KR102081292B1 - 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 유기전계발광 표시장치는 다수의 화소들을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널로 제1 전원을 출력하는 전원 공급 회로; 상기 표시패널과 상기 전원 공급 회로 사이에 위치하고, 상기 전원 공급 회로로부터 출력되는 상기 제1 전원을 검출하는 전압 검출부; 및 상기 전압 검출부를 통해 검출된 상기 제1 전원에 대한 검출전압 데이터와 미리 저장된 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어하는 전압 보상 회로를 포함한다.

Description

유기전계발광 표시장치{Organic Light Emitting Display}
본 발명의 실시예는 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시패널에 인가되는 구동전원을 정확히 제어하여 표시패널의 표시품질을 개선할 수 있는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
표시장치들 중 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED)는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광소자(organic light emitting diode)를 이용하여 화상을 표시한다. 이러한 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되기 때문에 차세대 디스플레이로 각광받고 있다.
이러한 유기전계발광 표시장치는 복수의 화소들을 구비하여 화상을 표시하는 표시패널과, 표시패널의 측부에 연결되어 드라이버IC가 실장된 소스 회로기판과, 상기 표시패널의 구동전원을 표시패널의 외부에서 공급하는 전원 공급부가 실장된 전원 회로기판 등을 포함한다.
표시패널의 표시 특성에 따라 공급되는 구동전원의 전압레벨은 다를 수 있다. 구동전원의 전압레벨은 제품이 출시되기 전, 공장 모드에서 오퍼레이터가 계조표현이 적절한지를 검사하여 결정되고, 최적화된 값으로 저장된다. 이후, 제품이 구동될 때마다 상기 저장된 전압레벨의 구동전원이 표시패널로 인가된다.
종래의 유기전계발광 표시장치는 상기 전원 데이터를 소스 보드에 실장된 이이피롬(EEPROM)에 저장시킨다. 그런데, 조립 과정에서 전원 공급부가 실장된 전원 보드가 변경 또는 교체될 경우, 전원 보드에 따른 부품의 편차에 의해 전원공급부에서 출력되는 구동전원이 처음 세팅된 값을 유지하지 못할 수 있다. 이에 의하여, 표시품질이 저하되고, 제조된 표시패널 간 계조표현이 일치하지 않고 편차를 보일 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전원 보드가 변경 또는 교체되는 경우에도, 초기 설정된 전압레벨의 구동전원이 안정적으로 공급될 수 있는 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 다수의 화소들을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널로 제1 전원을 출력하는 전원 공급 회로; 상기 표시패널과 상기 전원 공급 회로 사이에 위치하고, 상기 전원 공급 회로로부터 출력되는 상기 제1 전원을 검출하는 전압 검출부; 및 상기 전압 검출부를 통해 검출된 상기 제1 전원에 대한 검출전압 데이터와 미리 저장된 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어하는 전압 보상 회로를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 전원 공급 회로는 상기 표시패널의 외부에 위치하는 제1 기판에 구비되고, 상기 전압 검출부와 상기 전압 보상 회로는 상기 표시패널의 측부에 인접하여 배치된 제2 기판에 구비될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 기판은 전원 회로기판이고, 상기 제2 기판은 소스 회로기판일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 표시패널과 제2 기판은 연결부재를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 연결부재는 칩온필름(COF, Chip On Film), 테이프 캐리어 패키지(TCP, Tape Carrier Package) 및 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전원 공급 회로와 상기 표시패널을 전기적으로 연결하여 상기 제1 전원의 도전 경로를 제공하는 제1 전원선과, 상기 전압 보상 회로와 상기 전원 공급 회로를 전기적으로 연결하여 상기 전압 보상 회로에서 출력되는 피드백 전압의 도전 경로를 제공하는 피드백선을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 전원선은 필터링 캐패시터, 제1 및 제2 분압저항들과 병렬로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 피드백선은 제3 및 제4 분압저항들과 병렬로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전원 공급 회로는, 상기 피드백선으로부터 전달되는 상기 피드백 전압에 대응하여, 상기 제1 전원을 조절할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전원 공급 회로는 PMIC(Power Management IC)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전압 검출부는 상기 제1 전원을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전압 보상 회로는, 상기 기준전압 데이터가 저장되는 이이피롬(EEPROM); 상기 검출전압 데이터와 상기 기준전압 데이터를 비교하여 그 차이에 따라 보상값을 산출하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU); 및 상기 보상값을 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 기준전압 데이터는 공장 모드에서 오퍼레이터에 의해 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 전원은 상기 표시패널에 인가되는 발광신호의 비발광기간과 발광기간에 대응되는 서로 다른 전압레벨이 교번적으로 인가될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전압 보상 회로는, 상기 비발광기간에는 상기 검출전압 데이터와 미리 저장된 제1 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 제1 기준전압 데이터에 따른 제1 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어하고, 상기 발광기간에는 상기 검출전압 데이터와 미리 저장된 제2 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 제2 기준전압 데이터에 따른 제2 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전원 공급 회로로부터 출력되는 구동전원을 표시패널 측에서 검출하고, 미리 저장된 기준전압 데이터와 비교하여 상기 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖도록 보상된 구동전원을 제공함으로써, 초기 설정된 기준전압의 구동전원이 안정적으로 공급될 수 있다.
