KR100573092B1 - Driving Method of Electroluminescent Display Element - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전계발광 표시 소자의 구동 방법은, (a) 외부로부터 입력되는 표시 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 단계를 포함한다. 여기서, (b) 아날로그 신호의 전압이 기준 전압보다 더 높으면, 그 차이의 전압을 일정한 증폭도로써 증폭하여 전계발광 표시 소자에 인가한다. 또한, (c) 단계 (b)가 수행되는 경우, 일정한 비율로써 차이의 전압에 비례한 감지 전압을 얻는다. 그리고, (d) 기준 전압에 감지 전압을 더하여, 기준 전압을 조정한다. A method of driving an electroluminescent display device according to the present invention includes the steps of (a) converting a display data signal input from the outside into an analog signal. Here, (b) if the voltage of the analog signal is higher than the reference voltage, the voltage of the difference is amplified with a constant amplification degree and applied to the electroluminescent display element. In addition, (c) when step (b) is performed, a sense voltage proportional to the voltage of the difference is obtained at a constant rate. (D) The reference voltage is adjusted by adding the sense voltage to the reference voltage.

Description

전계발광 표시 소자의 구동 방법Driving Method of Electroluminescent Display Element

본 발명은, 전계발광(Electroluminescent) 표시 소자의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유기(有機) 형광체가 강한 전계에 의하여 빛을 발생시키는 전계발광 표시 소자의 구동 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving an electroluminescent display element, and more particularly, to a method for driving an electroluminescent display element in which an organic phosphor generates light by a strong electric field.

전계발광 표시 소자의 유기 형광체에 강한 전계가 인가되면, 유기 형광체는 전기적인 항복(breakdown) 상태가 되며, 이때 항복 전류가 흐르면서 여기된 형광 물질로부터 빛이 발생된다. 도 1을 참조하면, 일반적인 전계발광 표시 장치에는 제어논리회로(1), 바이어싱 회로(201, ..., 274), 스위칭 회로(301, ..., 399), 데이터 전극 라인들(401, ..., 474) 및 주사 전극 라인들(501, ..., 599)이 마련된다. 표시 패널에 포함되는 데이터 전극 라인들(401, ..., 474) 및 주사 전극 라인들(501, ..., 599)은 서로 직교하여 각각의 전계발광 표시 셀을 형성한다. 제어논리회로(1), 바이어싱 회로(201, ..., 274) 및 스위칭 회로(301, ..., 399)는 소정의 구동 방법에 의하여 구성되는 구동 회로에 포함된다.When a strong electric field is applied to the organic phosphor of the electroluminescent display element, the organic phosphor is in an electrical breakdown state, where light is generated from the excited fluorescent substance while the breakdown current flows. Referring to FIG. 1, a general electroluminescent display includes a control logic circuit 1, a biasing circuit 201, 274, a switching circuit 301, 399, and data electrode lines 401. , 474, and scan electrode lines 501, 599 are provided. The data electrode lines 401 to 474 and the scan electrode lines 501 to 599 included in the display panel are orthogonal to each other to form respective electroluminescent display cells. The control logic circuit 1, the biasing circuits 201, ..., 274 and the switching circuits 301, ..., 399 are included in a drive circuit constituted by a predetermined drive method.

제어논리회로(1)는, 외부로부터의 표시 데이터 신호 및 클럭 신호를 입력받아 처리하여, 각각의 바이어싱 회로(201, ..., 274)에 표시 패턴 신호를 인가하고, 각각의 스위칭 회로(301, ..., 399)에 동기 신호를 인가한다. 이에 따라, 각각의 바이어싱 회로(201, ..., 274)는 상응하는 데이터 전극 라인(401, ..., 474)에 표시 구동 전압을 인가하고, 각각의 스위칭 회로(301, ..., 399)는 상응하는 주사 전극 라인(501, ..., 599)에 주사 신호를 인가한다.The control logic circuit 1 receives and processes the display data signal and the clock signal from the outside, applies the display pattern signal to the respective biasing circuits 201, ..., 274, and the respective switching circuits ( 301, ..., 399 are applied to the synchronization signal. Accordingly, each biasing circuit 201, ..., 274 applies a display driving voltage to the corresponding data electrode lines 401, ..., 474, and each switching circuit 301, ..., 274 applies. 399 applies a scan signal to the corresponding scan electrode lines 501, 599.

