KR102179312B1 - 발광 다이오드를 갖는 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

디스플레이는 유기 발광 다이오드와 같은 발광 다이오드(30)를 각각 갖는 픽셀들의 어레이를 가질 수 있다. 구동 트랜지스터(TD) 및 방출 트랜지스터(TE)는 양의 전력 공급부(positive power supply)(VDDEL)와 접지 전력 공급부(VSSEL) 사이에서 각각의 픽셀(22)의 발광 다이오드(30)와 직렬로 결합된다. 픽셀들(22)은 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들(T1, T2)을 포함한다. 데이터 저장 커패시터(Cst1)는 각 픽셀 내의 구동 트랜지스터(TD)의 게이트와 소스 사이에 결합된다. 신호 라인들(Data)은 데이터 신호들과 같은 신호들, 구동 트랜지스터들로부터의 감지된 구동 전류들, 및 디스플레이 드라이버 회로부와 픽셀들 사이의 미리결정된 전압들을 라우팅하기 위해, 픽셀들의 열들로 제공될 수 있다. 스위칭 트랜지스터들(T1, T2), 방출 트랜지스터들(TE), 및 구동 트랜지스터들(TD)은 반도체-산화물 트랜지스터들 및 실리콘 트랜지스터들을 포함할 수 있고, n채널 트랜지스터들 또는 p채널 트랜지스터들일 수 있다.

Description

발광 다이오드를 갖는 디스플레이
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함되는, 2016년 9월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/263,803호, 및 2015년 12월 4일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/263,074호에 대한 우선권을 주장한다.
배경기술
본 출원은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이들을 구비한 전자 디바이스들에 관한 것이다.
전자 디바이스는 종종 디스플레이를 포함한다. 유기 발광 다이오드 디스플레이와 같은 디스플레이는 발광 다이오드들을 갖는 픽셀들을 가진다.
유기 발광 다이오드들을 갖는 디스플레이를 설계하는 것은 어려울 수 있다. 주의를 기울이지 않으면, 높은 트랜지스터 누설 전류, 느린 트랜지스터 스위칭 속도, 라우팅 복잡성, 옴 손실로 인한 전압 강하, 및 다른 문제들이 디스플레이 성능에 악영향을 줄 수 있다.
전자 디바이스는 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이는 행들 및 열들로 조직화된 픽셀들의 어레이를 가질 수 있다. 픽셀들 각각은 구동 전류의 인가에 응답하여 광을 방출하는 유기 발광 다이오드와 같은 발광 다이오드를 가질 수 있다. 각각의 픽셀 내의 구동 트랜지스터는 구동 트랜지스터의 게이트와 소스에 걸친 게이트-소스 전압에 응답하여 그 픽셀의 발광 다이오드에 구동 전류를 공급할 수 있다.
각각의 구동 트랜지스터의 소스는 양의 전력 공급부(positive power supply)에 결합될 수 있다. 방출 트랜지스터는 양의 전력 공급부와 접지 전력 공급부 사이에서 각 픽셀의 구동 트랜지스터 및 발광 다이오드와 직렬로 결합될 수 있다. 픽셀들은 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 데이터 저장 커패시터는 각 픽셀 내의 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 사이에 결합될 수 있다. 제어 신호들은 디스플레이 드라이버 회로부로부터 스위칭 트랜지스터들 및 방출 트랜지스터의 게이트들에 제공될 수 있다.
신호 라인들은 데이터 신호들과 같은 신호들, 구동 트랜지스터들로부터의 감지된 구동 전류들, 및 디스플레이 드라이버 회로부와 픽셀들 사이의 기준 전압들과 같은 미리결정된 전압들을 라우팅하기 위해, 픽셀들의 열들로 제공될 수 있다. 스위칭 트랜지스터들, 방출 트랜지스터들, 및 구동 트랜지스터들은 반도체-산화물 트랜지스터들 및 실리콘 트랜지스터들을 포함할 수 있고, n채널 트랜지스터들 또는 p채널 트랜지스터들일 수 있다.
추가의 특징들이 첨부 도면 및 하기의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 예시적인 디스플레이의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이에 대한 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 도 2에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 예시적인 신호들을 보여주는 타이밍도들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이에 대한 다른 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 도 5에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 예시적인 신호들을 보여주는 타이밍도들이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이에 대한 추가의 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 도 8에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 예시적인 신호들을 보여주는 타이밍도들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이에 대한 추가의 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 도 11에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 예시적인 신호들을 보여주는 타이밍도들이다.
도 14는 일 실시예에 따른 5개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터를 갖는 예시적인 픽셀 회로의 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 도 14에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 온-바이어스 스트레스(on-bias stress) 동작들 동안의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 데이터 기입 동작들 동안의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 방출 동작들 동안의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 임계 전압 정보를 수집할 때의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 일 실시예에 따른 도 14에 도시된 바와 같은 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도들이다.
도 21은 다른 실시예에 따른 임계 전압 정보를 수집할 때의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 도 21에 도시된 바와 같은 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 23은 일 실시예에 따른 바이패스 트랜지스터를 갖는 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 24는 일 실시예에 따른 도 23의 픽셀을 동작시키는 데 사용될 수 있는 유형의 제어 신호들을 보여주는 도면이다.
도 25는 일 실시예에 따른 바이패스 트랜지스터를 갖는 다른 예시적인 픽셀의 회로도이다.
도 26은 일 실시예에 따른 도 25의 픽셀을 동작시키는 데 사용될 수 있는 유형의 제어 신호들을 보여주는 도면이다.
도 27, 도 28, 도 29, 도 30, 및 도 31은 도 25에 도시된 유형의 픽셀에 대한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 32는 도 30과 관련하여 설명된 유형의 전류 감지 동작들이 어떻게 수행될 수 있는지를 도시하는 도면이다.
도 1의 디스플레이(14)와 같은 디스플레이들은 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 디스플레이, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 손목시계 디바이스 또는 다른 웨어러블 전자 장비, 또는 다른 적합한 전자 디바이스들과 같은 디바이스들에서 사용될 수 있다.
디스플레이(14)는 유기 발광 다이오드 디스플레이일 수 있거나, 또는 다른 유형의 디스플레이 기술에 기초한 디스플레이(예를 들어, 개별적인 결정형 반도체 다이들로 형성된 발광 다이오드들을 갖는 디스플레이, 양자점 발광 다이오드들을 갖는 디스플레이 등)일 수 있다. 디스플레이(14)가 유기 발광 다이오드 디스플레이인 구성들이 때때로 예로서 본 명세서에 기술된다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 임의의 적합한 유형의 디스플레이가 사용될 수 있다.
디스플레이(14)는 직사각형 형상을 가질 수 있거나(즉, 디스플레이(14)는 직사각형 풋프린트 및 직사각형 풋프린트 둘레에 이어지는 직사각형 주변 에지를 가질 수 있음) 또는 다른 적합한 형상들을 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 평면형일 수 있거나 또는 곡선형 프로파일을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 기판(24) 상에 형성된 픽셀들(22)의 어레이를 가질 수 있다. 기판(24)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있다. 픽셀들(22)은 수직 경로들(16)과 같은 경로들을 통해 데이터 신호들 및 다른 신호들을 수신할 수 있다. 각각의 수직 경로(16)는 각자의 열의 픽셀들(22)과 연관될 수 있고 하나 이상의 신호 라인을 포함할 수 있다. 픽셀들(22)은 수평 경로들(18)과 같은 경로들을 통해 수평 제어 신호들(때때로 방출 인에이블 제어 신호들 또는 방출 신호들, 스캔 신호들, 또는 게이트 신호들로 지칭됨)을 수신할 수 있다. 각각의 수평 경로(18)는 하나 이상의 수평 신호 라인을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)에는 임의의 적합한 수의 픽셀들(22)의 행들 및 열들이 있을 수 있다(예컨대, 수십 개 이상, 수백 개 이상, 또는 수천 개 이상). 각각의 픽셀(22)은 박막 트랜지스터 회로부(예를 들어, 박막 트랜지스터, 박막 커패시터 등)로 형성된 픽셀 회로의 제어 하에 광을 방출하는 발광 다이오드를 가질 수 있다. 픽셀들(22)의 박막 트랜지스터 회로부는 폴리실리콘 박막 트랜지스터와 같은 실리콘 박막 트랜지스터, 인듐 갈륨 아연 산화물 트랜지스터와 같은 반도체-산화물 박막 트랜지스터, 또는 다른 반도체들로 형성된 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 픽셀들(22)은 색 이미지들을 디스플레이하는 능력을 디스플레이(14)에 제공하기 위해 상이한 색들의 발광 다이오드들(예를 들어, 각각 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 위한 적색, 녹색, 및 청색 다이오드들)을 포함할 수 있다.
픽셀들(22)은 직사각형 어레이 또는 다른 형상들의 어레이로 배열될 수 있다. 픽셀들의 어레이(22)는 디스플레이(14)에 대한 활성 영역을 형성하고 사용자에게 이미지들을 디스플레이하는 데 사용된다. 디스플레이(14)의 비활성 부분들은 활성 영역(AA)의 에지들 중 하나 이상을 따라 이어질 수 있다. 비활성 영역들은 디스플레이(14)에 대한 경계들을 형성하고, 픽셀들(22)이 없을 수 있다.
