KR102282302B1 - 표시 장치 및 그것의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제공받은 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 각각 갖는 복수의 화소 회로들 포함하고, 표시 데이터에 기초하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시부, 영상을 표시시키는 기간인 표시 기간에서 상기 발광 소자의 발광 및 상기 발광 소자를 센싱 시키는 기간인 센싱 기간에서 상기 발광 소자의 센싱을 상기 화소 회로마다 제어하는 제어부, 및 상기 표시 데이터를 보정하는 보정부를 포함하고, 상기 보정부는, 상기 센싱 기간에서, 센싱이 수행되는 화소 회로인 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되는 경우, 보정 후의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이, 보정 이전의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 표시 발광량으로부터 상기 센싱 기간의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 상기 표시 데이터를 보정한다.

Description

표시 장치 및 그것의 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그것의 제어 방법에 관한 것이다.
발광 소자를 포함하는 화소 회로를 갖는 액티브 매트릭스형(active matrix)의 표시 장치에서, 발광 소자의 VI 특성(voltage-current characteristics)을 측정하는 기술이 개발되어 있다. 특허문헌 1에 발광 소자의 VI 특성을 측정하는 기술이 개시되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) JP2009-244654 A
특허 문헌 1에서 복수의 정전류 회로들은 복수의 데이터 라인들에 소정의 검정 전류를 공급한다. 검정 전류는 각 화소의 발광 소자에 제공된다. 검정 전류가 발광 소자에 흐를 때 발광 소자의 단자 사이의 전압이 측정됨으로써, 발광 소자의 VI 특성이 측정된다.
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 기술이 사용되는 경우, 발광 소자의 VI 특성을 측정할 때, 발광 소자로 검정 전류가 제공된다. 따라서, 발광 소자의 VI 특성을 측정할 때, 발광 소자가 발광되어 버리기 때문에, 선 결함이나, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 콘트라스트(contrast) 저하가 발생된다. 그 결과, 화질의 열화가 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은 발광 소자의 VI 특성이 센싱(sensing)될 때, 화질의 열화를 방지할 수 있는 표시 장치 및 그것의 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 제공받은 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 각각 갖는 복수의 화소 회로들 포함하고, 표시 데이터에 기초하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시부, 영상을 표시시키는 기간인 표시 기간에서 상기 발광 소자의 발광 및 상기 발광 소자를 센싱 시키는 기간인 센싱 기간에서 상기 발광 소자의 센싱을 상기 화소 회로마다 제어하는 제어부, 및 상기 표시 데이터를 보정하는 보정부를 포함하고, 상기 보정부는, 상기 센싱 기간에서, 센싱이 수행되는 화소 회로인 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되는 경우, 보정 후의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이, 보정 이전의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 표시 발광량으로부터 상기 센싱 기간의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 상기 표시 데이터를 보정한다.
상기 보정부는, 임의의 1 수직 기간에서, 상기 대상 화소 회로에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터와, 센싱 동작이 수행되지 않는 화소 회로인 비대상 화소 회로에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터가 동일한 데이터인 경우, 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량과, 상기 비대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이 동일해 지도록 상기 표시 데이터를 보정한다.
상기 제어부는, 상기 표시 데이터에 기초하여, 상기 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 선택적으로 수행한다.
상기 제어부는, 상기 표시 발광량이 상기 센싱 발광량보다도 작은 경우, 또는, 상기 표시 발광량이 상기 센싱 발광량 이하인 경우, 상기 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 수행하지 않는다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어 방법은 제공받은 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 각각 갖는 복수의 화소 회로들 포함하고, 표시 데이터에 기초하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시부를 갖는 표시 장치의 제어 방법에 있어서, 영상을 표시시키는 기간인 표시 기간에서 상기 발광 소자의 발광 및 상기 발광 소자를 센싱 시키는 기간인 센싱 기간에서 상기 발광 소자의 센싱을 상기 화소 회로마다 제어하는 단계, 및 상기 표시 데이터를 보정하는 단계를 갖고, 상기 표시 데이터를 보정하는 단계에서는, 상기 센싱 기간에서, 센싱이 수행되는 상기 화소 회로인 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되는 경우, 보정 후의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이, 보정 이전의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 표시 발광량으로부터, 상기 센싱 기간의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 상기 표시 데이터가 보정된다.
본 발명의 표시 장치 및 그것의 제어 방법은 발광 소자의 VI 특성이 센싱될 때, 화질의 열화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치에서 표시 데이터 및 화소 회로가 갖는 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 동작의 타이밍차트를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 1 수직 기간에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화소 회로의 기본 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 4에 도시된 센싱 회로(118)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 센싱 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 화소 회로의 발광 소자의 VI 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 화소 회로의 발광 소자로 흐르는 전류와 휘도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 12는 화소 회로의 발광 소자에서, 계조와 발광량과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치에서 표시 데이터 및 화소 회로가 갖는 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 동작의 타이밍차트를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 17은 1 수직 기간에서 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화소 회로의 기본 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
(본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 그것의 제어 방법의 개요)
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 갖는 액티브 매트릭스형의 표시 장치이다.
여기서, 본 발명의 실시형태에 따른 발광 소자는 유기 EL 소자(organic Electro Luminescence element) 또는 무기 EL 소자(Inorganic Electro Luminescence element)일 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예에서 발광 소자는 유기 EL 소자로서 설명될 것이다.
액티브 매트릭스형의 표시 장치가 정전압 및 디지털 구동에 의해 영상을 표시할 경우, 발광 소자의 VI 특성의 변화에 따라서 발광 소자에 일정한 전압이 인가되도, 전류가 변화될 수 있다. 그 결과, 휘도 불균일(luminance unevenness)에 의한 화질 열화가 발생될 수 있다.
발광 소자의 VI 특성 및 IL 특성의 변화는 발광 소자의 제조 공정 상의 편차나, 발광 소자의 경시 열화(시간 경과에 따른 열화)의 변화 등에 의해 발생된다.　발광 소자의 제조 공정 상의 편차에 따른 VI 특성의 변화에 의해 휘도 불균일이 표시 장치에 발생될 수 있다. 또한, 발광 소자의 경시 열화에 의한 및 IL 특성 의 변화에 의해 이미지　스틱킹(Image Sticking) 현상이 표시 장치에 발생될 수 있다.
