KR102206287B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 화소를 포함하는 표시 패널, 화소에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부, 및 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 화소는 주사 신호에 응답하여 스토리지 커패시터에 데이터 신호를 인가하는 데이터 인가 트랜지스터, 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 데이터 신호에 기초하여 충전되는 스토리지 커패시터, 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성하는 구동 트랜지스터, 및 발광 전류에 기초하여 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고, 주사 구동부는 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하고, 데이터 인가 트랜지스터는 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 발광 전류의 크기가 조절되도록 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 감마 설정이란 표시 휘도와 계조 데이터의 상관관계를 말한다. 베버의 법칙에 따르면 인간의 눈은 밝은 환경에서보다 어두운 환경에서 더 민감하게 반응하는 특성을 가진다. 따라서, 인간의 눈의 특성에 기초하여 표시 휘도와 계조 데이터의 상관관계(즉, 감마 설정)는 비선형적으로 결정될 수 있다. 나아가, 인간의 눈이 계조 데이터의 변화에 따른 휘도의 변화를 더욱 부드럽게 인식할 수 있도록 기 설정된 감마 설정을 변경하는 감마 보정이 수행될 수 있다.
감마 보정이 수행됨에 있어서, 목표 백색의 휘도 및 색좌표가 설정될 수 있다. 각 단색 성분에 관한 감마 보정이 수행되면, 표시 장치가 출력하는 백색의 휘도 및 색좌표가 상기 설정된 목표 백색의 휘도 및 색좌표와 동일할 수 있다.
감마 보정이 완료됨으로써 감마 설정이 최종적으로 확정되면, 각 단색 성분의 휘도의 상한값이 결정될 수 있다. 즉, 계조값이 최대값으로 인가되어도 표시 장치는 상기 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 없다.
본 발명의 일 목적은 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력하는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 화소에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부, 및 상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 화소는 상기 주사 신호에 응답하여 스토리지 커패시터에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 인가 트랜지스터, 상기 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 상기 데이터 신호에 기초하여 충전되는 스토리지 커패시터, 상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 전류에 기초하여 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고, 상기 주사 구동부는 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하고, 상기 데이터 인가 트랜지스터는 상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 발광 전류의 크기가 조절되도록 상기 스토리지 커패시터의 상기 충전 전하량을 조절한다.
일 실시예에 의하면, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 상기 발광 전류의 크기가 증가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은 상기 표시 장치의 모드가 전환될 때 조절될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 초기화 신호에 응답하여 상기 스토리지 커패시터에 초기화 전압을 인가하는 초기화 트랜지스터, 상기 주사 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결하는 다이오드 연결 트랜지스터, 발광 신호에 응답하여 제1 전원 전압과 상기 구동 트랜지스터를 연결하는 제1 발광 조절 트랜지스터, 및 상기 발광 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 소자를 연결하는 제2 발광 조절 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스토리지 커패시터는 상기 초기화 트랜지스터에 의해 인가되는 상기 초기화 전압에 기초하여 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스토리지 커패시터가 초기화된 후 상기 주사 신호가 활성화되는 동안, 상기 데이터 신호가 상기 데이터 인가 트랜지스터, 상기 다이오드 연결된 구동 트랜지스터 및 상기 다이오드 연결 트랜지스터를 통하여 상기 스토리지 커패시터에 인가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라, 상기 데이터 인가 트랜지스터, 상기 다이오드 연결된 구동 트랜지스터 및 상기 다이오드 연결 트랜지스터를 통하여 상기 스토리지 커패시터에 흐르는 상기 데이터 신호에 상응하는 전류가 감소될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 상기 구동 트랜지스터의 게이트 단자와 상기 데이터 인가 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 연결되고, 상기 주사 신호가 비활성화되는 때 상기 스토리지 커패시터에 인가되는 상기 데이터 신호의 전압 레벨을 부스팅하는 부스트 커패시터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라, 상기 부스트 커패시터에 의해 상기 데이터 신호의 전압 레벨이 부스팅되는 크기가 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 화소에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부, 및 상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 화소는 상기 주사 신호에 응답하여 스토리지 커패시터에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 인가 트랜지스터, 상기 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 상기 데이터 신호에 기초하여 충전되는 스토리지 커패시터, 상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 전류에 기초하여 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고, 상기 주사 구동부는, 표시 장치의 모드가 전환될 때, 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하고, 상기 데이터 인가 트랜지스터는 상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 발광 전류의 크기가 조절되도록 상기 스토리지 커패시터의 상기 충전 전하량을 조절한다.
