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KR100754671B1 - 자발광형 표시 장치 - Google Patents

자발광형 표시 장치 Download PDF

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KR100754671B1
KR100754671B1 KR1020060086038A KR20060086038A KR100754671B1 KR 100754671 B1 KR100754671 B1 KR 100754671B1 KR 1020060086038 A KR1020060086038 A KR 1020060086038A KR 20060086038 A KR20060086038 A KR 20060086038A KR 100754671 B1 KR100754671 B1 KR 100754671B1
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히또시 야스다
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

부극성의 비디오 신호와 정극성의 비디오 신호의 양방에 대응 가능한 유기 EL 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 유기 EL 표시 장치는, 디지털 비디오 신호의 극성을 절환하는 극성 절환 회로(28)를 구비하고 있다. 이 극성 절환 회로(28)는, 표시 패널(10)이 부극성의 비디오 신호에 대응한 것인 경우에, 부극성의 디지털 비디오 신호가 입력되면, 극성 반전을 행하지 않고 그대로 통과시킨다. 정극성의 디지털 비디오 신호가 입력되면, 디지털 비디오 신호의 극성을 반전함과 함께, 바로 반전 화상을 얻기 위해, 백 레벨과 흑 레벨에 대응한 레퍼런스 데이터를 반전하여 교체한다. 극성 절환 회로(28)의 출력은 제1 D/A 변환기(29)를 통하여 아날로그 비디오 신호로 변환되어, 표시 패널(10)에 출력된다.
극성 절환 회로, 디지털 비디오 신호, D/A 변환기, 표시 패널

Description

자발광형 표시 장치{SELF-LUMINOUS DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백발광형 표시 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 극성 절환 회로(28)의 회로도.
도 3은 도 2의 제1 극성 절환 회로(28A)의 회로도.
도 4는 도 1의 극성 절환 회로(28)의 회로도.
도 5는 부극성 비디오 신호에 대응한 유기 EL 표시 장치의 1화소의 회로도.
도 6은 정극성 비디오 신호에 대응한 유기 EL 표시 장치의 1화소의 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 화소 선택 트랜지스터
2A, 2B : 구동 트랜지스터
3 : 유기 EL 소자
10 : 표시 패널
21 : 시리얼/패러렐 변환기
22 : RGB 매트릭스
23 : 선택 회로
24 : 색 보정 회로
25 : 콘트라스트/브라이트니스 조정 회로
26 : 감마 보정 회로
27 : ACL 회로
28 : 극성 절환 회로
28A : 제1 극성 절환 회로
28B : 제2 극성 절환 회로
29 : 제1 D/A 변환기
30 : 제2 D/A 변환기
31 : 제3 D/A 변환기
[특허 문헌1] 일본 특개2003-228328호 공보
본 발명은, 자발광형 표시 장치에 관한 것으로，예를 들면, 자발광 소자로서 유기 일렉트로루미네센스 EL 소자를 이용한 표시 장치에 관한 것이다．
최근，CRT나 LCD를 대신하는 표시 장치로서, 자발광 소자인 유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 약칭함)를 이용한 유기 EL 표시 장치가 개발되고 있다. 특히, 비디오 신호에 따라 유기 EL 소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치가 개발되고 있다.
유기 EL 표시 장치에 입력되는 비디오 신호의 종류로서, 일반적으로, 부극성 의 비디오 신호와 정극성의 비디오 신호가 있지만, 종래에는, 각각의 극성의 비디오 신호에 개별에 대응한 유기 EL 표시 장치가 필요하게 되어 있었다.
도 5는, 부극성의 비디오 신호에 대응한 유기 EL 표시 장치의 1화소의 회로도이다. 데이터 라인 DL에 인가된 부극성의 비디오 신호는, 게이트 라인 GL로부터의 게이트 신호에 의해 온·오프가 제어된 N 채널형의 화소 선택 트랜지스터(1)를 통해, P 채널형의 구동 트랜지스터(2A)의 게이트에 인가된다. 그렇게 하면 부극성의 비디오 신호에 따른 구동 전류가 구동 트랜지스터(2A)에 흘러, 이 구동 전류가 유기 EL 소자(3)에 공급된다. 이 구동 전류가 커질수록, 유기 EL 소자(3)는 높은 휘도에서 발광하게 된다.
