KR20140120168A - 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화소부로 전원을 공급하는 복수의 전원 공급선들의 전류값을 제어하여 상기 복수의 전원 공급선들의 온도 증가를 방지하고 상기 화소부의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는 데이터선들과 주사선들의 교차부들마다 배치된 화소들을 포함하는 화소부, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하는 데이터 구동부, 상기 주사선들로 주사 신호를 순차적으로 공급하는 주사 구동부, 제1 전원 공급선들을 통해 상기 화소부로 제1 전원을 공급하고, 제2 전원 공급선을 통해 상기 화소부로 제2 전원을 공급하는 전원 공급부, 및 상기 제1 전원 공급선들의 전류값들에 따라 상기 제1 전원 공급선들의 저항값들을 조절하여 상기 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지하는 전류 제어부를 포함한다.

Description

유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 특히 화소부로 전원을 공급하는 복수의 전원 공급선들의 전류값을 제어하여 상기 복수의 전원 공급선들의 온도 증가를 방지하고 상기 화소부의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 다양한 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 및 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시 장치들 중에서 유기 전계 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED)를 이용하여 화상을 표시한다. 이러한 유기 전계 발광 표시 장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다. 일반적인 유기 전계 발광 표시 장치에서는 각 화소에 포함된 구동 트랜지스터가 데이터 신호에 대응되는 크기의 전류를 유기 발광 다이오드로 공급함으로써 유기 발광 다이오드에서 빛을 발생시킨다.
종래의 유기 전계 발광 표시 장치의 화소부는 전원 공급부로부터 전원들, 예를 들어, 입력 전원과 기저 전원을 공급받는다. 이때, 전원 공급부로부터 공급되는 전원들은 복수의 전원 공급선들로 분기되고, 분기된 전원들 각각은 상기 화소부의 전체 영역 중에서 소정의 일부 영역들로 공급된다.
특정한 경우, 예를 들어, 유기 전계 발광 표시 장치의 화소부에 표시되는 이미지에 따라 상기 화소부의 일부 영역에 형성된 화소들만 발광할 때, 복수의 전원 공급선들 중에서 일부의 전원 공급선들로만 전류가 흐를 수 있다. 전원 공급부로부터 공급되는 전원들의 전류값은 일정하므로, 상기 일부의 전원 공급선들의 전류값은 크게 증가한다. 이에 따라, 상기 일부의 전원 공급선들의 온도가 증가할 수 있고 표시되는 이미지의 품위가 저하되는 등 상기 화소부의 고장 및 오작동이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 화소부로 전원을 공급하는 복수의 전원 공급선들의 전류값을 제어하여 상기 복수의 전원 공급선들의 온도 증가를 방지하고 상기 화소부의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는 데이터선들과 주사선들의 교차부들마다 배치된 화소들을 포함하는 화소부, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하는 데이터 구동부, 상기 주사선들로 주사 신호를 순차적으로 공급하는 주사 구동부, 제1 전원 공급선들을 통해 상기 화소부로 제1 전원을 공급하고, 제2 전원 공급선을 통해 상기 화소부로 제2 전원을 공급하는 전원 공급부, 및 상기 제1 전원 공급선들의 전류값들에 따라 상기 제1 전원 공급선들의 저항값들을 조절하여 상기 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지하는 전류 제어부를 포함한다.