특허문헌 1에 개시된 발광 소자의 VI 특성을 측정하는 기술에 의해 발광 소자의 VI 특성이 센싱되고, 센싱 결과에 기초하여 발광 소자의 VI 특성이 보상될 수 있다. 이러한 경우, 상술한 바와 같은 화질 열화가 방지될 수 있다.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 발광 소자의 VI 특성을 측정하는 기술이 사용될 경우, 발광 소자에 대한 센싱 동작시에 발광 소자가 발광되기 때문에, 선 결함이나, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 콘트라스트 저하가 발생된다. 그 결과, 화질의 열화가 발생할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시시키는 기간(이하, 표시 기간이라 칭함)과, 발광 소자에 대한 센싱 동작을 수행하는 기간(이하, 센싱 기간이라 칭함)에서 영상의 표시에 따른 발광 소자의 발광과 발광 소자에 대한 센싱 동작을 화소 회로마다 제어한다.
본 발명의 실시 예에서 1 수직 기간은 표시 기간 및 센싱 기간을 포함한다. 수직 기간마다, 영상의 표시에 따른 발광 소자의 발광과 발광 소자에 대한 센싱 동작이 화소 회로마다 제어된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는, 센싱 동작이 수행되는 화소 회로(이하, 대상 화소 회로라 칭함)에 대해 센싱 동작이 수행될 경우, 표시부에 표시되는 영상에 대응하는 표시 데이터를 보정한다. 예를 들어, 센싱 기간에서 발광하는 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량을 표시 데이터로부터 감산함으로써, 대상 화소 회로에 대응하는 표시 데이터가 보정된다.
따라서, 보정 후의 표시 데이터에 대응하는 1 수직 기간의 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량은, 보정 이전의 표시 데이터에 대응하는 1 수직 기간의 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량에서 센싱 기간의 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량을 감산한 발광량으로 된다.
이하, 1 수직 기간에서, 보정 이전의 표시 데이터에 대응하는 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량은 표시 발광량이라 한다. 또한, 센싱 기간에서 대상 화소 회로의 발광 소자의 발광량은 센싱 발광량이라 한다.
상술한 바와 같이 표시 데이터가 보정됨으로써, 임의의 1 수직 기간(1 프레임 기간)에서, 대상 화소 회로에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터와, 센싱 동작이 수행되지 않는 화소 회로(이하, 비대상 화소 회로라 칭함)에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터가 동일한 데이터인 경우, 대상 화소 회로의 발광량과, 비대상 화소 회로의 발광량은 동일하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 상술한 바와 같이 표시 데이터를 보정함으로써, 센싱 동작이 수행되더라도, 표시 데이터와 1 수직 기간에 있어서의 발광량의 정합을 이룰수 있다. 그 결과 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 센싱 동작시에 발광 소자가 발광됨으로써 발생될 수 있는 화질의 열화를 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예가 보다 더 상세하게 설명될 것이다. 또한, 본 발명의 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성들은 동일한 부호가 사용되어 설명되었으며, 중복되는 설명은 생략되었다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시형태에 따른 표시 장치의 제어 방법의 단계(S100)에서, 표시 발광량이 센싱 발광량 이상인지 아닌지가 판정된다(S100). 화소가 갖는 발광 소자의 발광량은 휘도에 대응하고, 발광 소자로 흐르는 전류(i)와 발광 시간(t)의 곱으로 결정된다.
표시 발광량은 표시 데이터에 기초하여 결정되고, 센싱 발광량은 센싱 기간에 기초하여 결정된다. 즉, 단계(S100)에 있어서 판정 결과는 대상 화소 회로에 대응하는 표시 데이터에 기초하여 결정된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어 방법은 대상 화소 회로의 센싱 발광량 분을 표시 데이터로부터 감산하여, 발광 소자의 VI 특성이 센싱될 때 발생할 수 있는 화질의 열화를 방지한다.
그러나, 대상 화소 회로에 대응하는 표시 데이터가 흑색을 표시하는 표시 데이터인 경우 또는, 표시 데이터가 저계조를 표시하기 위한 표시 데이터인 경우, 센싱 발광량 분을 표시 데이터로부터 감산할 수 없는 경우가 발생한다. 따라서, 단계(S100)의 판정을 수행함으로써, 센싱 발광량 분을 표시 데이터로부터 감산하는 것이 가능한지 아닌지가 판정된다.
단계(S100)의 조건이 만족될 경우, 즉, 센싱 발광량 분을 표시 데이터로부터 감산하는 것이 가능한 경우, 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행된다(후술하는 스텝(S102~S112)).
단계(S100)의 조건이 만족되지 않을 경우, 즉, 센싱 발광량 분을 표시 데이터로부터 감산하는 것이 가능하지 않은 경우에, 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되지 않는다(후술하는 단계(S114, S116)).
표시 데이터에 기초하여 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 선택적으로 수행됨으로써, 본 발명의 실시형태에 따른 표시 장치는 표시 데이터가 저계조를 표시하기 위한 표시 데이터이더라도, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 화질 열화를 방지할 수 있다.
단계(S100)의 조건은 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 단계(S100)에서, 표시 발광량이 센싱 발광량보다 큰지를 판정하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 표시 발광량이 센싱 발광량보다 큰 것으로 판정되면, 대상 화소 회로에 대한 센싱이 수행된다.
단계(S100)에서, 표시 발광량이 센싱 발광량 이상인 것으로 판정된 경우, 단계(S102)에서 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행한다(S102).
단계(S104)에서 전압(ELVDD)이 대상 화소 회로에 공급되고, 발광 소자의 발광이 개시된다(S104). 대상 화소 회로로 공급되는 전압(ELVDD)은 센싱의 제어에 따른 전압(이하, 센싱 전압이라 칭함)(VSENSE)이며, 발광 소자의 VI 특성을 측정할 수 있는 센싱 전압일 수 있다. 전압(ELVDD)은 제1 공통 전원으로부터 대상 화소 회로에 공급된다. 제1 공통 전원은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치에 구비된 전원이거나, 외부에 배치된 외부 전원일 수 있다.
