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KR100590064B1 - 발광표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

발광표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR100590064B1
KR100590064B1 KR1020040056749A KR20040056749A KR100590064B1 KR 100590064 B1 KR100590064 B1 KR 100590064B1 KR 1020040056749 A KR1020040056749 A KR 1020040056749A KR 20040056749 A KR20040056749 A KR 20040056749A KR 100590064 B1 KR100590064 B1 KR 100590064B1
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 유기 EL 발광표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발광표시 장치는, 복수의 데이터선과 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소를 발광시켜 디스플레이되는 디스플레이 패널; 상기 복수의 주사선에 각각 선택 신호를 순차적으로 인가하는 주사 구동부; 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 상기 복수의 주사선에 의해 선택된 각각의 화소에 인가하고, 음양 변환신호에 의해 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터 구동부 및 주사 구동부를 구동하며, 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우 상기 음양 변환신호를 발생하는 구동 제어부를 포함하며, 상기 구동 제어부는 상기 음양 변환신호를 일정 시간동안 지속하여 제공하거나, 상기 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 시간에 대응하여 상기 음양 변환신호를 일정 주기로 제공하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 동일한 정지 영상이 연속적으로 표시되지 않도록 디스플레이 데이터를 일정 주기로 반전시킴으로써 플리커 또는 스티킹 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 유기 EL 발광표시 장치의 열화를 방지할 수 있다.
발광표시 장치, 유기 EL, 정지 영상, 음양 반전, 스티킹

Description

발광표시 장치 및 그 구동 방법 {A light emitting device, and a method thereof}
도 1은 유기 EL의 발광 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 능동 구동 방식을 사용하는 유기 EL 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 반전 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널이 일정 주기로 반전 구동되는 일례를 예시하는 파형도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널에서 정상 표시 및 반전 표시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 발광표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 유기 EL 발광표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
유기 EL(organic electro-luminescence) 표시 장치는 전류가 흐를 경우에 빛을 내는 유기 물질을 화소별로 분리하여 매트릭스 모양으로 배치해 놓고, 이들 유기 물질에 흘리는 전류량을 조절함으로써 화상을 표시하는 장치이다. 이러한 유기 EL 표시 장치는 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속 응답 등의 장점으로 인하여 차세대 표시 장치로 기대되고 있다.
도 1은 각각 유기 EL의 발광 원리를 나타내는 도면이다.
일반적으로, 유기 EL 표시장치는 형광성 유기화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시장치로서, N×M 개의 유기 발광셀들을 전압구동 혹은 전류 구동하여 영상을 표현할 수 있도록 되어 있다. 이러한 유기 발광셀 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, ITO(Indium Tin Oxide) 화소전극, 유기박막 및 금속 레이어의 구조를 가지고 있으며, 상기 유기박막은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(Emitting Layer: EML), 전자수송층(Electron Transport Layer: ETL) 및, 정공수송층(Hole Transport Layer: HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어지고, 또한 별도의 전자주입층(Electron Injecting Layer: EIL)과 정공주입층(Hole Injecting Layer: HIL)을 포함할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 유기 발광셀을 구동하는 방식에는 단순 매트릭스 (passive matrix) 방식과 TFT를 이용한 능동 구동(active matrix) 방식이 있다. 상기 단순 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 구동방식은 TFT와 커패시터를 각각의 화소 전극에 접속하여 커패시터 용량에 의해 전압을 유지하도록 하는 구동 방식이다.
