KR102274517B1 - 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명 실시 예는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 데이터 선들 및 보조 데이터 선과 교차하는 방향으로 연장되며 표시 화소들 중 리페어된 화소와 보조 화소를 연결하는 보조선, 표시 화소들에 대응하는 계조값들에 따라 데이터 선들에 데이터 전압들을 공급하고 리페어된 화소의 계조값에 따라 보조 데이터 선에 보상 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 이때, 데이터 구동부는 표시 화소들에 대응하는 계조값들에 따라 보조선과 표시 화소들 사이의 커플링 전압을 산출하고, 커플링 전압에 따라 보상 데이터 전압을 결정한다.

Description

유기전계발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시 예는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(liquid crystal display), 플라즈마표시장치(plasma display panel), 유기전계발광 표시장치(organic light emitting display device)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.
평판표시장치 중에서 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 및 데이터선들과 주사선들의 교차 영역에 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소들을 포함하는 표시패널, 데이터선들에 데이터 전압들을 공급하는 데이터 구동부, 및 주사선들에 주사 신호들을 공급하는 주사 구동부를 구비한다. 또한, 표시패널은 다수의 전원전압을 공급하는 전원 공급부를 더 구비한다. 화소들 각각은 다수의 트랜지스터를 이용하여 주사신호가 공급될 때 데이터선을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 유기발광다이오드(organic light emitting diode)로 전류를 제공함에 따라 소정의 밝기로 발광한다.
한편, 유기전계발광 표시장치의 제조 공정 중에 화소들의 트랜지스터들에 불량이 발생할 수 있으며, 이로 인해 유기전계발광 표시장치의 수율이 저하되는 문제가 있다. 이를 개선하기 위해, 유기전계발광 표시장치에 보조 화소들을 형성하고, 불량 화소를 보조 화소들 중에 어느 하나와 연결하여 불량 화소를 리페어하는 방법이 제안되고 있다. 예를 들면, 불량 화소의 트랜지스터들과 유기발광다이오드가 전기적으로 차단되고, 보조 화소의 트랜지스터들과 불량 화소의 유기발광다이오드를 전기적으로 연결한다. 그리고, 보조 화소의 트랜지스터들을 구동하여 불량 화소의 유기발광다이오드가 발광할 수 있다.
이때, 보조선과 보조선에 인접한 복수의 유기발광다이오드들 사이에 기생 용량(parasitic capacitance)들이 형성될 수 있고, 보조선과 보조선에 인접한 주사선 사이에 프린지 용량(fringe capacitance)이 형성될 수 있다. 이러한 기생 용량들과 프린지 용량은 보조선의 전압의 변동을 유발하고, 리페어된 화소 내 유기발광다이오드의 오발광을 야기한다.
본 발명의 실시 예는 리페어된 화소의 유기발광다이오드가 오발광하는 것을 방지할 수 있는 유기전계발광 표시장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 데이터 선들에 연결되는 표시 화소들을 포함하는 표시 영역; 보조 데이터 선에 연결되는 보조 화소를 포함하는 비표시 영역; 상기 데이터 선들 및 상기 보조 데이터 선과 교차하는 방향으로 연장되며, 상기 표시 화소들 중 리페어된 화소와 상기 보조 화소를 연결하는 보조선; 및 상기 표시 화소들에 대응하는 계조값들에 따라 상기 데이터 선들에 데이터 전압들을 공급하고, 상기 리페어된 화소의 계조값에 따라 상기 보조 데이터 선에 보상 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 상기 데이터 구동부는 상기 표시 화소들에 대응하는 상기 계조값들에 따라 상기 보조선과 상기 표시 화소들 사이의 커플링 전압을 산출하고, 상기 커플링 전압에 따라 상기 보상 데이터 전압을 결정한다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는, 미리 설정된 최대 커플링 전압과 상기 커플링 전압 간의 차이를 보상 전압으로 산출하도록 구성된 보상 전압 산출부; 및 상기 보상 전압에 기초하여 보상 전류를 산출하도록 구성된 보상 전류 산출부를 더 포함할 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는 상기 리페어된 화소의 상기 계조값을 보조 전류로 변환하도록 구성되는 보조 전류 산출부를 더 포함할 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는 상기 보상 전류 및 상기 보조 전류를 합산하고, 합산된 전류를 보상 계조값으로서 변환하는 보상 계조값 산출부를 더 포함하되, 상기 보상 계조값에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정될 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는, 상기 보상 전류에 기초하여 보상 오프셋을 생성하는 보상 오프셋 산출부; 및 상기 리페어된 화소의 계조값에 따라 기본 오프셋을 생성하는 기본 오프셋 산출부를 더 포함하되, 상기 보상 오프셋 및 상기 기본 오프셋에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정될 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는, 상기 보상 오프셋, 상기 기본 오프셋 및 상기 리페어된 화소의 계조값을 합산하여 보상 계조값을 출력하는 합산기를 더 포함하되, 상기 보상 계조값에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정될 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는, 상기 표시 화소들 중 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들, 상기 표시 화소들 중 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들, 상기 표시 화소들 중 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들을 산출하도록 구성되는 계조값 산출부, 그리고 상기 적색 계조값들에 따라 상기 적색 화소들과 상기 보조선 사이의 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 녹색 계조값들에 따라 상기 녹색 화소들과 상기 보조선 사이의 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 청색 계조값들에 따라 상기 청색 화소들과 상기 보조선 사이의 청색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 적색 커플링 전압들 상기 녹색 커플링 전압들 및 상기 청색 커플링 전압들을 합산함으로써 상기 커플링 전압을 산출하도록 구성된 커플링 전압 산출부를 포함할 수 있다.
실시 예로서, 상기 커플링 전압 산출부는 상기 적색 계조값들에 따라 상기 적색 화소들 내 유기발광다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출하고, 상기 녹색 계조값들에 따라 상기 녹색 화소들 내 유기발광다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출하고, 상기 청색 계조값들에 따라 상기 청색 화소들 내 유기발광 다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출할 수 있다. 이때, 상기 커플링 전압 산출부는 상기 적색 화소들 내 상기 유기발광다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 녹색 화소들 내 상기 유기발광다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 청색 화소들 내 상기 유기발광 다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 청색 커플링 전압들을 계산할 수 있다.
실시 예로서, 상기 커플링 전압 산출부는 계조값과 적색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 1 룩 업 테이블, 계조값과 녹색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 2 룩 업 테이블, 그리고 계조값과 청색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 3 룩 업 테이블을 포함할 수 있다. 이때 상기 커플링 전압 산출부는 상기 제 1 룩 업 테이블을 이용하여 상기 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 제 2 룩 업 테이블을 이용하여 상기 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 제 2 룩 업 테이블을 이용하여 상기 청색 커플링 전압들을 계산할 수 있다.
실시 예로서, 상기 커플링 전압 산출부는 계조값과 노멀라이즈된 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 룩 업 테이블을 포함할 수 있다. 이때, 상기 커플링 전압 산출부는 상기 룩 업 테이블을 공통적으로 이용하여 상기 적색 커플링 전압들, 상기 녹색 커플링 전압들 및 상기 청색 커플링 전압들을 계산할 수 있다.
실시 예로서, 상기 표시 화소들은 동일한 주사선에 접속될 수 있다.
실시 예로서, 상기 유기전계발광 표시장치는 상기 데이터선들 및 상기 보조 데이터선과 교차하는 방향으로 연장되는 주사선 및 발광 제어선, 그리고 상기 주사선에 주사 신호를 공급하고, 상기 발광 제어선에 발광 제어 신호를 공급하는 주사 구동부를 더 포함할 수 있다.
실시 예로서, 상기 표시 화소들 및 상기 보조 화소는 상기 주사선 및 상기 발광 제어선에 공통 연결될 수 있다.
실시 예로서, 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 전압들과 상기 보상 데이터 전압을 서로 동기화하여 상기 데이터 선들과 상기 보조 데이터 선들에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 보조선의 전위를 효과적으로 제어함으로써 리페어된 화소의 유기발광다이오드가 오발광하는 것이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 화소들, 보조 화소들, 보조선들, 보조 데이터선들, 제2 데이터 구동부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제1 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 전압들과 제2 데이터 구동부로부터 출력되는 보상 데이터 전압들을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 도 2의 보조 전류 산출 블록의 구동방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 계조값과 전류의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 2의 보상 전류 산출 블록의 구동방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 적색 계조값, 녹색 계조값, 및 청색 계조값에 따라 유기발광다이오드의 애노드 전극에 인가되는 전압들을 보여주는 그래프이다.
도 8은 적색 계조값에 따른 커플링 전압, 녹색 계조값에 따른 커플링 전압, 및 청색 계조값에 따른 커플링 전압을 보여주는 그래프이다.
도 9는 유기발광다이오드의 문턱전압을 보여주는 개념도이다.
도 10은 보상 데이터 구동 블록의 구동 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 전류와 계조값의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 화소들 및 보조 화소를 예시적으로 보여주는 회로도이다.
도 13은 표시 화소들이 단색을 표시할 때 리페어된 화소의 계조값과 오프셋 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 14는 데이터 구동부의 변형 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 15는 보조 데이터의 계조값과 기본 오프셋 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 16은 보상 전류와 보상 오프셋 사이의 관계를 보여주는 테이블이다.