픽셀들(22)의 동작을 제어하기 위해 디스플레이 드라이버 회로부(20)가 사용될 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 집적 회로들, 박막 트랜지스터 회로들, 또는 다른 적합한 회로부로 구성될 수 있고, 디스플레이(14)의 비활성 영역에 위치될 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 마이크로프로세서, 저장장치, 및 다른 저장 및 프로세싱 회로부와 같은 시스템 제어 회로부와 통신하기 위한 통신 회로부를 포함할 수 있다. 동작 동안, 시스템 제어 회로부는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 이미지들에 관한 정보를 회로부(20)에 공급할 수 있다.
픽셀들(22) 상에 이미지들을 디스플레이하기 위해, 회로부(20A)와 같은 디스플레이 드라이버 회로부는 이미지 데이터를 수직 라인들(16)에 공급하면서, 경로(26)를 통해 디스플레이 드라이버 회로부(20B)(예를 들어, 게이트 드라이버 회로부)와 같은 지원 디스플레이 드라이버 회로부에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 발행할 수 있다. 원하는 경우, 회로부(20)는 또한 디스플레이(14)의 반대측 에지 상의 게이트 드라이버 회로부(20B)에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 공급할 수 있다.
게이트 드라이버 회로부(20B)(때때로 수평 제어 라인 제어 회로부로 지칭됨)는 집적 회로의 일부로서 구현될 수 있고/있거나 박막 트랜지스터 회로부를 사용하여 구현될 수 있다. 디스플레이(14)의 수평 제어 라인들(18)은 각 행의 픽셀들을 제어하기 위한 게이트 라인 신호들(예를 들어, 스캔 라인 신호들, 방출 인에이블 제어 신호들, 및 다른 수평 제어 신호들)을 전달할 수 있다. 픽셀들(22)의 행당 임의의 적합한 수의 수평 제어 신호들이 있을 수 있다(예를 들어, 하나 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상 등).
픽셀들(22)은 각각 발광 다이오드와 직렬로 결합된 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 방출 인에이블 트랜지스터(방출 트랜지스터)는 양의 전력 공급 단자와 접지 전력 공급 단자 사이에서 구동 트랜지스터 및 발광 다이오드와 직렬로 결합될 수 있다. 각각의 픽셀 내의 저장 커패시터는 로딩된 데이터(예를 들어, 픽셀에 대한 픽셀 밝기 값을 확립하는 데이터)를 연속적인 이미지 프레임들 사이에 저장하는 데 사용될 수 있다. 각각의 픽셀은 또한 데이터 로딩 동작들 및 다른 동작들을 지원하는 하나 이상의 스위칭 트랜지스터를 가질 수 있다.
디스플레이(14)의 프레임 레이트는 60 ㎐ 또는 다른 적합한 프레임 레이트일 수 있다. 원하는 경우, 디스플레이(14)는 가변 리프레시 레이트 동작들을 지원할 수 있다. 정상적인 리프레시 레이트 동작들 동안, 디스플레이(14)의 리프레시 레이트는 상대적으로 높을 수 있다(예를 들어, 60 ㎐). 정적 콘텐츠가 디스플레이(14) 상에 디스플레이되고 있을 때, 디스플레이(14)의 리프레시 레이트는 전력을 보존하기 위해 (예를 들어, 1 내지 5 ㎐ 또는 다른 적합한 낮은 리프레시 레이트로) 낮춰질 수 있다.
픽셀들(22)의 회로부(예를 들어, 구동 트랜지스터, 발광 다이오드 등과 같은 트랜지스터)는 에이징 효과(aging effects)에 의한 영향을 받을 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(20)(예를 들어, 회로부(20A))는 전류 감지 회로부 및 픽셀들(22)의 성능을 주기적으로 측정하는 다른 보상 회로부를 포함할 수 있다. 이들 주기적 측정치(예를 들어, 픽셀들의 구동 트랜지스터들에 의해 생성된 전류를 측정하는 주기적 전류 감지 측정치들)에 기초하여, 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 픽셀들(22) 내에 로딩되는 데이터에 대한 조정을 수행할 수 있다. 로딩된 픽셀 데이터에 대해 수행되는 조정은 측정된 픽셀 성능 변동들을 보상할 수 있다(예를 들어, 조정은 에이징 효과를 보상함으로써, 디스플레이(14)가 원하는 균일성 및 다른 속성들을 나타내도록 보장할 수 있다). 전류 감지(예를 들어, 픽셀들(22) 내의 구동 트랜지스터들의 전류의 감지)는 라인들(16)과 같은, 디스플레이(14) 내의 수직 라인들을 사용하여 수행될 수 있다. 정상 동작(때때로 디스플레이(14)의 "방출" 모드로서 지칭됨) 동안, 방출 제어 라인들은 픽셀들(22) 내의 방출 인에이블 트랜지스터들을 턴온시키도록 어서팅될 수 있다. 방출 인에이블 트랜지스터들은 데이터 로딩 및 전류 감지 동작들 동안 턴오프될 수 있다.
픽셀들(22)은 반도체-산화물 트랜지스터들 및 실리콘 트랜지스터들 둘 다를 사용할 수 있다. 반도체-산화물 트랜지스터들은 실리콘 트랜지스터들보다 더 낮은 누설 전류를 나타내는 경향이 있다. 실리콘 트랜지스터들은 반도체-산화물 트랜지스터들보다 더 빨리 스위칭하는 경향이 있다. 각각의 픽셀 내의 어떤 트랜지스터들이 반도체-산화물 트랜지스터들이고 각각의 픽셀 내의 어떤 트랜지스터들이 실리콘 트랜지스터들인지에 대한 적절한 선택에 의해, 그리고 수평 라인들, 수직 라인들, 및 다른 픽셀 회로부를 적절히 구성함으로써, 디스플레이 성능은 최적화될 수 있다. 도 2 내지 도 13은 디스플레이(14)에 대한 예시적인 실시예들과 연관된 다양한 픽셀 회로 배열들 및 연관된 신호 타이밍도들을 도시한다.
도 2의 픽셀(22)에 대한 예시적인 구성에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀(22)은 구동 전류(Id)의 인가에 응답하여 광(32)을 방출하는 발광 다이오드(30)와 같은 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 다이오드(30)는, 예를 들어, 유기 발광 다이오드일 수 있다. 픽셀들(22)의 트랜지스터들 및 커패시터 구조체들은 기판(24)(도 1) 상의 박막 회로부로 형성될 수 있다. 일반적으로, 디스플레이(14)의 각각의 픽셀(22)은 p채널 트랜지스터들, n채널 트랜지스터들, 반도체-산화물 트랜지스터들, 실리콘 트랜지스터들, 하나 이상의 저장 커패시터, 및 신호 경로들(예를 들어, 하나 이상의 수직 신호 라인, 및 하나 이상의 수평 신호 라인의 부분들)을 포함할 수 있다.
도 2의 예에서, 발광 다이오드(30)는 양의 전력 공급부(Vddel)와 접지 전력 공급부(Vssel) 사이에서 방출 인에이블 트랜지스터(방출 트랜지스터)(TE) 및 구동 트랜지스터(TD)와 직렬로 결합된다. 저장 커패시터(Cst1)는 구동 트랜지스터(TD)의 게이트에 연결되는 Node2 상의 로딩된 데이터 값을 유지한다. 구동 트랜지스터(TD)의 소스(S)는 양의 전력 공급부(Vddel)에 결합된다. 구동 트랜지스터(TD)의 게이트-소스 전압(Vgs)의 값(즉, Node2와, 트랜지스터(TD)의 소스(S)에서의 전력 공급 단자(Vddel) 사이의 전압 차)은 발광 다이오드(30)를 통하는 구동 전류(Id)를 확립한다. 방출은 방출 트랜지스터(TE)의 게이트에 인가되는 방출 제어 신호(EM)를 사용하여 인에이블 또는 디스에이블된다. 스위칭 트랜지스터들(T1, T2)은 데이터 로딩 및 전류 감지 동작들에 사용된다. 트랜지스터들(T1, T2, TD, TE)은 모두 (예로서) p채널 실리콘 트랜지스터들일 수 있다.
도 2의 픽셀(22)과 같은 픽셀들(22)의 각각의 열은 한 쌍의 수직 신호 라인들(16)과 연관될 수 있다. 수직 신호 라인들은 데이터 라인(Data) 및 기준 전압 라인(Vref)을 포함할 수 있다. 데이터 라인은 데이터 저장 커패시터(Cst1) 상으로 데이터를 로딩하는 데 사용될 수 있다. 때때로 감지 라인으로 지칭될 수 있는 기준 전압 라인은 전류 감지 동작들 동안 (예를 들어, 에이징을 평가하기 위해) 구동 트랜지스터(TD)의 전류를 측정하는 데 사용될 수 있다. 기준 전압 라인은 또한 미리결정된 전압들을 방출 트랜지스터(TE)와 발광 다이오드(30) 사이의 노드(즉, Node3) 상으로 로딩하는 데 사용될 수 있다.
도 2의 픽셀(22)과 같은 픽셀들(22)의 각각의 행은 3개의 수평 신호 라인들(18)과 연관될 수 있다. 수평 신호 라인들(18)은 스위칭 트랜지스터(T1)의 게이트에 인가되는 제1 스위칭 트랜지스터 제어 신호(스캔 신호)(Scan1), 스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트에 인가되는 제2 스위칭 트랜지스터 제어 신호(스캔 신호)(Scan2), 및 방출 트랜지스터(TE)의 게이트에 인가되는 방출 인에이블 신호(방출 신호)(EM)를 포함할 수 있다.