결과적으로, 전원 보드를 변경 또는 교체하는 경우 발생되는 부품의 편차에 의한 구동전원의 전압차이를 보상하고 전원이 켜질 때마다 미리 설정된 최적의 세팅값이 출력되도록 함으로써, 표시품질의 저하가 발생하지 않고, 제조된 표시패널 간 계조표현이 균일화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 나타낸 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 제1 및 제2 기판을 포함하는 유기전계발광 표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 4에 도시된 전원 공급부의 전압 보상 방법을 설명하기 위한 순서도와 파형도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 보상 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 나타낸 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 화소부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 발광 구동부(40), 전원 공급부(50) 및 타이밍 제어부(60)를 포함한다.
화소부(10)에는 제1 방향으로 형성되어 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광제어신호를 전달하는 n 개의 발광제어신호선들(E1 내지 En), 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 데이터 신호를 전달하는 m 개의 데이터선들(D1 내지 Dm), 및 상기 주사선들, 발광제어신호선들 및 데이터선들이 교차하는 부분마다 형성되며, 유기발광 다이오드 및 적어도 2개의 트랜지스터들을 포함하는 복수의 화소들(PX)이 형성된다.
주사 구동부(20)는 타이밍 제어부(60)의 주사 제어신호(SCS)에 의해 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급할 수 있다.
구체적으로, 주사 구동부(20)는 주사 제어신호(SCS)에 응답하여 화소부(10)에 포함된 화소들(PX)의 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 주사신호를 순차적으로 생성한다.
주사 구동부(20)는 복수의 주사선들(S1 내지 Sn)과 연결되며, 생성된 주사신호를 주사선들(S1 내지 Sn) 각각에 전달한다. 주사신호에 의해 특정한 화소부(10)의 복수의 화소들(PX) 중 소정의 행이 선택되며, 선택된 행에 위치하는 화소 각각에 연결된 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 데이터 신호가 전달된다.
주사 구동부(20)는 기설정된 스캔 주파수(scan frequency)에 따라 주사신호를 공급할 수 있으며, 상기 스캔 주파수는 타이밍 제어부(60)에 의해 제어될 수 있다.
데이터 구동부(30)는 타이밍 제어부(60)의 영상데이터(R'G'B') 및 데이터 제어신호(DCS)에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급할 수 있다.
구체적으로, 데이터 구동부(30)는 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 타이밍 제어부(60)로부터 공급되는 디지털 형태의 영상데이터(R'G'B')를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다.
이때, 데이터 구동부(30)는 디지털 형태의 영상데이터(R'G'B')를 감마 기준전압으로 변환하여 아날로그 형태의 영상신호로 변환한다. 데이터 구동부(30)는 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 변환된 영상신호를 화소부(10)에 포함된 화소들(PX)에 공급한다.
데이터 구동부(30)는 복수의 데이터선들(D1 내지 Dm)과 연결되며, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지Dm) 각각을 통해 화소부(10)의 화소들(PX) 중 하나의 행에 포함되는 복수의 화소 각각에 데이터 신호를 순차적으로 전달한다.
