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KR102640827B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR102640827B1
KR102640827B1 KR1020180153583A KR20180153583A KR102640827B1 KR 102640827 B1 KR102640827 B1 KR 102640827B1 KR 1020180153583 A KR1020180153583 A KR 1020180153583A KR 20180153583 A KR20180153583 A KR 20180153583A KR 102640827 B1 KR102640827 B1 KR 102640827B1
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Abstract

표시 장치는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널은, 게이트선, 발광신호선, 데이터선 및 화소를 포함한다. 화소는 게이트선, 발광 제어선 및 데이터선에 연결된다. 게이트 구동부는 게이트선에 게이트 신호를 제공한다. 발광 구동부는 발광신호선에 발광 신호를 제공한다. 데이터 구동부는 데이터선에 데이터 신호를 제공한다. 전원공급부는 화소를 구동하는 전원전압을 표시 패널에 제공한다. 발광 구동부는 데이터 구동부로부터 제공되는 발광 인에이블 신호에 응답하여 제1 시점에 구동을 시작하며, 게이트 구동부는 데이터 구동부로부터 제공되는 게이트 인에이블 신호에 응답하여 제2 시점에 구동을 시작한다. 여기서, 제2 시점은 제1 시점보다 이후의 시점이다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 외부에서 인가되는 제어 신호들을 이용하여 표시 패널에 영상을 표시한다. 표시 장치는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들을 구비하는 표시 패널, 표시 패널 구동 회로 및 전원 공급 회로를 포함한다.
표시 장치에 처음 입력 전압이 공급되는 경우 즉, 표시 장치의 초기 구동 시에, 표시 장치 내 구성요소들(예를 들어, 드라이브 IC, 스캔 IC 등)의 동시 구동에 따라 과도한 전류가 발생할 수 있으며, 구성요소들 간의 간섭 및 이에 기인한 표시 품질의 저하(예를 들어, 화면 깜빡임)가 발생할 수 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 초기 구동 시 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 게이트선, 발광신호선, 데이터선 및 상기 게이트선, 상기 발광신호선 및 상기 데이터선에 연결된 화소를 포함하는 표시 패널; 상기 게이트선에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부; 상기 발광신호선에 발광 신호를 제공하는 발광 구동부; 상기 데이터선에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부; 및 상기 화소를 구동하는 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 발광 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 발광 인에이블 신호에 응답하여 제1 시점에 구동을 시작하며, 상기 게이트 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 게이트 인에이블 신호에 응답하여 제2 시점에 구동을 시작하고, 상기 제2 시점은 상기 제1 시점보다 이후의 시점이다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 가장자리에 인접하는 비표시 영역을 포함하고, 상기 발광 구동부는 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 게이트 구동부는 상기 발광 구동부와 상기 표시 영역 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 제1 전원선 및 제2 전원선을 더 포함하고, 상기 화소는, 제1 노드에 연결되는 제1 전극, 제2 노드에 연결되는 제2 전극 및 제3 노드에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터; 상기 데이터선에 연결되는 제1 전극, 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극 및 상기 게이트선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터; 상기 제2 노드에 연결되는 제1 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극, 및 상기 게이트선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터; 상기 제1 전원선에 연결되는 제1 전극, 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극 및 상기 발광신호선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제4 트랜지스터; 상기 제1 전원선 및 상기 제3 노드 사이에 연결되는 커패시터; 및 상기 제2 노드 및 상기 제2 전원선 사이에 연결되는 발광 소자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는, 상기 제1 시점을 정의하는 제1 설정값 및 상기 제2 시점을 정의하는 제2 설정값을 저장하는 레지스터; 및 상기 제1 설정값 및 상기 제2 설정값에 기초하여 상기 발광 인에이블 신호 및 상기 게이트 인에이블 신호를 생성하는 신호 제어기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 공급부는 상기 데이터 구동부로 제공되는 전원 인에이블 신호에 응답하여 제3 시점에 상기 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하며, 상기 제3 시점은 상기 제1 시점보다 이후의 시점일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점에 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터 신호를 상기 데이터선에 제공하며, 제4 시점에 상기 블랙 데이터 신호와 다른 유효 데이터 신호를 상기 데이터선에 제공하고, 상기 제4 시점은 상기 제1 내지 제3 시점들보다 이후의 시점일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제1 구간에서 제1 전압 레벨의 발광 개시 신호를 상기 발광 구동부에 제공하고, 상기 제4 시점 이후의 제2 구간에서 주기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 발광 개시 신호를 상기 발광 구동부에 제공하며, 상기 발광 구동부는 상기 발광 개시 신호의 파형에 대응하는 파형을 가지는 발광 신호를 상기 발광 제어선에 제공하며, 상기 화소는 상기 발광 신호에 응답하여 상기 데이터 신호에 대응하는 휘도를 가지고 발광할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제3 시점은 상기 제2 시점보다 이후의 시점일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간보다 길 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간의 길이와 동일한 길이를 가지고, 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간은 상기 제1 서브 구간보다 길 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간은 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간보다 길 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간, 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간 및 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간은 상호 동일한 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제3 시점은 상기 제2 시점과 동일한 시점일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간보다 짧을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간과 동일한 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간보다 길 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제3 시점은 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 시점일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은,
발광 구동부를 구동시켜 제1 전압 레벨의 발광 신호를 표시 패널 내 화소에 제공하는 단계;
게이트 구동부를 구동시켜 주기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 게이트 신호를 상기 화소에 제공하는 단계; 데이터 구동부에서 유효 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 단계; 및 상기 발광 구동부에서 상기 발광 신호를 주기적으로 제2 전압 레벨로 변화시켜 상기 화소에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 상기 유효 데이터 신호를 제공하는 단계 이전에, 전원 공급부에서 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는, 상기 표시 패널에 상기 유효 데이터 신호를 제공하기 전까지, 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는 발광 구동부를 게이트 구동부보다 먼저 구동시킴으로써, 발광 구동부에 의한 게이트 신호의 노이즈 발생을 최소화하고, 화면의 깜빡임과 같은 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 데이터 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 일 예를 나타내는 파형도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 비교예를 나타내는 파형도이다.