데이터 라인(Data)으로부터 도 2의 픽셀(22)의 Node2에서의 저장 커패시터(Cst1) 상으로 데이터를 로딩하는 것과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 3에 도시된다. 정상 동작(방출 동작들) 동안, EM은 디스플레이 드라이버 회로부(20B)에 의해 로우(low)로 유지되므로, 트랜지스터(TE)는 온 상태이다. TE가 온이면, 노드(Node2) 상의 데이터 값은 구동 트랜지스터(TD)의 게이트(G) 및 소스(S)(소스(S)는 Vddel에 연결됨)에 걸친 원하는 Vgs 값을 확립함으로써, 발광 다이오드(30)에 대한 구동 전류(Id)의 크기를 설정한다. 데이터 로딩 동작들 동안, EM은 회로부(20B)에 의해 하이(high)로 취해져, 트랜지스터(TE)를 턴오프시키고 전류(Id)를 차단한다. EM이 하이인 동안, 회로부(20B)는 신호들(Scan1, Scan2)을 로우로 취하여, 트랜지스터들(T1, T2)을 턴온시킨다. T2가 온이면, 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터 Node3으로 공급될 수 있다. T1이 온이면, 데이터 라인(Data) 상의 전류 데이터 신호는 Node2에서 커패시터(Cst1) 상으로 로딩될 수 있다. 이어서 방출 동작들은 EM을 로우로 취하고 Scan1 및 Scan2를 하이로 취함으로써 재개될 수 있다. 방출 동안, Node2에서 커패시터(Cst1) 상으로 로딩된 데이터 값은 발광 다이오드(30)로부터의 광(32)의 출력 레벨을 결정한다.
전류 감지 동작들(이는 한 시간에 한 번, 일주일에 한 번 등과 같이 주기적으로, 정상 방출 동작들을 차단함으로써 수행될 수 있음)과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 4에 도시된다.
프리로딩 동안, EM은, Scan1 및 Scan2가 로우로 취해지는 동안 전류가 발광 다이오드(30)를 통해 흐르는 것을 방지하기 위해, 하이로 취해진다. Scan2가 로우인 동안, 트랜지스터(T2)는 턴온되고 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터 Node3 상으로 로딩된다. Scan1이 로우인 동안, 알려진 기준 데이터("감지 데이터")는 온 상태인 트랜지스터(T1)를 통해, 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 동작시키기 위한 알려진 조건들(예를 들어, 미리결정된 Vgs 값 및 Node3 상의 미리결정된 전압)을 확립한다.
감지 데이터로 픽셀(22)을 로딩한 후, 전류 감지 동작들이 수행된다. 감지 동작들 동안, EM은 로우로 취해지고 Scan2는 로우로 유지되는 한편 Scan1은 하이로 취해진다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 통해 흐르고 있는 전류를 라인(Vref)으로 라우팅하며, 라인(Vref)은 이어서 감지 라인으로서의 역할을 한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로들 내의 전류 감지 회로부는 트랜지스터(TD)를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하여, 트랜지스터(TD)의 성능이 평가될 수 있게 한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로부는 에이징 효과(예를 들어, 주어진 Vgs 값에 대해 트랜지스터(TD)가 생성하는 구동 전류(Id)의 양에 영향을 주는 에이징)에 대해 픽셀들(22)을 보상하기 위해 이들과 같은 전류 측정치들을 사용할 수 있다.
전류 감지 동작들이 완료된 후, 데이터는, EM을 하이로 취하고, Scan1을 로우로 취하여 트랜지스터(T1)를 턴온시키고, Scan2를 로우로 유지함으로써, 데이터 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩될 수 있다. 픽셀(22)은, 데이터가 로딩된 후, EM을 로우로 취하여 트랜지스터(TE)를 턴온시키고 Scan1 및 Scan2를 하이로 취하여 트랜지스터들(T1, T2)을 턴오프시킴으로써 방출 모드에 배치될 수 있다.
도 2의 픽셀(22)에 대한 구성은 픽셀들(22)의 각 행 내의 3개의 수평 제어 라인들 상의 3개의 게이트 제어 신호들을 사용하고, 픽셀들(22)의 각 열 내의 2개의 수직 라인들을 통해 데이터, 기준 전압 신호들, 및 전류 측정치들을 라우팅한다. 각각의 열의 수직 라인들은 다른 열들의 수직 라인들에 독립적으로 동작한다(즉, N개 열들의 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이에는 N개의 독립 라인들(Data) 및 N개의 독립 라인들(Vref)이 있다).
트랜지스터 누설 전류를 감소시키고 그에 의해 디스플레이(14)가 낮은 리프레시 레이트에서 효율적으로 동작될 수 있게 하기 위해(예를 들어, 디스플레이(14)가 가변 리프레시 레이트 동작을 지원하도록 구성될 때), 픽셀(22)은 반도체-산화물 스위칭 트랜지스터를 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 픽셀(22)의 데이터 로딩 트랜지스터(T1)는 n채널 반도체-산화물 트랜지스터일 수 있다. 트랜지스터들(TE, TD, T2)은 p채널 실리콘 트랜지스터들일 수 있다.
데이터 라인(Data)으로부터 도 5의 픽셀(22) 내의 Node2에서의 저장 커패시터(Cst1) 상으로 데이터를 로딩하는 것과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 6에 도시된다.
도 5의 픽셀(22)의 정상 동작(방출 동작들) 동안, EM은 디스플레이 드라이버 회로부(20B)에 의해 로우로 유지되므로, 트랜지스터(TE)는 온 상태이다. 구동 트랜지스터(TD)의 소스(S)는 Vddel에 있다. TE가 온이므로, 노드(Node2) 상의 데이터 값은 구동 트랜지스터(TD)의 게이트(G)와 소스(S)에 걸친 원하는 게이트-소스 전압(Vgs) 값을 확립함으로써, 발광 다이오드(30)에 대한 구동 전류(Id)의 크기를 설정할 수 있다.
데이터 로딩 동작들 동안, EM은 회로부(20B)에 의해 하이로 취해져, 트랜지스터(TE)를 턴오프시키고 전류(Id)를 차단한다. EM이 하이인 동안, 회로부(20B)는 신호(Scan1)를 하이로 취하고 Scan2를 로우로 취하여 트랜지스터들(T1, T2)을 턴온시킨다. 트랜지스터(T1)는 반도체-산화물 트랜지스터이므로, 트랜지스터(T1)가 안정화되기에 충분한 시간을 확보하기 위해 (T1이 실리콘 트랜지스터인 시나리오에 비해) Scan1이 하이인 시간의 양을 연장하는 것이 바람직할 수 있다. 데이터 로딩 동안 T2가 온이면, 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터 Node3으로 공급될 수 있다. T1이 온이면, 데이터 라인(Data) 상에 존재하는 데이터 신호는 Node2에서 커패시터(Cst1) 상으로 로딩될 수 있다. 이어서 방출 동작들은 EM 및 Scan1을 로우로 취하고 Scan2를 하이로 취함으로써 재개될 수 있다.
도 5의 픽셀(22)에 대한 주기적 전류 감지 동작들과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 7에 도시된다.
도 5의 픽셀(22)의 프리로딩 동안, EM은, Scan1이 하이로 취해지고 Scan2가 로우로 취해지는 동안, 전류가 발광 다이오드(30)를 통해 흐르는 것을 방지하기 위해 하이로 취해진다. Scan2가 로우이면, 트랜지스터(T2)는 턴온되고 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터 Node3 상으로 로딩된다. Scan1이 하이이면, 알려진 기준 데이터("감지 데이터")는 온 상태인 트랜지스터(T1)를 통해, 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 동작시키기 위한 알려진 조건들(예를 들어, 미리결정된 Vgs 값 및 Node3 상의 미리결정된 전압)을 확립한다.
도 5의 픽셀(22)에 대한 감지 동작들 동안, EM 및 Scan1은 로우로 취해지고 Scan2는 로우로 유지된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 통해 흐르고 있는 전류를 라인(Vref)으로 라우팅하며, 라인(Vref)은 감지 라인으로서의 역할을 한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로들 내의 전류 감지 회로부는 트랜지스터(TD)를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하여, 트랜지스터(TD)의 성능이 평가될 수 있게 한다. 도 2의 시나리오와 같이, 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로부는 에이징 효과(예를 들어, 주어진 Vgs 값에 대해 트랜지스터(TD)가 생성하는 구동 전류(Id)의 양에 영향을 주는 에이징)에 대해 도 5의 픽셀들(22)을 보상하기 위해 이들과 같은 전류 측정치들을 사용할 수 있다.
감지 동작들이 완료된 후, 데이터는, EM 및 Scan1을 하이로 취하면서 Scan2를 로우로 유지함으로써, 데이터 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩될 수 있다. 픽셀(22)은 데이터가 로딩된 후 EM 및 Scan1을 로우로 취하고 Scan2를 하이로 취함으로써 방출 모드에 배치될 수 있으며, 이에 의해 트랜지스터(TE)를 턴온시키고 트랜지스터들(T1, T2)을 턴오프시킨다.