일 실시예에 의하면, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 상기 발광 전류의 크기가 증가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 주사 구동부는 상기 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 또는 상기 포토 테라피 모드에서 상기 일반 모드로 전환될 때, 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 상기 일반 모드에서 상기 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 인가 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 구동 트랜지스터 및 발광 소자를 구비하는 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법은 상기 데이터 인가 트랜지스터에 인가되는 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하는 단계, 상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절하는 단계, 상기 구동 트랜지스터가 상기 조절된 충전 전하량에 상응하는 크기를 가지는 발광 전류를 생성하는 단계, 및 상기 발광 소자가 상기 발광 전류에 상응하는 휘도로 광을 방출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 전류의 크기는, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 증가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은 상기 표시 장치의 모드가 전환될 때 조절될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 상기 포토 테라피 모드에서 상기 일반 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 복원되도록 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 주사 신호의 활성 전압 레벨에 기초하여 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절함으로써, 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 주사 신호의 활성 전압 레벨에 기초하여 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절함으로써, 표시 장치는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널이 포함하는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2의 회로에 인가되는 발광 신호, 초기화 신호, 및 주사 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 패널이 포함하는 화소의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 발광 구동부(140), 및 타이밍 제어부(150)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)는 전원부(160)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 화소(115)를 포함할 수 있다. 화소(115)는 발광 소자, 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 및 데이터 인가 트랜지스터를 포함할 수 있다. 발광 소자는 발광 전류에 기초하여 광을 방출할 수 있다. 구동 트랜지스터는 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성할 수 있다. 스토리지 커패시터는 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 데이터 신호(DATA)에 기초하여 충전될 수 있다. 데이터 인가 트랜지스터는 주사 신호(SCAN)에 응답하여 스토리지 커패시터에 데이터 신호(DATA)를 인가할 수 있다.
스토리지 커패시터의 충전 전하량이 변화되면, 스토리지 커패시터의 양단의 전압차도 변화되므로(Q = C x V), 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터가 생성하는 발광 전류의 크기도 변화될 수 있다. 일 실시예에서, 주사 신호(SCAN)의 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 발광 전류의 크기가 증가될 수 있다. 다른 실시예에서, 주사 신호(SCAN)의 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 증가되도록 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 발광 전류의 크기가 감소될 수 있다. 활성 전압 레벨이 조절됨으로써 발광 전류의 크기가 변화되도록 하는 화소(115)의 구성 및 동작은 아래 도 2 내지 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
주사 구동부(120)는 화소(115)에 주사 신호(SCAN) 및 초기화 신호(GI)를 공급할 수 있고, 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때의 활성 전압 레벨을 조절할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때 화소에 데이터 신호(DATA)를 공급할 수 있다. 초기화 신호(GI)가 활성화되는 때 화소(115)가 포함하는 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨이 초기화 전압(VINT)으로 초기화될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소(115) 중 n(단, n은 2이상의 정수)행의 화소에 공급되는 초기화 신호(GI)는 화소(115) 중 (n-1)행의 화소에 공급되는 주사 신호(SCAN)일 수 있다. 즉, 화소(115) 중 (n-1)행의 화소에 활성화된 주사 신호(SCAN)를 공급함으로써, 화소(115) 중 n행의 화소에 활성화된 초기화 신호(GI)를 공급할 수 있다. 그 결과, 화소(115) 중 (n-1)행의 화소에 데이터 신호(DATA)를 공급함과 동시에 화소(115) 중 n행의 화소가 포함하는 구동 트랜지스터의 게이트 단자를 초기화시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 주사 구동부(120)는 표시 장치(100)의 모드가 전환될 때, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨을 조절할 수 있다.