실시 예에 따라, 상기 전류 제어부는 각각이 상기 제1 전원 공급선들 중에서 대응되는 어느 하나의 전류값을 측정하고, 측정된 전류값에 따라 상기 대응되는 어느 하나의 저항값을 조절하는 저항 제어부들을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 저항 제어부들 각각은 상기 대응되는 어느 하나의 상기 전류값을 측정하고, 상기 측정된 전류값을 출력하는 전류 측정부, 및 상기 대응되는 어느 하나에 직렬로 접속되고 상기 측정된 전류값에 응답하여 저항값을 조절하는 디지털 저항을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 디지털 저항은 상기 측정된 전류값에 비례하여 상기 저항값을 증가시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 전류 제어부는 각각이 상기 제1 전원 공급선들 중에서 대응되는 어느 하나에 직렬로 접속되는 복수의 정특성 써미스터들을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 정특성 써미스터들 각각은 상기 대응되는 어느 하나를 통해 흐르는 전류에 의해 발생되는 열에 비례하여 저항값이 높아질 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 전원은 입력 전원과 기저 전원 중에서 어느 하나이고, 상기 제2 전원은 상기 입력 전원과 상기 기저 전원 중에서 다른 하나일 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 전원 공급선들 각각은 상기 화소부의 전체 영역 중에서 대응되는 일부 영역으로 상기 제1 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 방법은 제1 전원 공급선들을 통해 화소부로 제1 전원을 공급하는 단계, 제2 전원 공급선을 통해 상기 화소부로 제2 전원을 공급하는 단계, 및 상기 제1 전원 공급선들의 전류값들에 따라 상기 제1 전원 공급선들의 저항값을 조절하여 상기 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라, 상기 유지하는 단계는 상기 제1 전원 공급선들의 상기 전류값들을 측정하는 단계, 및 측정된 전류값들에 기초하여 상기 제1 전원 공급선들의 저항값을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법은 화소부로 전원을 공급하는 복수의 전원 공급선들의 전류값을 제어하여 상기 복수의 전원 공급선들의 온도 증가를 방지하고 상기 화소부의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전류 제어부의 제1 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전류 제어부의 제2 실시 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 유기 전계 발광 표시 장치(100)는 타이밍 컨트롤러(110), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 화소부(140), 전원 공급부(160), 및 전류 제어부(170)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(110)는 주사 구동부(120)와 데이터 구동부(130)의 동작을 제어하고, 외부로부터 공급되는 데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(130)로 출력한다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(110)는, 외부로부터 공급되는 동기 신호(미도시)에 응답하여, 주사 구동 제어 신호를 생성하여 주사 구동부(120)로 공급하고 데이터 구동 제어 신호를 생성하여 데이터 구동부(130)로 공급한다.
주사 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)의 제어에 따라, 즉, 타이밍 컨트롤러(110)로부터 출력된 주사 구동 제어 신호에 응답하여, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 화소부(150)로 주사 신호를 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)의 제어에 따라, 즉, 타이밍 컨트롤러(110)로부터 출력된 데이터 구동 제어 신호에 응답하여, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 화소부(150)로 데이터 신호들을 공급한다.
화소부(140)는 복수의 행들과 복수의 열들의 매트릭스로 배열되는 화소들(150)을 포함한다. 화소들(150)은 데이터선들(D1 내지 Dm)과 주사선들(S1 내지 Sn)의 교차부들마다 배치된다.
화소들(150) 각각은 주사선들(S1 내지 Sn) 중에서 대응되는 주사선을 통해 공급되는 주사 신호에 응답하여 데이터선들(D1 내지 Dm) 중에서 대응되는 데이터선을 통해 공급되는 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광한다.
화소들(150)은 화소들(150)에 포함된 유기 발광 다이오드(미도시)의 종류 또는 상기 유기 발광 다이오드 위에 형성된 칼라 필터의 색에 따라 적색, 녹색, 청색, 또는 백색 등 다양한 색으로 발광한다.
전원 공급부(160)는 복수의 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk 및 ELVSS)을 통해 화소부(140)로 전원을 공급한다. 구체적으로, 전원 공급부(160)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)을 통해 제1 전원을 공급하고, 제2 전원 공급선을 통해 제2 전원을 공급한다.
상기 제1 전원은 입력 전원과 기저 전원 중에서 어느 하나이고, 상기 제2 전원은 상기 입력 전원과 상기 기저 전원 중에서 다른 하나이다.
상기 입력 전원의 전압값은 상기 기저 전원의 전압값 보다 높다. 상기 입력 전원으로부터 유기 발광 다이오드를 통해 상기 기저 전원으로 흐르는 전류에 의해 상기 유기 발광 다이오드가 발광한다.
이하, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 전원이 상기 입력 전원이고 상기 제2 전원이 상기 기저 전원인 경우에 관하여 설명하나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다.
제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk) 각각은 화소부(140)의 전체 영역 중에서 대응되는 일부 영역으로 상기 제1 전원을 공급한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 전원 공급선이 2열의 화소들로 상기 제1 전원을 공급할 수 있다. 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 개수 또는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)이 화소들(150)로 연결되는 방식은 설계자의 설계 방식에 따라 다양하게 변경 가능할 것이다.
