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KR20110013687A - 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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KR20110013687A
KR20110013687A KR1020090071274A KR20090071274A KR20110013687A KR 20110013687 A KR20110013687 A KR 20110013687A KR 1020090071274 A KR1020090071274 A KR 1020090071274A KR 20090071274 A KR20090071274 A KR 20090071274A KR 20110013687 A KR20110013687 A KR 20110013687A
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light emitting
organic light
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박성언
박성천
이욱
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삼성모바일디스플레이주식회사
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Abstract

대기 모드 시에 소비전력을 줄여 배터리의 사용시간을 늘릴 수 있도록 하는 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 데이터신호, 주사신호에 대응하여 복수의 프레임으로 구성된 화상을 표시하는 화소부, 상기 데이터신호를 출력하는 데이터구동부, 상기 주사신호를 출력하는 주사구동부 및 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하되, 상기 복수의 프레임 중 적어도 하나의 프레임은 상기 주사신호가 상기 화소부에 전달되지 않도록 하는 제어부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.

Description

유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법{ORGANIC LIGHTING EMITTING DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 소비전력이 적은 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판표시장치 중 유기전계발광표시장치는 전류의 흐름에 대응하여 발생하는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED)를 이용하여 화상을 표시한다.
이와 같은 상기 유기전계발광표시장치는 색 재현성의 뛰어남과 얇은 두께 등 의 여러 가지 이점으로 인해 응용분야에서 휴대폰용 이외에도 PDA, MP3 플레이어 등으로 시장이 크게 확대되고 있다.
도 1은 일반적인 유기전계발광표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하며, 유기전계발광표시장치는 화소부(10), 데이터구동부(20), 주사구동부(30) 및 제어부(40)를 포함한다.
화소부(10)에는 복수의 화소(11)가 배열되고 각 화소(11)는 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기발광다이오드(미도시)를 포함한다. 그리고, 화소부(10)는 행방향으로 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 열방향으로 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)이 배열된다.
또한, 화소부(10)는 제 1 전원(미도시)과 제 1 전원보다 낮은 전압레벨을 갖는 제 2 전원(미도시)을 전달받아 구동한다. 따라서, 화소부(10)는 주사신호, 데이터신호, 제 1 전원 및 제 2 전원에 의해 유기발광다이오드에 전류가 흐르게 됨으로써 발광하여 영상을 표시한다.
데이터구동부(20)는 제어부(40)으로부터 데이터구동부제어신호(DCS)와 영상신호(R.G.B data)를 전달받아 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터구동부(20)는 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(10)에 인가한다.
주사구동부(30)는 제어부(40)으로부터 주사구동부제어신호(SCS)를 전달받아 주사신호를 생성한다. 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 화소부(10)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(11)에는 데이터구동부(20)에서 출력된 데이터신호가 전달되어 데이터신호에 대응되는 전압이 화소에 전달되게 된다.
제어부(40)는 상기 데이터구동부(20)와 상기 주사구동부(30)를 제어하여 화소부(10)에서 화상을 표현할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 유기전계발광표시장치를 이용하여 휴대폰 등에 사용하는 경우 대기 모드시에 화소부의 일부 영역에서만 날짜, 시각 등을 표현하는 화상이 나타내고 나머지 영역은 화상을 표현하지 않는 상태로 구동된다.
이렇게 화면의 일부에만 화상이 표현되도록 하는 것은 소비전력을 줄여 배터리의 사용시간이 늘어나도록 하는 것이다.
하지만, 이러한 대기 모드 시에도 데이터구동부(20)과 주사구동부(30)은 동일한 구동을 한다. 즉, 데이터구동부(20)과 주사구동부(30)의 소비전력은 대기모드시에도 변함이 없다. 따라서, 소비전력을 줄이기 위해서는 데이터구동부(20)와 주사구동부(30)에서 대기 모드시에 소비전력을 줄일 수 있는 방안을 도출하는 것이 고려되어야 한다.