상기와 같은 일반적인 전계발광 표시 장치의 계조 표시 방식에 있어서, 종래에는, 전압 변조 방식이 아닌 펄스폭 변조 또는 프레임 변조 방식이 적용된다. 왜냐하면, 전압 변조 방식을 적용하는 경우, 전계발광 표시 소자에 큰 구동 전류가 흐르게 되므로, 그 수명이 매우 짧아지기 때문이다. 그러나, 적용되고 있는 펄스폭 변조 또는 프레임 변조 방식에도 문제점이 있다. 펄스폭 변조 방식을 적용하는 경우, 휘도에 대한 펄스폭의 특성이 선형적이지 못한다. 따라서, 계조 표시의 정도(精度)가 낮아진다. 또한, 프레임 변조 방식을 적용하는 경우, 구동 주파수가 상대적으로 높아져야 하므로, 대형 화면에 적합하지 못하다.In the gradation display method of the general electroluminescent display device as described above, a pulse width modulation or a frame modulation method is conventionally applied instead of the voltage modulation method. This is because, when the voltage modulation method is applied, a large driving current flows through the electroluminescent display element, so that its life is very short. However, there is also a problem in the pulse width modulation or frame modulation scheme applied. When the pulse width modulation scheme is applied, the pulse width characteristic with respect to the luminance is not linear. Therefore, the accuracy of the gradation display is lowered. In addition, when the frame modulation scheme is applied, the driving frequency must be relatively high, which is not suitable for a large screen.

본 발명의 목적은, 전압 변조 방식을 적용하여 계조 표시를 수행하면서 전계발광 표시 소자에 불필요하게 흐르는 전류를 억제시킬 수 있는 구동 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a driving method capable of suppressing an unnecessarily current flowing through an electroluminescent display element while performing gradation display by applying a voltage modulation scheme.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전계발광 표시 소자의 구동 방법에 의하면, (a) 외부로부터 입력되는 표시 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 단계를 포함한다. 여기서, (b) 상기 아날로그 신호의 전압이 기준 전압보다 더 높으면, 그 차이의 전압을 일정한 증폭도로써 증폭하여 전계발광 표시 소자에 인가한다. (c) 상기 단계 (b)가 수행되는 경우, 일정한 비율로써 상기 차이의 전압에 비례한 감지 전압을 얻는다. 그리고, (d) 상기 기준 전압에 상기 감지 전압을 더하여, 상기 기준 전압을 조정한다.According to a method of driving an electroluminescent display of the present invention for achieving the above object, (a) converting a display data signal input from the outside into an analog signal. Here, (b) if the voltage of the analog signal is higher than the reference voltage, the voltage of the difference is amplified with a constant amplification degree and applied to the electroluminescent display. (c) When step (b) is performed, a sense voltage is obtained which is proportional to the voltage of the difference at a constant rate. (D) The reference voltage is adjusted by adding the sense voltage to the reference voltage.

본 발명의 상기 단계 (d)가 수행되면 상기 단계 (b)의 수행이 중단되므로, 전압 변조 방식을 적용하여 계조 표시를 수행하면서 상기 전계발광 표시 소자에 불필요하게 흐르는 전류를 억제시킬 수 있다.When the step (d) of the present invention is performed, the execution of the step (b) is stopped, so that the current flowing through the electroluminescent display element can be suppressed while the gray scale display is performed by applying the voltage modulation method.

