KR101456150B1 - 표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로 - Google Patents

표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로 Download PDF

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Abstract

표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로에서, 데이터 신호에 근거하여 한 프레임의 영상을 표시하는데 필요한 커런트가 산출되면, 산출된 커런트에 근거하여 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성한다. 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호가 순차적으로 출력되고, 데이터 신호로부터 변환된 표시 데이터 전압이 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 출력된다. 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호가 순차적으로 출력되고, 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압이 출력된다. 따라서, 표시부로 제공되는 커런트를 제어하여 소비 전력을 절감할 수 있고, 동영상의 화질을 개선할 수 있다.

Description

표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로{METHOD OF DRIVING DISPLAY DEVICE AND DRIVING CIRCUIT FOR DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로에 관한 것으로, 입력 데이터 신호에 따라서 표시부로 제공되는 전류를 제어할 수 있는 표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로, 유기전계발광 표시장치는 유기 물질의 전계 발광 현상을 이용한 평판표시장치로서, 애노드 및 캐소드 전극 사이에 유기 발광 물질을 주입하고 애노드 및 캐소드 전극 사이에 전류를 공급하여 광을 발생시키는 방식으로 영상을 표시한다.
그러나, 애노드 및 캐소드 전극 사이에 전류가 무리하게 많이 공급되면, 유기전계발광 표시장치의 소비 전력이 증가하고, 그 결과 유기전계발광 표시장치의 수명이 짧아진다.
따라서, 본 발명의 목적은 소비 전력을 절감하고, 동영상 화질을 개선하기 위한 표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 구동방법을 이용하는 표시장치의 구동회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 구동회로를 채용하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 표시장치의 구동방법은 제1 수직개시신호를 생성하는 단계, 데이터 신호에 근거하여 한 프레임의 영상을 표시하는데 필요한 커런트를 산출하는 단계, 상기 산출된 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성하는 단계, 상기 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 단계, 상기 데이터 신호를 변환하여 표시 데이터 전압을 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 출력하는 단계, 상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 단계, 및 상기 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 표시장치의 구동회로는 타이밍 컨트롤러, 신호 생성부, 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러 제1 수직개시신호를 생성하고, 데이터 신호를 출력한다. 신호 생성부는 데이터 신호를 근거로 하여 한 프레임을 표시하는데 필요한 커런트를 산출하고, 상기 산출된 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성한다. 상기 게이트 구동부는 상기 제1 수 직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간에 응답하여 상기 데이터 신호로부터 변환된 표시 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 게이트 신호의 하이 구간에 응답하여 블랙 데이터 전압을 출력한다.
본 발명에 따른 표시장치는 타이밍 컨트롤러, 신호 생성부, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 및 표시부를 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 제1 수직개시신호를 생성하고, 데이터 신호를 출력한다. 상기 신호 생성부는 데이터 신호에 근거하여 한 프레임을 표시하는데 필요한 커런트를 산출하고, 상기 산출된 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성한다. 상기 게이트 구동부는 상기 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 신호를 표시 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 상기 표시 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압을 출력한다. 상기 표시부는 상기 표시 데이터 전압과 상기 블랙 데이터 전압을 입력받아서 표시 영상과 블랙 영상을 표시한다.
이와 같은 표시장치의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치의 구동장치에 따르면, 유기전계발광 표시부로 제공되는 커런트에 따라서 제2 수직개시신호의 출력 타 이밍을 조절함으로써 화면상에 블랙 데이터가 표시되는 영역을 조절할 수 있고, 그 결과 유기전계발광 표시부로 무리하게 많은 커런트가 제공되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 표시 화면 중간에 블랙 화면을 삽입함으로써 홀드 타입 표시 방식에서 나타나는 끌림 현상을 제거할 수 있고, 그 결과 동영상의 표시 품질을 개선할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 나타낸 블럭도이다. 도 2는 도 1에 도시된 유기전계발광 표시부에 구비되는 하나의 화소셀을 나타낸 회로도이다.
도 1을 참조하면, 유기전계발광 표시장치(300)는 유기발광 표시부(100), 타이밍 컨트롤러(210), 개시신호 생성부(220), 게이트 구동부(230), 데이터 구동부(240), 및 전원부(250)를 포함한다.