본 발명의 목적은 대기 모드 시에 소비전력을 줄여 배터리의 사용시간을 늘릴 수 있도록 하는 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 데이터신호, 주사신호에 대응하여 복수의 프레임으로 구성된 화상을 표시하는 화소부, 상기 데이터신호를 출력하는 데이터구동부, 상기 주사신호를 출력하는 주사구동부 및 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하되, 상기 복수의 프레임 중 적어도 하나의 프레임은 상기 주사신호가 상기 화소부에 전달되지 않도록 하는 제어부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 제어부는 상기 주사신호가 출력되지 않는 프레임 구간에서 상기 주사구동부의 구동이 정지되도록 하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 데이터구동부와 상기 화소부 사이에 형성되어 한 프레임의 구간에서 상기 데이터구동부의 하나의 출력단에서 출력된 복수의 데이터신호를 분배하도록 하는 디먹스부를 더 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 디먹스부는 상기 주사신호가 상기 화소부에 전달되지 않는 프레임에서는 동작이 정지되는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 화소부의 일부 영역에서만 화상이 표현되는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 측면은, 데이터신호, 주사신호에 대응하여 복수의 프레임으로 구성되는 화상을 표현하는 유기전계발광표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 주사신호에 의해 상기 데이터신호가 화소에 전달되어 상기 복수의 프레임 중 제 1 프레임의 화상을 표현하는 단계; 및 상기 제 1 프레임에 전달된 상기 데이터신호가 상기 화소에 유지되어 상기 복수의 프레임 중 제 2 프레임의 화상을 표현하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 제 2 프레임에서는 상기 주사신호가 전달되지 않는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 화상은 화소부의 일부에만 표시되는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 의하면, 화상이 표현되는 시간 중 일부의 시간에만 주사신호가 구동되어 주사신호 구동에 따른 소비전력을 줄일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 유기전계발광표시장치는 화소부(100), 데이터구동부(200), 주사구동부(300), 디먹스부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
화소부(100)에는 복수의 화소(101)가 배열되고 각 화소(101)는 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기발광다이오드(미도시)를 포함한다. 그리고, 화소부(100)는 행방향으로 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 열방향으로 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)이 배열된다.
또한, 화소부(100)는 제 1 전원(ELVDD)과 제 1 전원(ELVDD)보다 낮은 전압레벨을 갖는 제 2 전원(ELVSS)을 전달받아 구동한다. 따라서, 화소부(100)는 주사신호, 데이터신호, 제 1 전원(ELVDD) 및 제 2 전원(ELVSS)에 의해 유기발광다이오드에 전류가 흐르게 됨으로써 발광하여 영상을 표시한다.
데이터구동부(200)는 제어부(500)으로부터 데이터구동부제어신호(DCS)와 영상신호(R.G.B data)를 전달받아 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터구동부(200)는 디먹스부(400)를 통해 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(100)에 인가한다.
주사구동부(300)는 제어부(500)으로부터 주사구동부제어신호(SCS)를 전달받아 주사신호를 생성한다. 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 화소 부(100)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(101)에는 데이터구동부(200)에서 출력된 데이터신호가 전달되어 데이터신호에 대응되는 전압이 화소에 전달되게 된다.
디먹스부(400)는 데이터구동부(200)의 출력단자(O1...Ok)를 통해 전달된 데이터신호를 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)에 전달한다. 특히, 하나의 출력단자가 디먹스부를 통해 세개의 데어터선과 연결된다. 그리고, 데이터구동부(200)의 하나의 출력단자는 적색, 녹색, 청색의 데이터신호를 순차적으로 출력하는데 디먹스부(400)는 디먹스제어신호(CLA,CLB,CLC)에 의해 적색, 녹색, 청색의 데이터신호들이 3개의 데이터선에 각각 전달될 수 있도록 한다. 따라서, 디먹스부(400)에 의해 데이터구동부(200)의 출력단자(O1...Ok)의 수를 줄일 수 있게 된다.
