KR20220095601A - 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 구동 박막트랜지스터와 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함하는 표시패널과; 상기 표시패널의 다수의 부화소에 연결되는 임피던스 검출부를 포함하고, 상기 임피던스 검출부는 센싱 회로부와 입력 조절부 및 아날로그-디지털 변환기를 포함하며, 상기 입력 조절부는 상기 센싱 회로부의 출력을 변조하여 상기 아날로그-디지털 변환기로 입력하는 유기발광다이오드 표시장치를 제공한다.

Description

유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법{Display Device And Driving Method Of The Same}
본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로, 특히 발광다이오드의 특성 변화가 보상되는 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다.
평판표시장치 중 하나인 유기발광다이오드(organic light emitting diode: OLED) 표시장치는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 비해 시야각 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 및 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.
또한, 유기발광다이오드 표시장치는 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며, 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓으며, 특히 제조 비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치는 영상을 표시하기 위해 다수의 화소를 포함하며, 각 화소는 서로 다른 색의 빛을 방출하는 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함한다.
그런데, 유기발광다이오드 표시장치에서는, 각 프레임구간 동안 발광다이오드가 지속적으로 발광하여 영상을 표시하므로, 장시간 구동으로 인해 발광다이오드가 열화되어 발광다이오드의 특성이 변할 수 있다. 이에 따라, 동일한 데이터신호를 인가하더라도 각 부화소의 휘도가 달라질 수 있으며, 비복원 잔상이 발생한다.
이를 해결하기 위해, 발광다이오드의 임피던스를 측정하여 발광다이오드의 특성 변화를 감지하고, 감지 결과를 반영하여 데이터신호를 보상하는 방법이 제안되었다.
그런데, 발광다이오드의 임피던스 측정에 사용되는 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter, ADC)는 그 범위가 제한되어 있다. 또한, 각 발광다이오드는 방출하는 빛의 색에 따라 재료와 형성 조건 및 소자 구성 등에 차이가 있으며, 구동 전압 또한 서로 다르다.
따라서, 각 발광다이오드에 대한 정확한 임피던스를 측정하기 어려우며, 이로 인해 정확한 열화량 측정 및 데이터신호 보상이 어려운 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 각 발광다이오드의 정확한 열화량을 측정하여 발광다이오드의 특성 변화를 보상할 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 구동 박막트랜지스터와 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함하는 표시패널과; 상기 표시패널의 다수의 부화소에 연결되는 임피던스 검출부를 포함하고, 상기 임피던스 검출부는 센싱 회로부와 입력 조절부 및 아날로그-디지털 변환기를 포함하며, 상기 입력 조절부는 상기 센싱 회로부의 출력을 변조하여 상기 아날로그-디지털 변환기로 입력하는 유기발광다이오드 표시장치를 제공한다.
상기 입력 조절부는 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함하는 변조부를 포함한다.
상기 입력 조절부는 제1 연산증폭기와 제2 연산증폭기 및 저항을 더 포함하며, 상기 변조부는 상기 제1 및 제2 연산증폭기 사이에 연결되며, 상기 저항은 상기 변조부 및 상기 제2 연산증폭기에 연결된다.
상기 제1 연산증폭기의 비반전 입력단자는 상기 센싱 회로부의 출력에 연결되고, 상기 제1 연산증폭기의 반전 입력단자는 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결되며, 상기 제너 다이오드의 캐소드는 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결되고, 상기 제너 다이오드의 애노드는 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에 연결되며, 상기 제2 연산증폭기의 반전 입력단자는 상기 제2 연산증폭기의 출력단자에 연결되고, 상기 제2 연산증폭기의 출력단자는 상기 아날로그-디지털 변환기의 입력에 연결되며, 상기 저항의 일단은 상기 제너 다이오드의 애노드 및 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에 연결되고, 상기 저항의 타단은 접지에 연결된다.
상기 변조부는 병렬 연결된 n개(n은 2 이상의 자연수)의 제너 다이오드와 상기 n개의 제너 다이오드에 각각 연결되는 n개의 스위치를 포함한다.
상기 n개의 제너 다이오드는 서로 다른 제너 전압을 가진다.
