KR20220069731A - 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받고, 데이터신호에 대응하여 제1전원에서 제2전원으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자를 구비하는 화소를 포함하고 화소는 하나의 데이터신호가 전달된 후 다음 데이터신호가 전달되기 전까지 적어도 한번 리셋전압을 전달받는, 표시패널, 데이터라인으로 화소에 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버 회로, 게이트 라인을 통해 화소에 게이트신호를 공급하며, 셋전압과 제1전원 중 하나를 발광소자에 공급되도록 제어하는 발광제어신호를 출력하는 게이트 드라이버 회로 및 데이터 드라이버 회로와 게이트 드라이버 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

표시장치 및 그의 구동방법{DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display device), 전계발광 표시장치(ELD; ELectroluminescence Display device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
그리고, 전계발광 표시장치(ELD)는 퀀텀닷(QD: Quantum Dot)을 포함하는 퀀텀닷 발광표시장치(Quantum-dot Light Emitting Display device), 무기 발광 표시장치(Inorganic Light Emitting Display device), 및 유기 발광표시 장치(Organic Light Emitting Display device) 등을 포함할 수 있다.
상기의 표시장치 중 전계발광 표시장치는 응답속도, 시야각, 색재현성 등이 매우 우수하게 구현될 수 있다. 또한, 두께가 얇게 구현될 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 표시장치는 정지 영상을 표시하도록 하는 경우가 있다. 표시장치에서 정지 영상을 표시하는 경우, 저주파수로 구동되도록 함으로써 소비전력을 낮출 수 있다.
표시장치가 저주파수로 구동하게 되면, 화소에 기입된 데이터신호가 유지되는 한 프레임의 시간이 길어지게 된다. 그리고, 표시장치에서 정지 영상이 표시되는 경우 복수의 프레임 동안 동일한 데이터신호가 화소에 기입될 수 있다.
하지만, 복수의 프레임 동안 동일한 데이터신호가 화소에 기입되더라도 한 프레임과 다음 프레임 사이에는 휘도가 저하될 수 있다. 고주파수로 구동하는 경우에는 사용자가 휘도가 저하되는 것을 인식하지 못하지만 저주파수로 구동하는 경우에는 사용자가 휘도가 저하되는 것을 인식하게 될 수 있다. 이에, 본 명세서의 발명자들은 저주파수로 구동하는 동안 사용자가 휘도가 저하되는 것을 인식하지 못하도록 하는 표시장치 및 그의 구동방법을 발명하였다.
이하에서 설명하게 될 본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받고, 데이터신호에 대응하여 제1전원에서 제2전원으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자를 구비하는 화소를 포함하고, 화소는 하나의 데이터신호가 전달된 후 다음 데이터신호가 전달되기 전까지 적어도 한번 리셋전압을 전달받는, 표시패널, 데이터라인으로 화소에 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버 회로, 게이트 라인을 통해 화소에 게이트신호를 공급하며, 리셋전압과 제1전원 중 하나를 발광소자에 공급되도록 제어하는 발광제어신호를 출력하는 게이트 드라이버 회로 및 데이터 드라이버 회로와 게이트 드라이버 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 제1주파수에 대응하여 게이트신호와 데이터신호를 공급받는 제1주파수모드와, 제1주파수보다 낮은 제2주파수에 대응하여 게이트신호와 데이터신호를 공급받는 제2주파수모드 중 하나로 구동하는 표시패널, 표시패널에 게이트신호와 발광제어신호를 공급하는 게이트 드라이브 회로, 표시패널에 데이터신호 공급하는 데이터 드라이브 회로 및 데이터 드라이브 회로와 게이트 드라이브 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 제1주파수모드와 제2주파수모드는 각각 빛을 발광하는 발광구간과 빛을 발광하지 않는 비발광구간을 포함하며, 제1주파수모드와 제2주파수모드에서 발광구간과 비발광구간이 발생되는 횟수는 동일하게 될 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받고, 데이터신호에 대응하여 제1전원에서 제2전원으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자를 구비하는 화소를 포함하는 표시장치의 구동방법에서, 화소에서 데이터신호와 제1전원을 공급받아 데이터신호에 대응하는 구동전류를 생성하여 발광소자에 공급하는 단계, 화소에서 데이터신호를 유지하는 상태에서 화소에 공급되는 제1전원을 차단하고 화소에 리셋전압을 공급하는 단계, 리셋전압이 차단된 후 제1시간 경과 후에 제1전원을 화소에 공급하는 단계 및 화소에 데이터신호를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 의하면, 선택적으로 고주파수와 저주파수 중 하나로 선택되어 구동됨으로써, 표시장치에서 소비되는 소비전력을 저감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 저주파수로 구동될 때, 표시장치에서 발생되는 휘도변화를 최소화할 수 있도록 하여 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 휘도 변화를 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 도 1에 도시된 화소를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소에서 리셋전압에 의해 휘도가 변화되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 6a는 리플레쉬 기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도가 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도보다 더 큰 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 6b는 리플레쉬 기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도가 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도 보다 낮은 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 7a는 리플레쉬기간의 시작시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 7b는 리셋기간의 시작시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 8에 도시된 화소의 리플레쉬기간에서 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 도 8에 도시된 화소의 리셋기간에서 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 11은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타내는 구조도이다.
도 12는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(110), 데이터 드라이버 회로(120), 게이트 드라이버 회로(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 복수의 화소(101)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(101)는 표시패널(110) 내에서 매트릭스 형태로 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 화소(101)는 각각 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 발광할 수 있다. 하지만, 각각의 화소에서 발광하는 빛의 색은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 표시패널(110)은 사각형의 형상일 수 있다.
표시패널(110)에는 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)이 배치되고, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 복수의 화소(101)가 연결될 수 있다. 각 화소(101)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 전달되는 게이트신호에 대응하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 전달되는 데이터신호를 전달받을 수 있다. 또한, 표시패널(110)에는 복수의 발광제어라인(EML1 내지 EMLn)이 배치될 수 있다. 복수의 발광제어라인(EML1 내지 EMLn)은 발광제어신호를 복수의 화소(101)에 전달함으로써, 복수의 화소(101)가 발광되는 시간이 조절될 수 있다.
데이터 드라이버 회로(120)는 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)과 연결되어 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 데이터신호를 화소(101)에 전달할 수 있다. 여기서, 데이터 드라이버 회로(120)는 한 개인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 데이터드라이버 회로(120)은 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 리셋전압을 공급할 수 있다. , 데이터드라이버 회로(120)는 집적회로일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 리셋전압은 별도의 라인을 통해 전달될 수 있다.
게이트 드라이버 회로(130)는 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 연결되고 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 게이트신호를 복수의 화소(101)에 공급할 수 있다.
게이트 드라이버 회로(130)는 복수의 발광제어라인(EML1 내지 EMLn)과 연결되고 복수의 발광제어라인(EML1 내지 EMLn)을 통해 발광제어신호를 복수의 화소(101)에 공급할 수 있다.