EM 및 Scan1 신호들은 동일하므로, 이들 신호의 기능들은 단일 신호 라인들 상에서 전달되는 단일의 조합된 신호를 사용하여 구현될 수 있다(즉, 단일 신호(EM/Scan1)가 도 2의 픽셀(22)의 별도로 조정되는 EM 및 Scan1 신호들을 대체할 수 있다). 도 5의 픽셀(22)에 대한 구성은 따라서 2개의 수평 제어 라인들 상의 2개의 게이트 제어 신호들만을 사용하여, 라우팅 자원을 절약한다. 2개의 수직 라인들(Data 및 Vref)은 픽셀들(22)의 각 열에서 데이터, 기준 전압 신호들, 및 전류 측정치들을 전달하는 데 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 유형의 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이의 각 열의 수직 라인들은 다른 열들의 수직 라인들에 독립적으로 동작한다(즉, N개 열들의 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이에는 N개의 독립 라인들(Data) 및 N개의 독립 라인들(Vref)이 있다).
원하는 경우, 픽셀들(22)의 각 행과 연관되는 수평 제어 신호들의 수는 도 8의 픽셀(22)에 도시된 유형의 회로부를 사용하여 더 감소될 수 있다. 도 8의 구성에서, 트랜지스터들 (T1, T2)은 둘 다 n채널 반도체-산화물 트랜지스터들인 반면에, 트랜지스터들(TE, TD)은 둘 다 p채널 실리콘 트랜지스터들이다. 픽셀(22)에서의 반도체-산화물 트랜지스터들(예를 들어, 트랜지스터들(T1)의 경우)의 사용은 누설 전류를 감소시키고 그에 의해 디스플레이(14)가 낮은 리프레시 레이트에서 효율적으로 동작될 수 있도록 돕는다(예를 들어, 디스플레이(14)가 가변 리프레시 레이트 동작을 지원하도록 구성될 때).
데이터 라인(Data)으로부터 도 8의 픽셀(22) 내의 Node2에서의 저장 커패시터(Cst1) 상으로 데이터를 로딩하는 것과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 9에 도시된다.
도 8의 픽셀(22)의 정상 동작(방출 동작들) 동안, EM은 디스플레이 드라이버 회로부(20B)에 의해 로우로 유지되므로, 트랜지스터(TE)는 온 상태이다. TE가 온이면, 노드(Node2) 상의 데이터 값은 구동 트랜지스터(TD)의 게이트(G)와 소스(S)에 걸친 원하는 Vgs 값을 확립함으로써, 발광 다이오드(30)에 대한 구동 전류(Id)의 크기를 설정할 수 있다. 신호들(Scan1, Scan2)은 방출 동안 로우로 유지되어, 트랜지스터들 (T1, T2)을 방출 동안 턴오프시킬 수 있다.
데이터 로딩 동작들 동안, EM은 회로부(20B)에 의해 하이로 취해져, 트랜지스터(TE)를 턴오프시키고 전류(Id)를 차단한다. EM이 하이인 동안, 회로부(20B)는 신호들(Scan1, Scan2)을 하이로 취하여, 트랜지스터들(T1, T2)을 턴온시킨다. 트랜지스터(T1)는 반도체-산화물 트랜지스터이므로, 트랜지스터(T1)가 안정화되기에 충분한 시간을 확보하기 위해 (T1이 실리콘 트랜지스터인 시나리오에 비해) Scan1이 하이인 시간의 양을 연장하는 것이 바람직할 수 있다. 데이터 로딩 동안 T2가 온이면, 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터, 트랜지스터(TE)와 발광 다이오드(30) 사이의 Node3으로 공급될 수 있다. T1이 온이면, 데이터 라인(Data) 상에 존재하는 데이터 신호는 Node2에서 커패시터(Cst1) 상으로 로딩될 수 있다. 이어서 방출 동작들은 EM, Scan1, 및 Scan2를 로우로 취함으로써 재개될 수 있다.
도 8의 픽셀(22)에 대한 주기적 전류 감지 동작들과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 10에 도시된다.
도 8의 픽셀(22)의 프리로딩 동안, EM은, Scan1 및 Scan2가 하이로 취해지는 동안, 전류가 발광 다이오드(30)를 통해 흐르는 것을 방지하기 위해 하이로 취해진다. Scan2가 하이이면, 트랜지스터(T2)는 턴온되고 알려진 기준 전압이 라인(Vref)으로부터 Node3 상으로 로딩된다. Scan1이 하이이면, 알려진 기준 데이터("감지 데이터")는 온 상태인 트랜지스터(T1)를 통해, 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 동작시키기 위한 알려진 조건들(예를 들어, 미리결정된 Vgs 값 및 Node3 상의 미리결정된 전압)을 확립한다.
도 8의 픽셀(22)에 대한 감지 동작들 동안, EM 및 Scan1은 로우로 취해지고 Scan2는 하이로 유지된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 통해 흐르고 있는 전류를 감지 라인(Vref)으로 라우팅한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로들 내의 전류 감지 회로부는 트랜지스터(TD)를 통해 흐르는 전류의 양을 측정하여, 트랜지스터(TD)의 성능이 평가될 수 있게 한다. 도 2의 시나리오와 같이, 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로부는 에이징 효과(예를 들어, 주어진 Vgs 값에 대해 트랜지스터(TD)가 생성하는 구동 전류(Id)의 양에 영향을 주는 에이징)에 대해 도 8의 픽셀들(22)을 보상하기 위해 이들과 같은 전류 측정치들을 사용할 수 있다.
감지 동작들이 완료된 후, 데이터는, EM 및 Scan1을 하이로 취하면서 Scan2를 하이로 유지함으로써, 데이터 라인(Data)으로부터 Node2 상으로 로딩될 수 있다. 픽셀(22)은 데이터가 로딩된 후 EM, Scan1, 및 Scan2를 로우로 취함으로써 방출 모드에 배치될 수 있으며, 이에 의해 트랜지스터(TE)를 턴온시키고 트랜지스터들(T1, T2)을 턴오프시킨다.
EM, Scan1, 및 Scan2 신호들은 동일하므로(즉, 트랜지스터(T2)는 트랜지스터(T1)와 같이 n채널 트랜지스터이므로), 이들 신호의 기능들은 단일 신호 라인 상에서 전달되는 단일의 조합된 신호를 사용하여 구현될 수 있다(즉, 단일 신호(EM/Scan1/Scan2)가 도 2의 픽셀(22)의 별도로 조정되는 EM, Scan1, 및 Scan2 신호들을 대체할 수 있다). 도 5의 픽셀(22)에 대한 구성은 따라서 픽셀들(22)의 각 행에서 단일의 연관된 수평 제어 라인 상의 단일 게이트 제어 신호만을 사용하며, 이는 라우팅 자원을 최소화하는 것을 돕는다. 2개의 수직 라인들(Data 및 Vref)은 픽셀들(22)의 각 열에서 데이터, 기준 전압 신호들, 및 전류 측정치들을 전달하는 데 사용될 수 있다. 도 8에 도시된 유형의 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이의 각 열의 수직 라인들은 다른 열들의 수직 라인들에 독립적으로 동작한다(즉, N개 열들의 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이에는 N개의 독립 라인들(Data) 및 N개의 독립 라인들(Vref)이 있다).
도 2, 도 5 및 도 8에 도시된 유형의 구성들을 갖는 픽셀들은, Vddel이 디스플레이(14)에 걸쳐 분포됨에 따라, IR 강하(옴 손실)로 인해 발생하는 Vddel에서의 변동들에 민감할 수 있다. 이것은 구동 트랜지스터(TD)의 소스(S)에서의 소스 전압이 Vddel에 결합되고 Vddel이 디스플레이(14) 내에서의 각각의 픽셀(22)의 위치로 인해 달라짐에 따라 달라질 수 있기 때문이다.
원하는 경우, 도 11에 도시된 유형의 픽셀 회로는 Vddel 변동들로 인한 성능 변동들을 감소시키는 것을 돕기 위해 픽셀들(22)에 사용될 수 있다. 도 11의 예시적인 구성에서, T1은 라인(Vref)과 Node2 사이에 결합되는 반면에, 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(Data)과 Node1 사이에 결합된다. 트랜지스터(T2)는 따라서 데이터 로딩 트랜지스터로서의 역할을 할 수 있다. Node2는 구동 트랜지스터(TD)의 게이트에 결합된다.
방출 동작들 동안, 커패시터(Cst1) 상의 전압(즉, Node2 상의 전압)은 바람직하게는 광(32)에 대한 안정된 출력 레벨을 보장하기 위해 일정한 레벨에서 유지된다. 가변 리프레시 레이트 동작들과 같은 동작들 동안, 디스플레이(14)의 리프레시 레이트는 상대적으로 낮을 수 있다(예를 들어, 1 내지 5 ㎐). Node2에서의 데이터 전압의 안정성에 악영향을 줄 수 있는 트랜지스터 누설 전류를 방지하기 위해, 트랜지스터(T1)는 반도체-산화물 트랜지스터(예를 들어, n채널 반도체-산화물 트랜지스터)를 사용하여 구현될 수 있다. 트랜지스터들(TE, TD, T2)은 p채널 실리콘 트랜지스터들일 수 있다. 트랜지스터(T2)는 실리콘 트랜지스터이므로, 데이터는 데이터 라인(Data)로부터 Node1 상으로 빠르게 로딩될 수 있다.