부극성의 비디오 신호에서는，고전위측의 레퍼런스 전위 Ref(H)가 흑 레벨에 대응하고 있고, 저전위측의 레퍼런스 전위 Ref(L)가 백 레벨에 대응하고 있다. 그 때문에，구동 트랜지스터(2A)를 P채널형으로 설정하고, 부극성의 비디오 신호는 그 레벨이 낮을수록 구동 트랜지스터의 구동 전류가 크게 되도록 하고 있다．
한편，도 6은, 정극성의 비디오 신호에 대응한 유기 EL 표시 장치의 1화소의 회로도이다. 데이터 라인 DL에 인가된 정극성의 비디오 신호는, 게이트 라인 GL로부터의 게이트 신호에 의해 온·오프가 제어된 N 채널형의 화소 선택 트랜지스터(1)를 통해, N 채널형의 구동 트랜지스터(2A)의 게이트에 인가된다. 그렇게 하면 정극성의 비디오 신호에 따른 구동 전류가 구동 트랜지스터(2A)에 흘러, 이 구동 전류가 유기 EL 소자(3)에 공급된다. 이 구동 전류가 커질수록, 유기 EL 소자(3)는 밝게 발광하게 된다.
정극성 비디오 신호에서는，고전위측의 레퍼런스 전위 Ref(H)가 백 레벨에 대응하고 있고, 저전위측의 레퍼런스 전위 Ref(L)가 흑 레벨에 대응하고 있다. 그 때문에，구동 트랜지스터(2A)를 N 채널형으로 설정하고, 정극성의 비디오 신호는 그 레벨이 높을수록 구동 트랜지스터의 구동 전류가 크게 되도록 하고 있다．
전술된 바와 같이, 부극성의 비디오 신호와 정극성의 비디오 신호에 개별로 대응한 유기 EL 표시 장치가 필요하게 되어 있었다. 즉, 부극성의 비디오 신호에 대응한 도 5의 유기 EL 표시 장치에서는，정극성의 비디오 신호에 대응할 수 없고, 정극성의 비디오 신호에 대응한 도 6의 유기 EL 표시 장치에서는，부극성의 비디오 신호에 대응할 수 없었다. 따라서, 본 발명은 부극성의 비디오 신호와 정극성의 비디오 신호의 양방에 대응 가능한 유기 EL 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 자발광형 표시 장치는, 제1 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 이 제1 극성의 디지털 비디오 신호를 반전하지 않고 출력하고, 제1 극성과 역극성의 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 이 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 반전해서 출력하도록 절환하는 제1 극성 절환 회로와, 이 제1 극성 절환 회로의 출력을 D/A 변환해서 아날로그 비디오 신호를 출력하는 제1 D/A 변환기와, 자발광 소자와, 상기 아날로그 비디오 신호에 따라 상기 자발광 소자에 구동 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 제1 D/A 변환기에 이용되는 고전위측의 레퍼런스 전위를 발생하는 제2 D/A 변환기와, 상기 제1 D/A 변환기에 이용되는 저전위측의 레퍼런스 전위를 발생하는 제3 D/A 변환기와, 제1 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 제1 극성의 디지털 비디오 신호의 고전위측의 레퍼런스 데이터를 상기 제2 D/A 변환기에 입력하고, 제1 극성의 디지털 비디오 신호의 저전위측의 레퍼런스 데이터를 상기 제3 D/A 변환기에 입력하고, 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 제2 극성의 디지털 비디오 신호의 고전위측의 레퍼런스 데이터를 반전하여 상기 제3 D/A 변환기에 입력하고, 제2 극성의 디지털 비디오 신호의 저전위측의 레퍼런스 데이터를 반전하여 상기 제2 D/A 변환기에 입력하도록 절환하는 제2 극성 절환 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
<실시예>