단계(S106)에서 전류 센싱이 개시된다(S106). 전류 센싱을 위한 본 발명의 표시 장치의 구성은 이하 상세히 설명될 것이다.
단계(S108)에서 발광 소자의 특성을 보정하는 보정 값인 발광 소자 특성 보정 값이 산출된다(S108). 단계(S108)에서 산출된 발광 소자 특성 보정 값을 나타내는 데이터인 발광 소자 특성 보정 값 데이터가 데이터 메모리 등의 기록 매체로 전송된다(S110).
단계(S112)에서 대상 화소 회로의 발광량이 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 표시 데이터가 보정된다(S112).
예를 들어, 표시 장치가 디지털 구동을 행하는 경우, 표시 기간에서 발광 소자가 발광하는 발광 시간이 짧아지도록 표시 데이터가 보정됨으로써, 1 수직 기간에 있어서 대상 화소 회로의 발광량은 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 된다.
표시 장치가 아날로그 구동을 행하는 경우, 표시 기간에서 발광 소자로 흐르는 전류가 작아지도록 표시 데이터가 보정됨으로써, 1 수직 기간에 있어서 대상 화소 회로의 발광량은 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 된다.
단계(S100)에서, 표시 발광량이 센싱 발광량 이상인 것으로 판정되지 않은 경우, 단계(S114)에서 화소 회로에 대한 센싱 동작이 정지된다(S114).
센싱 동작을 정지키시기 위해 단계(S116)에서 전압(ELVSS)이 대상 화소 회로에 제공되어, 발광 소자가 비발광된다(S116).
대상 화소 회로에 제공되는 전압(ELVSS)은 발광 소자를 비발광 시키기 위한 센싱 전압(VSENSE)일 수 있다. 전압(ELVSS)은 제2 공통 전원으로부터 대상 화소 회로에 제공된다. 제2 공통 전원은 기저 전원의 역할을 수행한다. 제2 공통 전원은 본 발명의 표시 장치에 구비된 전원이거나, 외부 전원일 수 있다.
이러한 표시 장치의 제어 방법에 의해 센싱 동작 수행 시에, 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 표시 데이터를 보정하고, 표시 데이터(표시 발광량)와 센싱 기간(센싱 발광량)과의 비교 결과에 기초하여, 센싱 동작의 실시와 정지의 전환이 가능하게 된다.
따라서, 센싱 시에 발광 소자가 발광함으로써 발생될 수 있는 선 결함에 의한 화질 열화, 발광 소자의 VI 특성이 센싱될 때에 발생할 수 있는 화질의 열화가 방지될 수 있다.
또한, 표시 데이터가 저계조를 표시하기 위한 표시 데이터이더라도, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 화질 열화가 방지될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치는 1 필드를 복수로 분할한 서브필드 기간들 각각에서, 화소의 발광 소자를 온 상태 또는 오프 상태로 하여, 계조를 표현하는 사이멀테니어스(simultaneous) 구동을 수행하는 표시 장치일 수 있다.
도 2a는 비대상 화소 회로에서, 표시 데이터 및 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2b는 대상 화소 회로에서, 표시 데이터 및 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 보여주는 도면이다. 또한, 도 2a 및 도 2b에서 예시적으로, 센싱 발광량은 16 계조로 설정되어 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 비대상 화소 회로는 센싱 기간에 비발광하고, 표시 기간에서 발광한다. 그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 대상 화소 회로는 센싱 기간에서 발광하고, 표시 기간에 비발광한다.
또한, 도 2a의 비대상 화소 회로와 도 2b의 대상 화소 회로를 비교하면, 발광하는 타이밍은 다르지만, 1 수직 기간에 있어서 발광량은 동일하다. 즉, 도 2a 및 도 2b로부터 표시 데이터와 1 수직 기간에 있어서의 발광량과의 정합이 이루어져 있는 것을 알 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서 예시적으로, 1 수직 기간은 하나의 센싱 기간을 포함하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 실시 예에서 1 수직 기간은 복수의 센싱 기간들을 포함할 수 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b의 사이멀테니어스 구동을 수행하는 경우, 본 발명의 실시 예에서 서브필드 기간의 사이에, 센싱 기간이 배치될 수도 있다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치에서 표시 데이터 및 화소 회로가 갖는 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 동작의 타이밍차트를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 1 필드는 복수의 서브 필드 기간을 포함하고, 각각의 서브 필드 기간에서, 화소의 발광 소자를 온 상태 또는 오프 상태로 하여 계조를 표현하는 디지털 구동이 수행된다. 도 3에 도시된 D0~D7 각각이, 서브필드 기간에 해당된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 1 수직 기간은 화소의 발광 소자의 특성을 센싱하는 센싱 기간과, 표시 데이터에 기초하여 화소의 발광 소자의 발광량을 제어하여 표시 화면에 영상을 표시시키는 표시 기간을 포함한다.
센싱 기간에서, 모든 화소 회로들에 오프 데이터가 프로그램되어 모든 화소 회로들의 발광이 정지된다. 이후, 센싱 선택 신호로 선택된 대상 화소 회로가 갖는 발광 소자에 전압이 인가되어, 대상 화소 회로의 발광 소자의 특성이 센싱된다.
표시 기간의 각각의 서브필드 기간은 데이터 프로그램 기간과 발광 기간을 포함한다. 표시 기간의 데이터 프로그램 기간에서, 선순차적으로 데이터 갱신이 수행된다. 모든 화소 회로에 대한 데이터 프로그램이 완료된 후, 표시 기간의 발광 기간에서, 표시 장치의 발광 제어가 수행된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 표시부(102), 스캔 드라이버(scan driver,104), 센스 드라이버(sense driver, 106), 및 데이터 드라이버(data driver, 108)를 포함한다.
표시부(102)는 데이터 신호들에 대응하는 영상을 표시하는 복수의 화소 회로들(112)을 포함한다. 화소 회로들(112)은 매트릭스 형태로 배열되어 행 방향으로 연장된 복수의 제어선들(SCAN(1)~SCAN(n), SENSE(1)~ SENSE(n)) 및 열 방향으로 연장된 복수의 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 연결된다. 화소 회로들은 n개의 행들 및 m개의 열들로 배열될 수 있다. n 및 m은 자연수이다.
