KR101533741B1 - 표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치에서, 표시패널의 각 화소에 구비된 트랜지스터에 구동 전압을 인가하여 트랜지스터를 구동시킨다. 일정 기간마다 트랜지스터로 인가되는 구동 전압의 전압레벨을 변화시키고, 변화된 구동전압을 트랜지스터로 인가한다. 따라서, 시간에 따라 변화하는 트랜지스터의 문턱전압에 의해서 트랜지스터의 구동 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화물 반도체로 이루어진 트랜지스터를 구비하는 표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 영상을 표시하는 평판표시장치는 기판, 기판 위에 구비되는 다수의 박막 트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결되는 화소전극들을 포함한다.
박막 트랜지스터는 화소전극 측으로 제공되는 데이터 신호를 스위칭하기 위해서 특정 조건하에서 도체가 되는 반도체 물질을 포함한다. 반도체 물질로는 실리콘이 광범위하게 사용되고 있고, 실리콘 이외에도, 유기물 반도체 및 산화물 반도체가 사용되고 있다.
특히, 산화물 반도체는 In-Ga-Zn-O 계열 물질로 이루어지고, 각 원소들간의 조성비를 조절하여 반도체 특성을 가질 수 있다. 산화물 반도체는 전기 이동도가 실리콘에 비하여 우수하여 박막 트랜지스터의 스위칭 특성을 향상시킬 수 있는 장 점이 있어서 최근 많이 사용하고 있다.
그러나, 산화물 반도체는 문턱 전압의 쉬프트 현상이 있어서 트랜지스터의 구동 신뢰성을 저하시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 산화물 반도체로 이루어진 트랜지스터의 신뢰성을 개선하기 위한 표시패널의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 표시패널의 구동방법이 적용되는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 구동방법은, 표시패널의 각 화소에 구비된 트랜지스터에 구동 전압을 인가하여 상기 트랜지스터를 구동시키는 단계, 및 일정 기간마다 상기 트랜지스터로 인가되는 상기 구동 전압의 전압레벨을 변화시키고, 변화된 구동전압을 상기 트랜지스터로 인가하여 시간에 따라 변화하는 상기 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 구동방법은, 하나 이상의 트랜지스터가 구비된 다수의 화소를 포함하는 표시패널을 준비하는 단계, 상기 트랜지스터에 전압 스트레스를 인가하여 상기 트랜지스터의 문턱전압을 세츄레이션시키는 단계, 및 상기 트랜지스터에 정상 구동전압을 인가하여 상기 트랜지스터를 구동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 표시장치는 표시패널, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 보상회로를 포함한다. 상기 표시패널은 적어도 하나의 트랜지스터가 구비된 다수의 화소로 이루어지고, 게이트 전압 및 데이터 전압을 입력받아서 영상을 표시한다. 상기 게이트 드라이버는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 입력받아서 상기 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 게이트 전압을 제공한다. 상기 데이터 드라이버는 상기 트랜지스터의 소오스 전극에 상기 데이터 전압을 제공한다. 상기 보상회로는 일정 기간마다 상기 비교 신호를 출력하여 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압을 감소시켜 시간에 따라 변화하는 상기 트랜지스터의 문턱전압을 보상한다.
이와 같은 표시패널의 구동방법 및 이를 이용한 표시장치에 따르면, 시간에 따라서 트랜지스터로 인가되는 턴-온 전압과 턴-오프 전압의 전압레벨을 가변시킴으로써, 시간에 따라서 쉬프트되는 상기 트랜지스터의 문턱전압으로 인한 상기 트랜지스터의 구동 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 구동방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2 및 도 3은 시간에 따라 문턱 전압이 쉬프트되는 것을 나타낸 그래프이다.
도 1을 참조하면, 표시패널의 각 화소에는 하나 이상의 트랜지스터가 구비된 다. 상기 트랜지스터는 외부로부터 제공된 신호를 스위칭하기 위하여 구비된 것이다. 상기 트랜지스터는 구동전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 본 발명에서, 상기 트랜지스터는 산화물 반도체 트랜지스터로 이루어질 수 있고, 상기 산화물 반도체는 In-Ga-Zn-O(IGZO) 계열로 이루어질 수 있다.