여기서, 게이트 드라이버 회로(130)는 표시패널(110)의 일측에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(110)의 양측에 배치될 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 별도의 게이트 드라이버 회로를 포함하지 않고 표시패널(110) 내에서 게이트발생회로의 형태로 배치될 수 있다. 게이트발생회로의 형태로 게이트 드라이버 회로(130)가 표시장치(100)에 포함되는 경우에는 게이트 드라이버 회로(130)는 표시패널(110)에 복수의 화소가 형성되는 과정에서 표시패널(110) 상에 형성될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)와 게이트 드라이버 회로(130)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 영상신호(RGB)와 데이터제어신호(DCS)를 데이터 드라이버 회로(120)에 공급하고 게이트제어신호(GCS)를 게이트 드라이버 회로(130)에 공급할 수 있다.
또한, 표시장치(100)는 제1주파수에 대응하여 발광하는 제1주파수모드와 제1주파수보다 낮은 제2주파수모드에 대응하여 발광하는 제2주파수모드로 동작할 수 있다. 표시장치(100)에서 표시되는 영상은 복수의 프레임을 갖는데, 제2주파수모드로 구동하게 되면 한 프레임이 유지되는 시간이 길어지게 된다. 한 프레임이 유지되는 시간이 길어지게 되면, 데이터 드라이버 회로(120), 게이트 드라이버 회로(130), 타이밍 컨트롤러(140)에서 발생되는 신호와 처리하는 신호의 수가 적어지게 됨으로써, 표시장치(100)에서 소비되는 소비전력이 낮아질 수 있다. 따라서, 표시장치(100)가 제2주파수모드로 동작하게 되면, 표시장치(100)의 소비전력이 낮아지게 될 수 있다.
또한, 그리고, 표시장치(100)가 제2주파수모드로 동작하는 동안 화소(101)는 리셋전압을 공급받을 수 있다.
그리고, 타이밍컨트롤러(140)에서 표시장치(100)가 제1주파수모드 또는 제2주파수모드로 동작하는 것을 선택하고, 제1주파수모드 또는 제2주파수모드에 대응하여 데이터드라이버 회로(120)과 게이트 드라이버 회로(130)을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 휘도 변화를 나타내는 타이밍도이다.
도 2를 참조하면, 표시장치(100)는 제1주파수에 대응하여 동작하는 제1주파수모드와, 제1주파수보다 낮은 제2주파수에 대응하여 동작하는 제2주파수모드로 동작할 수 있다. 예를 들면, 제1주파수가 60Hz이고 제2주파수가 1Hz일 수 있다. 하지만, 제1주파수와 제2주파수는 이에 한정되는 것은 아니다. (a)는 제1주파수모드로 동작하는 경우를 나타내고 (b)는 제2주파수모드로 동작하는 경우를 나타낸다.
(a)에 도시되어 있는 것과 같이 표시장치(100)가 60Hz로 구동하게 되면, 1초(1s)에 60번 데이터신호가 화소(101)에 기입될 수 있다. 반면, (b)에 도시되어 있는 것과 같이 표시장치(100)가 1Hz로 구동하게 되면 1초(1s)에 한번 데이터신호가 화소(101)에 기입될 수 있다. 데이터신호가 화소(101)에 새로 기입되고 기입된 데이터신호에 대응하여 영상이 표시되는 기간을 리플레쉬 기간이라고 할 수 있다.
화소(101)는 복수의 트랜지스터를 포함하고 있고, 데이터신호가 기입될 때 화소(101)에 포함된 트랜지스터들의 동작에 의해 킥백 현상이 발생할 수 있다. 데이터신호가 기입되는 시점에서 발생되는 킥백현상에 의해 화소(101)에서 발광하는 빛의 휘도가 낮아지게 될 수 있다.
따라서, (a)와 같이 표시장치(100)가 60Hz로 구동하게 되면, 표시장치(100)에서 표시되는 영상은 1초(1s)에 60번 휘도 저하가 발생하게 되고 (b)와 같이 표시장치(100)가 1Hz로 구동하게 되면, 표시장치(100)에서 표시되는 영상은 1초(1s)에 한번 휘도 저하가 발생하게 된다.
1초(1s)에 60번 휘도 저하가 발생하게 되면, 사용자는 표시장치(100)에서 표시되는 영상에서 휘도가 저하되는 것을 인식하지 못하게 될 수 있다. 하지만, 표시되는 영상에서 1초(1s)에 1번 휘도 저하가 발생하게 되면, 사용자는 표시장치(100)에서 표시되는 영상의 휘도가 저하되는 것을 인식할 수 있다.
따라서, 소비전력을 낮추기 위해 제2주파수에 대응하여 동작하는 제2주파수모드로 표시장치(100)가 구동하게 되면, 사용자는 표시장치(100)에서 표시되는 영상이 깜빡 거리는 것으로 인식하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 표시장치(100)에서 정지영상을 표시하는 경우, 사용자가 표시장치(100)에서 표시되는 영상이 깜빡거리는 것을 더 크게 느낄 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 화소를 나타내는 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 화소에서 리셋전압에 의해 휘도가 변화되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 화소(101)는 구동전류(Id)를 공급받아 빛을 발광하는 발광소자(ED)와, 발광소자(ED)에 구동전류(Id)를 공급하는 화소회로(101p)를 포함할 수 있다.
발광소자(ED)는 애노드전극(101a), 캐소드전극(101c) 및 애노드전극(101a)과 캐소드전극(101c) 사이에 배치되는 발광층(101b)을 포함할 수 있다. 발광소자(ED)는 발광다이오드일 수 있다.
화소회로(101p)는 제1노드(N1)로부터 제1전원(EVDD)을 공급받을 수 있다. 화소회로(101p)는 데이터라인(DL)로부터 데이터신호(Vdata) 또는 리셋전압(Vreset)을 전달받을 수 있다. 그리고, 화소회로(101p)의 동작에 의해 제2노드(N2)는 화소회로(101p)를 통해 제1전원(EVDD)과 연결되거나 리셋전압(Vreset)을 전달받을 수 있다. 제2노드(N2)는 발광소자(ED)의 애노드 전극에 연결되어 있어서, 발광소자(ED)의 애노드 전극(101a)은 제1전원(EVDD)과 연결되거나 리셋전압(Vreset)을 전달받을 수 있다. 제1전원(EVDD)의 전압레벨은 제2전원(EVSS)의 전압레벨보다 높을 수 있다. 또한, 리셋전압(Vreset)의 전압레벨은 발광소자(ED)의 문턱전압보다 낮은 전압레벨일 수 있다.
화소회로(101p)의 동작에 의해 발광소자(ED)의 애노드 전극(101a)에 제1전원(EVDD)이 인가되고 캐소드전극(101c)에 제2전원(EVSS)이 인가되면 애노드 전극(101a)에서 전압레벨이 캐소드 전극(101c)의 전압 레벨보다 높아져 애노드 전극(101a)에서 캐소드전극(101c) 방향으로 구동전류(Id)가 흐르게 될 수 있다. 발광층(101b)은 전류가 흐르면 빛을 발광하기 때문에, 발광층(101b)은 데이터신호(Vdata)에 대응하여 빛을 발광할 수 있다.