스캔 드라이버(104), 센스 드라이버(106), 및 데이터 드라이버(108)는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제어 방법에서, 제어부 및 보정부의 역할을 수행한다.
구체적으로, 스캔 드라이버(104), 센스 드라이버(106), 및 데이터 드라이버(108)는 영상의 표시에 따른 발광 소자의 발광과, 발광 소자의 센싱을 화소 회로(112)마다 제어하는 제어부의 역할을 수행한다. 또한, 데이터 드라이버(108)는 센싱 동작이 수행되는 경우, 표시 데이터를 보정하는 보정부의 역할을 수행한다.
또한, 도시하지 않았으나, 본 발명의 표시 장치(100)의 제어부는 스캔 드라이버(104), 센스 드라이버(106), 및 데이터 드라이버(108)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(104), 센스 드라이버(106), 및 데이터 드라이버(108)는 1 또는 2 이상의 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다. 본 발명의 표시 장치(100) 보정부는 데이터 드라이버(108) 이외의 다른 드라이버를 통해 구현될 수 있다.
화소 회로들(112)과 데이터 드라이버(108)에는 전압(ELVDD)과 전압(ELVSS)이 공급된다. 전압(ELVDD)은 제1 공통 전원으로부터 화소 회로들(112)과 데이터 드라이버(108)에 제공된다. 전압(ELVDD)은 화소 회로(112)의 발광 소자의 제1 단자(예를 들어, 애노드)에 선택적으로 인가된다. 전압(ELVSS)은 제2 공통 전원으로부터 화소 회로들(112)과 데이터 드라이버(108)에 제공된다. 전압(ELVSS)은 화소 회로(112)의 발광 소자의 제2 단자(예를 들어, 캐소드)에 인가된다.
제1 공통 전원과 제2 공통 전원은 표시 장치(100)에 구비되거나, 표시 장치(100)의 외부 전원일 수 있다. 또한, 제1 공통 전원과, 제2 공통 전원은 하나의 전원 회로(또는 전원 장치)이거나, 서로 다른 전원 회로(또는 전원 장치)일 수 있다.
스캔 드라이버(104)는 제어선들(SCAN(1)~ SCAN(n))과 연결되고, 발광 제어에 따른 제어 신호인 주사 신호들을 제어선들(SCAN(1)~ SCAN(n))에 선택적으로 제공한다. 주사 신호들은 화소 회로들(112)에 배치된 트랜지스터들을 제어하는 역할을 수행한다.
센스 드라이버(106)는 제어선들(SENSE(1)~ SENSE(n))과 연결되고, 센싱에 따른 제어 신호인 센싱 신호들을 제어선들(SENSE(1)~ SENSE(n))에 선택적으로 제공한다. 센싱 신호들은 화소 회로들(112)에 배치된 트랜지스터들을 제어하는 역할을 수행한다.
데이터 드라이버(108)는 데이터선들(DT(1)~ DT(m))과 연결되고, 데이터 신호들(VDATA)을 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 선택적으로 제공한다. 또한, 데이터 드라이버(108)는 센싱 전압들(VSENSE)을 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 선택적으로 제공한다. 데이터 신호들(VDATA) 또는 센싱 전압들(VSENSE)이 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 제공되기 위한 동작은 센스 드라이버(106)로부터 데이터 드라이버(108)에 제공되는 신호(SENSE_CNT)에 의해 제어된다.
데이터 드라이버(108)는 데이터 메모리(114), 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 대응하는 복수의 데이터 드라이버 회로들(116), 및 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 대응하는 복수의 센싱 회로들(118)를 포함한다.
데이터 메모리(114)에는 표시 데이터 등의 데이터가 저장된다. 데이터 메모리(114)는 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
데이터 드라이버 회로들(116) 각각은 데이터 신호(VDATA)를 데이터선들(DT(1)~ DT(m)) 중 대응하는 데이터 선에 제공한다. 데이터 신호(VDATA)는 데이터 메모리(114)에 저장되어 있는 보정 이전의 표시 데이터에 대응하는 계조 데이터의 데이터 신호(VDATA)이거나, 보정 후의 표시 데이터에 대응하는 계조 데이터의 데이터 신호(VDATA)일 수 있다.
센싱 회로들(118)는 센싱 전압들(VSENSE)이 데이터선들(DT(1)~ DT(m))에 제공될 때, 전류 센싱에 의해 화소 회로들(112)의 발광 소자들의 VI 특성을 센싱한다. 센싱 회로(118)의 구체적인 구성은 이하 상세히 설명될 것이다.
데이터 드라이버(108)는 데이터 드라이버 회로들(116)에 대응하는 복수의 스위치들(SW1) 및 센싱 회로들(118)에 대응하는 복수의 스위치(SW2)를 포함한다. 스위치들(SW1) 및 스위치들(SW2)은 센스 드라이버(106)로부터 제공받은 신호(SENSE_CNT)에 의해 온 상태 또는 오프 상태로 제어된다.
스위치들(SW1) 및 스위치들(SW2)은 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)등의 임의의 스위칭 소자일 수 있다.
도 5를 참조하면, 화소 회로(112)는 스위치 트랜지스터(M1)(switch transistor), 샘플링 스위치 트랜지스터(M2)(sampling switch transistor), 센싱 스위치 트랜지스터(M3)(sensing switch transistor)와, 용량 소자(CST), 및 발광 소자(D)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에서 화소 회로(112)의 트랜지스터들(M1~M3)은 TFT(Thin Film Transistor) 등의 FET(Field-Effect Transistor)일 수 있다. 도 5에서 트랜지스터들(M1~M3)은 P채널(channel) 형의 TFT이나 이에 한정되지 않고, N 채널형의 TFT일 수 있다. 또한, 트랜지스터들(M1~M3)은 FET에 한정되지 않고, 임의의 종류의 트랜지스터들로 구성될 수도 있다.
스위치 트랜지스터(M1)는 표시 데이터에 대응하는 데이터 신호에 따라서 발광 소자(D)의 애노드로 전압을 공급하는 역할을 수행한다. 스위치 트랜지스터(M1)는 발광 소자(D)의 애노드에 접속되는 제1 단자와, 제1 전원에 접속되는 제2 단자와, 게이트(제어 단자)를 포함한다.
