KR102467464B1

KR102467464B1 - 데이터 구동부 및 그의 데이터 전압 설정 방법

Info

Publication number: KR102467464B1
Application number: KR1020150145995A
Authority: KR
Inventors: 박정국
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2022-11-16
Also published as: US10726783B2; CN106910471B; US11335268B2; EP3188173A2; CN106910471A; US20170110057A1; EP3188173A3; US20220254309A1; US20200349890A1; KR20170046225A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부는, 기준 전압을 기반으로 제1 계조에 대응하는 제1 데이터 전압 및 상기 제1 계조보다 낮은 제2 계조에 대응하는 제2 데이터 전압을 생성하는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로 및 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 전압 레벨 차이를 기반으로 상기 제2 계조보다 낮은 제3 계조에 대응하는 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 데이터 전압 생성회로를 포함한다.

Description

데이터 구동부 및 그의 데이터 전압 설정 방법{DATA DRIVER AND DATA VOLTAGE SETTING METHOD THEREOF}

본 발명의 실시예는 데이터 구동부 및 그의 데이터 전압 설정 방법에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.

표시장치가 실제 계조에 대응하는 휘도 레벨을 가지는 빛을 발광하도록 하기 위하여, 표시장치 내 저장된 각각의 계조에 대응하는 데이터 전압을 광학적 측정을 사용하여 보정하는 단계가 표시장치의 제작 이후 수행되고 있다. 그러나 광학적 측정을 사용하여 보정하는 단계는, 계조에 대응하는 빛의 휘도가 일정 이상인 경우에만 용이하게 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예는 광학적 측정을 사용하여 보정된 데이터 전압들을 기반으로 다른 계조에 대응하는 데이터 전압을 설정하므로, 화질이 개선되는 데이터 구동부 및 그의 데이터 전압 설정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부는, 기준 전압을 기반으로 제1 계조에 대응하는 제1 데이터 전압 및 상기 제1 계조보다 낮은 제2 계조에 대응하는 제2 데이터 전압을 생성하는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로 및 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 전압 레벨 차이를 기반으로 상기 제2 계조보다 낮은 제3 계조에 대응하는 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 데이터 전압 생성회로를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제3 데이터 전압 생성회로는, 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로로부터의 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 상기 전압 레벨 차이를 연산하는 제1 연산부, 상기 제1 연산부로부터의 상기 전압 레벨 차이를 기반으로 전압 변화량을 연산하는 제2 연산부 및 상기 제2 연산부로부터의 상기 전압 변화량 및 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로로부터의 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 상기 제3 데이터 전압을 연산하는 제3 연산부를 포함할 수 있고, 상기 제3 데이터 전압은 상기 제2 데이터 전압과 상기 전압 변화량의 합 또는 차 중 하나일 수 있다.

실시예에 따라, 상기 데이터 구동부는 디스플레이 패널에 상기 제1 데이터 전압 내지 상기 제3 데이터 전압 중 적어도 하나를 공급할 수 있고, 상기 디스플레이 패널은 제1 파장의 빛을 발광하는 제1 화소, 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하는 제2 화소 및 상기 제2 파장보다 짧은 제3 파장의 빛을 발광하는 제3 화소를 포함할 수 있으며, 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압 각각은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 데이터 전압, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 데이터 전압 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 데이터 전압을 포함할 수 있고, 상기 전압 레벨 차이는 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 레벨 차이, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 레벨 차이 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 레벨 차이를 포함할 수 있으며, 상기 전압 변화량은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 변화량, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 변화량 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 변화량을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제2 연산부는 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이를 저장할 수 있고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제2 연산부는 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이를 저장하고, 상기 제1 서브 전압 레벨 차이 내지 상기 제3 서브 전압 레벨 차이를 기반으로 평균 전압 레벨 차이를 연산할 수 있으며, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제1 연산부는, 반전 입력 단자, 비반전 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 연산 증폭기 및 제1 저항 내지 제5 저항을 포함할 수 있고, 상기 제1 저항의 일단은 상기 반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제1 저항의 타단에는 상기 제1 데이터 전압이 공급될 수 있으며, 상기 제2 저항은 상기 반전 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 전기적으로 접속될 수 있으며, 상기 제3 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제3 저항의 타단에는 상기 제2 데이터 전압이 공급될 수 있고, 상기 제4 저항은 상기 비반전 입력 단자와 그라운드 사이에 전기적으로 접속될 수 있으며, 상기 제5 저항은 상기 출력 단자와 상기 그라운드 사이에 전기적으로 접속될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제3 연산부는, 반전 입력 단자, 비반전 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 연산 증폭기 및 제6 저항 내지 제10 저항을 포함할 수 있고, 상기 제6 저항은 상기 반전 입력 단자와 그라운드 사이에 전기적으로 접속될 수 있으며, 상기 제7 저항은 상기 반전 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 전기적으로 접속될 수 있으며, 상기 제8 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제8 저항의 타단에는 상기 제2 데이터 전압이 공급될 수 있고, 상기 제9 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제9 저항의 타단에는 상기 전압 변화량이 공급될 수 있으며, 상기 제10 저항은 상기 출력 단자와 상기 그라운드 사이에 전기적으로 접속될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법이라는 다른 측면이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법은, 계조들 중 제1 계조 및 제2 계조에 각각 대응하는 제1 데이터 전압 및 제2 데이터 전압을 광학적 측정으로 보정하는 보정 단계 및 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 제3 계조에 대응하는 제3 데이터 전압을 생성하는 계조 생성 단계를 포함할 수 있고, 상기 제2 계조는 상기 제1 계조보다 낮고 상기 제3 계조보다 높을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 계조 생성 단계는, 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 차이를 연산하여 전압 레벨 차이를 생성하는 제1 연산 단계, 상기 전압 레벨 차이와 제1 기준 전압 레벨 차이 및 제2 기준 전압 레벨 차이를 비교하여 전압 변화량을 생성하는 제2 연산 단계 및 상기 제2 데이터 전압 및 상기 전압 변화량의 차이를 연산하여 상기 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 연산 단계를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 데이터 구동부는 디스플레이 패널에 상기 제1 데이터 전압 내지 상기 제3 데이터 전압을 공급할 수 있고, 상기 디스플레이 패널은 제1 파장의 빛을 발광하는 제1 화소, 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하는 제2 화소 및 상기 제2 파장보다 짧은 제3 파장의 빛을 발광하는 제3 화소를 포함할 수 있으며, 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압 각각은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 데이터 전압, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 데이터 전압 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 데이터 전압을 포함할 수 있고, 상기 전압 레벨 차이는 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 레벨 차이, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 레벨 차이 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 레벨 차이를 포함할 수 있으며, 상기 전압 변화량은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 변화량, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 변화량 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 변화량을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제2 연산 단계에서, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이와 비교될 수 있고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 제2 연산 단계에서, 상기 제1 서브 전압 레벨 차이 내지 상기 제3 서브 전압 레벨 차이를 기반으로 평균 전압 레벨 차이가 연산될 수 있고, 상기 평균 전압 레벨 차이가 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이와 비교될 수 있으며, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작을 수 있다.