도 17은 적색 계조값에 따른 커플링 전압, 녹색 계조값에 따른 커플링 전압, 및 청색 계조값에 따른 커플링 전압에 따라 대략적으로 노멀라이즈된 커플링 전압을 보여주는 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명은 생략됨이 이해될 것이다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 표시패널(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 타이밍 제어부(40), 및 전원 공급원(50)을 구비한다.
표시패널(10)에는 열 방향으로 데이터선들(D1~Dm, m은 2 이상의 양의 정수) 및 보조 데이터선들(RD1, RD2)이 연장되고, 행 방향으로 주사선들(S1~Sn+1) 및 발광 제어선들(E1~En)이 연장된다. 데이터선들(D1~Dm) 및 보조 데이터선들(RD1, RD2)은 서로 나란하게 형성될 수 있다. 보조 데이터선들(RD1, RD2)은 데이터선들(D1~Dm)의 양측 바깥쪽에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 제1 보조 데이터선(RD1)은 데이터선들(D1~Dm)의 좌측 바깥쪽에 형성될 수 있고, 제2 보조 데이터선(RD2)은 데이터선들(D1~Dm)의 우측 바깥쪽에 형성될 수 있다. 데이터선들(D1~Dm)과 주사선들(S1~Sn+1)은 서로 교차되도록 형성될 수 있다. 보조 데이터선들(RD1, RD2)과 주사선들(S1~Sn+1)은 서로 교차되도록 형성될 수 있다. 주사선들(S1~Sn+1)과 발광 제어선들(E1~En)은 서로 나란하게 형성될 수 있다.
표시패널(10)은 표시 화소(DP)들이 형성되는 표시영역(DA), 그리고 비표시영역(NDA)을 포함한다. 비표시 영역은 보조 화소(auxiliary pixel, RP)들을 포함하는 제1 및 제2 보조 화소 영역들(RPA1, RPA2)을 포함할 수 있다. 제1 보조 화소 영역(RPA1)에는 제1 보조 데이터선(RD1)에 접속되는 보조 화소(RP)들이 형성되고, 제2 보조 화소 영역(RPA2)에는 제2 보조 데이터선(RD2)에 접속되는 보조 화소(RP)들이 형성될 수 있다.
표시영역(DA)에서, 데이터선들(D1~Dm)과 주사선들(S1~Sn+1)의 교차 영역에 표시 화소(DP)들이 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 표시 화소(DP)들 각각은 하나의 데이터선, 두 개의 주사선들, 및 하나의 발광 제어선에 접속될 수 있다. 표시 화소(DP)들 각각은 데이터선으로부터의 데이터 전압에 따라 구동 전류를 유기발광다이오드에 공급함으로써 발광한다. 표시 화소(DP)들은 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소를 포함할 수 있다.
제1 보조 화소 영역(RPA1)에서, 제1 보조 데이터선(RD1)과 주사선들(S1~Sn+1)의 교차 영역에 보조 화소(RP)들이 배치될 수 있다. 제2 보조 화소 영역(RPA2)에서, 제2 보조 데이터선(RD2)과 주사선들(S1~Sn+1)의 교차 영역에 보조 화소(RP)들이 배치될 수 있다.
보조 화소(RP)들은 표시 화소(DP)들 중 불량이 발생한 표시 화소(DP)를 리페어하기 위한 화소들이다. 보조 화소(RP)들 각각은 하나의 보조 데이터선, 두 개의 주사선들, 하나의 발광 제어선, 그리고 하나의 보조선(RL)에 접속될 수 있다. 보조선(RL)은 보조 화소(RP)에 접속되고 보조 화소(RP)로부터 연장되어 해당 행의 표시 화소(DP)들을 가로지르도록 형성된다.
표시 화소(DP)에 불량이 발생한 경우, 불량이 발생한 표시 화소(DP)를 레이저 합선(laser short-circuit) 공정을 통해 보조선(RL)과 접속시킨다. 따라서, 보조 화소(RP)는 보조선(RL)을 통해 불량이 발생한 표시 화소(DP)에 접속되며, 보조 화소(RP)를 이용하여 불량이 발생한 표시 화소(DP)를 리페어할 수 있다. 보조 화소(RP)들 각각은 해당 보조 데이터선으로부터의 보조 데이터 전압에 따라 구동 전류를 불량이 발생한 표시 화소(DP)의 유기발광다이오드에 공급하며, 이로 인해 불량이 발생한 표시 화소(DP)는 발광할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 불량이 발생하여 리페어된 표시 화소(DP)를 리페어된 화소(repaired pixel)로 칭하기로 한다.
실시 예로서, 표시패널(10)에는 표시 화소(DP)들 및 보조 화소(RP)들에 다수의 전원전압들을 공급하기 위한 다수의 전원전압선들이 형성될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 다수의 전원전압선들을 도시하지 않았음에 주의하여야 한다.
주사 구동부(20)는 주사선들(S1~Sn+1)에 주사신호들을 출력하는 주사신호 출력부와 발광 제어선들(E1~En)에 발광 제어신호들을 출력하는 발광 제어신호 출력부를 포함할 수 있다. 주사신호 출력부는 타이밍 제어부(40)로부터 주사 타이밍 제어신호(SCS)를 입력받고, 주사 타이밍 제어신호(SCS)에 따라 주사신호들을 주사선들(S1~Sn+1)에 출력한다. 발광 제어신호 출력부는 타이밍 제어부(40)로부터 발광 타이밍 제어신호(ECS)를 입력받고, 발광 타이밍 제어신호(ECS)에 따라 발광 제어선들(E1~En)에 발광 제어신호들을 출력한다.
주사신호 출력부와 발광 제어신호 출력부는 ASG(amorphous silicon gate) 방식 또는 GIP(gate driver in panel) 방식과 같이 표시패널(10)의 비표시영역(NDA)에 직접 형성될 수 있다. 이 경우, 주사신호 출력부와 발광 제어신호 출력부 각각은 종속적으로 접속된 주사 스테이지들을 포함할 수 있다. 주사 스테이지들은 주사신호들을 주사선들(S1~Sn+1)에 순차적으로 출력하고, 발광 스테이지들은 발광 제어신호들을 발광 제어선들(E1~En)에 순차적으로 출력할 수 있다.
데이터 구동부(30)는 제1 및 제2 데이터 구동부들(30A, 30B)을 포함한다.
제1 데이터 구동부(30A)는 타이밍 제어부(40)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 소스 타이밍 제어신호(DCS)를 입력받는다. 제1 데이터 구동부(30A)는 소스 타이밍 제어신호(DCS)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(DATA)를 데이터 전압들로 변환한다. 제1 데이터 구동부(30A)는 주사신호들 각각에 동기화하여 데이터 전압들을 데이터선들(D1~Dm)에 공급할 것이다. 이에 따라, 주사선들(S1~Sn+1) 각각을 통해 주사 신호가 공급되는 표시 화소(DP)들에 데이터 전압들이 공급될 수 있다. 실시 예로서, 제1 데이터 구동부(30A)는 소스 드라이브 IC를 포함할 수 있다.
제2 데이터 구동부(30B)는 타이밍 제어부(40)로부터 리페어 제어신호(RCS), 디지털 비디오 데이터(DATA), 및 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)를 입력받는다. 제2 데이터 구동부(30B)는 리페어 제어신호(RCS), 디지털 비디오 데이터(DATA), 및 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)를 이용하여 보상 데이터 전압들을 생성한다. 제2 데이터 구동부(30B)는 보조 데이터선들(RD1, RD2)에 보상 데이터 전압들을 공급한다.
타이밍 제어부(40)는 외부로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들(미도시)을 입력받는다. 타이밍 제어부(40)는 타이밍 신호들(미도시)에 기초하여 주사 구동부(30)와 제1 데이터 구동부(30A)를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다. 타이밍 제어신호들은 주사 구동부(20)의 주사신호 출력부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 주사 타이밍 제어신호(SCS), 주사 구동부(20)의 발광 제어신호 출력부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 발광 타이밍 제어신호(ECS), 및 제1 데이터 구동부(30A)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 포함한다. 타이밍 제어부(40)는 주사 타이밍 제어신호(SCS)와 발광 타이밍 제어신호(ECS)를 주사 구동부(20)로 출력하고, 데이터 타이밍 제어신호(DCS)와 디지털 비디오 데이터(DATA)를 제1 데이터 구동부(30)로 출력한다.
타이밍 제어부(40)는 리페어 제어신호(RCS), 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)를 생성한다. 리페어 제어신호(RCS)는 리페어된 화소의 유무를 지시하는 신호이다. 예를 들어, 리페어 제어신호(RCS)는 리페어된 화소가 있는 경우 제1 로직 레벨 전압으로 발생하고, 그렇지 않은 경우 제2 로직 레벨 전압으로 발생할 수 있다. 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)는 리페어된 화소의 좌표값을 지시하는 신호이다. 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)는 타이밍 제어부(40)의 내부 메모리에 저장될 수 있다. 타이밍 제어부(40)는 리페어 제어신호(RCS), 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD), 및 디지털 비디오 데이터(DATA)를 제2 데이터 구동부(30B)로 출력한다.
