KR102381120B1 - 표시장치 및 표시장치의 구동 방법 - Google Patents

표시장치 및 표시장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로서, 서브픽셀 내 배치된 스캔 트랜지스터가 오프된 상태에서 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압을 인가한 후 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태인 시간 구간에서 기준 전압 라인의 전압 센싱을 통해 서브픽셀 내 트랜지스터의 불량을 검출할 수 있도록 한다. 또한, 불량 검출용 데이터 전압의 인가시 스캔 트랜지스터를 일정한 시간 구간 동안 턴-온 시켜 트랜지스터의 불량을 검출함으로써, 트랜지스터 내 저항 성분으로 인한 진행성 휘점이나 암점을 방지할 수 있도록 한다.

Description

표시장치 및 표시장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}
본 실시예들은 표시장치와 표시장치를 구동하는 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 표시장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정표시장치, 플라즈마표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 다양한 유형의 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치 중 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 명암비, 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.
이러한 유기발광표시장치는, 유기발광다이오드(OLED)와 이를 구동하는 구동 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀을 매트릭스 형태로 배열하고 스캔 신호에 의해 선택된 서브픽셀의 밝기를 데이터의 계조에 따라 제어함으로써 영상을 표시한다.
각각의 서브픽셀은 유기발광다이오드(OLED)와 구동 트랜지스터 이외에 스캔 신호에 의해 동작하며 구동 트랜지스터에 인가되는 데이터 전압을 제어하는 스캔 트랜지스터와, 구동 트랜지스터에 인가되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시켜주기 위한 캐패시터와, 기준 전압 라인과 연결된 센싱 트랜지스터 등을 포함한다.
서브픽셀에 배치된 이러한 회로 소자는 이물 등에 의해 불량이 발생할 수 있으며, 불량이 발생한 회로 소자가 포함된 서브픽셀은 휘점, 암점 등으로 나타날 수 있다.
따라서, 각각의 서브픽셀에 배치된 회로 소자의 불량을 검출할 수 있는 방안이 요구되나, 불량인 회로 소자가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 검출할 수 없거나 서브픽셀에 배치된 회로 소자 중 불량인 회로 소자를 정확하게 판단할 수 없는 문제점이 존재한다.
특히, 유기발광표시장치가 출하된 이후 발생하는 회로 소자의 불량을 검출하고 불량으로 검출된 회로 소자와 그 회로 소자가 배치된 서브픽셀의 좌표에 관한 정보를 제공할 수 있는 방안이 요구된다.
본 실시예들의 목적은, 각 서브픽셀에 배치된 스캔 트랜지스터, 구동 트랜지스터 및 센싱 트랜지스터 등과 같은 트랜지스터의 이물에 의한 불량을 검출할 수 있는 표시장치와 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 목적은, 불량으로 검출된 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 추출하고, 표시장치의 출하 후 발생하는 트랜지스터의 불량과 좌표를 확인하여 용이하게 리페어할 수 있도록 하는 표시장치와 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 서브픽셀 내 배치된 유기발광다이오드와, 유기발광다이오드와 구동 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터로 데이터 전압이 인가되는 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와 유기발광다이오드 사이의 제2 노드와 기준 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터와, 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 서브픽셀 내 배치된 유기발광다이오드와, 유기발광다이오드와 구동 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터로 데이터 전압이 인가되는 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와 유기발광다이오드 사이의 제2 노드와 기준 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터와, 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 센싱부를 포함하고, 스캔 트랜지스터는 센싱 트랜지스터가 온 상태인 시간 구간 중 초기 일부 시간 구간에서 턴-온 되는 표시장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 기준 전압 라인을 초기화하는 단계와, 데이터 라인과 연결된 스캔 트랜지스터를 턴-온 시키고 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압을 인가한 후 스캔 트랜지스터를 턴-오프 시키는 단계와, 스캔 트랜지스터가 턴-온 되는 시점에 기준 전압 라인과 연결된 센싱 트랜지스터를 턴-온 시키는 단계와, 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 스캔 트랜지스터가 오프인 상태에서 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가되고 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태인 구간에서 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 센싱부와, 센싱부에 의해 센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하고 비교 결과에 따라 스캔 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부와, 불량으로 판단된 스캔 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 저장하는 메모리와, 기준 전압 라인과 연결되고 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 후 센싱 트랜지스터가 온 상태가 되기 이전에 턴-온 되어 기준 전압 라인을 초기화한 후 턴-오프 되는 기준 전압 제어 스위치와, 기준 전압 라인과 연결되고 스캔 트랜지스터가 오프인 상태에서 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가되고 센싱 트랜지스터가 온 상태가 된 후 기설정된 시간이 경과하면 턴-온 되는 샘플링 스위치를 포함하는 데이터 드라이버를 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 구동 전압 라인으로 구동 전압이 인가되고 데이터 라인으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압이 인가되며 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태인 구간에서 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 센싱부와, 센싱부에 의해 센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하고 비교 결과에 따라 구동 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부와, 구동 트랜지스터가 불량인 서브픽셀의 좌표를 저장하는 메모리와, 기준 전압 라인과 연결되고 스캔 트랜지스터와 센싱 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태가 되기 이전에 턴-온 되어 기준 전압 라인을 초기화한 후 턴-오프 되는 기준 전압 제어 스위치와, 기준 전압 라인과 연결되고 센싱 트랜지스터가 온 상태가 되고 기설정된 시간이 경과하면 턴-온 되는 샘플링 스위치를 포함하는 데이터 드라이버를 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 서브픽셀 내 배치된 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터가 온 상태에서 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압을 인가하고 기준 전압 라인의 전압을 센싱함으로써, 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터의 이물에 의한 불량을 검출할 수 있도록 한다.
