KR102231774B1 - 전원 전압의 변동을 보상하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는, 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치, 및 복수의 화소들, 전원 공급 장치로부터 전원 전압을 수신하도록 표시 패널의 적어도 하나의 가장자리부에서 전원 공급 장치에 연결된 입력 전원 전압 배선, 및 입력 전원 전압 배선으로부터 전원 전압을 수신하도록 표시 패널의 중앙부에서 입력 전원 전압 배선과 연결되고, 화소들에 전원 전압을 제공하도록 화소들에 연결된 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함한다. 전원 공급 장치는, 출력 전원 전압 배선으로부터 전원 전압을 수신하도록 표시 패널의 가장자리부에서 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압에 기초하여 입력 전원 전압 배선에 인가되는 전원 전압의 전압 레벨을 조절한다. 이에 따라, 전원 전압의 시간에 따른 변동이 효율적으로 보상될 수 있다.

Description

전원 전압의 변동을 보상하는 표시 장치{DISPLAY DEVICE COMPENSATING VARIATION OF POWER SUPPLY VOLTAGE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원 전압의 변동을 보상하는 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치와 같은 표시 장치는 영상을 표시하도록 공급된 전원 전압에 기초하여 발광한다. 이러한 표시 장치는 표시 패널에 포함된 화소들이 행 단위로 순차적으로 발광하는 순차 발광 방식 또는 표시 패널에 포함된 전체 화소들이 동시에 발광하는 동시 발광 방식으로 구동될 수 있다. 한편, 화소들을 구동하기 위한 부하의 크기에 따라 표시 패널에 인가되는 전압 전압이 변동될 수 있고, 이에 따라, 표시 패널의 휘도가 변경될 수 있다. 특히, 화소들이 행에 따라 서로 다른 시점에 발광되는 순차 발광 방식에서는, 전원 전압의 시간에 따른 변동(temporal variation)에 의해 표시 패널의 휘도 균일도가 더욱 저하될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 전원 전압의 시간에 따른 변동(temporal variation)을 보상할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 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 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치, 및 복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함한다. 상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되어 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절한다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 스캔 라인 단위로 상기 화소들을 순차적으로 발광시키는 순차 발광 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고, 상기 전원 공급 장치는 상기 전원 전압의 시간에 따른 변동(temporal variation)을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 하나의 프레임을 복수의 서브-프레임들로 분할하여 각 서브-프레임에서 상기 화소들 각각이 선택적으로 발광하도록 제어하는 디지털 구동 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고, 상기 전원 공급 장치는 각 서브-프레임 내에서의 상기 전원 전압의 상기 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 공급 장치는, 스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부, 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부, 및 상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭 신호는 풀-업 스위칭 신호 및 풀-다운 스위칭 신호를 포함하고, 상기 전원 전압 생성부는, 상기 풀-업 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-업 트랜지스터, 상기 풀-다운 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-다운 트랜지스터, 일 단이 상기 풀-업 트랜지스터 및 상기 풀-다운 트랜지스터에 연결되고, 타 단이 상기 전원 공급 장치의 출력 노드에 연결된 인덕터, 및 일 단이 상기 전원 공급 장치의 상기 출력 노드에 연결되고, 타 단이 접지 전압에 연결된 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항, 상기 피드백 노드와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항, 및 상기 피드백 노드와 상기 출력 전원 전압 배선 사이에 연결된 제3 저항을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 출력 전원 전압 배선과 상기 제3 저항 사이에 연결된 유닛 게인 버퍼를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 출력 전원 전압 배선과 상기 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 로우 패스 필터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 커패시터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신되는 상기 전원 전압으로서 상기 표시 패널의 제1 가장자리부에서의 제1 출력 전원 전압 및 상기 표시 패널의 상기 제1 가장자리부에 대향하는 제2 가장자리부에서의 제2 출력 전원 전압을 수신하도록, 상기 제1 가장자리부에 위치한 상기 출력 전원 전압 배선의 제1 단 및 상기 제2 가장자리부에 위치한 상기 출력 전원 전압 배선의 제2 단에 연결되고, 상기 제1 출력 전원 전압 및 상기 제2 출력 전원 전압에 기초하여 상기 피드백 전압을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항, 상기 피드백 노드와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항, 및 일 단이 상기 피드백 노드와 연결되고, 타 단이 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단 및 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단에 연결된 제3 저항을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단과 상기 제3 저항 사이에 연결된 제1 유닛 게인 버퍼, 및 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단과 상기 제3 저항 사이에 연결된 제2 유닛 게인 버퍼를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단과 상기 제1 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 제1 로우 패스 필터, 및 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단과 상기 제2 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 제2 로우 패스 필터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 제1 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 제1 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 제1 커패시터, 및 상기 제2 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 제2 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 제2 커패시터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 제1 가장자리부 및 상기 제2 가장자리부에서 상기 입력 전원 전압 배선에 상기 전원 전압을 인가하도록, 상기 제1 가장자리부에 위치한 상기 입력 전원 전압 배선의 제1 단 및 상기 제2 가장자리부에 위치한 상기 입력 전원 전압 배선의 제2 단에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치, 및 복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 상기 표시 패널의 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함한다. 