상기 유기발광 표시부(100)는 게이트 라인(GL), 게이트 라인(GL)과 교차하여 형성된 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하여 정의하는 영역에 형성된 화소셀(80), 및 상기 화소셀(80)에 전원을 공급하는 전원공급라인(CL)을 포함한다. 여기서, 화소셀(80)은 도 2에 도시된 바와 같이 유기 발광다이오드(OLED), 상기 유기 발광다이오드(OLED)를 제어하는 제1 및 제2 트랜지스터(TR1, TR2), 상기 제1 트랜지스터(TR1)로 공급된 데이터 전압을 충전하는 스토리 지 커패시터(Cst)를 포함한다.
상기 게이트 라인(GL)은 도 1에 도시된 게이트 구동부(230)로부터 공급된 게이트 신호를 화소셀(80)에 공급한다. 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극은 상기 게이트 라인(GL)과 접속되어 상기 게이트 신호에 응답하여 턴온된다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 데이터 구동부(240)로부터 공급된 데이터 전압을 제1 트랜지스터(TR1)에 공급한다.
상기 게이트 신호에 응답하여 상기 제1 트랜지스터(TR1)가 턴온되면, 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압은 상기 제1 트랜지스터(TR1)를 통해 제1 노드(N1)로 공급된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 공급된 데이터 전압을 충전한다. 여기서, 제1 트랜지스터(TR1)가 턴오프되면 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 데이터 전압이 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 공급되어 제2 트랜지스터(TR2)가 턴온된다. 제2 트랜지스터(TR2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 데이터 전압이 모두 방전될 때까지 턴온되어 전원공급라인(CL)으로 공급된 구동전압(VDD)을 유기발광 다이오드(OLED)에 공급한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(TR1, TR2)는 NMOS 또는 PMOS로 형성될 수 있다.
상기 유기발광 다이오드(OLED)는 유기발광 표시부(100)를 형성하는 기판 위에 애노드 전극, 캐소드 전극 및 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 개재되고 적, 녹, 청색의 발광 물질로 이루어진 유기 발광체층을 포함한다. 유기 발광체층은 홀주입층, 홀수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진다. 애노드 전극은 제2 트랜지스터(TR2)의 출력단에 연결되며, 캐소드 전극은 접지 또는 애노드 전극에 공급되는 전압보다 낮은 공통전압(Vcom)이 공급된다. 유기발광 다이오드(OLED)는 제1 트랜지스터(TR1)로부터 공급되는 데이터 신호에 따라 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압 차에 의해 제2 트랜지스터(TR2)에서 제어되는 전류(Ic)에 의해 구동된다.
한편, 상기 타이밍 컨트롤러(210)는 외부로부터 데이터 신호(I-data)를 입력받아서 상기 데이터 구동부(240)로 공급하고, 외부로부터 공급된 신호에 근거하여 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호(DCS)를 각각 게이트 구동부(230)와 데이터 구동부(240)로 제공한다. 본 발명의 일 예로, 상기 게이트 제어신호는 제1 수직개시신호(STV1), 제1 출력 인에이블 신호(OE1), 상기 제1 출력 인에이블 신호(OE1)보다 소정의 시간만큼 위상 지연된 제2 출력 인에이블 신호(OE2), 및 클럭 펄스 신호(CPV)를 포함한다.
상기 개시신호 생성부(220)는 상기 외부로부터 공급된 데이터 신호(I-data)를 입력받아서 한 프레임을 표시하는데 필요한 커런트를 산출한다. 상기 개시신호 생성부(220)는 산출된 상기 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호(STV1)보다 소정의 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호(STV2)를 생성한다. 생성된 상기 제2 수직개시신호(STV2)는 상기 게이트 구동부(230)로 인가된다.
상기 게이트 구동부(230)는 상기 제1 수직개시신호(STV1)에 응답하여 상기 제1 출력 인에이블 신호(OE1)의 제1 구간에 대응하는 제1 게이트 신호(G1)를 순차적으로 출력하고, 상기 제2 수직개시신호(STV2)에 응답하여 상기 제2 출력 인에이블 신호(OE2)의 제2 구간에 대응하는 제2 게이트 신호(G2)를 순차적으로 출력한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 구간은 각각 상기 제1 및 제2 출력 인에이블 신호(OE1, OE2)의 로우 구간으로 정의된다.