본 실시예들에 의하면, 데이터 라인으로 인가되는 불량 검출용 데이터 전압과 불량 검출용 데이터 전압 인가시 스캔 트랜지스터를 제어하는 신호를 조정함으로써, 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터 중 불량인 트랜지스터를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.
본 실시예들에 의하면, 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 메모리에 저장하고 서브픽셀의 불량 검출 로직 결과에 따라 갱신함으로써, 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 추출하고 리페어를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치에 배치된 서브픽셀의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치에서 서브픽셀에 배치된 트랜지스터의 불량을 검출하는 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치에서 트랜지스터의 불량 검출을 위한 초기화 단계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치에서 트랜지스터의 불량을 검출하는 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치에서 트랜지스터의 불량을 검출하는 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치에서 트랜지스터의 불량을 검출하는 제3 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9와 도 10은 제1 실시예에 따른 표시장치의 구동 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 11과 도 12는 제2 실시예에 따른 표시장치의 구동 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 13은 제3 실시예에 따른 표시장치의 구동 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 다수의 게이트 라인(GL) 및 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 표시패널(110)과, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(120)와, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(130)와, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
게이트 드라이버(120)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
게이트 드라이버(120)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라 온(ON) 전압 또는 오프(OFF) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
게이트 드라이버(120)는, 구동 방식에 따라 표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 양 측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트 드라이버(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수 있다.
또한, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있으며, 표시패널(110)과 연결된 필름상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 드라이버(130)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
데이터 드라이버(130)는, 특정 게이트 라인(GL)이 열리면 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)에 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
데이터 드라이버(130)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인(DL)을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 소스 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(110)에 본딩된다.
컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하며, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.
이러한 컨트롤 인쇄회로기판에는, 표시패널(110), 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(Power Management IC)라고도 한다.
표시장치(100)에서 표시패널(110)에 배치되는 서브픽셀은 트랜지스터, 캐피시터 등과 같은 회로 소자를 포함할 수 있으며, 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우 각 서브픽셀은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터, 적어도 하나의 캐패시터 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우 표시패널(110)에 배치된 서브픽셀 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀은, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)를 포함한다.
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst)와, 스캔 신호에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 해당 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터(SCT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 해당 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터(SENT) 등을 포함할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는, 제1 전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2 전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 연결되고, 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극은 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급하여 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1), 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제2 노드(N2), 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3 노드(N3)를 갖는다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해주는 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결되고 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호에 의해 턴-온 되어 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해 줄 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해준다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결되고 게이트 노드에 인가되는 신호에 의해 제어될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 되어 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급된 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 인가해 줄 수 있다.
또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(OLED)나 구동 트랜지스터(DRT)와 같은 회로 소자의 열화를 센싱하기 위해 이용될 수 있다.
따라서, 이러한 서브픽셀에 배치된 트랜지스터들은 서브픽셀에 배치된 유기발광다이오드(OELD)가 데이터에 따른 계조를 정확히 표현할 수 있도록 작동해야 한다. 그러나, 트랜지스터에 이물 등에 의한 불량이 발생하거나 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항으로 인한 충전 지연 등이 발생하는 경우 서브픽셀이 정확한 계조를 표현하지 못하게 되는 문제점이 존재한다.
본 실시예들은, 전술한 서브픽셀의 구조에서 스캔 트랜지스터(SCT), 구동 트랜지스터(DRT), 센싱 트랜지스터(SENT)와 같은 트랜지스터의 불량을 검출할 수 있는 방안과, 이를 통해 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 검출할 수 있는 방안을 제공한다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서 트랜지스터의 불량을 검출하는 구성을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 스캔 트랜지스터(SCT)를 오프 상태로 제어하고 센싱 트랜지스터(SENT)를 온 상태로 제어하며, 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한 후 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하여 트랜지스터의 불량을 검출할 수 있다.
이때, 구동 전압 라인(DVL)으로 구동 전압(EVDD)이 인가되고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 이러한 트랜지스터의 불량 검출 로직을 수행하기 위해 데이터 드라이버(130)에 센싱부(310), 불량 검출부(320) 및 메모리(330)를 포함할 수 있다. 또한, 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 제어하는 기준 전압 제어부(340)를 포함할 수 있다. 여기서, 센싱부(310)와 불량 검출부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 구성으로 포함될 수도 있고, 하나의 구성으로 포함될 수도 있다.
기준 전압 제어부(340)는, 센싱부(310)가 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하기 이전에 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)을 초기화한 후 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-오프 시킨다.
기준 전압 라인(RVL)을 초기화하고 트랜지스터의 불량 검출을 위한 로직을 수행함으로써, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱을 통해 트랜지스터의 불량을 검출할 수 있도록 한다.
기준 전압 라인(RVL)의 초기화가 완료되면, 스캔 신호에 의해 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시키고 센싱 트랜지스터(SENT)는 턴-온 시킨다.
그리고, 구동 전압 라인(DVL)으로 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 기저 전압(EVSS)을 인가한다.
일 예로, 구동 전압 라인(DVL)으로 26V의 구동 전압(EVDD)이 인가될 수 있으며, 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 6.5V의 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
여기서, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')은, 일 예로, 10V의 전압일 수 있다. 또는, 불량 검출의 대상이 되는 트랜지스터에 따라 0V의 전압일 수도 있다.
불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 데이터 라인(DL)에 인가되더라도 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이므로 제1 노드(N1)에는 전압이 인가되지 않아 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에는 전압이 인가되지 않는다.