발광 구동부(140)는 화소(115)에 발광 신호(EM)를 공급할 수 있다. 화소(115)는 발광 신호(EM)가 활성화되는 때 광을 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(150)는 제1 제어 신호(CTRL1)에 기초하여 주사 구동부(120)가 주사 신호(SCAN)를 활성화시키는 타이밍을 제어할 수 있고, 제2 제어 신호(CTRL2)에 기초하여 데이터 구동부(130)가 데이터 신호(DATA)를 화소(115)에 인가하는 타이밍을 제어할 수 있으며, 제3 제어 신호(CTRL3)에 기초하여 발광 구동부(140)가 발광 신호(EM)를 활성화시키는 타이밍을 제어할 수 있다. 전원부(160)는 화소(115)에 제1 전원 전압(ELVDD), 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 한편, 전원부(160)는 화소(115)에 초기화 전압(VINT)를 공급할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨은 표시 장치(100)의 모드가 전환될 때 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨은 표시 장치(100)의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절될 수 있다. 다른 실시예에서, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨은 표시 장치(100)의 모드가 포토 테라피 모드에서 일반 모드로 전환될 때 발광 전류의 크기가 복원되도록 조절될 수 있다. 포토 테라피 모드에서 표시 장치(100)는 단색의 광을 출력할 수 있고, 경우에 따라 표시 장치(100)는 높은 휘도의 광을 출력할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)가 포토 테라피 모드에서 동작할 때 활성 전압 레벨이 조절됨으로써, 표시 장치(100)는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 패널이 포함하는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이고, 도 3은 도 2의 회로에 인가되는 발광 신호, 초기화 신호, 및 주사 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 화소(215)는 스토리지 커패시터(CST), 데이터 인가 트랜지스터(TR3), 유기 발광 다이오드(OLED), 초기화 트랜지스터(TR2), 다이오드 연결 트랜지스터(TR4), 제1 발광 조절 트랜지스터(TR5), 및 제2 발광 조절 트랜지스터(TR6)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소(215)는 부스트 커패시터(CB)를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 일 수평 시간에서, 발광 신호(EM)가 비활성화되는 동안(t1)에 초기화 신호(GI) 및 주사 신호(SCAN)는 활성화될 수 있고, 먼저 활성화된 초기화 신호(GI)가 비활성화된 후, 주사 신호(SCAN)가 활성화될 수 있다. 다시 말하면, 발광 신호(EM)가 비활성화되는 동안(t1), 초기화 신호(GI)가 활성화 구간(t2)을 먼저 가질 수 있고, 초기화 신호(GI)가 비활성화된 후 주사 신호(SCAN)가 활성화 구간(t3)을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 발광 소자는 발광 전류(IE)에 기초하여 광을 방출하는 유기 발광 다이오드(OLED)일 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 발광 전류(IE)에 상응하는 휘도로 광을 출력할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 전원 전압(ELVSS)을 공급받는 제1 단자를 포함할 수 있다. 한편, 유기 발광 다이오드(OLED)는 기생 커패시터를 가질 수 있고, 유기 발광 다이오드(OLED)의 일 단자를 초기화시킴으로써, 블랙에 상응하는 데이터 신호(DATA)가 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 인가되었을 때, 구동 트랜지스터의 누설 전류는 상기 기생 커패시터에 흐르도록 유도될 수 있다.
초기화 트랜지스터(TR2)는 초기화 신호(GI)에 응답하여 스토리지 커패시터(CST)에 초기화 전압(VINT)을 인가할 수 있다. 초기화 트랜지스터(TR2)는 초기화 신호(GI)가 인가되는 게이트 단자, 초기화 전압(VINT)을 공급받는 제1 단자, 및 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스토리지 커패시터(CST)는 초기화 트랜지스터(TR2)에 의해 인가되는 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다. 초기화 트랜지스터(TR2)는 초기화 신호(GI)에 기초하여 초기화 전압(VINT)을 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 공급할 수 있으므로, 충전 전하량은 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다. 즉, 매 프레임마다 스토리지 커패시터(CST)의 양단의 전압차는 제1 전원 전압(ELVDD)과 초기화 전압(VINT)의 차(ELVDD - VINT)로 초기화 될 수 있다. 한편, 초기화 전압(VINT)의 전압 레벨은 일반적인 데이터 신호(DATA)의 전압 레벨보다 충분히 낮을 수 있다.
데이터 인가 트랜지스터(TR3)는 주사 신호(SCAN)에 응답하여 스토리지 커패시터(CST)에 데이터 신호(DATA)를 인가할 수 있다. 데이터 인가 트랜지스터(TR3)는 데이터 신호(DATA)를 인가받는 제1 단자, 구동 트랜지스터(TR1)의 제1 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다.
다이오드 연결 트랜지스터(TR4)는 주사 신호(SCAN)에 응답하여 구동 트랜지스터(TR1)를 다이오드 연결할 수 있다. 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)는 주사 신호(SCAN)가 인가되는 게이트 단자, 구동 트랜지스터(TR1)의 제2 단자에 연결되는 제1 단자, 및 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다. 한편, 데이터 인가 트랜지스터(TR3) 및 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)는 선형 영역에서 동작할 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 데이터 인가 트랜지스터(TR3)에 의해 인가된 데이터 신호(DATA)에 기초하여 충전될 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자 사이에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 충전 전하량에 기초하여, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨을 기 설정된 시간 동안 유지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 스토리지 커패시터(CST)가 초기화된 후 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 동안, 데이터 신호(DATA)가 데이터 인가 트랜지스터(TR3), 다이오드 연결된 구동 트랜지스터(TR1) 및 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)를 통하여 스토리지 커패시터(CST)에 인가될 수 있다. 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때 데이터 인가 트랜지스터(TR3)는 데이터 신호(DATA)를 구동 트랜지스터(TR1)에 인가할 수 있고, 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)는 구동 트랜지스터(TR1)를 다이오드 연결시킴으로써, 문턱 전압 보상이 된 데이터 신호(DATA)를 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 인가할 수 있다.
데이터 인가 트랜지스터(TR3)는 주사 신호(SCAN)가 인가되는 게이트 단자를 포함할 수 있고, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨(V1)에 기초하여 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때 충전 전하량을 조절할 수 있다.