실시예에 따라, 상기 데이터 구동부는, 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 저장하는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로 및 상기 전압 레벨 차이를 기반으로 상기 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 데이터 전압 생성회로를 포함할 수 있고, 상기 제1 연산 단계, 상기 제2 연산 단계 및 상기 제3 연산 단계는 상기 제3 데이터 전압 생성회로에서 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예는 광학적 측정을 사용하여 보정된 데이터 전압들을 기반으로 다른 계조에 대응하는 데이터 전압을 설정하므로, 화질이 개선되는 데이터 구동부 및 그의 데이터 전압 설정 방법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 데이터 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 유기전계발광 표시장치 내 화소들 중 일부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 데이터 구동부의 제3 데이터 전압 생성회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 구동 트랜지스터의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 제3 데이터 전압 생성 회로의 제2 연산부에 의해 생성되는 전압 변화량의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 4의 제3 데이터 전압 생성 회로의 제2 연산부에 의해 생성되는 전압 변화량의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

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 설명을 생략한다. 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 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치를 설명하기 위한 도면이다. 유기전계발광 표시장치는 디스플레이 패널(1000), 디스플레이 패널 구동부(2000)를 포함한다.

디스플레이 패널(1000)은 화소들(P(1, 1) 내지 P(m, n), m 및 n은 각각 3 이상의 양의 정수), 화소들(P(1, 1) 내지 P(m, n), 이하 P)에 스캔 신호들을 전달하는 스캔 라인들(S1 내지 Sm, 이하 S) 및 화소들(P)에 데이터 전압들을 전달하는 데이터 라인들(D1 내지 Dn, 이하 D)을 포함한다. 화소들(P) 중 화소(P(1, 1))는 제1 파장의 빛을 발광하고, 화소(P(1, 2))는 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하며, 화소(P(1, 3))는 제2 파장보다 짧은 제3 파장의 빛을 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장은 적색광 영역에 포함될 수 있고, 제2 파장은 녹색광 영역에 포함될 수 있으며, 제3 파장은 청색광 영역에 포함될 수 있다. 화소들(P) 각각의 세부 구조는 이후에 도 3을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

디스플레이 패널 구동부(2000)는 데이터 전압들을 생성하여 데이터 라인들(D)에 공급하고, 스캔 신호들을 생성하여 스캔 라인들(S)에 공급하는 것에 의해 디스플레이 패널(1000)을 구동한다. 구체적으로, 디스플레이 패널 구동부(2000)는 타이밍 컨트롤러(2200), 데이터 구동부(2300) 및 스캔구동부(2400)를 포함한다. 타이밍 컨트롤러(2200), 데이터 구동부(2300) 및 스캔구동부(2400)가 각각의 전자 장치로 구현될 수도 있고, 디스플레이 패널 구동부(2000) 전체가 하나의 전자 장치로 구현될 수도 있다(예를 들어, 디스플레이 구동 IC 등).

타이밍 컨트롤러(2200)는 외부 장치(미도시)로부터 타이밍 신호들(Timing signals)을 공급받아 데이터 구동부(2300)와 스캔 구동부(2400)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다. 타이밍 신호들(Timing signals)은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭 신호(CLK) 등을 포함한다. 타이밍 제어신호들은 스캔 구동부(2400)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호(SCS), 데이터 구동부(2300)의 동작 타이밍과 데이터전압을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(2300)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 또한, 디스플레이 패널(1000)이 영상을 표시할 수 있도록 데이터 구동부(2300)에 영상 데이터(RGB)를 출력한다.

데이터 구동부(2300)는 데이터 타이밍 제어신호(DCS)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(2200)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 래치한다. 또한, 데이터(2300)에는 기준 전압(VREF)이 공급되며, 데이터 전압들은 기준 전압(VREF)을 기반으로 생성된다. 데이터 구동부(2300)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함하며, 소스 드라이브 IC들은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 디스플레이 패널(1000)의 데이터 라인들(D)에 전기적으로 접속될 수 있다. 데이터 구동부(2300)의 상세한 내용은 이후에 도 2, 도 4 또는 도 5를 기반으로 더욱 상세하게 설명될 것이다.