상기 유기전계발광 표시부(100)에 구비된 게이트 라인(GL)은 상기 제1 수직개시신호(STV1)가 발생된 제1 시점에서 상기 제1 게이트 신호(G1)를 순차적으로 입력받고, 상기 제1 시점으로부터 소정의 시간이 경과하여 상기 제2 수직개시신호(STV2)가 발생된 제2 시점에서 상기 제2 게이트 신호(G2)를 순차적으로 입력받는다.
상기 데이터 구동부(240)는 상기 제1 게이트 신호(G1)의 하이 구간에 응답하여 표시 데이터 전압(DDV)을 출력하고, 상기 제2 게이트 신호(G2)의 하이 구간에 응답하여 블랙 화면을 표시하기 위한 블랙 데이터 전압(BDV)을 출력한다. 상기 데이터 구동부(240)는 타이밍 컨트롤러(210)에서 공급된 데이터 신호(I-data)를 아날로그 형태로 변환하여 표시 데이터 전압(DDV)을 데이터 라인(DL)에 공급한다. 상기 데이터 구동부(240)에서는 표시 데이터 전압(DDV)과 블랙 데이터 전압(BDV)이 교번적으로 출력됨으로써, 상기 유기전계발광 표시부(100)는 기 설정된 비율로 2분할되어서 일부분에서는 상기 표시 데이터 전압(DDV)에 대응하여 영상을 표시하고, 다른 일부분에서는 블랙 화면을 표시한다.
한편, 상기 전원부(250)는 상기 게이트 구동부(230)에 게이트 온 전압(VON)/게이트 오프 전압(VOFF)을 공급하고, 상기 데이터 구동부(240)에 아날로그 구동전압(AVDD)을 공급하며, 상기 유기발광 표시부(100)에 구동전압(VDD) 및 공통전압(Vcom)을 공급한다.
도 3은 도 1에 도시된 개시신호 생성부의 일 실시예를 나타낸 블럭도이고, 도 4는 도 3에 도시된 BDR과 제2 커런트 비율의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 4에서 x축은 BDR을 나타내고, y축은 제2 커런트 비율(RPC(%))를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 개시신호 생성부(220)는 감마 변환부(221), 제1 커런트 산출부(222), 제2 커런트 산출부(223), 제2 수직개시신호 생성부(224) 및 블랙 데이터 비율(Black Data Ratio: BDR) 계산부(225)를 포함한다.
상기 감마 변환부(221)는 외부로부터 제공된 한 프레임 분량의 데이터 신호(I-data)의 계조를 변환하여 상기 제1 커런트 산출부(222)로 제공한다. 상기 감마 변환부(221)는 감마함수를 이용하여 상기 데이터 신호(I-data)의 계조를 변환하는데, 상기 감마함수는 지수함수일 수 있다. 여기서, 감마값(γ)은 1.8 내지 3 사이의 상수이다.
상기 제1 커런트 산출부(222)는 상기 감마 변환부(221)로부터 변환된 한 프레임 분량의 데이터 신호(I'-data)를 모두 가산하여 상기 데이터 신호(I'-data)에 대응하는 커런트(이하, 제1 커런트(IDC))를 산출한다.
상기 제2 커런트 산출부(223)는 상기 제1 커런트(IDC)를 입력받고, 이전 프레임의 BDR에 근거하여 실제로 유기전계발광 표시부(100)에서 소비되는 제2 커런트(RPC)를 산출한다.
도 4에 도시된 바와 같이, BDR에 따라서 상기 유기전계발광 표시부(100)에서 소비되는 제2 커런트 비율(RPC(%))이 달라진다. 도 4에 도시된 그래프는, BDR이 25%일 때 제2 커런트 비율이 100%를 갖는다고 가정하여 얻어진 것이고, 이때 상기 제2 커런트 비율(RPC(%))는 다음 <수학식 1>을 만족한다.
Figure 112008059338055-pat00001
<수학식 1>에서 BDR은 이전 프레임의 이전 BDR이다. 상기 이전 BDR은 BDR 계산부(225)로부터 제공된다.