도 6은 도 5의 측정된 신호들에 따른 화소의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7 내지 도 15는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 다양한 예들을 나타내는 파형도들이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(100), 구동 IC(200)(또는, 드라이브 IC), 게이트 구동부(300)(또는, 주사 구동부), 발광 구동부(400)(또는, 발광 제어 구동부), 및 전원공급부(500)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 일측에 배치되거나, 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(100)은 데이터선(DLi, 단, i는 양의 정수), 게이트선(GLj, 단, j는 양의 정수), 발광선(ELj)(또는, 발광신호선) 및 화소(PX)를 포함할 수 있다. 화소(PX)는 표시 영역(DA)에 배치되되, 데이터선(DLi), 게이트선(GLj) 및 발광선(ELj)에 의해 구획된 영역에 배치될 수 있다. 화소(PX)는 데이터선(DLi), 게이트선(GLj) 및 발광선(ELj)에 전기적으로 연결될 수 있다. 화소(PX)는 게이트선(GLj)을 통해 제공되는 게이트 신호 및 발광선(ELj)을 통해 제공되는 발광 신호(또는 발광 구동 신호)에 응답하여, 데이터선(DLj)을 통해 제공되는 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 화소(PX)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
구동 IC(200)는 외부(예를 들어, 그래픽 프로세서)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호(CS)를 수신하고, 제어 신호(CS)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS)(또는, 게이트 구동 제어 신호), 발광 제어 신호(ECS)(또는, 발광 구동 제어 신호) 및 전원 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 신호(CS)는 클럭 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하는 신호이며, 게이트 인에이블 신호(또는, 게이트 구동부 인에이블 신호), 개시 신호(또는, 스캔 개시 신호), 클럭 신호들(또는, 스캔 클럭 신호들) 등을 포함할 수 있다. 게이트 인에이블 신호는 개시 신호에 포함될 수도 있다. 유사하게, 발광 제어 신호(ECS)는 발광 구동부(400)의 동작을 제어하는 신호이며, 발광 인에이블 신호(또는, 발광 구동부 인이에블 신호), 발광 개시 신호, 발광 클럭 신호들 등을 포함할 수 있다. 전원 제어 신호(PCS)는 전원 인에이블 신호(또는, 전원공급부 인에이블 신호)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 구동 IC(200)는 초기 구동시(예를 들어, 표시 장치(1)가 턴온되는 시점에) 발광 제어 신호(ECS)(또는, 발광 인에이블 신호), 게이트 구동 신호(GCS)(또는, 게이트 인에이블 신호) 및 전원 제어 신호(PCS)(또는, 전원 인에이블 신호)를 순차적으로 출력할 수 있다. 이 경우, 발광 제어 신호(ECS), 게이트 구동 신호(GCS) 및 전원 제어 신호(PCS)에 응답하여 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)가 순차적으로 구동되거나 순차적으로 동작을 시작할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1)의 초기 구동시, 발광 신호, 게이트 신호 및 전원전압들 간의 간섭이 최소화될 수 있으며, 이들의 간섭에 기인한 화소(PX)의 오동작(malfunction) 및 표시 품질의 저하(예를 들어, 화면의 깜빡임(blinking))가 방지될 수 있다.
또한, 구동 IC(200)는 입력 영상 데이터(RGB)에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 데이터 신호를 데이터선(DLi)에 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 IC(200)는 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)의 초기 구동시에는 블랙 데이터 신호(즉, 블랙 영상에 대응하는 데이터 신호, 또는, 무효 데이터 신호)를 생성하여 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1)의 초기 구동시 게이트 신호, 발광 신호 등에 간섭이 발생하더라도, 화소(PX)는 블랙 데이터 신호에 대응하여 블랙 영상을 표시할 수 있다. 따라서, 상기 간섭에 기인한 의도치 않은 영상이 사용자에게 시인되는 것이 방지될 수 있다.
구동 IC(200)는 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)의 정상 구동시(예를 들어, 초기 구동시로부터 일정 시간 경과한 이후에) 입력 영상 데이터(RGB)에 대응하는 유효 데이터 신호를 생성하여 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.
구동 IC(200)는 전원공급부(500)로부터 아날로그 전원전압(AVDD)을 수신하고, 아날로그 전원전압(AVDD)을 이용하여 구동 전압들(VGH, VGL)을 생성할 수 있다. 여기서, 구동 전압들(VGH, VGL)은 게이트 구동부(300), 발광 구동부(400) 등에 포함된 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프시키는 전압들이며, 제1 구동 전압(VGH)은 제2 구동 전압(VGL)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
구동 IC(200)는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP) 형태로 표시 패널(100)과 연결되거나, 표시 패널(100)의 비표시부(NDA) 상에 형성될 수도 있다.
게이트 구동부(300)는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 게이트 신호를 게이트선(GLj)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(300)는 개시 신호(또는, 게이트 인이에블 신호)에 응답하여 동작을 시작하고, 클럭 신호들을 이용하여 개시 신호에 대응하는 게이트 신호를 순차적으로 생성 및 출력할 수 있다. 게이트 구동부(300)는 시프트 레지스터(shift register)를 포함할 수 있다. 게이트 구동부(300)는 표시 패널(100)의 비표시부(NDA) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 게이트 구동부(300)는 IC로 구현되어 테이프 캐리어 패키지 형태로 표시 패널(100)과 연결될 수도 있다.
발광 구동부(400)는 발광 제어 신호(ECS)(또는, 발광 구동 제어 신호)에 기초하여 발광 신호를 생성하고, 발광 신호를 발광선(ELj)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(400)는 발광 개시 신호(또는, 발광 인에이블 신호)에 응답하여 동작을 시작하고, 발광 클럭 신호들을 이용하여 발광 개시 신호에 대응하는 발광 신호를 순차적으로 생성 및 출력할 수 있다. 발광 구동부(400)는 표시 패널(100)의 비표시부(NDA) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 구동부(400)는 IC로 구현되어 테이프 캐리어 패키지 형태로 표시 패널(100)과 연결될 수도 있다.