도 2, 도 5, 및 도 8의 배열들과는 달리, 도 11의 구동 트랜지스터(TD)의 소스(S)는 Vddel이 아닌 Node1에 연결된다. 전압(Vddel)의 레벨은 Vddel이 디스플레이(14)에 걸쳐 분포됨에 따라 IR 손실로 인해 달라질 수 있지만, 소스(S) 상의 전압(Vs)은, 데이터 라인(Data)으로부터 트랜지스터(T2)를 통해 Node1 상으로 미리결정된 기준 전압을 로딩함으로써 전압(Vs)이 확립되므로, 디스플레이(14)에 걸쳐 달라지지 않을 것이다(즉, Vs는 디스플레이(14) 내에서의 픽셀(22)의 위치에 독립적일 것이다).
데이터 라인(Data)으로부터 도 11의 픽셀(22)의 Node1에서의 저장 커패시터(Cst1) 상으로 데이터를 로딩하는 것과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 12에 도시된다.
정상 동작(방출 동작들) 동안, EM은 디스플레이 드라이버 회로부(20B)에 의해 로우로 유지되므로, 트랜지스터(TE)는 온 상태이다. Scan1은 트랜지스터(T1)를 오프 상태로 유지하기 위해 로우이다. Scan2는 트랜지스터(T2)를 오프 상태로 유지하기 위해 하이이다. TE가 온이면, 노드(Node1) 상의 데이터 값(및 Node2 상의 전압)은 구동 트랜지스터(TD)의 게이트(G)와 소스(S)에 걸친 원하는 Vgs 값을 확립함으로써, 발광 다이오드(30)에 대한 구동 전류(Id)의 크기를 설정한다.
데이터 로딩 동작들 동안, EM은 회로부(20B)에 의해 하이로 취해져, 트랜지스터(TE)를 턴오프시키고 전류(Id)를 차단한다. EM이 하이인 동안, 회로부(20B)는 신호(Scan1)를 하이로 취하여, 트랜지스터(T1)를 턴온시킨다. 트랜지스터(T1)가 온이면, Node2는 미리결정된 전압으로 미리충전됨으로써, 트랜지스터(TD)의 Node2에서 알려진 게이트 전압(Vg)을 확립한다. Scan2는 초기에 하이이며, 이는 T2를 오프로 유지한다. Scan2가 로우로 취해질 때(이는 방출이 시작되기 전 한 행 시간(row time)에, 방출이 시작되기 전 두 행 시간에, 또는 임의의 다른 적합한 시간으로 일어날 수 있음), 트랜지스터(T2)는 턴온되고, 원하는 데이터 값이 트랜지스터(T2)를 통해 데이터 라인(Data)으로부터 Node1로 로딩된다. 이어서 방출 동작들은 EM을 로우로 취하고, Scan1을 로우로 취하고, Scan2를 하이로 취함으로써 재개될 수 있다.
도 11의 픽셀(22)에 대한 주기적 전류 감지 동작들과 연관된 신호들을 보여주는 신호 타이밍도가 도 13에 도시된다.
프리로딩 동안, EM은, Scan1이 하이로 취해지고 Scan2가 로우로 취해지는 동안 전류가 발광 다이오드(30)를 통해 흐르는 것을 방지하기 위해, 하이로 취해진다. Scan2가 로우이면, 트랜지스터(T2)는 턴온되고 알려진 기준 데이터("감지 데이터")가 라인(Data)으로부터 Node1 상으로 로딩된다. Scan1이 하이이면, 트랜지스터(T1)는 턴온되고 미리결정된 전압(예를 들어, -5.5V 또는 다른 적합한 값)이 기준 전압 라인(Vref)으로부터 Node2로 제공된다. 이는 구동 트랜지스터(TD)를 동작시키기 위한 알려진 조건들(예를 들어, 미리결정된 Vgs 값)을 확립한다.
감지 동작들 동안, EM은 하이로 유지되고, Scan1은 로우로 취해지며, Scan2는 로우로 유지된다. 이것은 TE를 오프로 유지하고, T1을 턴오프시키고, T2를 온으로 유지함으로써, 구동 트랜지스터(TD)를 통해 흐르고 있는 전류를 라인(Data)을 통해 라우팅하며, 라인(Data)은 따라서 감지 라인으로서의 역할을 하고 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로들 내의 전류 감지 회로부는 트랜지스터(TD)를 통해 흐르는 전류의 양을 라인(Data)을 통해 측정하여, 트랜지스터(TD)의 성능이 평가될 수 있게 한다. 전류 감지는 100 마이크로초의 시간 기간 또는 다른 적합한 시간 기간에 걸쳐 일어날 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부(20B)의 보상 회로부는 에이징 효과(예를 들어, 주어진 Vgs 값에 대해 트랜지스터(TD)가 생성하는 구동 전류(Id)의 양에 영향을 주는 에이징)에 대해 픽셀들(22)을 보상하기 위해 이들과 같은 전류 측정치들을 사용할 수 있다.
전류 감지 동작들이 완료된 후, 데이터는, EM을 하이로 유지하여 트랜지스터(TE)를 턴오프시킴으로써, Scan1을 하이로 취하여 트랜지스터(T1)를 턴온시키고 이에 의해 미리결정된 전압을 Vref로부터 Node2로 전달함으로써, 그리고 Scan2를 로우로 유지하여 트랜지스터(T2)를 온으로 유지함으로써, 픽셀(22) 내에 로딩되어, 원하는 데이터 신호가 데이터 라인(Data)으로부터 Node1로 전달되게 할 수 있다. 픽셀(22)은, 데이터가 로딩된 후, EM을 로우로 취하여 트랜지스터(TE)를 턴온시키고, Scan1을 로우로 취하여 트랜지스터(T1)를 턴오프시키며, Scan2를 하이로 취하여 트랜지스터(T2)를 턴오프시킴으로써 방출 모드에 배치될 수 있다.
신호(EM)의 전압 범위는 -10V 내지 8V일 수 있거나, -8V 내지 8V일 수 있거나, 또는 임의의 다른 적합한 전압 범위일 수 있다. Vddel의 전압은 5 내지 8V 또는 다른 적합한 양의 전력 공급 전압 레벨일 수 있다. Vssel의 전압은 -2V 또는 다른 적합한 접지 전력 공급 전압 레벨일 수 있다. 라인(Data) 상의 신호들의 전압 범위는 -4.5 V 내지 -0.3 V 또는 다른 적합한 전압 범위일 수 있다. Scan2의 전압 범위는 -10V 내지 -8V일 수 있거나, -12V 내지 -4V일 수 있거나, 또는 다른 적합한 전압 범위일 수 있다. Scan1의 전압 범위는 -10V 내지 -8V일 수 있거나, -8V 내지 8V일 수 있거나, 또는 다른 적합한 전압 범위일 수 있다.
도 2의 픽셀(22)에 대한 구성은 픽셀들(22)의 각 행 내의 3개의 수평 제어 라인들 상의 3개의 게이트 제어 신호들(EM, Scan1, 및 Scan2)을 사용하고, 픽셀들(22)의 각 열 내의 2개의 수직 라인들(Vref 및 Data)을 이용해 데이터, 기준 전압 신호들, 및 전류 측정치들을 라우팅한다. 수직 라인들 중 하나(라인(Data))는 전류 감지 동작들 및 데이터 로딩 동작들 둘 모두에 대해 사용되는 공유된 라인이다. 바람직하게는, 디스플레이(14) 내의 픽셀들(22)의 각 열에는 별도의 Data 라인이 있다. 픽셀들(22)과 연관된 수직 라인들 중 다른 하나(라인(Vref))는 공유된 전압을 디스플레이(14) 내의 모든 픽셀들(22)에 병렬로 분배하는 데 사용될 수 있는 전역 경로의 일부이다. Vref는 전역 신호 경로이므로, 단일 Vref 신호만이 디스플레이 드라이버 회로부(20A)에 의해 픽셀들(22)에 제공될 필요가 있다(즉, 별도의 Vref 신호 라인들이 각각의 열들에 사용되는 시나리오들에 비교해, 디스플레이 드라이버 회로부(20B)와 픽셀들(22) 사이의 신호 라우팅 자원에 대한 필요성이 감소된다). 도 2, 도 5, 및 도 8에 도시된 유형의 배열들에서 사용된 2개의 개별적인 수직 신호 라인들 대신에, 하나의 개별적인 수직 신호 라인(Data)만이 각각의 열에서 제공될 필요가 있다. 도 11의 배열은 따라서 낮은 디스플레이 드라이버 회로부 팬 아웃을 나타낸다.
트랜지스터(T1)에 대한 낮은-누설 전류 반도체-산화물 트랜지스터의 사용으로 인해, 디스플레이(14)의 리프레시 레이트는 가변 리프레시 레이트 동작들 동안 낮은 레이트(예를 들어, 1 내지 5 ㎐)로 낮춰질 수 있다. 충전 시간들(즉, 데이터 로딩 동작들 동안 Node1을 원하는 값으로 충전하는 것과 연관된 시간의 양)은 트랜지스터(T2)를 구현하는 데 실리콘 트랜지스터를 사용함으로써 최소화될 수 있다. 도 11의 픽셀 배열은 또한 Vddel에서의 변동들(예를 들어, IR 강하로 인한 변동들)에 둔감한데, 이는 Node1 및 Node2 둘 모두가 데이터 로딩 동안 원하는 전압들로 능동적으로 로딩됨으로써, Vddel을 사용하지 않고 구동 트랜지스터(TD)에 걸친 원하는 게이트-소스 전압을 확립하기 때문이다.