상기 전원 공급 장치는, 스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부, 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부, 및 상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하도록 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 스캔 라인 단위로 상기 화소들을 순차적으로 발광시키는 순차 발광 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고, 상기 전원 공급 장치는 상기 전원 전압의 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 하나의 프레임을 복수의 서브-프레임들로 분할하여 각 서브-프레임에서 상기 화소들 각각이 선택적으로 발광하도록 제어하는 디지털 구동 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고, 상기 전원 공급 장치는 각 서브-프레임 내에서의 상기 전원 전압의 상기 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭 신호는 풀-업 스위칭 신호 및 풀-다운 스위칭 신호를 포함하고, 상기 전원 전압 생성부는, 상기 풀-업 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-업 트랜지스터, 상기 풀-다운 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-다운 트랜지스터, 일 단이 상기 풀-업 트랜지스터 및 상기 풀-다운 트랜지스터에 연결되고, 타 단이 상기 전원 공급 장치의 출력 노드에 연결된 인덕터, 및 일 단이 상기 전원 공급 장치의 상기 출력 노드에 연결되고, 타 단이 접지 전압에 연결된 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피드백부는, 상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항, 상기 피드백 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항, 및 상기 피드백 노드와 상기 출력 전원 전압 배선 사이에 연결된 제3 저항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 전원 공급 장치가 표시 패널의 출력 전원 전압 배선으로부터 전압 강하된 전원 전압을 수신하여, 전압 강하된 전원 전압에 기초하여 전원 전압의 시간에 따른 변동을 실시간으로 보상함으로써, 표시 패널의 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 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 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 입력 전원 전압 배선 및 출력 전원 전압 배선의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 구동 방식으로 구동되는 표시 장치에서 사용되는 프레임의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 스캔 순차 발광(Progressive Emission with Simultaneous Scan; PESS) 방식으로 구동되는 표시 장치에서 사용되는 프레임의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 박스 패턴을 표시하는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6b는 표시 패널이 박스 패턴을 표시할 때 전원 전압의 시간에 따른 변동을 설명하기 위한 도면이며, 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 전압의 시간에 따른 변동을 보상하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 8의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
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 블록도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이며, 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 입력 전원 전압 배선 및 출력 전원 전압 배선의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 구동 방식으로 구동되는 표시 장치에서 사용되는 프레임의 일 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 스캔 순차 발광(Progressive Emission with Simultaneous Scan; PESS) 방식으로 구동되는 표시 장치에서 사용되는 프레임의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6a는 박스 패턴을 표시하는 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 6b는 표시 패널이 박스 패턴을 표시할 때 전원 전압의 시간에 따른 변동을 설명하기 위한 도면이고, 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 전압의 시간에 따른 변동을 보상하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 패널(110), 및 표시 패널(110)에 전원 전압(ELVDD_IN)을 공급하는 전원 공급 장치(150)를 포함한다.
표시 패널(110)은 복수의 행들 및 복수의 열들을 가지는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(110)은 각 화소(PX)가 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(TSW), 스토리지 커패시터(CST), 구동 트랜지스터(TDR) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(TSW)는 스캔 신호(SSCAN)에 응답하여 데이터 신호(SDATA)를 스토리지 커패시터(CST)에 전송할 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 스위칭 트랜지스터(TSW)에 의해 전송된 데이터 신호(SDATA)를 저장할 수 있다. 구동 트랜지스터(TDR)는 구동 트랜지스터(TDR) 저장된 데이터 신호(SDATA)에 응답하여 고 전원 전압(ELVDD)에서 저 전원 전압(ELVSS)으로의 전류 경로를 형성할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 고 전원 전압(ELVDD)에서 저 전원 전압(ELVSS)으로 흐르는 전류에 기초하여 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(110)은 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 크기를 조절하여 계조를 표현하는 아날로그 구동 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 표현될 계조에 따라 결정된 전압 레벨을 가지는 데이터 신호(SDATA)가 화소(PX)에 인가되고, 구동 트랜지스터(TDR)는 데이터 신호(SDATA)의 전압 레벨에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가되는 전류의 크기를 조절함으로써, 계조가 표현될 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널(110)은 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광되는 시간을 조절하여 계조를 표현하는 디지털 구동 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 표현될 계조에 따라 하나의 프레임 내에서 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광될 시간이 결정되고, 하나의 프레임이 복수의 서브-프레임들로 분할되며, 유기 발광 다이오드(OLED)가 복수의 서브-프레임들 중 표현될 계조에 따라 선택된 서브-프레임들에서 발광함으로써, 계조가 표현될 수 있다. 이 경우, 구동 트랜지스터(TDR)는 데이터 신호(SDATA)에 응답하여 선택적으로 턴-온 또는 턴-오프됨으로써 유기 발광 다이오드(OLED)의 발광 여부를 결정할 수 있다.
또한, 표시 패널(110)은 전원 공급 장치(150)로부터 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신하는 입력 전원 전압 배선(120), 및 입력 전원 전압 배선(120)으로부터 전원 전압(ELVDD_IN)(예를 들어, 고 전원 전압(ELVDD))을 수신하여 화소들(PX)에 전원 전압(ELVDD)을 제공하는 출력 전원 전압 배선(130)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 입력 전원 전압 배선(120)는 전원 공급 장치(150)로부터 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신하도록 표시 패널(110)의 적어도 하나의 가장자리부(TOP, BOTTOM)에서 전원 공급 장치(150)에 연결될 수 있다. 한편, 도 1에서는 입력 전원 전압 배선(120)이 표시 패널(110)의 하단부(BOTTOM)에서 전원 공급 장치(150)에 연결된 예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 입력 전원 전압 배선(120)은 표시 패널(110)의 네 개의 가장자리부들 중 임의의 하나 이상의 가장자리부에서 전원 공급 장치(150)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 입력 전원 전압 배선(120)는 표시 패널(110)의 상단부(TOP) 및 하단부(BOTTOM)의 양쪽에서 전원 공급 장치(150)로부터 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신할 수 있다.