스캔 구동부(2400)는 스캔 타이밍 제어신호(SCS)에 응답하여 스캔 신호를 스캔 라인들(S)에 순차적으로 인가한다. 스캔 구동부(2400)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 디스플레이 패널(1000)의 기판 상에 직접 형성되거나 TAB 방식으로 디스플레이 패널(1000)의 스캔 라인들(S)에 전기적으로 접속될 수 있다.

도 2는 도 1의 데이터 구동부 중 일부를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 구동부(2300)는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310), 제3 데이터 전압 생성회로(2320), 전체 데이터 전압 생성 회로(2330), 및 선택 회로(2340)를 포함한다.

제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310)는 기준 전압(VREF)을 기반으로 1번째 데이터 전압(Vr[1], r[1]은 0 이상의 정수) 내지 a(a는 2 이상의 정수)번째 데이터 전압(Vr[a], r[a]는 0과 r1 사이 정수)을 생성한다. 1번째 데이터 전압(Vr[1]) 내지 a번째 데이터 전압(Vr[a])는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310) 내 저항들(미도시) 사이 저항 분배 등에 의해 생성될 수 있다. 계조는 0 내지 255 중 어느 하나일 수 있고, 그 값이 높을수록 대응하는 휘도가 클 수 있다. 0 계조는 블랙 계조로 불릴 수 있고, 실시예에 따라 계조의 최대값이 255와 다를 수 있다. 1번째 데이터 전압(Vr[1])은 1번째 대표 계조인 r[1] 계조에 대응할 수 있고, 1번째 데이터 전압(Vr[1])이 제1 데이터 전압일 수 있다. a번째 데이터 전압(Vr[a])은 a번째 대표 계조인 r[a] 계조에 대응할 수 있고, a번째 데이터 전압(Vr[a])이 제2 데이터 전압일 수 있다. 여기서 제1 계조는 r[1] 계조일 수 있고, 제2 계조는 r[a] 계조일 수 있다. 또한, r[1]는 r[1] 내지 r[a] 중 가장 높은 값(예를 들어, 255)을 가질 수 있고, r[a]는 r[1] 내지 r[a] 중 가장 낮은 값(예를 들어, 11)을 가질 수 있다. 1번째 데이터 전압(Vr[1]) 내지 a번째 데이터 전압(Vr[a])의 레벨은 광학적 측정에 의해 보정될 수 있다. 유기전계발광 표시장치 등의 표시장치의 경우, 제작 시 오차로 인하여 표시장치에 의해 표시되는 휘도가 왜곡될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 데이터 전압들 중 적어도 일부에 대해서 광학적 측정을 사용한 보정 단계가 수행된다. 광학적 측정을 사용한 보정이란, 계조에 대응하는 휘도와 실제 표시장치에서 발광하는 휘도를 비교하여 보정하는 것을 말한다. 광학적 보정의 수행으로 인하여, 표시되는 휘도가 왜곡되는 정도가 현저히 감소한다. 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310)에 의해 생성된 a개의 데이터 전압들(Vr[1] 내지 Vr[a])은 전체 데이터 전압 생성 회로(2330)에 송신되고, 그 중 1번째 데이터 전압(Vr[1]) 및 a번째 데이터 전압(Vr[a])은 제3 데이터 전압 생성회로(2320)에 송신된다.

제3 데이터 전압 생성회로(2320)는 1번째 데이터 전압(Vr[1])과 a번째 데이터 전압(Vr[a])의 전압 레벨 차이를 기반으로 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1], r[a+1]은 0과 r[a] 사이의 정수)을 생성한다. a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])은 a+1번째 대표 계조인 r[a+1] 계조에 대응할 수 있고, a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])이 제3 데이터 전압일 수 있다. r[a+1]은 예를 들어 3의 값을 가질 수 있다. 제3 데이터 전압 생성회로(2320)에 대한 상세한 내용은 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 제3 데이터 전압 생성회로(2320)에 의해 생성된 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])은 전체 데이터 전압 생성 회로(2330)에 송신된다.

전체 데이터 전압 생성 회로(2330)는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310) 또는 제3 데이터 전압 생성회로(2320)에 의해 생성된 (a+1) 개의 데이터 전압들(Vr[1] 내지 Vr[a+1])을 기반으로 255개의 데이터 전압들 중 아직 생성되지 않은 나머지 데이터 전압들을 생성한다. 나머지 데이터 전압들은 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310) 또는 제3 데이터 전압 생성회로(2320)에 의해 생성된 (a+1) 개의 데이터 전압들에 대해 보간법(interpolation) 등의 방법을 사용하는 것에 의해 생성될 수 있다. 전체 계조에 대응하는 모든 데이터 전압들 각각에 대해 광학적 측정을 수행하여 보정하는 경우, 시간 및 비용이 매우 오래 소요되는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 의하면 일부 데이터 전압들에 대해서만 광학적 측정을 수행하고 나머지 부분은 보간법 등으로 생성하므로, 소요되는 시간 및 비용이 단축될 수 있다. 전체 데이터 전압 생성 회로(2330)는 0 계조에 대응하는 데이터 전압(V0)부터 255 계조에 대응하는 데이터 전압(V255)를 선택 회로(2340)에 출력할 수 있다.