상기 제2 수직개시신호 생성부(224)는 <수학식 1>을 근거로하여 산출된 상기 제2 커런트(RPC)와 기준 커런트(NPCL)를 비교하여 제2 수직개시신호(STV2)를 생성한다. 상기 제2 수직개시신호(STV2)는 상기 타이밍 컨트롤러(210)로부터 제공된 제1 수직개시신호(STV1)보다 소정의 시간만큼 지연되어 발생한다.
도 5는 도 3에 도시된 제2 수직개시신호 생성부의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 수직개시신호 생성부(224)는 상기 제2 커런트(RPC)가 상기 기준 커런트(NPCL)보다 큰가를 비교한다(S224a).
상기 제2 커런트(RPC)가 상기 기준 커런트(NPCL)보다 크면, 상기 제2 수직개시신호(STV2)를 1씩 감소시키고(S224b), 상기 제2 커런트(RPC)가 상기 기준 커런트(NPCL)보다 작거나 같으면, 상기 제2 수직개시신호(STV2)를 1씩 증가시킨다(S224c). 여기서, 1은 상기 제1 또는 제2 게이트 신호(G1, G2)의 하이 구간에 대응하는 시간으로 정의될 수 있다.
이와 같은 과정을 거쳐서 상기 제2 수직개시신호 생성부(224)로부터 생성된 상기 제2 수직개시신호(STV2)는 상기 BDR 계산부(225)로 제공된다. 따라서, 상기 제2 수직개시신호(STV2)를 근거로하여 현재 프레임의 BDR을 산출한다.
구체적으로, 상기 제2 수직개시신호(STV2)가 감소하면, 블랙 화면이 표시되는 시간이 빨라지므로 현재 프레임의 BDR은 증가한다. 반면, 상기 제2 수직개시신호(STV2)가 증가하면, 블랙 영상이 표시되는 시간이 늦어지므로 현재 프레임의 BDR은 감소한다.
이와 같이 산출된 현재 BDR은 다음 프레임의 제2 커런트(RPC)를 산출할 때 이용될 수 있다.
도 6은 BDR에 따른 제2 수직개시신호의 출력 타이밍을 나타낸 그래프이다. 단, 도 6에서 상기 제2 수직개시신호의 출력 타이밍을 게이트 라인으로 표시하였고, 유기전계발광 표시부에 768개의 게이트 라인이 구비된 것을 본 발명의 일 예로 나타내었다.
도 6을 참조하면, BDR 값을 증가시키려면 제2 수직개시신호(STV2)의 출력 타이밍을 앞당기고, BDR 값을 감소시키려면 상기 제2 수직개시신호(STV2)의 출력 타이밍을 늦춘다.
즉, BDR값이 50%일 때에는 유기전계발광 표시부(100, 도 1에 도시됨)에 768개의 게이트 라인들 중 384번째 게이트 라인에 게이트 신호가 출력된 직후에 상기 제2 수직개시신호(STV2)가 출력된다. 상기 BDR값이 25%로 감소하면, 상기 제2 수직개시신호(STV2)는 상기 768개의 게이트 라인들 중 75%의 게이트 라인에 게이트 신호가 출력될 때(즉, 576번째 게이트 라인에 게이트 신호가 출력된 직후)에 발생e된 다. 반대로, BDR값이 75%로 증가하면, 상기 제2 수직개시신호는 상기 768개의 게이트 라인들 중 75%의 게이트 라인에 게이트 신호가 출력될 때(즉, 192번째 게이트 라인에 게이트 신호가 출력된 직후)에 발생된다.
이처럼, 유기전계발광 표시부로 제공되는 커런트에 따라서 상기 제2 수직개시신호(STV2)의 출력 타이밍을 조절함으로써 화면상에서 블랙 영역을 조절할 수 있고, 그 결과 유기전계발광 표시부로 무리하게 많은 커런트가 제공되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 표시 화면 중간에 블랙 화면을 삽입함으로써 홀드 타입 표시 방식에서 나타나는 끌림 현상을 제거할 수 있고, 그 결과 동영상의 표시 품질을 개선할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 개시신호 생성부의 다른 실시예를 나타낸 블럭도이고, 도 8은 제1 커런트에 따른 BDR을 나타낸 그래프이다. 단, 도 7에 도시된 구성요소 중 도 3에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 개시신호 생성부(220)는 감마 변환부(221), 커런트 산출부(222), BDR 테이블(226), 및 제2 수직개시신호 생성부(227)를 포함한다.