출력 전원 전압 배선(130)은 입력 전원 전압 배선(120)으로부터 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신하도록 표시 패널(110)의 중앙부(CENTER)에서 입력 전원 전압 배선(120)에 연결될 수 있다. 또한, 출력 전원 전압 배선(130)은 화소들(PX)에 전원 전압(ELVDD)을 제공하도록 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 한편, 이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신하는 입력 전원 전압 배선(120)이 표시 패널(110)의 중앙부(CENTER)에서 출력 전원 전압 배선(130)에 연결되고, 출력 전원 전압 배선(130)이 화소들(PX)에 연결됨으로써, 전원 전압(ELVDD)이 중앙부(CENTER)에서 가장자리부(TOP, BOTTOM)의 방향으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 전원 전압이 일 가장자리부(예를 들어, 하단부(BOTTOM))로부터 다른 가장자리부(예를 들어, 상단부(TOP))의 방향으로 제공되는 표시 장치에 비하여, 표시 패널(110)의 위치에 따른 전원 전압의 차이가 감소될 수 있고, 표시 패널(110)의 휘도 균일도가 향상될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 고 전원 전압(ELVDD)은 중앙부(CENTER)에서 양단의 가장자리부들(TOP, BOTTOM)의 방향으로 화소들(PX)에 제공되고, 저 전원 전압(ELVSS)은 양단의 가장자리부들(TOP, BOTTOM)에서 중앙부(CENTER)로의 방향으로 화소들(PX)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(110)의 위치에 따른 고 전원 전압(ELVDD)과 저 전원 전압(ELVSS)의 차이의 편차가 더욱 감소될 수 있고, 표시 패널(110)의 휘도 균일도가 더욱 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 입력 전원 전압 배선(120) 및 출력 전원 전압 배선(130) 각각은 그물망(mesh) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 전원 전압 배선(120a) 및 출력 전원 전압 배선(130a) 각각은 제1 방향(예를 들어, 열 방향)으로 연장되는 적어도 하나의 배선 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향(예를 들어, 행 방향)으로 연장되는 적어도 하나의 배선을 포함할 수 있고, 입력 전원 전압 배선(120a)과 출력 전원 전압 배선(130a)은 표시 패널(110)의 중앙부(CENTER)에서 적어도 하나의 콘택을 통하여 서로 연결될 수 있다. 또한, 입력 전원 전압 배선(120a)은 표시 패널(110)의 네 개의 가장자리부들 중 임의의 하나 이상의 가장자리부에서 전원 공급 장치(150)로부터 전원 전압(ELVDD_IN)을 수신할 수 있고, 출력 전원 전압 배선(130a)은 표시 패널(110)의 네 개의 가장자리부들 중 임의의 하나 이상의 가장자리부에서 전원 공급 장치(150)에 전압 강하(예를 들어, IR 드롭)된 전원 전압(ELVDD_OUT)를 제공할 수 있다.
전원 공급 장치(150)는 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성하여 표시 패널(110)에 전원 전압(ELVDD_IN)을 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 공급 장치(150)는 외부로부터 인가된 전원 전압에 기초하여 표시 패널(110)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성하는 DC-DC 컨버터일 수 있다. 또한, 전원 공급 장치(150)는 표시 패널(110)로부터 화소들(PX)을 구동함에 따른 부하에 의해 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)을 수신하고, 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 표시 패널(110)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 장치(150)는 표시 패널(100)의 적어도 하나의 가장자리부(TOP, BOTTOM)에서 출력 전원 전압 배선(130)에 연결되어 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)을 수신하고, 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 입력 전원 전압 배선(120)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 즉, 표시 패널(110)에서 화소들(PX)을 구동함에 따른 부하에 의해 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 전원 공급 장치(150)에 피드백됨으로써, 전원 전압(ELVDD)의 전압 강하에 따라 표시 패널(110)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 조절될 수 있다.