또한, 본 발명은, 구동 트랜지스터와 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함하는 표시패널을 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법에 있어서, 테스트 전압을 인가하는 제1 단계와; 상기 테스트 전압에 대응하는 센싱 전압을 측정하는 제2 단계와; 측정된 상기 센싱 전압을 변조하는 제3 단계와; 변조된 상기 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하는 제4 단계를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법은, 상기 센싱 데이터로부터 임피던스를 산출하는 제5 단계와; 산출된 상기 임피던스로부터 보상 영상데이터를 생성하는 제6 단계와; 상기 보상 영상데이터를 이용하여 영상을 표시하는 제7 단계를 더 포함한다.
본 발명의 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법은, 상기 제2 단계와 상기 제3 단계 사이에, 상기 센싱 전압의 측정값을 아날로그-디지털 변환기의 유효 측정 범위의 상한값과 비교하는 단계를 더 포함하며, 상기 측정값이 상기 상한값보다 클 때 상기 제4 단계를 수행한다.
본 발명은, 아날로그-디지털 변환기의 입력을 조절함으로써, 측정 범위가 고정된 아날로그-디지털 변환기를 이용하더라도, 서로 다른 발광다이오드의 임피던스를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 어떠한 값이 입력되더라도 아날로그-디지털 변환기의 유효 측정 범위 내에 위치하도록 조절할 수 있으므로, 다양한 환경에서 유기발광다이오드 표시장치를 사용할 수 있다.
이에 따라, 발광다이오드의 열화량을 정확하게 측정하여 보상 성능을 향상시킬 수 있으며, 표시장치의 화질을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 하나의 부화소를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 표시패널과 임피던스 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 입력과 출력을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 입력 조절부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 변조부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서 적, 녹, 청색 발광다이오드의 임피던스 검출 시 입력 값에 따른 변조부 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법에 대한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치(100)는, 표시패널(110), 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(130), 그리고 게이트 구동부(140)를 포함한다.
타이밍 제어부(120)는 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부 시스템(미도시)으로부터 전달되는 영상신호와 데이터인에이블신호, 수평동기신호, 수직동기신호, 및 클럭 등의 다수의 타이밍신호를 이용하여 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성할 수 있다. 그리고, 타이밍 제어부(120)는 생성된 영상데이터 및 데이터제어신호를 데이터 구동부(130)로 전달하고, 생성된 게이트제어신호를 게이트 구동부(140)로 전달한다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 전달되는 데이터제어신호 및 영상데이터를 이용하여 데이터신호인 데이터전압을 생성하고, 생성된 데이터전압을 표시패널(110)의 데이터배선(DL)에 인가한다.
한편, 데이터 구동부(130)는 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 구비된 임피던스 검출부(132)를 포함하며, 임피던스 검출부(132)는 표시패널(110)의 발광다이오드의 임피던스를 측정하여 발광다이오드의 열화량을 검출할 수 있도록 한다. 이에 대해 추후 상세히 설명한다.
게이트 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 전달되는 게이트제어신호를 이용하여 게이트신호인 게이트전압을 생성하고, 생성된 게이트전압을 표시패널(110)의 게이트배선(GL)에 인가한다.
게이트 구동부(140)는 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL) 및 화소(P)가 형성되는 표시패널(110)의 기판에 함께 형성되는 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입일 수 있다.
표시패널(110)은 게이트전압 및 데이터전압을 이용하여 영상을 표시하는데, 이를 위하여 표시영역에 배치되는 다수의 화소(P), 다수의 게이트배선(GL), 그리고 다수의 데이터배선(DL)을 포함한다.
다수의 화소(P)의 각각은 적, 녹, 청색 부화소(SP1, SP2, SP3)를 포함하고, 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)은 서로 교차하여 적, 녹, 청색 부화소(SP1, SP2, SP3)를 정의한다.
적, 녹, 청색 부화소(SP1, SP2, SP3)에는 각각 적, 녹, 청색 발광다이오드가 구비된다. 또한, 적, 녹, 청색 부화소(SP1, SP2, SP3)의 각각은 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와 같은 다수의 박막트랜지스터와 스토리지 커패시터를 포함할 수 있으며, 이에 대해 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 하나의 부화소를 도시한 회로도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치의 각 부화소(SP)는 서로 교차하는 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)에 의해 정의되고, 각 부화소(SP)에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst), 그리고 발광다이오드(De)가 형성된다.
예를 들어, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td)는 P타입 일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td)는 N타입 일 수도 있다.
스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)에 연결되고 소스 전극은 데이터 배선(DL)에 연결된다. 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극은 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 드레인 전극에 연결되고, 소스 전극은 고전위 전압(VDD)에 연결된다. 발광다이오드(De)의 애노드(anode)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인 전극에 연결되고, 캐소드(cathode)는 저전위 전압(VSS)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 드레인 전극에 연결된다.