전원 공급원(50)은 다수의 전원전압선에 다수의 전원전압을 공급할 수 있다. 전원 공급원(50)은 도 1과 같이 제1 내지 제4 전원전압선들(미도시)에 제1 내지 제4 전원전압들(VIN1, VIN2, VDD, VSS)을 공급할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 내지 제4 전원전압선들을 생략하였다. 또한, 전원 공급원(50)은 게이트 오프 전압과 게이트 온 전압을 주사 구동부(20)에 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 화소들, 보조 화소들, 보조선들, 보조 데이터선들, 제2 데이터 구동부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해, 표시패널(10)의 표시 화소(DP)들, 보조 화소(RP)들, 보조선(RL)들, 보조 데이터선들(RD1, RD2), 제2 데이터 구동부(30B), 및 제3 데이터 구동부(30C)만을 도시하였다.
도 2를 참조하면, 표시 화소(DP)들 각각은 표시 화소 구동부(110)와 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 유기발광다이오드(OLED)는 표시 화소 구동부(110)로부터의 구동전류에 따라 소정의 밝기로 발광한다. 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 표시 화소 구동부(110)에 접속되고, 캐소드 전극은 제4 전원전압이 공급되는 제4 전원전압선(VSSL)에 접속될 수 있다. 제4 전원전압은 저전위 전원전압일 수 있다.
보조 화소(RP)들 각각은 보조 화소 구동부(210)를 포함한다. 보조 화소 구동부(210)는 보조선(RL)에 접속된다. 보조 화소 구동부(210)는 보조 데이터 선(RD1 또는 RD2)으로부터의 보조 데이터 전압에 따라 보조선(RL)에 구동전류를 공급한다.
보조선(RL)은 보조 화소(RP)에 접속되고, 보조 화소(RP)로부터 표시 영역(DA)으로 연장되어 동일한 행의 표시 화소(DP)들을 가로지르도록 형성된다. 예를 들어, 도 2와 같이 보조선(RL)은 제p(1≤p≤n, p는 양의 정수) 행의 보조 화소(RP)에 접속되고, 제p 행의 표시 화소(DP)들을 가로지르도록 형성된다. 구체적으로, 도 2와 같이 보조선(RL)은 표시 화소(DP)들의 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극들을 가로지르도록 형성될 수 있다.
보조선(RL)은 표시 영역(DA)의 표시 화소(DP)들 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 이때, 보조선(RL)에 접속되는 표시 화소(DP)는 리페어되어야 하는 불량 화소에 해당한다. 도 2에서는 보조선(RL)에 접속되는 표시 화소(DP)를 리페어된 화소(RDP1/RDP2)로 정의하였다. 구체적으로, 보조선(RL)은 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속될 수 있다. 이때, 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 표시 화소 구동부(110)와 유기발광다이오드(OLED)는 단선된다.
제1 보조 화소 영역(RP1)의 보조 화소(RP)들은 제1 보조 데이터선(RD1)에 접속된다. 제2 보조 화소 영역(RP2)의 보조 화소(RP)들은 제2 보조 데이터선(RD2)에 접속된다. 표시 영역(DA)의 표시 화소(DP)들은 데이터선들(D1~Dm)에 접속되나, 도 2에서는 설명의 편의를 위해 데이터선들(D1~Dm)을 생략하였다.
제2 데이터 구동부(30B)는 보조 전류 산출 블록(500), 보상 전류 산출 블록(600) 및 보상 데이터 구동 블록(700)을 포함한다. 보조 전류 산출 블록(500)은 보조 데이터 산출부(1001) 및 보조 전류 산출부(1002)를 포함한다. 보상 전류 산출 블록(600)은 계조값 산출부(1101), 커플링 전압 산출부(1102), 보상 전압 산출부(1103) 및 보상 전류 산출부(1104)를 포함한다. 보상 데이터 구동 블록(700)은 합산부(1105), 보상 계조값 산출부(1106), 메모리(1107) 및 보상 데이터 전압 변환부(1108)를 포함한다.
도 3은 도 2의 제1 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 전압들과 제2 데이터 구동부로부터 출력되는 보상 데이터 전압들을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 3에는 수평동기신호(hsync), 제i 데이터선(Di)(1≤i≤m, i는 양의 정수)에 출력되는 데이터 전압들(DVi), 제1 또는 제2 보조 데이터선(RD1/RD2)에 출력되는 보상 데이터 전압들(CDV)이 나타나 있다.
도 3을 참조하면, 1 프레임 기간(1 frame)은 표시 화소(DP)들에 데이터 전압들이 공급되는 액티브 기간(AP)과 휴지 기간인 블랭크 기간(BP)을 포함한다. 수평동기신호(hsync)는 1 수평 기간(1H)을 주기로 펄스로서 제공된다. 제i 데이터선(Di)에 출력되는 데이터 전압들(DVi)는 제1 내지 제n 데이터 전압들(DV1~DVn)을 포함할 수 있다.
이때, 보조선(RL)을 통해 제p 행의 리페어된 화소에 접속되는 보조 화소(RP)에 공급되는 보상 데이터 전압은 제p 행의 리페어된 화소에 공급되는 데이터 전압과 동기화된다. 왜냐하면, 제p 행의 리페어된 화소와 보조선(RL)을 통해 그에 접속되는 보조 화소(RP)는 동일한 주사신호에 의해 데이터 전압 및 보상 데이터 전압을 공급받기 때문이다.
도 2와 같이 제1 리페어된 화소(RDP1)가 제2 행에 위치하는 경우, 제1 리페어된 화소(RDP1)와 접속된 보조 화소(RP)에 공급되는 제2 보조 데이터 전압(CDV2)은 제1 리페어된 화소(RDP1)에 공급되는 제2 데이터 전압(DV2)과 동기화되어 공급될 수 있다.
제2 리페어된 화소(RDP2)가 제n-1 행에 위치하는 경우, 제2 리페어된 화소(RDP2)와 접속된 보조 화소(RP)에 공급되는 제n-1 보상 데이터 전압(CDVn-1)은 제2 리페어된 화소(RDP2)에 공급되는 제n-1 데이터 전압(DVn-1)과 동기화되어 공급될 수 있다.
도 4는 도 2의 보조 전류 산출 블록의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 도 5는 계조값과 전류의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 보조 데이터 산출부(1001)는 타이밍 제어부(40)로부터 리페어 제어신호(RCS), 디지털 비디오 데이터(DATA), 및 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 좌표 데이터(CD)를 입력받는다.
S101단계에서, 보조 데이터 산출부(1001)는 제1 로직 레벨 전압의 리페어 제어신호(RCS)가 입력되는지 여부를 판단한다. S102단계에서, 보조 데이터 산출부(1001)는 제1 로직 레벨 전압의 리페어 제어신호(RCS)가 입력되면 보조 데이터(RD)를 산출한다. S103단계에서, 보조 데이터 산출부(1001)는 제2 로직 레벨 전압의 리페어 제어신호(RCS)가 입력되면 보조 데이터(RD)를 산출하지 않는다. 즉 보조 데이터 산출부(1001)는 제1 로직 레벨 전압의 리페어 제어신호(RCS)에 응답하여 리페어된 화소의 좌표 데이터(CD)에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)로부터 보조 데이터(RD)를 산출한다.
구체적으로, 보조 데이터 산출부(1001)는 디지털 비디오 데이터(DATA) 중 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 좌표값에 해당하는 디지털 비디오 데이터를 보조 데이터(RD)로서 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 리페어된 화소(RDP1)가 도 2와 같이 제2 행, 제2 열에 위치하는 경우, 제1 리페어된 화소(RDP1)의 좌표값은 (2,2)일 수 있다. 도 2에는 표시 영역(DA)의 행과 열이 표시되었음에 주의하여야 한다. 제2 리페어된 화소(RDP2)가 제n-1 행, 제2 열에 위치하는 경우, 제2 리페어된 화소(RDP2)의 좌표값은 (n-1,2)일 수 있다. 보조 데이터 산출부(1001)는 좌표값 (2,2)에 해당하는 디지털 비디오 데이터를 제1 리페어된 화소(RDP1)의 보조 화소(RP)에 공급될 보조 데이터(RD)로 산출할 것이다. 보조 데이터 산출부(1001)는 좌표값 (n-1,2)에 해당하는 디지털 비디오 데이터를 제2 리페어된 화소(RDP2)의 보조 화소(RP)에 공급될 보조 데이터(RD)로 산출할 것이다.
S104단계에서, 보조 전류 산출부(1104)는 보조 데이터(RD)에 따라 전류(RI)를 생성한다. 도 5를 참조하면, x축은 보조 데이터(RD)에 해당하는 계조값(GV)을 나타내고 y축은 보조 전류(RI)를 나타낸다. 계조값(GV)이 증가할수록 보조 전류(RI)는 증가할 것이다. 보조 전류 산출부(1104)는 보조 데이터(RD)를 수신하고, 도 5에 도시된 그래프에 따라 보조 데이터(RD)를 보조 전류(RI)로 변환할 것이다. 예를 들면, 계조값(GV)과 보조 전류(RI) 사이의 관계를 나타내는 룩 업 테이블이 도 5의 그래프에 따라 제공되고, 보조 전류 산출부(1104)는 그러한 룩 업 테이블에 따라 보조 전류(RI)를 계산할 것이다. 생성된 보조 전류(RI)는 합산부(1105)에 제공된다.