일 실시예에서, 발광 구동부(400) 및 게이트 구동부(300)는 표시 패널(100)의 일측의 비표시 영역(NDA)에 배치되되, 게이트 구동부(300)는 발광 구동부(400) 및 표시 패널(100)의 표시 영역(DA) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 발광 구동부(400)는 게이트 구동부(300)보다 표시 패널(100)의 가장자리에 인접하여 위치할 수 있다. 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)을 최소화하기 위해 게이트 구동부(300) 및 발광 구동부(400)는 표시 패널(100)의 동일한 일측에 배치되되, 게이트 신호의 펄스 폭, 전달 특성 등을 고려하여 게이트 구동부(300)는 발광 구동부(400)보다 표시 패널(100)에 인접하여 위치할 수 있다.
전원 공급부(500)는 전원 제어 신호(PCS)(또는, 전원 인에이블 신호)에 응답하여 전원전압들(VDD, VSS)를 생성하며, 전원전압들(VDD, VSS)을 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 여기서, 전원전압들(VDD, VSS)은 화소(PX)의 동작에 필요한 전압들이며, 제1 전원전압(VDD)은 제2 전원전압(VSS)의 전압 레벨 보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 표시 장치(1)의 초기 구동시, 구동 IC(200)는 발광 제어 신호(ECS), 게이트 제어 신호(GCS) 및 전원 제어 신호(PCS)를 순차적으로 생성 및 출력하고, 이에 응답하여 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)가 순차적으로 구동될 수 있다. 따라서, 발광 신호, 게이트 신호 및 전원전압들 간의 간섭이 최소화되고, 표시 품질의 저하가 방지될 수 있다.
한편, 도 1에서 게이트 구동부(300) 및 발광 구동부(400)가 표시 패널(100)의 일측에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 게이트 구동부(300) 및 발광 구동부(400)가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 게이트 구동부(300)는 제1 및 제2 게이트 구동회로들을 포함하고, 발광 구동부(400)는 제1 및 제2 발광 구동회로들을 포함하며, 제1 게이트 구동회로 및 제1 발광 구동회로는 표시 패널(100)의 면적 중심을 기준으로 일측에 배치되고, 제2 게이트 구동회로 및 제2 발광 구동회로는 표시 패널(100)의 면적 중심을 기준으로 타측에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 발광 구동회로들은 제1 및 제2 게이트 구동회로들에 비해 표시 패널(100)의 가장자리에 인접하여 위치할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 화소(PX)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(M1 내지 M7), 스토리지 커패시터(CST), 및 발광 다이오드(LD)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제7 트랜지스터들(M1 내지 M7)은 P형 트랜지스터(예를 들어, PMOS 트랜지스터)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제7 트랜지스터들(M1 내지 M7) 중 적어도 일부는 N형 트랜지스터(예를 들어, NMOS)로 구현될 수도 있다.
제1 트랜지스터(M1)(또는, 구동 트랜지스터)는 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결되는 제1 전극, 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결되는 제2 전극, 및 제3 노드(N3)에 전기적으로 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는 데이터선(DLi)에 연결되는 제1 전극, 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극, 및 게이트선(GLj)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(M2)는 게이트선(GLj)을 통해 제공되는 게이트 신호(SCAN[j])에 응답하여 턴온되고, 데이터선(DLj)을 통해 제공되는 데이터 신호(VDATA)를 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호(SCAN[j])는 트랜지스터를 턴온시키는 턴-온 전압 레벨(또는, 제2 구동 전압(VGL))을 가지는 펄스 신호일 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)는 제2 노드(N2)에 연결되는 제1 전극, 제3 노드(N3)에 연결되는 제2 전극, 및 게이트선(GLj)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(M3)는 게이트 신호(SCAN[j])에 응답하여 턴온되고, 제1 노드(N1)로부터 제1 트랜지스터(M1)를 통해 전달된 데이터 신호(DATA)를 제3 노드(N3)로 전달할 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 제1 전원전압선 및 제3 노드(N3) 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 전원전압선에는 제1 전원전압(VDD)이 인가될 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 제3 노드(N3)에 전달된 데이터 신호(VDATA)를 저장할 수 있다.
제4 트랜지스터(M4)는 제3 노드(N3)에 연결되는 제1 전극, 초기화 전압선에 연결되는 제2 전극, 및 이전 게이트선(GLj-1)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 이전 게이트선(GLj-1)은 게이트선(GLj)에 인접하여 배치되는 게이트선 일 수 있다. 제4 트랜지스터(M4)는 이전 게이트선(GLj-1)을 통해 제공되는 이전 게이트 신호(SCAN[j-1])에 응답하여 턴온되고, 초기화 전압선을 통해 제공되는 초기화 전압(VINT)을 이용하여 제3 노드(N3)를 초기화할 수 있다. 즉, 제3 노드(N3)의 노드 전압(또는, 이전 프레임에서 스토리지 커패시터(CST)에 저장된 데이터 신호(VDATA))이 초기화 전압(VINT)으로 초기화될 수 있다.
제5 트랜지스터(M5)는 제1 전원전압선에 연결되는 제1 전극, 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극, 및 발광선(ELj)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 유사하게, 제6 트랜지스터(M6)는 제2 노드(N2)에 연결되는 제1 전극, 제4 노드(N4)에 연결되는 제2 전극, 및 발광선(ELj)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제5 트랜지스터(M5) 및 제6 트랜지스터(M6)는 발광선(ELj)을 통해 제공되는 발광 신호(EMj)에 응답하여 턴온되고, 제1 전원전압선 및 제4 노드(N4)(또는, 제2 전원전압(VSS)이 인가된 제2 전원전압선) 사이에 구동 전류의 이동 경로를 형성할 수 있다.
발광 다이오드(LD)는 제4 노드(N4)에 연결되는 애노드 전극과, 제2 전원전압선에 연결되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(LD)는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode) 또는 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode)일 수 있다. 발광 다이오드(LD)는 구동 전류(또는, 구동 전류의 전류량)에 대응하는 휘도를 가지고 발광할 수 있다.