반면, 애노드 전극(101a)에 리셋전압(Vreset)이 인가되고 제1전원(EVDD)가 전달되지 않으면, 리셋전압(Vreset)에 의해 애노드 전극(101a)의 전압레벨이 낮아지게 되어 화소회로(101p)에 데이터신호(Vdata)가 공급되어 있더라도 애노드전극(101a)에서 캐소드전극(101c) 방향으로 구동전류가 흐르지 않게 될 수 있다. 따라서, 애노드전극(101a)에 리셋전압(Vreset)이 안가되면 발광소자(ED)는 빛을 발광하지 않게 될 수 있다. 여기서, 리셋전압(Vreset)은 데이터라인(DL)을 통해 전달되는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 애노드전극(101a)에 다시 제1전원(EVDD)가 공급되면 애노드전극(101a)의 전압레벨이 상승하게 되어 발광소자(ED)에 구동전류가 흐르게 되어 발광소자(ED)는 빛을 발광하게 된다. 애노드전극(101a)에 다시 제1전원(EVDD)가 공급되면 리셋전압(Vreset)은 애노드전극(101a)에 전달되지 않을 수 있다.
따라서, 리셋전압(Vreset)이 인가되는 시점에서 발광소자(ED)는 빛을 발광하지 않기 때문에 표시장치(100)에서 표시되는 영상에서 휘도가 일시적으로 저하된다. 그리고, 리셋전압(Vreset)이 주기적으로 애노드전극(101a)에 인가되면, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 표시장치(100)는 휘도 저하가 반복되어 60Hz로 구동하는 것과 같이 휘도변화가 발생하게 된다.
상기와 같은 이유로, 표시장치(100)가 제2주파수모드로 구동하더라도 사용자는 표시장치(100)에서 표시되는 영상의 휘도가 저하되는 것을 인식하지 못하게 될 수 있다. 그리고, 데이터신호(Vdata)의 전압이 일정한 상태에서 리셋전압(Vreset)을 전달받아 애노드전극(101a)의 전압레벨이 낮아졌다 다시 데이터신호(Vdata)의 전압레벨에 의해 애노드전극(101a)의 전압레벨이 높아지는 기간을 리셋기간이라고 할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 5를 참조하면, 표시장치(100)가 제1주파수모드로 구동하게 되면, 데이터신호가 화소(101)에 주기적으로 기입되기 때문에, (a)에 도시되어 있는 것과 같이 화소(101)에 데이터신호가 기입되는 리플레쉬기간(Refresh)이 주기적으로 반복될 수 있다. 예를 들어 표시장치(100)가 60Hz의 구동주파수로 구동하는 제1주파수모드로 구동하게 되면, 리플레쉬기간(Refresh)이 1초에 60개가 반복될 수 있다.
반면, 표시장치(100)가 제2주파수모드로 구동하게 되면, 일정시간 동안 데이터신호(Vdata)가 한번 기입되기 때문에, (b)에 도시되어 있는 것과 같이 일정 시간 동안 리플레쉬기간(Refresh)이 한번 나타나고 제2주파수모드에서 휘도 저하가 인식되는 것을 방지하기 위해 애노드 전극에 리셋전압(Vreset)이 인가되는 리셋기간(Reset)이 반복적으로 나타날 수 있다. 예를 들어, 표시장치(100)가 1Hz로 구동하는 제2주파수모드로 구동하게 되면, 1초(1s) 동안 데이터신호가 화소(101)에 기입되는 리플레쉬기간(Refresh)이 한번 나타난 후에 리셋기간(Reset)이 연속적으로 59번 나타나게 될 수 있다.
리플레쉬기간(Refresh)에서 애노드전극의 전압레벨이 증가하는 속도와 리셋기간(Reset)에서 애노드전극의 전압레벨이 증가하는 속도가 다를 수 있다. 애노드전극의 전압레벨이 증가하는 속도가 다르면, 발광소자(ED)에서 빛을 방출하는 시간이 다르게 될 수 있다. 따라서, 애노드전극의 전압레벨이 증가하는 속도 차이로 인해 표시장치(100)의 휘도가 다르게 될 수 있다.
도 6a는 리플레쉬 기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도가 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도보다 더 큰 것을 나타내는 타이밍도이고, 도 6b는 리플레쉬 기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도가 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 증가하는 속도 보다 낮은 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 6a에 도시되어 있는 것과 같이, 리플레쉬기간(Refresh)에서 발광소자(ED)의 애노드전극(101a)에서 전압(Va)이 증가하는 속도가 리셋기간(Reset)에서 애노드전극의 전압(Va)이 증가하는 속도 보다 빠르게 되면, 리플레쉬기간(Refresh)에서 발광소자에서 빛을 발광하는 시점이 리셋기간(Reset) 보다 빨라지게 되어 리플레쉬기간(Refresh)에서 표시장치(100)가 방출하는 빛의 양은 리셋기간(Reset)에서 표시장치(100)가 방출하는 빛의 양보다 더 많아지게 된다. 따라서, 리플레쉬기간(Refresh)에서 표시장치(100)의 휘도는 리셋기간(Reset)에서 표시장치의 휘도 보다 높아지게 될 수 있다.
그리고, 도 6b에 도시되어 있는 것과 같이, 리플레쉬기간(Refresh)에서 발광소자(ED)의 애노드전극(101a)에서 전압(Va)이 증가하는 속도가 리셋기간(Reset)에서 애노드전극의 전압(Va)이 증가하는 속도 보다 늦게 되면, 리플레쉬기간(Refresh)에서 발광소자에서 빛을 발광하는 시점이 리셋기간(Reset) 보다 늦어지게 되어 리플레쉬기간(Refresh)에서 표시장치(100)가 방출하는 빛의 양은 리셋기간(Reset)에서 표시장치(100)가 방출하는 빛의 양보다 더 적어지게 된다. 따라서, 리플레쉬기간(Refresh)에서 표시장치(100)의 휘도는 리셋기간(Reset)에서 표시장치의 휘도 보다 낮아지게 될 수 있다.
따라서, 표시장치(100)가 제2주파수모드로 동작하게 되면, 리플레쉬기간(Refresh)과 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)가 방출하는 빛의 양이 다르게 될 수 있어 리플레쉬기간(Refresh)에서 휘도와 리셋기간(Reset)에서 표시장치(100)의 휘도는 차이가 발생하게 될 수 있다. 즉, 리플레쉬기간(Refresh)에서 표시장치(100)의 휘도는 리셋기간(Reset)에서 표시장치(100)의 휘도 보다 높거나 낮아지게 되고 사용자는 표시장치(100)에서 표시되는 영상이 깜빡거리는 것으로 인식하게 될 수 있다.
리플레쉬기간(Refresh)과 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)가 방출하는 빛의 양이 동일해지도록 함으로써, 영상에서 깜빡임이 인식되는 문제점을 해결할 수 있다. 그리고, 리플레쉬기간(Refresh)과 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)가 방출하는 빛의 양이 동일해지도록 하기 위해서 발광소자(ED)에 구동전류가 흐르는 시점을 조절할 수 있다.
도 7a는 리플레쉬기간의 시작시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이고, 도 7b는 리셋기간의 시작시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이다. 그리고, 도 7c는 리플레쉬기간의 종료시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이고, 도 7d는 리셋기간의 종료시점이 조절되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
리플레쉬기간의 시작지점과 리셋기간에서 시작지점과 종료시점을 조절하는 것은 발광소자(ED)에 구동전류가 공급되는 시점을 조절함으로써 달성할 수 있다.