먼저, 상기 트랜지스터에 구동전압을 인가하여 상기 표시패널을 구동시킨다(S101). 다음, 상기 표시패널의 구동시간을 카운팅한다(S102). 이후, 카운팅 값을 기 설정된 기준값과 비교한다(S103). 구체적으로, 상기 카운팅 값이 상기 기준값과 같은지 비교하여, 두 값이 같지 않으면 구동전압을 변화시키지 않는다. 따라서, 상기 트랜지스터에는 초기 구동전압이 그대로 인가한다.
상기 카운팅값이 상기 기준값과 같으면, 상기 구동전압을 기 설정된 기준전압만큼 감소시킨다(S104). 구체적으로, 상기 구동전압은 상기 트랜지스터를 턴-온시키기 위한 턴-온 전압 및 상기 트랜지스터를 턴-오프시키기 위한 턴-오프 전압을 포함한다. 상기 카운팅 값이 상기 기준값과 같으면, 상기 턴-온 전압과 상기 턴-오프 전압을 상기 기준전압만큼 각각 감소시킨다.
본 발명의 일 예로, 상기 기준값은 1000시간에 대응하는 값일 수 있고, 상기 기준 전압은 1V일 수 있다. 따라서, 상기 턴-온 전압과 턴-오프 전압이 초기에 20V 및 -5V의 전압레벨을 가진 경우, 1000시간이 경과한 이후에 상기 턴-온 전압과 상기 턴-오프 전압은 각각 19V 및 -6V로 감소될 수 있다.
한편, 상기 카운팅값이 상기 기준값과 같을 때 상기 기준값이 업데이트된다(S105). 본 발명의 일 예로, 상기 기준값은 2000 시간에 대응하는 값으로 업데이 트될 수 있다. 업데이트된 기준값은 상기 카운팅값과 비교되기 위하여 단계 103으로 제공된다.
도 2 및 도 3에서 x축은 게이트-소오스간 전압(Vgs)이고, y축은 트랜지스터의 소오스-드레인 전류(Ids)이다. 도 2는 트랜지스터의 게이트 전극에 20V의 전압을 인가하고, 드레인 전극에 0.1V의 전압을 인가한 경우에 시간에 따른 문턱전압의 변화를 나타낸다. 도 3은 트랜지스터의 게이트 전극에 -20V의 전압을 인가하고, 드레인 전극에 10V의 전압을 인가한 경우에 시간에 따른 문턱전압의 변화를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 트랜지스터의 게이트 전극에 포지티브 극성의 전압이 장시간 제공된 경우, 트랜지스터의 문턱전압이 증가하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 트랜지스터의 게이트 전극에 네가티브 극성의 전압이 장시간 제공된 경우에는, 트랜지스터의 문턱전압이 감소하였다.
그러나, 표시패널을 구동하는데 있어서, 트랜지스터의 게이트 전극에는 많은 시간 네가티브 극성의 턴-오프 전압이 인가되므로, 표시패널의 구동시간이 경과함에 따라서 상기 트랜지스터의 문턱전압은 감소하는 측으로 쉬프트된다.
따라서, 본 발명에서는 표시패널의 구동시간을 카운팅하고, 카운팅 값에 따라서 트랜지스터로 제공되는 구동전압을 감소시킨다. 이로써, 상기 트랜지스터의 문턱전압이 쉬프트되어도 트랜지스터의 구동 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 구동방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 하나 이상의 트랜지스터가 구비된 다수의 화소가 형성된 표시패널을 준비한다(S201). 본 발명에서, 상기 트랜지스터는 산화물 반도체 트랜지스터로 이루어질 수 있고, 상기 산화물 반도체는 IGZO 계열로 이루어질 수 있다.