전술된 바와 같이, 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사 신호가 순차적으로 공급되면 화소들(PX)이 라인별로 순차적으로 선택되고, 선택된 화소들(PX)은 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 전달되는 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
발광 구동부(40)는 복수의 발광 신호선들(E1 내지 En)과 연결되며 발광신호를 생성하여 발광 신호선들(E1 내지 En) 각각에 전달한다. 발광 구동부(40)는 타이밍 제어부(60)의 발광 제어신호(ECS)에 의해 발광신호의 펄스 폭을 조절할 수 있다.
즉, 발광 신호선들(E1 내지 En)과 연결된 화소부(10)는 발광신호를 전달받아 화소들(PX)에서 생성된 전류가 유기발광 다이오드로 흐르도록 하는 시점을 결정한다.
또한, 발광 구동부(40)는 복수의 화소 행에 포함되는 복수의 화소에 전달되는 발광신호 각각의 펄스 전압 레벨을 모두 동일하게 조정하거나 또는 행 별로 순차적으로 변경되도록 조정함으로써 화소부(10)의 발광 방식을 필요에 따라 동시 발광 모드 또는 순차 발광 모드로 다양하게 구현되도록 제어할 수 있다.
전원 공급부(50)는 화소부(10)에 고전위의 제1 전원(ELVDD) 및 저전위의 제2 전원(ELVSS)을 인가한다. 전원 공급부(50)로부터 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 공급받은 화소들(PX) 각각은, 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기발광 다이오드를 경유하여 제2 전원(ELVSS)까지 흐르는 전류에 의하여 데이터 신호에 대응하는 빛을 발광할 수 있다.
전원 공급부(50)는 타이밍 제어부(60)의 전원 제어신호(PCS)에 의해 소정의 전압 레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 화소부(10)에 인가할 수 있다. 또한, 전원 공급부(50)는 화소부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 발광 구동부(40) 각각에 대하여 별도의 전원을 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(60)는 외부로부터 입력되는 레드, 그린, 블루의 영상데이터(RGB)와 이의 표시를 제어하는 입력 제어신호들, 예를 들면 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 및 클럭신호(CLK) 등을 제공받는다.
타이밍 제어부(60)는 상기 입력 제어신호들에 기초하여 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 및 발광 구동부(40)의 구동을 제어하는 구동 제어신호들(SCS, DCS, ECS)을 발생한다. 즉, 타이밍 제어부(60)에서 생성된 주사 제어신호(SCS)는 주사 구동부(20)로 공급되고, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(30)로 공급된다. 또한, 발광 구동부(40)에서 생성되는 발광신호의 출력 파형을 제어하도록 발광 제어신호(ECS)를 공급한다.
상기 주사 제어신호(SCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 스캔신호가 발생하는 게이트 드라이브IC(Integrated Circuit)에 공급된다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 시프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다.
데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터구동부(DDRV)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터구동부(DDRV) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부(30)의 출력을 제어한다. 한편, 데이터 구동부(30)에 공급되는 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터전송 방식에 따라 생략될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
단, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계 발광 표시장치에 구비되는 화소가 도 2의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(PX)는 발광소자로서의 유기발광 다이오드(OLED)와, 화소 회로(12)를 포함한다.
유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(12)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(12)로부터 공급되는 구동전류(IOLED)에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소 회로(12)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어, 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류를 제어한다.
이를 위해, 화소 회로(12)는 제1 내지 제3 트랜지스터(M1 내지 M3) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
제1 트랜지스터(M1)는 구동 트랜지스터로서 게이트 전극 및 제2 전극 사이에 걸리는 전압에 대응하는 전류를 생성하여 유기발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
이를 위하여, 제1 트랜지스터(M1)는 제1 전극이 제1 전원(ELVDD)에 연결되고, 제2 전극이 제3 트랜지스터(M3)의 제1 전극과 연결되며, 게이트 전극이 제2 트랜지스터(M2)의 제1 전극과 연결된다.
제2 트랜지스터(M2)는 제1 전극이 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결되고, 제2 전극이 데이터선(Dm)에 연결되며, 게이트 전극이 주사선(Sn)과 연결된다.
또한, 제2 트랜지스터(M2)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급되는 경우에 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극으로 전달하며, 주사신호가 공급되지 않는 경우에는 턴-오프 되어 데이터신호의 전달을 차단한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 일측 단자가 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결되고, 타측 단자가 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극에 연결되어 입력되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제3 트랜지스터(M3)는 제1 전극이 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극에 연결되고, 제2 전극이 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결되며, 게이트 전극이 발광 신호선(En)에 연결된다.