도 14는 5개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터를 갖는 예시적인 픽셀 회로의 도면이다. 구동 트랜지스터(TD)는 양의 전력 공급 단자(40)와 접지 전력 공급 단자(42) 사이에서, 방출 인에이블 트랜지스터들(TE1, TE2)과, 그리고 발광 다이오드(44)(예를 들어, 유기 발광 다이오드)와 직렬로 결합된다. 방출 인에이블 제어 신호들(EM1, EM2)과 같은 수평 제어 신호들(게이트 신호들)은 트랜지스터들(TE1, TE2)을 각각 제어하는 데 사용될 수 있다. 스캔 제어 신호들(SCAN1, SCAN2)과 같은 수평 제어 신호들(게이트 신호들)은 스위칭 트랜지스터들(TS1, TS2)을 각각 제어하는 데 사용될 수 있다. 트랜지스터(TS1)는 예를 들어, 반도체-산화물 트랜지스터일 수 있고 트랜지스터들(TS2, TE1, TE2, TD)은 (예로서) 실리콘 트랜지스터들일 수 있다. 커패시터(Cst1)는 (구동 트랜지스터(TD)의 게이트에서의) Node2와 (트랜지스터(TD)의 소스에서의) Node1 사이에 결합될 수 있다. 라인(Vref)은 기준 전압을 픽셀들(22)의 열에 공급하는 데 사용될 수 있다. 데이터 신호들(D)은 데이터 라인(Data)을 사용하여 픽셀(22)에 공급될 수 있다.
도 15는 도 14에 도시된 유형의 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 온-바이어스 스트레스 기간(200)의 동작들 동안 온-바이어스 스트레스가 인가될 수 있고, 데이터 기입 기간(202) 동안 데이터 기입이 수행될 수 있고, 방출 기간(204) 동안 방출 동작들이 수행될 수 있다.
도 16은 온-바이어스 스트레스 기간(200) 동안의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다. 이 기간 동안, 트랜지스터(TE2)는 턴오프되어 구동 전류가 다이오드(44)를 통해 흐르는 것을 방지하고, 트랜지스터(TS1)는 턴온되어 트랜지스터(TD)를 미리조정하기(precondition) 위해 온-바이어스 스트레스를 구동 트랜지스터(TD)의 게이트에 공급한다. TE1이 온이고 Node1이 Vddel에 있기 때문에 그리고 TS1이 온이고 Node2가 Vref에 있기 때문에, 트랜지스터들(TD)의 전압(Vgs)은 하이이다.
도 17은 데이터 기입 동작들(도 15의 기간(202)) 동안의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다. 데이터 기입 동안, 트랜지스터(TS1)가 초기에 턴온되어 알려진 기준 전압(Vref)을 Node2 상으로 로딩하는 동안, 트랜지스터(TS2)는 턴온되어 데이터 신호(때때로 Vdata, Data, 또는 신호 D)를 Node1 상으로 로딩한다. 트랜지스터(TE1)는 턴오프되어 Vddel로부터 Node1을 격리시킨다. 이는 커패시터(Cst1)에 걸친 전압(Vdata-Vref)을 생성한다. 이어서 도 18에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(TS1) 및 트랜지스터(TS2)는 턴오프되고 트랜지스터(TE1)는 턴온된다. TE1이 온이면, Node1에서의 전압은 Vddel로 취해진다. 커패시터(Cst1)에 걸친 전압은 순간적으로 변화하지 않아서, Node1이 Vddel로 취해질 때, Node2는 Vddel ― (Vdata-Vref)로 취해진다. 따라서, 다이오드(44)를 통한 그리고 이에 따라 광 방출(46)을 통한 전류 흐름은 방출 기간(204) 동안 Vdata에 비례한다.
도 19, 도 20a, 도 20b, 도 21, 및 도 22는 디스플레이 드라이버 회로부(20)가 디스플레이(14)의 픽셀들(22) 내의 트랜지스터(TD)와 같은 구동 트랜지스터들의 임계 전압(Vt)에서의 변동들에 대해 디스플레이(14)를 어떻게 보상할 수 있는지를 도시한다.
도 19는 때때로 "전류 감지" 배열로 지칭될 수 있는 유형의 배열에 따른 임계 전압 정보를 수집할 때의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다. 도 20a는 임계 전압 정보를 수집하는 것을 동작하는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도이다. 도 20a에 도시된 바와 같이, 온-바이어스 스트레스가 온-바이어스 스트레스 기간(200) 동안 트랜지스터(TD)에 인가될 수 있다. 기간(202') 동안, 임계 전압 보상 동작들 동안 사용할 미리정의된 데이터가 픽셀(22) 내에 로딩될 수 있다(즉, 도 17과 관련하여 Vdata를 Node1 상으로 로딩하는 것과 관련하여 설명된 바와 같이, 알려진 전압이 커패시터(Cst)에 걸쳐 인가될 수 있다). 이미지 데이터는 데이터 기입 기간(202) 동안 픽셀(22) 내에 로딩될 수 있고, 로딩된 이미지 데이터는 방출 기간(204) 동안 다이오드(44)에 의해 방출되는 광의 양을 제어하는 데 사용될 수 있다. 기간들(202', 202) 사이에서, 디스플레이 드라이버 회로부(20)는, 감지 기간(206) 동안, 구동 트랜지스터(TD)의 임계 전압(Vt)을 측정할 수 있다. 트랜지스터(TD)의 임계 전압(Vt)을 결정하기 위해, 알려진 기준 데이터 값(Vref)이 기간(202') 동안 기입된다. 이어서 데이터 라인(Data) 상의 전류 흐름이 전류 센서로 측정되고, 측정된 전류로부터 임계 전압(Vt)이 계산된다. 기간(202) 동안, Vt에서의 임의의 변동들에 대해 외부적으로 보상된 데이터는 이어서 픽셀(22) 내에 기입될 수 있다. 도 14의 픽셀(22)과 같은 디스플레이(14) 내의 픽셀들(22) 각각은, 디스플레이 드라이버 회로부(20)가 기간(202) 동안 픽셀(22)에 공급하는 이미지 데이터의 값을 조정함으로써 임계 전압(Vt)에서의 임의의 측정된 변동에 대해 보상될 수 있다(즉, 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 외부 임계 전압 보상 방식을 구현할 수 있다).
도 19는 감지 기간(206) 동안의 픽셀(22)의 동작(때때로 임계 전압 감지 또는 전류 감지로 지칭됨)을 도시한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(TE1)는 기간(206) 동안 턴오프되어 Node1을 Vddel로부터 격리시킨다. 트랜지스터(TS1)는 턴오프되어 Node2가 플로팅되게 한다. 기간(206) 동안, 트랜지스터(TD)에 걸친 게이트-소스 전압(Vgs)은 기간(202') 동안 커패시터(Cst1) 내에 로딩된 알려진 데이터에 의해 결정된다. 트랜지스터(TS2)는 온이어서, 트랜지스터(TD) 상의 알려진 데이터(및 트랜지스터(TD)의 임계 전압(Vt))는 Data 라인 상에서 흐르는 전류를 결정한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 임계 전압(Vt)의 값을 확인하기 위해 기간(206) 동안 이 전류를 측정한다. 이어서 적절한 임계 전압 보상 동작들이, 데이터 기입 동작들(202)(도 20a) 동안 픽셀(22) 내에 로딩된 이미지 데이터의 값들을 조정함으로써 수행될 수 있다.
도 21은 다른 예시적인 외부 임계 전압 보상 방식(즉, 때때로 "전압 감지" 방식으로 지칭될 수 있는 유형의 방식)에 따른 임계 전압 정보를 수집할 때의 도 14의 픽셀 회로의 도면이다. 도 22는 도 21에 도시된 바와 같은 픽셀들을 갖는 디스플레이를 동작시키는 데 관련된 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 온-바이어스 스트레스가 온-바이어스 스트레스 기간(200) 동안 트랜지스터(TD)에 인가될 수 있다. 이미지 데이터는 데이터 기입 기간(202) 동안 픽셀(22) 내에 로딩될 수 있고, 로딩된 이미지 데이터는 방출 기간(204) 동안 다이오드(44)에 의해 방출되는 광의 양을 제어하는 데 사용될 수 있다. 기간들(200, 202) 사이에서, 디스플레이 드라이버 회로부(20)는, 감지 기간(208) 동안, 구동 트랜지스터(TD)의 임계 전압(Vt)을 측정할 수 있다. 제1 트랜지스터(TS1)는 턴온되어 Node2를 Vref로 취할 수 있다. 이것은 데이터 라인(Data) 상의 알려진 전류를 확립한다. 트랜지스터들(TD, TE2)은 온이므로, 발광 다이오드(44)를 통해 전류가 흐른다. 트랜지스터들(TE2, TD, TS2)에 걸친 전압 강하는 작으므로, 데이터 라인(Data) 상의 생성된 전압(Voled)이 측정될 수 있다. 이어서 임계 전압(Vt)은 흐르는 전류 및 Voled의 알려진 값들로부터 획득될 수 있다. 픽셀(22)은, 디스플레이 드라이버 회로부(20)가 기간(202) 동안 픽셀(22)에 공급하는 이미지 데이터의 값을 조정함으로써 감지 기간(208) 동안 측정되는 임계 전압(Vt)에서의 임의의 변동에 대해 보상될 수 있다(즉, 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 외부 임계 전압 보상 방식을 구현할 수 있다).