제7 트랜지스터(M7)는 제4 노드(N4)에 연결되는 제1 전극, 초기화 전압선에 연결되는 제2 전극, 및 게이트선(GLj)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다 제7 트랜지스터(M7)는 게이트 신호(SCAN[j])에 응답하여 제4 노드(N4)(또는, 발광 다이오드(LD)의 기생 커패시터)를 초기화 할 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 데이터 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 일 예를 나타내는 파형도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 구동 IC(200)는 타이밍 제어부(210), 데이터 구동부(220), 및 레지스터(230)(또는, 메모리 장치)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 타이밍 제어부(210)는 외부(예를 들어, 그래픽 프로세서)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호(CS)를 수신하고, 제어 신호(CS)에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS), 발광 제어 신호(ECS) 및 전원 제어 신호(PCS)를 생성하며, 입력 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(100)의 화소 배열에 부합하는 영상 데이터(DATA)로 변환하여 출력할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(210)는 제어 신호(CS)에 기초하여 데이터 구동부(220)의 동작을 제어하는 데이터 제어 신호(DCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(220)의 동작을 개시하는 수평 개시 신호, 유효 데이터 신호의 출력을 지시하는 로드 신호(또는, 데이터 인에이블 신호) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(220)는 영상 데이터(DATA) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 수신하고, 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호(VDATA)를 생성 및 출력할 수 있다.
레지스터(230)는, 표시 장치(1)의 초기 구동시, 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)의 동작 순서(또는, power-up sequence) 또는 이들의 동작 시점들을 정의한 설정값들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 설정값들은, 표시 장치(1)의 턴온 시점을 기준으로, 발광 구동부(400)가 동작을 시작하는 제1 동작 시점을 정의한 제1 설정값과, 게이트 구동부(300)가 동작을 시작하는 제2 동작 시점을 정의한 제2 설정값과, 전원공급부(500)가 동작을 시작하는 제3 동작 시점을 정의한 제3 설정값을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 동작 시점은 제1 동작 시점 보다 이후의 시점일 수 있다. 제3 동작 시점은 제1 동작 시점 보다 이후의 시점이며, 제2 동작 시점과 같거나 이후의 시점일 수 있다. 또한, 설정값들은 구동 IC(200)(또는, 데이터 구동부(220))가 유효 데이터 신호를 출력하기 시작하는 제4 동작 시점을 정의한 제4 설정값을 더 포함할 수 있다. 제4 동작 시점은 제1 내지 제3 동작 시점들 보다 이후의 시점일 수 있다.
실시예들에서, 타이밍 제어부(210)는 설정값들에 기초하여 발광 제어 신호(ECS)(또는, 발광 인에이블 신호), 게이트 제어 신호(GCS)(또는, 게이트 인에이블 신호) 및 전원 제어 신호(PCS)(또는, 전원 인에이블 신호)를 순차적으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(210)는 제1 설정값에 기초하여 발광 제어 신호(ECS)(또는, 발광 인에이블 신호)를 생성하고, 제2 설정값에 기초하여 게이트 제어 신호(GCS)(또는, 게이트 인에이블 신호)를 생성하며, 제3 설정값에 기초하여 전원 제어 신호(PCS)(또는, 전원 인에이블 신호)를 생성할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(210)는 제4 설정값에 기초하여 데이터 제어 신호(DCS)(또는, 디스플레이 인에이블 신호)를 생성할 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 동기 신호(SYNC)는 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 구동 IC(200)의 동작 주기를 결정하는 기준 신호이며, 예를 들어, 수직 동기 신호일 수 있다. 동기 신호(SYNC)는 펄스 형태를 가지며, 동기 신호(SYNC)의 주기는 하나의 프레임 기간(1 FRAME)에 대응할 수 있다. 발광 신호(EM), 게이트 신호(SCAN), 제1 전원전압(VDD) 및 데이터 신호(VDATA)는 표시 패널(100)(또는, 화소(PX))에서 측정될 수 있다. 발광 개시 신호(ACL_FLM)는 발광 제어 신호(ECS)에 포함되며, 발광 구동부(400)에서 측정될 수 있다.
기준 시점(T0)에서 표시 장치(1)가 턴온되면, 구동 IC(200)(또는, 타이밍 제어부(210))는 제1 설정값에 기초하여 발광 인에이블 신호(ELS)를 생성 및 출력할 수 있다.
제1 시점(T1)에서, 발광 구동부(400)는 발광 인에이블 신호(ELS)에 응답하여 인에이블 되거나 동작을 시작할 수 있다. 여기서, 제1 시점(T1)은 발광 인에이블 신호(ELS)가 출력된 이후에 동기 신호(SYNC)가 논리 하이 레벨에서 논리 로우 레벨로 천이되는 시점, 즉, 동기 신호(SYNC)의 하강 에지(falling edge)일 수 있다. 발광 구동부(400)는 발광 인에이블 신호(ELS)와 함께 구동 IC(200)로부터 제공되는 발광 클럭 신호들에 기초하여 동작할 수 있다.
다만, 발광 개시 신호(ACL_FLM)는 논리 하이 레벨(또는, 턴오프 전압 레벨)을 가질 수 있다. 즉, 구동 IC(200)는 논리 하이 레벨을 가지는 발광 개시 신호(ACL_FLM)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 제1 시점(T1)에서 발광 신호(EM)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다.
발광 구동부(400)는 논리 로우 레벨(또는, 턴온 전압 레벨)의 발광 개시 신호(ACL_FLM)를 수신하기 전까지 발광 신호(EM)를 논리 하이 레벨로 유지할 수 있다.
제1 시점(T1)에서, 게이트 신호(SCAN)는 논리 하이 레벨 또는 플로팅 전압 레벨(즉, 플로팅 상태에서의 전압 레벨)을 가지며, 제1 전원전압(VDD)은 그라운드 전압 레벨 또는 플로팅 전압 레벨을 가질 수 있다. 데이터 신호(VDATA)는 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터(BLACK DATA)(또는, invalid data) 또는 블랙 전압 레벨을 가지며, 예를 들어, 약 7V의 전압 레벨을 가질 수 있다.