또한, 제3 트랜지스터(M3)는 발광 신호선(En)으로부터 발광신호가 공급되는 경우에 턴-온되어 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극과 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극을 전기적으로 연결한다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 따라 제1 트랜지스터(M1)에서 발생된 전류를 유기발광 다이오드(OLED)로 흐를 수 있게 한다.
유기발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극이 제3 트랜지스터(M3)의 제2 전극과 연결되고, 캐소드 전극이 제2 전원(ELVSS)과 연결되어 화소 회로(12)로부터 구동전류(IOLED)를 입력 받아, 데이터 신호의 전압에 상응하는 휘도의 빛을 방출한다.
도 3은 제1 및 제2 기판을 포함하는 유기전계발광 표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 표시패널(100), 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 연결부재(130)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 전술된 다수의 화소들(PX)을 포함하여 소정의 화상을 표시할 수 있다. 본 실시예의 표시패널(100)은 구동전원(제1 및 제2 전원)이 화소들(PX)로 직접 인가되는 유기전계발광 표시패널이다.
제1 기판(110)은 표시패널(100)의 외부에 위치하며, 전원 공급 회로(51)를 포함하는 전원 회로기판(EL Power board)일 수 있다. 상기 전원 공급 회로(51)는 전술된 전원 공급부(50)의 일부 구성이며, PMIC(Power Management IC) 형태로 구성될 수 있다.
제2 기판(120)은 표시패널(100)의 측부에 인접하여 배치되는 소스 회로기판(Source board)일 수 있다.
상기 표시패널(100)과 제2 기판(120)은 연결부재(130)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 연결부재(130)는 칩온필름(COF, Chip On Film), 테이프 캐리어 패키지(TCP, Tape Carrier Package) 및 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
예컨대, 표시패널(100)과 제2 기판(120)은 다수의 테이프 캐리어 패키지(TCP)를 통해 연결될 수 있다. 이와 같은 테이프 캐리어 패키지(TCP) 각각에는, 전술된 주사 구동부(20)를 포함하는 소스 IC 또는 데이터 구동부(30)를 포함하는 게이트 IC가 실장될 수 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120)은 제1 전원선(L1)과 피드백선(FL)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전원선(L1)과 피드백선(FL)은 연성케이블 예를 들면 FFC(flexible flat cable)로 구성될 수 있다.
제1 전원선(L1)은 제1 기판(110)에 실장된 전원 공급 회로(51)와 표시패널(100)을 전기적으로 연결하여 제1 전원(ELVDD)의 도전 경로를 제공한다.
구체적으로, 제1 전원선(L1)은 제2 기판(120)을 경과하여 표시패널(100)의 일측에 위치한 전원패드들(미도시)에 연결되어, 각 화소(PX)로 제1 전원(ELVDD)을 전달할 수 있다.
피드백선(FL)은 제2 기판(120)에 실장된 전압 보상 회로(55)와 제1 기판(110)에 실장된 전원 공급 회로(51)를 전기적으로 연결하여 전압 보상 회로(55)에서 출력되는 피드백 전압(Vfb)의 도전 경로를 제공한다.
결국, 표시패널(100)과 제1 기판(110)에 실장된 전원 공급 회로(51)는 서로 전기적으로 연결되어, 전원 공급 회로(51)에서 발생한 제1 전원(ELVDD)이 표시패널(100)로 공급될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 세부 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 전원 공급부(50)는 전원 공급 회로(51), 전압 검출부(53) 및 전압 보상 회로(55)를 포함한다.
전원 공급부(50)를 구성하는 회로들은 제1 기판(110)과 제2 기판(120)에 분산 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 전원 공급 회로(51)는 제1 기판(110)에 실장되고, 전압 검출부(53) 및 전압 보상 회로(55)는 제2 기판(120)에 실장됨을 예시한다.
전원 공급 회로(51)는 제1 전원선(L1)을 통해 표시패널(100) 측으로 제1 전원(ELVDD)을 출력한다. 또한, 전원 공급 회로(51)는 피드백선(FL)으로부터 전달되는 피드백 전압(Vfb)에 대응하여, 제1 전원(ELVDD)을 조절할 수 있다.
