발광 소자(ED)로 공급되는 시간이 빨라질 수 있도록, 상기 소스 출력 인에이블 신호(SOE)가 상기 데이터 드라이버(300)로 공급되는 타이밍을 조정할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 뿐만 아니라, 상기 소스 스타트 펄스(SSP), 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC) 및 상기 폴 신호(POL)와 같은 상기 데이터 제어신호(DCS)들의 출력 타이밍을 상기 소스 출력 인에이블 신호(SOE)와 함께 조정할 수 있다.
상기 설명 중 상기한 바와 같은 분석 과정은 상기 입력부(410)에서 수행될 수 있으며, 이 경우, 상기 제어신호 생성부(420)는 상기 입력부(410)의 제어에 따라, 상기 게이트 제어신호(GCS)들 및 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 분석 과정은, 상기 제어부(400)와 독립된 별도의 분석부에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)이 상기 분석부에 연결된 경우, 상기 분석부는 상기에서 설명된 바와 같은 분석을 수행하며, 상기 분석 결과에 따라, 상기 게이트 제어신호(GCD)들 및 상기 데이터 제어신호(DCD)들을 조정할 정보들을 생성한다.
상기 분석부는 상기 정보들을 상기 제어부(400)로 전송하며, 상기 정보들을 수신한 상기 제어부(400), 특히, 상기 제어신호 생성부(420)는 상기 정보를 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS) 및 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 1프레임 기간에서 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 제일 처음으로 출력되는 데이터 전압(Vdata)들에 의해 상기 발광 소자(ED)들로 흐르는 보정 전류(I')가, 상기 외부 시스템(900)으로부터 제공되는 상기 교류전원(AC)의 제로 크로싱 점(ZCP)에 맞춰질 수 있으며, 이에 따라, 발광 표시장치의 소비전력이 감소될 수 있다.
상기 설명에서는, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)가 상기 외부 시스템(900)에서 생성되어, 상기 제어부(400)로 전송되는 발광 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되었다.
그러나, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)는 상기 제어부(400)에서 생성될 수도 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시장치에 적용되는 상기 제어부(400)는, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 상기 교류전원(AC)으로부터 상기 제로 크로싱 점(ZCP)을 직접 검출하여, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성할 수 있으며, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 이용하여, 상기에서 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명된 바와 같은 기능들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(400)는, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 상기 교류전원(AC)을 반파정류하여 반파정류를 생성하고, 상기 반파정류의 제로 크로싱 점(ZCP)을 검출하며, 상기 제로 크로싱 점(ZCP)에 대응되는 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성할 수 있다.
상기 제로 크로싱 신호(ZCS)가 생성되면, 상기 제어부(400)는 상기 전류(I)의 발생 시점(A)이 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)의 라이징 타임에 일치되도록 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 교류전원(AC)을 반파정류로 변환하고, 상기 반파정류의 제로 크로싱 점(ZCP)을 검출하며, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성하는 과정은, 상기 제어부(400)의 상기 입력부(410)에서 수행될 수 있다.
그러나, 상기 교류전원(AC)을 반파정류로 변환하고, 상기 반파정류의 제로 크로싱 점(ZCP)을 검출하며, 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성하는 과정은, 상기 제어부(400)와 독립된 별도의 구성요소, 예를 들어, 상기 분석부에서 수행될 수도 있다.
이 경우, 상기 분석부에는, 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 상기 교류전원(AC)을 상기 반파정류로 변환하기 위한 동기화부 및 상기 제로 크로싱 신호(ZCS)를 생성하는 제로 크로스 감지부를 포함할 수 있다.
상기 실시예들에서는, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)을 통한 센싱이, 상기 발광 표시장치가 사용자에 의해 구동될 때 수행되었다.
그러나, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL) 및 상기 전류 피드백 라인(IFL)을 통해 수신된 신호들을 이용하여 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A) 및 상기 전류(I)의 시점(B)을 센싱하고, 상기 센싱의 결과를 분석하며, 상기 센싱 결과에 따른 분석 정보를 생성하는 과정은, 본 발명에 따른 발광 표시장치의 제조 과정에서 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 분석 정보는 상기 발광 표시장치의 제조 과정에서, 상기 제어부(450)에 저장될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시장치에서는, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)을 통해 수신된 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 발생되어 상기 전류 피드백 라인(IFL)을 통해 수신된 전류(I)의 발생 시점(B) 간의 지연시간(DT)을 분석한 분석 정보는 상기 발광 표시패널의 제조 과정에서 생성되어 상기 저장부(450)에 저장된다.
상기 제조 과정에 의해 상기 발광 표시장치가 제조된 후, 영상 출력을 위해 상기 발광 표시장치가 구동될 때, 상기 외부 시스템으로부터 상기 장치 턴온 신호가 수신되면, 상기 제어부(400)는 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)로 출력되는 게이트 제어신호(GCS)들 및 상기 데이터 드라이버(300)로 출력되는 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
즉, 상기 제어부(400)는, 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 발광 소자(ED)에 흐르는 보정 전류(I')의 발생 시점이 상기 외부 시스템(900)으로부터 전송된 교류전원(AC)의 제로 크로싱 점(ZCP)에 일치되도록 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 표시장치에 적용되는 상기 제어부(400)는, 상기 게이트 신호 피드백 라인(GFL)을 통해 수신된 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)의 시점(A)과, 상기 제1 게이트 온 신호(GP1)에 의해 발생되어 상기 전류 피드백 라인(IFL)을 통해 수신된 전류(I)의 발생 시점(B) 간의 지연시간(DT)을 분석한 후, 상기 분석 정보를 상기 외부 시스템(900)으로 전송할 수 있다.