전원 공급 장치(150)는 전원 전압 생성부(160), 피드백부(170) 및 제어부(180)를 포함할 수 있다. 전원 전압 생성부(160)는 제어부(180)로부터 수신되는 스위칭 신호(SWS)에 응답하여 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성할 수 있다. 피드백부(170)는 표시 패널(110)의 가장자리부(예를 들어, 하단부(BOTTOM))에서 출력 전원 전압 배선(130)에 연결되어 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)을 수신하고, 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 수신된 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 피드백 전압(VFEED)을 생성할 수 있다. 제어부(180)는 전원 전압 생성부(160)에서 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성하도록 전원 전압 생성부(160)에 스위칭 신호(SWS)를 제공할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 피드백부(170)로부터 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 상응하는 피드백 전압(VFEED)을 수신하고, 피드백 전압(VFEED)에 기초하여 스위칭 신호(SWS)의 듀티비(Duty Cycle)를 조절함으로써 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 예를 들어, 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)의 전압 레벨이 감소될수록, 제어부(180)는 입력 전원 전압 배선(120)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 증가시킬 수 있고, 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)의 전압 레벨이 증가될수록, 제어부(180)는 입력 전원 전압 배선(120)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 표시 패널(110)은 스캔 라인 단위(또는 행 단위)로 화소들(PX)을 순차적으로 발광시키는 순차 발광 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스캔 라인에 연결된 화소들(PX)에 대한 스캔 동작이 수행된 후, 다음 스캔 라인에 연결된 화소들(PX)에 대한 스캔 동작이 수행되면서 상기 하나의 스캔 라인에 연결된 화소들(PX)의 발광 동작이 수행될 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX)의 행에 따라 화소들(PX)이 발광하는 시간 구간이 상이할 수 있다. 또한, 표시 패널(110)에 인가되는 전원 전압(ELVDD)은 표시 패널(110)의 부하 량에 따라 변동될 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 행들에 위치한 화소들(PX)이 서로 다른 시간 구간들에서 발광하므로, 상기 시간 구간들에서의 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이 동일하지 않은 경우, 상기 서로 다른 행들에 위치한 화소들(PX)의 휘도가 상이할 수 있다. 즉, 순차 발광 방식으로 구동되는 표시 패널(110)에서, 서로 다른 행들에 위치한 화소들(PX)은 전원 전압(ELVDD)의 시간에 따른 변동(temporal variation)에 의해 서로 다른 휘도를 가질 수 있다. 이 경우, 각각의 화소들(PX)에 동일한 데이터 신호(SDATA)가 인가되더라도, 각각의 화소들(PX)이 위치한 행에 따라 서로 다른 휘도를 가짐으로써, 표시 패널(110)에 가로 줄(band)이 시인될 수 있다. 특히, 이러한 현상은 표시 장치(110)이 디지털 구동 방식으로 구동될 때 더욱 두드러질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(200)이 복수의 서브-프레임들(SF1, SF2, SFN)로 분할되고, 화소들(PX) 각각이 각 서브-프레임(SF1, SF2, SFN)에서 선택적으로 발광할 수 있다. 이와 같이, 한 프레임(200) 내에서 각 화소(PX)의 발광 시간이 조절됨으로써, 계조가 표현될 수 있다. 또한, 화소들(PX)은 스캔 라인 단위(또는 행 단위)로 순차적으로 발광할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(110)의 상단부(TOP)에 위치한 행의 화소들(PX)로부터 하단부(BOTTOM)에 위치한 행의 화소들(PX)까지 순차적으로 발광할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(100)는 동시 스캔 순차 발광(Progressive Emission with Simultaneous Scan; PESS) 방식으로 구동할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)에서, 하나의 프레임에 상응하는 시간 구간이 표시 패널(110)의 수직 해상도, 즉 스캔 라인들의 수 또는 화소 행들의 수의 유닛 시간들(UNIT1, UNIT2, UNIT3, UNIT4, UNIT5, UNIT6)로 분할될 수 있다. 또한, 각 유닛 시간(UNIT1, UNIT2, UNIT3, UNIT4, UNIT5, UNIT6)은 하나의 프레임에 포함된 서브-프레임들의 수의 부분 시간들로 분할될 수 있다. 한편, 도 5 에는, 표시 패널이 6 개의 화소 행들을 포함하고, 하나의 프레임이 4 개의 서브-프레임들을 포함하는 예가 도시되어 있다. 따라서, 도 5의 예에서는, 하나의 프레임에 상응하는 시간 구간이 5 개의 유닛 시간들(UNIT1, UNIT2, UNIT3, UNIT4, UNIT5, UNIT6)로 분할되고, 각 유닛 시간(UNIT1, UNIT2, UNIT3, UNIT4, UNIT5, UNIT6)이 4 개의 부분 시간들로 분할될 수 있다. 이 경우, 각 유닛 시간(UNIT1, UNIT2, UNIT3, UNIT4, UNIT5, UNIT6)의 상기 부분 시간들 각각에서 서로 다른 서브-프레임들에 상응하는 데이터가 서로 다른 화소 행들에 기입되면서, 각 서브-프레임에 상응하는 데이터는 복수의 화소 행들에 대하여 1 유닛 시간만큼 지연되면서 순차적으로 기입될 수 있다. 한편, 이러한 동시 스캔 순차 발광 방식에서는, 복수의 화소 행들에 대한 각각의 스캔 시간들이 하나의 프레임에 상응하는 시간 구간 전체에 걸쳐서 분포됨으로써, 각 데이터 기입 시간이 충분히 확보될 수 있고, 이에 따라, 동시 스캔 순차 발광 방식은 고 해상도를 가지는 대형 표시 장치에 더욱 적합할 수 있다. 한편, 이러한 디지털 구동 방식 또는 동시 스캔 순차 발광 방식으로 구동하는 표시 장치(100)에서는, 전원 전압(ELVDD)의 시간에 따른 변동(temporal variation)에 의해 표시 패널(110)에 가로 줄이 더욱 두드러지게 시인될 수 있다.