이러한 유기발광다이오드 표시장치의 영상표시 동작을 살펴보면, 게이트 배선(GL)을 통해 인가된 게이트 신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되고, 이때, 데이터 배선(DL)으로 인가된 데이터신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다.
구동 박막트랜지스터(Td)는 데이터신호에 따라 턴-온 되어 발광다이오드(De)를 흐르는 전류를 제어하여 영상을 표시한다. 발광다이오드(De)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 전달되는 고전위 전압(VDD)의 전류에 의하여 발광한다.
즉, 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양은 데이터신호의 크기에 비례하고, 발광다이오드(De)가 방출하는 빛의 세기는 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양에 비례하므로, 부화소(SP)는 데이터신호의 크기에 따라 상이한 계조를 표시하고, 그 결과 유기발광다이오드 표시장치는 영상을 표시한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전하를 일 프레임(frame) 동안 유지하여 발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양을 일정하게 하고 발광다이오드(De)가 표시하는 계조를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
한편, 각 부화소(SP)에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(Ts, Td)와 스토리지 커패시터(Cst) 외에 다른 박막트랜지스터와 커패시터가 더 추가될 수도 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 유기발광다이오드 표시장치의 발광다이오드(De)는 장시간 구동에 의해 열화될 수 있다. 이에 따라, 발광다이오드(De)의 열화량을 측정하여 데이터신호를 보상하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동부(130)는 임피던스 검출부(132)를 포함한다. 이러한 임피던스 검출부(132)에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 표시패널과 임피던스 검출부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 임피던스 검출부(132)는 센싱 회로부(210)와 입력 조절부(220) 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)를 포함한다.
센싱 회로부(210)는 표시패널(110)의 다수의 부화소에 연결되어 발광다이오드(De)의 임피던스를 측정한다.
구체적으로, 센싱 회로부(210)는 다수의 부화소의 구동 박막트랜지스터(Td)의 일단, 즉, 구동 박막트랜지스터(Td)의 소스 전극에 연결되며, 적, 녹, 청색 부화소 별로 발광다이오드(De)의 임피던스에 대응하는 센싱 전압을 측정한다.
이러한 센싱 회로부(210)는 적어도 하나의 트랜지스터 및/또는 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.
입력 조절부(220)는 센싱 회로부(210)로부터 측정된 센싱 전압을 조절하여 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 입력한다. 즉, 입력 조절부(220)는 조절된 값이 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)의 측정 범위 내에 놓이도록 센싱 전압을 변조하며, 변조된 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 입력한다.
아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)는 입력 조절부(220)를 통해 입력된 아날로그 신호의 변조된 센싱 전압을 디지털 신호의 센싱 데이터로 변환하여 출력하며, 센싱 데이터를 타이밍 제어부(도 1의 120)로 입력하여 데이터신호를 보상한다.
앞서 언급한 바와 같이, 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 측정 범위가 제한되어 있다. 이에 대해, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 입력과 출력을 나타내는 그래프이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 입력된 아날로그 전압(analog voltage)을 디지털 코드(digital code)로 변환하여 출력한다.
이러한 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 측정 범위는 고정되어 있다. 이때, 측정 범위의 하단부(A1)와 상단부(A2)는 에러에 취약하여 정확한 측정이 어렵다. 즉, 하단부(A1)에서는 오프셋 에러(offset error)가 발생하고, 상단부(A2)에서는 게인 에러(gain error)가 발생한다.
이에 따라, 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 입력 값에 대해 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2) 사이에서 유효한 측정 범위를 가진다.
그런데, 적, 녹, 청색 발광다이오드의 구동 전압은 서로 다르다. 예를 들어, 녹색 발광다이오드의 구동 전압이 적색 발광다이오드의 구동 전압보다 크고 청색 발광다이오드의 구동 전압 보다 작을 수 있다.
이에 따라, 적색 발광다이오드의 임피던스는 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 측정 범위의 하단부(A1)를 통해 저장되고, 청색 발광다이오드의 임피던스는 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 상단부(A2)를 통해 저장될 수 있으며, 이러한 하단부(A1)와 상단부(A2)는 에러에 취약하므로, 적, 녹, 청색 발광다이오드의 각각에 대해 정확한 임피던스의 측정이 어렵다.