선택 회로(2340)는 생성된 255 개의 데이터 전압들 가운데 하나를 선택하는 것에 의해 데이터 전압(Data)을 생성한다. 생성된 데이터 전압(Data)은 디스플레이 패널(100)의 데이터 라인(D) 중 어느 하나로 공급된다. 선택 회로(2340)는 멀티플렉서(Multiplexer)를 포함할 수 있고, 타이밍 컨트롤러(2200)로부터의 영상 데이터(RGB)를 기반으로 255 개의 데이터 전압들(V0 내지 V255) 중 하나를 데이터 전압(Data)으로 선택한다.

디스플레이 패널(1000)이 제1 파장 내지 제3 파장을 발광하는 경우, 1번째 데이터 전압(Vr[1]) 내지 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1]) 각각은 제1 파장에 대응하는 제1 서브 데이터 전압, 제2 파장에 대응하는 제2 서브 데이터 전압 및 제3 파장에 대응하는 제3 서브 데이터 전압을 포함한다. 서브 데이터 전압들은 도 4를 참조로 이후에 상세히 설명될 것이다.

도 3은 도 1의 유기전계발광 표시장치 내 화소들 중 일부를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 화소들(P) 중 하나의 화소(P(1, 1))에 대해서만 설명될 것이다.

화소(P(1, 1))는 구동 트랜지스터(DT), 제1 트랜지스터(T1) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 구동 트랜지스터(DT) 및 제1 트랜지스터(T1)는 p채널형 트랜지스터일 수 있으나, 이는 실시예에 불과하다.

구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에는 제1 전원(ELVDD)이 공급되고, 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 전기적으로 접속되며, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 전기적으로 접속된다.

제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 데이터 라인(D1)에 전기적으로 접속되고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 제1 노드(N1)에 전기적으로 접속되며, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 스캔 라인(S1)에 전기적으로 접속된다.

유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 전기적으로 접속되고, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드 전극에는 제2 전원(ELVSS)이 공급된다. 여기서, 제1 전원(ELVDD)의 전압 레벨은 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨보다 높을 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 발광 휘도는 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류 레벨에 비례한다.

스캔 라인(S1)에 스캔 신호가 공급되는 경우, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되고, 데이터 라인(D1)에 공급되던 데이터 전압이 제1 노드(N1)로 전달된다. 구동 트랜지스터(DT)는 유기발광다이오드(OLED)에 공급되는 전류의 레벨을 제어하고, 유기발광다이오드(OLED)에 공급되는 전류의 레벨은 제1 전원(ELVDD)과 제1 노드(N1)의 전압 레벨 차이의 함수로 표현될 수 있다. 화소(P(1, 1))가 발광하는 빛의 파장은 유기발광다이오드(OLED)를 포함하는 물질의 종류에 따라 달라질 수 있다.

도 3을 참조로 설명된 화소(P(1, 1))는 실시예에 불과하고, 화소가 트랜지스터 및 커패시터를 더 포함할 수도 있다.

도 4는 도 2의 데이터 구동부의 제3 데이터 전압 생성회로를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 4를 참조하면, 제3 데이터 전압 생성회로(2320)는 제1 연산부(2321), 제2 연산부(2322) 및 제3 연산부(2323)을 포함한다.

제1 연산부(2321)는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310)로부터의 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 전압 레벨 차이를 연산하고, 화소(P(1, 1))에 대한 제1 연산부(2321-1), 화소(P(1, 2))에 대한 제1 연산부(2321-2) 및 화소(P(1, 3))에 대한 제1 연산부(2321-3)를 포함한다. 설명의 편의를 위해, 화소(P(1, 1))에 대한 제1 연산부(2321-1)만 설명될 것이다.

화소(P(1, 1))에 대한 제1 연산부(2321-1)는 제1 저항 내지 제5 저항(R1 내지 R5) 및 연산 증폭기(AMP)를 포함한다. 연산 증폭기(AMP)는 반전 입력 단자(-), 비반전 입력 단자(+) 및 출력 단자(out)을 가지고, 설명의 편의를 위해 연산 증폭기(AMP)에 전원을 공급하는 단자들은 생략되었다.

제1 저항(R1)의 일단은 연산 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자(-)에 전기적으로 접속되고, 제1 저항(R1)의 타단에는 1번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[1]-1)이 공급된다.

제2 저항(R2)은 연산 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자(-)과 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out) 사이에 전기적으로 접속된다.

제3 저항(R3)의 일단은 연산 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자(+)에 전기적으로 접속되고 제3 저항(R3)의 타단에는 a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)이 공급된다.

제4 저항(R4)은 연산 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자(+)와 그라운드(Gnd) 사이에 전기적으로 접속된다.

제5 저항(R5)은 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)와 그라운드(Gnd) 사이에 전기적으로 접속된다.

이 경우, 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨은 다음의 수학식과 같이 표현될 수 있다.

(Vout: 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨, Vr[1]-1: 1번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[1]-1)의 레벨, Vr[a]-1: a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)의 레벨, R1: 제1 저항(R1)의 레벨, R2: 제2 저항(R2)의 레벨, R3: 제3 저항(R3)의 레벨, R4: 제4 저항(R4)의 레벨)

여기서, R1 내지 R4가 모두 동일하다면, 수학식 1은 다음과 같이 표현될 수 있다.

(Vout: 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨, Vr[1]-1: 1번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[1]-1)의 레벨, Vr[a]-1: a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)의 레벨

연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨은 1번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[1]-1)과 a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1) 사이 레벨 차이, 즉 제1 서브 전압 레벨 차이(Vd-1)에 대응한다.

마찬가지로, 화소(P(1, 2))에 대한 제1 연산부(2321-2) 및 제3 화소(P(1, 3))에 대한 제1 연산부(2321-3)는 각각 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2) 및 제3 서브 전압 레벨 차이(Vd-3)를 생성한다. 제1 서브 전압 레벨 차이(Vd-1), 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2) 및 제3 서브 전압 레벨 차이(Vd-3)는 전압 레벨 차이에 포함될 수 있고, 제2 연산부(2322)에 송신된다.