구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전압이 인가되지 않으므로 구동 트랜지스터(DRT)는 오프 상태를 유지하며, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태이므로 제2 노드(N2)에는 전압이 인가되지 않는다.
따라서, 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태이더라도 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 상승하지 않게 된다.
반면, 트랜지스터가 이물 등에 의해 불량인 경우에는, 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되면 제1 노드(N1) 또는 제2 노드(N2)에 전압이 인가되게 된다.
일 예로, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 상태에서 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되면 제1 노드(N1)에 전압이 인가되어 구동 트랜지스터(DRT)가 턴-온 된다. 구동 트랜지스터(DRT)가 온 상태가 됨에 따라 구동 전압(EVDD)이 제2 노드(N2)에 인가되게 된다.
제2 노드(N2)에 전압이 인가되고 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태이므로 기준 전압 라인(RVL)으로 전압이 인가되어 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 캐패시터(Cline)가 충전되게 된다.
따라서, 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 기준 전압 라인(RVL)이 초기화된 상태에서의 전압보다 상승되게 되어, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱을 통해 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출할 수 있게 된다.
다른 예로, 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 상태에서 0V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되면 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전압이 인가되지 않더라도 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)에 구동 전압(EVDD)이 인가되므로 구동 트랜지스터(DRT)의 불량에 의해 제2 노드(N2)에 전압이 인가되게 된다.
제2 노드(N2)에 전압이 인가되고 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태이므로 기준 전압 라인(RVL)으로 전압이 인가되어 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 캐패시터(Cline)가 충전되게 된다.
따라서, 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 기준 전압 라인(RVL)이 초기화된 상태에서의 전압보다 상승되게 되어, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱을 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 검출할 수 있게 된다.
센싱부(310)는, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후, 기설정된 시간이 경과하면 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
전술한 바와 같이, 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)가 정상이면 기준 전압 라인(RVL)에서 초기화 상태와 같은 전압이 센싱되고, 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)가 불량이면 초기화 상태의 전압보다 상승된 전압이 센싱되게 된다.
센싱부(310)는, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱이 완료되면 샘플링 스위치(SAM)를 턴-오프 시키고, 센싱된 전압값을 불량 검출부(320)로 전달한다.
불량 검출부(320)는, 센싱부(310)에 의해 센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하고 비교 결과에 따라 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 판단한다.
이때, 기설정된 전압은 기준 전압 라인(RVL)이 초기화 상태일 때의 전압일 수 있다.
불량 검출부(320)는, 센싱된 전압이 기설정된 전압보다 크지 않으면 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 것으로 판단하고, 기설정된 전압보다 크면 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 것으로 판단한다.
따라서, 각각의 서브픽셀에 인가되는 전압과 신호의 제어를 통해 서브픽셀에 배치된 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인지 여부를 검출할 수 있도록 한다.
한편, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태에서 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하되, 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태인 시간 구간의 초기 시간 구간에서 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-온 시킴으로써 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)의 저항으로 인한 충전 지연을 검출할 수 있도록 한다.
일 예로, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항으로 인한 충전 지연을 센싱하기 위하여, 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하고 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 된 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다. 그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시킨다.
여기서, 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 되는 시점에 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시키고, 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-오프 된 이후에도 센싱 트랜지스터(SENT)를 온 상태로 유지한다.
센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되는 시점에 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 되고 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되므로 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 상승하게 된다.
센싱부(310)는, 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되고 일정한 시간이 경과하면, 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
불량 검출부(320)는, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하고, 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항으로 인한 충전 지연 여부를 판단한다.
일 예로, 불량 검출부(320)는, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱된 전압이 기설정된 전압 이상이면 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항으로 인한 충전 지연이 발생하지 않은 것을 판단한다. 그리고, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 센싱된 전압이 기설정된 전압보다 낮으면 충전 지연이 발생한 것으로 판단하고, 서브픽셀에 배치된 트랜지스터의 소스/드레인 노드에 이물로 인한 저항 증가가 발생한 것으로 판단한다.
따라서, 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀에 인가되는 데이터 전압과 스캔 신호의 제어를 통해 트랜지스터의 이물에 의한 불량을 검출하며, 동시에 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 충전 지연 여부를 검출할 수 있도록 한다.
또한, 서브픽셀에 인가되는 데이터 전압과 스캔 신호에 기초하여 트랜지스터의 불량 여부를 판단함으로써, 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.
불량 검출부(320)는, 서브픽셀에 배치된 트랜지스터가 불량인 것으로 판단되면 불량으로 검출된 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 확인하고 확인된 좌표를 메모리(330)에 저장한다.
이때, 메모리(330)에는 출하 전 검사에 의해 불량으로 판단된 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표가 저장되어 있을 수 있으며, 불량 검출부(320)는 불량으로 검출된 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 메모리(330)에 저장된 좌표와 비교하고 메모리(330)에 저장된 좌표를 갱신한다.
따라서, 출하 이후에 발생하는 이물 등에 의해 불량인 트랜지스터와 그 좌표를 확인할 수 있도록 하여, 서브픽셀의 리페어(Repair)가 용이해지도록 하는 이점을 제공한다.
이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 트랜지스터의 불량을 검출하는 방식을 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 트랜지스터의 불량을 검출하는 로직을 수행하기 이전에 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 트랜지스터의 불량 검출 로직을 수행하기 전에 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시킨다.
기준 전압 제어 스위치(SPRE)가 턴-온 됨에 따라 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 캐패시터(Cline)에 충전된 전압이 방전되어 기준 전압 라인(RVL)이 초기화 상태가 된다.