따라서, 본 발명에서는 입력 조절부를 통해 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 입력되는 전압을 조절하여, 조절된 전압이 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)의 유효 측정 범위 내에 놓이도록 변조함으로써, 정확한 임피던스를 측정할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 입력 조절부에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 입력 조절부를 개략적으로 도시한 도면으로, 센싱 회로부와 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및 타이밍 제어부를 함께 도시한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서, 입력 조절부(220)는 제1 연산증폭기(222)와 제2 연산증폭기(224), 변조부(300), 그리고 저항을 포함한다.
제1 연산증폭기(222)의 비반전 입력단자(+)는 센싱 회로부(210)의 출력에 연결되고, 제1 연산증폭기(222)의 반전 입력단자(-)는 제1 연산증폭기(222)의 출력단자에 연결되며, 제1 연산증폭기(222)의 출력단자는 변조부(300)의 입력에 연결된다.
제2 연산증폭기(224)의 비반전 입력단자(+)는 변조부(300)의 출력에 연결되고, 제2 연산증폭기(224)의 반전 입력단자(-)는 제2 연산증폭기(224)의 출력단자에 연결되며, 제2 연산증폭기(224)의 출력단자는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)의 입력에 연결된다.
변조부(300)는 타이밍 제어부(120)의 제어신호에 따라 입력된 신호를 변조하여 출력한다. 이때, 타이밍 제어부(120)는 입력 값과 변조 값에 대한 대응 관계가 기록된 룩업테이블(lookup table: LUT)을 포함하며, 이러한 룩업테이블(LUT)은 메모리에 저장될 수 있다. 여기서, 입력 값은 변조부(300)로 입력되는 신호의 전압 값일 수 있다. 이와 달리, 입력 값은 발광다이오드의 구동 전압에 대응하는 값일 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 변조부(300)는 제1 연산증폭기(222)의 출력단자와 제2 연산증폭기(224)의 비반전 입력단자(+) 사이에 연결된다. 구체적으로, 변조부(300)의 입력은 제1 연산증폭기(222)의 출력단자에 연결되고, 변조부(300)의 출력은 제2 연산증폭기(224)의 비반전 입력단자(+)에 연결된다.
이러한 변조부(300)는 적어도 하나의 제너 다이오드(DZ)를 포함한다. 이때, 제너 다이오드(DZ)의 캐소드가 제1 연산증폭기(222)의 출력단자에 연결되고, 제너 다이오드(DZ)의 애노드가 제2 연산증폭기(224)의 비반전 입력단자(+)에 연결된다.
한편, 저항(R1)의 일단은 변조부(300)의 출력과 제2 연산증폭기(224)의 비반전 입력단자(+)에 연결되고, 타단은 접지(ground)에 연결된다.
이러한 입력 조절부(220)를 포함하는 본 발명의 임피던스 검출부(132)에서는, 센싱 회로부(210)로부터 측정된 센싱 전압이 입력 조절부(220)를 통해 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)의 유효 측정 범위 내에 놓이도록 변조된다. 이때, 측정된 센싱 전압은 변조부(300)의 제너 다이오드(DZ)의 제너 전압(Zener voltage: Vz)만큼 감산될 수 있다. 즉, 변조 값은 제너 전압(Vz)일 수 있다.
변조된 센싱 전압은 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)에 입력되어 디지털 신호인 센싱 데이터로 변환된다. 센싱 데이터는 타이밍 제어부(120)로 입력되며, 타이밍 제어부(120)는 센싱 데이터를 이용하여 데이터신호를 보상한다.
이러한 입력 조절부(220)는 입력 값에 따라 다르게 변조하여 출력할 수 있다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이, 적, 녹, 청색 발광다이오드의 구동 전압은 서로 다르므로, 적, 녹, 청색 발광다이오드의 각각에 대응하여 측정된 센싱 전압은 서로 다를 수 있으며, 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 유효 측정 범위에 들어가도록 하기 위해 각각의 센싱 전압은 다르게 변조되어야 한다. 이를 위해 변조부(300)는 입력 값에 따라 다른 변조 값이 반영되도록 설정되며, 이에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 변조부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 변조부(300)는 n개의 제너 다이오드(DZn)를 포함한다. 여기서, n은 자연수이다.
이러한 변조부(300)에서, n이 2 이상일 때, 즉, 다수의 제너 다이오드(DZn)가 구비될 때, 다수의 제너 다이오드(DZn)는 병렬로 연결된다.
또한, 변조부(300)는 다수의 제너 다이오드(DZn)에 각각 연결되는 다수의 스위치(SWn)를 더 포함하여, 설정된 변조 값에 대응하는 제너 다이오드(DZn)를 선택한다.