다음, 트랜지스터에 전압 스트레스를 인가하여 상기 트랜지스터의 문턱 전압을 세츄레이션시킨다(S202). 이후, 상기 트랜지스터에 정상 구동전압을 인가하여 상기 트랜지스터를 구동시킨다(S203).
상기 정상 구동전압은 상기 트랜지스터를 턴-온시키는 턴-온 전압 및 상기 트랜지스터를 턴-오프시키는 턴-오프 전압을 포함한다. 여기서, 트랜지스터에 상기 전압 스트레스를 인가하는 단계는 상기 턴-오프 전압보다 낮은 전압을 소정 시간동안 제공한다.
본 발명의 일 예로, 상기 트랜지스터에 상기 전압 스트레스를 가하기 위해서 트랜지스터의 게이트 전극에 -10V 이하의 스트레스 전압을 30분 이상 인가한다. 또한, 상기 트랜지스터에 상기 전압 스트레스를 가하는 과정은 60℃이상의 온도에서 이루어질 수 있다.
도 5는 전압 스트레스 조건에서 시간에 따라 문턱전압이 쉬프트되는 것을 나타낸 그래프이다. 도 6은 시간에 따른 문턱전압의 변화량을 나타낸 그래프이다. 단, 도 5 및 도 6에서 전압 스트레스 조건은 트랜지스터의 게이트 전극에 -20V의 전압과 드레인 전극에 10V의 전압을 60℃의 온도에서 인가하는 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 트랜지스터에 전압 스트레스를 인가하지 않은 경 우 문턱 전압이 -4V로 나타났다. 트랜지스터에 상기한 조건의 전압 스트레스를 인가하고 대략 0.6시간 이상 경과하면, 트랜지스터의 문턱 전압이 -6V 정도로 낮아지고, 그 이상의 시간이 경과하여도 대략 -6V 정도 낮아진 상태를 유지한다. 이후, 시간이 계속 경과하여도 트랜지스터의 문턱 전압은 -10V 정도에서 변화하지 않고 일정하게 유지되었다. 즉, 트랜지스터의 문턱 전압이 안정화된 것이다.
따라서, 상기와 같이 표시패널에 구비된 트랜지스터에 전압 스트레스가 인가한 후 정상적으로 구동시키면, 트랜지스터의 문턱 전압이 거의 쉬프트되지 않을 ㅅ수 있다. 이로써, 트랜지스터의 구동 신뢰성이 향상시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 4의 전압 스트레스 인가 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 표시패널(10)은 영상을 표시하는 표시영역(DA) 및 상기 표시영역(DA)에 인접한 주변영역(PA)으로 구분된다. 상기 표시영역(DA)에는 일정 간격으로 배열된 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)과 일정 간격으로 배열된 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)이 구비된다. 상기 다수의 게이트 라인(GL1~Gln)과 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 서로 직교하는 방향으로 절연되게 교차하여 상기 표시영역(DA)에 매트릭스 형태로 다수의 화소영역을 정의한다. 각 화소영역에는 화소가 구비되고, 화소는 트랜지스터(TFT) 및 액정 커패시터(Clc)를 포함한다. 여기서, 트랜지스터(TFT)는 산화물 반도체 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 상기 산화물 반도체는 IGZO 계열로 이루어질 수 있다.
도 7 및 도 8에서는 상기 표시패널(10)이 액정표시패널인 경우를 도시하였으 나, 본 발명은 여기에 한정되지 않으며, 유기전계발광 표시패널 등과 같은 다른 표시패널에도 적용될 수 있다.
상기 각 화소에 구비된 트랜지스터(TFT)에 전압 스트레스를 인가하기 위하여 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 제1 쇼팅 라인(SL1)에 의해서 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 제2 쇼팅 라인(SL2)에 의해서 전기적으로 연결된다. 상기 제1 및 제2 쇼팅 라인(SL1, SL2)의 일단부에는 각각 제1 및 제 입력 패드(IP1, IP2)가 구비된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 쇼팅 라인(SL1, SL2)은 상기 제1 및 제2 입력 패드(IP1, IP2)를 통해서 스트레스 전압을 입력받아서 표시패널(10)에 구비된 트랜지스터(TFT)에 인가한다.