제어부(500)는 데이터구동부(200)에 영상신호(R.G.B data)와 데이터구동부 제어신호(DSC)를 전송하고 주사구동부(300)에 주사구동부제어신호(SCS)를 전송하며 디먹스부(400)에 디먹스제어신호(CLA,CLB,CLC)를 전송하여 데이터신호가 전달되는 데이터신호를 선택할 수 있도록 하여 화소부(100)에서 화상을 표현할 수 있도록 한다.
도 3은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에서 대기모드 상태인 경우 화소부에 표시되는 화상을 표현하는 도면이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 유기전계발광표시장치는 동영상, 사진 등의 화상을 표현하는 표시모드와 화상을 표현하지 않고 단순히 날짜, 시간만이 표시되는 대기모드 상태로 구분하여 동작된다.
대기 모드 상태에서 소비전력을 줄이기 위한 것으로, 소비전력을 줄이기 위해 화소부를 비표시영역(110)과 표시영역(120)으로 구분하여, 표시영역(120)에는 날짜, 시간 등의 아이콘이 표시되고 비표시영역(110)은 빛을 발광하지 않아 검게 표현된다.
유기전계발광표시장치는 각 화소에 흐르는 전류에 대응하여 화상을 표시하기 때문에, 대기모드에서 표시영역(120)에 위치한 화소에는 전류가 흐르고 비표시영역(110)에 위치한 화소에는 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 대기모드 상태에서 화소부(100)에 흐르는 전류의 양이 표시모드 상태에서 화소부에 흐르는 전류의 양 보다 더 작게 흐르게 된다. 따라서, 소비전력이 감소하게 된다.
하지만, 화소부(100)의 전 영역이 아닌 일부인 표시영역(120)에서만 화상이 표현되는 경우에도 주사구동부(300)는 표시모드로 동작할 때와 동일한 동작을 수행한다. 따라서, 보다 더 효율적으로 소비전력을 줄이기 위해서는 화소부(100)에 입력되는 주사신호 등이 표시모드 상태와 대기 모드 상태일 때 다르게 전달될 필요가 있다.
도 4는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 화소를 나타내는 회로도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 화소(101)는 제 1 트랜지스터(M1), 제 2 트랜지스터(M2), 캐패시터(Cst) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함하며, 데이터선(Dm)과 주사선(Sn)을 통해 데이터신호와 주사신호를 전달받는다.
제 1 트랜지스터(M1)의 소스는 제 1 전원(ELVDD)에 연결되고 드레인은 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결되고 게이트는 제 1 노드(N1)에 연결된다. 따라서, 제 1 노드(N1)의 전압에 대응하여 소스에서 드레인 방향으로 흐르는 전류량이 결정된다.
제 2 트랜지스터(M2)의 소스는 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인은 제 1 노드(N1)에 연결되며 게이트는 주사선에 연결된다. 따라서, 주사선(Sn)을 통해 전달되는 주사신호에 대응하여 데이터선(Dm)을 통해 전달되는 데이터신호가 제 1 노드(N1)에 전달될 수 있도록 한다.
캐패시터(Cst)의 제 1 전극은 제 1 전원(ELVDD)에 연결되고 제 2 전극은 제 1 노드(N1)에 연결되도록 한다. 따라서, 제 1 노드(N1)의 전압이 유지될 수 있도록 한다.
유기발광다이오드(OLED)는 애노드 전극은 제 1 트랜지스터(M1)의 드레인에 연결되고 캐소드 전극은 제 2 전원(ELVSS)에 연결되며, 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 형성된다. 그리고, 애노드 전극에서 캐소드 전극 방향으로 흐르는 전류에 대응하여 빛을 발광하도록 한다. 따라서, 제 1 트랜지스터(M1)의 소스에서 드레인으로 흐르는 전류량에 대응하여 빛을 발광한다.
도 5는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 입력되는 주사신호와 디먹스 제어신호를 나타내는 파형도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 유기전계발광표시장치의 화소부(100)에서 표현되는 화상은 복수의 프레임으로 형성된다.