다수의 제너 다이오드(DZn)는 서로 다른 항복 전압(breakdown voltage), 즉, 제너 전압(Vz)을 가진다. 이때, 제1 내지 제n 제너 다이오드(DZ1~DZn)의 제너 전압(Vz) 차이는 일정할 수 있다. 즉, 인접한 제너 다이오드(DZn)의 제너 전압(Vz) 차이는 동일할 수 있다.
이와 달리, 제1 내지 제n 제너 다이오드(DZ1~DZn)의 제너 전압(Vz) 차이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 제너 다이오드(DZ1)로부터 제n 제너 다이오드(DZn)로 갈수록 제너 전압(Vz) 차이는 증가할 수 있다. 이와 달리, 제1 제너 다이오드(DZ1)로부터 제n 제너 다이오드(DZn)로 갈수록 제너 전압(Vz) 차이는 감소할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 변조부(300)에서는, 제너 다이오드(DZn)에 연결된 스위치(SWn)를 선택적으로 턴-온 시켜, 턴-온 된 스위치(SWn)와 연결된 제너 다이오드(DZn)의 제너 전압(Vz)을 통해 입력된 센싱 전압을 다르게 변조하여 출력한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서 입력 값에 따른 변조부의 동작을 도시한 도면이다. 예를 들어, 도 7a 내지 도 7c는 각각 적, 녹, 청색 발광다이오드의 임피던스 검출 시 변조 값에 대응하는 설정을 나타낸다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 적색 발광다이오드의 임피던스 검출 시, 변조부(300)의 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)가 턴-온 되며, 입력된 센싱 전압은 제1 및 제3 제너 다이오드(DZ1, DZ3)에 의해 변조되어 출력된다.
예를 들어, 변조 값은 4.0V일 수 있으며, 입력된 센싱 전압은 -4.0V 만큼 감산되어 출력될 수 있다.
다음, 도 7b에 도시한 바와 같이, 녹색 발광다이오드의 임피던스 검출 시, 변조부(300)의 제2 및 제3 스위치(SW2, SW3)가 턴-온 되며, 입력된 센싱 전압은 제2 및 제3 제너 다이오드(DZ2, DZ3)에 의해 변조되어 출력된다.
예를 들어, 변조 값은 5.5V일 수 있으며, 입력된 센싱 전압은 -5.5V 만큼 감산되어 출력될 수 있다.
다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 청색 발광다이오드의 임피던스 검출 시, 변조부(300)의 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)가 턴-온 되며, 입력된 센싱 전압은 제1 및 제2 제너 다이오드(DZ1, DZ2)에 의해 변조되어 출력된다.
예를 들어, 변조 값은 3.0V일 수 있으며, 입력된 센싱 전압은 -3.0V 만큼 감산되어 출력될 수 있다.
그러나, 본 발명에서 변조부(300)의 변조 값은 이에 제한되지 않는다. 변조 값은 제너 다이오드(DZn)의 설계에 따라 달라질 수 있으며, 다수의 제너 다이오드(DZn)의 제너 전압(Vz)과 개수를 조절하여 다양한 변조 값을 구현할 수 있다.
이때, 각 변조 값은 하나의 제너 다이오드(DZn)를 통해 구현될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 다수의 제너 다이오드(DZn)를 포함하는 변조부(300)를 구비함으로써, 어떠한 값이 입력되더라도 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 유효 측정 범위 내로 변조할 수 있으므로, 다양한 환경에서 유기발광다이오드 표시장치를 사용할 수 있으며, 발광다이오드의 임피던스를 정확하게 측정할 수 있다.
이러한 입력 조절부를 포함하는 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법에 대한 순서도로, 도 3을 함께 참조하여 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제1 단계(ST1)로, 발광다이오드(De)의 임피던스 측정을 위한 테스트 전압을 표시패널(110)에 인가한다. 테스트 전압은 발광다이오드(De)의 구동 전압에 대응하는 값을 가질 수 있다. 이와 달리, 테스트 전압은 발광다이오드(De)의 구동 전압과 상이한 값을 가질 수도 있다.
다음, 제2 단계(ST2)로, 테스트 전압에 대응하는 임피던스 산출용 센싱 전압을 센싱 회로부(210)를 통해 측정한다.
