KR20220096757A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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궁세민
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Abstract

본 발명은 유기 발광 소자를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 발광 스타트 신호에 동기화 되어, 복수의 화소 각각에 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 구동 스테이지를 구비하는 게이트 구동부 및 발광 스타트 신호를 출력하는 타이밍 제어부를 포함하고, 발광 스타트 신호는 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호이고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍과 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍은 상이함으로써, 발광 듀티 구동시 가로 띠 발생을 방지할 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 듀티 구동(EM duty driving)하는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
자발광 소자인 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)는 애노드 전극 및 캐소드 전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 및 전자수송층(Electron transport layer, ETL)으로 이루어진다. 애노드 전극과 캐소드 전극에 구동전압이 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. 액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 표시 장치는 스스로 발광하는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점으로 인해서 다양하게 이용되고 있다.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 각각 포함한 화소들을 매트릭스 형태로 배열하고 비디오 데이터의 계조에 따라 유기 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 조절하여 화소들의 휘도를 조절한다.
다만 유기 발광 표시 장치의 화소가 낮은 휘도를 구현하기 위하여, 유기 발광 소자의 구동 전류의 세기를 낮은 레벨로 미세하게 조정해야 한다.
그러나, 구동 트랜지스터의 누설 전류 등으로 인하여 유기 발광 소자의 구동 전류의 세기를 낮은 레벨로 미세하게 조정하는데 어려움이 있어, 구동 전류의 흐름을 결정하는 발광 신호 자체를 주기적으로 온오프하는 발광 듀티 구동(EM duty driving)을 실행하였다.
한 프레임안에 비디오 데이터가 입력되지 않는 경우에도 발광 듀티 구동(EM duty driving)를 수행하는 경우에는, 한 프레임안에 구간 별로 발광 신호가 온되는 화소 행의 개수가 상이해질 수 있다.
이에, 발광 신호가 온되는 화소 행의 개수가 상이해짐으로써, 내부 저항이 주기적으로 변할 수 있다. 따라서, 한 프레임 내부 저항이 주기적으로 변함에 따라, 화소를 구동하기 위한 구동 전원이 주기적으로 스윙하여 표시 패널에 가로 띠 형태로 불량이 인지될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광 듀티 구동(EM duty driving)에서 발생할 수 있는 가로 띠 형태 불량을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 발광 듀티 구동(EM duty driving)을 하면서도, 소비 전력을 절감할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 발광 스타트 신호에 동기화 되어, 복수의 화소 각각에 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 구동 스테이지를 구비하는 게이트 구동부 및 발광 스타트 신호를 출력하는 타이밍 제어부를 포함하고, 발광 스타트 신호는 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호이고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍과 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍은 상이함으로써, 발광 듀티 구동시 가로 띠 발생을 방지할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에서 가로 띠 불량이 발생하는 영역을 시청자가 인지하지 못하는 수준까지 감소시킬 수 있어, 화상 품위는 향상될 수 있다.
그리고, 본 발명에서 화상 불량의 정도에 따라 선택적으로 온 타이밍 가변을 수행함으로써, 화상을 안정시킴과 동시에 소비 전력도 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 스캔 신호 및 발광 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4a는 이니셜 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 4b는 샘플링 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 4c는 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동회로의 블록도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 발광 듀티 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 지연된 발광 스타트 신호를 나타내는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 지연된 발광 스타트 신호에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 시구간 반전된 발광 스타트 신호를 나타내는 도면이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 시구간 반전된 발광 스타트 신호에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 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 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 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 발명 상에서 언급된 '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.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널(100), 타이밍 제어부(200), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(401, 402)를 포함한다.
표시 패널(100)은 화상을 표시하는 표시 영역(A/A)과 표시 영역(A/A)의 외측에 위치하고, 각종 신호라인과 게이트 구동부(401, 402)가 배치된 비표시 영역(N/A)을 포함한다.
표시 영역(A/A)에는 화상을 표시하기 위하여, 복수 개의 화소(P)들이 배치된다. 그리고 표시 영역(A/A)에는 제1 방향으로 배치된 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 제1 방향과 다른 방향으로 배치된 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)이 배치된다. 복수의 화소(P)는 n개의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 m개의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 전기적으로 연결된다. 이에, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 통해 각각의 화소(P)들에 게이트 전압 및 데이터 전압이 인가된다. 그리고, 각각의 화소(P)들은 게이트 전압 및 데이터 전압에 의해 계조를 구현한다. 최종적으로, 각각의 화소(P)들이 표시하는 계조에 의해, 표시 영역(A/A)에는 화상이 표시된다.