상기 BDR 테이블(226)은 상기 커런트 산출부(222)로부터 제공된 제1 커런트(IDC)를 기반으로 실제 패널에서 소비되는 커런트가 기준 커런트(NPCL)를 넘지 않도록 제한하기 위한 BDR을 출력한다. BDR 테이블(226)은 룩업 테이블 형태로 이루어질 수 있다.
도 8에 도시된 그래프에 따르면, 기준 커런트(NPCL)가 30%라고 가정할 때, 상기 제1 커런트(IDC)가 기준 커런트(NPCL)인 30%보다 큰 경우, 상기 BDR은 <수학식 2>를 만족한다.
Figure 112008059338055-pat00002
한편, 상기 제1 커런트(IDC)가 기준 커런트(NPCL)인 30%보다 작거나 같은 경우, 상기 BDR은 25%로 제한될 수 있다.
따라서, 상기 BDR 테이블에는 <수학식 2> 및 제1 커런트(IDC)를 근거로하여 산출된 BDR이 저장될 수 있다.
한편, 다시 도 7을 참조하면 상기 제2 수직개시신호 생성부(227)는 상기 BDR 테이블(226)로부터 제공된 BDR을 근거로하여 제2 수직개시신호(STV2)를 생성한다. 따라서, 원하는 BDR의 비율로 화면에 블랙 영상을 표시하도록 게이트 구동부의 출력을 제어할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 게이트 구동부를 나타낸 블럭도이고, 도 10은 도 9에 도시된 신호들의 파형도이다.
도 9를 참조하면, 게이트 구동부(230)는 제1 및 제2 쉬프트 레지스터(231, 232), 레벨 쉬프터(233) 및 출력 버퍼(234)를 포함한다.
상기 제1 쉬프트 레지스터(231)는 다수의 스테이지(SC1~SCn)가 종속적으로 연결된 구조로 이루어지고, 제1 수직개시신호(STV1), 제1 출력 인에이블 신호(OE1) 및 클럭 펄스 신호(CPV)를 입력받는다.
상기 제1 수직개시신호(STV1)는 상기 제1 쉬프트 레지스터(231)의 다수의 스테이지(SC1~SCn) 중 첫번째 스테이지(SC1)로 공급되어 상기 제1 쉬프트 레지스터(231)의 동작을 개시한다. 상기 제1 쉬프트 레지스터(231)의 각 스테이지는 상기 제1 출력 인에이블 신호(OE1)와 상기 클럭 펄스 신호(CPV)를 입력받아서, 제1 게이트 신호(G1)를 순차적으로 출력한다.
상기 제2 쉬프트 레지스터(232)는 다수의 스테이지(SC1~SCn)가 종속적으로 연결된 구조로 이루어지고, 제2 수직개시신호(STV2), 제2 출력 인에이블 신호(OE2) 및 클럭 펄스 신호(CPV)를 입력받는다.
상기 제2 수직개시신호(STV2)는 상기 제2 쉬프트 레지스터(232)의 다수의 스테이지(SC1~SCn) 중 첫번째 스테이지(SC1)로 공급되어 상기 제2 쉬프트 레지스터(232)의 동작을 개시한다. 상기 제2 쉬프트 레지스터(232)의 각 스테이지는 상기 제2 출력 인에이블 신호(OE2)와 상기 클럭 펄스 신호(CPV)를 입력받아서, 제2 게이트 신호(G2)를 순차적으로 출력한다.
상기 제1 및 제2 수직개시신호(STV1, STV2)가 발생되는 시점이 서로 다르기 때문에 상기 제1 및 제2 쉬프트 레지스터(231, 232)는 서로 다른 시점에서 동작을 개시한다.