스위치 트랜지스터(M1)는 데이터선(DT(m))을 통해 스위치 트랜지스터(M1)의 게이트로 인가되는 전압에 응답하여, 제1 전원과 발광 소자(D)의 제1 단자(애노드)를 접속시킨다. 즉, 스위치 트랜지스터(M1)에 의해 발광 소자(D)는 선택적으로 발광될 수 있다.
샘플링 스위치 트랜지스터(M2)는 데이터선(DT)으로부터 제공받은 데이터 신호에 따른 온 및 오프 전압을 스위치 트랜지스터(M1)의 게이트로 샘플링하는 역할을 수행한다. 샘플링 스위치 트랜지스터(M2)의 게이트는 제어선(SCAN)과 접속된다. 샘플링 스위치 트랜지스터(M2)는 제어선(SCAN)으로부터 제공받은 주사 신호에 응답하여, 선택적으로 데이터 신호에 따른 온 및 오프 전압을, 스위치 트랜지스터(M1)의 게이트에 인가한다.
용량 소자(CST)은 스위치 트랜지스터(M1)의 게이트의 전위를 유지한다. 용량 소자(CST)를 구비함으로써, 화소 회로(112)는 데이터선(DT)으로부터 제공받은 데이터 신호에 대응하는 표시 데이터를 유지할 수 있다. 용량 소자(CST)로서는 용량 소자(CST)는 소정의 정전 용량을 갖는 캐패시터일 수 있다. 또한, 용량 소자(CST)는 기생 용량일 수 있다.
센싱 스위치 트랜지스터(M3)는 선택적으로 발광 소자(D)의 VI 특성을 센싱하는 역할을 수행한다. 센싱 스위치 트랜지스터(M3)는 발광 소자(D)의 애노드에 접속되는 제1 단자, 데이터선(DT)에 접속되는 제2 단자, 및 게이트(제어 단자)를 포함한다. 센싱 스위치 트랜지스터(M3)는 센싱 스위치 트랜지스터(M3)의 제2 단자와 접속되어 있는 데이터선(DT)과 센싱 스위치 트랜지스터(M3)의 제1 단자에 접속되어 있는 발광 소자(D)의 애노드를 접속시킴으로써, 선택적으로 발광 소자(D)가 센싱되도록 제어할 수 있다.
센싱 스위치 트랜지스터(M3)의 게이트는 제어선(SENSE)과 접속된다. 센싱 스위치 트랜지스터(M3)는 제어선(SENSE)으로부터 제공받은 센싱 신호에 응답하여 선택적으로 데이터선(DT)과 발광 소자(D)의 애노드를 접속시킨다.
화소 회로(112)는 스캔 드라이버(104) 및 센스 드라이버(106)에서 생성된 제어 신호들(주사 신호, 센싱 신호)에 의해 제어된다. 표시 데이터에 대응하는 데이터 신호가 데이터 드라이버(108)로부터 화소 회로(112)에 제공된다. 화소 회로(112)의 발광 소자(D)의 VI 특성은 데이터 드라이버(108)의 센싱 회로(118)에 의해 센싱 된다.
화소 회로(112)의 구성은 도 5에 도시된 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소 회로(112)는 데이터 신호에 대응하는 표시 데이터에 따른 발광 소자(D)의 발광과 발광 소자(D)의 센싱을 수행할 수 있는 임의의 회로로 구성될 수도 있다.
도 6은 1 수직 기간에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 7a 내지 도 7d는본 발명의 제1 실시 예에 따른 화소 회로의 기본 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 도 6의 기간(1)에서 화소 회로(112)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 7b는 도 6의 기간(2)에서 화소 회로(112)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 7c는 도 6의 기간(3)에서 화소 회로(112)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 7d는 도 6의 기간(4)에서 화소 회로(112)의 동작을 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 표시 장치(100)의 동작에 따른 1 수직 기간에서 도 6에 도시된 기간(1) 내지 기간(4)의 순서대로 표시 장치(100)의 동작이 제어된다.본 발명의 제1 실시 예에서, 기간(1) 내지 기간(4)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
(1) 센싱 기간: 발광 소자의 발광 정지 프로그램 기간
(2) 센싱 기간: 발광 소자의 특성을 센싱하는 특성 센싱 기간
(3) 표시 기간: 화소 회로(112)로의 데이터 프로그램 기간
(4) 표시 기간: 발광 소자의 발광 기간
센싱 기간의 발광 정지 프로그램 기간(1)에서, 표시 장치(100)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 모든 화소 회로들(112)에 오프 데이터를 프로그램 함으로써, 화소 회로들(112)에 전압(ELVDD)의 공급을 차단한다.
센싱 기간의 특성 센싱 기간(2)에서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 신호선(DT)을 통해 센싱 전압(VSENSE)이 대상 화소 회로의 발광 소자(D)에 인가됨으로써, 발광 소자(D)가 센싱된다.
표시 기간의 데이터 프로그램 기간(3)에서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 데이터 신호(VDATA)가 화소 회로(112)에 프로그램 된다. 데이터 프로그램 기간 중, 각 화소 회로(112)의 발광 소자(D)의 오 발광을 방지하기 위해, 표시 장치(100)는 전압(ELVSS)을 고전압(하이 레벨)으로 변경함으로써, 모든 화소 회로들(112)의 발광을 정지시킨다.
모든 화소 회로들(112)에 대한 데이터 프로그램이 완료된 후 표시 기간의 발광 기간(4)에서,표시 장치(100)는 전압(ELVSS)을 저전압(로우 레벨)로 변경시킴으로써, 도 7d에 도시된 바와 같이, 화소 회로들(112)의 발광 소자들(D)을 발광시킨다.
각 수직 기간에서, 기간(1) 내지 기간(4)의 순서대로 표시 장치(100)의 동작이 제어됨으로써, 표시 장치(100)는 고정밀도로의 발광 소자의 센싱과 표시 동작을 제어할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 도 4에 도시된 센싱 회로(118)의 구성을 보여주는 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 센싱 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 표시 발광량이 센싱 발광량 이상인 경우, 대상 화소 회로를 센싱하기 위한 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 8b는 표시 발광량이 센싱 발광량보다 작은 경우, 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 수행하지 않는 센싱 회로(118)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a, 도 8b, 및 도 9를 참조하면, 센싱 회로(118)는 스위치(SW3), 스위치(SW4), 전류 측정 회로(120), 및 A/D 변환 회로(122)를 포함한다.