비표시 영역(N/A)에는 표시 영역(A/A)에 배치된 화소(P)의 동작을 제어하는 신호를 전달하는 각종 신호 라인(GL1 내지 GLn 및 DL1 내지 DLm)과 게이트 구동부(401, 402)가 배치된다.
타이밍 제어부(200)는 호스트 시스템으로부터 수신된 입력 영상신호(RGB)를 데이터 구동부(300)로 전송한다.
타이밍 제어부(200)는 영상 데이터(RGB)와 함께 수신되는 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호를 이용하여 게이트 구동부(401, 402) 및 데이터 구동부(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(GCS, DCS)를 생성한다. 여기서, 수평동기신호(Hsync)는 화면의 한 수평선을 표시하는데 걸리는 시간을 나타내는 신호이고, 수직동기신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 표시하는데 걸리는 시간을 나타내는 신호이며, 데이터 인에이블 신호(DE)는 표시 패널(100)에 정의된 화소(P)에 데이터 전압을 공급하는 기간을 나타내는 신호이다.
다시 설명하면, 타이밍 제어부(200)는 타이밍 신호를 인가 받아, 게이트 구동부(401, 402)에 게이트 제어신호(GCS)를 출력하고, 데이터 구동부(300)에 데이터 제어신호(DCS)를 출력한다.
데이터 구동부(300)는 데이터 제어신호(DCS)를 인가 받아, 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압을 출력한다.
구체적으로, 데이터 구동부(300)는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 샘플링 신호를 생성하고, 영상 데이터(RGB)를 샘플링 신호에 따라 래치하여 데이터 전압으로 변경한 후, 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 데이터 전압을 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다.
데이터 구동부(300)는 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG) 방식으로 표시 패널(100)의 본딩 패드에 연결되거나, 표시 패널(100)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라 표시 패널(100)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 데이터 구동부(300)는 칩 온 필름(Chip On Film; COF) 방식으로 배치될 수 있다.
게이트 구동부(401, 402)는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 순차적으로 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 전압에 해당하는 스캔 신호 및 발광 신호를 공급한다.
일반적인 게이트 구동부(401, 402)는 표시 패널(100)과 독립적으로 형성되어 다양한 방식으로 표시 패널과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 게이트 구동부(401, 402)는 표시 패널(100)의 기판 제조 시 박막 패턴 형태로 형성되어, 비표시 영역(N/A) 상에 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식으로 내장될 수 있다. 그리고, 게이트 구동부(401, 402)는 표시 패널(100)의 양 측에 배치되는 제1 게이트 구동부(401) 및 제2 게이트 구동부(402)로 분리될 수 있다.
구체적으로, 게이트 구동부(401, 402) 각각은 복수의 화소(P)에 복수의 스캔 신호를 출력하는 복수의 스캔 구동 스테이지 및 복수의 화소(P)에 복수의 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 구동 스테이지를 포함할 수 있다.
이하에서는, 복수의 화소(P)의 구성 및 구동 방식에 대해서 구체적으로 설명한다.
복수의 화소(P) 각각을 구성하는 스위치 소자들은 n 타입 또는 p 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서 n 타입 트랜지스터를 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
부가적으로, 트랜지스터는 게이트(gate) 전극, 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극을 포함한 3 전극 소자이다. 소스 전극은 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스 전극 으로부터 흐르기 시작한다. 드레인 전극은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. n타입 MOSFET(NMOS)의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스 전극에서 드레인 전극으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 낮다. n타입 MOSFET에서 전자가 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인 전극으로부터 소스 전극 쪽으로 흐른다. p타입 MOSFET(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전극의 전압이 드레인 전극의 전압보다 높다. p타입 MOSFET에서 정공이 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스 전극 으로부터 드레인 전극쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스 전극과 드레인 전극은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스 전극과 드레인 전극은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 이하의 실시예에서 트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극으로 인하여 발명이 한정되어서는 안된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
화소(P) 각각은 유기 발광 소자(OLED) 구동 트랜지스터(DT), 제1 내지 제5 트랜지스터(T1~T5) 및 커패시터(Cst)를 포함한다.
유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)로부터 공급되는 구동 전류에 의해 발광한다. 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 다층의 유기 화합물층이 형성된다. 유기 화합물층은 적어도 하나의 정공전달층 및 전자전달층과, 발광층(Emission layer, EML)을 포함할 수 있다. 여기서, 정공전달층은 발광층으로 정공을 주입하거나 정공을 전달하는 층으로, 예를 들어, 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 및 전자저지층(Electron blocking layer, EBL) 등일 수 있다. 그리고, 전자전달층은 발광층에 전자를 주입하거나 전자를 전달하는 층으로, 예를 들어, 전자수송층(Electron transport layer, ETL), 전자주입층(Electron Injection layer, EIL), 및 정공저지층(Hole blocking layer, HBL) 등일 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극은 제4 노드(N4)에 접속되고, 유기 발광 소자의 캐소드 전극은 저전위 구동전압(VSS)의 입력단에 접속된다.