그러나, 종래의 유기 EL 발광표시 장치는 동일한 정지 영상이 장시간동안 연속적으로 디스플레이되는 경우, 그 잔상이 남는 플리커(Flicker) 또는 스티킹(Sticking) 현상에 의해 유기 EL 발광표시 장치가 열화된다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 동일한 정지 영상이 연속적으로 표시되지 않도록 디스플레이 데이터를 일정 주기로 반전시킴으로써 스티킹 현상을 방지할 수 있는 발광표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 발광표시 장치는,
복수의 데이터선과 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소를 발광시켜 디스플레이되는 디스플레이 패널;
상기 복수의 주사선에 각각 선택 신호를 순차적으로 인가하는 주사 구동부;
화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 상기 복수의 주사선에 의해 선택된 각각의 화소에 인가하고, 음양 변환신호에 의해 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 데이터 구동부; 및
상기 데이터 구동부 및 주사 구동부를 구동하며, 동일한 정지 영상이 연속 적으로 디스플레이되는 경우 상기 음양 변환신호를 발생하는 구동 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 구동 제어부는 상기 음양 변환신호를 일정 시간동안 지속하여 제공하거나, 상기 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 시간에 대응하여 상기 음양 변환신호를 일정 주기로 제공하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 정지 영상은 흑백 정지 영상인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터 구동부는 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압의 출력 방향을 전환시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터 구동부는 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 인버터를 포함하며, 상기 인버터는 상기 데이터 구동부로부터 출력되어 상기 디스플레이 패널에 입력되는 적색, 녹색 및 청색 데이터선에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 발광표시 장치의 구동 방법은,
복수의 화소, 주사 구동부 및 데이터 구동부를 구비한 발광표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
ⅰ) 정지 영상이 소정 시간이상 연속적으로 디스플레이되는지 판단하는 단계;
ⅱ) 상기 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우, 음양 변환신호를 생성하는 단계;
ⅲ) 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 구동부로부터 인가되는 데이터 전압을 반전시키는 단계; 및
ⅳ) 상기 반전된 데이터 전압을 기설정된 출력 모드에 따라 디스플레이 패널에 인가하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 발광표시 장치의 구동 방법은 상기 반전된 데이터 전압을 상기 디스플레이 패널에 인가하는 중에, 상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는지 확인하는 단계; 및 상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는 경우, 데이터 전압을 정상적으로 디스플레이 패널에 인가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 ⅲ) 단계의 데이터 전압은 인버터를 사용하여 반전되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 ⅳ) 단계의 기설정된 출력모드는 소정 시간동안 반전 출력을 유지하는 모드 및 일정 주기로 데이터를 반전 출력하는 모드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동일한 정지 영상이 연속적으로 표시되지 않도록 디스플레이 데이터를 일정 주기로 반전시킴으로써 플리커 또는 스티킹 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 유기 EL 발광표시 장치의 열화를 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치 및 그 구동 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치는 비디오 제어부(100), 패널 제어부(200), 전원 모듈(300), 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 유기 EL 패널(600)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치는 아날로그 인터페이스 및 디지털 인터페이스를 거친 여러 신호들이 각각 주사 구동부(440) 및 데이터 구동부(500)에 의해 상기 유기 EL 패널(600)에 각각 행(Column)과 열(Row) 방향으로 제공된다.
구체적으로, R, G, B 신호 및 동기신호 등의 여러 아날로그 신호들이 상기 비디오 제어부(100)에 입력된 후에 디지털 신호로 변환되고, 상기 패널 제어부(200)는 이들을 제어하여 순차적으로 주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 제공하게 되며, 상기 유기 EL 패널(600)은 이들 주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 의해 제공되는 신호들, 그리고 전원공급 장치(400)에 의해 제공되는 전원에 의해 n×m 개의 유기 발광셀을 전압구동 혹은 전류 구동하여 영상을 표현하게 된다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 TFT를 이용한 능동 구동 방식을 사용하는 유기 EL 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시장치는 유기 EL 표시패널(600), 데이터 구동부(400) 및 주사 구동부(500)를 포함한다.
상기 유기 EL 표시패널(600)은 열 방향으로 뻗어 있는 m개의 데이터선(D1, D2, …, Dm), 행 방향으로 뻗어 있는 n개의 주사선(S1, S2, …, Sn), 및 n×m 개의 화소회로를 포함한다. 상기 m개의 데이터선(D1, D2, …, Dm)은 화상 신호를 나타내는 데이터 신호를 화소회로로 전달하며, n개의 주사선(S1, S2, …, Sn)은 선택 신호를 각각 화소회로로 전달한다. 여기서, 화소회로는 이웃한 두 데이터선(D1, D2, …, Dm)과 이웃한 두 주사선(S1, S2, …, Sn)에 의해 정의되는 1개의 화소 영역(610)에 형성된다.
상기 주사 구동부(400)는 n개의 주사선(S1, S2, …, Sn)에 각각 선택 신호를 순차적으로 인가하며, 데이터 구동부(500)는 m개의 데이터선(D1, D2, …, Dm)에 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 인가한다.
또한, 상기 주사 구동부(330) 및/또는 데이터 구동부(320)는 유기 EL 표시패널(600)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 또는 상기 유기 EL 표시패널(600)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP)에 칩 등의 형태로 장착될 수 있다. 또는, 상기 표시 패널(600)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit: FPC) 또는 필름(film) 등에 칩 등의 형태로 장착될 수도 있다.