전압 스트레스 공정이 완료되면, 트랜지스터(TFT)의 문턱 전압이 세츄레이션되므로, 이후 정상 구동을 위해서 제1 및 제2 쇼팅 라인(SL1, SL2)을 표시패널(10) 상에서 제거한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 쇼팅 라인(SL1, SL2)은 그라인딩 처리등으로 제거될 수 있다. 이로써, 표시패널(10) 상에서 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 서로 전기적으로 분리되고, 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)도 서로 전기적으로 분리된다.
도 7 및 도 8에서 제시된 방법 이외에도 다양한 방법을 통해서 트랜지스터(TFT)에 전압 스트레스를 인가할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 9를 참조하면, 표시장치(300)는 타이밍 컨트롤러(110), 데이터 드라이버(120), 게이트 드라이버(130), 직류/직류 컨버터(이하, DC/DC 컨버터)(140), 보 상회로(150) 및 액정표시패널(200)을 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 외부 장치로부터 데이터 인에이블 신호(DE), 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync), 메인 클록 신호(MCLK) 및 영상 데이터(I-data)를 입력받는다. 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 영상 데이터(I-data)를 레드, 그린 및 블루 데이터(RGB-data)로 변환하여 상기 데이터 드라이버(120)로 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클록 신호(MCLK), 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync)를 이용하여 데이터측 제어신호 및 게이트측 제어신호를 생성하고 각각 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
상기 데이터 드라이버(120)는 상기 데이터측 제어신호 및 레드, 그린 및 블루 데이터(RGB-data)를 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력받아서 다수의 데이터 전압(DV1~DVm)을 출력한다. 여기서, 상기 데이터측 제어신호는 수평개시신호(STH), 반전신호(REV) 및 출력개시신호(TP)를 포함한다. 상기 수평개시신호(STH)는 데이터 드라이버(120)의 동작을 개시하는 신호이고, 상기 반전신호(REV)는 상기 데이터 전압들(DV1~DVm)의 극성을 반전시키는 신호이며, 상기 출력개시신호(TP)는 상기 데이터 드라이버(120)로부터 상기 데이터 전압들(DV1~DVm)이 출력되는 시점을 결정하는 신호이다.
상기 게이트 드라이버(130)는 상기 게이트측 제어신호에 응답하여 복수의 게이트 전압(GV1~GVn)을 출력한다. 상기 게이트측 제어신호는 수직개시신호(STV), 제1 및 제2 클럭신호(CKV, CKVB)를 포함한다. 상기 수직개시신호(STV)는 상기 게이트 드라이버(130)의 동작을 개시하는 신호이고, 상기 제1 및 제2 클럭신호(CKV, CKVB)는 상기 게이트 전압들(GV1~GVn)의 하이 구간을 결정한다.
상기 게이트 드라이버(130)는 상기 DC/DC 컨버터(140)로부터 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 입력받는다. 상기 게이트 온 전압(Von) 및 상기 게이트 오프 전압(Voff)은 상기 게이트 드라이버(130)로부터 출력되는 게이트 전압들(GV1~GVn)의 전압레벨을 결정한다. 각 게이트 전압(GV1~GVn)은 한 프레임 중에서 한 수평주사구간동안에만 상기 게이트 온 전압(Voff)의 전압레벨을 갖고, 나머지 구간동안은 상기 게이트 오프 전압(Von)의 전압레벨을 갖는다.
여기서, 각 게이트 전압(GV1~GVn)이 상기 게이트 온 전압(Von)의 전압레벨을 갖는 구간을 하이 구간으로 정의한다. 상기 다수의 게이트 전압(GV1~GVn)은 상기 제1 및 제2 클럭신호(CKV, CKVB)에 의해서 순차적으로 하이 구간을 갖는다.