먼저, 제 1 프레임 구간에서는 주사신호(Sn)와 디먹스 제어신호가 전달된다. 따라서, 디먹스제어신호(CLA,CLB,CLC)에 의해 데이터구동부(200)에서 출력된 데이터신호가 순차적으로 각각의 데이터선에 분배된다. 그리고, 주사신호(Sn)에 의해 특정한 화소(101)에 데이터신호가 전달되게 되며, 화소(101)는 데이터신호에 대응하여 빛을 발광하게 된다. 따라서, 화소부(100)의 표시영역(120)에 화상이 표현된다.
그리고, 제 2 프레임구간에서는 주사신호(Sn)와 디먹스 제어신호(CLA,CLB,CLC)가 전달되지 않게 된다. 따라서, 화소(101)에는 제 2 프레임에 해당되는 데이터신호가 전달되지 않게 된다. 하지만, 화소(101)에는 이미 제 1 프레임 구간에서 전달된 데이터신호가 캐패시터(Cst)에 저장되어 있기 때문에 제 2 프레임에서도 제 1 프레임과 동일한 화상이 표현되게 된다.
그리고, 제 3 프레임 구간에서는 주사신호(Sn)와 디먹스제어신호(CLA,CLB,CLC)가 전달되어, 이때, 전달되는 데이터신호에 대응하여 화소(101)에서 빛을 발광하게 된다.
따라서, 제 2 프레임 구간에서 주사신호(Sn)가 전달되지 않는 것은 주사구동부(300)가 구동을 하지 않기 때문이다. 따라서, 주사구동부(300)의 구동정지에 의해 주사구동부(300)에서 발생되는 소비전력을 줄일 수 있게 된다. 또한, 대기 모드 상태에서 표현되는 아이콘 등은 자주 변화되지 않는 화상이기 때문에 모든 프레임에서 데이터신호를 전달받지 않아도 화상이 왜곡되거나 잘못 전달되는 것은 발생하지 않게 된다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 유기전계발광표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치를 나타내는 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에서 대기모드 상태인 경우 화소부에 표시되는 화상을 표현하는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 입력되는 주사신호와 디먹스 제어신호를 나타내는 파형도이다.

Claims (8)

  1. 데이터신호, 주사신호에 대응하여 복수의 프레임으로 구성된 화상을 표시하는 화소부;
    상기 데이터신호를 출력하는 데이터구동부;
    상기 주사신호를 출력하는 주사구동부; 및
    상기 데이터구동부와 상기 주사구동부를 제어하되, 상기 복수의 프레임 중 적어도 하나의 프레임은 상기 주사신호가 상기 화소부에 전달되지 않도록 하는 제어부를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주사신호가 출력되지 않는 프레임 구간에서 상기 주사구동부의 구동이 정지되도록 하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터구동부와 상기 화소부 사이에 형성되어 한 프레임의 구간에서 상기 데이터구동부의 하나의 출력단에서 출력된 복수의 데이터신호를 분배하도록 하는 디먹스부를 더 포함하는 유기전계발광표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디먹스부는 상기 주사신호가 상기 화소부에 전달되지 않는 프레임에서는 동작이 정지되는 유기전계발광표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소부의 일부 영역에서만 화상이 표현되는 유기전계발광표시장치.
  6. 데이터신호, 주사신호에 대응하여 복수의 프레임으로 구성되는 화상을 표현하는 유기전계발광표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 주사신호에 의해 상기 데이터신호가 화소에 전달되어 상기 복수의 프레임 중 제 1 프레임의 화상을 표현하는 단계; 및
    상기 제 1 프레임에 전달된 상기 데이터신호가 상기 화소에 유지되어 상기 복수의 프레임 중 제 2 프레임의 화상을 표현하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임에서는 상기 주사신호가 전달되지 않는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 화상은 화소부의 일부에만 표시되는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
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