발광소자(ED)에 구동전류가 공급되는 시점은 도 7a에 도시되어 있는 것과 같이 리플레쉬 기간(Refresh)에서 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅰ,ⅱ,ⅲ과 같이 다르게 할 수 있다.
도 7a에서는 리플레쉬 기간(Refresh)에서 애노드전극의 전압레벨(Va)가 상승하는 시점이 ⅰ가 가장 빠르고, ⅲ이 가장 느릴 수 있다. 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)기간의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 낮으면, 리플레쉬 기간(Refresh)에서 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점 ⅲ이 되도록 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 늦어지게 할 수 있다.
또한, 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)기간의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 높으면, 리플레쉬 기간(Refresh)에서 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점 ⅰ이 되도록 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 빨라지게 할 수 있다.
도 7b에서는 리셋기간(Reset)에서 애노드전극의 전압레벨(Va)가 상승하는 시점이 ⅰ가 가장 빠르고, ⅲ이 가장 느릴 수 있다. 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)기간의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 낮으면, 리셋기간(Reset)에서 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅰ이 되도록 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 빨라지게 할 수 있다.
또한, 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)기간의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 높으면, 리셋기간(Reset)에서 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점 ⅲ이 되도록 애노드 전극의 전압레벨(Va)이 상승하는 시작시점이 늦어지게 할 수 있다.
또한, 발광소자(ED)에 구동전류의 공급이 종료되는 시점은 도 7c에 도시되어 있는 것과 같이 리플레쉬 기간(Refresh)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점을 ⅰ,ⅱ,ⅲ과 같이 다르게 할 수 있다.
도 7c에서는 리플레쉬 기간(Refresh)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅰ가 가장 빠르고, ⅲ이 가장 느릴 수 있다. 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)기간의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 낮으면, 리플레쉬 기간(Refresh)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅲ이 되도록 리플레쉬 기간(Refresh)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 늦어지게 할 수 있다.
또한, 발광소자(ED)에 구동전류의 공급이 종료되는 시점은 도 7d에 도시되어 있는 것과 같이 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점을 ⅰ,ⅱ,ⅲ과 같이 다르게 할 수 있다.
도 7c에서는 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅰ가 가장 빠르고, ⅲ이 가장 느릴 수 있다. 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅱ인 상태를 기준으로 리셋기간(Reset)의 휘도가 리플레쉬 기간(Refresh)의 휘도 보다 높으면, 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 ⅲ이 되도록 리셋기간(Reset)에서 발광소자(ED)에 공급되는 구동전류가 차단되는 시점이 늦어지게 할 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 8을 참조하면, 화소(101)는 화소회로(101p)와 발광소자(ED)를 포함할 수 있다.
화소회로(101p)는 데이터신호(Vdata)에 대응하여 구동전류를 발광소자(ED)에 공급하는 제1트랜지스터(M1), 데이터라인(DL)에서 제1트랜지스터(M1)로 데이터신호(Vdata)를 공급하는 제2트랜지스터(M2), 제1발광제어신호(EMS1)에 대응하여 제1전원(EVDD)을 제1트랜지스터(M1)에 공급하는 제3트랜지스터(M3), 제2발광제어신호(EMS2)에 대응하여 제1전원(EVDD) 또는 리셋전압(Vreset)을 발광소자(ED)에 공급하는 제4트랜지스터(M4), 제1게이트신호(GATE1)에 대응하여 제1트랜지스터(M1)가 다이오드 연결이 되게 하는 제5트랜지스터(M5), 제1트랜지스터(M1)로 공급된 데이터신호(Vdata)를 유지하는 캐패시터(Cst) 및 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 캐패시터(Cst)와 애노드전극을 초기화하는 초기화전압(Vini)을 캐패시터(Cst)에 전달하는 제6트랜지스터(M6)를 포함할 수 있다.
제1트랜지스터(M1)는 제1전극이 제1노드(N1)에 연결되고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결되며 게이트전극이 제3노드(N3)에 연결될 수 있다. 제1트랜지스터(M1)는 제3노드(M3)로 전달되는 데이터신호(Vdata)에 대응하여 제1노드(N1)에서 제2노드(N2)방향으로 구동전류를 공급할 수 있다.
제2트랜지스터(M2)는 제1전극이 데이터라인(DL)에 연결되고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결되며 게이트전극이 제1게이트라인(GL1)에 연결될 수 있다. 제2트랜지스터(M2)는 제1게이트라인(GL1)으로 전달되는 제1게이트신호(GATE1)에 대응하여 데이터라인(DL)에 흐르는 데이터신호(Vdata)를 제3노드(N3)로 공급할 수 있다.
제3트랜지스터(M3)는 제1전극이 제1전원(EVDD)에 연결되고 제2전극이 제1노드(N1)에 연결되며 게이트전극이 제1발광제어라인(EML1)에 연결될 수 있다. 제1전원(EVDD)은 제1전원라인(VL1)을 통해 제3트랜지스터(M3)의 제1전극에 공급될 수 있다. 제3트랜지스터(M3)는 제1발광제어라인(EML1)을 통해 전달되는 제1발광제어신호(EMS1)에 대응하여 제1노드(N1)로부터 제1전원(EVDD)을 공급받을 수 있다. 제3트랜지스터(M3)가 턴온되어 제1노드(N1)에 제1전원(EVDD)이 공급되면, 제1트랜지스터(M1)는 제1전원(EVDD)을 공급받아 데이터신호(DL)에 대응하는 구동전류가 제1노드(N1)에서 제2노드(N2) 방향으로 흐르게 할 수 있다.
제4트랜지스터(M4)는 제1전극이 제2노드(N2)에 연결되고 제2전극이 제4노드(N4)에 연결되고 게이트전극이 제2발광제어라인(EML2)에 연결될 수 있다. 제4트랜지스터(M4)는 제2발광제어라인(EML2)을 통해 전달되는 제2발광제어신호(EMS2)에 대응하여 제2노드(N2)와 발광소자(ED)를 연결할 수 있다. 제4트랜지스터(M4)가 턴온되어 발광소자(ED)가 제2노드(N2)에 연결되면, 발광소자(ED)는 제1노드(N1)에서 제2노드(N2) 방향으로 흐르는 구동전류를 공급받아 빛을 발광할 수 있다.
제5트랜지스터(M5)는 제1전극이 제1노드(N1)에 연결되고 제2전극이 제3노드(N3)에 연결되며 게이트전극이 제2게이트라인(GL2)에 연결될 수 있다. 제5트랜지스터(M5)는 제2게이트라인(GL2)으로 전달되는 제2게이트신호(GL2)에 대응하여 제1노드(N1)와 제2노드(N2)를 연결할 수 있다. 제1노드(N1)와 제2노드(N2)가 연결되면, 제1트랜지스터(M1)는 다이오드 연결을 하게 되어 제1트랜지스터(M1)는 다이오드의 역할을 수행하게 된다.
캐패시터(Cst)는 제1전극이 제3노드(N3)에 연결되고 제2전극은 제4노드(N4)에 연결될 수 있다. 캐패시터(Cst)는 제3노드(N3)에 인가된 전압을 유지할 수 있다.