다음으로，본 발명의 실시예에 따른 자발광형 표시 장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 이 자발광 표시 장치는, 도 1의 블록도에 도시한 바와 같이, 도 5 또는 도 6의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 화소 영역을 포함하는 표시 패널(10)과, 외부로부터 입력된 RGB의 디지털 비디오 신호에 대하여 신호 처리를 실시하는 각종 비디오 신호 처리 회로(시리얼/패러렐 변환기(21), RGB 매트릭스(22), 선택 회로(23), 색 보정 회로(24), 콘트라스트/브라이트니스 조정 회로(25), 감마 보정 회로(26), ACL 회로(27)), 신호 처리가 실시된 디지털 비디오 신호 등의 극성 절환을 행하는 극성 절환 회로(28), 극성 절환 회로(28)로부터의 RGB 비디오 신호를 D/A 변환하는 제1 D/A 변환기(29), 극성 절환 회로(28)로부터의 고전위측의 레퍼런스 데이터를 D/A 변환하는 제2 D/A 변환기(30), 극성 절환 회로(28)로부터의 저전위측의 레퍼런스 데이터를 D/A 변환하는 제3 D/A 변환기(31)를 구비하고 있다. 그리고，제1 D/A 변환기(29)의 출력인 RGB의 아날로그 비디오 신호가 표시 패널(10)의 각 화소에 공급된다.
이하, 각 회로의 구성과 동작에 대하여 설명한다. 시리얼/패러렐 변환기(21)는, 시리얼 신호인 RCB의 디지털 비디오 신호, 및 휘도 신호와 색차 신호로 이루어지는 YUV 신호를 패러렐 신호로 변환한다. 이 병렬 신호 중 YUV 신호는, RGB 매트릭스(22)에 의해 RGB의 디지털 비디오 신호로 변환된다. 시리얼/패러렐 변환기(21)로부터 출력된 RGB 디지털 비디오 신호, 혹은 RGB 매트릭스(22)에 의해 YUV신호로부터 변환된 RGB 디지털 비디오 신호는, 선택 회로(23)에 의해 어느 하나가 선택되어서 출력된다.
선택 회로(23)로부터의 디지털 비디오 신호는, 소정의 색 보정을 행하는 색 보정 회로(24)에 입력된다. 색 보정 회로(24)에 의해 색 보정된 디지털 비디오 신호는, 그 콘트라스트나 밝기를 조정하는 콘도 라스트/브라이트니스 조정 회로(25)에 입력된다. 콘트라스트/브라이트니스 조정 회로(25)에 의해 콘트라스트 및 브라이트니스(밝기)가 조정된 디지털 비디오 신호는, 감마 보정을 행하는 감마 보정 회로(26)에 입력된다. 감마 보정 회로(26)에 의해 감마 보정된 디지털 비디오 신호는, 극성 절환 회로(28)에 입력된다.
또한，감마 보정된 디지털 비디오 신호는, ACL 회로(33)에 입력된다. ACL 회로(27)는, 표시 패널(10)의 휘도를 억제하기 위해, 디지털 비디오 신호의 백 레 벨을 조정하는 회로이다. ACL 회로(27)로부터 출력되는 저전위측의 레퍼런스 데이터는 극성 절환 회로(28)에 입력된다. 또한，색 보정 회로(24)로부터 출력된 고전위측의 레퍼런스 데이터도 극성 절환 회로(28)에 입력된다.
극성 절환 회로(28)는, 표시 패널(10)의 특성에 맞게, 상기 디지털 비디오 신호의 극성을 반전함과 함께，올바른 반전 화상을 얻기 위해, 백 레벨과 흑 레벨을 교체하는 기능을 갖고 있다.
도 2는 부극성의 디지털 비디오 신호가 입력된 경우의 극성 절환 회로(28)의 구체적인 회로도이다. 또한，도 4는, 정극성의 디지털 비디오 신호가 입력된 경우의 극성 절환 회로(28)의 구체적인 회로도이다. 극성 절환 회로(28)는, 디지털 비디오 신호의 극성을 반전하는 기능을 갖는 제1 극성 절환 회로(28A)와, 고전위측/저전위측의 레퍼런스 데이터를 교체하여 그 극성을 반전하는 기능을 갖는 제2 극성 절환 회로(28B)를 구비하고 있다. 또한，도 2, 도 4는, RGB의 디지털 비디오 신호, 레퍼런스 데이터 중，1색에 대한 극성 절환 회로의 구성을 도시하고 있다.