한편, 상기 레벨 쉬프터(233)는 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 입력받고, 상기 제1 및 제2 쉬프트 레지스터(231, 232)로부터 제공된 제1 및 제2 게이트 신호(G1, G2)의 전압레벨을 상기 게이트 온 전압(VON) 또는 상기 게이트 오프 전압(VOFF)으로 변환한다. 상기 출력 버퍼(234)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 연결된 부하를 계산하여 상기 제1 및 제2 게이트 신호(G1, G2)를 증폭시킨다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제1 수직개시신호(STV1)에 응답하여 상기 제1 쉬프트 레지스터(231)가 동작을 개시하면, 상기 제1 출력 인에이블 신호(OE1)가 로우 상태이고, 상기 클럭 펄스 신호(CPV)가 하이 상태일 때 상기 제1 게이트 신호(G1)가 상기 제1 쉬프트 레지스터(231)로부터 출력한다. 출력된 상기 제1 게이트 신호(G1)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 순차적으로 인가된다.
상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)이 768개로 이루어지고, BDR이 50%라고 가정하면, 상기 384번째 게이트 라인(GL384)에 제1 게이트 신호(G1)가 인가될 때 상기 제2 수직개시신호(STV2)가 발생된다. 상기 제2 쉬프트 레지스터(232)는 상기 제2 수직개시신호(STV2)에 응답하여 동작을 개시한다. 상기 제2 쉬프트 레지스터(232)는 상기 제2 출력 인에이블 신호(OE2)가 로우 상태이고, 상기 클럭 펄스 신호(CPV)가 로우 상태일 때 상기 제2 게이트 신호(G1)를 출력한다. 출력된 상기 제2 게이트 신호(G2)는 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 순차적으로 인가된다. 즉, 상기 제1 게이트 신호(G1)가 제385 게이트 라인(GL385)에 인가될 때, 상기 제2 게이트 신호(G2)가 제1 게이트 라인(GL1)으로 인가되기 시작한다.
상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 상기 제1 게이트 신호(G1)가 인가되는 구간에 다수의 데이터 라인에는 표시 데이터 전압(D1, D2, D3,...D384, D385, D386)이 인가된다. 한편, 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 상기 제2 게이트 신호(G2)가 인가되는 구간에 상기 다수의 데이터 라인에는 블랙 화면을 표시할 수 있는 블랙 데이터 전압(BD1, BD2)이 인가된다. 처음 제1 게이트 라인(GL1)부터 상기 제384 게이트 라인(GL384)까지 동작하는 구간에서 상기 데이터 구동부(240, 도 1에 도시됨)는 표시 데이터 전압(D1, D2, D3,...D384, D385, D386)만을 출력하지만, 상기 제2 게이트 신호(G2)가 출력되는 시점(상기 제385 게이트 라인(GL384)이 동작하는 시점)부터 상기 데이터 구동부는 상기 표시 데이터 전압(D1, D2, D3,...D384, D385, D386)과 상기 블랙 데이터 전압(BD1, BD2)을 교번적으로 출력한다. 따라서, 한 화면은 상기 블랙 데이터 전압(BD1, BD2)을 표시하는 영역을 포함할 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 25%의 BDR이 적용된 화면을 나타내고, 도 12a 내지 도 12d는 50%의 BDR이 적용된 화면을 나타내며, 도 13a 내지 도 13d는 75%의 BDR이 적용된 화면을 나타낸다.
도 11a 내지 도 11d는 한 프레임동안 표시되는 화면을 순차적으로 나타낸 도면들이다. 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이, 25%의 BDR이 적용된 경우 정상 영상이 25%까지 표시된 시점에서부터 블랙 영상이 표시되기 시작한다. 따라서, 한 프레임 동안 정상 영상과 블랙 영상이 3:1의 비율로 함께 표시된다.
한편, 도 12a 내지 도 12d와 같이 BDR이 50%로 증가한 경우에는, 정상 영상이 50% 표시된 시점에서부터 블랙 영상이 표시되기 시작하여, 한 프레임 동안 정상 영상과 블랙 영상이 1:1의 비율도 함께 표시된다.
도 13a 내지 도 13d와 같이 BDR이 75%로 증가한 경우에는, 정상 영상이 75% 표시된 시점에서부터 블랙 영상이 표시되기 시작하여, 한 프레임 동안 정지 영상과 블랙 영상이 1:3의 비율도 함께 표시된다.