도 21은 감지 기간(208) 동안 픽셀(22)의 동작(때때로 전압 감지 또는 Voled 감지로 지칭됨)을 도시한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(TE1)는 기간(208) 동안 턴오프되어 Node1을 Vddel로부터 격리시킨다. 트랜지스터(TS1)는 턴온되어, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트(G)에서의 Node2에 기준 전압(Vref)을 공급한다. 알려진 데이터 전압(Vdata)은 Data 라인을 통해 그리고 온 상태인 트랜지스터(TS2)를 통해 구동 트랜지스터(TD)의 소스(S)에서의 Node1에 공급된다. 이것은 구동 트랜지스터(TD)에 걸친 알려진 게이트-소스 전압(Vgs)을 확립한다. 트랜지스터(TD)의 알려진 Vgs 값 및 임계 전압(Vt)은 Data 라인으로부터 다이오드(44)를 통해 흐르는 전류의 양을 결정한다. 디스플레이 드라이버 회로부(20)는 임계 전압(Vt)의 값을 확인하기 위해 기간(208) 동안 이 전류를 측정한다. 이어서 적절한 임계 전압 보상 동작들이, 데이터 기입 동작들(202)(도 22) 동안 픽셀(22) 내에 로딩된 이미지 데이터의 값들을 조정함으로써 수행될 수 있다.
원하는 경우, 안정화 시간이 도 20b에 도시된 바와 같이 도 20a의 프로세스 내에 삽입될 수 있다. 안정화 시간은 데이터 라인(Data) 상의 전압이 Vddel에 가까운 높은 전압에서 확립되게 하여, 발광 다이오드(44)가 전류 감지 동안 정상 방출 동작들을 모방할 수 있게 한다. 감지 안정화 동작들은 데이터 라인(Data)에 결합되는 회로부(20) 내의 아날로그-디지털변환기 회로부가 라인(Data) 상의 전압을 샘플링하기에 충분한 시간을 허용한다.
도 23은 픽셀(22)에 대한 예시적인 6T1C 구성을 도시한다. 트랜지스터(TS3) 및 트랜지스터(TS2)는 도 23에 도시된 바와 같이 스캔 신호(Scan2)에 의해 제어될 수 있거나, 또는 트랜지스터(TS3)의 게이트는 이전 스캔 라인 신호(예를 들어, 이전 행으로부터의 Scan2(n-1))를 사용하여 제어될 수 있다. 도 23의 트랜지스터(TS3)는 발광 다이오드(44)의 애노드에서의 Node4를 리셋하기 위해 사용될 수 있다. 발광 다이오드(44)의 기생 커패시턴스는 Node4를 빠르게 방전시켜(예를 들어, 약 2.5 볼트에서 -6 볼트로) 데이터 기입 동안 발광 다이오드(44)를 빠르게 턴오프시킬 수 있다. 이것은 Node4를 발광 다이오드(44)의 임계 전압 아래로 낮추는 것을 돕고, 디스플레이(14) 상에 블랙 이미지들을 디스플레이하는 동안 구동 트랜지스터(TD)로부터의 누설로 인해 발광 다이오드(44)가 턴온되는 것을 방지하는 것을 돕는다. 도 24는 온-바이어스 스트레스, 데이터 기입, 및 방출 기간들 동안 도 23의 픽셀(22)을 동작시키는 데 사용될 수 있는 예시적인 제어 신호들을 도시한다.
도 25의 픽셀(22)에 대한 예시적인 구성에서, TS3은 바이패스 트랜지스터(TS4)(Scan3에 의해 제어됨)에 의해 대체되어, 트랜지스터(TD) 상에서의 전류 감지 동작들을 수행하는 동안 전류가 트랜지스터(TD)를 통과하고 원치않게 다이오드(44)를 조명하는 것을 방지하는 것을 도왔다. 원하는 경우, 트랜지스터(TS4)는 대안적 위치(TS4')에 배치될 수 있다. 도 25의 예는 단지 예시적인 것에 불과하다. 도 26은 도 25의 픽셀(22)을 동작시키는 데 사용될 수 있는 제어 신호들을 도시한다. 도 27은 온-바이어스 스트레스 동작들 동안의 도 25의 픽셀(22)을 도시한다. 도 28은 데이터 기입 동안의 도 25의 픽셀(22)을 도시한다. 도 29는 방출 동작들 동안의 도 25의 픽셀(22)을 도시한다. 도 30은 TD의 Vt를 측정하는 전류 감지 동작들 동안의 도 25의 픽셀(22)을 도시한다(여기서 발광 다이오드(44)는 트랜지스터(TS4)에 의해 확립된 전류 바이패스 경로로 인해 턴온되지 않는다. 도 31의 예에서, 트랜지스터(TS4)는 전압 감지 방식에서 사용되고 있다. 도 31의 전압 감지 방식에서, 트랜지스터(TS3)는 감지 정확도를 향상시키기 위해 트랜지스터들(TS2, TD, TE2)에 걸친 전압 강하를 생성하는 것을 피하는 데 사용된다.
도 32는 도 30과 관련하여 설명된 유형의 전류 감지 동작들이 어떻게 수행될 수 있는지를 도시하는, 도 26에 도시된 유형의 도면이다.
이 예들이 설명하는 바와 같이, 추가의 트랜지스터가 픽셀(22) 내에 통합되어, 구동 트랜지스터(TD) 상의 임계 전압 측정들 동안의 전류 바이패스 경로를 생성할 수 있다. 추가의 트랜지스터는 발광 다이오드(44)를 바이패스하는 바이패스 경로를 생성하는 데 사용되므로, 추가의 트랜지스터는 때때로 바이패스 트랜지스터로 지칭될 수 있다. 바이패스 트랜지스터는 예를 들어, 실리콘 트랜지스터(즉, 실리콘 활성 영역을 갖는 트랜지스터)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되는데, 이는 디스플레이 드라이버 회로부, 픽셀들의 어레이, 및 디스플레이 드라이버 회로부와 픽셀들 사이에서 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함하며, 각각의 픽셀은 양의 전력 공급부와 접지 전력 공급부 사이에 직렬로 결합된 방출 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 발광 다이오드, 및 제1 경로와 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터, 제2 경로와 구동 트랜지스터의 소스 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터, 및 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 사이에 결합된 커패시터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 구동 트랜지스터는 방출 트랜지스터와 발광 다이오드 사이에 결합되고, 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 트랜지스터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제2 스위칭 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 구동 트랜지스터 및 방출 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터들이다.
다른 실시예에 따르면, 제1 스위칭 트랜지스터는 n채널 트랜지스터이고, 제2 스위칭 트랜지스터, 방출 트랜지스터, 및 구동 트랜지스터는 p채널 트랜지스터들이다.
다른 실시예에 따르면, 제2 경로는, 전류 감지 동작들 동안 감지된 전류를 구동 트랜지스터로부터 디스플레이 드라이버 회로부로 전달하고 데이터 로딩 동작들 동안 데이터 신호들을 커패시터로 전달하는, 공유된 경로이다.