또한, 상기 주사 구동부(400) 및/또는 데이터 구동부(500)는 상기 유기 EL 표시패널(600)의 유리 기판 위에 직접 장착될 수도 있으며, 또는 유리 기판 위에 주사선, 데이터선 및 박막 트랜지스터와 동일한 층들로 형성되어 있는 구동 회로와 대체될 수도 있고, 직접 장착될 수도 있다.
또한, 상기 화소회로는 유기 EL 소자(OLED), 2개의 트랜지스터(SM, DM) 및 커패시터(Cst)를 포함한다. 예를 들어, 상기 2개의 트랜지스터들(SM, DM)은 PMOS 형 트랜지스터로 형성될 수 있다.
상기 구동 트랜지스터(DM)는 전원 전압(VDD)에 소스가 연결되고, 게이트와 소스 사이에 커패시터(Cst)가 연결되어 있다. 상기 커패시터(Cst)는 상기 구동 트랜지스터(DM)의 게이트-소스 전압을 일정 기간 유지하며, 상기 구동 트랜지스터(DM)는 커패시터(Cst)에 의해 유지된 전압, 즉 게이트와 소스 사이의 전압을 대응하는 전류를 출력한다. 스위칭 트랜지스터(SM)는 현재 주사선(Sn)으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터선(Dm)으로부터의 데이터 신호를 구동 트랜지스터(DM)로 전달한다.
상기 유기 EL 소자(OLED)는 캐소드가 기준 전압(Vss)에 연결되며, 구동 트랜지스터(DM)를 통하여 인가되는 전류에 대응하는 빛을 발광한다. 여기서, 유기 EL 소자(OLED)의 캐소드에 연결되는 전원(Vss)은 전원(VDD)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 그라운드 전압 등이 사용될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치의 개략적인 구성도로써, 디스플레이 패널(600), 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 구동 제어부(700)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 발광표시 장치에서, 상기 주사 구동부(400)는 상기 복수의 주사선에 각각 선택 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 데이터 구동부(500)는 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 상기 복수의 주사선에 의해 선택된 각각의 화소에 인가하게 되고, 상기 디스플레이 패널(600)은 복수의 데이터선과 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소를 발광시킴으로써 디스플레이된다.
상기 구동 제어부(700)는 상기 데이터 구동부(500) 및 주사 구동부(400)를 구동하며, 동일한 정지 영상, 예를 들어, 흑백 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우 음양 변환신호를 발생하게 된다. 이때, 상기 구동 제어부(700)는 상기 음양 변환신호를 일정 시간동안 지속하여 제공하거나, 또는 상기 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 시간에 대응하여 상기 음양 변환신호를 일정 주기로 제공하게 된다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 반전 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동부(500)는, 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압의 출력 방향을 전환시키게 된다. 여기서, 도면부호 511, 521 및 531은 상기 데이터 전압의 출력 방향이 스위칭되는 것을 나타내며, 예를 들어, 스위치를 사용하여 구현할 수도 있다.
또한, 상기 데이터 구동부(500)는 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 인버터(512, 522, 532)를 포함하며, 상기 인버터(512, 522, 532)는 상기 데이터 구동부(500)로부터 출력되어 상기 디스플레이 패널(600)에 입력되는 적색, 녹색 및 청색 데이터선에 각각 설치될 수 있다.
따라서, 상기 데이터 구동부(500)는 상기 인버터(512, 522, 532)에 의해 반전된 데이터 전압을 상기 디스플레이 패널(600)에 인가하거나, 또는 정상 데이터를 인가하게 된다. 이러한 반전 데이터 또는 정상 데이터는 기설정된 출력모드에 따라 일정주기로 반복적으로 제공될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널이 일정 주기로 반전 구동되는 일례를 예시하는 파형도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치는, 음양 변환신호가 로우 논리값인 경우, 원래 이미지가 정상적으로 출력되고, 하이 논리값으로 제공되는 경우, 각각 적색, 녹색 및 청색 데이터가 반전되어 출력되며, 이러한 원래 이미지 및 반전 이미지는 일정 주기로 소정 시간마다 반복하여 디스플레이될 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이, 정지 영상이 장시간동안 반복되는 경우, 반전된 데이터를 일정 시간동안 지속적으로 유지하여 상기 디스플레이 패널을 구동할 수도 있다. 여기서, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널에서 정상 표시(710) 및 반전 표시(720)되는 경우를 나타낸다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발광표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 발광표시 장치의 구동 방법은, 복수의 화소, 주사 구동부 및 데이터 구동부를 구비한 발광표시 장치를 구동하는 방법에 있어서, 먼저, 정지 영상이 디스플레이되고 있는 경우(S810), 상기 정지 영상이 소정 시간이상 연속적으로 디스플레이되는지 판단하게 된다(S820).