이처럼, BDR에 따라서 한 화면에서 차지하는 블랙 영역이 변화된다. 앞서 설명한 바와 같이, BDR은 유기전계발광 표시부로 제공되는 커런트에 의해서 결정된다. 즉, 상기 커런트가 감소하면, BDR이 감소하고, 상기 커런트가 증가하면 BDR이 증가하여 한 화면에서 블랙 영역이 차지하는 비율이 증가한다.
한 화면에서 블랙 영역의 비율을 조절함으로써, 유기전계발광 표시부로 무리하게 많은 커런트가 제공되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 정상 영상 중간에 블랙 영상을 삽입함으로써 홀드 타입 표시 방식에서 나타나는 끌림 현상을 제거할 수 있고, 그 결과 동영상의 표시 품질을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유기전계발광 표시부에 구비되는 하나의 화소셀을 나타낸 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 개시신호 생성부의 일 실시예를 나타낸 블럭도이다.
도 4는 도 3에 도시된 BDR과 제2 커런트 비율의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3에 도시된 제2 수직개시신호 생성부의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 BDR에 따른 제2 수직개시신호의 출력 타이밍을 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 개시신호 생성부의 다른 실시예를 나타낸 블럭도이다.
도 8은 제1 커런트에 따른 BDR을 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 1에 도시된 게이트 구동부의 블럭도이다.
도 10은 도 9에 도시된 신호들의 파형도이다.
도 11a 내지 도 11d는 50%의 BDR이 적용된 화면을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12d는 25%의 BDR이 적용된 화면을 나타낸다.
도 13a 내지 도 13d는 75%의 BDR이 적용된 화면을 나타낸다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 유기전계발광 표시부 210 : 타이밍 컨트롤러
220 : 신호 생성부 221 : 감마 변환부
222 : 제1 커런트 산출부 223 : 제2 커런트 산출부
224 : 제2 수직개시신호 결정부 225 : BDR 계산부
230 : 게이트 구동부 240 : 데이터 구동부
250 : 전원부 300 : 유기전계발광 표시장치

Claims (21)

  1. 제1 수직개시신호를 생성하는 단계;
    데이터 신호의 감마를 변환하고, 상기 변환된 데이터 신호 중 현재 프레임에 해당하는 데이터 신호를 합산하여 제1 커런트를 산출하는 단계;
    상기 제1 커런트 및 이전 프레임의 블랙 데이터 비율을 근거로 현재 프레임의 제2 커런트를 산출하는 단계;
    상기 제2 커런트와 기 설정된 기준 커런트를 비교하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 단계;
    상기 데이터 신호를 변환하여 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 표시 데이터 전압을 출력하는 단계;
    상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 단계; 및
    상기 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트보다 크면, 상기 제2 수직개시신호의 발생 시점이 기 설정된 시간만큼 빨라지고,
    상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트보다 작으면, 상기 제2 수직개시신호의 발생 시점이 기 설정된 시간만큼 느려지는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기 설정된 시간은 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간과 동일한 시간인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 현재 프레임의 상기 제2 수직개시신호가 발생된 시점을 근거로하여 상기 이전 프레임의 블랙 데이터 비율을 갱신하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트보다 많으면, 상기 이전 프레임의 블랙 데이터 비율을 증가시키고, 상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트 보다 적으면, 상기 이전 프레임의 블랙 데이터 비율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 게이트 신호는 제1 게이트 제어신호의 제1 구간에 대응하여 발생되고, 상기 제2 게이트 신호는 상기 제1 게이트 제어신호보다 제2 시간만큼 지연된 위상을 갖는 제2 게이트 제어신호의 제2 구간에 대응하여 발생되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 게이트 제어신호의 제1 구간과 상기 제2 게이트 신호의 제2 구간은 로우 구간이고,
    상기 제2 게이트 제어신호의 로우 구간은 상기 제1 게이트 제어신호의 하이구간에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  10. 제1 수직개시신호를 생성하고, 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 데이터 신호를 근거로하여 한 프레임을 표시하는데 필요한 커런트를 산출하고, 상기 산출된 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터 신호를 변환하여 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 표시 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부; 를 포함하는 표시장치의 구동회로로서,