일반적으로, 선형 영역에서 동작하는 트랜지스터는 게이트 단자에 인가되는 전압 레벨에 기초하여, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값이 변화되는 가변 저항으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 선형 영역에서 동작하는 PMOS(P-type Metal-Oxide-Semiconductor) 트랜지스터에서, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨보다 낮아질수록, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 감소될 수 있다. 즉, 게이트 단자의 전압 레벨이 충분히 낮다면 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 0이 될 수 있고, 이는 PMOS 트랜지스터가 소스 단자와 드레인 단자를 연결하는 스위치 동작을 수행하는 것으로 해석될 수 있다. 또한, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨에 가까워질수록, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 증가할 수 있다. 즉, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨에 충분히 가깝다면 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 무한대가 될 수 있고, 이는 PMOS 트랜지스터가 소스 단자와 드레인 단자의 연결을 끊는 스위치 동작을 수행하는 것으로 해석될 수 있다.
그러나, 게이트 단자의 전압 레벨이 충분히 낮지 않고, 소스 단자의 전압 레벨에 충분히 가깝지도 않다면, PMOS 트랜지스터는 소스 단자와 드레인 단자 사이에 연결된 저항으로 해석될 수 있다. 다시 말하면, PMOS 트랜지스터는 게이트 단자의 전압 레벨에 의해 저항값이 결정되는 가변 저항으로 해석될 수 있다.
주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때 데이터 신호(DATA)가 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 인가될 수 있다. 그 결과, 상기 게이트 단자에 연결된 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량이 변화됨으로써, 스토리지 커패시터(CST) 양단의 전압차가 변화될 수 있다. 즉, 스토리지 커패시터(CST)의 양단의 전압차는 제1 전원 전압(ELVDD)과 초기화 전압(VINT)사이의 전압차인 초기값으로부터 제1 전원 전압(ELVDD)과 데이터 신호(DATA)사이의 전압차인 값으로 변화될 수 있다. 이는 스토리지 커패시터(CST)가 데이터 신호(DATA)를 저장하는 것으로 해석될 수 있다.
그러나, 주사 신호(SCAN)외 활성 전압 레벨(V1)이 변경될 경우, 데이터 인가 트랜지스터(TR3), 및 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)는 모두 소정의 저항값을 가진 저항으로 해석될 수 있다. 따라서, 상기 저항들에 의해 스토리지 커패시터(CST)가 데이터 신호(DATA)를 저장하기 위해 필요한 시간이 증가될 수 있다. 하지만, 주사 신호(SCAN)의 활성화 기간은 충분히 길지 않을 수 있으므로, 스토리지 커패시터(CST)가 데이터 신호(DATA)를 저장하는 도중에 주사 신호(SCAN)가 비활성화될 수 있다. 즉, 비활성 전압 레벨(V2)과 활성 전압 레벨(V1)의 차이가 감소되는 때 데이터 인가 트랜지스터(TR3) 및 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)에 흐르는 전류가 감소될 수 있고, 주사 신호(SCAN)의 활성화 기간은 충분히 길지 않으므로, 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량의 변화가 감소될 수 있다. 다시 말하면, 스토리지 커패시터(CST)는 본래의 데이터 신호(DATA)에 의해 가질 수 있는 충전 전하량과 상이한 충전 전하량을 가질 수 있다. 그 결과, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨(V1)을 조절함으로써 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량이 조절될 수 있다.
제1 발광 조절 트랜지스터(TR5)는 발광 신호(EM)에 응답하여 제1 전원 전압(ELVDD)과 구동 트랜지스터(TR1)를 연결할 수 있다. 제1 발광 조절 트랜지스터(TR5)는 발광 신호(EM)가 인가되는 게이트 단자, 제1 전원 전압(ELVDD)을 공급받는 제1 단자, 및 구동 트랜지스터(TR1)의 제1 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다.