이제, 표시 패널(10)이 부극성의 비디오 신호에 대응한 것(도 5의 화소를 갖는 표시 패널)이라고 하여, 이 극성 절환 회로(28)의 동작을 설명한다. 이제, 도 2에 도시한 바와 같이, 부극성의 디지털 비디오 신호가 감마 보정 회로(26)를 통해 제1 극성 절환 회로(28A)에 입력되면，모드 절환 신호에 따라, 스위치 SW가 절환되고, 제1 극성 절환 회로(28A)의 비반전 앰프(281)를 통해, 제1 D/A 변환기(29)에 입력된다. 즉, 부극성의 디지털 비디오 신호는 반전되지 않고, 그대로 제1 D/A 변환기(29)에 입력된다.
또한，색 보정 회로(24)로부터의 고전위측의 레퍼런스 데이터는, 흑 레벨에 대응하고 있고, 예를 들면 8비트의 디지털 데이터이다. 고전위측의 레퍼런스 데이터는, 비반전 앰프(282)를 통해 제2 D/A 변환기(30)에 입력된다. 또한，ACL 회로(27)로부터의 저전위측의 레퍼런스 데이터가 백 레벨에 대응하고 있고, 예를 들면 8비트의 디지털 데이터이다. 저전위측의 레퍼런스 데이터는, 비반전 앰프(283)를 통해 제3 D/A 변환기(31)에 입력된다. 즉, 이들 레퍼런스 데이터도 반전되지 않고, 각각 제2 D/A 변환기(30), 제3 D/A 변환기(31)에 입력된다.
제1 D/A 변환기(29)는, 도 3의 회로와 같이, 디지털 비디오 신호가 9비트의 디지털 데이터로 이루어지는 경우에는, (29-1)개의 래더 저항을 갖고 있으며, 이 래더 저항의 양단에 제2 D/A 변환기(30)로부터의 고전위측의 레퍼런스 전위Ref(H), 제3 D/A 변환기(31)로부터의 저전위측의 레퍼런스 전위 Ref(L)이 각각 인가된다. 그리고, 디지털 비디오 신호에 따라, 래더 저항에 의해 분압된 512개의 전위(V1, V2, …, V512) 중 어느 하나의 전위가 아날로그 스위치+래치 회로(291)에 의해 선택되고, 또한 유지된다. 이 유지된 전위가 아날로그 앰프(292)를 통하여 아날로그 비디오 신호로서 출력된다.
다음으로，도 4에 도시한 바와 같이, 정극성의 디지털 비디오 신호가 제1 극성 절환 회로(28A)에 입력된 경우에는, 모드 절환 신호에 따라, 스위치 SW가 절환되고, 제1 극성 절환 회로(28A)의 반전 앰프(28A)를 통해, 제1 D/A 변환기(29)에 입력된다. 즉, 정극성의 디지털 비디오 신호는 반전된 후, 제1 D/A 변환기(29)에 입력된다. 반전 앰프(284)는, 정극성의 디지털 비디오 신호의 각 비트의 2치 데이터(「1」 또는 「0」)를 반전한다. 즉, 임의의 비트의 2치 데이터가 「1」일 때에는 「0」으로 반전하고, 「0」일 때에는 「1」로 반전한다.
또한， 색 보정 회로(24)로부터의 고전위측의 레퍼런스 데이터는 백 레벨에 대응하고 있고, 반전 앰프(285)를 통해 제3 D/A 변환기(31)에 입력된다. 또한，ACL 회로(27)로부터의 저전위측의 레퍼런스 데이터는 흑 레벨에 대응하고 있고, 반전 앰프(286)를 통하여 제2 D/A 변환기(30)에 입력된다. 여기서, 반전 앰프(285, 286)는, 레퍼런스 데이터의 각 비트의 2치 데이터( 「1」 또는 「0」)를 반전한다.그리고，제1 D/A 변환기(29)로부터 아날로그 비디오 신호가 출력된다.