구동 트랜지스터(DT)는 자신의 소스-게이트 간 전압(Vsg)에 따라 유기 발광 소자(OLED)에 인가되는 구동 전류를 제어한다. 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극은 저전위 구동전압(VSS)의 입력단에 접속되고, 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속되고, 드레인 전극은 제2 노드(N2)에 접속된다.
제1 트랜지스터(T1)는 제2 노드(N2)에 접속되는 소스 전극, 제1 노드(N1)에 접속되는 드레인 전극 및 제2 스캔 신호(SCAN 2)가 인가되는 게이트 전극을 포함한다. 제1 트랜지스터(T1)는 제2 스캔 신호(SCAN 2)에 응답하여, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극 및 드레인 전극을 다이오드 커넥팅시킨다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터라인(DL)에 연결되는 소스 전극, 제3 노드(N3)에 연결되는 드레인 전극 및 제1 스캔 신호(SCAN 1)가 인가되는 게이트 전극을 포함한다. 그 결과, 제2 트랜지스터(T2)는 제1 스캔 신호(SCAN 1)에 응답하여, 데이터라인(DL)으로부터 공급받는 데이터전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극인 제3 노드(N3)에 인가한다.
제3 트랜지스터(T3)는 기준 전압(Vref)의 입력단에 연결되는 소스 전극, 제3 노드(N3)에 연결되는 드레인 전극 및 발광 신호(EM)가 인가되는 게이트 전극을 포함한다. 그 결과, 제3 트랜지스터(T3)는 발광 신호(EM)에 응답하여 기준 전압(Vref)을 제3 노드(N3)에 인가한다.
제4 트랜지스터(T4)는 제2 노드(N2)에 접속하는 소스 전극, 제4 노드(N4)에 접속하는 드레인 전극 및 발광 신호(EM)가 인가되는 게이트 전극을 포함한다. 제4 트랜지스터(T4)는 발광 신호(EM)에 응답하여 제4 트랜지스터(T4)의 소스 전극인 제2 노드(N2)와 제4 트랜지스터(T4)의 드레인 전극인 제4 노드(N4) 간의 전류 패스를 형성한다. 즉, 제4 트랜지스터(T4)는 발광 신호(EM)에 응답하여 구동 트랜지스터(DT)와 유기 발광 소자(OLED) 간의 전류 패스를 형성한다.
제5 트랜지스터(T5)는 제4 노드(N4)에 연결되는 드레인 전극, 초기화 전압(Vref)의 입력단에 연결되는 소스 전극 및 제2 스캔 신호(SCAN 2)가 인가되는 게이트 전극을 포함한다. 제5 트랜지스터(T5)는 제2 스캔 신호(SCAN 2)에 응답하여 초기화 전압(Vref)을 제4 노드(N4)에 인가한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 연결되는 제1 전극 및 제3 노드(N3)에 연결되는 제2 전극을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 스캔 신호 및 발광 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4a는 이니셜 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 4b는 샘플링 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 4c는 에미션 기간 동안 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소의 회로도이다.
도 2 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 한 프레임 기간은 이니셜 기간(Ti), 샘플링 기간(Ts), 홀딩 기간(Th) 및 에미션 기간(Te)으로 구분될 수 있다. 이니셜 기간(Ti)은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극인 제1 노드(N1)의 전압를 초기화하는 기간이다. 샘플링 기간(Ts)은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 샘플링하는 기간이다. 홀딩 기간(Th)은 구동 트랜지스터(DT)의 소스-게이트 간 전압을 유지하는 기간이다. 에미션 기간(Te)은 프로그래밍된 구동 트랜지스터(DT)의 소스-게이트 간 전압에 따른 구동 전류에 따라 유기 발광 소자(OLED)를 발광시키는 기간이다.
구체적으로, 도 3 및 도 4a를 참조하면, 이니셜 기간(Ti) 동안, 제2 스캔 신호(SCAN2) 및 발광 신호(EM)는 턴온 레벨인 하이 레벨이다. 이에, 제3 트랜지스터(T3)는 턴온되어, 제3 노드(N3)에 초기화 전압(Vref)을 인가한다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1), 제4 트랜지스터(T4) 및 제5 트랜지스터(T5)는 턴온되어, 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)에 초기화 전압(Vref)을 인가한다. 그 결과 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 초기화 전압(Vref)으로 초기화된다.