예컨대, 전원 공급 회로(51)는 PMIC(Power Management IC) 또는 직류-직류 변환(DC-DC conversion)을 위한 스위칭 레귤레이터(switching regulator)가 사용될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 스위칭부(미도시)를 포함할 수 있다. 전원 공급 회로(51)는 피드백 전압(Vfb)에 대응하여 스위칭부의 스위칭 주파수 또는 듀티비를 조절함으로써, 원하는 제1 전원(ELVDD)을 생성할 수 있다.
단, 전원 공급 회로(51)는 상기 회로 구조에 한정되는 것은 아니며, 제1 전원(ELVDD)을 생성할 수 있는 다양한 회로 구조로 변형될 수 있을 것이다.
전압 검출부(53)는 표시패널(100)과 전원 공급 회로(51) 사이에 위치하고, 상기 전원 공급 회로(51)로부터 공급되는 제1 전원(ELVDD)을 검출한다.
전압 검출부(53)는 제1 전원선(L1)을 통해 전원 공급 회로(51)와 전기적으로 연결되며, 제1 전원선(L1)은 제1 노드(N1)를 기점으로 표시패널(100)측과 전압 검출부(53)측으로 분기된다.
제1 전원선(L1)의 전압 검출부(53)측 라인에는 필터링 캐패시터(C), 제1 및 제2 분압저항들(R1, R2)이 연결될 수 있다. 제1 및 제2 분압저항들(R1, R2)은 전압 검출부(53)측으로 전압을 분배하여 제1 전원(ELVDD)을 측정하기 위한 저항들이고, 필터링 캐패시터(C)는 AC성분의 노이즈를 제거하기 위해 병렬로 연결될 수 있다.
전압 검출부(53)는 제1 전원(ELVDD)을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC, 53a)를 포함할 수 있다. 아날로그-디지털 컨버터(53a)에 의해, 제1 전원(ELVDD)은 ADC값으로 변환 출력된다.
전압 보상 회로(55)는 전압 검출부(53)를 통해 검출된 상기 제1 전원(ELVDD)에 대한 검출전압 데이터와 미리 저장된 기준전압 데이터를 비교하여, 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)을 출력하도록 전원 공급 회로(51)를 제어하는 기능을 한다.
구체적으로, 전압 보상 회로(55)는 비활성 메모리로서 기준전압 데이터가 저장되는 이이피롬(EEPROM, 55a), 검출전압 데이터와 기준전압 데이터를 비교하여 그 차이에 따라 보상값을 산출하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 55b), 상기 보상값을 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 55c)를 포함할 수 있다.
여기서, 기준전압 데이터는 기준 전압값과 기준 DAC값을 포함할 수 있으며, 상기 기준 전압값과 기준 DAC값은 공장 모드에서 오퍼레이터에 의해 설정될 수 있다. 보상값은 보상 전압값 또는 보상 DAC값을 포함할 수 있다.
예컨대, 보상 DAC값은 디지털-아날로그 컨버터(55c)에 의해 피드백 전압(Vfb)으로 변환 출력되어, 피드백선(FL)을 통해 전원 공급 회로(51)로 제공된다.
피드백선(FL)은 제2 기판(120)에 구비된 제3 및 제4 분압저항들(R3, R4)과 병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 분압저항(R3)은 제1 전원선(L1)의 제1 노드(N1)와 피드백선(FL)의 제2 노드(N2) 사이에 연결된다. 제4 분압저항(R4)은 제2 노드(N2)와 접지단 사이에 연결된다.
다른 실시예로서, 도 5를 참조하면, 제3 및 제4 분압저항들(R3, R4)이 제1 기판(110a)에 구비될 수 있다. 구체적으로, 제3 분압저항(R3)은 제1 전원선(L1)의 제3 노드(N3)와 피드백선(FL)의 제4 노드(N4) 사이에 연결된다. 제4 분압저항(R4)은 제4 노드(N2)와 접지단 사이에 연결된다.
또한, 전압 검출부(53)와 전압 보상 회로(55)는 상기 회로 구조에 한정되는 것은 아니며, 제1 전원(ELVDD)을 검출하고, 초기 저장된 전압레벨을 갖도록 제1 전원(ELVDD)을 보상할 수 있는 다양한 회로 구조로 변형될 수 있을 것이다.