제2 연산부(2322)는 전압 레벨 차이를 기반으로 전압 변화량을 생성한다. 전압 변화량은 화소(P(1, 1))에 대응하는 제1 서브 전압 변화량(ΔV-1), 화소(P(1, 2))에 대응하는 제2 서브 전압 변화량(ΔV-2) 및 화소(P(1, 3))에 대응하는 제3 서브 전압 변화량(ΔV-3)을 포함한다. 제2 연산부(2322)가 전압 변화량을 생성하는 것은 이후에 도 6 또는 도 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

제3 연산부(2323)는 제2 연산부(2322)로부터의 전압 변화량과 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로(2310)로부터의 a번째 데이터 전압(Vr[a])을 기반으로 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])을 연산하고, 화소(P(1, 1))에 대한 제3 연산부(2323-1), 화소(P(1, 2))에 대한 제3 연산부(2323-2) 및 화소(P(1, 3))에 대한 제3 연산부(2323-3)를 포함한다. 설명의 편의를 위해, 화소(P(1, 1))에 대한 제3 연산부(2323-1)만 설명될 것이다.

화소(P(1, 1))에 대한 제3 연산부(2321-3)는 제6 저항 내지 제10 저항(R6 내지 R10) 및 연산 증폭기(AMP)를 포함한다. 연산 증폭기(AMP)는 반전 입력 단자(-), 비반전 입력 단자(+) 및 출력 단자(out)을 포함하고, 설명의 편의를 위해 연산 증폭기(AMP)에 전원을 공급하는 단자들은 생략되었다.

제6 저항(R6)은 연산 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자(-)과 그라운드(Gnd) 사이에 전기적으로 접속된다.

제7 저항(R7)은 연산 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자(-)과 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out) 사이에 전기적으로 접속된다.

제8 저항(R8)의 일단은 연산 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자(+)에 전기적으로 접속되고 제8 저항(R8)의 타단에는 a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)이 공급된다.

제9 저항(R9)의 일단은 연산 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자(+)에 전기적으로 접속되고 제9 저항(R9)의 타단은 제1 서브 전압 변화량(ΔV-1)이 공급된다.

제10 저항(R10)은 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)과 그라운드(Gnd) 사이에 전기적으로 접속된다.

(Vout: 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨, Vr[a]-1: a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)의 레벨, ΔV-1: 제1 서브 전압 변화량, R6: 제6 저항(R6)의 레벨, R7: 제7 저항(R7)의 레벨, R8: 제8 저항(R8)의 레벨, R9: 제9 저항(R9)의 레벨)

여기서, R6 내지 R9가 모두 동일하다면, 수학식 3은 다음과 같이 표현될 수 있다.

연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)의 전압 레벨은 a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)과 제1 서브 전압 변화량(ΔV-1)의 합에 대응한다. 화소(P(1, 1))에 대한 제3 연산부(2323-1)는 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자(out)을 a+1번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a+1]-1)으로 출력한다.

마찬가지로, 화소(P(1, 2))에 대한 제3 연산부(2323-2) 및 화소(P(1, 3))에 대한 제3 연산부(2323-3)는 각각 a+1번째 데이터 전압의 제2 서브 데이터 전압(Vr[a+1]-2) 및 a+1번째 데이터 전압의 제3 서브 데이터 전압(Vr[a+1]-3)을 생성한다. a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])은 전체 데이터 전압 생성 회로(2330)에 송신된다. 실시예에 따라, a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])이 a번째 데이터 전압의 제1 서브 데이터 전압(Vr[a]-1)과 제1 서브 전압 변화량(ΔV-1)의 합이 아닌 차에 의해 생성될 수도 있다.

도 5는 도 3의 구동 트랜지스터의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 간 전압 레벨 차이(Vgs)와 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극 사이 흐르는 전류 레벨(Id) 사이 관계를 도시하는 그래프이다. 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 구동 트랜지스터의 특성 및 데이터 전압들의 관계가 설명될 것이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 구동 트랜지스터(DT)는 제작 과정에서의 편차 또는 오차로 인해 그 특성들이 패널별로 달라질 수 있다. 특히, 0 계조 내지 255 계조에 대응하는 전류 레벨(Id)을 만족하기 위한 게이트 전극과 소스 전극 간 전압 레벨 차이(Vgs)의 범위(이하, 다이나믹 레인지(Dynamic range))를 기반으로 구동 트랜지스터(DT)의 특성이 구별될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 다이나믹 레인지가 일반적인 경우 구동 트랜지스터(DT)가 n 특성을 가진다고 할 수 있고, 다이나믹 레인지(Dynamic range)가 상대적으로 넓은 경우 구동 트랜지스터(DT)가 w 특성을 가진다고 할 수 있다.

r[1] 계조는 충분히 높은 계조이므로, 광학적 측정을 사용하여 휘도 및 그에 비례하는 전류 레벨(Id)이 보정된다. n 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 n 특성에 대응하는 1번째 데이터 전압(Vr[1]-n)이 공급되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극 사이 흐르는 전류의 레벨은 r[1] 계조에 대응하는 전류 레벨(Ir[1])이다. 마찬가지로, w 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 w 특성에 대응하는 1번째 데이터 전압(Vr[1]-w)이 공급되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극 사이 흐르는 전류의 레벨은 r[1] 계조에 대응하는 전류 레벨(Ir[1])이다. r[a] 계조도 충분히 높은 계조이므로, 광학적 측정을 사용하여 휘도 및 그에 비례하는 전류 레벨(Id)이 보정된다. 따라서 구동 트랜지스터(DT)가 n 특성 또는 w 특성을 가지는지 여부와 무관하게 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극 사이 r[a] 계조에 대응하는 전류 레벨(Ir[a])이 흐른다.