    상기 신호 생성부는,
    상기 데이터 신호의 감마를 변환하는 감마 변환부;
    상기 변환된 데이터 신호 중 현재 프레임에 해당하는 데이터 신호를 합산하여 제1 커런트를 산출하는 제1 커런트 산출부;
    이전 프레임의 블랙 데이터 비율 및 상기 제1 커런트를 근거로 제2 커런트를 산출하는 제2 커런트 산출부; 및
    상기 제2 커런트와 기 설정된 기준 커런트를 비교하여 상기 제2 수직개시신호의 발생 시점을 결정하는 제2 수직개시신호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 제2 수직개시신호 결정부는 상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트보다 크면, 상기 제2 수직개시신호를 기 설정된 시간만큼 빨리 출력하고,
    상기 제2 커런트가 상기 기준 커런트보다 작으면, 상기 제2 수직개시신호를 기 설정된 시간만큼 늦게 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기 설정된 시간은 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간과 동일한 시간인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  14. 제10항에 있어서, 상기 신호 생성부는,
    상기 제2 수직개시신호 결정부로부터 출력된 상기 제2 수직개시신호를 근거로하여 상기 이전 프레임의 블랙 데이터 비율을 갱신하여 상기 제2 커런트 산출부로 제공하는 블랙 데이터 비율 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서, 상기 게이트 구동부는,
    상기 제1 수직개시신호에 응답하여 동작을 개시하고, 제1 게이트 제어신호의 제1 구간에 대응하여 상기 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 제1 쉬프트 레지스터로; 및
    상기 제2 수직개시신호에 응답하여 동작을 개시하고, 상기 제1 게이트 신호보다 제2 시간만큼 지연된 위상을 갖는 제2 게이트 제어신호의 제2 구간에 대응하여 상기 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 제2 쉬프트 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 게이트 제어신호의 제1 구간 및 상기 제2 게이트 제어신호의 제2 구간은 로우 구간이며,
    상기 제2 게이트 제어신호의 로우 구간은 상기 제1 게이트 제어신호의 하이구간에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동회로.
  18. 제1 수직개시신호를 생성하고, 데이터 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 데이터 신호에 근거하여 한 프레임을 표시하는데 필요한 커런트를 산출하고, 상기 산출된 커런트에 근거하여 상기 제1 수직개시신호보다 제1 시간만큼 지연된 제2 수직개시신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 제1 수직개시신호에 응답하여 제1 게이트 신호를 순차적으로 출력하고, 상기 제2 수직개시신호에 응답하여 제2 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 게이트 구동부;
    상기 데이터 신호를 표시 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제1 게이트 신호의 하이 구간동안 상기 표시 데이터 전압을 출력하고, 상기 제2 게이트 신호의 하이 구간동안 블랙 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 표시 데이터 전압과 상기 블랙 데이터 전압을 입력받아서 표시 영상과 블랙 영상을 표시하는 표시부를 포함하는 표시 장치로서,
    상기 신호 생성부는,
    상기 데이터 신호의 감마를 변환하는 감마 변환부;
    상기 변환된 데이터 신호 중 현재 프레임에 해당하는 데이터 신호를 합산하여 제1 커런트를 산출하는 제1 커런트 산출부;
    이전 프레임의 블랙 데이터 비율 및 상기 제1 커런트를 근거로 제2 커런트를 산출하는 제2 커런트 산출부; 및
    상기 제2 커런트와 기 설정된 기준 커런트를 비교하여 상기 제2 수직개시신호의 발생 시점을 결정하는 제2 수직개시신호 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제18항에 있어서, 상기 표시부는,
    상기 제1 및 제2 게이트 신호를 수신하는 다수의 게이트 라인;
    상기 표시 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압을 수신하는 다수의 데이터 라인;
    구동전압을 입력받는 전원 공급 라인; 및
    다수의 화소셀을 구비하고,
    각 화소셀은,
    대응하는 게이트 라인과 대응하는 데이터 라인에 연결된 제1 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 출력단과 상기 전원 공급 라인 사이에 연결된 스토리지 커패시터;
    상기 제1 트랜지스터의 출력단과 상기 전원 공급 라인에 연결된 제2 트랜지스터; 및
    상기 제2 트랜지스터의 출력단에 연결된 유기 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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