도 6 및 도 7은 도 4에 도시된 전원 공급부의 전압 보상 방법을 설명하기 위한 순서도와 파형도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 보상 방법을 예를 들어 설명하기로 한다.
우선, 유기전계발광 표시장치는 제품 출시 전, 공장 모드에서 오퍼레이터에 의한 튜닝 작업 중 하나인 프리-세팅(pre-setting) 단계를 거친다.
즉, 오퍼레이터는 전원 공급부(50)를 세팅하는 별도의 인터페이스를 통해 DAC값을 조절하여 계조표현이 최적화되도록 제1 전원(ELVDD)의 전압레벨을 조절한다(S11).
다음으로, 도출된 DAC값을 기준 DAC값으로 설정하여 이이피롬(55a)에 저장한다(S12). 또한, 제1 전원(ELVDD)의 전압값을 아날로그-디지털 컨버터(53a)를 통해 검출하고 기준 전압값으로 설정하여 이이피롬(55a)에 저장한다(S13).
제품 출시 후, 일반 모드에서는 유기전계발광 표시장치의 전원이 켜질 때마다 다음 단계들이 시작된다.
전원이 들어오면 타이밍 제어부(60)는 전원 제어신호(PCS)를 발생시켜 전원 공급부(50)로 출력한다(S21).
제1 기간(T1) 동안 전원 제어신호(PCS)가 입력됨과 동시에 마이크로 컨트롤러 유닛(55b)은 이이피롬(55a)에 저장된 DAC값을 송출하고, 전원 공급 회로(51)는 제1 전원(ELVDD)을 출력하기 시작한다(S22).
다음으로, 제2 기간(T2) 동안 전압 검출부(53)의 아날로그-디지털 컨버터(53a)에 의해, 제1 전원(ELVDD)이 검출된다(S23).
또한, 전압 보상 회로(55)의 마이크로 컨트롤러 유닛(55b)은 이이피롬(55a)에 저장된 기준전압 데이터와 검출전압 데이터를 비교하여 보상값을 산출하고(S24), 보상된 DAC값을 송출한다(S25).
다음으로, 제3 기간(T3) 동안 전원 공급 회로(51)는 피드백 전압(Vfb)에 대응하여 스위칭부의 스위칭 주파수 또는 듀티비를 조절함으로써, 제1 전원(ELVDD)의 전압레벨이 조절된다(S26).
단, 상기 단계 S21 내지 S26의 전압 보상 프로세스는 전원 제어신호(PCS)의 출력 시점을 기준으로 발광신호(ES)가 비발광 기간(본 실시예에서 하이는 비발광으로 가정함)으로 유지되는 제4 기간(T4) 내에 완료되도록 하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 보상 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 보상 방법을 예를 들어 설명하기로 한다.
본 실시예의 경우 상기 제1 전원(ELVDD)이 한 프레임의 기간 동안 서로 다른 레벨의 전압값을 갖는다.
구체적으로, 제1 전원(ELVDD)은 표시패널(100)에 인가되는 발광신호(ES)의 비발광기간(T5)에 대응되는 제1 전압레벨(하이 레벨)과, 상기 발광신호(ES)의 발광기간(T6)에 대응되는 제2 전압레벨(로우 레벨)이 교번적으로 인가된다.
이에 따라, 본 실시예의 전압 보상 방법은 전술된 실시예의 전압 보상 방법에서 제1 전원(ELVDD)의 서로 다른 전압레벨에 대하여 각각의 세팅 및 보상이 진행됨을 특징으로 한다.
즉, 공장 모드의 프리-세팅 단계에서는, 비발광기간(T5)에 대응하는 제1 전원(ELVDD)의 제1 전압레벨이 조절되어 제1 기준전압 데이터로 저장되고, 또한, 발광기간(T6)에 대응하는 제1 전원(ELVDD)의 제2 전압레벨이 조절되어 제2 기준전압 데이터로 저장된다.