이와 같이, 극성 절환 회로(28)는, 표시 패널(10)이 부극성의 비디오 신호에 대응한 것인 경우에는, 부극성의 디지털 비디오 신호가 입력되면, 극성 반전을 행하지 않고 그대로 통과시키고, 정극성의 디지털 비디오 신호가 입력되면, 디지털 비디오 신호의 극성을 반전함과 함께，올바른 반전 화상을 얻기 위해, 백 레벨과 흑 레벨에 대응한 레퍼런스 데이터를 반전해서 교체한다.
또한，표시 패널(10)이 정극성의 비디오 신호에 대응한 것(도 6의 화소를 가진 표시 패널)인 경우에는, 극성 절환 회로(28)는, 반대로, 정극성의 디지털 비디오 신호가 입력된 경우에는, 극성 반전을 행하지 않고 그대로 통과시키고, 부극성의 디지털 비디오 신호가 입력된 경우에는, 디지털 비디오 신호의 극성을 반전함과 함께, 백 레벨과 흑 레벨에 대응한 레퍼런스 데이터를 반전하여 교체한다.
본 발명의 자발광 표시 장치에 따르면, 부극성의 비디오 신호인지, 정극성의 비디오 신호인지에 따라, 비디오 신호의 극성을 절환함으로써, 양방의 극성의 비디오 신호에 대응 가능한 유기 EL 표시 장치를 제공하는 것이 가능하게 된다. 특히, 부극성 비디오 신호인지, 정극성 비디오 신호인지에 따라, 백 레벨과 흑 레벨을 교체하므로, 올바른 반전 화상을 표시하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

  1. 제1 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 상기 제1 극성의 디지털 비디오 신호를 반전하지 않고 출력하고, 제1 극성과 역극성의 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 상기 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 반전하여 출력하도록 절환하는 제1 극성 절환 회로와,
    상기 제1 극성 절환 회로의 출력을 D/A 변환하여 아날로그 비디오 신호를 출력하는 제1 D/A 변환기와, 자발광 소자를 구비하고，상기 아날로그 비디오 신호에 따라 상기 자발광 소자에 구동 전류를 공급함으로써 상기 자발광 소자를 발광시키는 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 D/A 변환기에 이용되는 고전위측의 레퍼런스 전위를 발생하는 제2 D/A 변환기와, 상기 제1 D/A 변환기에 이용되는 저전위측의 레퍼런스 전위를 발생하는 제3 D/A 변환기와,
    제1 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 제1 극성의 디지털 비디오 신호의 고전위측의 레퍼런스 데이터를 상기 제2 D/A 변환기에 입력하고, 제1 극성의 디지털 비디오 신호의 저전위측의 레퍼런스 데이터를 상기 제3 D/A 변환기에 입력하고, 제2 극성의 디지털 비디오 신호를 받은 경우에는, 제2 극성의 디지털 비디오 신호의 고전위측의 레퍼런스 데이터를 반전하여 상기 제3 D/A 변환기에 입력하고, 제2 극성의 디지털 비디오 신호의 저전위측의 레퍼런스 데이터를 반전하여 상기 제2 D/A 변환기에 입력하도록 절환하는 제2 극성 절환 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 극성의 디지털 비디오 신호는, 색 보정 회로, 콘트라스트/브라이트니스 조정 회로 및 감마 보정 회로에 의해 신호 처리된 디지털 비디오 신호인 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 감마 보정 회로에 의해 신호 처리된 상기 제1 및 제2 극성의 디지털 비디오 신호에 기초하여, 백 레벨을 조정하기 위한 상기 레퍼런스 데이터를 출력하는 ACL 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 색 보정 회로는 흑 레벨을 조정하기 위한 상기 레퍼런스 데이터를 출력 하는 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 자발광 소자는 유기 일렉트로루미네센스 소자인 것을 특징으로 하는 자발광형 표시 장치.
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