제6트랜지스터(M6)는 제1전극이 초기화전압(Vini)을 전달하는 초기화전압라인(VL2)에 연결되고 제2전극이 제4노드(N4)에 연결되며 게이트전극이 제2게이트라인(GL2)에 연결될 수 있다. 제6트랜지스터(M6)는 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 턴온되어 초기화전압라인(VL2)을 통해 전달되는 초기화전압(Vini)를 제4노드(N4)에 전달할 수 있다. 제4노드(N4)에는 캐패시터(Cst)의 제2전극과 발광소자(ED)의 애노드전극이 연결되어 있어, 제6트랜지스터(M6) 턴온되면 초기화전압(Vini)에 의해 캐패시터(Cst)의 제2전극과 발광소자(ED)의 애노드전극이 초기화될 수 있다.
발광소자(ED)는 애노드전극이 제4노드(N4)에 연결되고 캐소드전극이 제2전원(EVSS)에 연결될 수 있다. 발광소자(ED)는 애노드전극에서 캐소드전극 방향으로 흐르는 전류의 크기에 의해 빛을 발광할 수 있다. 발광소자(ED)는 제5트랜지스터(M5)가 턴온되고 제1트랜지스터(M1)에서 구동전류가 공급되면 빛을 발광할 수 있다.
여기서, 리셋전압(Vreset)은 데이터라인(DL)에 전달되고, 데이터라인(DL)에 전달된 리셋전압(Vreset)이 제2트랜지스터(M2)와 제4트랜지스터(M4)를 거쳐 발광소자(ED)의 애노드전극으로 전달되는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 리셋전압(Vreset)은 별도의 라인을 통해 발광소자(ED)의 애노드전극으로 전달될 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 화소의 리플레쉬기간에서 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 9를 참조하면, 리플레쉬기간은 화소(101)에 데이터신호(Vdata)가 기입된 후 화소(101)에서 기입된 데이터신호(Vdata)에 대응하여 빛을 발광하는 기간이다. 리플레쉬기간은 제1기간 내지 제3기판(Tf1 내지 Tf3)를 포함할 수 있다.
제1기간(Tf1)에서 제1게이트신호(GATE1)는 로우상태로 전달되고 제2게이트신호(GATE2)는 하이상태로 전달된다. 또한, 제1기간(Tf1)에서 제1발광제어신호(EMS1)는 하이상태로 전달되고 제2발광제어신호(EMS2)는 로우상태로 전달된다.
따라서, 제2트랜지스터(M2), 제4트랜지스터(M4)는 오프상태가 되고 제3트랜지스터(M3), 제5트랜지스터(M5), 제6트랜지스터(M6)는 온상태가 될 수 있다. 제6트랜지스터(M6)가 온상태가 되면, 초기화전압라인(VL2)을 통해 전달되는 초기화전압(Vini)이 제6트랜지스터(M6)를 통해 제4노드(N4)에 공급될 수 있다. 이때, 제2트랜지스터(M2)와 제4트랜지스터(M4)가 오프상태이고 제3트랜지스터(M3)와 제5트랜지스터(M5)아 온상태이기 때문에 초기화전압(Vini)에 의해 캐패시터(Cst)와 발광소자(ED)의 애노드전극이 초기화될 수 있다.
그리고, 제2기간(Tf2)에서 제1게이트신호(GATE1)가 하이상태로 전달되고, 제2게이트신호(GATE2)는 로우 상태에서 하이상태가 될 수 있다. 그리고, 제2기간(Tf2)에서 제1발광제어신호(EMS1), 제2발광제어신호(EMS2)는 로우상태로 전달될 수 있다.
제1게이트신호(GATE1)가 하이상태로 전달되면, 제2트랜지스터(M2)가 턴온되어 데이터라인(DL)에 전달되는 데이터신호(Vdata)가 제2노드(N2)로 전달될 수 있다. 그리고, 제2게이트신호(GATE2)가 로우상태에서는 제5트랜지스터(M5)와 제6트랜지스터(M6)는 오프상태이기 때문에 초기화전압(Vini)이 캐패시터(Cst)와 발광소자(ED)의 애노드전극에 전달되지 않게 된다.
그리고, 제2게이트신호(GATE2)가 하이상태로 전달되면, 제5트랜지스터(M5)가 턴온되어 제1트랜지스터(M1)는 다이오드 연결이 될 수 있다. 제1트랜지스터(M1)가 다이오드 연결이 되면 제2노드(N2)에 전달된 데이터신호(Vdata)가 제2노드(N2)에서 제1노드(N1)을 거쳐 제3노드(N3)로 공급될 수 있다. 이때, 데이터신호(Vdata)가 제3노드(N3)로 공급될 때, 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압이 보상될 수 있다. 따라서, 제3노드(N3)에 저장되는 데이터신호(Vdata)는 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 의해 보상될 수 있다.
또한, 제3기간(Tf3)에서 제1게이트신호(GATE1), 제2게이트신호(GATE2)가 턴오프된 후, 제2발광제어신호(EMS1)와 제1발광제어신호(EMS1)가 순차적으로 턴온될 수 있다. 제3기간(Tr3)에서 제1게이트신호(GATE1), 제2게이트신호(GATE2)에 의해 제2트랜지스터(M2), 제5트랜지스터(M5), 제6트랜지스터(M6)는 턴오프가 되고 제2발광제어신호(EMS2)와 제1발광제어신호(EMS1)에 의해 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)가 순차적으로 턴온될 수 있다.
제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)가 순차적으로 턴온되면, 제1트랜지스터(M1)에 의해 제1노드(N1)에서 제2노드(N2) 방향으로 흐르는 구동전류는 발광소자(ED)로 공급되고, 발광소자(ED)는 공급받은 구동전류에 대응하여 빛을 발광할 수 있다.
이때, 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)는 제1시간(t1)의 차이를 두고 발생하게 될 수 있는데, 제1시간(t1)은 리플레쉬기간 또는 리셋기간에서 발광소자(ED)의 애노드전극의 전압이 상승하는 속도에 따라 조절될 수 있다.
리플레쉬기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도가 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도 보다 빠르면 제1시간(t1)이 짧게 설정될 수 있다. 또한, 리플레쉬기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도가 리셋기간에서 애노드 전극의 전압이 상승하는 속도보다 느리면 제1시간(t1)이 길게 설정될 수 있다. 제3트랜지스터(M3)가 턴온되어야 화소(101)의 제1트랜지스터(M1)에 제1전원(EVDD)이 인가되어 구동전류가 제1트랜지스터(M1)에서 흐르게 되기 때문에, 제1시간(t1)이 짧게 설정되기 위해서는 제4트랜지스터(M4)가 턴온된 후 제3트랜지스터(M3)이 턴온되는 시간이 상대적으로 짧게 되고, 제1시간(t1)이 길게 설정되기 위해서는 제4트랜지스터(M4)가 턴온된 후 제3트랜지스터(M3)가 턴온되는 시간이 상대적으로 길게 될 수 있다.