도 5에서 도시된 것과 같이, n 특성에 대응하는 1번째 데이터 전압(Vr[1]-n)과 n 특성에 대응하는 a번째 데이터 전압(Vr[a]-n) 사이 차이가 w 특성에 대응하는 1번째 데이터 전압(Vr[1]-n)과 w 특성에 대응하는 a번째 데이터 전압(Vr[a]-w) 사이 차이보다 작다. 즉, 1번째 데이터 전압(Vr[1])과 a번째 데이터 전압(Vr[a])의 전압 레벨 차이를 기반으로 구동 트랜지스터(DT)가 n 특성을 가지는지 또는 w 특성을 가지는지 여부가 판단될 수 있다.

r[a+1] 계조의 경우에는 그 대응하는 휘도가 너무 낮아 광학적 측정을 사용하기 어렵다. 예를 들어, w 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 n 특성에 대응하는 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1]-n)이 공급되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 드레인 전극 사이 흐르는 전류 레벨이 r[a+1] 계조에 대응하는 전류 레벨(Ir[a+1])이 아닌 잘못된 전류 레벨(Ie)로 왜곡된다.

구동 트랜지스터(DT)가 n 특성을 가지는지 또는 w 특성을 가지는지 여부를 알 수 있다면, 광학적 측정을 사용하여 보정된 a번째 데이터 전압(Vr[a])을 기반으로 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])을 추측할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실험을 통해, n 특성에 대응하는 a번째 데이터 전압(Vr[a]-n)과 n 특성에 대응하는 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1]-n) 사이 전압 변화량(ΔV-n) 및 w 특성에 대응하는 a번째 데이터 전압(Vr[a]-w)과 w 특성에 대응하는 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1]-w) 사이 전압 변화량(ΔV-w)이 측정될 수 있다. 이러한 실험 이후에는, r[a+1] 계조에 대해 광학적 특정을 사용하지 않더라도 구동 트랜지스터(DT)가 가지는 특성 및 광학적 측정에 의해 보정된 a번째 데이터 전압(Vr[a])을 기반으로 a+1번째 데이터 전압(Vr[a+1])이 생성될 수 있다. 전압 변화량은 제2 연산부(2322)에서 생성될 수 있는데, 제2 연산부(2322)의 동작은 이후에 도 6 또는 도 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 6은 도 4의 제3 데이터 전압 생성 회로의 제2 연산부에 의해 생성되는 전압 변화량의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 도 1 내지 도 6을 참조하여 전압 변화량의 일 실시예가 설명될 것이다. 제2 연산부(2322)에서, 구동 트랜지스터(DT)의 특성은 제1 서브 전압 레벨 차이(Vd-1) 내지 제3 서브 전압 레벨 차이(Vd-3) 중 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2)에 의해서만 판단된다. 이는 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하는 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))의 유기발광다이오드(OLED) 중 화소(P(1, 2))의 유기발광다이오드(OLED)의 발광 효율이 가장 좋아 정밀한 보정이 필요한 경우에 유리하다.

제2 연산부(2322)는 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2)를 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1) 및 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)와 비교한다. 제2 연산부(2322)는 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2)가 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 작은 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제1 특성을 가진다고 판단하고, 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2)가 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 크고 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)보다 작은 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제2 특성을 가진다고 판단하며, 제2 서브 전압 레벨 차이(Vd-2)가 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)보다 큰 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제3 특성을 가진다고 판단한다. 제2 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 다이나믹 레인지는 제1 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 다이나믹 레인지보다 크고, 제3 특성을 가지는 구동 트랜지스터(DT)의 다이나믹 레인지보다는 작다. 따라서, 그 특성에 따라 제1 서브 전압 변화량(ΔV-1), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-2) 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-3)이 조절될 필요가 있다.

제1 서브 전압 변화량(ΔV-1)의 경우, 제2 특성에 대응하는 제1 서브 전압 변화량(ΔV-12)는 제1 특성에 대응하는 제1 서브 전압 변화량(ΔV-11)보다는 크고, 제3 특성에 대응하는 제1 서브 전압 변화량(ΔV-13)보다는 작다.

제2 서브 전압 변화량(ΔV-2)의 경우, 제2 특성에 대응하는 제2 서브 전압 변화량(ΔV-22)는 제1 특성에 대응하는 제2 서브 전압 변화량(ΔV-21)보다는 크고, 제3 특성에 대응하는 제2 서브 전압 변화량(ΔV-23)보다는 작다.

제3 서브 전압 변화량(ΔV-3)의 경우, 제2 특성에 대응하는 제3 서브 전압 변화량(ΔV-32)는 제1 특성에 대응하는 제3 서브 전압 변화량(ΔV-31)보다는 크고, 제3 특성에 대응하는 제3 서브 전압 변화량(ΔV-33)보다는 작다.

9개의 서브 전압 변화량들(ΔV-11 내지 ΔV-33)의 레벨은 다양한 실험에 의해 결정되어 제2 연산부(2322)에 저장된다. 제2 연산부(2322)는 구동 트랜지스터(DT)가 제1 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-11), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-21) 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-31)을 출력하고, 구동 트랜지스터(DT)가 제2 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-12), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-22) 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-32)을 출력하며, 구동 트랜지스터(DT)가 제3 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-13), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-23) 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-33)을 출력한다.