그리고, 도 3 및 도 4b를 참조하면, 샘플링 기간(Ts) 동안, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 턴온 레벨인 하이 레벨이다. 이에, 제2 트랜지스터(T2)는 턴온되어, 데이터 전압(Vdata)를 제3 노드(N3)에 인가한다. 그리고 제1 트랜지스터(T1)도 턴온 됨으로써, 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드 커넥션(diode connection)되어, 구동 트랜지스터(DT) 게이트 전극과 드레인 전극이 쇼트됨으로써, 구동 트랜지스터(DT)가 다이오드처럼 동작된다.
샘플링 기간(Ts)에서, 구동 트랜지스터(DT)의 소스-드레인 사이에는 전류(Ids)가 흐른다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 드레인 전극은 다이오드 커넥션 된 상태이기 때문에, 소스 전극에서 드레인 전극으로 흐르는 전류에 의해서 제1 노드(N1)의 전압은 점차 상승한다. 샘플링 기간(Ts) 동안에, 제1 노드(N1)의 전압은 고전위 구동 전압(VDD)과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)의 합에 해당하는 전압(VDD+Vth)으로 충전된다.
그리고, 도 3을 참조하면, 홀딩 기간(Th)동안, 제1 스캔 신호(SCAN 1), 제2 스캔 신호(SCAN 2) 및 발광 신호(EM)는 턴오프레벨인 하이 레벨이다. 이에, 이미 충전된 제1 노드(N1)의 전압은 고전위 구동 전압(VDD)과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)의 합에 해당하는 전압(VDD+Vth)은 유지된다.
그리고, 도 3 및 도 4c를 참조하면, 에미션 기간(Te) 동안, 발광 신호(EM)는 턴온 레벨이다 이에, 제4 트랜지스터(T4)도 턴온되어, 제2 노드(N2) 및 제4 노드(N4)의 전류 패스를 형성한다. 결국, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극을 경유하는 구동 전류(Ioled)는 유기 발광 소자(OLED)에 인가되어, 유기 발광 소자(OLED)는 발광한다.
이하에서는, 게이트 구동부(401, 402)에 포함된 복수의 발광 구동 스테이지에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동회로의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동부(401, 402)는 종속 연결된(cascade) 복수의 발광 스테이지(S1 내지 S(n))를 포함한다.
즉, 종속 연결된(cascade) 복수의 발광 스테이지(S1 내지 S(n)) 각각에 발광 스타트 신호(EMST) 혹은 이전 발광 스테이지(S1 내지 S(n-1))에서 출력된 발광 신호(EM1 내지 EM(n-1))이 입력된다.
예를 들어, 제1 발광 스테이지(S1)에서 출력되는 발광 신호(EM1)은 제2 발광 스테이지(S2)에 입력될 수 있고, 제2 발광 스테이지(S2)에서 출력되는 발광 신호(EM2)은 제3 발광 스테이지(S3)에 입력될 수 있고, 제n-1 발광 스테이지(S(n-1))에서 출력되는 발광 신호(EM(n-1))은 제n 발광 스테이지(S(n))에 입력될 수 있다.
구체적으로, 제1 내지 제n 발광 스테이지(S1 내지 S(n)) 각각은 게이트 로우 전압(VGL) 및 게이트 하이 전압(VGH)을 인가 받고, 게이트 스타트 신호(VST) 또는 이전 발광 스테이지(S1 내지 S(n-1))에서 출력된 발광 신호(EM1 내지 EM(n-1))에 의하여, 클럭신호(CLK)의 타이밍에 동기화된 발광 신호(EM1 내지 EM(n))을 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 스테이지(S1)는 발광 스타트 신호(VST)를 인가받아 클럭신호(CLK)를 이용하여 제1 발광 신호(EM1)을 출력한다. 이후, 제2 발광 스테이지(S2) 내지 제n 발광 스테이지(S(n))는 이전 발광 스테이지(S1 내지 S(n-1))에서 출력된 발광 신호(EM1 내지 EM(n-1))에 따라 다수의 클럭신호(CLK)를 이용하여 제2 내지 제n 발광 신호(EM2 내지 EM(n))을 순차적으로 출력한다.
상술한 바와 같이, 각 발광 스테이지(S1 내지 S(n))가 발광 신호(EM1 내지 EM(n))을 순차적으로 출력하여 하나의 프레임을 구현할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 발광 신호가 주기적으로 온오프되는 발광 듀티 구동을 수행할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 발광 듀티 구동을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 6에서는 발광 듀티 구동에 따른 발광 스타트 신호(EMST)의 파형도를 도시하였고, 발광 스타트 신호(EMST)의 라이징 타이밍 및 폴링 타이밍에 따른 온 화소 행(On Pixel Line)의 수를 설명하기 위한 그래프를 도시하였다. 설명의 편의를 위하여 도 6에서는 전체 화소 행이 80개인 경우에 대하여 하나의 프레임은 80H의 구동 기간과 8H의 블랭크 기간을 포함하는 것을 전제한다.