도 6은 도 2의 보상 전류 산출 블록의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 도 7은 적색 계조값, 녹색 계조값, 및 청색 계조값에 따라 유기발광다이오드의 애노드 전극에 인가되는 전압들을 보여주는 그래프이다. 도 8은 적색 계조값에 따른 커플링 전압, 녹색 계조값에 따른 커플링 전압, 및 청색 계조값에 따른 커플링 전압을 보여주는 그래프이다. 도 9는 유기발광다이오드의 문턱전압을 보여주는 개념도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, S201단계에서, 계조값 산출부(1101)는 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속된, 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들(RGV), 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들(GGV), 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들(BGV)을 산출한다.
계조값 산출부(1101)는 타이밍 제어부(40)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA), 및 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 좌표 데이터(CD)를 입력받을 것이다. 디지털 비디오 데이터(DATA)가 화소당 8 비트(8bit)의 디지털 데이터인 경우, 0 내지 255 계조값들(gray values)을 가질 수 있다.
이후, 계조값 산출부(1101)는 리페어된 화소(RDP1/RDP2)의 좌표값을 참조하여 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속된 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들(RGV), 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들(GGV), 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들(BGV)을 산출할 수 있다.
예를 들어, 제1 리페어된 화소(RDP1)의 좌표값은 (2,2)이다. 이 경우, 좌표값 (2,1) 내지 (2,m)을 갖는 표시 화소(DP)들 중에서 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들(RGV), 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들(GGV), 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들(BGV)이 산출된다. 제2 리페어된 화소(RDP2)의 좌표값은 (n-1,2)이다. 이 경우, 좌표값 (n-1,1) 내지 (n-1,m)을 갖는 표시 화소(DP)들 중에서 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들(RGV), 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들(GGV), 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들(BGV)이 산출된다.
계조값 산출부(1101)는 적색 계조값들(RGV), 녹색 계조값들(GGV), 및 청색 계조값들(BGV)을 커플링 전압 산출부(110)로 출력한다.
S202단계에서, 커플링 전압 산출부(1102)는 적색 계조값들(RGV), 녹색 계조값들(GGV), 및 청색 계조값들(BGV)을 이용하여 커플링 전압(CPV)을 산출한다. 커플링 전압(CPV)은 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 적색 화소들, 녹색 화소들, 및 청색 화소들에 의해 보조선(RL)이 영향을 받는 전압을 의미한다.
좀 더 구체적으로, 커플링 전압 산출부(1102)는 도 7과 같은 계조값과 애노드 전극에 인가되는 전압 사이의 관계를 참조하여, 적색 계조값들(RGV) 각각에 따라 적색 유기발광다이오드의 애노드 전극에 공급되는 적색 애노드 전압(RVanode)을 산출하고, 녹색 계조값들(GGV) 각각에 따라 녹색 유기발광다이오드의 애노드 전극에 공급되는 녹색 애노드 전압(GVanode)을 산출하고, 청색 계조값들(BGV) 각각에 따라 청색 유기발광다이오드의 애노드 전극에 공급되는 청색 애노드 전압(BVanode)을 산출한다. 도 7에 도시된 그래프의 x 축은 8 비트의 디지털 비디오 데이터의 계조값(GV)을 나타내고, y 축은 유기발광다이오드의 애노드 전압(Vanode)을 나타낸다. 도 7에 도시된 그래프는 적색, 녹색, 및 청색 표시 화소들 각각의 유기발광다이오드의 전류, 전압 및 휘도, 표시패널에 부착되는 편광판의 투과율, 표시 화소들 각각의 개구율 및 최고 휘도, 감마값이 정한 후, 계산을 통해 산출된 그래프이다.
도 7에 도시된 그래프에 따라, 적색 계조값(RGV)과 적색 애노드 전압(RVanode)의 관계를 나타내는 적색 룩-업 테이블, 녹색 계조값(GGV)과 녹색 애노드 전압(GVanode)의 관계를 나타내는 녹색 룩-업 테이블, 청색 계조값(BGV)과 청색 애노드 전압(BVanode)의 관계를 나타내는 청색 룩-업 테이블로 구현될 수 있다. 이 경우, 커플링 전압 산출부(1102)는 적색 룩-업 테이블을 참조하여 적색 계조값들(RGV) 각각에 따라 적색 애노드 전압들을 산출하고, 녹색 룩-업 테이블을 참조하여 녹색 계조값들(GGV) 각각에 따라 녹색 애노드 전압들을 산출하며, 청색 룩-업 테이블을 참조하여 청색 계조값들(BGV) 각각에 따라 청색 애노드 전압들을 산출할 수 있다.
커플링 전압 산출부(1102)는 수학식 1 및 2를 이용하여 적색 애노드 전압(RVanode)으로부터 적색 커플링 전압(RCV)을 산출한다.
Figure 112014107939738-pat00001
Figure 112014107939738-pat00002
수학식 1 및 2에서, RVanode는 적색 애노드 전압, VIN1은 적색 화소의 유기발광다이오드의 애노드 전극의 초기값, ELVSS는 제4 전원전압, Crp는 적색 화소의 유기발광다이오드의 애노드 전극과 보조선(RL) 사이의 기생용량, Cptotal은 보조선(RL)의 기생용량을 의미한다. 이하 설명의 편의를 위해 애노드 전극의 초기값(VIN1)은 제1 전원 전압(VIN1)으로 정의된다.
커플링 전압 산출부(1102)는 수학식 3 및 4를 이용하여 녹색 애노드 전압(GVanode)으로부터 녹색 커플링 전압(GCV)을 산출한다.
Figure 112014107939738-pat00003
Figure 112014107939738-pat00004
수학식 3 및 4에서, GVanode는 녹색 화소의 녹색 애노드 전압, VIN1은 녹색 화소의 제1 전원전압, ELVSS는 제4 전원전압, Cgp는 녹색 화소의 유기발광다이오드의 애노드 전극과 보조선(RL) 사이의 기생용량, Cptotal은 보조선(RL)의 기생용량을 의미한다.
커플링 전압 산출부(1102)는 수학식 5 및 6을 이용하여 청색 애노드 전압(BVanode)으로부터 청색 커플링 전압(BCV)을 산출한다.
Figure 112014107939738-pat00005
Figure 112014107939738-pat00006
수학식 5 및 6에서, BVanode는 청색 화소의 청색 애노드 전압, VIN1은 청색 화소의 제1 전원전압, ELVSS는 제4 전원전압, Cgp는 청색 화소의 유기발광다이오드의 애노드 전극과 보조선(RL) 사이의 기생용량, Cptotal은 보조선(RL)의 기생용량을 의미한다.
수학식 1 내지 6을 이용하여 산출되는 적색 커플링 전압(RCV), 녹색 커플링 전압(GCV), 및 청색 커플링 전압(BCV) 각각은 도 8과 같이 대략 계조값에 비례하도록 산출될 수 있다. 도 8의 x 축은 8 비트의 디지털 비디오 데이터의 계조값(GV)을 나타내고, y 축은 커플링 전압을 나타낸다. 실시 예로서, 도 8에 도시된 그래프들에 따라, 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들 각각에 대한 커플링 전압이 결정될 수 있다. 이러한 경우 수학식 1 내지 수학식 6에 해당하는 연산은 요구되지 않을 것이다. 예를 들면, 해당 화소들 각각의 계조값을 도 8의 해당 그래프에 적용하여 커플링 전압이 결정될 수 있다. 예를 들면 도 8의 각 그래프에 해당하는 룩 업 테이블이 제공되고, 그러한 룩 업 테이블에 따라 커플링 전압 산출부(1102)는 해당 화소들 각각에 대응하는 커플링 전압을 산출할 수 있다.
커플링 전압 산출부(1102)는 수학식 7과 같이 적색 커플링 전압(RCV)들의 총합, 녹색 커플링 전압(GCV)들의 총합, 및 청색 커플링 전압(BCV)들의 총합을 합산한 값을 커플링 전압(CPV)으로 산출한다.
Figure 112014107939738-pat00007
커플링 전압 산출부(1102)는 커플링 전압(CPV)을 보상 전압 산출부(1103)으로 출력한다.
보상 전압 산출부(1103)는 커플링 전압 산출부(1102)로부터 커플링 전압(CPV)을 수신한다. 보상 전압 산출부(1103)는 수학식 8과 같이 최대 커플링 전압(MaxCPV)과 커플링 전압(CPV) 사이의 차이를 보상 전압(CMV)으로 산출한다.
Figure 112014107939738-pat00008
한편, 도 8을 참조하면, 제1 전원전압(VIN1)은 제4 전원전압(ELVSS)에 특정 전압(VIN)을 합산한 전압으로 설정된다. 또한, 보조선(RL)과 표시 화소(DP)들 사이의 기생 용량들에 의해 발생되는 커플링 전압(CPV)에 의한 보조선(RL)에 접속된 유기발광다이오드의 오발광을 방지하기 위해, 보조선(RL)에 접속된 유기발광다이오드의 문턱전압(Vth)은 소정의 전압(VIN)에 최대 커플링 전압(MaxCPV)을 합산한 전압으로 설정된다. 최대 커플링 전압(MaxCPV)은 커플링 전압(CPV)의 최대값을 의미한다.