도 7은 도 4의 제3 데이터 전압 생성 회로의 제2 연산부에 의해 생성되는 전압 변화량의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 도 1 내지 도 5 및 도 7을 참조하여 전압 변화량의 일 실시예가 설명될 것이다. 도 7을 참조로 설명되는 제2 연산부(2322)는 제1 서브 전압 레벨 차이(Vd-1) 내지 제3 서브 전압 레벨 차이(Vd-3)를 기반으로 평균 전압 레벨 차이(Vd-av)를 연산하고, 평균 전압 레벨 차이(Vd-av)를 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1) 및 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)와 비교하는 것에 의해 구동 트랜지스터(DT)의 특성을 판단된다. 여기서 평균은 산술평균, 기하평균 등의 방식으로 계산될 수 있으며, 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))의 특성을 고려하여 가중치가 사용될 수도 있다. 이는 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))에 대해 모두 보정이 필요한 경우에 유리하다.

제2 연산부(2322)는 평균 전압 레벨 차이(Vd-av)가 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 작은 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제1 특성을 가진다고 판단하고, 평균 전압 레벨 차이(Vd-av)가 제1 기준 전압 레벨 차이(Vdref1)보다 크고 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)보다 작은 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제2 특성을 가진다고 판단하며, 평균 전압 레벨 차이(Vd-av)가 제2 기준 전압 레벨 차이(Vdref2)보다 큰 경우에는 구동 트랜지스터(DT)가 제3 특성을 가진다고 판단한다.

9개의 서브 전압 변화량들(ΔV-11' 내지 ΔV-33')은 9개의 서브 전압 변화량들(ΔV-11 내지 ΔV-33)에 대응하고, 9개의 서브 전압 변화량들(ΔV-11' 내지 ΔV-33')의 레벨은 다양한 실험에 의해 결정되어 제2 연산부(2322)에 저장된다. 제2 연산부(2322)는 구동 트랜지스터(DT)가 제1 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-11'), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-21') 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-31')을 출력하고, 구동 트랜지스터(DT)가 제2 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-12'), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-22') 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-32')을 출력하며, 구동 트랜지스터(DT)가 제3 특성을 가지는 경우 제1 서브 전압 변화량(ΔV-13'), 제2 서브 전압 변화량(ΔV-23') 및 제3 서브 전압 변화량(ΔV-33')을 출력한다.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 6 계조 이하의 휘도는 눈으로 쉽게 구별되지 않으므로, 7 계조 이상에 대해서만 색상이 왜곡되는 정도 또는 휘도가 왜곡되는 정도가 감소하더라도 왜곡이 감소하였다고 할 수 있다. 또한, 계조는 0 내지 255 중 어느 하나일 수 있으나, 도 8 내지 도 11에서는 계조가 0 내지 11의 값을 가지는 경우에 대해서만 측정되었다.

도 8은 화소(P(1, 2))의 실제 발광 휘도가 목표 휘도보다 큰 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 화소의 색상이 왜곡되는 정도를 비교하는 도면이다. 도 8에서, y 축은 색상 왜곡 정도(ΔU’V’)를 나타낸다. 화소(P(1, 2); 도 1 참조)의 유기발광다이오드(OLED)의 발광 효율이 가장 좋고, 광학적 측정을 사용한 보정이 없는 경우, 제2 파장의 목표 휘도보다 실제 발광 휘도가 크게 증가할 수 있고, 색상의 왜곡이 발생할 수 있다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우(Case2)의 7 계조 이상인 구간 내 색상 왜곡 정도가 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하지 않는 경우(Case1)의 7 계조 이상인 구간 내 색상 왜곡 정도보다 적은 것을 확인할 수 있다.

도 9는 화소(P(1, 2))의 실제 발광 휘도가 목표 휘도보다 큰 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 휘도가 왜곡되는 정도를 비교하는 도면이다. 제2 파장의 목표 휘도보다 실제 발광 휘도가 크게 증가하는 경우, 색상의 왜곡 외에도 발광 휘도 자체도 왜곡될 수 있다. 발광 휘도 자체의 왜곡은 실제 발광 휘도와 이상적인 휘도(Ideal) 사이의 편차로 정의될 수 있다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우(Case2)의 7 계조 이상인 구간 내 휘도 왜곡 정도가 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하지 않는 경우(Case1)의 7 계조 이상인 구간 내 휘도 왜곡 정도보다 적은 것을 확인할 수 있다.

도 10은 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))의 실제 발광 휘도가 목표 휘도보다 작은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 화소의 색상이 왜곡되는 정도를 비교하는 도면이다. 도 10에서, y 축은 색상 왜곡 정도(ΔU’V’)를 나타낸다. 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))의 실제 발광 휘도가 목표 휘도보다 작은 경우, 제1 내지 제3 파장의 목표 휘도보다 실제 발광 휘도가 감소할 수 있고, 색상의 왜곡이 발생할 수 있다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우(Case2)의 7 계조 이상인 구간 내 색상 왜곡 정도가 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하지 않는 경우(Case1)의 7 계조 이상인 구간 내 색상 왜곡 정도보다 적은 것을 확인할 수 있다.

도 11은 화소(P(1, 1)) 내지 화소(P(1, 3))의 실제 발광 휘도가 목표 휘도보다 작은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 휘도가 왜곡되는 정도를 비교하는 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하는 경우(Case2)의 7 계조 이상인 구간 내 휘도 왜곡 정도가 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구동부를 사용하지 않는 경우(Case1)의 7 계조 이상인 구간 내 휘도 왜곡 정도보다 적은 것을 확인할 수 있다.