제2 발광 조절 트랜지스터(TR6)는 발광 신호(EM)에 응답하여 구동 트랜지스터(TR1)와 발광 소자를 연결할 수 있다. 제2 발광 조절 트랜지스터(TR6)는 발광 신호(EM)가 인가되는 게이트 단자, 구동 트랜지스터(TR1)의 제2 단자에 연결되는 제1 단자, 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 제2 단자와 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다. 발광 신호(EM)가 활성화되는 때, 제1 발광 조절 트랜지스터(TR5)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 구동 트랜지스터(TR1)를 연결시킬 수 있고, 제2 발광 조절 트랜지스터(TR6)는 구동 트랜지스터(TR1)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 연결시킬 수 있다. 그 결과, 유기 발광 다이오드(OLED)는 광을 출력할 수 있다. 이와 반대로, 발광 신호(EM)가 비활성화되는 동안(t1)에 제1 발광 조절 트랜지스터(TR5) 및 제2 발광 조절 트랜지스터(TR6)는 각각 제1 전원 전압(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED)가 초기화 동작 및 데이터 신호(DATA) 인가 동작에 영향을 주지 못하도록 할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 주사 신호(SCAN) 의 비활성 전압 레벨(V2)과 활성 전압 레벨(V1)의 차이가 감소되도록 활성 전압 레벨(V1)이 조절됨에 따라, 데이터 인가 트랜지스터(TR3), 다이오드 연결된 구동 트랜지스터(TR1) 및 다이오드 연결 트랜지스터(TR4)를 통하여 스토리지 커패시터(CST)에 흐르는 데이터 신호(DATA)에 상응하는 전류가 감소될 수 있다. 예를 들어, PMOS 트랜지스터로 구성된 회로에서 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소되면, 주사 신호가 활성화되었을 때 데이터 인가 트랜지스터 및 다이오드 연결 트랜지스터는 소정의 저항값을 가질 수 있다. 따라서, 스토리지 커패시터 양단의 전압차가 충분히 변화될 수 없으므로, 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨은 종전보다 감소될 수 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터가 생성하는 발광 전류의 크기가 증가할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 부스트 커패시터(CB)는 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자와 데이터 인가 트랜지스터(TR3)의 게이트 단자 사이에 연결될 수 있고, 주사 신호(SCAN)가 비활성화되는 때 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨을 부스팅(boosting)할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 부스트 커패시터(CB)는 기생 커패시터일 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 주사 신호(SCAN)의 비활성 전압 레벨(V2)과 활성 전압 레벨(V1)의 차이가 감소되는 때 부스트 커패시터(CB)가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨 변화량이 감소될 수 있다.
주사 신호(SCAN)가 활성화 되는 동안(t3), 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 데이터 신호(DATA)가 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자는 소정의 전압 레벨을 가질 수 있다. 이 때, 부스트 커패시터(CB)는 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자와 데이터 인가 트랜지스터(TR3)의 게이트 단자 사이의 전압차에 상응하는 전하량을 가질 수 있다.
그러나, 주사 신호(SCAN)가 비활성화되는 때, 부스트 커패시터(CB)의 일 단자에 연결된 주사 신호(SCAN)의 전압 레벨이 활성 전압 레벨(V1)에서 비활성 전압 레벨(V2)로 변화될 수 있다. 이 때, 부스트 커패시터(CB)가 가지는 전하량에 기초하여 부스트 커패시터(CB)의 다른 단자의 전압 레벨(즉, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨)도 변화될 수 있다. 따라서, 주사 신호(SCAN)의 비활성 전압 레벨(V2)과 활성 전압 레벨(V1)의 차이가 감소되면, 부스트 커패시터(CB)가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량도 감소될 수 있다.
예를 들어, PMOS 트랜지스터로 구성된 화소에서 주사 신호의 활성 전압 레벨이 -5V이고, 비활성 전압 레벨이 0V이며, 주사 신호가 활성화되는 동안 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨이 1V일 경우, 주사 신호가 비활성화되는 때, 부스트 커패시터의 일 단자의 전압 레벨이 -5V에서 0V로 변화된 만큼 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨도 1V에서 6V로 변화될 수 있다. 한편, 주사 신호의 활성 전압 레벨이 -3V이고, 비활성 전압 레벨이 0V이며, 주사 신호가 활성화되는 동안 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨이 1V일 경우, 주사 신호가 비활성화되는 때, 부스트 커패시터의 일 단자의 전압 레벨이 -3V에서 0V로 변화된 만큼 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨도 1V에서 4V로 변화될 수 있다.
부스트 커패시터(CB)가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 감소될 경우, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨의 변화량이 감소되므로, 구동 트랜지스터(TR1)가 생성하는 구동 전류(IE)의 크기가 증가될 수 있다. 상기 예시한 바와 같이, 부스트 커패시터가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 5V에서 3V로 감소된 결과, 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨은 6V에서 4V로 감소될 수 있다. 이 경우, 구동 트랜지스터의 게이트 단자에 인가되는 전압 레벨이 감소되므로, 구동 트랜지스터가 생성하는 발광 전류가 증가될 수 있다.
이와 같이, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨(V1)이 조절됨으로써, 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량이 변화될 수 있고, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 나아가, 부스트 커패시터(CB)가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 변화되므로, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 따라서, 종전과 동일한 데이터 신호(DATA)의 전압이 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 인가됨에도 불구하고, 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨은 종전과 상이할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(TR1)가 생성하는 발광 전류(IE)는 변화될 수 있다. 그 결과, 유기 발광 다이오드(OLED)는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다
도 4는 도 1의 표시 패널이 포함하는 화소의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 화소(315)는 구동 트랜지스터(TR7), 스토리지 커패시터(CST), 데이터 인가 트랜지스터(TR8), 유기 발광 다이오드(OLED), 및 부스트 커패시터(CB)를 포함할 수 있다.