예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110a)이 소정의 계조를 가지는 박스 패턴(140a)을 표시하는 경우, 도 6b에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(200a) 내에서 또는 하나의 서브 프레임(SF2) 내에서 전원 전압(ELVDD)의 전압 강하의 크기가 시간에 따라 변동될 수 있고, 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 시간에 따라 변동될 수 있다. 예를 들어, 제1 시간 구간(T1) 동안, 표시 패널(110a)의 부하 량이 증가함에 전압 강하의 크기가 증가되고, 전원 전압(ELVDD_OUT)의 전압 레벨이 시간에 따라 감소될 수 있다. 제2 시간 구간(T2) 동안, 전원 전압(ELVDD_OUT)의 전압 레벨이 감소된 전압 레벨로 유지될 수 있다. 또한, 제3 시간 구간(T3) 동안, 표시 패널(110a)의 부하 량이 감소함에 전압 강하의 크기가 감소되고, 전원 전압(ELVDD_OUT)의 전압 레벨이 시간에 따라 증가될 수 있다. 한편, 디지털 구동 방식 또는 동시 스캔 순차 발광 방식으로 구동하는 표시 장치(100)에서는, 화소들(PX)의 행에 따라 화소들(PX)이 발광하는 시간 구간이 상이하므로, 이러한 전원 전압(ELVDD_OUT)의 시간에 따른 변동에 의해 화소들(PX)이 위치하는 행에 따라 휘도가 변경될 수 있다. 예를 들어, 제2 시간 구간(T2)내에서 발광하는 화소(PX)는 제1 시간 구간(T1) 내에서 발광하는 화소에 비하여 낮은 휘도를 가지를 수 있다. 이와 같이, 디지털 구동 방식 또는 동시 스캔 순차 발광 방식으로 구동하는 표시 장치(100)에서는, 하나의 프레임(200a) 내에서 또는 하나의 서브 프레임(SF2) 내에서 전원 전압(ELVDD_OUT)이 시간에 따라 변동됨으로써, 서로 다른 행에 위치하는 화소들(PX)이 서로 다른 휘도를 가질 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서는, 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 전원 공급 장치(150)에 피드백되고, 전원 공급 장치(150)가 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 표시 패널(110)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 조절함으로써, 각 프레임 내에서 또는 각 서브 프레임 내에서의 전원 전압(ELVDD)의 시간에 따른 변동을 보상할 수 있다. 예를 들어, 도 6c에 도시된 바와 같이, 전원 공급 장치(150)는 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 감소되는 제1 시간 구간(T1) 동안 입력 전원 전압 배선(120)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)을 증가시킬 수 있다. 또한, 전원 공급 장치(150)는 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 증가되는 제3 시간 구간(T3) 동안 입력 전원 전압 배선(120)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 각 시간 구간(T1, T2, T3)에서의 유효(effective) 전압 강하가 감소될 수 있고, 각각의 화소들(PX)이 제1 내지 제3 시간 구간들(T1, T2, T3) 중 어느 시간 구간 내에서 발광하더라도, 서로 다른 행에 위치한 화소들(PX)이 유사한 휘도를 가질 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에서, 전원 공급 장치(150)가 표시 패널(110)의 출력 전원 전압 배선(130)으로부터 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)을 수신하여, 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 전원 전압(ELVDD)의 시간에 따른 변동을 실시간으로 보상함으로써, 화소들(PX)이 위치하는 행에 따라 서로 다른 시간 구간 동안 발광하더라도, 서로 다른 행에 위치한 화소들(PX)이 유사한 휘도를 가질 수 있고, 표시 패널(110)에서 가로줄이 시인되지 않을 수 있다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전원 공급 장치(150a)는 스위칭 신호(SPU, SPD)에 응답하여 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성하는 전원 전압 생성부(160), 표시 패널의 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 피드백 전압(VFEED)을 생성하는 피드백부(170a), 및 스위칭 신호(SPU, SPD)를 생성하여 전원 전압 생성부(160)에 스위칭 신호(SPU, SPD)를 제공하고, 피드백 전압(VFEED)에 기초하여 스위칭 신호(SPU, SPD)의 듀티비(Duty Cycle)를 조절하는 제어부(180)를 포함할 수 있다.
전원 전압 생성부(160)는 제어부(180)로부터 스위칭 신호(SPU, SPD)로서 풀-업 스위칭 신호(SPU) 및 풀-다운 스위칭 신호(SPD)를 수신하고, 풀-업 스위칭 신호(SPU) 및 풀-다운 스위칭 신호(SPD)에 기초하여 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전원 전압 생성부(160)는 풀-업 스위칭 신호(SPU)에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-업 트랜지스터(TPU), 풀-다운 스위칭 신호(SPD)에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-다운 트랜지스터(TPD), 일 단이 풀-업 트랜지스터(TPU) 및 풀-다운 트랜지스터(TPD)에 연결되고, 타 단이 전원 공급 장치(150a)의 출력 노드(NO)에 연결된 인덕터(L), 및 전원 공급 장치(150a)의 출력 노드(NO)에 연결되고, 타 단이 접지 전압에 연결된 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 풀-업 트랜지스터(TPU)가 턴-온되는 동안 인덕터(L) 및 커패시터(C)에 전류가 제공됨으로써, 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 증가될 수 있고, 풀-다운 트랜지스터(TPD)가 턴-온되는 동안 인덕터(L) 및 커패시터(C)로부터 접지 전압으로 전류가 흐름으로써, 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 감소될 수 있다. 이러한 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨의 증가 및/또는 감소에 의해 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.
피드백부(170a)는, 출력 노드(NO)와 피드백 노드(NF) 사이에 연결된 제1 저항(R1), 피드백 노드(NF)와 상기 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항(R2), 및 피드백 노드(NF)와 상기 출력 전원 전압 배선 사이에 연결된 제3 저항(R3)을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 피드백 노드(NF)에서의 피드백 전압(VFEED)이 수식 "VFEED * (1/R1 + 1/R2 + 1/R3) = ELVDD_IN / R1 + ELVDD_OUT / R3"과 같이 결정될 수 있다. 즉, 피드백 전압(VFEED)은 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 증가될수록 증가되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)이 감소될수록 감소될 수 있다.