즉, 제1 시점(T1)에서 발광 구동부(400)만이 구동되고, 논리 하이 레벨의 발광 개시 신호(ACL_FLM)에 대응하여 논리 하이 레벨의 발광 신호(EM)가 화소(PX)에 제공될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 구동부(400)의 초기 구동시 발광 구동부(400)의 회로 특성에 따라, 제1 시점(T1)으로부터 일정 기간 동안 발광 신호(EM)에 노이즈가 발생하고, 일시적으로 발광 신호(EM)의 전압 레벨이 낮아질 수도 있다. 또한, 발광 신호(EM)의 노이즈의 영향으로, 게이트 신호(SCAN)에도 일부 노이즈가 발생할 수 있으나, 논리 하이 레벨을 기준으로 노이즈에 의한 게이트 신호(SCAN)의 변화는 미미할 수 있다.
이후, 제1 구간(P1)에서 구동 IC(200)는 제2 설정값에 기초하여 게이트 인에이블 신호(GLS)를 생성 및 출력할 수 있다.
제2 시점(T2)에서, 게이트 구동부(300)는 게이트 인에이블 신호(GLS)에 응답하여 인에이블되거나 동작을 시작할 수 있다. 여기서, 제2 시점(T2)은 제1 시점(T1)으로부터 2 프레임 기간이 경과한 시점일 수 이며, 이에 따라, 제1 구간(P1)의 길이는 후술하는 제2 구간(P2) 및 제3 구간(P3)의 길이보다 길 수 있다. 발광 구동부(400)의 초기 구동시 발생하는 노이즈가 게이트 구동부(300)의 초기 구동에 영향을 미치는 것을 보다 확실하게 배제하기 위하여, 발광 구동부(400)가 동작한 후 2 프레임 기간이 경과한 후에 게이트 구동부(300)가 동작할 수 있다.
게이트 구동부(300)는 게이트 인에이블 신호(GLS)과 함께 구동 IC(200)로부터 제공되는 개시 신호 및 클럭 신호들에 기초하여 동작할 수 있다. 개시 신호는 논리 로우 레벨(또는, 턴온 전압 레벨)의 펄스 신호일 수 있다. 이에 따라, 제2 시점(T2) 이후부터, 주기적으로 논리 로우 레벨을 가지는 게이트 신호(SCAN)가 화소(PX)에 제공될 수 있다.
제2 시점(T2)에서, 제1 전원전압(VDD)은 그라운드 전압 레벨로 유지되며, 데이터 신호(VDATA)는 블랙 전압 레벨로 유지될 수 있다. 제2 구간(P2)에서 논리 로우 레벨의 게이트 신호(SCAN)에 응답하여 데이터 신호(VDATA)가 화소(PX)에 저장될 수 있으나, 블랙 데이터 신호와 논리 하이 레벨의 발광 신호(EM)에 따라 화소(PX)는 발광하지 않을 수 있다.
이후, 제2 구간(P2)에서 구동 IC(200)는 제3 설정값에 기초하여 전원 인에이블 신호(EL_ON)를 출력할 수 있다.
제3 시점(T3)에서, 전원공급부(500)는 전원 인에이블 신호(EL_ON)에 응답하여 제1 전원전압(VDD)(및 제2 전원전압(VSS, 미도시))을 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 제3 시점(T3)은 제2 시점(T2)으로부터 1 프레임 기간이 경과한 시점일 수 있다. 이에 따라, 제3 시점(T3)에서 표시 패널(100)에서 측정된 제1 전원전압(VDD)은 그라운드 전압 레벨에서 제1 전원전압 레벨로 변화할 수 있다.
이후, 제3 구간(P3)에서 구동 IC(200)는 디스플레이 인에이블 신호(DISP_ON)을 생성할 수 있다.
제4 시점(T4)에서, 구동 IC(200)(또는, 데이터 구동부(220))는 디스플레이 인에이블 신호(DISP_ON)에 응답하여 유효 데이터 신호를 출력할 수 있다. 화소(PX)는 게이트 신호(SCAN)가 논리 로우 레벨을 가지는 구간에서 데이터 신호를 저장할 수 있다. 또한, 제4 시점(T4) 이후부터, 구동 IC(200)는 논리 로우 레벨을 가지는 펄스 형태의 발광 개시 신호(ACL_FLM)를 출력할 수 있다. 발광 구동부(400)는 발광 개시 신호(ACL_FLM)에 응답하여 논리 로우 레벨을 가지는 펄스 형태의 발광 신호(EM)를 출력할 수 있다. 화소(PX)는 발광 신호(EM)가 논리 로우 레벨을 가지는 구간에서 기 저장된 데이터 신호에 대응하는 휘도를 가지고 발광할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 구동 IC(200)는 기 저장된 설정값들에 기초하여 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)를 순차적으로 구동시키고, 이후, 영상을 표시할 수 있다. 또한, 구동 IC(200)는 발광 구동부(400)를 게이트 구동부(300) 보다 빨리 구동시키되, 일정 시간 동안 발광 개시 신호(ACL_FLM)를 논리 하이 레벨로 유지함으로써, 발광 구동부(400)의 초기 구동시 발생하는 노이즈에 의해 게이트 신호(SCAN)가 변형되는 것을 최소화하고, 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 비교예를 나타내는 파형도이다. 도 5에는 도 4에 대응하는 신호들이 도시되어 있다. 도 6은 도 5의 측정된 신호들에 따른 화소의 동작을 설명하는 도면이다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 기준 시점(TO)에서 표시 장치(1)가 턴온되고, 구동 IC(200)는 게이트 인에이블 신호(GLS)를 생성한다.
제1 비교 시점(T1_C)에서, 게이트 구동부(300)는 게이트 인에이블 신호(GLS)에 응답하여 동작을 시작하고, 이후, 게이트 신호(SCAN)는 주기적으로 논리 로우 레벨을 가진다.