데이터 인가 트랜지스터(TR8)는 주사 신호(SCAN)가 인가되는 게이트 단자, 데이터 신호(DATA)가 인가되는 제1 단자, 및 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있다. 데이터 인가 트랜지스터(TR8)는 활성 전압 레벨에 기초하여 주사 신호(SCAN)가 활성화되는 때 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량을 조절할 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자 사이에 연결될 수 있고, 충전 전하량에 기초하여, 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자의 전압 레벨을 기 설정된 시간 동안 유지할 수 있다.
구동 트랜지스터(TR7)는 제1 전원 전압(ELVDD)을 공급받는 제1 단자, 유기 발광 다이오드(OLED)의 제1 단자에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있고, 게이트 단자에 인가되는 데이터 신호(DATA)에 기초하여, 발광 전류(IE)를 생성할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(TR7)의 제2 단자에 연결되는 제1 단자, 및 제2 전원 전압(ELVSS)에 연결되는 제2 단자를 포함할 수 있고, 발광 전류(IE)에 기초하여 상응하는 휘도로 광을 출력할 수 있다.
부스트 커패시터(CB)는 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자에 연결되는 제1 단자, 및 주사 신호(SCAN)가 인가되는 제2 단자를 포함할 수 있고, 주사 신호(SCAN)가 비활성화되는 때 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨을 부스팅할 수 있다.
도 2에서 설명한 바와 같이, 주사 신호(SCAN)의 활성 전압 레벨이 조절됨으로써, 스토리지 커패시터(CST)의 충전 전하량이 변화될 수 있고, 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 나아가, 부스트 커패시터(CB)가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 변화되므로, 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 따라서, 종전과 동일한 데이터 신호(DATA)의 전압이 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자에 인가됨에도 불구하고, 구동 트랜지스터(TR7)의 게이트 단자의 전압 레벨은 종전과 상이할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(TR7)가 생성하는 발광 전류(IE)는 변화될 수 있다. 그 결과, 유기 발광 다이오드(OLED)는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 인가 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 구동트랜지스터 및 발광 소자를 구비하는 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법은 데이터 인가 트랜지스터에 인가되는 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절(S110)할 수 있고, 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절(S120)할 수 있다. 구동 트랜지스터가 조절된 충전 전하량에 상응하는 크기를 가지는 발광 전류를 생성(S130)할 수 있고, 발광 소자가 발광 전류에 상응하는 휘도로 광을 방출(S140)할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 주사 신호가 비활성화되는 때 구동 트랜지스터의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨이 부스팅될 수 있다.
표시 장치의 구동 방법이 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절(S110)함에 있어서, 활성 전압 레벨은 표시 장치의 모드가 전환될 때 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 활성 전압 레벨은 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절될 수 있다. 다른 실시예에서, 활성 전압 레벨은 표시 장치의 모드가 포토 테라피 모드에서 일반 모드로 전환될 때 발광 전류의 크기가 복원되도록 조절될 수 있다. 포토 테라피 모드에서 표시 장치는 단색의 광을 출력할 수 있고, 경우에 따라 표시 장치는 높은 휘도의 광을 출력할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 표시 장치가 포토 테라피 모드에서 동작할 때 활성 전압 레벨이 조절됨으로써, 표시 장치는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다.
표시 장치의 구동 방법이 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절(S120)함에 있어서, 활성 전압 레벨에 기초하여 주사 신호가 활성화되는 때 충전 전하량이 조절될 수 있다. 스토리지 커패시터의 충전 전하량이 변화되면, 스토리지 커패시터의 양단의 전압차도 변화되므로(Q = C x V), 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터가 생성하는 발광 전류의 크기도 변화될 수 있다. 일 실시예에서, 주사 신호가 비활성화되는 때의 전압 레벨인 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소됨으로써 발광 전류의 크기가 증가될 수 있다. 다른 실시예에서, 주사 신호가 비활성화되는 때의 전압 레벨인 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 증가됨으로써 발광 전류의 크기가 감소될 수 있다.
일반적으로, 선형 영역에서 동작하는 트랜지스터는 게이트 단자에 인가되는 전압 레벨에 기초하여, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값이 변화되는 가변 저항으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 선형 영역에서 동작하는 PMOS 트랜지스터에서, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨보다 낮아질수록, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 감소될 수 있다. 즉, 게이트 단자의 전압 레벨이 충분히 낮다면 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 0이 될 수 있고, 이는 PMOS 트랜지스터가 소스 단자와 드레인 단자를 연결하는 스위치 동작을 수행하는 것으로 해석될 수 있다. 또한, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨에 가까워질수록, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 증가할 수 있다. 즉, 게이트 단자의 전압 레벨이 소스 단자의 전압 레벨에 충분히 가깝다면 소스 단자와 드레인 단자 사이의 저항값은 무한대가 될 수 있고, 이는 PMOS 트랜지스터가 소스 단자와 드레인 단자의 연결을 끊는 스위치 동작을 수행하는 것으로 해석될 수 있다.