제어부(180)는 피드백부(170a)로부터 수신된 피드백 전압(VFEED)에 기초하여 풀-업 스위칭 신호(SPU) 및/또는 풀-다운 스위칭 신호(SPD)의 듀티비를 조절할 수 있다. 이에 따라, 전원 전압 생성부(160)에서 생성되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨이 조절될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 피드백 전압(VFEED)이 증가될수록 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 감소시키고, 피드백 전압(VFEED)이 감소될수록 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 증가시키도록 풀-업 스위칭 신호(SPU) 및/또는 풀-다운 스위칭 신호(SPD)의 듀티비를 조절할 수 있다.
이와 같이, 전원 공급 장치(150a)가 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 따라 표시 패널의 입력 전원 전압 배선에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 조절함으로써, 전원 전압의 시간에 따른 변동을 보상할 수 있고, 표시 패널의 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 전원 공급 장치(150b)는 스위칭 신호(SPU, SPD)에 응답하여 전원 전압(ELVDD_IN)을 생성하는 전원 전압 생성부(160), 표시 패널의 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 전원 전압(ELVDD_OUT)에 기초하여 피드백 전압(VFEED)을 생성하는 피드백부(170b), 및 스위칭 신호(SPU, SPD)를 생성하여 전원 전압 생성부(160)에 스위칭 신호(SPU, SPD)를 제공하고, 피드백 전압(VFEED)에 기초하여 스위칭 신호(SPU, SPD)의 듀티비(Duty Cycle)를 조절하는 제어부(180)를 포함할 수 있다. 한편, 도 8의 전원 공급 장치(150b)는, 피드백부(170b)의 구성을 제외하고, 도 7의 전원 공급 장치(150a)와 유사한 구성 및 동작을 가질 수 있다.
도 8의 피드백부(170b)는, 도 7의 피드백부(170a)에 비하여, 상기 출력 전원 전압 배선과 제3 저항(R3) 사이에 연결된 유닛 게인 버퍼(UGB)를 더 포함할 수 있다. 유닛 게인 버퍼(UGB)는 피드백부(170b)에 의해 표시 패널이 전기적으로 영향을 받지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 유닛 게인 버퍼(UGB)는 출력 단자에 연결된 반전 단자를 가지는 연산 증폭기(OP)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 피드백부(170b)는 상기 출력 전원 전압 배선과 유닛 게인 버퍼(UGB) 사이에 연결된 로우 패스 필터(LPF)를 더 포함할 수 있다. 로우 패스 필터(LPF)는 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신되는 전원 전압(ELVDD_OUT)의 고주파 성분을 제거할 수 있다. 예를 들어, 로우 패스 필터(LPF)는 저항(R') 및 커패시터(C')로 구현될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 피드백부(170b)는 유닛 게인 버퍼(UGB)의 출력 전압을 안정화시키도록 유닛 게인 버퍼(UGB)의 출력 단자에 연결된 커패시터(C'')를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 커패시터(C'')는 유닛 게인 버퍼(UGB)로부터 출력된 전원 전압(ELVDD_OUT)의 글리치(glitch)를 제거할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 10은 도 8의 표시 장치에 포함된 전원 공급 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(300)는 복수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 패널(310), 및 표시 패널(310)에 전원 전압(ELVDD_IN)을 공급하는 전원 공급 장치(350)를 포함한다. 도 9의 표시 장치(300)는, 표시 패널(310)의 양 가장자리부들(TOP, BOTTOM)에서 전원 전압(ELVDD_IN)이 공급되고, 표시 패널(310)의 양 가장자리부들(TOP, BOTTOM)에서 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)이 출력되는 것을 제외하고, 도 1의 표시 장치(100)와 유사한 구성 및 동작을 가질 수 있다.
전원 공급 장치(350)는 표시 패널(310)의 적어도 하나의 가장자리부(TOP, BOTTOM)에서 입력 전원 전압 배선(320)에 전원 전압(ELVDD_IN)을 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 공급 장치(350)는 표시 패널(310)의 제1 가장자리부(예를 들어, 하단부(BOTTOM)) 및 상기 제1 가장자리부에 대향하는 제2 가장자리부(예를 들어, 상단부(TOP))에서 입력 전원 전압 배선(320)에 전원 전압(ELVDD_IN)을 인가하도록, 제1 가장자리부(BOTTOM)에 위치한 입력 전원 전압 배선(320)의 제1 단 및 제2 가장자리부(TOP)에 위치한 입력 전원 전압 배선(320)의 제2 단에 연결될 수 있다.
또한, 전원 공급 장치(350)는 표시 패널(310)의 적어도 하나의 가장자리부(TOP, BOTTOM)에서 출력 전원 전압 배선(330)으로부터 전원 전압(ELVDD_OUT)을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 공급 장치(350)는, 출력 전원 전압 배선(330)으로부터의 전원 전압(ELVDD_OUT)으로서 표시 패널(310)의 제1 가장자리부(예를 들어, 하단부(BOTTOM))에서의 제1 출력 전원 전압(ELVDD_OUT1) 및 표시 패널(310)의 제2 가장자리부(예를 들어, 상단부(TOP))에서의 제2 출력 전원 전압(ELVDD_OUT2)을 수신하도록, 제1 가장자리부(BOTTOM)에 위치한 출력 전원 전압 배선(330)의 제1 단 및 제2 가장자리부(TOP)에 위치한 출력 전원 전압 배선(330)의 제2 단에 연결될 수 있다. 전원 공급 장치(350)는 제1 가장자리부(BOTTOM)에서의 제1 출력 전원 전압(ELVDD_OUT1) 및 제2 가장자리부(TOP)에서의 제2 출력 전원 전압(ELVDD_OUT2)에 기초하여 입력 전원 전압 배선(320)에 인가되는 전원 전압(ELVDD_IN)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 이와 같이, 표시 패널(310)의 양단의 가장자리부들(TOP, BOTTOM)로부터의 제1 및 제2 출력 전원 전압들(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)이 전원 공급 장치(350)에 피드백됨으로써, 전원 전압의 전압 강하가 효율적으로 보상되고, 표시 패널(310)의 휘도 균일도가 향상될 수 있다.