한편, 표시 화소(DP)들이 표시하는 계조에 따라 커플링 전압(CPV)은 달라진다. 예를 들어, 표시 화소(DP)들이 표시하는 계조가 높을수록 커플링 전압(CPV)은 커지며, 표시 화소(DP)들이 표시하는 계조가 낮을수록 커플링 전압(CPV)은 작아진다(도 8 참조). 반면, 보조선(RL)의 전위는 일정하게 유지됨이 바람직하다. 커플링 전압(CPV)에 따라 보조선(RL)의 전위가 변동되는 것을 방지하기 위해, 보상 전압(CMV)은 최대 커플링 전압(MaxCPV)과 커플링 전압(CPV) 간의 차이로 산출된다. 그 결과, 커플링 전압(CPV)에 상관없이 보조선(RL)의 전위는 유기발광다이오드의 문턱전압(Vth)과 실질적으로 동일하게 설정될 수 있고, 리페어된 화소의 유기발광다이오드가 오발광하는 것은 방지된다. 따라서, 향상된 신뢰성을 갖는 유기전계발광 표시장치가 제공될 수 있다.
보상 전압 산출부(1103)는 보상 전압(CMV)을 보상 전류 산출부(1104)로 출력한다.
S204단계에서, 보상 전류 산출부(1104)는 보상 전압(CMV)에 따라 보상 전류(CMI)를 산출한다. 예를 들면, 보상 전압(CMV)을 이용하여 1 프레임 기간 동안 제공되는 보상 전류(CMI)가 산출될 수 있다. 다른 예로서, 보상 전압(CMV)을 이용하여 하나의 행이 선택되는 기간 동안 제공되는 보상 전류(CMI)가 산출될 수 있다.
실시 예로서, 보상 전류(CMI)는 보조선(RL)의 커패시턴스, 리페어된 화소의 커패시턴스가 임피던스로서 고려될 수 있다.
Figure 112014107939738-pat00009
수학식 9를 참조하면, Cptotal은 보조선(RL)의 커패시턴스를 나타내고, Coled는 리페어된 화소의 커패시턴스를 나타내고, t는 보상 전류(CMI)가 제공될 시간을 나타낸다. 예를 들면, t는 1 프레임 기간에 해당할 것이다.
시간(t) 동안 제공되는 보상 전류(CMI)는 적분에 의해 산출될 수 있다. 시간(t) 동안 제공되는 보상 전류(CMI)로부터 보조선(RL)의 커패시턴스(Cptotal) 및 리페어된 화소의 커패시턴스(Coled)의 합을 나누면 보상 전압(CPV)이 산출될 것이다. 즉 시간(t)와 보상 전류(CMI)의 곱으로부터 보조선(RL)의 커패시턴스(Cptotal) 및 리페어된 화소의 커패시턴스(Coled)의 합을 나누면 보상 전압(CPV)이 산출될 것이다. 수학식 9에 기초하여 아래 수학식 10과 같이 보상 전류(CMI)가 계산될 수 있다.
Figure 112014107939738-pat00010
수학식 10을 참조하면, 보상 전류(CMI)는 보상 전압(CPV)을 보조선(RL)의 커패시턴스(Cptotal) 및 리페어된 화소의 커패시턴스(Coled)의 합과 곱하고, 곱해진 값을 시간(t)로 나눔으로써 계산된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예는 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 표시 화소(DP)들 사이에 형성된 기생 용량들에 의해 발생되는 커플링 전압(CPV)을 산출하고, 이를 이용하여 보상 전류(CMI)를 산출한다.
도 10은 보상 데이터 구동 블록의 구동 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 11은 전류와 계조값의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 2 및 도 10을 참조하면, S301단계에서, 합산기(1105)는 보상 전류(CMI)와 보조 전류(RI)를 합산한다. 즉 커플링 전압(CPV)에 해당하는 팩터(factor)가 보상 전류(CMI)로서 산출되고 보조 데이터(RD)에 해당하는 팩터가 보조 전류(RI)로서 산출됨으로써, 커플링 전압(CPV)에 해당하는 팩터(factor)와 보조 데이터(RD)에 해당하는 팩터는 합산될 수 있다.
합산된 전류는 보상 계조값 산출부(1106)로 출력된다.
S302단계에서, 보상 계조값 산출부(1106)는 합산된 전류에 따라 보상 계조값(CMG)을 출력한다. 예를 들면, 전류와 보상 계조값(CMG) 사이의 관계를 나타내는 룩 업 테이블이 제공되고, 그러한 룩 업 테이블에 기초하여 보상 계조값 산출부(1106)는 합산된 전류에 해당하는 보상 계조값(CMG)을 출력할 수 있다.
도 11을 참조하면, x축은 합산 전류량을 나타내고 y축은 보상 계조값(CMG)을 나타낸다. 합산 전류량이 증가할수록 보상 계조값(CMG)은 증가한다. 보상 계조값 산출부(1106)는 합산 전류량을 수신하고, 도 11에 도시된 그래프에 따라 보상 계조값(CMG)을 계산할 것이다.
다시 도 10을 참조하면, S303단계에서 보상 계조값(CMG)은 메모리(1107)에 저장된다.
실시 예로서, 메모리(1107)는 소정의 기간마다 초기화 데이터로 갱신(update)되도록 설정될 수 있다. 구체적으로, 메모리(1107)는 타이밍 제어부(40, 도 1 참조)로부터 소정의 기간을 지시하는 신호를 입력받을 수 있다. 소정의 기간을 지시하는 신호는 1 프레임 기간마다 펄스가 발생하는 수직동기신호(vsync) 또는 1 수평기간(horizontal period)마다 펄스가 발생하는 수평동기신호(hsync)일 수 있다. 1 프레임 기간은 모든 표시 화소(DP)들에 데이터 전압들을 공급하는 기간을 의미하고, 1 수평기간은 어느 한 행의 표시 화소(DP)들에 데이터 전압들을 공급하는 기간을 의미한다. 소정의 기간을 지시하는 신호가 수직동기신호(vsync)인 경우, 메모리(1107)는 1 프레임기간마다 초기화 데이터로 갱신될 수 있다. 소정의 기간을 지시하는 신호가 수평동기신호(hsync)인 경우, 메모리(1107)는 1 수평기간마다 초기화 데이터로 갱신될 수 있다. 메모리(1107)는 레지스터(register)로 구현될 수 있다. 메모리(1107)는 매 수평기간마다 그것에 저장된 데이터(CMG)를 보상 데이터 전압 변환부(1108)로 출력할 수 있다.
S304단계에서, 보상 데이터 전압 변환부(1108)는 메모리(1107)에 저장된 보상 계조값(CMG)을 보상 데이터 전압으로 변환한다. 변환된 보상 데이터 전압은 해당 보조선(RL)에 공급된다. 메모리(1107)가 초기화되어 보상 계조값(CMG)가 초기화 데이터로 변경된 경우, 보상 데이터 전압 변환부(1108)는 초기화 데이터에 따라 디폴트 전압을 출력할 것이다. 예를 들면, 제2 행에 주사 신호가 입력될 때 보상 데이터 전압 변환부(1108)는 보상 데이터 전압을 보조선(RL)을 통해 제1 리페어된 화소(RDP1)에 전달할 것이다. 예를 들면, 리페어된 화소를 포함하지 않는 다른 행에 주사 신호가 입력될 때 보상 데이터 전압 변환부(1108)는 디폴트 전압을 보조선(RL)에 출력할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 화소(DP)들의 계조값들에 따라 커플링 전압(CPV)이 산출되고, 커플링 전압(CPV)에 따라 보상 전류(CMI)가 산출된다. 이러한 보상 전류(CMI)는 보조 데이터(RD)에 대응하는 보조 전류(RI)와 합산되고, 합산된 전류에 따라 보상 계조값(CMG)이 계산된다. 보상 계조값(CMG)에 따라 리페어된 화소(RDP1/RDP2)가 구동될 것이다. 커플링 전압(CPV)을 고려한 보상 계조값(CMG)이 사용됨에 따라 보조선(RL)의 전위는 효과적으로 제어될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 화소들 및 보조 화소를 예시적으로 보여주는 회로도이다. 도 12에서는 설명의 편의를 위해 제k-1 및 제k 주사선들(Sk-1, Sk, k는 2≤k≤n을 만족하는 양의 정수), 제1 보조 데이터선(RD1), 제1 및 제j 데이터선(D1, Dj, j는 2≤j≤m을 만족하는 양의 정수), 제k 및 제k+α 발광 제어선들(Ek, Ek+α)만을 도시하였다. 또한, 도 12에서는 설명의 편의를 위해 제1 보조 데이터선(RD1)에 접속된 제1 보조 화소(RP1), 제1 데이터선(D1)에 접속된 제1 표시 화소(DP1), 제j 데이터선(Dj)에 접속된 제j 표시 화소(DPj)만을 도시하였다. 도 12에서 제1 표시 화소(DP1)는 제조 공정 중에 불량이 발생하지 않은 화소이고, 제j 표시 화소(DPj)는 제조 공정 중에 불량이 발생하여 리페어된 화소로 예시하였음에 주의하여야 한다. 이하에서는 도 12를 결부하여 제1 보조 화소(RP1), 제1 표시 화소(DP1), 및 제j 표시 화소(DPj)를 상세히 살펴본다.