먼저, t0-t1 기간에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이다. 이에, 도 3 및 도 4b를 참조하면, 제4 트랜지스터는 턴오프되고, 제1 노드(N1)의 전압은 고전위 구동 전압(VDD)과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)의 합에 해당하는 전압(VDD+Vth)으로 충전된다. 즉, t0-t1 기간은 샘플링 기간(Ts) 및 홀딩 기간(Th)에 해당한다.
다음으로 t1-t3 기간에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 턴온 레벨인 로우 레벨이다. 이에, t1 시점 에서 첫번째 제1 화소 행부터 순차적으로 턴온되어, 제1 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)부터 순차적으로 발광한다. 그리고, t1-t2 기간에는 36개의 화소 행이 턴온되어, 36개의 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광 한다. 그리고, t2 시점에서, 마지막 제80 화소 행이 턴오프되어, 제80 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광하지 않는다. 그리고, t2-t3 기간에는 턴온되어 발광하는 온 화소 행의 개수가 36개에서 44개로 증가한다.
다음으로 t3-t5 기간에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이다. 이에, t3 시점 에서 첫번째 제1 화소 행부터 순차적으로 턴오프 되어, 제1 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)부터 순차적으로 발광하지 않는다. 그리고, t3-t4 기간에는 44개의 화소 행이 턴온되어, 44개의 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광 한다. 그리고, t4 시점에서, 마지막 제80 화소 행이 턴온되어, 제80 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광한다. 그리고, t4-t5 기간에는 턴온되어 발광하는 온 화소 행의 개수가 44개에서 36개로 감소한다.
다음으로 t5-t7 기간에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 턴온 레벨인 로우 레벨이다. 이에, t5 시점 에서 첫번째 제1 화소 행부터 순차적으로 턴온되어, 제1 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)부터 순차적으로 발광한다. 그리고, t5-t6 기간에는 36개의 화소 행이 턴온되어, 36개의 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광 한다. 그리고, t6 시점에서, 마지막 제80 화소 행이 턴오프되어, 제80 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광하지 않는다. 그리고, t6-t7 기간에는 턴온되어 발광하는 온 화소 행의 개수가 36개에서 44개로 증가한다.
다음으로 t7-t9 기간에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이다. 이에, t7 시점 에서 첫번째 제1 화소 행부터 순차적으로 턴오프 되어, 제1 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)부터 순차적으로 발광하지 않는다. 그리고, t7-t8 기간에는 44개의 화소 행이 턴온되어, 44개의 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광 한다. 그리고, t8-t9 시점에서, 마지막 제80 화소 행이 턴온되어, 제80 화소 행의 유기 발광 소자(OLED)가 발광한다. 그리고, t8-t9 기간에는 턴온되어 발광하는 온 화소 행의 개수가 44개에서 36개로 감소한다.
즉, 발광 듀티 구동(EM duty driving)으로 인하여, 하나의 프레임 내에서도 규칙적으로 온 화소 행의 개수가 변동된다.
온 화소 행의 개수가 증가되는 경우, 표시 패널에 공급되는 구동 전류가 증가된다. 보다 상세하게는 온 화소 행의 개수가 증가되는 경우, 블랭크 기간인 8H에 해당하는 화소 행에 공급되는 구동 전류만큼 증가하게 된다. 그리고 구동 전류가 증가하는 경우, 배선 저항으로 인한 전압 강하(IR drop)가 발생하여 표시 패널의 휘도가 감소된다.
이와 반대로, 온 화소 행의 개수가 감소되는 경우, 표시 패널에 공급되는 구동 전류가 감소된다. 보다 상세하게는 온 화소 행의 개수가 감소되는 경우, 블랭크 기간인 8H에 해당하는 화소 행에 공급되는 구동 전류만큼 감소하게 된다. 그리고 구동 전류가 감소하는 경우, 배선 저항으로 인한 전압 강하(IR drop)가 덜 발생하여 표시 패널의 휘도가 증가된다.
이를 종합하면, 발광 듀티 구동(EM duty driving)으로 인하여, 하나의 프레임 내에서도 가로 띠 형태로 불량이 인지될 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예 따른 유기 발광 표시 장치의 다음 프레임의 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 상이하게 변경하여 상술한 가로 띠 형태의 불량을 제거하는 방법을 착안하였다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예 따른 유기 발광 표시 장치의 다음 프레임의 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍 가변에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 타이밍 제어부(200)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 타이밍 제어부(200)는 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비를 결정하는 듀티비 결정부(201) 및 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 변동시키는 온 타이밍 변조부(203)를 포함한다.