그러나, 게이트 단자의 전압 레벨이 충분히 낮지 않고, 소스 단자의 전압 레벨에 충분히 가깝지도 않다면, PMOS 트랜지스터는 소스 단자와 드레인 단자 사이에 연결된 저항으로 해석될 수 있다. 다시 말하면, PMOS 트랜지스터는 게이트 단자의 전압 레벨에 의해 저항값이 결정되는 가변 저항으로 해석될 수 있다.
주사 신호외 활성 전압 레벨이 변경될 경우, 주사 신호가 인가되는 게이트 단자를 포함하고, 활성 전압 레벨에 기초하여 주사 신호가 활성화되는 때 충전 전하량을 조절하는 데이터 인가 트랜지스터는 소정의 저항값을 가진 저항으로 해석될 수 있다. 따라서, 상기 저항에 의해 스토리지 커패시터가 데이터 신호를 저장하기 위해 필요한 시간이 증가될 수 있다. 하지만, 주사 신호의 활성화 기간은 충분히 길지 않을 수 있으므로, 스토리지 커패시터가 충전되는 도중에 주사 신호가 비활성화될 수 있다. 즉, 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소되는 때 데이터 인가 트랜지스터에 흐르는 전류가 감소될 수 있고, 주사 신호의 활성화 기간은 충분히 길지 않으므로, 스토리지 커패시터의 충전 전하량의 변화가 감소될 수 있다. 다시 말하면, 스토리지 커패시터는 본래의 데이터 신호에 의해 가질 수 있는 충전 전하량과 상이한 충전 전하량을 가질 수 있다. 그 결과, 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절함으로써 스토리지 커패시터의 충전 전하량이 조절(S120)될 수 있다.
표시 장치의 구동 방법이 구동 트랜지스터가 조절된 충전 전하량에 상응하는 크기를 가지는 발광 전류를 생성(S130)함에 있어서, 구동 트랜지스터는 게이트 단자에 인가되는 데이터 신호에 기초하여 발광 전류를 생성할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 구동 트랜지스터는 포화 영역에서 동작될 수 있다. 포화 영역에서 구동 트랜지스터는 게이트 단자와 소스 단자 사이의 전압차에 기초하여 발광 전류를 생성(S130)할 수 있다.
표시 장치의 구동 방법이 발광 소자가 발광 전류에 상응하는 휘도로 광을 방출(S140)함에 있어서, 발광 소자는 발광 전류에 기초하여 광을 출력하는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 유기 발광 다이오드는 발광 전류에 상응하는 휘도로 광을 출력할 수 있다.
표시 장치의 구동 방법이 구동 트랜지스터의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨을 부스팅함에 있어서, 주사 신호가 비활성화되는 때 구동 트랜지스터의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨은 부스트 커패시터에 의해 부스팅될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소되는 때 부스트 커패시터가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨 변화량이 감소될 수 있다.
주사 신호가 비활성화되는 때, 부스트 커패시터의 일 단자에 연결된 주사 신호의 전압 레벨이 활성 전압 레벨에서 비활성 전압 레벨로 변화될 수 있다. 이 때, 부스트 커패시터가 가지는 전하량에 기초하여 부스트 커패시터의 다른 단자의 전압 레벨(즉, 구동 트랜지스터의 게이트 단자가 가지는 전압 레벨)도 변화될 수 있다. 따라서, 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 활성 전압 레벨의 차이가 감소되면, 부스트 커패시터가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량도 감소될 수 있다.
부스트 커패시터가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 감소될 경우, 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨의 변화량이 감소되므로, 구동 트랜지스터가 생성하는 구동 전류의 크기가 증가될 수 있다.