상기 액정표시패널(200)의 구조는 도 8에 도시된 표시패널(10)의 구조와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 데이터 드라이버(120)는 상기 액정표시패널(200)에 구비된 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)에 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 드라이버(130)는 상기 액정표시패널(200)에 구비된 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 드라이버(130)는 다수의 게이트 전압(GV1~GVn)을 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)으로 인가한다. 각 게이트 전압(GV1~GVn)의 하이 구간에 대응하여 게이트 라인에 연결된 트랜지스터들(TFT)이 턴-온되고, 턴-온된 트랜지스터 들(TFT)을 통해서 데이터 드라이버(120)로부터 제공된 데이터 전압들(DV1~DVm)이 액정 커패시터(Clc)로 입력된다. 이로써, 데이터 전압들(DV1~DVm)에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 상기 트랜지스터들(TFT)는 게이트 온 전압(Von)에 의해서 한 프레임중 한 수평주사구간동안에만 턴-온되고, 나머지 구간에서는 게이트 오프 전압(Voff)에 의해서 턴-오프되므로, 상기 액정표시패널(200)을 장시간 구동함에 따라서 상기 트랜지스터들(TFT)의 문턱전압이 감소하는 측으로 쉬프트된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(300)는 상기 문턱전압을 보상하기 위한 보상회로(150)를 더 구비한다. 상기 액정표시패널(200)의 구동시간에 따라서 상기 문턱전압이 변화되므로, 상기 보상회로(150)는 상기 액정표시패널(200)의 구동시간에 근거하여 상기 문턱전압을 보상한다.
도 10은 도 9에 도시된 보상회로의 블럭도이고, 도 11은 도 10에 도시된 신호들의 파형도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 보상회로(150)는 카운터(151) 및 비교기(152)를 포함한다. 상기 카운터(151)는 상기 액정표시패널(200)의 구동시간을 알 수 있는 신호(Ts) 및 기 설정된 기준 클럭(RCLK)을 입력받는다. 상기 카운터(151)는 상기 기준 클럭(RCLK)에 근거해서 상기 신호(Ts)를 카운팅한다.
카운팅한 값(CNTt)은 상기 비교기(152)로 제공되고, 상기 비교기(152)는 기 설정된 기준값(CNTr)과 상기 카운팅 값(CNTt)을 비교한다. 구체적으로, 상기 비교기(152)는 상기 카운팅 값(CNTt)이 상기 기준값(CNTr)과 일치하는가를 비교한다. 상기 카운팅 값(CNTt)과 상기 기준값(CNTr)이 일치하지 않으면, '0' 상태의 비교신호(COM)를 출력하고, 상기 카운팅 값(CNTt)과 상기 기준값(CNTr)이 일치하면, '1' 상태의 비교신호(COM)를 출력한다.
상기 비교신호(COM)는 상기 DC/DC 컨버터(140)로 제공된다. 상기 DC/DC 컨버터(140)는 상기 비교신호(COM)의 상태에 근거하여 상기 게이트 온 전압(Von) 및 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 전압 레벨을 제어한다. 구체적으로, 상기 비교신호(COM)가 '0' 상태인 경우 상기 DC/DC 컨버터(140)는 상기 게이트 온 전압(Von) 및 상기 게이트 오프 전압(Voff)의 전압레벨을 변화시키지 않으나, 상기 비교신호(COM)가 '1' 상태인 경우 상기 DC/DC 컨버터(140)는 상기 게이트 온 전압(Von) 및 상기 게이트 오프 전압(Voff)을 기 설정된 기준 전압(Vref)만큼 다운시킨다.
예를 들어, 상기 기준값(CNTr)이 1000시간에 대응하는 값이고, 상기 기준 전압(Vref)가 1V이며, 상기 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)이 초기에 20V 및 -5V의 전압레벨을 각각 갖는다고 가정한다. 그러면, 1000시간이 경과한 이후에 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 상기 게이트 온 전압(Von)과 상기 게이트 오프 전압(Voff)은 각각 1V씩 감소된 19V 및 -6V의 전압레벨을 갖게 되어 문턱전압이 쉬프트된 각 트랜지스터의 구동 전압, 게이트-소스 전압(Vgs)값을 보상할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 기준 전압(Vref)은 상기 기준값(CNTr)으로 설정된 시간에서 쉬프트되는 문턱전압의 변화량에 근거해서 설정될 수 있다.