듀티비 결정부(201)는 출력 휘도에 따라, 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비를 결정한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 일정 계조를 구현하기 위하여 발광 듀티 구동을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 발광 스타트 신호(EMST)는 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호일 수 있다.
구체적으로, 듀티비 결정부(201)는 영상 데이터(RGB)와 함께 수신되는 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호에 따라, 각 프레임은 카운터하고, 프레임 각각의 블랭크 기간이 끝나는 시점에 맞춰, 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호를 출력할 수 있다.
보다 상세하게는 듀티비 결정부(201)는 영상 데이터(RGB)에 따라 결정되는 출력 휘도가 높을 경우, PWM(Pulse Width Moulation) 신호를 증가시킨다. 이에, 표시 패널에서 발광하는 화소 행의 수가 증가하여, 출력 휘도를 증가시킬 수 있다.
이와 반대로, 듀티비 결정부(201)는 영상 데이터(RGB)에 따라 결정되는 출력 휘도가 낮을 경우, PWM(Pulse Width Moulation) 신호를 감소시킨다. 이에, 표시 패널에서 발광하는 화소 행의 수가 감소하여, 출력 휘도를 감소시킬 수 있다.
그리고, 온 타이밍 변조부(203)는 이전 프레임인 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍과 다음 프레임인 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍이 상이하도록, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 가변시킬 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 지연된 발광 스타트 신호를 나타내는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 지연된 발광 스타트 신호에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 8a를 참조하면, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 지연시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 결정할 수 있다. 상술한 온 타이밍이라 함은 발광 스타트 신호(EMST)가 턴온 레벨인 시점(라이징 타임, 폴링 타임) 혹은 발광 스타트 신호(EMST)가 턴온 레벨인 구간을 의미한다.
예를 들어, 제1 프레임에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 t0-t1 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t1-t2 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t2-t3 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t3-t4 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t4-t5 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t5-t6 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이다.
그리고, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t2 시점을 t2' 시점으로 지연시키고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t3 시점을 t3' 시점으로 지연시키고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t4 시점을 t4' 시점으로 지연시키고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t5 시점을 t5' 시점으로 지연시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)를 출력한다.
이에, 제2 프레임에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 t0-t1 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t1-t2' 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t2'-t3' 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t3'-t4' 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t4'-t5' 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t5'-t6 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이다.
다만, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비와 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비는 동일 해야하므로, 제1 프레임에서 t1-t2 기간, t3-t4 기간, t5-t6 기간의 전체 합과 제2 프레임에서 t1-t2' 기간, t3'-t4' 기간, t5'-t6 기간의 전체 합은 동일하다.
그 결과, 도 8b을 참조하면, 제1 프레임에서, 표시 패널의 복수의 화소 행 중 t0-t1 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t1-t2 기간에 해당하는 화소 행은 발광하지 않고, t2-t3 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t3-t4 기간에 해당하는 화소는 발광하지 않고, t4-t5 기간에 해당하는 화소는 발광하고, t5-t6 기간에 해당하는 화소는 발광한다.
그리고, 제2 프레임에서, 표시 패널의 복수의 화소 행 중 t0-t1' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t1'-t2' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하지 않고, t2'-t3' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t3'-t4' 기간에 해당하는 화소는 발광하지 않고, t4'-t5' 기간에 해당하는 화소는 발광하고, t5'-t6 기간에 해당하는 화소는 발광한다.
이에, 제1 프레임 및 제2 프레임에 걸쳐 표시 패널의 대부분의 화소 행은 발광할 수 있다. 따라서, 전체 프레임에 걸쳐서 표시 패널에서 인지되는 가로 띠 불량이 발생하는 영역을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서, 가로 띠 불량이 발생하는 영역을 시청자가 인지하지 못하는 수준까지 감소시킬 수 있어, 화상 품위는 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 온 타이밍 변조부(203)의 변조 방식에 대해서만 차이점이 있으므로, 이를 중점적으로 설명한다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 시구간 반전된 발광 스타트 신호(EMST)를 나타내는 도면이다. 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 시구간 반전된 발광 스타트 신호(EMST)에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 9a를 참조하면, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 시구간 반전시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제1 프레임에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 t0-t1 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t1-t2 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t2-t3 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t3-t4 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t4-t5 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t5-t6 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이다.
그리고, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t1-t2 기간, t3-t4 기간, t5-t6 기간을 시구간 반전시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)를 출력한다.
이에, 제2 프레임에서, 발광 스타트 신호(EMST)는 t0-t1 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t1-t2' 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t2'-t3' 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t3'-t4' 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이고, t4'-t5' 기간 동안 발광 스타트 신호(EMST)는 턴오프 레벨인 하이 레벨이고, t5'-t6 기간에서 턴온 레벨인 로우 레벨이다.