도 10은 도 8에 도시된 화소의 리셋기간에서 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 10을 참조하면, 리셋기간은 발광소자(ED)의 애노드전극(101a)에 리셋전압(Vreset)을 공급하여 발광소자(ED)에 구동전류가 공급되지 않도록 함으로써, 표시장치(100)에서 표시되는 영상의 휘도가 떨어지도록 하는 구간으로, 하나의 데이터신호(Vdata)가 기입되어 캐패시터(Cst)에서 유지되는 기간 동안 리셋기간이 반복됨으로써, 사용자가 휘도저하를 인식하지 못하도록 하는 기간이다.
리셋기간은 제1기간 내지 제3기간(Tr1 내지 Tr3)를 포함할 수 있다. 리셋기간에서는 화소(101)에 데이터신호(Vdata)가 전달되지 않도록 하기 위해 제2게이트신호(GATE2)는 로우 상태를 유지한다. 따라서, 제5트랜지스터(M5)와 제6트랜지스터(M6)는 리셋기간에서 오프상태를 유지하게 된다. 그리고, 리셋기간에서는 리플레쉬기간에서 전달된 데이터신호(Vdata)가 캐패시터(Cst)에서 유지될 수 있다.
제1기간(Tr1)에서 데이터라인(DL)에 리셋전압(Vreset)이 전달될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1기간(Tr1)에서 리셋전압(Vreset)은 별도의 라인을 통해 전달될 수 있다. 그리고, 제1기간(Tr1)에서 제1게이트신호(GATE1)는 로우상태에서 하이상태가 되고, 제1발광제어신호(EMS1)는 하이상태에서 로우상태가 된다. 또한, 제2발광제어신호(EMS2)는 로우상태를 유지한다. 따라서, 제1기간(Tr1)에서 제2트랜지스터(M2)가 턴온되고 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)가 턴오프될 수 있다. 제2트랜지스터(M2)가 턴온되면 데이터라인(DL)에 전달된 리셋전압(Vreset)은 제2트랜지스터(M2)를 통해 제2노드(N2)로 공급될 수 있다.
그리고, 제2기간(Tr2)에서 제1발광제어신호(EMS1)가 로우상태를 유지하고, 제1게이트신호(GATE1)가 하이상태에서 로우상태가 되고 제2발광제어신호(EMS2)가 로우상태에서 하이상태가 될 수 있다. 제2기간(Tr2)에서 제1게이트신호(GATE1)가 하이상태를 유지하는 기간과 제2발광제어신호(EMS2)가 하이상태를 유지하는 기간은 중첩될 수 있다.
제1발광제어신호(EMS1)가 로우상태를 유지하게 되면 제3트랜지스터(M3)는 오프상태를 유지하여, 제1전원(EVDD)이 화소(101)에 공급되지 않게 된다. 그리고, 제1게이트신호(GATE1)와 제2발광제어신호(EMS2)가 하이상태를 유지하는 기간 동안 제2트랜지스터(M2)와 제4트랜지스터(M4)가 턴온 상태가 되어 있어서, 데이터라인(DL)로 공급되는 리셋전압(Vreset)은 제3노드(N3)를 통해 제4노드(N4)에 전달되게 된다. 따라서, 리셋전압(Vreset)에 의해 발광소자(ED)의 애노드 전극이 초기화될 수 있다.
발광소자(ED)의 애노드 전극이 리셋전압(Vreset)에 의해 초기화되면, 발광소자(ED)의 애노드전극의 전압이 낮아져 발광소자(ED)로 구동전류가 공급되지 않게 된다. 따라서, 리셋전압(Vreset)에 의해 발광소자(ED)의 애노드 전극이 초기화되면 발광소자(ED)에서 빛을 발광하지 않아 표시장치(100)에서 표시되는 영상의 휘도가 떨어지게 된다.
그리고, 제3기간(Tr3)에서 제1게이트신호(GATE1)가 로우상태를 유지하고, 제2발광제어신호(EMS2)는 하이상태를 유지한다. 이때, 제1발광제어신호(EMS1)는 로우상태에서 제2발광제어신호(EMS2)가 하이상태가 된 후 제1시간(t1)이 경과한 후에 하이상태가 될 수 있다. 이때, 제1시간(t1)은 리플레쉬기간 또는 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도에 따라 조절될 수 있다.
리플레쉬기간 또는 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도가 빠르면 제1시간(t1)이 짧게 설정될 수 있고, 리플레쉬기간 또는 리셋기간에서 애노드전극의 전압이 상승하는 속도가 느리면 제1시간(t1)이 길게 설정될 수 있다. 제1시간(t1)이 짧게 설정되도록 하기 위해서는 제4트랜지스터(M4)가 턴온된 후 제3트랜지스터(M3)이 턴온되는 시간이 상대적으로 짧게 되고, 제1시간(t1)이 길게 설정되도록 하기 위해서는 제4트랜지스터(M4)가 턴온된 후 제3트랜지스터(M3)가 턴온되는 시간이 상대적으로 길게 될 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러를 나타내는 구조도이다.
도 11을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는 제1주파수모드를 수행하는 제1주파수구동 모드회로(141)과 제2주파수모드를 수행하는 제2주파수 구동 모드회로(142)을 포함할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 선택신호에 대응하여 제1주파수구동 모드회로(141) 또는 제2주파수구동 모드회로(142)를 선택할 수 있다.
선택신호에 의해 타이밍 컨트롤러(140)의 제1주파수구동 모드회로(141)가 선택되면, 타이밍 컨트롤러(140)는 클럭, 스타트펄스, 동기신호 등을 포함하는 데이터제어신호와 게이트 제어신호를 제1주파수에 대응하여 출력할 수 있다. 타이밍컨트롤러(140)는 제1주파수에 대응하여 출력되는 동기신호와 클럭신호에 대응하여 영상신호(RGB)를 데이터 드라이버 회로(120)로 공급할 수 있다. 타이밍컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)가 제1주파수에 대응하여 데이터라인(DL)으로 데이터신호(Vdata)이 화소(101)에 공급되게 할 수 있다.
그리고, 선택신호에 의해 타이밍 컨트롤러(140)의 제2주파수구동 모드 회로(142)가 선택되면, 타이밍 컨트롤러(140)는 클럭, 스타트펄스, 동기신호 등을 포함하는 데이터제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 제2주파수에 대응하여 출력할 수 있다. 또한, 타이밍컨트롤러(140)는 제2주파수에 대응하여 출력되는 동기신호와 클럭신호에 대응하여 영상신호(RGB)를 데이터 드라이버 회로(120)로 공급할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)를 제어하여 데이터 드라이버 회로(120)가 제2주파수에 대응하여 데이터라인(DL)으로 데이터신호(Vdata) 또는 리셋 전압(Vreset)이 화소(101)에 공급되게 할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 도 9 또는 도 10에 도시되어 있는 제1시간(t1)에 대한 정보를 저장하고 저장된 제1시간(t1)에 대응하여 제1발광제어신호(EMS1)과 제2발광제어신호(EMS2)가 출력되는 시점이 조절되게 할 수 있다.