스위치(SW3)와 스위치(SW4)는 데이터 드라이버 회로(116)로부터 제공받은 선택 신호(VSENSE_SEL)에 응답하여 온 상태 또는 오프 상태로 제어된다. 스위치(SW3)와 스위치(SW4)는 선택 신호(VSENSE_SEL)에 응답하여 고전압(ELVDD)의 센싱 전압(VSENSE), 또는 저전압(ELVSS)의 센싱 전압(VSENSE)를 선택한다.
스위치(SW3) 및 스위치(SW4)는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)등의 임의의 스위칭 소자일 수 있다.
전류 측정 회로(120)는 화소 회로(112)의 발광 소자(D)의 특성이 센싱될 때, 데이터 선(DT)을 통해 흐르는 전류를 측정한다. A/D 변환 회로(122)는 전류 측정 회로(120)에서 측정된 전류 값을 디지털 신호로 변환한다.
센싱 기간에서, 센스 드라이버(106)로부터 제공받은 신호(SENSE_CNT)에 의해 데이터 드라이버(108)의 스위치(SW2)가 온 상태로 되면, 신호선(DT)을 통해 센싱 회로(118)로부터 센싱 전압(VSENSE)이 화소 회로(112)에 공급된다.
센싱 전압(VSENSE)은 선택 신호(VSENSE_SEL)에 응답하여 온 되는 스위치(SW3) 또는 스위치(SW4)에 의해 고전압의 전압(ELVDD)(센싱 실시) 또는 저전압의 전압(ELVSS)(센싱 정지)으로 되어 데이터 선(DT)에 인가될 수 있다.
예를 들어, 도 1의 스텝(S100)의 판정이 수행되고, 판정 결과에 따른 신호 레벨의 선택 신호(VSENSE_SEL)가 스위치(SW3)와 스위치(SW4)로 전달된다. 이하, 예시적으로, 선택 신호(VSENSE_SEL)가 하이 레벨(선택 신호(VSENSE_SEL) = 1로 나타냄) 인 때에, 스위치(SW3)는 온 상태로 되고, 센싱 동작이 수행된다. 선택 신호(VSENSE_SEL)가 로우 레벨(선택 신호(VSENSE_SEL) = 0로 나타냄) 인 때에, 스위치(SW4)는 온 상태로 되고, 센싱 동작이 정지된다.
센싱 동작이 실시되는 경우(선택 신호(VSENSE_SEL) = 1의 경우), 스위치(SW3)이 온 된다. 센싱 회로(118)는 도 8a에 도시된 바와 같이, 데이터선(DT)을 통해 전압(ELVDD)을 센싱 전압(VSENSE)으로서 화소 회로(112)로 제공한다. 이 때, 전류 측정 회로(120)에서 전류가 측정됨으로써, 화소 회로(112)가 갖는 발광 소자(D)의 특성이 센싱된다. 표시부(102)의 화소 회로들(112) 중, 센싱되는 대상 화소 회로는 도 9에 도시된 바와 같이, 제어선(SENSE)을 통해 공급되는 센싱 전압(VSENSE)에 의해 제어된다.
전류 측정 회로(120)에서 센싱된 발광 소자(D)의 특성을 나타내는 전류 값은 A/D 변환 회로(122)에서 디지털 값으로 변환되고, 디지털 값을 나타내는 데이터는 데이터 메모리(114)로 전송된다.
센싱 동작이 정지되는 경우(선택 신호(VSENSE_SEL) = 0의 경우), 스위치(SW4)가 온 된다. 센싱 회로(118)는 도 8b에 도시된 바와 같이, 데이터선(DT)을 통해 전압(ELVSS)을 센싱 전압(VSENSE)으로서 화소 회로(112)로 제공한다. 전압(ELVSS)이 공급되는 대상 화소 회로의 발광 소자(D)는 발광하지 않고, 전류 측정 회로(120)는 전류를 측정하지 않는다.
따라서, 표시 장치(100)는 대상 화소 회로의 발광 소자(D)의 특성에 대한 센싱 동작의 실시와, 센싱 동작의 정지를 전환할 수 있다.
도 10은 화소 회로의 발광 소자의 VI 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 화소 회로의 발광 소자로 흐르는 전류와 휘도의 관계를 보여주는 도면이다. 도 12는 화소 회로의 발광 소자에서, 계조와 발광량과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 발광 소자의 발광량에 의해 계조를 표시하는 표시 장치에서, 발광량(계조) = 휘도 x 발광 시간으로 실현된다. 그러므로, 발광 소자의 특성의 변화 및/또는 발광 소자의 특성의 열화에 의해 발광 소자로 흐르는 전류 값이 변동할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 OLED 특성1로부터 OLED 특성2로 발광 소자의 특성이 변할 경우, 발광 소자로 흐르는 전류 값은 OLED 전류1로부터 OLED 전류2로 변화된다.
또한, 발광 소자로 흐르는 전류 값이 변화되면, 휘도가 변화되고, 휘도 변화에 의해 화질 열화가 발생된다. 예를 들어, 발광 소자로 흐르는 전류 값이, 도 10에 도시된 OLED 전류1로부터 OLED 전류2로 변할 경우, 휘도는 도 11에 도시된 OLED 휘도 1로부터 OLED 휘도 2로 변화된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(100) 도 12에 도시된 바와 같이, 발광 소자의 특성을 센싱하고, 표시 데이터를 보정(예를 들어 도 12에 도시된 표시 데이터로부터 보정 후 데이터로의 보정)함으로써, 발광량(계조)을 변동 전과 동등해지도록 제어된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 발광 소자(D)의 VI 특성의 검출 결과에 기초하여 표시 데이터를 보정함으로써 각 화소 회로(112)의 발광량(계조)를 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 표시 데이터를 보정하기 때문에, 센싱 동작이 수행되는 경우, 표시 데이터와 1 수직 기간의 발광량과의 정합을 이룰 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 센싱 동작 시 발광 소자가 발광함으로써 발생할 수 있는 선 결함에 의한 화질 열화 및 발광 소자(D)의 VI 특성이 센싱될 때에 발생할 수 있는 화질의 열화를 방지할 수 있다.