즉, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t1-t2 기간은 시구간 반전되어, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t5'-t6 기간에 대응될 수 있고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t3-t4 기간은 시구간 반전되어, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t3'-t4' 기간에 대응될 수 있고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t5-t6 기간은 시구간 반전되어, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 t1-t2' 기간에 대응될 수 있다.
다만, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비와 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비는 동일 해야하므로, 제1 프레임에서 t1-t2 기간, t3-t4 기간, t5-t6 기간의 전체 합과 제2 프레임에서 t1-t2' 기간, t3'-t4' 기간, t5'-t6 기간의 전체 합은 동일하다.
그 결과, 도 9b을 참조하면, 제1 프레임에서, 표시 패널의 복수의 화소 행 중 t0-t1 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t1-t2 기간에 해당하는 화소 행은 발광하지 않고, t2-t3 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t3-t4 기간에 해당하는 화소는 발광하지 않고, t4-t5 기간에 해당하는 화소는 발광하고, t5-t6 기간에 해당하는 화소는 발광한다.
그리고, 제2 프레임에서, 표시 패널의 복수의 화소 행 중 t0-t1' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t1'-t2' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하지 않고, t2'-t3' 기간에 해당하는 화소 행은 발광하고, t3'-t4' 기간에 해당하는 화소는 발광하지 않고, t4'-t5' 기간에 해당하는 화소는 발광하고, t5'-t6 기간에 해당하는 화소는 발광한다.
이에, 제1 프레임 및 제2 프레임에 걸쳐 표시 패널의 모든 화소 행은 발광할 수 있다. 따라서, 전체 프레임에 걸쳐서 표시 패널에서 인지되는 가로 띠 불량이 발생하는 영역을 제거시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서, 가로 띠 불량이 발생하는 영역을 제거 시킬 수 있어, 화상 품위는 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치와 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 블랭크 비교부에 대해서만 차이점이 있으므로, 이를 중점적으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 타이밍 제어부(200')는 발광 스타트 신호(EMST)의 듀티비를 결정하는 듀티비 결정부(201) 및 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 변동시키는 온 타이밍 변조부(203)를 포함할 뿐만 아니라, 온 타이밍 변조부(203)의 동작을 제어하는 인에이블 신호(En)를 출력하는 블랭크 비교부(205)를 포함한다.
블랭크 비교부(205)는 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호를 이용하여, 각각의 프레임의 블랭크 기간을 설정한 뒤, 이를 임계 값과 비교하여, 온 타이밍 변조부(203)의 동작을 제어하는 인에이블 신호(En)를 출력한다.
그리고, 인에이블 신호(En)를 인가 받은 온 타이밍 변조부(203)는 이전 프레임인 제1 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍과 다음 프레임인 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍이 상이하도록, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 가변시킬 수 있다.
구체적으로, 블랭크 비교부(205)는 모든 프레임 각각에서의 블랭크 기간이 임계 블랭크 기간 이상일 경우에만 인에이블 신호(En)를 출력한다.
예를 들어, 제1 프레임의 블랭크 기간 및 제2 프레임의 블랭크 기간 각각이 임계 블랭크 기간 이상일 경우에만 인에이블 신호(En)를 출력한다. 이에, 제1 프레임의 블랭크 기간 및 제2 프레임의 블랭크 기간 각각이 임계 블랭크 기간 이상일 때에만, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임 및 제2 프레임 각각에서 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 가변시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 블랭크 기간이 짧을 경우에는, 온 타이밍 변조부(203)를 동작시키지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화상 불량의 정도에 따라 선택적으로 온 타이밍 가변을 수행함으로써, 화상을 안정시킴과 동시에 소비 전력도 절감할 수 있다.
그리고, 블랭크 비교부(205)는 인접된 프레임의 블랭크 기간의 차이가 임계 차이 기간 이하인 경우에만, 임계 블랭크 기간 이상일 경우에만 인에이블 신호(En)를 출력한다.