바람직하게는, 상기 단계 (b)는, 상기 아날로그 신호가 그 (+) 단자에 입력되는 비교 소자, 및 그 베이스 단자가 상기 비교 소자의 출력단과 연결된 NPN 트랜지스터에 의하여 수행된다. 여기서, 상기 단계 (c) 및 (d)는, 그 한 단자가 상기 NPN 트랜지스터의 에미터 단자 및 상기 비교 소자의 (-) 단자에 연결되고, 다른 한 단자가 접지되는 저항소자에 의하여 수행된다.Preferably, the step (b) is performed by a comparison element in which the analog signal is input to its (+) terminal, and an NPN transistor whose base terminal is connected to an output terminal of the comparison element. Here, the steps (c) and (d) are performed by a resistor element whose one terminal is connected to the emitter terminal of the NPN transistor and the (-) terminal of the comparison element, and the other terminal is grounded.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제어논리회로(도 1의 201)에는 디지털/아날로그 변환부(11)를 포함한다. 계조값의 정보를 가진 n 비트의 표시 데이터 신호는 디지털/아날로그 변환부(11)에 의하여 아날로그 표시 패턴 신호(Sp)로 변환된다. 즉, 디지털/아날로그 변환부(11)는, 입력 데이터 신호의 계조값에 비례한 전압의 표시 패턴 신호를 모든 바이어싱 회로(도 1의 201, ..., 274)에 인가한다.Referring to FIG. 2, the control logic circuit 201 of FIG. 1 includes a digital / analog converter 11. The n-bit display data signal having the information of the gray scale value is converted into an analog display pattern signal Sp by the digital / analog converter 11. That is, the digital / analog converter 11 applies a display pattern signal of a voltage proportional to the gray value of the input data signal to all the biasing circuits (201, ..., 274 in Fig. 1).

도 3을 참조하면, 각각의 바이어싱 회로(도 1의 201, ..., 274)는, 비교 소자(201a), NPN 트랜지스터들(201b, 201e), PNP 트랜지스터들(201c, 201d) 및 저항소자들(Rs, Rret)을 포함한다. 비교 소자(201a)의 (+) 단자에는 디지털/아날로그 변환부(도 2의 11)로부터의 표시 패턴 신호가 입력된다. 제1 NPN 트랜지스터(201b)는, 그 베이스 단자가 비교 소자(201a)의 출력 단자와 연결되어, 비교 소자(201a)의 출력 신호에 의하여 구동된다. 제1 저항소자(Rs)의 한 단자는 NPN 트랜지스터(201b)의 에미터 단자 및 비교 소자(201a)의 (-) 단자에 연결되고, 다른 한 단자는 접지된다.Referring to FIG. 3, each biasing circuit 201, ..., 274 of FIG. Devices Rs and Rret. The display pattern signal from the digital / analog converter (11 in Fig. 2) is input to the (+) terminal of the comparison element 201a. The base terminal of the first NPN transistor 201b is connected to the output terminal of the comparison element 201a, and is driven by the output signal of the comparison element 201a. One terminal of the first resistance element Rs is connected to the emitter terminal of the NPN transistor 201b and the negative terminal of the comparison element 201a, and the other terminal is grounded.

비교 소자(201a)는, (+) 단자에 입력되는 표시 패턴 신호(Sp)의 전압과, (-) 단자에 입력되는 기준 전압과의 차이 전압을 출력한다. 제1 NPN 트랜지스터(201b)의 컬렉터 전류량은 이 차이 전압의 레벨에 비례한다. 제1 PNP 트랜지스터(201c)는, 그 베이스 단자와 컬렉터 단자가 서로 연결되어 있으므로, 직류 전원 전압(Vcc)으로의 역전류를 방지하는 다이오드의 기능을 수행한다. 제2 PNP 트랜지스터(201d)의 컬렉터 전류량은, 제1 PNP 트랜지스터(201c)의 컬렉터 전류량에 비례한다. 제2 NPN 트랜지스터(201e)는, 동기 신호(Ssync)가 하이(High) 상태이면 턴-온(turn-On)되고, 로우(Low) 상태이면 턴-오프(turn-Off)된다. 따라서, 동기 신호(Ssync)가 로우(Low) 상태인 동안에만 제2 PNP 트랜지스터(201d)로부터의 표시 구동 신호(Sd)가 상응하는 데이터 전극 라인(도 1의 401)에 인가된다.The comparison element 201a outputs a difference voltage between the voltage of the display pattern signal Sp input to the (+) terminal and the reference voltage input to the (-) terminal. The collector current amount of the first NPN transistor 201b is proportional to the level of this difference voltage. Since the base terminal and the collector terminal are connected to each other, the first PNP transistor 201c functions as a diode that prevents reverse current to the DC power supply voltage Vcc. The collector current amount of the second PNP transistor 201d is proportional to the collector current amount of the first PNP transistor 201c. The second NPN transistor 201e is turned on when the synchronization signal Ssync is high, and turned off when the sync signal Ssync is high. Therefore, the display driving signal Sd from the second PNP transistor 201d is applied to the corresponding data electrode line 401 of FIG. 1 only while the synchronization signal Ssync is in the low state.