다음, 제3 단계(ST3)로, 측정된 센싱 전압의 측정값을 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)의 유효 측정 범위의 상한값과 비교한다. 이때, 측정값이 상한값보다 클 경우, 측정된 센싱 전압을 변조부(300)를 통해 변조하는 제4 단계(ST4)를 수행하고, 변조된 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 출력한다.
반면, 측정값이 상한값보다 크지 않을 경우, 즉, 측정값이 상한값과 같거나 작을 경우, 측정된 센싱 전압을 그대로 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 출력한다.
다음, 제5 단계(ST5)로, 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)를 통해 아날로그 신호인 센싱 전압을 디지털 신호인 센싱 데이터로 변환한다.
다음, 제6 단계(ST6)로, 센싱 데이터로부터 발광다이오드(De)의 임피던스를 산출한다.
다음, 제7 단계(ST7)로, 산출된 임피던스를 바탕으로 보상 영상데이터를 생성한다.
이어, 보상 영상데이터를 이용하여 영상을 표시한다.
이러한 제1 내지 제7 단계(ST1~ST7)는 적, 녹, 청색 발광다이오드(De) 별로 각각 수행된다.
이와 같이, 본 발명에서는 측정 범위가 고정된 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)를 이용하더라도, 아날로그-디지털 변환기(ADC)(230)로 입력되는 신호를 조절함으로써, 적, 녹, 청색 발광다이오드(De)의 임피던스를 정확하게 측정하여 데이터신호를 보상할 수 있으며, 화질을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 타이밍 제어부 130: 데이터구동부
132: 임피던스 검출부 140: 게이트구동부
210: 센싱 회로부 220: 입력 조절부
230: 아날로그-디지털 변환기 300: 변조부

Claims (9)

  1. 구동 박막트랜지스터와 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함하는 표시패널과;
    상기 표시패널의 다수의 부화소에 연결되는 임피던스 검출부
    를 포함하고,
    상기 임피던스 검출부는 센싱 회로부와 입력 조절부 및 아날로그-디지털 변환기를 포함하며,
    상기 입력 조절부는 상기 센싱 회로부의 출력을 변조하여 상기 아날로그-디지털 변환기로 입력하는 유기발광다이오드 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 조절부는 적어도 하나의 제너 다이오드를 포함하는 변조부를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입력 조절부는 제1 연산증폭기와 제2 연산증폭기 및 저항을 더 포함하며,
    상기 변조부는 상기 제1 및 제2 연산증폭기 사이에 연결되며, 상기 저항은 상기 변조부 및 상기 제2 연산증폭기에 연결되는 유기발광다이오드 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연산증폭기의 비반전 입력단자는 상기 센싱 회로부의 출력에 연결되고, 상기 제1 연산증폭기의 반전 입력단자는 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결되며,
    상기 제너 다이오드의 캐소드는 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결되고, 상기 제너 다이오드의 애노드는 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에 연결되며,
    상기 제2 연산증폭기의 반전 입력단자는 상기 제2 연산증폭기의 출력단자에 연결되고, 상기 제2 연산증폭기의 출력단자는 상기 아날로그-디지털 변환기의 입력에 연결되며,
    상기 저항의 일단은 상기 제너 다이오드의 애노드 및 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에 연결되고, 상기 저항의 타단은 접지에 연결되는 유기발광다이오드 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변조부는 병렬 연결된 n개(n은 2 이상의 자연수)의 제너 다이오드와 상기 n개의 제너 다이오드에 각각 연결되는 n개의 스위치를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 n개의 제너 다이오드는 서로 다른 제너 전압을 가지는 유기발광다이오드 표시장치.
  7. 구동 트랜지스터와 발광다이오드가 구비된 다수의 부화소를 포함하는 표시패널을 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    테스트 전압을 인가하는 제1 단계와;
    상기 테스트 전압에 대응하는 센싱 전압을 측정하는 제2 단계와;
    측정된 상기 센싱 전압을 변조하는 제3 단계와;
    변조된 상기 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하는 제4 단계
    를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 데이터로부터 임피던스를 산출하는 제5 단계와;
    산출된 상기 임피던스로부터 보상 영상데이터를 생성하는 제6 단계와;
    상기 보상 영상데이터를 이용하여 영상을 표시하는 제7 단계
    를 더 포함하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 단계와 상기 제3 단계 사이에, 상기 센싱 전압의 측정값을 아날로그-디지털 변환기의 유효 측정 범위의 상한값과 비교하는 단계를 더 포함하며,
    상기 측정값이 상기 상한값보다 클 때 상기 제4 단계를 수행하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법.
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