표시 장치(100)는 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 표시 데이터에 기초하여, 대상 화소 회로의 발광 소자에 대한 센싱 동작의 실시와 정지를 전환할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 표시 데이터가 저계조를 표시하기 위한 표시 데이터일지라도, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 화질 열화를 방지할 수 있다.
표시 장치(100)는 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이, 발광 소자(D)의 특성의 변화를 보상할 수 있으므로, 화질의 열화를 발생시키지 않고, 발광 소자(D)의 특성의 변화를 보상할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치로서, 아날로그 구동을 수행하는 표시 장치가 설명될 것이다. 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 데이터 프로그램과 발광을 선순차적으로 제어하는 프로그레시브(progressive) 구동을 수행하는 표시 장치이다.
이하, 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 제1 실시 예에 따른 표시 장치와의 상이점을 중심으로 설명하고, 동일한 구성은 설명을 생략한다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치에서 표시 데이터 및 화소 회로가 갖는 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13a는 비대상 화소 회로에서, 표시 데이터 및 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 보여주는 도면이고, 도 13b는 대상 화소 회로에서, 표시 데이터 및 발광 소자의 발광 상태를 예시적으로 보여주는 도면이다. 또한, 도 13a 및 도 13b에서 예시적으로, 센싱 발광량은 16 계조로 설정되어 있다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 수행할 때, 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 표시 데이터를 보정한다.
표시 계조 = 16인 경우를 예로 들면, 도 13a에 도시된 바와 같이, 비대상 화소 회로는 센싱 기간에 비발광하고, 표시 기간에서 발광한다. 또한, 도 13b에 도시된 바와 같이, 대상 화소 회로에서는 센싱 기간에서 발광하고, 표시 기간에서 비발광한다.
발광량은 발광량 = 휘도 x 발광 시간으로 결정되기 때문에, 도 13a의 비대상 화소 회로와 도 13b의 대상 화소 회로를 비교하면, 발광하는 타이밍과 휘도는 다르지만, 1 수직 기간에 있어서 발광량은 동일하다. 즉, 도 13a 및 도 13b로부터 표시 데이터와 1 수직 기간에 있어서의 발광량과의 정합이 이루어져 있는 것을 알 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 동작의 타이밍차트를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 도 14에 도시된 바와 같이, 데이터 프로그램과 발광을 선순차적으로 제어하는 프로그레시브 구동을 수행한다. 프로그레시브 구동에서는, 도 3과 같은 표시 데이터에 웨이팅(weighting)된 서브필드가 불필요하고, 또한, 센싱 기간에서 발광 정지 프로그램 기간이 불필요하게 된다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 16은 도 15에 도시된 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치(200)는 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 다만, 표시 장치(200)는 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 다르게 발광 개시와 발광 정지를 제어하기 위한 발광 제어 신호(EM)가 공급되는 제어선을 더 포함한다.
표시 장치(200)가 제어 신호(EM)가 공급되는 제어선을 더 포함함으로써, 표시 장치(200)의 화소 회로(202)의 구성은 도 5에 도시된 화소 회로(112)와 다른 구성을 갖는다.
도 16을 참조하면, 화소 회로(202)는 도 5에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화소 회로(112)와 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 다만, 화소 회로(202)는 제1 실시 예에 따른 화소 회로(112)와 다르게 에미션 스위치 트랜지스터(M4)를 더 포함한다.
에미션 스위치 트랜지스터(M4)는 발광 소자(D)의 애노드에 접속된 제1 단자, 스위치 트랜지스터(M1)의 제1 단자에 접속된 제2 단자, 및 게이트를 포함한다. 에미션 스위치 트랜지스터(M4)의 게이트에는 발광 제어 신호(EM)가 제공되는 신호선을 통해 발광 제어 신호(EM)가 인가된다.
화소 회로(202)의 에미션 스위치 트랜지스터(M4)는 에미션 스위치 트랜지스터(M4)의 게이트에 인가되는 발광 제어 신호(EM)의 전압 레벨에 기초하여, 발광 소자(D)와 스위치 트랜지스터(M1)를 선택적으로 접속시키는 역할을 수행한다.
표시 장치(200)는 발광 제어 신호(EM)가 공급되는 신호선을 통해 발광 제어 신호(EM)을 화소 회로(202)에 제공함으로써, 화소 회로(202)의 발광 소자(D)의 발광 상태와 비발광 상태를 제어한다.
도 17은 1 수직 기간에서 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화소 회로의 기본 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 18a는 도 17의 기간(1)에 해당하는 센싱 기간에서 화소 회로(202)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 18b는 도 17의 기간(2)의 데이터 프로그램 기간에서 화소 회로(202)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 18c는 도 17의 기간(2)의 발광 기간에서 화소 회로(202)의 동작을 보여주는 도면이다.
표시 장치(200)의 동작은 표시 장치(100)와 달리 센싱 기간에서 발광 정지 프로그램 기간을 필요로하지 않는다. 또한, 표시 기간은 데이터 프로그램 기간 및 발광 기간(선순차 제어)을 포함한다. 구체적으로는, 표시 장치(200)의 동작은 1 수직 기간에서, 도 17의 기간(1) 및 (2)의 순서로 제어된다. 본 발명의 제2 실시 예에서, 기간(1) 및 기간(2)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
(1) 센싱 기간: 발광 소자의 특성을 센싱하는 특성 센싱 기간
(2) 표시 기간: 화소 회로(202)로의 데이터 프로그램 기간 및 발광 소자의 발광 기간
센싱 기간(1)에서, 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 마찬가지로, 표시 장치(200)는 화소 회로들(202)에 전압(ELVDD)의 공급을 차단한다. 표시 장치(200)는 발광 제어 신호(EM)에 의해 화소 회로(202)의 발광 소자의 발광을 제어하기 때문에, 제1 실시 예의와 같은 센싱 기간의 발광 정지 프로그램 기간을 필요로 하지 않는다.