이후, 구동 IC(200)는 발광 인에이블 신호(ELS)를 생성하고, 제2 비교 시점(T2_C)에서, 발광 구동부(400)는 발광 인에이블 신호(ELS)에 응답하여 동작을 시작한다. 발광 개시 신호(ACL_FLM)는 주기적으로 논리 로우 레벨을 가지며, 발광 개시 신호(ACL_FLM)에 대응하여 발광 신호(EM)는 주기적으로 논리 로우 레벨을 가진다.
다만, 제2 비교 시점(T2_C) 직후에, 발광 구동부(400)의 초기 구동시 노이즈에 의해 발광 신호(EM)의 전압 레벨이 일시적으로 논리 로우 레벨을 가지며, 또한, 이에 연속하여 발광 개시 신호(ACL_FLM)에 대응하여 일정 시간 동안 논리 로우 레벨을 가진다. 동작 중인 게이트 구동부(300)도 노이즈에 영향을 받아, 상대적으로 긴 기간 동안 논리 로우 레벨을 가진다. 즉, 발광 신호(EM)와 게이트 신호(SCAN) 모두는 노이즈 기간(P_N)동안 논리 로우 레벨을 가진다.
이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 논리 로우 레벨을 가지는 게이트 신호(SCAN[j])에 응답하여 제2 트랜지스터(M2) 및 제3 트랜지스터(M3)가 턴온되고, 논리 로우 레벨을 가지는 발광 신호(EMj)에 응답하여 제5 트랜지스터(M5) 및 제6 트랜지스터(M6)가 턴온되며, 데이터선(DLj)을 통해 제공되는 블랙 데이터 신호가 제2 트랜지스터(M2) 및 제5 트랜지스터(M5)를 통해 제1 전원전원선(VDD)에 인가되고, 블랙 데이터 신호의 적어도 일부(예를 들어, 누설에 의해 블랙 데이터 신호의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가지는 데이터 신호)가 제1 트랜지스터(M1) 및 제3 트랜지스터(M3)를 통해 스토리지 커패시터(CST)에 전달되어 저장되며, 또한, 블랙 데이터 신호가 전원전압으로 작용할 수 있다. 이후, 발광 신호(EM)가 논리 로우 레벨을 갖는 구간 동안(즉, 제2 구간(P2) 전체에서), 제5 트랜지스터(M5) 및 제6 트랜지스터(M6)를 통해 구동 전류가 흐르게 되고, 발광 소자(LD)는 구동 전류에 대응하여 발광한다. 즉, 제1 구간(P1)에서 의도치 않은 영상이 표시된다.
제2 구간(P2) 이후의 신호들은 도 4를 참조하여 설명한 신호들과 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 게이트 구동부(300)가 발광 구동부(400)보다 먼저 동작을 시작하는 경우, 발광 구동부(400)의 동작 시작시 발생하는 노이즈에 의해 게이트 구동부(300)가 오동작하며, 깜빡임(blink)과 같은 일시적인 표시 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1)는 발광 구동부(400)를 게이트 구동부(300) 보다 먼저 구동시키되, 또한, 일정 시간 동안 발광 개시 신호(ACL_FLM)를 논리 하이 레벨로 유지함으로써, 표시 장치(1)의 초기 구동시 발생하는 표시 불량을 방지할 수 있다.
도 7 내지 도 15는 도 1의 표시 장치에서 측정된 신호들의 다양한 예들을 나타내는 파형도들이다. 도 7 내지 도 15에는 도 4에 대응하는 신호들이 도시되어 있다.
먼저, 도 4 및 도 7을 참조하면, 도 4에 도시된 제1 구간(P1)(즉, 발광 광 구동부(400)가 동작한 시점으로부터 게이트 구동부(300)가 동작하기 시작하는 시점까지의 구간)은 제2 구간(P2)(즉, 게이트 구동부(300)가 동작하기 시작한 시점으로부터 제1 전원전압(VDD)이 표시 패널(100)에 인가되기 시작하는 시점까지의 구간) 및 제3 구간(P3)(즉, 제1 전원전압(VDD)이 인가된 이후에, 유효 데이터가 인가되기 시작하는 시점까지의 구간)에 비해 길고, 도 7에 도시된 제1 구간(P1)은 제2 구간(P2)의 길이와 동일한 길이를 가지며 제3 구간(P3)보다 짧을 수 있다.
구동 IC(200)는 1 프레임 기간 간격으로 발광 인에이블 신호(ELS), 게이트 인에이블 신호(GLS) 및 전원 인에이블 신호(EL_ON)를 순차적으로 출력하고, 발광 인에이블 신호(ELS), 게이트 인에이블 신호(GLS) 및 전원 인에이블 신호(EL_ON)에 응답하여 도 1을 참조하여 설명한 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)가 1 프레임 기간 간격으로 순차적으로 인에이블 되거나 동작을 시작할 수 있다.
전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하는 제3 시점(T3)으로부터 2 프레임 기간이 경과한 제4 시점(T4)에서, 구동 IC(200)는 디스플레이 인에이블 신호(DISP_ON)에 응답하여 표시 패널(100)에 유효 데이터 신호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 전원공급부(500)가, 표시 패널(100)에 돌입 전류가 인가되는 것을 방지하기 위한 소프트 스타트 기능을 이용하여 제1 전원전압(VDD)을 점진적으로 증가시키는 경우, 제1 전원전압(VDD)이 안정화된 이후에, 표시 장치(1)는 영상을 표시할 수 있다.
한편, 도 7에서 제1 구간(P1)은 제3 구간(P3)보다 짧은 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 구간(P1)은 제2 구간(P2)보다 길고, 제3 구간(P3)의 길이와 동일한 길이를 가질 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 도 8에 도시된 제1 구간(P1)은 제3 구간(P3)의 길이와 동일한 길이를 가지며 제2 구간(P2)보다 짧다는 점에서, 도 8의 신호들은 도 7의 신호들과 상이하다.