제2발광제어신호(EMS2)에 의해 제5트랜지스터(M5)가 턴온된 후 제1발광제어신호(EMS1)이 턴온되는 제1시간(t1)이 조절됨으로써 리플레쉬기간 또는 리셋기간이 시작되는 시점이 조절될 수 있다. 따라서, 리플레쉬기간과 리셋 기간에서 표시장치(100)에서 표시되는 영상들의 휘도차이를 억제하여 제2주파수모드에서 사용자가 영상이 깜빡거리는 것을 인식하지 못하게 할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 선택신호를 전달받아 제1주파수구동 모드 회로(141) 또는 제2주파수구동 모드회로(142)를 선택하는 선택회로(143)를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 표시장치(100)에서 화소(101)는 제1전원(EVDD)를 공급받을 수 있다.(S1200) 또한, 화소(101)은 제1전원(EVDD) 보다 전압레벨이 낮은 제2전원(EVSS)를 공급받을 수 있다.
화소(101)는 데이터신호(Vdata)를 전달받을 수 있다.(S1210) 데이터신호(Vdata)는 데이터라인(DL)을 통해 화소(101)에 전달될 수 있다. 화소(101)는 제1전원(EVDD)에서 제2전원(EVSS)으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자(ED)를 포함할 수 있고, 게이트신호에 대응하여 데이터신호(Vdata)를 전달받을 수 있다. 게이트신호는 제1게이트신호(GATE1)와 제2게이트신호(GATE2)를 포함할 수 있다. 또한, 화소(101)는 제1전원(EVDD)을 공급받은 상태에서 데이터신호(Vdata)를 공급받으면, 데이터신호(Vdata)에 대응하는 구동전류를 생성할 수 있다. 구동전류는 발광소자(ED)에 공급될 수 있다.
화소(101)에 리셋전압(Vreset)이 공급될 수 있다.(S1220) 리셋전압(Vreset)은 데이터라인(DL)을 통해 화소(101)에 공급될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 화소(101)은 별도의 라인을 통해 리셋전압(Vreset)을 전달받을 수 있다. 화소(101)에 공급된 리셋전압(Vreset)은 발광소자(ED)의 애노드전극에 공급될 수 있다. 리셋전압(Vreset)이 발광소자(ED)의 애노드전극에 공급될 때, 제1전원(EVDD)은 화소(101)에 공급되지 않게 된다.
제1전원(EVDD)은 화소(101)에 공급되지 않기 때문에 리셋전압(Vreset)을 공급받은 애노드전극의 전압레벨은 낮아지게 되어 발광소자(ED)에는 구동전류가 흐르지 않게 된다. 발광소자(ED)에 구동전류가 흐르지 않으면, 발광소자(ED)는 빛을 발광하지 않아 표시장치(100)에서 표시하는 영상의 휘도가 낮아질 수 있다. 또한, 리셋전압(Vreset)의 전압레벨은 화소(101)에 포함된 발광소자(ED)의 문턱전압보다 낮은 전압레벨일 수 있다.
리셋전압(Vreset)이 차단된 후 제1시간(t1) 경과 후에 제1전원(EVDD) 화소(101)에 공급될 수 있다.(S1230) 제1전원(EVDD)이 화소(101)에 공급되면, 발광소자(ED)의 애노드전극의 전압레벨이 다시 높아지게 되어 발광소자(ED)에는 구동전류가 흐르게 됨으로써 발광소자(ED)는 다시 빛을 발광하게 된다. 또한, 리셋전압(Vreset)이 다시 공급되고 리셋전압(Vreset)이 다시 차단된 후 제1시간(t1) 경과 후에 제1전원(EVDD)이 화소(101)에 공급될 수 있다. 데이터신호(Vdata)가 유지되는 동안 리셋전압(Vreset)과 제1전원(EVDD)은 반복적으로 공급될 수 있다.
그리고, 제1전원(EVDD) 화소(101)에 공급되는 시점을 조절함으로써, 제1시간(t1)의 길이가 조절될 수 있다. 데이터신호(Vdata)가 공급된 후 리셋전압(Vreset)이 공급되기 전까지의 표시장치(100)에서 표시되는 휘도와, 하나의 리셋전압(Vreset)이 공급된 후 다음 리셋전압(Vreset)가 공급되기 전까지 표시장치(100)에서 표시되는 휘도가 차이가 있으면, 제1전원(EVDD)이 공급되는 제1시간(t1)을 조절할 수 있다. 여기서, 리셋전압(Vreset)이 차단된 후 제1전원(EVDD)가 공급되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1전원(EVDD)이 먼저 공급된 후 리셋전압(Vreset)이 차단될 수 있다.
그리고, 화소(101)에 데이터신호(Vdata)가 공급될 수 있다.(S1240) 화소(101)에 공급되는 데이터신호(Vdata)에 의해 화소(101)에 포함되어 있는 캐패시터(Cst)에 데이터신호(Vdata)가 새로 저장될 수 있다. 또한, 캐패시터(Cst)가 초기화된 후 캐패시터(Cst)에 데이터신호(Vdata)가 저장될 수 있다.
또한, 표시장치(100)는 제1주파수로 구동되는 제1주파수모드와 제1주파수보다 낮은 제2주파수로 구동되는 제2주파수모드 중 하나로 구동될 수 있으며, 제2주파수모드에서 화소(101)에 데이터신호(Vdata)가 유지되는 상태에서 리셋전압(Vreset)이 공급될 수 있다. 제1주파수모드와 제2주파수모드는 타이밍 컨트롤러(140)에서 선택할 수 있다.