한편, 제1 저항소자(Rs)에 강하되는 전압은 비교 소자(201a)로부터의 출력 전압에 비례한다. 따라서, 표시 패턴 신호(Sp)의 전압이 높은 계조의 전압인 경우, 동기 신호(Ssync)가 로우(Low) 상태에서 하이(High) 상태로 전환되기 전에 제1 및 제2 PNP 트랜지스터들(201c, 201d)이 턴-오프(turn-Off) 상태에 가까와지므로, 전계발광 표시 소자에 불필요하게 흐르는 전류를 억제시킬 수 있다.On the other hand, the voltage dropped to the first resistance element Rs is proportional to the output voltage from the comparison element 201a. Therefore, when the voltage of the display pattern signal Sp is a voltage having a high gray level, the first and second PNP transistors 201c, before the sync signal Ssync is changed from a low state to a high state, Since 201d is close to the turn-off state, the current flowing unnecessarily to the electroluminescent display element can be suppressed.

물론, 시간이 충분히 경과하면 비교 소자(201a)의 출력 전압은 일정해질 것이다. 하지만, 비교 소자(201a)의 (+) 단자에 입력되는 표시 패턴 신호(Sp)의 전압이 동기 신호(Ssync)에 동기하여 빠르게 변하므로, 제1 NPN 트랜지스터(201b)의 컬렉터 전류량이 미세하게 변한다.Of course, if time passes sufficiently, the output voltage of the comparison element 201a will be constant. However, since the voltage of the display pattern signal Sp input to the (+) terminal of the comparison element 201a changes rapidly in synchronization with the synchronization signal Ssync, the amount of collector current of the first NPN transistor 201b changes slightly. .

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 각각의 스위칭 회로(도 1의 301, ..., 399)는 스위칭 트랜지스터를 포함한다. 이 스위칭 트랜지스터의 베이스에는 동기 신호(Ssync)가 입력되고, 컬렉터 단자는 상응하는 주사 전극 라인(도 1의 501)에 연결된다. 따라서, 이 스위칭 트랜지스터의 동작 상태에 따라 주사 신호(Sscan)가 발생된다. 즉, 동기 신호(Ssync)가 로우(Low) 상태이면, 주사 신호(Sscan)가 하이(High) 상태이므로 상응하는 주사 전극 라인(501)이 주사된다. 이와 반대로, 동기 신호(Ssync)가 하이(High) 상태이면, 주사 신호(Sscan)가 로우(Low) 상태이므로 상응하는 주사 전극 라인(501)이 주사되지 않는다.Referring to FIG. 4, each switching circuit (301, ..., 399 of FIG. 1) according to the present invention includes a switching transistor. The synchronization signal Ssync is input to the base of the switching transistor, and the collector terminal is connected to the corresponding scan electrode line 501 of FIG. Therefore, the scan signal Sscan is generated in accordance with the operating state of the switching transistor. That is, when the sync signal Ssync is in a low state, the scan signal Sscan is in a high state, and thus the corresponding scan electrode line 501 is scanned. On the contrary, when the sync signal Ssync is in a high state, the scan signal Sscan is in a low state so that the corresponding scan electrode line 501 is not scanned.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계발광 표시 소자의 구동 방법에 의하면, 전압 변조 방식을 적용하여 계조 표시를 수행하면서 전계발광 표시 소자에 불필요하게 흐르는 전류를 억제시킬 수 있으므로, 계조 표시의 정도(精度)가 높아지고 대형 화면에 적합할 뿐만 아니라, 전계발광 표시 소자의 수명을 연장시킬 수 있다.As described above, according to the driving method of the electroluminescent display element according to the present invention, the current flowing through the electroluminescent display element can be suppressed unnecessarily while performing the gradation display by applying the voltage modulation method, so that the degree of gradation display can be suppressed. It is not only suitable for a large screen, but also can extend the life of an electroluminescent display element.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible at the level of those skilled in the art.