도 12를 참조하면, 제1 보조 화소(RP1) 는 보조선(RL)을 통해 제j 표시 화소(DPj)에 접속된다. 보조선(RL)은 제1 보조 화소(RP1)로부터 표시영역(DA)으로 연장되어 표시 화소들(DP1, DPj)을 가로지르도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 보조선(RL)은 도 12와 같이 표시 화소들(DP1, DPj)의 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극들을 가로지르도록 형성될 수 있다.
보조선(RL)은 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)에 접속될 수 있다. 이 경우, 제j 표시 화소(DPj)의 표시 화소 구동부(110)와 유기발광다이오드(OLED)는 단선된다.
표시 화소들(DP1, DPj) 각각은 유기발광다이오드(OLED)와 표시 화소 구동부(110)를 포함한다.
표시 화소들(DP1, DPj) 각각의 표시 화소 구동부(110)는 유기발광다이오드(OLED)에 접속되며, 유기발광다이오드(OLED)에 구동전류를 공급한다. 다만, 리페어된 화소에 해당하는 제j 표시 화소(DPj)의 표시 화소 구동부(110)와 유기발광다이오드(OLED)는 단선된다.
표시 화소 구동부(110)는 복수의 주사선, 데이터선, 발광 제어선, 및 다수의 전원선에 접속될 수 있다. 표시 화소 구동부(110)는 도 12와 같이 제k-1 및 제k 주사선들(Sk-1, Sk), 데이터선(D1/Dj), 제k 발광 제어선(Ek), 및 제2 및 제3 전원전압선들(VDDL, VINL2)에 접속될 수 있다. 제2 전원전압선(VINL2)에는 제2 전원전압이 공급되고, 제3 전원전압선(VDDL)에는 제3 전원전압이 공급된다. 제2 전원전압은 표시 화소 구동부(110)를 초기화하기 위한 초기화 전원전압이며, 제3 전원전압은 고전위 전원전압일 수 있다. 제2 전원전압은 제1 전원전압과 서로 다른 전압임에 주의하여야 한다. 예를 들어, 제1 전원전압은 제4 전원전압과 실질적으로 동일하거나 제4 전원전압에 소정의 전압을 가산한 전압으로 설정될 수 있고, 제2 전원전압은 -3.5V와 같이 소정의 직류전압으로 설정될 수 있다.
표시 화소 구동부(110)는 다수의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 화소 구동부(110)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7) 및 스토리지 커패시터(Cst)을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제어 전극의 전압에 따라 구동전류(드레인-소스 전류, Ids)를 제어한다. 제1 트랜지스터(T1)의 채널을 통해 흐르는 구동전류(Ids)는 수학식 9와 같이 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제1 전극 간의 전압(게이트-소스 간의 전압)과 문턱전압 간의 차이의 제곱에 비례한다.
Figure 112014107939738-pat00011
수학식 11에서, k'는 제1 트랜지스터(T1)의 구조와 물리적 특성에 의해 결정되는 비례 계수, Vgs는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제1 전극 간의 전압, Vth는 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압을 의미한다.
제2 트랜지스터(T2)는 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 데이터선(D1/Dj)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)는 제k 주사선(Sk)의 주사신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 데이터선(D1/Dj)을 접속한다. 이로 인해, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에는 데이터선(D1/Dj)의 데이터 전압이 공급된다. 제2 트랜지스터(T2)의 제어 전극은 제k 주사선(Sk)에 접속되고, 제1 전극은 데이터선(D1/Dj)에 접속되며, 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 접속된다. 여기서, 제어 전극은 게이트 전극, 제1 전극은 소스 전극 또는 드레인 전극, 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극인 경우, 제2 전극은 드레인 전극일 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제2 전극에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)는 제k 주사선(Sk)의 주사신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제2 전극을 접속한다. 이 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제2 전극이 접속되므로, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드(diode)로 구동한다. 제3 트랜지스터(T3)의 제어 전극은 제k 주사선(Sk)에 접속되고, 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극에 접속된다.
제4 트랜지스터(T4)는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제2 전원전압이 공급되는 제2 전원전압선(VINL2)에 접속된다. 제4 트랜지스터(T4)는 제k-1 주사선(Sk-1)의 주사신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제2 전원전압선(VINI2)을 접속한다. 이로 인해, 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극은 제2 전원전압으로 초기화될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 제어 전극은 제k-1 주사선(Sk-1)에 접속되고, 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극에 접속되며, 제2 전극은 제2 전원전압선(VINI2)에 접속된다.
제5 트랜지스터(T5)는 제3 전원전압선(VDDL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 접속된다. 제5 트랜지스터(T5)는 제k 발광 제어선(Ek)의 발광 제어신호에 의해 턴-온되어 제3 전원전압선(VDDL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 접속한다. 이로 인해, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에는 제3 전원전압이 공급된다. 제5 트랜지스터(T5)의 제어 전극은 제k 발광 제어선(Ek)에 접속되고, 제1 전극은 제3 전원전압선(VDDL)에 접속되며, 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 접속된다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광다이오드(OLED)에 접속된다. 제6 트랜지스터(T6)는 제k 발광 제어선(Ek)의 발광 제어신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광다이오드(OLED)을 접속한다. 제6 트랜지스터(T6)의 제어 전극은 제k 발광 제어선(Ek)에 접속되고, 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 유기발광다이오드(OLED)에 접속된다.
제5 및 제6 트랜지스터(T5, T6)가 턴-온되는 경우, 표시 화소 구동부(110)의 구동전류(Ids)가 유기발광다이오드(OLED)에 공급된다. 이로 인해, 제1 표시 화소(DP1)의 유기발광다이오드(OLED)가 발광한다.
제7 트랜지스터(T7)는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극과 제2 전원전압선(VINL2)에 접속된다. 제7 트랜지스터(T7)는 제k-1 주사선(Sk-1)의 주사신호에 의해 턴-온되어 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극과 제2 전원전압선(VINL2)을 접속한다. 이로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제2 전원전압으로 방전된다. 제7 트랜지스터(T7)의 제어 전극은 제k-1 주사선(Sk-1)에 접속되고, 제1 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속되며, 제2 전극은 제2 전원전압선(VINL2)에 접속된다.
유기발광다이오드(OLED)는 표시 화소 구동부(110)의 구동전류(Ids)에 따라 발광한다. 유기발광다이오드(OLED)의 발광량은 구동전류(Ids)에 비례할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극과 제7 트랜지스터(T7)의 제2 전극에 접속되며, 캐소드 전극은 제4 전원전압선(VSSL)에 접속된다. 제4 전원전압선(VSSL)에는 제4 전원전압이 공급된다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극과 제3 전원전압선(VDDL)에 접속되어 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극의 전압을 유지한다. 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극에 접속되고, 타측 전극은 제3 전원전압선(VDDL)에 접속된다.
한편, 도 12에서는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1~T7)이 PMOS 트랜지스터로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1~T7)은 NMOS 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
보조 화소(RP1)는 보조 화소 구동부(210)를 포함한다. 보조 화소(RP1)는 유기발광다이오드(OLED)를 포함하지 않는다.
보조 화소 구동부(210)는 보조선(RL)에 접속된다. 이로 인해, 보조 화소 구동부(210)의 구동전류는 보조선(RL)을 통해 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)에 공급된다.
보조 화소 구동부(210)는 복수의 주사선, 보조 데이터선, 복수의 발광 제어선, 및 다수의 전원선에 접속될 수 있다. 보조 화소 구동부(210)는 도 12와 같이 제k-1 및 제k 주사선들(Sk-1, Sk), 제1 보조 데이터선(RD1), 제k 발광 제어선들(Ek), 및 제1 내지 제3 전원전압선들(VINL1, VINL2, VDDL)에 접속될 수 있다.
보조 화소 구동부(210)는 다수의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보조 화소 구동부(210)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1', T2', T3', T4', T5', T6', T7')을 포함할 수 있다.
보조 화소 구동부(210)의 제1, 제3, 제4 및 제5 트랜지스터들(T1', T3', T4', T5'), 및 스토리지 커패시터(Cst')는 표시 화소 구동부(110)의 제1, 제3, 제4 및 제5 트랜지스터들(T1, T3, T4, T5), 및 스토리지 커패시터(Cst)와 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 보조 화소 구동부(210)의 제1, 제3, 제4 및 제5 트랜지스터들(T1', T3', T4', T5'), 및 스토리지 커패시터(Cst')에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제2 트랜지스터(T2')는 제1 트랜지스터(T1')의 제1 전극과 제1 보조 데이터선(RD1)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2')는 제k 주사선(Sk)의 주사신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1')의 제1 전극과 제1 보조 데이터선(RD1)을 접속한다. 이로 인해, 제1 트랜지스터(T1')의 제1 전극에는 제1 보조 데이터선(RD1)의 보조 데이터 전압이 공급된다. 제2 트랜지스터(T2')의 제어 전극은 제k 주사선(Sk)에 접속되고, 제1 전극은 제1 보조 데이터선(RD1)에 접속되며, 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1')의 제1 전극에 접속된다.