다음으로, 일반 모드의 보상 단계에서는, 전압 보상 회로(55)가 비발광기간(T5)에는 검출전압 데이터와 제1 기준전압 데이터를 비교하여, 제1 기준전압 데이터에 따른 제1 전압레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)을 출력하도록 전원 공급 회로(51)를 제어하고, 발광기간(T6)에는 검출전압 데이터와 제2 기준전압 데이터를 비교하여, 제2 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)을 출력하도록 전원 공급 회로(51)를 제어한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전원 공급 회로로부터 출력되는 구동전원을 표시패널 측에서 검출하고, 미리 저장된 기준전압 데이터와 비교하여 상기 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖도록 보상된 구동전원을 제공함으로써, 초기 설정된 기준전압의 구동전원이 안정적으로 공급될 수 있다.
결과적으로, 전원 보드를 변경 또는 교체하는 경우 발생되는 부품의 편차에 의한 구동전원의 전압차이를 보상하고 전원이 켜질 때마다 미리 설정된 최적의 세팅값이 출력되도록 함으로써, 표시품질의 저하가 발생하지 않고, 제조된 표시패널 간 계조표현이 균일화될 수 있다.
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.
10: 화소부 PX: 화소들
20: 주사 구동부 30: 데이터 구동부
40: 발광 구동부 50: 전원 공급부
60: 타이밍 제어부 100: 표시패널
110: 제1 기판 120: 제2 기판
L1: 제1 전원선 FL: 피드백선
51: 전원 공급 회로 53: 전압 검출부
55: 전압 보상 회로

Claims (15)

  1. 다수의 화소들을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널로 제1 전원을 출력하는 전원 공급 회로;
    상기 표시패널과 상기 전원 공급 회로 사이에 위치하고, 상기 전원 공급 회로로부터 출력되는 상기 제1 전원을 검출하는 전압 검출부;
    상기 전압 검출부를 통해 검출된 상기 제1 전원에 대한 검출전압 데이터와 미리 저장된 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 기준전압 데이터에 따른 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어하는 전압 보상 회로;
    상기 전원 공급 회로와 상기 표시패널을 전기적으로 연결하여 상기 제1 전원의 도전 경로를 제공하는 제1 전원선; 및
    상기 전압 보상 회로와 상기 전원 공급 회로를 전기적으로 연결하여 상기 전압 보상 회로에서 출력되는 피드백 전압의 도전 경로를 제공하는 피드백선을 포함하되,
    상기 전압 보상 회로는 상기 표시패널과 직접 연결되지 않으며,
    상기 전압 보상 회로는,
    상기 기준전압 데이터가 저장되는 이이피롬(EEPROM);
    상기 제1 전원에 대한 상기 검출전압 데이터와 상기 기준전압 데이터를 비교하여 그 차이에 따라 보상값을 산출하는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU); 및
    상기 보상값을 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 포함하고,
    상기 전원 공급 회로는 상기 표시패널의 외부에 위치하는 제1 기판에 구비되고,
    상기 전압 검출부와 상기 전압 보상 회로는 상기 표시패널의 측부에 인접하여 상기 표시패널의 외부에 위치하는 제2 기판에 구비됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 전원 회로기판이고, 상기 제2 기판은 소스 회로기판인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 제2 기판은 연결부재를 통해 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결부재는 칩온필름(COF, Chip On Film), 테이프 캐리어 패키지(TCP, Tape Carrier Package) 및 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전원선은 필터링 캐패시터, 제1 및 제2 분압저항들과 병렬로 연결됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백선은 제3 및 제4 분압저항들과 병렬로 연결됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 공급 회로는,
    상기 피드백선으로부터 전달되는 상기 피드백 전압에 대응하여, 상기 제1 전원을 조절하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로는 PMIC(Power Management IC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 검출부는 상기 제1 전원을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준전압 데이터는 공장 모드에서 오퍼레이터에 의해 설정됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전원은
    상기 표시패널에 인가되는 발광신호의 비발광기간과 발광기간에 대응되는 서로 다른 전압레벨이 교번적으로 인가됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 전압 보상 회로는,
    상기 비발광기간에는 상기 검출전압 데이터와 미리 저장된 제1 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 제1 기준전압 데이터에 따른 제1 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어하고,
    상기 발광기간에는 상기 검출전압 데이터와 미리 저장된 제2 기준전압 데이터를 비교하여, 상기 제2 기준전압 데이터에 따른 제2 전압레벨을 갖는 상기 제1 전원을 출력하도록 상기 전원 공급 회로를 제어함을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.


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