트랜지스터의 불량 검출을 위한 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하기 이전에 기준 전압 라인(RVL)을 초기화함으로써, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱을 통해 트랜지스터의 불량을 검출할 수 있도록 한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서 서브픽셀에 배치된 트랜지스터의 불량을 검출하는 제1 실시예를 나타낸 것으로서, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출하는 로직을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 기준 전압 라인(RVL)의 초기화가 완료되면, 스캔 신호에 의해 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시키고 센싱 트랜지스터(SENT)는 턴-온 시킨다.
구동 전압 라인(DVL)으로 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 기저 전압(EVSS)을 인가한다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프인 상태에서 데이터 라인(DL)으로 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 오프된 상태이므로 데이터 라인(DL)으로 인가된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')은 제1 노드(N1)에 인가되지 않고, 제1 노드(N1)에 전압이 인가되지 않으므로 구동 트랜지스터(DRT)는 동작하지 않는다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 경우에는, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프된 상태이더라도 데이터 라인(DL)으로 인가된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 의해 제1 노드(N1)에 전압이 인가되고 구동 트랜지스터(DRT)가 턴-온 된다.
구동 트랜지스터(DRT)가 턴-온 되면 구동 전압(EVDD)이 제2 노드(N2)에 인가되고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태이므로 제2 노드(N2)에 인가된 전압에 의해 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 상승하게 된다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태인 구간에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후 일정 시간이 경과하면 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부에 따라 기준 전압 라인(RVL)의 전압 상태가 유지 또는 변동되게 된다.
센싱부(310)는, 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되고 기설정된 시간이 경과하면 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한 것이므로, 스캔 트랜지스터(SCT)가 정상이면 기준 전압 라인(RVL)에서 초기화 상태의 전압이 센싱된다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 경우에는 기준 전압 라인(RVL)의 초기화 상태의 전압에서 상승된 전압이 센싱되게 된다.
불량 검출부(320)는, 센싱부(310)에 의해 센싱된 전압에 기초하여 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
또한, 스캔 신호와 데이터 라인(DL)으로 인가된 전압을 이용하여 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부를 판단하므로, 불량인 스캔 트랜지스터(SCT)가 배치된 서브픽셀의 X, Y 좌표를 정확하게 추출할 수 있다.
불량 검출부(320)는, 추출된 좌표를 메모리(330)에 저장된 좌표와 비교하고 메모리(330)에 저장된 좌표를 갱신함으로써, 이후 서브픽셀의 리페어(Repair)를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
전술한 실시예를 도 5의 신호 및 전압 타이밍도를 참조하여 설명하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출을 위해 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하는 구간(501)에서, 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)을 초기화한다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프된 상태에서 구동 전압 라인(DVL)으로 26V의 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 6.5V의 기저 전압(EVSS)을 인가하며 데이터 라인(DL)으로 10V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직을 수행하기 위한 구간(502)에서, 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시켜 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부에 따라 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 유지 또는 변동되도록 한다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 정상인 경우에는, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이므로 데이터 라인(DL)으로 인가된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 의해 구동 트랜지스터(DRT)가 동작하지 않아 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 초기화 상태를 유지하게 된다(Vsen_정상).
반면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 경우에는, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이더라도 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전압이 인가되어 구동 전압(EVDD)에 의해 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 상승하게 된다(Vsen_비정상).
스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출을 위한 로직을 수행하고 일정 시간이 경과하면 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부 판단을 위한 구간(503)에서, 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
센싱된 기준 전압 라인(RVL)의 전압 상태에 따라 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서와 같이, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직을 수행하는 경우, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부에 따라 기준 전압 라인(RVL)에서 센싱되는 전압에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 본 실시예들은, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출을 위한 로직을 수행함에 있어서, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량과 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 구분할 수 있는 로직을 제공한다.
구체적으로, 기준 전압 라인(RVL)에서 센싱된 전압에 의해 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 것으로 판단되면, 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)을 다시 초기화한다.
기준 전압 라인(RVL)이 초기화되면 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-오프 시킨다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온인 상태에서, 데이터 라인(DL)으로 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
여기서, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')은 0V의 전압일 수 있다.
즉, 구동 전압 라인(DVL)으로 구동 전압(EVDD)이 인가된 상태에서 데이터 라인(DL)으로 0V의 전압이 인가되므로, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부와 관계없이 제1 노드(N1)에는 전압이 인가되지 않게 된다.
제1 노드(N1)에 전압이 인가되지 않으므로 구동 트랜지스터(DRT)는 오프 상태가 된다.
이때, 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 경우에는, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태라고 하더라도 구동 전압(EVDD)이 제2 노드(N2)에 인가될 수 있다.
제2 노드(N2)에 전압이 인가되고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태이므로 제2 노드(N2)의 전압에 의해 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 상승하게 된다.
데이터 라인(DL)으로 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후 기설정된 시간이 경과하면, 센싱부(310)는 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 경우에는 기준 전압 라인(RVL)에서 초기화 상태에서의 전압보다 상승된 전압이 센싱되게 되므로, 기준 전압 라인(RVL)의 센싱 전압을 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 본 실시예들에 의하면, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직을 수행한 이후에 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 것으로 판단되면, 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 이용하여 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
이를 통해, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량과 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 구분할 수 있으며, 불량으로 검출된 소자와 그 소자가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 메모리(330)에 저장할 수 있도록 한다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서 서브픽셀에 배치된 트랜지스터의 불량을 검출하는 제2 실시예를 나타낸 것으로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 검출하는 로직을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 기준 전압 라인(RVL)이 초기화된 이후, 구동 전압 라인(DVL)으로 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위한 구동 전압(EVDD)을 인가하며, 일 예로, 서브픽셀의 구동을 위한 구동 전압(EVDD)과 동일한 26V의 전압이 인가될 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극에는 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위한 기저 전압(EVSS)을 인가하며, 일 예로, 6.5V의 전압이 인가될 수 있다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)는 오프 상태를 유지하도록 하고 데이터 라인(DL)으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)를 오프 상태로 유지하며 데이터 라인(DL)으로 0V의 전압을 인가함으로써, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태가 되도록 한다.