제1주파수모드와 제2주파수모드는 각각 표시장치(100)에서 빛을 발광하는 발광구간과 빛을 발광하지 않는 비발광구간을 포함하며, 표시장치(100)에서 빛을 발광하는 발광구간과 빛을 발광하지 않는 비발광구간이 발생되는 횟수는 제1주파수모드와 제2주파수모드에서 동일하게 될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
101: 화소
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버 회로
130: 게이트 드라이버 회로
140: 타이밍 컨트롤러

Claims (18)

  1. 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받고, 상기 데이터신호에 대응하여 제1전원에서 제2전원으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자를 구비하는 화소를 포함하고, 상기 화소는 하나의 데이터신호가 전달된 후 다음 데이터신호가 전달되기 전까지 적어도 한번 리셋전압을 전달받는, 표시패널;
    데이터라인으로 상기 화소에 상기 데이터신호를 공급하는 데이터 드라이버 회로;
    게이트 라인을 통해 상기 화소에 상기 게이트신호를 공급하며, 상기 리셋전압과 상기 제1전원 중 하나를 상기 발광소자에 공급되도록 제어하는 발광제어신호를 출력하는 게이트 드라이버 회로; 및
    상기 데이터 드라이버 회로와 상기 게이트 드라이버 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리셋전압이 상기 발광소자에 전달된 후 상기 제1전원이 상기 발광다이오드에 전달되는 제1시간은 상기 발광제어신호에 의해 결정되는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광소자는,
    애노드전극, 캐소드전극 및 상기 애노드전극과 상기 캐소드전극 사이에 배치되는 발광층을 포함하고,
    상기 애노드전극에는 상기 제1전원 또는 상기 리셋전압이 전달되고, 상기 캐소드전극에 상기 제2전원이 전달되는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 게이트신호는 제1게이트신호와 제2게이트신호를 포함하고, 상기 발광제어신호는 제1발광제어신호와 제2발광제어신호를 포함하며,
    상기 화소는
    상기 데이터신호에 대응하여 상기 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 제1트랜지스터;
    상기 데이터라인에서 상기 제1트랜지스터로 상기 데이터신호를 공급하는 제2트랜지스터;
    상기 제1발광제어신호에 대응하여 상기 제1전원을 상기 제1트랜지스터에 공급하는 제3트랜지스터;
    상기 제2발광제어신호에 대응하여 상기 제1전원 또는 상기 리셋전압을 상기 발광소자에 공급하는 제4트랜지스터;
    상기 제1게이트신호에 대응하여 상기 제1트랜지스터가 다이오드 연결이 되게 하는 제5트랜지스터;
    상기 제1트랜지스터로 공급된 상기 데이터신호를 유지하는 캐패시터; 및
    상기 제2게이트신호에 대응하여 상기 캐패시터와 상기 애노드전극을 초기화하는 초기화전압을 상기 캐패시터에 전달하는 제6트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1시간은 상기 제2발광제어신호와 상기 제1발광제어신호가 발생되는 시간 차이인 표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 화소는
    제1전극은 제1노드에 연결되고 제2전극은 제2노드에 연결되며 게이트전극은 제3노드에 연결되는 제1트랜지스터;
    제1전극은 상기 데이터라인에 연결되고 제2전극은 상기 제2노드에 연결되며 게이트전극은 제1게이트라인에 연결되는 제2트랜지스터;
    제1전극은 상기 제1전원에 연결되고 제2전극은 상기 제1노드에 연결되며 게이트전극은 제1발광제어라인에 연결되는 제3트랜지스터;
    제1전극은 상기 제2노드에 연결되고 제2전극은 제4노드에 연결되고 게이트전극은 제2발광제어라인에 연결되는 제4트랜지스터;
    제1전극은 상기 제1노드에 연결되고 제2전극은 상기 제3노드에 연결되며 게이트전극은 제2게이트라인에 연결되는 제5트랜지스터;
    제1전극은 상기 제3노드에 연결되고 제2전극은 상기 제4노드에 연결되는 캐패시터; 및
    제1전극은 초기화전압을 전달하는 초기화전압라인에 연결되고 제2전극은 상기 제4노드에 연결되며 게이트전극은 상기 제2게이트라인에 연결되는 제6트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서
    상기 표시패널은 제1주파수에 대응하여 동작하는 제1주파수모드와, 상기 제1주파수보다 낮은 주파수에 대응하여 동작하는 제2주파수모드 중 하나로 동작하며,
    상기 리셋전압은 제2주파수모드에서 상기 데이터라인을 통해 전달되는 표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 리셋전압이 공급되는 시점과 상기 제1시간에 대한 정보를 저장하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리셋전압은 상기 데이터 라인을 통해 전달되는 표시장치.
  10. 제1주파수에 대응하여 데이터신호를 공급받는 제1주파수모드와, 상기 제1주파수보다 낮은 제2주파수에 대응하여 상기 데이터신호를 공급받는 제2주파수모드 중 하나로 구동하는 표시패널;
    상기 표시패널에 게이트신호와 발광제어신호를 공급하는 게이트 드라이브 회로;
    상기 표시패널에 상기 데이터신호 공급하는 데이터 드라이브 회로; 및
    상기 데이터 드라이브 회로와 상기 게이트 드라이브 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며,
    상기 제1주파수모드와 상기 제2주파수모드는 각각 빛을 발광하는 발광구간과 빛을 발광하지 않는 비발광구간을 포함하며,
    상기 제1주파수모드와 상기 제2주파수모드에서 상기 발광구간과 상기 비발광구간이 발생되는 횟수는 동일한 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 게이트신호에 대응하여 상기 데이터신호를 기입받고, 상기 발광제어신호에 대응하여 상기 발광구간과 상기 비발광기간이 결정되는 화소를 포함하며,
    상기 화소는 애노드전극, 캐소드전극 및 상기 애노드전극과 상기 캐소드전극 사이에 배치되는 발광층을 구비하는 발광소자를 포함하고,
    상기 애노드전극에 상기 데이터신호에 대응하여 생성되는 구동전류를 공급하는 제1전원과 상기 애노드전극의 전압을 리셋시키는 리셋전압 중 하나가 인가되는 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리셋전압이 전달된 후 상기 제1전원이 상기 발광다이오드에 전달되는 제1시간을 상기 발광제어신호가 결정하는 표시장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 게이트신호는 제1게이트신호와 제2게이트신호를 포함하고, 상기 발광제어신호는 제1발광제어신호와 제2발광제어신호를 포함하며,
    상기 화소는
    상기 데이터신호에 대응하여 상기 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 제1트랜지스터;
    상기 데이터라인에서 상기 제1트랜지스터로 상기 데이터신호를 공급하는 제2트랜지스터;
    상기 제1발광제어신호에 대응하여 상기 제1전원을 상기 제1트랜지스터에 공급하는 제3트랜지스터;
    상기 제2발광제어신호에 대응하여 상기 제1전원 또는 상기 리셋전압을 상기 발광소자에 공급하는 제4트랜지스터;
    상기 제1게이트신호에 대응하여 상기 제1트랜지스터가 다이오드 연결이 되게 하는 제5트랜지스터;
    상기 제2게이트신호에 대응하여 상기 캐패시터와 상기 애노드전극을 초기화하는 초기화전압을 상기 캐패시터에 전달하는 제6트랜지스터; 및
    상기 제1트랜지스터로 공급된 상기 데이터신호를 유지하는 캐패시터를 포함하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1발광제어신호와 상기 제2발광제어신호는 제1시간 차이를 갖고 발생되는 표시장치.
  15. 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받고, 상기 데이터신호에 대응하여 제1전원에서 제2전원으로 흐르는 구동전류를 생성하여 발광하는 발광소자를 구비하는 화소를 포함하는 표시장치의 구동방법에서,
    상기 화소에서 상기 데이터신호와 상기 제1전원을 공급받아 상기 데이터신호에 대응하는 구동전류를 생성하여 발광소자에 공급하는 단계;
    상기 화소에서 상기 데이터신호를 유지하는 상태에서 상기 화소에 공급되는 상기 제1전원을 차단하고 상기 화소에 리셋전압을 공급하는 단계;
    상기 제1전원을 상기 화소에 공급하는 단계; 및
    상기 화소에 상기 데이터신호를 공급하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 발광소자는 제1발광제어신호와 제2발광제어신호를 공급받아 발광하며, 상기 제1발광제어신호와 상기 제2발광제어신호는 제1시간 차이의 간격으로 발생되는 표시장치의 구동방법.
  17. 제15항에 있어서
    상기 화소는 제1주파수에 대응하여 동작하는 제1주파수모드와, 상기 제1주파수보다 낮은 주파수에 대응하여 동작하는 제2주파수모드 중 하나로 동작하며,
    상기 리셋전압은 제2주파수모드에서 데이터라인을 통해 상기 화소에 전달되는 표시장치의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서
    상기 제1주파수모드와 상기 제2주파수모드는 빛을 발광하는 발광구간과 빛을 발광하지 않는 비발광구간을 포함하며, 제1주파수모드와 제2주파수모드에서 발광구간과 비발광구간이 발생되는 횟수는 동일한 표시장치의 구동방법.
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