이처럼, 시간에 따라서 상기 게이트 온 전압(Von)과 상기 게이트 오프 전 압(Voff)을 가변시킴으로써, 상기 트랜지스터(TFT)의 문턱전압의 쉬프트로 인한 상기 트랜지스터(TFT)의 구동 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 구동방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 시간에 따라 문턱 전압이 쉬프트되는 것을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 구동방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 전압 스트레스 조건에서 시간에 따라 문턱전압이 쉬프트되는 것을 나타낸 그래프이다.
도 6은 시간에 따른 문턱전압의 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 7 및 도 8은 도 4의 전압 스트레스 인가 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 10은 도 9에 도시된 보상회로의 블럭도이다.
도 11은 도 10에 도시된 신호들의 파형도이다.

Claims (21)

  1. 표시패널의 각 화소에 구비된 트랜지스터의 게이트 전극에 구동 전압을 인가하여 상기 트랜지스터를 구동시키는 단계; 및
    일정 기간마다 상기 트랜지스터의 상기 게이트 전극으로 인가되는 상기 구동 전압의 전압레벨을 변화시키고, 변화된 구동전압을 상기 트랜지스터의 상기 게이트 전극으로 인가하여 시간에 따라 변화하는 상기 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 전압레벨을 변화시키는 단계는,
    상기 표시패널의 구동 시간을 카운팅하여 카운팅 값을 측정하는 단계;
    상기 카운팅 값과 기 설정된 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 카운팅 값이 상기 기준값과 일치하는 시점에서 상기 구동 전압의 전압레벨을 변화시키고, 상기 기준값을 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동 전압은 상기 트랜지스터를 턴-온시키는 턴-온 전압 및 상기 트랜지스터를 턴-오프시키는 턴-오프 전압을 포함하고,
    상기 카운팅 값이 상기 기준값에 일치하는 시점에서 상기 턴-온 전압 및 상기 턴-오프 전압을 기 설정된 기준 전압만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트랜지스터는 산화물 반도체 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 In-Ga-Zn-O 계열로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시패널의 구동방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 적어도 하나의 트랜지스터가 구비된 다수의 화소로 이루어지고, 게이트 전압 및 데이터 전압을 입력받아 결정되는 구동전압에 응답하여 영상을 표시하는 표시패널;
    게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 입력받아서 상기 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 게이트 전압을 제공하는 게이트 드라이버;
    상기 트랜지스터의 소오스 전극에 상기 데이터 전압을 제공하는 데이터 드라이버; 및
    일정 기간마다 상기 구동전압을 감소시켜 시간에 따라 변화하는 상기 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 보상회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 구동 전압은 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압의 변동에 의해서 변화되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 보상회로는,
    상기 표시패널의 구동 시간을 카운팅하는 카운터; 및
    상기 카운터로부터 제공된 카운팅 값과 기 설정된 기준값을 비교하고, 상기 카운팅 값이 상기 기준값과 일치하는 시점에서 비교신호를 출력하는 비교부를 포함하며,
    상기 DC/DC 컨버터는 상기 비교신호에 근거하여 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압의 전압레벨을 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는 상기 카운팅 값이 상기 기준값에 일치하는 시점에서 상기 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압을 기 설정된 기준 전압만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 트랜지스터는 산화물 반도체 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 산화물 반도체는 In-Ga-Zn-O 계열로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101988819B1 (ko) * 2009-10-16 2019-06-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치 및 이를 구비한 전자 장치
CN102763156B (zh) * 2010-02-12 2015-11-25 株式会社半导体能源研究所 液晶显示装置和电子装置
US20130057598A1 (en) * 2010-06-02 2013-03-07 Akihisa Iwamoto Display panel, display device, and method of driving the same
WO2012005038A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP5296273B2 (ja) * 2011-04-08 2013-09-25 シャープ株式会社 電子機器およびそのタイミング制御方法
CN103460279B (zh) * 2011-04-08 2016-03-16 夏普株式会社 显示装置及其驱动方法
EP2698688A4 (en) * 2011-04-15 2015-01-14 Sharp Kk DISPLAY DEVICE, METHOD FOR CONTROLLING THE DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT THEREWITH