즉, 제1 노드(N1)에 전압이 인가되지 않도록 하여 구동 트랜지스터(DRT)를 오프 상태로 제어하고, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태이므로 제2 노드(N2)에 전압이 인가되지 않도록 한다.
이때, 제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결된 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태를 유지하도록 한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위한 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되고 일정 시간이 경과하면, 센싱부(310)가 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)과 연결된다.
센싱부(310)는, 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하여 불량 검출부(320)로 전달하고, 샘플링 스위치(SAM)를 턴-오프 시킨다.
제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결된 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태이므로, 제2 노드(N2)에 전압이 인가되지 않으면 기준 전압 라인(RVL)은 초기화 상태의 전압을 유지한다.
반면, 제2 노드(N2)에 전압이 인가되면 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 초기화 상태의 전압보다 상승하게 된다.
즉, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상 상태인 경우에는, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태로 유지되므로 제2 노드(N2)에 전압이 인가되지 않아 기준 전압 라인(RVL)에서 초기화 상태의 전압이 센싱되게 된다.
구동 트랜지스터(DRT)가 불량 상태인 경우에는, 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태이더라도 제2 노드(N2)에 전압이 인가되므로, 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 초기화 상태의 전압보다 상승하게 된다.
따라서, 불량 검출부(320)는, 센싱부(310)에 의해 센싱된 전압이 초기화 상태의 전압을 유지하면 구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 것으로 판단하고, 초기화 상태의 전압보다 상승되면 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 서브픽셀에 인가되는 전압과 신호의 제어를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 검출함으로써, 불량인 구동 트랜지스터(DRT)가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 추출할 수 있도록 한다.
전술한 실시예를 도 6의 신호 및 전압 타이밍도를 참조하여 설명하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위한 초기화 구간(601)에서 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)을 초기화한다.
그리고, 구동 전압 라인(DVL)으로 26V의 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 6.5V의 기저 전압(EVSS)을 인가하며 데이터 라인(DL)으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 스캔 신호에 의해 턴-오프 시켜 오프 상태를 유지하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위한 구간(602)에서 기준 전압 라인(RVL)의 초기화가 완료되면 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시킨다.
센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태가 되어 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL)이 연결된 상태에서, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상이면 제2 노드(N2)에 전압이 인가되지 않아 기준 전압 라인(RVL)이 초기화 상태의 전압을 유지한다(Vsen_정상).
구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 경우에는 제2 노드(N2)에 전압이 인가되게 되어 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 제2 노드(N2)의 전압에 의해 상승되게 된다(Vsen_비정상).
구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 판단하는 구간(603)에서, 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 판단한다.
한편, 전술한 실시예에 따른 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 검출하는 로직에서 연속적으로 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직을 수행할 수도 있다.
구체적으로, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출 로직을 수행한 이후에 데이터 라인(DL)으로 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가하여 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출할 수도 있다.
이때, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직은 구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 것으로 판단된 경우에 수행한다.
구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 것으로 판단되면 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 초기화 상태를 유지하고 있으므로, 기준 전압 라인(RVL)의 초기화 과정을 수행하지 않아도 된다.
그리고, 구동 전압 라인(DVL)으로 인가된 구동 전압(EVDD)과 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 인가된 기저 전압(EVSS)은 그대로 유지하고, 스캔 트랜지스터(SCT)는 오프 상태, 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태로 유지한다.
데이터 라인(DL)으로 인가되는 전압만 변경하며, 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')은 0V보다 높은 전압일 수 있다. 일 예로, 10V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 데이터 라인(DL)으로 인가할 수 있다.
데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되더라도 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이므로, 제1 노드(N1)에 전압이 인가되지 않고 구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태로 유지된다.
구동 트랜지스터(DRT)가 오프 상태로 유지되므로 제2 노드(N2)에 전압이 인가되지 않아 기준 전압 라인(RVL)은 초기화 상태의 전압을 유지한다.
반면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 경우에는 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 의해 제1 노드(N1)에 전압이 인가되고 구동 트랜지스터(DRT)가 온 상태가 되어 제2 노드(N2)에 전압이 인가된다.
그리고, 제2 노드(N2)의 전압에 의해 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 상승하여 초기화 상태의 전압보다 높은 전압이 센싱되게 된다.
따라서, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상 상태인 것으로 판단된 경우에는, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 전압만 변경하여 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량도 연속해서 검출할 수 있도록 한다.
또한, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 먼저 검출할 경우 구동 트랜지스터(DRT)의 불량과 구분되지 않는 문제점을 해소하며, 구동 트랜지스터(DRT)와 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출할 수 있도록 한다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서 서브픽셀에 배치된 트랜지스터의 불량을 검출하는 제3 실시예를 나타낸 것으로서, 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 불량을 검출하는 로직을 나타낸 것이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 기준 전압 라인(RVL)의 초기화가 완료되면, 스캔 신호에 의해 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시키고, 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다. 여기서, 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')은 0V보다 높은 전압이며, 일 예로, 10V의 전압일 수 있다.