발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작하고, 게이트 구동부(300)가 구동하고 2 프레임 기간이 경과한 시점에서, 전원공급부(500)는 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급할 수 있다.
도 7 및 도 9을 참조하면, 도 9에 도시된 제1 구간(P1), 제2 구간(P2) 및 제3 구간(P3)은 상호 동일한 길이를 가진다는 점에서, 도 9의 신호들은 도 7의 신호들과 상이하다.
발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작하고, 게이트 구동부(300)가 구동하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 전원공급부(500)는 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수 있다.
이 경우, 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300), 전원공급부(500), 및 구동 IC(200)의 순차적인 구동에 따라 전력 소비가 분산되고 이들간의 간섭이 회피되면서도, 영상이 표시되기까지의 준비 시간이 단축될 수 있다.
도 7 및 도 10 내지 도 14를 참조하면, 도 10 내지 도 14에 도시된 제2 시점(T2)(즉, 게이트 구동부(300)가 동작을 시작하는 시점)은 제3 시점(T3)(즉, 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 제공하는 시점)과 동일하다는 점에서, 도 10 내지 도 14의 신호들은 도 7의 신호들과 상이하다.
도 10에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작함과 동시에 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 3 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 전원전압(VDD)의 안정화에 충분한 시간이 확보될 수 있다.
도 11에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 2 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작함과 동시에 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 2 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수 있다. 이 경우, 발광 구동부(400)의 초기 구동시 발생하는 노이즈가 게이트 구동부(300)의 초기 구동에 영향을 미치는 것이 보다 확실하게 배제될 수 있으며, 또한, 제1 전원전압(VDD)의 안정화에 충분한 시간이 확보될 수 있다.
도 12에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 3 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작함과 동시에 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수도 있다.
도 13에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작함과 동시에 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 2 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수 있다. 이 경우, 영상이 표시되기까지의 준비 시간이 단축될 수 있다.
도 14에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 2 프레임 기간이 경과한 시점에서, 게이트 구동부(300)가 구동을 시작함과 동시에 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수도 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 도 15에 도시된 제2 시점(T2)(즉, 게이트 구동부(300)가 동작을 시작하는 시점)은 제3 시점(T3)(즉, 전원공급부(500)가 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 제공하는 시점)보다 이후의 시점이라는 점에서, 도 15의 신호들은 도 14의 신호들과 상이하다.
도 15에 도시된 신호들에 따라, 발광 구동부(400)가 구동을 시작하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서, 전원공급부(500)는 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)을 공급하며, 제1 전원전압(VDD)이 공급되고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서 게이트 구동부(300)가 구동을 시작하고, 게이트 구동부(300)가 구동하고 1 프레임 기간이 경과한 시점에서 유효 데이터 신호가 표시 패널(100)에 제공될 수 있다. 이 경우, 발광 구동부(400), 전원공급부(500), 게이트 구동부(300), 및 구동 IC(200)의 순차적인 구동에 따라 전력 소비가 분산되고 이들간의 간섭이 회피되면서도, 발광 구동부(400)의 초기 구동시 발생하는 노이즈가 게이트 구동부(300)의 초기 구동에 영향을 미치는 것이 보다 확실하게 배제될 수 있으며, 또한, 제1 전원전압(VDD)의 안정화에 충분한 시간이 확보될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 16을 참조하면, 도 16의 방법은 도 1의 표시 장치(1)에서 수행될 수 있다.
도 16의 방법은, 발광 구동부(400)를 구동시켜 제1 전압 레벨의 발광 신호(EM)를 표시 패널(100) 내 화소(PX)에 제공할 수 있다(S1610).
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 도 16의 방법은, 구동 IC(200)로부터 발광 구동부(400)에 발광 인에이블 신호(ELS)를 제공하며, 발광 구동부(400)는 발광 인에이블 신호(ELS)에 응답하여 인에이블 되거나 동작을 시작할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 개시 신호(ACL_FLM)가 제1 전압 레벨(또는, 논리 하이 레벨, 턴 오프 전압 레벨)로 유지됨에 따라, 발광 신호(EM)가 제1 전압 레벨을 가질 수 있다.
이후, 도 16의 방법은 게이트 구동부(300)를 구동시켜 주기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 게이트 신호(SCAN)를 화소(PX)에 제공할 수 있다(S1620).
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 도 16의 방법은, 구동 IC(200)로부터 게이트 구동부(300)에 게이트 인에이블 신호(GLS)를 제공하며, 게이트 구동부(300)는 게이트 인에이블 신호(GLS)에 응답하여 인에이블 되거나 동작을 시작할 수 있다. 게이트 구동부(300)의 동작 시점은, 도 4, 도 7, 도 12 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 구동부(400)의 동작 시점으로부터 1 프레임, 2 프레임 또는 3 프레임 이후의 시점일 수 있다.
이후, 도 16의 방법은, 전원공급부(500)로부터 표시 패널(100)에 제1 전원전압(VDD)(및 제2 전원전압)을 표시 패널(100)에 제공할 수 있다(S1630).
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 도 16의 방법은, 구동 IC(200)로부터 전원공급부(500)에 전원 인에이블 신호(EL_ON)를 제공하며, 전원공급부(500)는 전원 인에이블 신호(EL_ON)에 응답하여 인에이블 되거나 동작을 시작할 수 있다. 전원공급부(500)의 동작 시점은, 도 4, 도 7, 도 10 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 게이트 구동부(300)의 동작 시점으로부터 1 프레임 또는 2 프레임 이후의 시점이거나, 게이트 구동부(300)의 동작 시점과 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 15를 참조하여 설명한 바와 같이, 전원공급부(500)는 게이트 구동부(300)가 동작하기 이전에 동작할 수도 있다.