전원 공급 장치(350)는 전원 전압 생성부(360), 피드백부(370) 및 제어부(380)를 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 전원 공급 장치(350)는, 피드백부(370)가 제1 및 제2 출력 전원 전압들(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)을 수신하는 것을 제외하고, 도 1에 도시된 전원 공급 장치(150)와 유사한 구성 및 동작을 수행할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 피드백부(370)는 전원 공급 장치(350)의 출력 노드(NO)와 피드백 노드(NF) 사이에 연결된 제1 저항(R1), 피드백 노드(NF)와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항(R2), 및 일 단이 피드백 노드(NF)와 연결되고, 타 단이 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제1 단 및 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제2 단에 연결된 제3 저항(R3)을 포함할 수 있다. 한편, 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제1 및 제2 단들 및 제3 저항(R3)의 상기 제2 단에 연결된 노드(NX)의 전압은 제1 및 제2 출력 전원 전압들(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)의 평균 전압 레벨 또는 중간 전압 레벨을 가질 수 있고, 피드백 노드(NF)에서의 피드백 전압(VFEED)는 제1 및 제2 출력 전원 전압들(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)의 평균 전압 레벨 또는 중간 전압 레벨을 가지는 노드(NX)의 전압에 기초하여 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 피드백부(370)는 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제1 단과 제3 저항(R3) 사이에 연결된 제1 유닛 게인 버퍼(UGB1), 및 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제2 단과 제3 저항(R3) 사이에 연결된 제2 유닛 게인 버퍼(UGB2)를 더 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 피드백부(370)는 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제1 단과 제1 유닛 게인 버퍼(UGB1) 사이에 연결된 제1 로우 패스 필터(LPF1), 및 출력 전원 전압 배선(330)의 상기 제2 단과 제2 유닛 게인 버퍼(UGB2) 사이에 연결된 제2 로우 패스 필터(LPF2)를 더 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 피드백부(370)는 제1 유닛 게인 버퍼(UGB1)의 출력 전압을 안정화시키도록 제1 유닛 게인 버퍼(UGB1)의 출력 단자에 연결된 제1 커패시터(C1), 및 제2 유닛 게인 버퍼(UGB2)의 출력 전압을 안정화시키도록 제2 유닛 게인 버퍼(UGB2)의 출력 단자에 연결된 제2 커패시터(C2)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(300)에서, 전원 공급 장치(550)가 표시 패널(310)의 출력 전원 전압 배선(330)으로부터 전압 강하된 제1 및 제2 출력 전원 전압(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)을 수신하여, 전압 강하된 전원 전압(ELVDD_OUT1, ELVDD_OUT2)에 기초하여 전원 전압의 시간에 따른 변동을 실시간으로 보상함으로써, 화소들(PX)이 위치하는 행에 따라 서로 다른 시간 구간 동안 발광하더라도, 서로 다른 행에 위치한 화소들(PX)이 유사한 휘도를 가질 수 있고, 표시 패널(310)에서 가로줄이 시인되지 않을 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
표시 장치(1060)는 전압 강하된 전원 전압을 전원 생성 장치에 피드백하여 전원 전압의 시간에 따른 변동을 실시간으로 보상함으로써, 화소들이 위치하는 행에 따라 서로 다른 시간 구간 동안 발광하더라도, 서로 다른 행에 위치한 화소들이 유사한 휘도를 가질 수 있고, 표시 패널에서 가로줄이 시인되지 않을 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(1000)는 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 유기 발광 표시 장치(1060)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명은 임의의 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 TV, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 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.