다른 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이는 픽셀들의 열들 및 픽셀들의 행들을 포함하고, 신호 라인들은 열들 각각 내의 픽셀들 각각의 제2 경로로서의 역할을 하는, 열들 각각 내의 별도의 신호 라인을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 경로는 디스플레이 드라이버 회로부로부터 픽셀들의 행들 및 열들 내의 픽셀들 각각에 공통 전압을 공급하는 전역 신호 경로를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 스위칭 트랜지스터는 n채널 트랜지스터를 포함하고, 방출 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 제2 스위칭 트랜지스터는 p채널 트랜지스터들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 트랜지스터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방출 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 제2 스위칭 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터들을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되는데, 이는 디스플레이 드라이버 회로부, 픽셀들의 어레이, 및 디스플레이 드라이버 회로부와 픽셀들 사이에서 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함하며, 각각의 픽셀은, 양의 전력 공급부와 접지 전력 공급부 사이에 직렬로 결합된 구동 트랜지스터, 방출 트랜지스터, 및 발광 다이오드 - 구동 트랜지스터는 양의 전력 공급부에 결합된 소스를 가짐 -, 및 제1 경로와 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터, 방출 트랜지스터와 발광 다이오드 사이의 노드와 제2 경로 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터, 및 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 사이에 결합된 커패시터를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 스위칭 트랜지스터, 제2 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 방출 트랜지스터는 p채널 트랜지스터들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 스위칭 트랜지스터, 제2 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 방출 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터들을 포함하고, 픽셀들은 행들 및 열들로 배열되며, 픽셀들의 각각의 열은 그 열 내의 픽셀들 각각의 제1 경로를 형성하는 데이터 라인을 갖고 그 열 내의 픽셀들 각각의 제2 경로를 형성하는 기준 전압 라인을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되는데, 이는 디스플레이 드라이버 회로부, 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 데이터 라인들, 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 게이트 라인들, 및 픽셀들의 어레이를 포함하며, 픽셀들은 데이터 라인들을 통해 디스플레이 드라이버 회로부로부터 데이터를 수신하고 게이트 라인들을 통해 디스플레이 드라이버 회로부로부터 수신된 제어 신호들로 제어되고, 픽셀들의 어레이 내의 각각의 픽셀은 제1 및 제2 전력 공급 단자들 사이에 직렬로 결합된 발광 다이오드, 구동 트랜지스터, 및 제1 및 제2 방출 인에이블 트랜지스터들을 갖고, 각각의 픽셀은 구동 트랜지스터의 소스 단자와 구동 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 결합된 커패시터를 갖고, 각각의 픽셀은 기준 전압 라인과 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터를 갖고 데이터 라인들 중 하나와 구동 트랜지스터의 소스 단자 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터를 갖고, 게이트 라인들은 제1 및 제2 방출 트랜지스터들 및 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들에 제어 신호들을 공급하고, 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 활성 영역을 갖고, 제2 스위칭 트랜지스터, 제1 및 제2 인에이블 트랜지스터들, 및 구동 트랜지스터들은 실리콘 활성 영역들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 드라이버 회로부는, 구동 트랜지스터를 미리조정하기 위해 구동 트랜지스터에 온-바이어스 스트레스가 인가되는 온-바이어스 스트레스 기간에 픽셀들의 어레이를 동작시키기 위해 제어 신호들 및 데이터를 공급하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 드라이버 회로부는 감지 기간 동안 데이터 라인을 통하는 전류를 측정함으로써 구동 트랜지스터 상의 임계 전압 측정을 수행하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 드라이버 회로부는 감지 기간 동안 제1 스위칭 트랜지스터를 턴오프시키고, 제2 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 제1 방출 트랜지스터를 턴오프시키고, 제2 방출 트랜지스터를 턴온시키도록 게이트 라인들을 통해 제어 신호들을 공급하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 드라이버 회로부는 감지 기간 동안 제1 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 제2 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 제1 방출 트랜지스터를 턴오프시키고, 제2 방출 트랜지스터를 턴온시키도록, 게이트 라인들을 통해 제어 신호들을 공급하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이가 제공되는데, 이는 디스플레이 드라이버 회로부, 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 데이터 라인들, 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 게이트 라인들, 및 픽셀들의 어레이를 포함하며, 픽셀들은 데이터 라인들을 통해 디스플레이 드라이버 회로부로부터 데이터를 수신하고 게이트 라인들을 통해 디스플레이 드라이버 회로부로부터 수신된 제어 신호들로 제어되고, 픽셀들의 어레이 내의 각각의 픽셀은 제1 및 제2 전력 공급 단자들 사이에 직렬로 결합된, 애노드 및 캐소드를 갖는 발광 다이오드, 구동 트랜지스터, 및 제1 및 제2 방출 인에이블 트랜지스터들을 갖고, 각각의 픽셀은 구동 트랜지스터의 소스 단자와 구동 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 결합된 커패시터를 갖고, 각각의 픽셀은 기준 전압 라인과 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터를 갖고 데이터 라인들 중 하나와 구동 트랜지스터의 소스 단자 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터를 갖고, 각각의 픽셀은 발광 다이오드의 애노드에 결합된 단자를 갖는 바이패스 트랜지스터를 갖고, 게이트 라인들은 제1 및 제2 방출 트랜지스터들 및 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들에 제어 신호들을 공급하고, 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 활성 영역을 갖고, 제2 스위칭 트랜지스터, 제1 및 제2 인에이블 트랜지스터들, 구동 트랜지스터들, 및 바이패스 트랜지스터는 실리콘 활성 영역들을 갖는다.
상기 내용은 단지 예시일 뿐이며, 기술된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이로서,
    디스플레이 드라이버 회로부;
    픽셀들의 어레이; 및
    상기 디스플레이 드라이버 회로부와 상기 픽셀들 사이에서 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함하며, 각각의 픽셀은,
    양의 전력 공급부(positive power supply)와 접지 전력 공급부 사이에 직렬로 결합된 방출 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 발광 다이오드; 및
    제1 경로와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터, 제2 경로와 상기 구동 트랜지스터의 소스 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터, 및 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트와 상기 소스 사이에 결합된 커패시터를 포함하며,
    상기 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 트랜지스터를 포함하고 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터를 포함하는, 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 트랜지스터는 상기 방출 트랜지스터와 상기 발광 다이오드 사이에 결합되는, 디스플레이.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 방출 트랜지스터는 실리콘 트랜지스터들인, 디스플레이.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 n채널 트랜지스터이고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터, 상기 방출 트랜지스터, 및 상기 구동 트랜지스터는 p채널 트랜지스터들인, 디스플레이.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 경로는, 전류 감지 동작들 동안 감지된 전류를 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 디스플레이 드라이버 회로부로 전달하고 데이터 로딩 동작들 동안 데이터 신호들을 상기 커패시터로 전달하는, 공유된 경로인, 디스플레이.
  7. 제6항에 있어서, 상기 픽셀들의 어레이는 상기 픽셀들의 열들 및 상기 픽셀들의 행들을 포함하고, 상기 신호 라인들은 상기 열들 각각 내의 상기 픽셀들 각각의 상기 제2 경로로서의 역할을 하는, 상기 열들 각각 내의 별도의 신호 라인을 포함하는, 디스플레이.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 경로는 상기 디스플레이 드라이버 회로부로부터 상기 픽셀들의 행들 및 열들 내의 상기 픽셀들 각각에 공통 전압을 공급하는 전역 신호 경로를 포함하는, 디스플레이.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 디스플레이로서,
    디스플레이 드라이버 회로부;
    상기 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 데이터 라인들;
    상기 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 게이트 라인들; 및
    픽셀들의 어레이를 포함하며, 상기 픽셀들은 상기 데이터 라인들을 통해 상기 디스플레이 드라이버 회로부로부터 데이터를 수신하고 상기 게이트 라인들을 통해 상기 디스플레이 드라이버 회로부로부터 수신된 제어 신호들로 제어되고, 상기 픽셀들의 어레이 내의 각각의 픽셀은 제1 및 제2 전력 공급 단자들 사이에 직렬로 결합된 발광 다이오드, 구동 트랜지스터, 및 제1 및 제2 방출 인에이블 트랜지스터들을 갖고, 각각의 픽셀은 상기 구동 트랜지스터의 소스 단자와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 결합된 커패시터를 갖고, 각각의 픽셀은 기준 전압 라인과 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터를 갖고 상기 데이터 라인들 중 하나와 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 단자 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터를 갖고, 상기 게이트 라인들은 상기 제1 및 제2 방출 트랜지스터들 및 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들에 상기 제어 신호들을 공급하고, 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 활성 영역을 갖고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터, 상기 제1 및 제2 인에이블 트랜지스터들, 및 상기 구동 트랜지스터들은 실리콘 활성 영역들을 갖는, 디스플레이.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이 드라이버 회로부는, 상기 구동 트랜지스터를 미리조정하기(precondition) 위해 상기 구동 트랜지스터에 온-바이어스 스트레스(on-bias stress)가 인가되는 온-바이어스 스트레스 기간에 상기 픽셀들의 어레이를 동작시키기 위해 상기 제어 신호들 및 데이터를 공급하도록 구성되는, 디스플레이.
  17. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이 드라이버 회로부는 감지 기간 동안 상기 데이터 라인을 통하는 전류를 측정함으로써 상기 구동 트랜지스터 상의 임계 전압 측정을 수행하도록 구성되는, 디스플레이.
  18. 제17항에 있어서, 상기 디스플레이 드라이버 회로부는 상기 감지 기간 동안 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 턴오프시키고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 상기 제1 방출 트랜지스터를 턴오프시키고, 상기 제2 방출 트랜지스터를 턴온시키도록 상기 게이트 라인들을 통해 상기 제어 신호들을 공급하도록 구성되는, 디스플레이.
  19. 제17항에 있어서, 상기 디스플레이 드라이버 회로부는 상기 감지 기간 동안 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 턴온시키고, 상기 제1 방출 트랜지스터를 턴오프시키고, 상기 제2 방출 트랜지스터를 턴온시키도록 상기 게이트 라인들을 통해 상기 제어 신호들을 공급하도록 구성되는, 디스플레이.
  20. 디스플레이로서,
    디스플레이 드라이버 회로부;
    상기 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 데이터 라인들;
    상기 디스플레이 드라이버 회로부에 결합된 게이트 라인들; 및
    픽셀들의 어레이를 포함하며, 상기 픽셀들은 상기 데이터 라인들을 통해 상기 디스플레이 드라이버 회로부로부터 데이터를 수신하고 상기 게이트 라인들을 통해 상기 디스플레이 드라이버 회로부로부터 수신된 제어 신호들로 제어되고, 상기 픽셀들의 어레이 내의 각각의 픽셀은 제1 및 제2 전력 공급 단자들 사이에 직렬로 결합된, 애노드 및 캐소드를 갖는 발광 다이오드, 구동 트랜지스터, 및 제1 및 제2 방출 인에이블 트랜지스터들을 갖고, 각각의 픽셀은 상기 구동 트랜지스터의 소스 단자와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 결합된 커패시터를 갖고, 각각의 픽셀은 기준 전압 라인과 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 결합된 제1 스위칭 트랜지스터를 갖고 상기 데이터 라인들 중 하나와 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 단자 사이에 결합된 제2 스위칭 트랜지스터를 갖고, 각각의 픽셀은 상기 발광 다이오드의 상기 애노드에 결합된 단자를 갖는 바이패스 트랜지스터를 갖고, 상기 게이트 라인들은 상기 제1 및 제2 방출 트랜지스터들 및 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들에 상기 제어 신호들을 공급하고, 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 반도체-산화물 활성 영역을 갖고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터, 상기 제1 및 제2 인에이블 트랜지스터들, 상기 구동 트랜지스터들, 및 상기 바이패스 트랜지스터는 실리콘 활성 영역들을 갖는, 디스플레이.
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