이후, 도 16의 방법은, 구동 IC(200)로부터 유효 데이터 신호를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다(S1640). 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 도 16의 방법은, 구동 IC(200)는 디스플레이 인에이블 신호(DISP_ON)을 생성하고, 구동 IC(200)(또는, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 구동부(220))는 디스플레이 인에이블 신호(DISP_ON)에 응답하여 유효 데이터 신호를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 구동 IC(200)는, 유효 데이터 신호를 표시 패널(100)에 제공하기 전까지, 즉, 발광 구동부(400), 게이트 구동부(300) 및 전원공급부(500)가 구동되는 동안, 블랙 영상에 대응하는 무효 데이터 신호(또는, 블랙 데이터 신호)를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)의 초기 구동시 표시 품질의 저하(예를 들어, 화면의 깜빡임)가 방지될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 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. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
100: 표시 패널
200: 구동 IC
210: 타이밍 제어부
220: 데이터 구동부
230: 레지스터
300: 게이트 구동부
400: 발광 구동부
500: 전원공급부

Claims (20)

  1. 게이트선, 발광신호선, 데이터선 및 상기 게이트선, 상기 발광신호선 및 상기 데이터선에 연결된 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 게이트선에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부;
    상기 발광신호선에 발광 신호를 제공하는 발광 구동부;
    상기 데이터선에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부; 및
    상기 화소를 구동하는 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 발광 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 발광 인에이블 신호에 응답하여 제1 시점에 구동을 시작하며,
    상기 게이트 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 게이트 인에이블 신호에 응답하여 제2 시점에 구동을 시작하고,
    상기 데이터 구동부는, 상기 제1 시점을 정의하는 제1 설정값 및 상기 제2 시점을 정의하는 제2 설정값을 저장하는 레지스터 및 상기 제1 설정값 및 상기 제2 설정값에 기초하여 상기 발광 인에이블 신호 및 상기 게이트 인에이블 신호를 생성하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 제2 시점은 상기 제1 시점보다 이후의 시점인, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 가장자리에 인접하는 비표시 영역을 포함하고,
    상기 발광 구동부는 상기 비표시 영역에 배치되며,
    상기 게이트 구동부는 상기 발광 구동부와 상기 표시 영역 사이에 위치하는, 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 제1 전원선 및 제2 전원선을 더 포함하고,
    상기 화소는,
    제1 노드에 연결되는 제1 전극, 제2 노드에 연결되는 제2 전극 및 제3 노드에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터;
    상기 데이터선에 연결되는 제1 전극, 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극 및 상기 게이트선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터;
    상기 제2 노드에 연결되는 제1 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극, 및 상기 게이트선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터;
    상기 제3 노드에 연결되는 제1 전극, 초기화 전압선에 연결되는 제2 전극 및 상기 게이트선에 인접하여 배치되는 이전 게이트선에 연결되는 게이트 전극을 포함하는 제4 트랜지스터;
    상기 제1 전원선 및 상기 제3 노드 사이에 연결되는 커패시터; 및
    제4 노드 및 상기 제2 전원선 사이에 연결되는 발광 소자를 포함하는, 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 전원 공급부는 상기 데이터 구동부로 제공되는 전원 인에이블 신호에 응답하여 제3 시점에 상기 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하며,
    상기 제3 시점은 상기 제1 시점보다 이후의 시점인, 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점에 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터 신호를 상기 데이터선에 제공하며, 제4 시점에 상기 블랙 데이터 신호와 다른 유효 데이터 신호를 상기 데이터선에 제공하고,
    상기 제4 시점은 상기 제1 내지 제3 시점들보다 이후의 시점인, 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제1 구간에서 제1 전압 레벨의 발광 개시 신호를 상기 발광 구동부에 제공하고, 상기 제4 시점 이후의 제2 구간에서 주기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 발광 개시 신호를 상기 발광 구동부에 제공하며,
    상기 발광 구동부는 상기 발광 개시 신호의 파형에 대응하는 파형을 가지는 발광 신호를 상기 발광신호선에 제공하며,
    상기 화소는 상기 발광 신호에 응답하여 상기 데이터 신호에 대응하는 휘도를 가지고 발광하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제3 시점은 상기 제2 시점보다 이후의 시점인 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간보다 긴 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간의 길이와 동일한 길이를 가지고,
    상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간은 상기 제1 서브 구간보다 긴 표시 장치.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간은 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간보다 긴 표시 장치.
  12. 제8 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간, 상기 제2 시점 및 상기 제3 시점 사이의 제2 서브 구간 및 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간은 상호 동일한 길이를 가지는 표시 장치.
  13. 제7 항에 있어서, 상기 제3 시점은 상기 제2 시점과 동일한 시점인 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간보다 짧은 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간과 동일한 길이를 가지는 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 제1 서브 구간은 상기 제3 시점 및 상기 제4 시점 사이의 제3 서브 구간보다 긴 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서, 상기 제3 시점은 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점 사이의 시점인 표시 장치.
  18. 발광 구동부를 구동시켜 제1 전압 레벨의 발광 신호를 표시 패널 내 화소에 제공하는 단계;
    게이트 구동부를 구동시켜 주기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 게이트 신호를 상기 화소에 제공하는 단계;
    데이터 구동부에서 유효 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 단계; 및
    상기 발광 구동부에서 상기 발광 신호를 주기적으로 제2 전압 레벨로 변화시켜 상기 화소에 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 발광 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 발광 인에이블 신호에 응답하여 제1 시점에 구동을 시작하며,
    상기 게이트 구동부는 상기 데이터 구동부로부터 제공되는 게이트 인에이블 신호에 응답하여 상기 제1 시점 이후의 시점인 제2 시점에 구동을 시작하고,
    상기 데이터 구동부는, 상기 제1 시점을 정의하는 제1 설정값 및 상기 제2 시점을 정의하는 제2 설정값을 저장하고, 상기 제1 설정값 및 상기 제2 설정값에 기초하여 상기 발광 인에이블 신호 및 상기 게이트 인에이블 신호를 생성하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 유효 데이터 신호를 제공하는 단계 이전에, 전원 공급부에서 전원전압을 상기 표시 패널에 제공하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는, 상기 표시 패널에 상기 유효 데이터 신호를 제공하기 전까지, 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 표시 장치의 구동 방법.
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