화소 회로(202)는 스위치 트랜지스터(M1)와 발광 소자(D) 사이에 에미션 스위치 트랜지스터(M4)를 구비하기 때문에, 센싱 기간 중 화소 회로(202)에 유지된 데이터 신호(VDATA)를 유지할 수 있다. 따라서, 표시 장치(200)는 프로그레시브 구동에 있어서도 센싱 동작을 수행할 수 있다.
표시 기간의 데이터 프로그램 기간(예를 들어 도 17의 기간(2)에서, 제어선(SCAN)에 공급되는 주사 신호가 로우 레벨인 기간)에서 도 18b에 도시된 바와 같이, 용량 소자(CST)에 데이터 신호(VDATA)가 라이트 된다.
표시 기간의 발광 기간(예를 들어 도 17의 기간(2)에서, 제어선(SCAN)에 공급되는 주사 신호가 하이 레벨인 기간)에서 도 18c에 도시된 바와 같이, 화소 회로(202)의 발광 소자(D)가 발광된다.
각 수직 기간에서, 기간(1) 및 기간(2)의 순서로 표시 장치의 동작이 제어됨으로써, 표시 장치(200)는 고정밀도로의 발광 소자의 센싱과 표시 동작을 제어할 수 있다.
표시 장치(200)는 사이멀테니어스 방식이 아닌 프로그레시브 방식으로 구동되지만, 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 마찬가지로, 표시 발광량에서 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 표시 데이터를 보정한다. 따라서, 표시 장치(200)는 센싱 동작이 이 수행되는 경우, 표시 데이터와 1 수직 기간의 발광량과의 정합을 이룰 수 있다.
그 결과, 표시 장치(200)는 센싱 동작 시 발광 소자가 발광함으로써 발생할 수 있는 선 결함에 의한 화질 열화 및 발광 소자(D)의 VI 특성이 센싱될 때에 발생할 수 있는 화질의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 표시 장치(200)는 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 마찬가지로, 표시 데이터에 기초하여, 대상 화소 회로의 발광 소자에 대한 센싱 동작의 실시와 정지를 전환할 수 있다. 따라서, 표시 장치(200)는 표시 데이터가 저계조를 표시하기 위한 표시 데이터일지라도, 오정렬된 블랙 레벨(misadjusted black level)에 의한 화질 열화를 방지할 수 있다.
또한, 표시 장치(200)는 제1 실시 예에 따른 표시 장치(100)와 마찬가지로, 발광 소자(D)의 특성의 변화를 보상할 수 있으므로, 화질의 열화를 발생시키지 않고, 발광 소자(D)의 특성의 변화를 보상할 수 있다.
이상 실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200 : 표시 장치 102 : 표시부
104 : 스캔 드라이버 106 : 센스 드라이버
108 : 데이터 드라이버 112, 202 : 화소 회로

Claims (5)

  1. 제공받은 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 각각 갖는 복수의 화소 회로들 포함하고, 표시 데이터에 기초하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시부;
    영상을 표시시키는 기간인 표시 기간에서 상기 발광 소자의 발광 및 상기 발광 소자를 센싱 시키는 기간인 센싱 기간에서 상기 발광 소자의 센싱을 상기 화소 회로마다 제어하는 제어부; 및
    상기 표시 데이터를 보정하는 보정부를 포함하고,
    상기 보정부는,
    상기 센싱 기간에서, 센싱이 수행되는 화소 회로인 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되는 경우,
    보정 후의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이, 보정 이전의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 표시 발광량으로부터 상기 센싱 기간의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 상기 표시 데이터를 보정하고,
    상기 발광 소자의 발광량은 상기 발광 소자로 흐르는 전류를 측정하여, 상기 발광 소자로 흐르는 전류와 발광 시간의 곱으로 결정되고, 상기 표시 발광량은 상기 표시 데이터에 기초하여 결정되고, 상기 센싱 발광량은 상기 센싱 기간에 기초하여 결정되고,
    상기 제어부는 상기 센싱 기간동안 상기 대상 화소의 발광 소자를 선택적으로 발광 또는 비발광시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정부는,
    임의의 1 수직 기간에서, 상기 대상 화소 회로에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터와, 센싱 동작이 수행되지 않는 화소 회로인 비대상 화소 회로에 대응하는 1 수직 기간의 표시 데이터가 동일한 데이터인 경우,
    상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량과, 상기 비대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이 동일해 지도록 상기 표시 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 표시 데이터에 기초하여, 상기 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 표시 발광량이 상기 센싱 발광량보다도 작은 경우, 또는, 상기 표시 발광량이 상기 센싱 발광량 이하인 경우, 상기 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제공받은 전류에 의해 발광하는 발광 소자를 각각 갖는 복수의 화소 회로들 포함하고, 표시 데이터에 기초하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시부를 갖는 표시 장치의 제어 방법에 있어서,
    영상을 표시시키는 기간인 표시 기간에서 상기 발광 소자의 발광 및 상기 발광 소자를 센싱 시키는 기간인 센싱 기간에서 상기 발광 소자의 센싱을 상기 화소 회로마다 제어하는 단계; 및
    상기 표시 데이터를 보정하는 단계를 갖고,
    상기 표시 데이터를 보정하는 단계에서는,
    상기 센싱 기간에서, 센싱이 수행되는 상기 화소 회로인 대상 화소 회로에 대한 센싱 동작이 수행되는 경우,
    보정 후의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량이, 보정 이전의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 표시 발광량으로부터, 상기 센싱 기간의 상기 대상 화소 회로의 상기 발광 소자의 발광량인 센싱 발광량을 감산한 발광량으로 되도록, 상기 표시 데이터가 보정되고,
    상기 발광 소자의 발광량은 상기 발광 소자로 흐르는 전류를 측정하여, 상기 발광 소자로 흐르는 전류와 발광 시간의 곱으로 결정되고, 상기 표시 발광량은 상기 표시 데이터에 기초하여 결정되고, 상기 센싱 발광량은 상기 센싱 기간에 기초하여 결정되고,
    상기 센싱 기간동안 상기 대상 화소의 발광 소자는 선택적으로 발광 또는 비발광되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제어 방법.
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