예를 들어, 제1 프레임의 블랭크 기간과 제2 프레임의 블랭크 기간의 차이가 임계 차이 기간 이하인 경우에만, 인에이블 신호(En)를 출력한다. 이에, 제1 프레임의 블랭크 기간과 제2 프레임의 블랭크 기간의 차이가 임계 차이 기간 이하인 경우에만, 온 타이밍 변조부(203)는 제1 프레임의 발광 스타트 신호(EMST)의 온 타이밍을 가변시켜, 제2 프레임의 발광 스타트 신호(EMST)를 생성할 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 인접된 프레임의 블랭크 기간의 차이가 큰 경우에는, 온 타이밍 변조부(203)를 동작시키지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화상 불량의 정도에 따라 선택적으로 온 타이밍 가변을 수행함으로써, 화상을 안정시킴과 동시에 소비 전력도 절감할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 게이트 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 발광 스타트 신호에 동기화 되어, 복수의 화소 각각에 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 구동 스테이지를 구비하는 게이트 구동부 및 발광 스타트 신호를 출력하는 타이밍 제어부를 포함하고, 발광 스타트 신호는 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호이고, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍과 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍은 상이함으로써, 발광 듀티 구동시 가로 띠 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 타이밍 제어부는 출력 휘도에 따라, 발광 스타트 신호의 듀티비를 결정하는 듀티비 결정부 및 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 변동시키는 온 타이밍 변조부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 온 타이밍 변조부는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 지연시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 온 타이밍 변조부는 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 시구간 반전시켜, 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 타이밍 제어부는 프레임에 포함되는 블랭크 길이에 따라, 온 타이밍 변조부의 동작을 제어하는 인에이블 신호를 출력하는 블랭크 비교부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랭크 비교부는 제1 프레임의 블랭크 기간 및 제2 프레임의 블랭크 기간 각각이 임계 블랭크 기간 이상일 경우에만 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 블랭크 비교부는 제1 프레임의 블랭크 기간과 제2 프레임의 블랭크 기간의 차이가 임계 차이 기간 이하인 경우에만, 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 라이징 타이밍과 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 라이징 타이밍은 상이할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 폴링 타이밍과 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 폴링 타이밍은 상이할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 패널
200, 200': 타이밍 제어부
201: 듀티비 결정부
203: 온 타이밍 변조부
205: 블랭크 비교부
300: 데이터 구동부
401, 402: 게이트 구동부
GL1 내지 GLn: 게이트 라인
DL1 내지 DLm: 데이터 라인
P: 화소
N/A: 비표시 영역
A/A: 표시 영역
VDD: 고전위 구동전압
VSS: 저전위 구동전압
Vdata: 데이터 전압
Vref: 초기화 전압
SCAN 1: 제1 스캔 신호
SCAN 2: 제2 스캔 신호
EM: 발광 신호
Cst: 커패시터
T1: 제1 트랜지스터
T2: 제2 트랜지스터
T3: 제3 트랜지스터
T4: 제4 트랜지스터
T5: 제5 트랜지스터
DT: 구동 트랜지스터
OLED: 유기 발광 소자
N1: 제1 노드
N2: 제2 노드
N3: 제3 노드
N4: 제4 노드
EMST: 발광 스타트 신호
S: 발광 스테이지

Claims (10)

  1. 유기 발광 소자를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널;
    발광 스타트 신호에 동기화 되어, 복수의 화소 각각에 발광 신호를 출력하는 복수의 발광 구동 스테이지를 구비하는 게이트 구동부; 및
    상기 발광 스타트 신호를 출력하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 발광 스타트 신호는 일정 듀티비를 갖는 PWM(Pulse Width Moulation) 신호이고,
    제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍과
    상기 제1 프레임에 이어지는 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍은 상이한, 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는,
    출력 휘도에 따라, 상기 발광 스타트 신호의 듀티비를 결정하는 듀티비 결정부; 및
    상기 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 변동시키는 온 타이밍 변조부를 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온 타이밍 변조부는,
    상기 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 지연시켜,
    상기 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 결정하는, 유기 발광 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 온 타이밍 변조부는,
    상기 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 시구간 반전시켜,
    상기 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 온 타이밍을 결정하는, 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는,
    프레임에 포함되는 블랭크 길이에 따라, 상기 온 타이밍 변조부의 동작을 제어하는 인에이블 신호를 출력하는 블랭크 비교부를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블랭크 비교부는,
    상기 제1 프레임의 블랭크 기간 및 상기 제2 프레임의 블랭크 기간 각각이 임계 블랭크 기간 이상일 경우에만 상기 인에이블 신호를 출력하는, 유기 발광 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 블랭크 비교부는,
    상기 제1 프레임의 블랭크 기간과 상기 제2 프레임의 블랭크 기간의 차이가 임계 차이 기간 이하인 경우에만, 상기 인에이블 신호를 출력하는, 유기 발광 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 듀티비 결정부는,
    상기 출력 휘도가 높을 경우, 상기 발광 스타트 신호의 듀티비를 증가시키고,
    상기 출력 휘도가 낮은 경우, 상기 발광 스타트 신호의 듀티비를 감소시키는, 유기 발광 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 라이징 타이밍과
    상기 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 라이징 타이밍은 상이한, 유기 발광 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임에서 발광 스타트 신호의 폴링 타이밍과
    상기 제2 프레임에서 발광 스타트 신호의 폴링 타이밍은 상이한, 유기 발광 표시 장치.
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