100, 300: 표시 장치
110, 310: 표시 패널
120, 320: 입력 전원 전압 배선
130, 330: 출력 전원 전압 배선
150, 350: 전원 생성 장치
160, 360: 전원 전압 생성부
170, 370: 피드백부
180, 380: 제어부

Claims (20)

  1. 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치; 및
    복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되어 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부;
    상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부; 및
    상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 스위칭 신호는 풀-업 스위칭 신호 및 풀-다운 스위칭 신호를 포함하고, 상기 전원 전압 생성부는,
    상기 풀-업 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-업 트랜지스터;
    상기 풀-다운 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-다운 트랜지스터;
    일 단이 상기 풀-업 트랜지스터 및 상기 풀-다운 트랜지스터에 연결되고, 타 단이 상기 전원 공급 장치의 출력 노드에 연결된 인덕터; 및
    일 단이 상기 전원 공급 장치의 상기 출력 노드에 연결되고, 타 단이 접지 전압에 연결된 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 표시 장치는 스캔 라인 단위로 상기 화소들을 순차적으로 발광시키는 순차 발광 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고,
    상기 전원 공급 장치는 상기 전원 전압의 시간에 따른 변동(temporal variation)을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 표시 장치는 하나의 프레임을 복수의 서브-프레임들로 분할하여 각 서브-프레임에서 상기 화소들 각각이 선택적으로 발광하도록 제어하는 디지털 구동 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고,
    상기 전원 공급 장치는 각 서브-프레임 내에서의 상기 전원 전압의 상기 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치; 및
    복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되어 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부;
    상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부; 및
    상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 피드백부는,
    상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항;
    상기 피드백 노드와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항; 및
    상기 피드백 노드와 상기 출력 전원 전압 배선 사이에 연결된 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 출력 전원 전압 배선과 상기 제3 저항 사이에 연결된 유닛 게인 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 출력 전원 전압 배선과 상기 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 로우 패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치; 및
    복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되어 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부;
    상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부; 및
    상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 피드백부는,
    상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신되는 상기 전원 전압으로서 상기 표시 패널의 제1 가장자리부에서의 제1 출력 전원 전압 및 상기 표시 패널의 상기 제1 가장자리부에 대향하는 제2 가장자리부에서의 제2 출력 전원 전압을 수신하도록, 상기 제1 가장자리부에 위치한 상기 출력 전원 전압 배선의 제1 단 및 상기 제2 가장자리부에 위치한 상기 출력 전원 전압 배선의 제2 단에 연결되고,
    상기 제1 출력 전원 전압 및 상기 제2 출력 전원 전압에 기초하여 상기 피드백 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항;
    상기 피드백 노드와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항; 및
    일 단이 상기 피드백 노드와 연결되고, 타 단이 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단 및 상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단에 연결된 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단과 상기 제3 저항 사이에 연결된 제1 유닛 게인 버퍼; 및
    상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단과 상기 제3 저항 사이에 연결된 제2 유닛 게인 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제1 단과 상기 제1 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 제1 로우 패스 필터; 및
    상기 출력 전원 전압 배선의 상기 제2 단과 상기 제2 유닛 게인 버퍼 사이에 연결된 제2 로우 패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 피드백부는,
    상기 제1 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 제1 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 제1 커패시터; 및
    상기 제2 유닛 게인 버퍼의 출력 전압을 안정화시키도록 상기 제2 유닛 게인 버퍼의 출력 단자에 연결된 제2 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제10 항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는 상기 표시 패널의 상기 제1 가장자리부 및 상기 제2 가장자리부에서 상기 입력 전원 전압 배선에 상기 전원 전압을 인가하도록, 상기 제1 가장자리부에 위치한 상기 입력 전원 전압 배선의 제1 단 및 상기 제2 가장자리부에 위치한 상기 입력 전원 전압 배선의 제2 단에 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치; 및
    복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부;
    상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부; 및
    상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하도록 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 스위칭 신호는 풀-업 스위칭 신호 및 풀-다운 스위칭 신호를 포함하고, 상기 전원 전압 생성부는,
    상기 풀-업 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-업 트랜지스터;
    상기 풀-다운 스위칭 신호에 응답하여 선택적으로 턴-온되는 풀-다운 트랜지스터;
    일 단이 상기 풀-업 트랜지스터 및 상기 풀-다운 트랜지스터에 연결되고, 타 단이 상기 전원 공급 장치의 출력 노드에 연결된 인덕터; 및
    일 단이 상기 전원 공급 장치의 상기 출력 노드에 연결되고, 타 단이 접지 전압에 연결된 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 표시 장치는 스캔 라인 단위로 상기 화소들을 순차적으로 발광시키는 순차 발광 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고,
    상기 전원 공급 장치는 상기 전원 전압의 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 표시 장치는 하나의 프레임을 복수의 서브-프레임들로 분할하여 각 서브-프레임에서 상기 화소들 각각이 선택적으로 발광하도록 제어하는 디지털 구동 방식으로 상기 표시 패널을 구동하고,
    상기 전원 공급 장치는 각 서브-프레임 내에서의 상기 전원 전압의 상기 시간에 따른 변동을 보상하도록 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 삭제
  20. 전원 전압을 생성하는 전원 공급 장치; 및
    복수의 화소들, 적어도 하나의 가장자리부에서 상기 전원 공급 장치에 연결되어 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전원 전압을 수신하는 입력 전원 전압 배선, 및 중앙부에서 상기 입력 전원 전압 배선과 연결되어 상기 입력 전원 전압 배선으로부터 상기 전원 전압을 수신하고, 상기 화소들에 연결되어 상기 화소들에 상기 전원 전압을 제공하는 출력 전원 전압 배선을 구비하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 전원 공급 장치는,
    스위칭 신호에 응답하여 상기 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부;
    상기 표시 패널의 상기 가장자리부에서 상기 출력 전원 전압 배선에 연결되고, 상기 출력 전원 전압 배선으로부터 수신된 상기 전원 전압에 기초하여 피드백 전압을 생성하는 피드백부; 및
    상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 전원 전압 생성부에 상기 스위칭 신호를 제공하고, 상기 입력 전원 전압 배선에 인가되는 상기 전원 전압의 전압 레벨을 조절하도록 상기 피드백 전압에 기초하여 상기 스위칭 신호의 듀티비를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 피드백부는,
    상기 전원 공급 장치의 출력 노드와 피드백 노드 사이에 연결된 제1 저항;
    상기 피드백 노드와 접지 전압 사이에 연결된 제2 저항; 및
    상기 피드백 노드와 상기 출력 전원 전압 배선 사이에 연결된 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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