데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되면 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시킨다. 그리고, 센싱 트랜지스터(SENT)는 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되는 동안 온 상태를 유지한다.
즉, 제3 실시예에서는, 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태를 유지하는 시간 구간 중 초기 일부 시간 구간에서 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 되도록 한다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 된 상태에서 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되므로, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전압이 인가되어 구동 트랜지스터(DRT)가 동작하게 된다.
그리고, 구동 트랜지스터(DRT)가 동작하게 되므로 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 초기화 상태의 전압에서 서서히 상승하게 된다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 상승하는 동안 온 상태를 유지하므로, 제2 노드(N2)의 전압에 따라 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 캐패시터(Cline)가 충전되게 된다.
센싱부(310)는, 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되고 일정한 시간이 경과하면 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시키고 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
따라서, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')의 레벨에 따라 기준 전압 라인(RVL)에 충전되는 전압을 센싱할 수 있다.
이때, 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스/드레인 노드가 이물 등에 의해 저항이 증가된 상태이면, 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 따라 예상되는 전압보다 낮을 수 있다.
즉, 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)가 정상인 경우에는 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 따라 예상되는 전압으로 센싱된다(도 8의 Vsen_정상).
그러나, 소스/드레인 노드의 이물 등에 의해 저항이 증가된 상태이면 예상되는 전압보다 낮은 전압이 센싱되게 된다(도 8의 Vsen_비정상).
따라서, 불량 검출부(320)는, 센싱부(310)에 의해 센싱된 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 기설정된 전압과 비교하고, 기준 전압 라인(RVL)의 전압이 기설정된 전압보다 낮으면 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스/드레인 노드의 저항이 증가된 상태인 것으로 판단할 수 있다.
불량 검출부(320)는, 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 센싱 트랜지스터(SENT)가 불량인 것으로 판단되면 해당 서브픽셀의 좌표를 메모리(330)에 저장 또는 갱신한다.
따라서, 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀로 인가되는 스캔 신호와 데이터 전압의 제어를 통해 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확히 추출할 수 있도록 하며, 스캔 트랜지스터(SCT)에 인가되는 스캔 신호의 제어를 통해 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 불량을 검출할 수 있도록 한다.
전술한 실시예를 도 7의 신호 및 전압의 타이밍도를 참조하여 설명하면, 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)의 불량 검출을 위해 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하는 구간(701)에서, 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 기준 전압 라인(RVL)을 초기화한다.
기준 전압 라인(RVL)의 초기화가 완료되면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 된 상태에서 구동 전압 라인(DVL)으로 26V의 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 6.5V의 기저 전압(EVSS)를 인가하며 데이터 라인(DL)으로 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되면 턴-오프 된다.
여기서, 센싱 트랜지스터(SENT)는 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-오프 되는 시점에 턴-온 되고 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되는 동안 온 상태를 유지한다.
또한, 스캔 트랜지스터(SCT)는 기준 전압 라인(RVL)의 초기화를 위해 기준 전압 제어 스위치(SPRE)가 턴-온 되는 시간 구간과 동일한 시간 구간에서 턴-온 될 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-오프 된 후, 센싱 트랜지스터(SENT)는 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되는 일정한 시간 동안 온 상태를 유지하며, 불량 검출 구간(702)에서 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 되어 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
따라서, 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되는 시점에 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-온 시킨 후 턴-오프 시키며, 센싱 트랜지스터(SENT)는 온 상태를 유지하도록 함으로써, 기준 전압 라인(RVL)의 전압 센싱을 통해 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')에 따라 충전되는 전압을 센싱할 수 있도록 한다.
불량 검출부(320)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 불량 검출 구간(702)에서 센싱된 전압이 기설정된 전압 이상이면 트랜지스터가 정상인 것으로 판단하고(Vsen_정상), 기설정된 전압보다 낮으면 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 충전 지연이 발생한 것으로 판단한다(Vsen_비정상).
불량 검출 로직의 수행이 완료되면, 다음 서브픽셀의 불량 검출 로직 수행을 위하여 스캔 트랜지스터(SCT), 센싱 트랜지스터(SENT) 및 기준 전압 제어 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜 초기화 과정을 수행할 수 있다(703). 여기서, 초기화 과정은 기준 전압 제어 스위치(SPRE) 이외에 기준 전압 라인(RVL)에 연결된 스위치에 의해 수행될 수도 있다.
따라서, 본 실시예들에 의하면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태에서 트랜지스터의 불량을 검출하며, 스캔 트랜지스터(SCT)를 일부 시간 구간에서 턴-온 시킴으로써 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 불량도 검출할 수 있도록 한다.
도 9와 도 10은 제1 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동 방법의 과정을 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출을 위해 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하고(S900), 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프인 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다(S910).
그리고, 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시키고(S920), 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후 일정 시간이 경과하면 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다(S930).
센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높으면(S940), 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 것으로 판단하고 불량인 스캔 트랜지스터(SCT)가 배치된 서브픽셀의 좌표를 메모리(330)에 추가한다(S950).
한편, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출 로직 수행 과정에서 구동 트랜지스터(DRT)의 불량에 의해 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량으로 검출될 수 있다.
도 10은 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량으로 검출된 경우에 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량과 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 구분하는 과정을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량으로 판단되면 기준 전압 라인(RVL)을 다시 초기화한 후 데이터 라인(DL)으로 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')인 0V의 전압을 인가한다(S1000).
변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후 기설정된 시간이 경과하면 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다(S1010).