상기 분석 정보에 따라 변경된 수정 타이밍 동기신호가 상기 외부 시스템으로부터 수신되면, 상기 제어부(400)는 상기 수정 타이밍 동기신호를 이용하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송될 게이트 제어신호(GCS)들과, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 데이터 제어신호(DCS)들을 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 외부 시스템(900)은 상기 분석 정보를 통해 산출된 상기 지연시간(DT)에 대응되는 만큼 지연되거나 빨라진 상기 수정 타이밍 동기신호, 예를 들어, 데이터 인에이블 신호(DE)를 생성하여, 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 제어부(400)는 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS)들 및 상기 데이터 제어신호(DCS)들을 생성한다. 따라서, 상기 수정 타이밍 동기신호에 포함된 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 의해 생성된 상기 게이트 제어신호(GCD)들 및 상기 데이터 제어신호(DCS)들에 의해, 상기 보정 전류(I')는 상기 교류전원(AC)의 상기 제로 크로싱 점(ZCP)과 일치될 수 있다.
이 경우, 상기 분석 정보는 상기 외부 시스템(900)으로부터 장치 턴온 신호가 수신될 때, 상기한 바와 같은 센싱 과정을 통해 생성되어 상기 외부 시스템(900)으로 전송될 수 있다. 그러나, 상기 분석 정보는, 상기 발광 표시장치의 제조 단계에서 생성되어 상기 저장부(450)에 저장된 후, 상기 외부 시스템(900)으로부터 장치 턴온 신호가 수신되면 상기 외부 시스템(900)으로 전송될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 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: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 제어부
500: 전원 공급부 900: 외부 시스템

Claims (8)

  1. 발광 소자들 및 픽셀구동회로들을 포함하는 픽셀들이 구비되는 발광 표시패널;
    상기 발광 표시패널에 구비되는 게이트 라인들로 게이트 온 신호들을 출력하는 게이트 드라이버;
    상기 발광 표시패널에 구비되는 데이터 라인들로 데이터 전압들을 출력하는 데이터 드라이버; 및
    상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 게이트 라인들 중, 1프레임 기간이 시작된 후 제1 게이트 온 신호가 출력되는 제1 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 신호 피드백 라인이 상기 제어부와 연결되어 있으며,
    상기 발광 소자들 중 어느 하나와 연결된 전류 피드백 라인이 상기 제어부와 연결되어 있는 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 게이트 신호 피드백 라인을 통해 수신된 상기 제1 게이트 온 신호의 시점과, 상기 제1 게이트 온 신호에 의해 발생되어 상기 전류 피드백 라인을 통해 수신된 전류의 발생 시점 간의 지연시간을 분석하며, 상기 분석 정보를 이용하여, 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호들과, 상기 데이터 드라이버로 전송될 데이터 제어신호들을 생성하는 발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분석 정보를 이용하여, 상기 발광 소자를 흐르는 보정 전류의 발생 시점이 외부 시스템으로부터 전송된 교류전원의 제로 크로싱 점에 일치되도록 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호들과, 상기 데이터 드라이버로 전송될 데이터 제어신호들을 생성하는 발광 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부 시스템으로부터 장치 턴온 신호가 수신되면, 상기 제1 게이트 온 신호의 시점이 상기 외부 시스템으로부터 전송된 교류전원의 제로 크로싱 점과 일치되도록, 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호들과, 상기 데이터 드라이버로 전송될 데이터 제어신호들을 생성하고,
    상기 분석을 수행하며,
    상기 분석 정보를 이용하여, 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호들과, 상기 데이터 드라이버로 전송될 데이터 제어신호들을 생성하는 발광 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 표시패널은 영상이 출력되는 표시영역 및 상기 표시영역의 외곽에서 상기 표시영역을 감싸고 있는 비표시영역을 포함하고,
    상기 게이트 신호 피드백 라인 및 상기 전류 피드백 라인은, 상기 비표시영역에 구비된 더미 픽셀에 연결되어 있는 발광 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 제어신호들에는 상기 게이트 드라이버를 1프레임 기간마다 구동시키는 게이트 스타트 신호 및 상기 게이트 드라이버로 전송되는 게이트 클럭들이 포함되는 발광 표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부 시스템으로부터 전송된 교류전원으로부터 상기 제로 크로싱 점을 검출하는 발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부 시스템으로부터 전송된 상기 교류전원을 반파정류시킨 반파정류를 생성하고,
    상기 반파정류의 제로 크로싱 점을 검출하고, 상기 제로 크로싱 점에 대응되는 제로 크로싱 신호를 생성하며,
    상기 전류의 발생 시점이 상기 제로 크로싱 신호의 라이징 타임에 일치되도록 상기 게이트 드라이버로 전송될 게이트 제어신호들과, 상기 데이터 드라이버로 전송될 데이터 제어신호들을 생성하는 발광 표시장치.
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