제6 트랜지스터(T6')는 제1 트랜지스터(T1')의 제2 전극과 보조선(RL)에 접속된다. 제6 트랜지스터(T6')는 제k 발광 제어선(Ek)의 발광 제어신호에 의해 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1')의 제2 전극과 보조선(RL)을 접속한다. 제6 트랜지스터(T6')의 제어 전극은 제k 발광 제어선(Ek)에 접속되고, 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1')의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 보조선(RL)에 접속된다. 제4' 및 제5' 트랜지스터(T4', T5')가 턴-온되는 경우, 구동전류가 보조선(RL)을 통해 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)에 공급되므로, 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)가 발광한다.
제7 트랜지스터(T7')는 보조선(RL)과 제1 전원전압선(VINL1)에 접속된다. 제7 트랜지스터(T7')는 제k-1 주사선(Sk-1)의 주사신호에 의해 턴-온되어 보조선(RL)과 제1 전원전압선(VINL1)을 접속한다. 이로 인해, 보조선(RL)은 제1 전원전압으로 방전된다. 제7 트랜지스터(T7')의 제어 전극은 제k-1 주사선(Sk-1)에 접속되고, 제1 전극은 보조선(RL)에 접속되며, 제2 전극은 제1 전원전압선(VINL1)에 접속된다.
한편, 도 12에서는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1'~T7')이 PMOS 트랜지스터로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1'~T7')은 NMOS 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 리페어된 화소에 해당하는 제j 표시 화소(DPj)를 제외한 나머지 표시 화소(DP1)들의 표시 화소 구동부(110)는 유기발광다이오드(OLED)에 접속되며, 유기발광다이오드(OLED)에 구동전류를 공급한다. 하지만, 제j 표시 화소(DPj)의 표시 화소 구동부(110)는 유기발광다이오드(OLED)와 접속되지 않는다. 즉, 제j 표시 화소(DPj)의 표시 화소 구동부(110)는 불량으로 인해 제 역할을 하지 못하기 때문에, 레이저 공정을 통해 표시 화소 구동부(110)와 유기발광다이오드(OLED)의 접속을 끊고 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극을 보조선(RL)에 접속한다. 이로 인해, 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 보조선(RL)을 통해 제1 보조 화소(RP1)의 보조 화소 구동부(210)에 접속될 수 있다. 그러므로, 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)는 제1 보조 화소(RP1)의 보조 화소 구동부(210)로부터 구동전류를 공급받아 발광한다. 그 결과, 제j 표시 화소(DPj)는 리페어될 수 있다.
한편, 보조선(RL)과 표시 화소들의 유기발광다이오드(OLED)들의 애노드 전극들은 중첩되기 때문에, 보조선(RL)과 표시 화소들의 유기발광다이오드(OLED)들의 애노드 전극들 사이에 도 12와 같이 기생용량(PC)들이 형성될 수 있다. 또한, 보조선(RL)은 제k 주사선(Sk)과 인접하여 나란하게 형성되기 때문에, 보조선(RL)과 제k 주사선(Sk) 사이에 프린지 용량(FC)가 형성될 수 있다. 상기 기생용량(PC)들과 상기 프린지 용량(FC)에 의해 발생되는 커플링 전압에 의해 보조선(RL)의 전위가 변동될 수 있으므로, 리페어된 화소에 해당하는 제j 표시 화소(DPj)의 유기발광다이오드(OLED)가 오발광하는 문제가 발생할 수 있다. 하지만, 이를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예는 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 표시 화소(DP)들 사이에 형성된 기생 용량들에 의해 발생되는 커플링 전압(CPV)을 산출하고, 이를 이용하여 보상 전류(CMI)를 산출한다. 이러한 보상 전류(CMI)는 보조 데이터(RD)에 대응하는 보조 전류(RI)와 합산되고, 합산된 전류에 따라 보상 계조값(CMG)이 계산된다. 보상 계조값(CMG)에 따라 제1 보조 데이터선(RD1)을 통해 보조 데이터 전압이 공급된다. 그 결과, 본 발명의 일 실시 예는 기생용량(PC)들과 프린지 용량(FC)으로 인하여 보조선(RL)의 전압이 변동됨으로써, 유기발광다이오드(OLED)가 오발광하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 표시 화소 구동부(110) 및 보조 화소 구동부(210)는 하나의 실시 예에 불과하다. 따라서, 표시 화소 구동부(110) 및 보조 화소 구동부(210)는 도 12에 도시된 실시 예에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.
도 13은 표시 화소들이 단색을 표시할 때 리페어된 화소의 계조값과 오프셋 사이의 관계를 보여주는 그래프이다. 도 13에서, x축은 리페어된 화소의 계조값(GV)을 나타내고, y축은 오프셋을 나타낸다. 여기에서, 오프셋은 보조선(RL)을 통해 리페어된 화소에 전류를 전달할 때 커플링 전압을 고려하여 보조 데이터(RD)의 계조값에 가산하는 값을 의미한다.
표시 화소(DP)들이 블랙을 표시할 때(BLK) 보조선(RL)에 제공되는 커플링 전압은 제로에 가깝다. 커플링 전압이 낮으면 상대적으로 높은 전류가 보조선(RL)에 가산되어야 한다. 이러한 경우 오프셋은 상대적으로 높고, 보조선(RL)에 제공되는 전류의 량은 상대적으로 높을 것이다. 이때 오프셋은 계조값이 증가할수록 감소한다.
표시 화소(DP)들이 녹색을 표시할 때(GR) 보조선(RL)에 제공되는 커플링 전압은 높아질 것이다. 이러한 경우 오프셋은 상대적으로 낮아지고, 보조선(RL)에 제공되는 전류의 량은 상대적으로 낮아질 것이다. 이때 오프셋은 계조값이 증가할수록 감소한다.
표시 화소(DP)들이 청색을 표시할 때(BR) 보조선(RL)에 제공되는 커플링 전압은 더 높아질 것이다(도 8 참조). 이러한 경우 오프셋은 상대적으로 더 낮아지고, 따라서 보조선(RL)에 제공되는 전류의 량은 더 낮아질 것이다. 이때 오프셋은 계조값이 증가할수록 감소한다.
표시 화소(DP)들에 표시되는 색에 따라 오프셋은 상하로 약간만 쉬프트됨을 알 수 있다. 속도의 향상을 위해, 리페어된 화소의 계조값에 따라 기본 오프셋을 도출하고 보상 전류(CMI, 도 2 참조)에 따라 보상 오프셋을 도출함으로써 보상 계조값(CMG, 도 2 참조)이 도출될 수 있다.
도 14는 데이터 구동부의 변형 실시 예(30C)를 보여주는 블록도이다. 도 15는 보조 데이터의 계조값과 기본 오프셋 사이의 관계를 보여주는 그래프이다. 도 16은 보상 전류와 보상 오프셋 사이의 관계를 보여주는 테이블이다.
도 14를 참조하면, 데이터 구동부(30C)는 기본(BASIC) 오프셋 산출 블록(2500), 보상 오프셋 산출 블록(2600) 및 보상 데이터 구동 블록(2700)을 포함한다.
기본 오프셋 산출 블록(2500)은 보조 데이터 산출부(2001) 및 기본 오프셋 산출부(2002)를 포함한다.
보조 데이터 산출부(2001)는 도 2 및 도 4를 참조하여 설명된 보조 데이터 산출부(1001)와 마찬가지로 설명된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
기본 오프셋 산출부(2002)는 보조 데이터(RD)를 수신한다. 기본 오프셋 산출부(2002)는 보조 데이터(RD)에 따라 기본 오프셋(BOFF)을 생성한다. 도 15를 참조하면, x축은 보조 데이터(RD)에 대응하는 계조값(GV)을 나타내고 y축은 기본 오프셋(BOFF)을 나타낸다. 기본 오프셋 산출부(2002)는 도 15에 도시된 그래프에 따라 수신된 보조 데이터(RD)를 기본 오프셋(BOFF)으로 전환할 것이다. 예를 들면, 도 15의 그래프는 도 13의 그래프들을 참조하여 결정될 것이다. 예를 들면, 계조값(GV)이 약 70이하일 때 기본 오프셋(BOFF)은 미리 정해진 값으로서 설정되고, 계조값(GV)이 약 70이상일 때 기본 오프셋(BOFF)은 도 13의 표시 화소(DP)들이 녹색을 표시할 때의 그래프(GR)로부터 특정 값을 뺀 값으로서 정의될 수 있다.
보상 오프셋 산출 블록(2500)은 계조값 산출부(2101), 커플링 전압 산출부(2102), 보상 전압 산출부(2103), 보상 전류 산출부(2104) 및 보상 오프셋 산출부(2105)를 포함한다.
계조값 산출부(2101), 커플링 전압 산출부(2102), 보상 전압 산출부(2103), 보상 전류 산출부(2104)는 각각 도 2 및 도 6을 참조하여 설명된 계조값 산출부(1101), 커플링 전압 산출부(1102), 보상 전압 산출부(1103) 및 보상 전류 산출부(1104)와 마찬가지로 구성된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
보상 오프셋 산출부(2105)는 보상 전류 산출부(2104)로부터 보상 전류(CMI)를 수신한다. 보상 오프셋 산출부(2105)는 보상 전류(CMI)에 따라 보상 오프셋(CMOFF)을 생성한다. 도 16을 참조하면, x축은 보상 전류(CMI)를 나타내고 y축은 보상 오프셋(CMOFF)을 나타낸다. 보상 오프셋(CMOFF)은 보상 전류(CMI)가 증가할수록 감소할 수 있다. 보상 오프셋 산출부(2105)는 도 16에 도시된 그래프에 따라 수신된 보상 전류(CMI)를 보상 오프셋(CMOFF)으로 전환할 것이다.