센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높으면(S1020), 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 것으로 판단한다(S1030). 그리고, 센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높지 않으면 구동 트랜지스터(DRT)는 정상이므로 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 것으로 판단한다(S1040).
불량으로 판단된 트랜지스터와 그 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 메모리(330)에 저장하여 메모리(330)에 저장된 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 갱신한다(S1050).
본 실시예들에 의하면, 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프된 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가하고 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프 상태이고 센싱 트랜지스터(SENT)가 온 상태인 구간에서 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하여 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출할 수 있도록 한다.
또한, 각각의 서브픽셀에 인가되는 전압과 신호의 제어를 통해 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량을 검출함으로써, 불량인 스캔 트랜지스터(SCT)가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 추출할 수 있도록 한다.
또한, 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량으로 판단된 경우에는 변경된 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 이용하여 구동 트랜지스터(DRT)의 불량과 구분할 수 있도록 한다.
이를 통해, 서브픽셀에 배치된 트랜지스터 중 불량인 트랜지스터를 정확하게 검출할 수 있도록 하며, 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 갱신하여 리페어(Repair)를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
도 11과 도 12는 제2 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동 방법의 과정을 나타낸 것이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출을 위해 기준 전압 라인(RVL)을 초기화하고(S1100), 데이터 라인(DL)으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다(S1110).
이때, 구동 전압 라인(DVL)으로 26V의 구동 전압(EVDD)을 인가하고 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 6.5V의 기저 전압(EVSS)을 인가한다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 오프 상태로 유지하며 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시킨 후(S1120), 기설정된 시간이 경과하면 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다(S1130).
센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하여 센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높으면(S1140), 구동 트랜지스터(DRT)가 불량인 것으로 판단하고(S1150) 메모리(330)에 저장된 좌표를 갱신한다(S1160).
센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높지 않으면 구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 것으로 판단하고, 불량 검출 로직을 종료한다.
이때, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상인 경우에는, 연속적으로 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 검출을 위한 로직을 수행할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 검출 로직에 의해 구동 트랜지스터(DRT)가 정상으로 판단된 경우(S1200), 데이터 라인(DL)으로 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가한다(S1210).
일 예로, 10V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 데이터 라인(DL)으로 인가할 수 있다.
불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되고 기설정된 시간이 경과하면 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다(S1220).
센싱된 전압을 기설정된 전압과 비교하여 센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높으면(S1230), 스캔 트랜지스터(SCT)가 불량인 것으로 판단하고(S1240) 메모리(330)에 저장된 좌표를 갱신한다(S1250).
센싱된 전압이 기설정된 전압보다 높지 않으면 스캔 트랜지스터(SCT)가 정상인 것으로 판단하고 불량 검출 로직을 종료한다.
즉, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상으로 판단된 경우 데이터 라인(DL)으로 인가되는 전압만 변경해줌으로써, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량 여부를 정확하게 검출할 수 있도록 한다.
본 실시예들에 의하면, 구동 전압 라인(DVL)으로 구동 전압(EVDD)이 인가되고 데이터 라인(DL)으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가되며 스캔 트랜지스터(SCT)가 오프인 상태에서 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 불량 여부를 검출할 수 있도록 한다.
또한, 서브픽셀마다 인가되는 전압과 신호를 제어하여 구동 트랜지스터(DRT)의 불량을 검출하므로, 불량으로 판단된 구동 트랜지스터(DRT)가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확하게 추출할 수 있도록 한다.
또한, 추출된 좌표를 메모리(330)에 저장된 좌표와 비교하고 메모리(330)에 저장된 좌표를 갱신함으로써, 서브픽셀의 리페어(Repair)를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
나아가, 구동 트랜지스터(DRT)가 정상으로 판단된 경우에는, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 전압만 변경해줌으로써, 스캔 트랜지스터(SCT)의 불량도 검출할 수 있도록 한다.
도 13은 제3 실시예에 따른 표시장치(100)의 구동 방법의 과정을 나타낸 것이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인한 불량을 검출하기 위하여, 기준 전압 라인을 초기화하고(S1300), 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시킨다(S1310).
스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-온 된 상태에서 데이터 라인(DL)으로 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')을 인가하고(S1320), 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시킨다(S1330).
센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 된 상태에서 불량 검출용 데이터 전압(Vdata')이 인가된 후 일정한 시간이 경과하면 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다(S1340).
센싱된 전압이 기설정된 전압보다 낮으면(S1350), 스캔 트랜지스터(SCT) 또는 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스/드레인 노드의 저항 증가로 인해 충전 지연이 발생한 것이므로 트랜지스터가 불량인 것으로 판단한다(S1360).
트랜지스터가 불량인 것으로 판단되면 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 메모리(330)에 저장 또는 갱신한다(S1370).
따라서, 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀로 인가되는 스캔 신호와 데이터 전압의 제어를 통해 서브픽셀 내 트랜지스터의 소스/드레인 노드의 이물 등에 의한 저항 증가를 검출할 수 있도록 한다.