전류 제어부(170)는 화소부(140)와 전원 공급부(160) 사이에 접속된다. 전류 제어부(170)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값들에 따라 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 저항값들을 조절한다. 이에 따라, 전류 제어부(170)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지할 수 있다.
예를 들어, 전류 제어부(170)는 제1 전원 공급선들 중에서 어느 하나, 예를 들어, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 증가하면 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 저항값을 증가시켜 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값을 감소시킨다. 이때, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)에서 감소된 전류값만큼 다른 제1 전원 공급선들로 공급되는 전류값이 증가한다.
반대로, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 감소하면 전류 제어부(170)는 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 저항값을 감소시켜 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값을 증가시킨다.
도 2는 도 1에 도시된 전류 제어부의 제1 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 전류 제어부(170)는 복수의 저항 조절부들(171-1 내지 171-k)을 포함한다.
복수의 저항 조절부들(171-1 내지 171-k) 각각은 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk) 중에서 대응되는 어느 하나의 전원 공급선의 전류값을 측정하고, 측정된 전류값에 따라 상기 대응되는 어느 하나의 전원 공급선의 저항값을 조절한다.
복수의 저항 조절부들(171-1 내지 171-k) 각각은 전류 측정부(173)와 디지털 저항(175)을 포함한다. 전류 측정부(173)와 디지털 저항(175)은 상기 대응되는 어느 하나의 전원 공급선에 직렬로 접속된다.
전류 측정부(173)는 상기 대응되는 어느 하나의 전원 공급선의 전류값을 측정하고, 측정된 전류값(CA)을 출력한다. 디지털 저항(175)은 전류 측정부(173)로부터 출력된 전류값(CA)에 응답하여 디지털 저항(175) 자체의 저항값을 조절한다.
즉, 디지털 저항(175)은 상기 측정된 전류값(CA)이 증가될 때 디지털 저항(175) 자체의 저항값을 증가시키고, 상기 측정된 전류값(CA)이 감소될 때 디지털 저항(175) 자체의 저항값을 감소시킨다.
디지털 저항(170)의 자체 저항값 변화율은 상기 대응되는 어느 하나의 전원 공급선의 전류값이 항상 기준값 보다 낮게 유지될 수 있도록 정해지는 것이 바람직하다.
도 3은 도 1에 도시된 전류 제어부의 제2 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 1과 도 3을 참조하면, 전류 제어부(170)는 복수의 정특성 써미스터들(positive temperature coefficient thermistor; PTCT1 내지 PTCTk)을 포함한다.
복수의 정특성 써미스터들(PTCT1 내지 PTCTk) 각각은 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk) 중에서 대응되는 어느 하나의 전원 공급선에 직렬로 접속된다.
제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값이 증가함에 따라 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 온도가 증가하고, 복수의 정특성 써미스터들(PTCT1 내지 PTCTk)은 온도가 증가함에 따라 자체 저항값이 증가한다. 따라서, 복수의 정특성 써미스터들(PTCT1 내지 PTCTk)은 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값에 따라 자체 저항값이 증가한다.
예를 들어, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)을 통해 흐르는 전류에 의해 열이 발생한다. k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 증가하면 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 온도가 증가하고, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 온도가 증가하면 k번째 정특성 써미스터(PTCTk)의 자체 저항값이 증가한다. 이에 따라, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 감소하여 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값은 기준값 보다 낮게 유지될 수 있다.
반대로, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 감소하면 k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 온도가 감소하고, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 온도가 감소하면 k번째 정특성 써미스터(PTCTk)의 자체 저항값이 감소한다. 이에 따라, k번째 제1 전원 공급선(ELVDDk)의 전류값이 증가할 수 있다.
복수의 정특성 써미스터들(PTCT1 내지 PTCTk)의 온도에 따른 자체 저항값 변화율은 상기 대응되는 어느 하나의 전원 공급선의 전류값이 항상 기준값 보다 낮게 유지될 수 있도록 정해지는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우차트(folwchart)이다.
도 1과 도 4를 참조하면, 전원 공급부(160)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)을 통해 화소부(140)로 제1 전원을 공급하고(S100), 제2 전원 공급선(ELVSS)을 통해 화소부(140)로 제2 전원을 공급한다(S110).