보상 데이터 구동 블록(2700)은 합산부(2201), 메모리(2202) 및 보상 데이터 전압 변환부(2203)를 포함한다.
합산부(2201)는 보조 데이터(RD), 기본 오프셋(BOFF) 및 보상 오프셋(CMOFF)을 합산하여 보상 계조값(CMG)을 출력한다. 보상 계조값(CMG)은 메모리(2202)에 저장된다. 이후, 보상 데이터 전압 변환부(1108)는 메모리(1107)에 저장된 보상 계조값(CMG)을 입력받아 보상 데이터 전압으로 변환한다. 변환된 보상 데이터 전압은 해당 보조선(RL)에 공급된다.
도 17은 적색 계조값에 따른 커플링 전압, 녹색 계조값에 따른 커플링 전압, 및 청색 계조값에 따른 커플링 전압에 따라 대략적으로 노멀라이즈된 커플링 전압을 보여주는 그래프이다.
도 17을 참조하면, 적색 계조값에 따른 커플링 전압, 녹색 계조값에 따른 커플링 전압, 및 청색 계조값에 따른 커플링 전압 각각은 해당 계조값이 증가할수록 증가한다. 이러한 커플링 전압들을 고려할 때 대략적으로 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)가 정의될 수 있다. 예를 들면, 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)는, 간략한 계산을 위해 선형화 될 수 있다. 그리고 약간의 오차에도 불구하고, 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)는 리페어된 화소(RDP1/RDP2, 도 2 참조)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들 각각에, 그것의 색과 관계없이 공통적으로 적용될 수 있다. 해당 화소들이 어떤 색에 해당하는지 여부와 관계없이, 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)는 각 화소와 관련된 커플링 전압을 산출하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들면, 해당 화소들 각각의 계조값을 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)에 적용함으로써 해당 커플링 전압이 산출될 수 있다.
커플링 전압 산출부(1102, 2102)는 수학식 7 대신 아래의 수학식 10에 따라 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들에 의한 커플링 전압(CPV)을 산출할 것이다.
Figure 112014107939738-pat00012
수학식 12에서, CPV는 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들에 의한 커플링 전압, GrayV는 각 화소의 계조값을 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)에 적용하여 산출된 각 화소의 커플링 전압을 나타낸다. 각 화소의 커플링 전압(GrayV)을 합산함으로써 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들에 의한 커플링 전압(CPV)이 산출될 수 있다.
커플링 전압 산출부(1102, 2102)는 각 화소의 계조값을 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)에 적용하여 각 화소의 커플링 전압(GrayV)을 산출하고, 각 화소의 커플링 전압(GrayV)을 합산함으로써 리페어된 화소(RDP1/RDP2)와 동일한 주사선에 접속되는 화소들에 의한 커플링 전압(CPV)을 산출할 것이다. 예를 들면, 커플링 전압 산출부(1102, 2102)는 노멀라이즈된 커플링 전압 그래프(MCV)에 따른 룩 업 테이블을 구비하고, 각 화소의 계조값에 따라 각 화소의 커플링 전압(GrayV)을 산출할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 리퍼어된 화소와 동일한 주사선에 연결된 표시 화소들에 대응하는 계조값들에 따라 보조선과 표시화소들 사이의 커플링 전압을 산출한다. 커플링 전압에 따라 보조선에 인가될 보상 데이터 전압이 결정된다. 즉 보조선에 인가되는 전압은 표시 화소들에 해당하는 계조값에 적응적으로 보상된다. 보조선의 전위는 의도치않게 변경되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면 향상된 신뢰성을 갖는 유기전계발광 표시장치가 제공될 것이다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시패널 20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부 30A: 제1 데이터 구동부
30B, 30C: 제2 데이터 구동부
40: 타이밍 제어부 50: 전원 공급원
DP: 표시 화소 RP: 보조 화소

Claims (16)

  1. 데이터 선들에 연결되는 표시 화소들을 포함하는 표시 영역;
    보조 데이터 선에 연결되는 보조 화소를 포함하는 비표시 영역;
    상기 데이터 선들 및 상기 보조 데이터 선과 교차하는 방향으로 연장되며, 상기 표시 화소들 중 리페어된 화소와 상기 보조 화소를 연결하는 보조선; 및
    상기 표시 화소들에 대응하는 계조값들에 따라 상기 데이터 선들에 데이터 전압들을 공급하고, 상기 리페어된 화소의 계조값에 따라 상기 보조 데이터 선에 보상 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함하되,
    상기 데이터 구동부는 상기 표시 화소들에 대응하는 상기 계조값들에 따라 상기 보조선과 상기 표시 화소들 사이의 커플링 전압을 산출하고, 상기 커플링 전압에 따라 상기 보상 데이터 전압을 결정하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    미리 설정된 최대 커플링 전압과 상기 커플링 전압 간의 차이를 보상 전압으로 산출하도록 구성된 보상 전압 산출부; 및
    상기 보상 전압에 기초하여 보상 전류를 산출하도록 구성된 보상 전류 산출부를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 리페어된 화소의 계조값을 보조 전류로 변환하도록 구성되는 보조 전류 산출부를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 보상 전류 및 상기 보조 전류를 합산하고, 합산된 전류를 보상 계조값으로서 변환하는 보상 계조값 산출부를 더 포함하되,
    상기 보상 계조값에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정되는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 보상 전류에 기초하여 보상 오프셋을 생성하는 보상 오프셋 산출부; 및
    상기 리페어된 화소의 계조값에 따라 기본 오프셋을 생성하는 기본 오프셋 산출부를 더 포함하되,
    상기 보상 오프셋 및 상기 기본 오프셋에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정되는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 보상 오프셋, 상기 기본 오프셋 및 상기 리페어된 화소의 계조값을 합산하여 보상 계조값을 출력하는 합산기를 더 포함하되,
    상기 보상 계조값에 따라 상기 보상 데이터 전압이 결정되는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 표시 화소들 중 적색 화소들에 공급되는 적색 계조값들, 상기 표시 화소들 중 녹색 화소들에 공급되는 녹색 계조값들, 상기 표시 화소들 중 청색 화소들에 공급되는 청색 계조값들을 산출하도록 구성되는 계조값 산출부를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 적색 계조값들에 따라 상기 적색 화소들과 상기 보조선 사이의 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 녹색 계조값들에 따라 상기 녹색 화소들과 상기 보조선 사이의 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 청색 계조값들에 따라 상기 청색 화소들과 상기 보조선 사이의 청색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 적색 커플링 전압들 상기 녹색 커플링 전압들 및 상기 청색 커플링 전압들을 합산함으로써 상기 커플링 전압을 산출하도록 구성된 커플링 전압 산출부를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커플링 전압 산출부는 상기 적색 계조값들에 따라 상기 적색 화소들 내 유기발광다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출하고, 상기 녹색 계조값들에 따라 상기 녹색 화소들 내 유기발광다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출하고, 상기 청색 계조값들에 따라 상기 청색 화소들 내 유기발광 다이오드들에 제공될 애노드 전압들을 산출하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커플링 전압 산출부는 상기 적색 화소들 내 상기 유기발광다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 녹색 화소들 내 상기 유기발광다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 청색 화소들 내 상기 유기발광 다이오드들에 제공될 상기 애노드 전압들에 따라 상기 청색 커플링 전압들을 계산하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 커플링 전압 산출부는 계조값과 적색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 1 룩 업 테이블, 계조값과 녹색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 2 룩 업 테이블, 그리고 계조값과 청색 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 제 3 룩 업 테이블을 포함하고,
    상기 커플링 전압 산출부는 상기 제 1 룩 업 테이블을 이용하여 상기 적색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 제 2 룩 업 테이블을 이용하여 상기 녹색 커플링 전압들을 계산하고, 상기 제 3 룩 업 테이블을 이용하여 상기 청색 커플링 전압들을 계산하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 커플링 전압 산출부는 계조값과 노멀라이즈된 커플링 전압 사이의 관계를 나타내는 룩 업 테이블을 포함하고,
    상기 커플링 전압 산출부는 상기 룩 업 테이블을 공통적으로 이용하여 상기 적색 커플링 전압들, 상기 녹색 커플링 전압들 및 상기 청색 커플링 전압들을 계산하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 화소들은 동일한 주사선에 접속되는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 선들 및 상기 보조 데이터 선과 교차하는 방향으로 연장되는 주사선 및 발광 제어선; 및
    상기 주사선에 주사 신호를 공급하고, 상기 발광 제어선에 발광 제어 신호를 공급하는 주사 구동부를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 표시 화소들 및 상기 보조 화소는 상기 주사선 및 상기 발광 제어선에 공통 연결되는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 데이터 전압들과 상기 보상 데이터 전압을 서로 동기화하여 상기 데이터 선들과 상기 보조 데이터 선에 공급하는 유기전계발광 표시 장치.
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