이를 통해, 불량인 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 정확히 추출 또는 갱신할 수 있도록 함으로써, 서브픽셀의 불량을 용이하게 리페어(Repair)할 수 있도록 하여 트랜지스터 내 저항 성분으로 인한 진행성 휘점/암점을 방지할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트 드라이버 130: 데이터 드라이버
140: 컨트롤러 310: 센싱부
320: 불량 검출부 330: 메모리
340: 기준 전압 제어부

Claims (19)

  1. 서브픽셀 내 배치된 유기발광다이오드;
    상기 유기발광다이오드와 구동 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터로 데이터 전압이 인가되는 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터와 상기 유기발광다이오드 사이의 제2 노드와 기준 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터; 및
    상기 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 상기 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 상기 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부;
    를 포함하고,
    상기 유기발광다이오드는 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 기저 전압이 인가되는 제2 전극을 포함하며,
    상기 불량 검출부가 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 시간 구간 동안 상기 스캔 트랜지스터의 게이트 노드에는 턴오프 레벨의 전압이 인가되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 데이터 라인으로 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 스캔 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 스캔 트랜지스터가 불량인 것으로 판단되면 상기 기준 전압 라인을 초기화한 후 상기 데이터 라인으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 구동 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 데이터 라인으로 0V의 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 구동 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 구동 트랜지스터가 정상인 것으로 판단되면 상기 기준 전압 라인을 초기화한 후 상기 데이터 라인으로 0V보다 높은 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 스캔 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 트랜지스터는,
    상기 센싱 트랜지스터가 온 상태인 시간 구간 중 초기 일부 시간 구간에서 턴-온 되는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 센싱된 상기 기준 전압 라인의 전압을 기설정된 전압과 비교하여 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 센싱 트랜지스터 중 적어도 하나의 불량 여부를 판단하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준 전압 라인과 연결된 기준 전압 제어 스위치를 더 포함하고,
    상기 기준 전압 제어 스위치는,
    상기 불량 검출부가 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하기 이전에 턴-온 되어 상기 기준 전압 라인을 초기화한 후 턴-오프 되는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 전압 제어 스위치는,
    상기 스캔 트랜지스터가 턴-온 되는 시간 구간과 동일한 시간 구간에서 턴-온 되는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 트랜지스터가 불량인 서브픽셀의 좌표를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 불량 검출부는,
    상기 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터가 불량인 것으로 판단되면 불량으로 판단된 트랜지스터가 배치된 서브픽셀의 좌표를 상기 메모리에 저장된 좌표와 비교하고 상기 메모리에 저장된 좌표를 갱신하는 표시장치.
  11. 서브픽셀 내 배치된 유기발광다이오드;
    상기 유기발광다이오드와 구동 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터로 데이터 전압이 인가되는 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터와 상기 유기발광다이오드 사이의 제2 노드와 기준 전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터; 및
    상기 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 상기 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 상기 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하고, 상기 기준 전압 라인의 전압에 기초하여 상기 서브픽셀 내 배치된 트랜지스터의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부를 포함하고,
    상기 스캔 트랜지스터는 상기 센싱 트랜지스터가 온 상태인 시간 구간 중 초기 일부 시간 구간에서 턴-온 되고,
    상기 유기발광다이오드는 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 기저 전압이 인가되는 제2 전극을 포함하며,
    상기 불량 검출부가 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드와 전기적으로 연결되는 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 시간 구간 동안 상기 스캔 트랜지스터의 게이트 노드에는 턴-오프 레벨의 전압이 인가되는 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 불량 검출부는,
    상기 데이터 라인에 상기 불량 검출용 데이터 전압이 인가되고 상기 스캔 트랜지스터에 턴-오프 레벨의 전압이 인가되며 상기 센싱 트랜지스터에 턴-온 레벨의 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 센싱부를 더 포함하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스캔 트랜지스터 및 상기 센싱 트랜지스터 중 적어도 하나가 불량인 서브픽셀의 좌표를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 불량 검출부는,
    상기 스캔 트랜지스터 및 상기 센싱 트랜지스터 중 적어도 하나가 불량인 것으로 판단되면 상기 메모리에 저장된 서브픽셀의 좌표를 갱신하는 표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기준 전압 라인과 연결된 기준 전압 제어 스위치를 더 포함하고,
    상기 기준 전압 제어 스위치는,
    상기 센싱부가 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하기 이전에 턴-온 되어 상기 기준 전압 라인을 초기화한 후 턴-오프 되는 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스캔 트랜지스터는,
    상기 기준 전압 제어 스위치가 턴-온 되는 시간 구간과 동일한 시간 구간에서 턴-온 되는 표시장치.
  16. 기준 전압 라인을 초기화하는 단계;
    데이터 라인과 연결된 스캔 트랜지스터를 턴-온 시키고 상기 데이터 라인으로 불량 검출용 데이터 전압을 인가한 후 상기 스캔 트랜지스터를 턴-오프 시키는 단계;
    상기 스캔 트랜지스터가 턴-온 되는 시점에 상기 기준 전압 라인과 연결된 센싱 트랜지스터를 턴-온 시키는 단계; 및
    상기 스캔 트랜지스터가 오프 상태이고 상기 센싱 트랜지스터가 온 상태이며 상기 데이터 라인으로 상기 불량 검출용 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 단계
    를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기준 전압 라인의 전압을 센싱하는 단계는,
    상기 기준 전압 라인의 전압을 기설정된 전압과 비교하는 단계; 및
    상기 기준 전압 라인의 전압이 상기 기설정된 전압보다 낮으면 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 센싱 트랜지스터 중 적어도 하나가 불량인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스캔 트랜지스터 및 상기 센싱 트랜지스터 중 적어도 하나가 불량인 것으로 판단되면 불량인 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀의 좌표를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 기준 전압 라인을 초기화하는 단계는,
    상기 기준 전압 라인과 연결된 기준 전압 제어 스위치를 턴-온 시키는 단계를 포함하고,
    상기 스캔 트랜지스터는 상기 기준 전압 제어 스위치가 턴-온 되는 시간 구간과 동일한 시간 구간에서 턴-온 되는 표시장치의 구동 방법.
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