전류 제어부(170)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값에 따라 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 저항값을 조절하여 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값을 기준값 보다 낮게 유지한다(S120).
실시 예에 따라, 전류 제어부(170)는 각각이 전류 측정부(173)와 디지털 저항(175)을 포함하는 복수의 저항 조절부(171-1 내지 171-k)를 포함한다.
전류 측정부(173)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)의 전류값들을 측정하고, 디지털 저항(175)은 측정된 전류값들에 기초하여 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)을 조절한다.
다른 실시 예에 따라, 전류 제어부(170)는 제1 전원 공급선들(ELVDD1 내지 ELVDDk)을 통해 흐르는 전류에 의해 증가하는 온도에 비례하여 자체 저항값이 조절되는 복수의 정특성 써미스터들(PTCT1 내지 PTCTk)을 포함한다.
본 명세서에서는 전류 제어부(170)가 유기 전계 발광 표시 장치(100)에 구현되는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전류 제어부(170)는 복수의 전원 공급선들을 통해 전원을 공급하는 다양한 표시 장치에 구현될 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명과 도면은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
100; 유기 전계 발광 표시 장치
110; 타이밍 제어부
120; 주사 구동부
130; 데이터 구동부
140; 화소부
150; 화소
160; 전원 공급부
170; 전류 제어부
171-1 내지 171-k; 저항 조절부
173; 전류 측정부
175; 디지털 저항
PTCT1 내지 PTCT-k; 정특성 써미스터
ELVDD1 내지 ELVDDk; 제1 전원 공급선
ELVSS; 제2 전원 공급선
D1 내지 Dm; 데이터선
S1 내지 Sn; 주사선

Claims (10)

  1. 데이터선들과 주사선들의 교차부들마다 배치된 화소들을 포함하는 화소부;
    상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하는 데이터 구동부;
    상기 주사선들로 주사 신호를 순차적으로 공급하는 주사 구동부;
    제1 전원 공급선들을 통해 상기 화소부로 제1 전원을 공급하고, 제2 전원 공급선을 통해 상기 화소부로 제2 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 제1 전원 공급선들의 전류값들에 따라 상기 제1 전원 공급선들의 저항값들을 조절하여 상기 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지하는 전류 제어부를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전류 제어부는,
    각각이 상기 제1 전원 공급선들 중에서 대응되는 어느 하나의 전류값을 측정하고, 측정된 전류값에 따라 상기 대응되는 어느 하나의 저항값을 조절하는 저항 제어부들을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 저항 제어부들 각각은,
    상기 대응되는 어느 하나의 상기 전류값을 측정하고, 상기 측정된 전류값을 출력하는 전류 측정부; 및
    상기 대응되는 어느 하나에 직렬로 접속되고, 상기 측정된 전류값에 응답하여 저항값을 조절하는 디지털 저항을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디지털 저항은 상기 측정된 전류값에 비례하여 상기 저항값을 증가시키는 유기 전계 발광 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전류 제어부는,
    각각이 상기 제1 전원 공급선들 중에서 대응되는 어느 하나에 직렬로 접속되는 복수의 정특성 써미스터들을 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 정특성 써미스터들 각각은 상기 대응되는 어느 하나를 통해 흐르는 전류에 의해 발생되는 열에 비례하여 저항값이 높아지는 유기 전계 발광 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전원은 입력 전원과 기저 전원 중에서 어느 하나이고, 상기 제2 전원은 상기 입력 전원과 상기 기저 전원 중에서 다른 하나인 유기 전계 발광 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전원 공급선들 각각은 상기 화소부의 전체 영역 중에서 대응되는 일부 영역으로 상기 제1 전원을 공급하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  9. 제1 전원 공급선들을 통해 화소부로 제1 전원을 공급하는 단계;
    제2 전원 공급선을 통해 상기 화소부로 제2 전원을 공급하는 단계; 및
    상기 제1 전원 공급선들의 전류값들에 따라 상기 제1 전원 공급선들의 저항값을 조절하여 상기 전류값들을 기준값 보다 낮게 유지하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유지하는 단계는,
    상기 제1 전원 공급선들의 상기 전류값들을 측정하는 단계; 및
    측정된 전류값들에 기초하여 상기 제1 전원 공급선들의 저항값을 조절하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 방법.
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