도 1은 일반적인 전계발광 표시 장치를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a typical electroluminescent display.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어논리회로의 한 기능을 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram showing a function of a control logic circuit according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이어싱 회로의 도면이다.3 is a diagram of a biasing circuit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 회로의 도면이다.4 is a diagram of a switching circuit according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1...제어논리회로, 201, 274...바이어싱 회로,1 ... control logic, 201, 274 ... biasing circuit,

301, 399...스위칭 회로, 401, 474...데이터 전극 라인,301, 399 ... switching circuit, 401, 474 ... data electrode line,

501, 599...주사 전극 라인, 11...디지털/아날로그 변환부,501, 599 ... scan electrode line, 11 ... digital / analog converter,

Sp...표시 패턴 신호, 201a...비교 소자,Sp ... display pattern signal, 201a ...

201b, 201c, 201d, 201e...트랜지스터, Rs, Rret...저항소자,201b, 201c, 201d, 201e ... transistor, Rs, Rret ... resistor

Ssync...동기 신호, Sscan...주사 신호,Ssync ... sync signal, Sscan ... scan signal,

Sd...표시 구동 신호.Sd ... indication drive signal.

Claims (2)

(a) 외부로부터 입력되는 표시 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 단계;(a) converting a display data signal input from the outside into an analog signal; (b) 상기 아날로그 신호의 전압이 기준 전압보다 더 높으면, 그 차이의 전압을 일정한 증폭도로써 증폭하여 전계발광 표시 소자에 인가하는 단계;(b) if the voltage of the analog signal is higher than a reference voltage, amplifying the difference voltage with a constant amplification degree and applying it to the electroluminescent display; (c) 상기 단계 (b)가 수행되는 경우, 일정한 비율로써 상기 차이의 전압에 비례한 감지 전압을 얻는 단계; 및(c) when step (b) is performed, obtaining a sense voltage proportional to the voltage of the difference at a constant rate; And (d) 상기 기준 전압에 상기 감지 전압을 더하여, 상기 기준 전압을 조정하는 단계를 포함한 전계발광 표시 소자의 구동 방법.and (d) adjusting the reference voltage by adding the sense voltage to the reference voltage. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 단계 (b)에서,In step (b), 상기 아날로그 신호가 그 (+) 단자에 입력되는 비교 소자, 및 그 베이스 단자가 상기 비교 소자의 출력단과 연결된 NPN 트랜지스터에 의하여 수행되어, 상기 NPN 트랜지스터의 컬렉터 전류에 비례한 구동 전류가 상기 전계발광 표시 소자에 인가되고,A comparison element in which the analog signal is input to its positive terminal, and a base terminal thereof is connected by an NPN transistor connected to an output terminal of the comparison element so that a driving current proportional to a collector current of the NPN transistor is displayed in the electroluminescence display. Applied to the device, 상기 단계 (c) 및 (d)에서,In steps (c) and (d) above, 그 한 단자가 상기 NPN 트랜지스터의 에미터 단자 및 상기 비교 소자의 (-)단자에 연결되고, 다른 한 단자가 접지되는 저항소자에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 전계발광 표시 소자의 구동 방법.And a terminal thereof connected to the emitter terminal of the NPN transistor and the (-) terminal of the comparison element, and the other terminal being grounded by a resistance element.
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