이후, 상기 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우, 구동 제어부에서 음양 변환신호를 생성하게 된다(S830).
다음으로, 상기 음양 변환신호가 일정 주기로 반전되는지 확인하여(S840), 상기 데이터 구동부로부터 인가되는 데이터 전압을 일정 주기로 반전시켜 출력하거 나(S850), 또는 소정 시간 반전 출력을 유지한다(S860). 즉, 상기 반전된 데이터 전압을 기설정된 출력 모드에 따라 디스플레이 패널에 인가하게 된다. 이때, 상기 데이터 전압은 인버터를 사용하여 반전시킬 수 있다.
이후, 상기 반전된 데이터 전압을 상기 디스플레이 패널에 인가하는 중에, 상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는지 확인하여(S870), 상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는 경우, 데이터 전압을 정상적으로 디스플레이 패널에 인가하게 된다(S880).
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 동일한 정지 영상이 연속적으로 표시되지 않도록 디스플레이 데이터를 반전시켜 출력할 수 있고, 이에 따라 플리커 또는 스티킹 현상을 방지하게 된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 동일한 정지 영상이 연속적으로 표시되지 않도록 디스플레이 데이터를 일정 주기로 반전시킴으로써 플리커 또는 스티킹 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 유기 EL 발광표시 장치의 열화를 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 데이터선과 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소를 발광시켜 디스플레이되는 디스플레이 패널;
    상기 복수의 주사선에 각각 선택 신호를 순차적으로 인가하는 주사 구동부;
    화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 상기 복수의 주사선에 의해 선택된 각각의 화소에 인가하고, 음양 변환신호에 의해 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 구동부 및 주사 구동부를 구동하며, 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우 상기 음양 변환신호를 발생하는 구동 제어부
    를 포함하는 발광표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 음양 변환신호를 일정 시간동안 지속하여 제공하는 것을 특징으로 하는 발광표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 동일한 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 시간에 대응하여 상기 음양 변환신호를 일정 주기로 제공하는 것을 특징으로 하는 발광표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정지 영상은 흑백 정지 영상인 것을 특징으로 하는 발광표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압의 출력 방향을 전환시키는 것을 특징으로 하는 발광표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 전압을 반전시켜 출력하는 인버터를 포함하는 발광표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 데이터 구동부로부터 출력되어 상기 디스플레이 패널에 입력되는 적색, 녹색 및 청색 데이터선에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 발광표시 장치.
  8. 복수의 화소, 주사 구동부 및 데이터 구동부를 구비한 발광표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
    ⅰ) 정지 영상이 소정 시간이상 연속적으로 디스플레이되는지 판단하는 단 계;
    ⅱ) 상기 정지 영상이 연속적으로 디스플레이되는 경우, 음양 변환신호를 생성하는 단계;
    ⅲ) 상기 음양 변환신호에 따라 상기 데이터 구동부로부터 인가되는 데이터 전압을 반전시키는 단계; 및
    ⅳ) 상기 반전된 데이터 전압을 기설정된 출력 모드에 따라 디스플레이 패널에 인가하는 단계;
    를 포함하는 발광표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반전된 데이터 전압을 상기 디스플레이 패널에 인가하는 중에, 상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는지 확인하는 단계; 및
    상기 정지 영상의 디스플레이가 변경되는 경우, 데이터 전압을 정상적으로 디스플레이 패널에 인가하는 단계
    를 추가로 포함하는 발광표시 장치의 구동 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 ⅲ) 단계의 데이터 전압은 인버터를 사용하여 반전되는 것을 특징으로 하는 발광표시 장치의 구동 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 ⅳ) 단계의 기설정된 출력모드는 소정 시간동안 반전 출력을 유지하는 모드 및 일정 주기로 데이터를 반전 출력하는 모드를 포함하는 발광표시 장치의 구동 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 정지 영상은 흑백 정지 영상인 것을 특징으로 하는 발광표시 장치의 구동 방법.
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