WO2012165302A1 (ja) * 2011-05-27 2012-12-06 シャープ株式会社 表示制御装置およびその制御方法、並びに表示システム
TWI512579B (zh) * 2011-07-29 2015-12-11 Sharp Kk 顯示裝置
WO2013018625A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 シャープ株式会社 表示装置
US8804347B2 (en) 2011-09-09 2014-08-12 Apple Inc. Reducing the border area of a device
TWI452520B (zh) * 2011-12-27 2014-09-11 Ind Tech Res Inst 感測裝置及其驅動方法
JP2014032399A (ja) 2012-07-13 2014-02-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
KR20140013931A (ko) 2012-07-26 2014-02-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치
US9110320B2 (en) * 2012-08-14 2015-08-18 Apple Inc. Display with bent inactive edge regions
KR102372098B1 (ko) * 2014-10-30 2022-03-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20160055368A (ko) * 2014-11-07 2016-05-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
WO2017115208A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Device, television system, and electronic device
KR102618361B1 (ko) * 2017-02-02 2023-12-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109949758B (zh) * 2017-12-21 2022-01-04 咸阳彩虹光电科技有限公司 基于栅极驱动电路的扫描信号补偿方法及装置
KR102544140B1 (ko) 2018-02-06 2023-06-16 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 구동 방법 및 이를 채용한 액정 표시 장치
CN110379371B (zh) 2019-01-28 2022-05-27 苹果公司 包括具有氧化物晶体管阈值电压补偿的显示器的电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060120766A (ko) * 2005-05-23 2006-11-28 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20070091165A (ko) * 2004-12-27 2007-09-07 교세라 가부시키가이샤 화상 표시 장치 및 그 구동 방법, 및 전자 기기의 구동방법
KR20070118857A (ko) * 2006-06-13 2007-12-18 한양대학교 산학협력단 유기 el 소자 및 이의 구동방법
KR20080068973A (ko) * 2007-01-22 2008-07-25 삼성전자주식회사 표시 장치의 구동 장치와 이를 포함하는 표시 장치 및 표시장치의 구동 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3629939B2 (ja) * 1998-03-18 2005-03-16 セイコーエプソン株式会社 トランジスタ回路、表示パネル及び電子機器
KR20030002426A (ko) 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 스트레스 전압 발생 회로
JP2003037273A (ja) 2002-05-28 2003-02-07 Mitsubishi Electric Corp Tft
WO2004097782A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix oled display device with threshold voltage drift compensation
GB0424112D0 (en) * 2004-10-29 2004-12-01 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix display devices
KR101110133B1 (ko) 2004-12-28 2012-02-20 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 게이트 구동용 쉬프트레지스터
KR101142786B1 (ko) 2005-10-28 2012-05-08 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광 디스플레이 장치 및 그 구동방법
KR101186254B1 (ko) * 2006-05-26 2012-09-27 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광다이오드 표시장치와 그의 구동방법
JP2008242387A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Seiko Epson Corp 有機トランジスタの駆動方法及び電気泳動表示装置
KR101352175B1 (ko) * 2007-05-09 2014-01-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070091165A (ko) * 2004-12-27 2007-09-07 교세라 가부시키가이샤 화상 표시 장치 및 그 구동 방법, 및 전자 기기의 구동방법
KR20060120766A (ko) * 2005-05-23 2006-11-28 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20070118857A (ko) * 2006-06-13 2007-12-18 한양대학교 산학협력단 유기 el 소자 및 이의 구동방법
KR20080068973A (ko) * 2007-01-22 2008-07-25 삼성전자주식회사 표시 장치의 구동 장치와 이를 포함하는 표시 장치 및 표시장치의 구동 방법

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