이와 같이, 주사 신호의 활성 전압 레벨이 조절됨으로써, 스토리지 커패시터의 충전 전하량이 변화될 수 있고, 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 나아가, 부스트 커패시터가 부스팅함으로써 발생하는 전압 레벨의 변화량이 변화되므로, 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨이 변화될 수 있다. 따라서, 종전과 동일한 데이터 신호의 전압이 구동 트랜지스터의 게이트 단자에 인가됨에도 불구하고, 구동 트랜지스터의 게이트 단자의 전압 레벨은 종전과 상이할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터가 생성하는 발광 전류는 변화될 수 있다. 그 결과, 유기 발광 다이오드는 감마 설정에 의해 결정된 상한값 이상의 휘도를 가지는 광을 출력할 수 있다
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 트랜지스터들이 모두 PMOS 트랜지스터인 것으로 설명하였으나, 트랜지스터들의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 차량용 네비게이션, 비디오폰, 감시 시스템, 추적 시스템, 동작 감지 시스템, 이미지 안정화 시스템 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 주사 구동부
130: 데이터 구동부
140: 발광 구동부
150: 타이밍 제어부
160: 전원부
115, 215, 315: 화소

Claims (20)

  1. 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 화소에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부; 및
    상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 화소는,
    상기 주사 신호에 응답하여 스토리지 커패시터에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 인가 트랜지스터;
    상기 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 상기 데이터 신호에 기초하여 충전되는 스토리지 커패시터;
    상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성하는 구동 트랜지스터; 및
    상기 발광 전류에 기초하여 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고,
    상기 주사 구동부는 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하고,
    상기 데이터 인가 트랜지스터는 상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 발광 전류의 크기가 조절되도록 상기 스토리지 커패시터의 상기 충전 전하량을 조절하며,
    상기 활성 전압 레벨은, 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 상기 발광 전류의 크기가 증가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화소는
    초기화 신호에 응답하여 상기 스토리지 커패시터에 초기화 전압을 인가하는 초기화 트랜지스터;
    상기 주사 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결하는 다이오드 연결 트랜지스터;
    발광 신호에 응답하여 제1 전원 전압과 상기 구동 트랜지스터를 연결하는 제1 발광 조절 트랜지스터; 및
    상기 발광 신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 소자를 연결하는 제2 발광 조절 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스토리지 커패시터는 상기 초기화 트랜지스터에 의해 인가되는 상기 초기화 전압에 기초하여 초기화되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스토리지 커패시터가 초기화된 후 상기 주사 신호가 활성화되는 동안, 상기 데이터 신호가 상기 데이터 인가 트랜지스터, 상기 다이오드 연결된 구동 트랜지스터 및 상기 다이오드 연결 트랜지스터를 통하여 상기 스토리지 커패시터에 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라, 상기 데이터 인가 트랜지스터, 상기 다이오드 연결된 구동 트랜지스터 및 상기 다이오드 연결 트랜지스터를 통하여 상기 스토리지 커패시터에 흐르는 상기 데이터 신호에 상응하는 전류가 감소되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 화소는
    상기 구동 트랜지스터의 게이트 단자와 상기 데이터 인가 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 연결되고, 상기 주사 신호가 비활성화되는 때 상기 스토리지 커패시터에 인가되는 상기 데이터 신호의 전압 레벨을 부스팅하는 부스트 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라, 상기 부스트 커패시터에 의해 상기 데이터 신호의 전압 레벨이 부스팅되는 크기가 감소되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 화소에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부; 및
    상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 화소는,
    상기 주사 신호에 응답하여 스토리지 커패시터에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 인가 트랜지스터;
    상기 데이터 인가 트랜지스터에 의해 인가된 상기 데이터 신호에 기초하여 충전되는 스토리지 커패시터;
    상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량에 상응하는 크기의 발광 전류를 생성하는 구동 트랜지스터; 및
    상기 발광 전류에 기초하여 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고,
    상기 주사 구동부는, 표시 장치의 모드가 전환될 때, 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하고,
    상기 데이터 인가 트랜지스터는 상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 발광 전류의 크기가 조절되도록 상기 스토리지 커패시터의 상기 충전 전하량을 조절하며,
    상기 주사 구동부는 상기 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 또는 상기 포토 테라피 모드에서 상기 일반 모드로 전환될 때, 상기 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 상기 발광 전류의 크기가 증가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 삭제
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 상기 일반 모드에서 상기 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 데이터 인가 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 구동 트랜지스터 및 발광 소자를 구비하는 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 데이터 인가 트랜지스터에 인가되는 주사 신호의 활성 전압 레벨을 조절하는 단계;
    상기 조절된 활성 전압 레벨에 기초하여 상기 스토리지 커패시터의 충전 전하량을 조절하는 단계;
    상기 구동 트랜지스터가 상기 조절된 충전 전하량에 상응하는 크기를 가지는 발광 전류를 생성하는 단계; 및
    상기 발광 소자가 상기 발광 전류에 상응하는 휘도로 광을 방출하는 단계를 포함하고,
    상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 일반 모드에서 포토 테라피 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 증가되도록 조절되는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 발광 전류의 크기는, 상기 주사 신호의 비활성 전압 레벨과 상기 활성 전압 레벨의 차이가 감소되도록 상기 활성 전압 레벨이 조절됨에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 활성 전압 레벨은, 상기 표시 장치의 모드가 상기 포토 테라피 모드에서 상기 일반 모드로 전환될 때 상기 발광 전류의 크기가 복원되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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