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.

2320: 제3 데이터 전압 생성회로 2321: 제1 연산부
2322: 제2 연산부 2323: 제3 연산부

Claims

기준 전압을 기반으로 제1 계조에 대응하는 제1 데이터 전압 및 상기 제1 계조보다 낮은 제2 계조에 대응하는 제2 데이터 전압을 생성하는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로; 및
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 전압 레벨 차이와 전압 변화량을 기반으로 상기 제2 계조보다 낮은 제3 계조에 대응하는 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 데이터 전압 생성회로를 포함하는 데이터 구동부로,
상기 제3 데이터 전압은 상기 제2 데이터 전압과 상기 전압 변화량의 합 또는 차 중 하나이고,
상기 데이터 구동부는 디스플레이 패널에 상기 제1 데이터 전압 내지 상기 제3 데이터 전압 중 적어도 하나를 공급하고,
상기 디스플레이 패널은 제1 파장의 빛을 발광하는 제1 화소, 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하는 제2 화소 및 상기 제2 파장보다 짧은 제3 파장의 빛을 발광하는 제3 화소를 포함하며,
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압 각각은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 데이터 전압, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 데이터 전압 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 데이터 전압을 포함하고,
상기 전압 레벨 차이는 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 레벨 차이, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 레벨 차이 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 레벨 차이를 포함하며,
상기 전압 변화량은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 변화량, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 변화량 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 변화량을 포함하는 데이터 구동부.
제1항에 있어서,
상기 제3 데이터 전압 생성회로는,
상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로로부터의 상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 상기 전압 레벨 차이를 연산하는 제1 연산부;
상기 제1 연산부로부터의 상기 전압 레벨 차이를 기반으로 상기 전압 변화량을 연산하는 제2 연산부; 및
상기 제2 연산부로부터의 상기 전압 변화량 및 상기 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로로부터의 상기 제2 데이터 전압을 기반으로 상기 제3 데이터 전압을 연산하는 제3 연산부를 포함하는 데이터 구동부.
삭제
제2항에 있어서,
상기 제2 연산부는 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이를 저장하고,
상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작은 데이터 구동부.
제2항에 있어서,
상기 제2 연산부는 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이를 저장하고, 상기 제1 서브 전압 레벨 차이 내지 상기 제3 서브 전압 레벨 차이를 기반으로 평균 전압 레벨 차이를 연산하며,
상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작은 데이터 구동부.
제2항에 있어서,
상기 제1 연산부는,
반전 입력 단자, 비반전 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 연산 증폭기; 및
제1 저항 내지 제5 저항을 포함하고,
상기 제1 저항의 일단은 상기 반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제1 저항의 타단에는 상기 제1 데이터 전압이 공급되며,
상기 제2 저항은 상기 반전 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 전기적으로 접속되며,
상기 제3 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제3 저항의 타단에는 상기 제2 데이터 전압이 공급되고,
상기 제4 저항은 상기 비반전 입력 단자와 그라운드 사이에 전기적으로 접속되며,
상기 제5 저항은 상기 출력 단자와 상기 그라운드 사이에 전기적으로 접속되는 데이터 구동부.
제2항에 있어서,
상기 제3 연산부는,
반전 입력 단자, 비반전 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 연산 증폭기; 및
제6 저항 내지 제10 저항을 포함하고,
상기 제6 저항은 상기 반전 입력 단자와 그라운드 사이에 전기적으로 접속되며,
상기 제7 저항은 상기 반전 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 전기적으로 접속되며,
상기 제8 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제8 저항의 타단에는 상기 제2 데이터 전압이 공급되고,
상기 제9 저항의 일단은 상기 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되고 상기 제9 저항의 타단에는 상기 전압 변화량이 공급되며,
상기 제10 저항은 상기 출력 단자와 상기 그라운드 사이에 전기적으로 접속되는 데이터 구동부.
데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법으로,
계조들 중 제1 계조 및 제2 계조에 각각 대응하는 제1 데이터 전압 및 제2 데이터 전압을 광학적 측정으로 보정하는 보정 단계; 및
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 전압 레벨 차이와 전압 변화량을 기반으로 제3 계조에 대응하는 제3 데이터 전압을 생성하는 계조 생성 단계를 포함하고,
상기 제2 계조는 상기 제1 계조보다 낮고 상기 제3 계조보다 높고,
상기 제3 데이터 전압은 상기 제2 데이터 전압과 상기 전압 변화량의 합 또는 차 중 하나이고,
상기 데이터 구동부는 디스플레이 패널에 상기 제1 데이터 전압 내지 상기 제3 데이터 전압을 공급하고,
상기 디스플레이 패널은 제1 파장의 빛을 발광하는 제1 화소, 상기 제1 파장보다 짧은 제2 파장의 빛을 발광하는 제2 화소 및 상기 제2 파장보다 짧은 제3 파장의 빛을 발광하는 제3 화소를 포함하며,
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압 각각은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 데이터 전압, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 데이터 전압 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 데이터 전압을 포함하고,
상기 전압 레벨 차이는 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 레벨 차이, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 레벨 차이 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 레벨 차이를 포함하며,
상기 전압 변화량은 상기 제1 화소에 대응하는 제1 서브 전압 변화량, 상기 제2 화소에 대응하는 제2 서브 전압 변화량 및 상기 제3 화소에 대응하는 제3 서브 전압 변화량을 포함하는 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법.
제8항에 있어서,
상기 계조 생성 단계는,
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압의 차이를 연산하여 상기 전압 레벨 차이를 생성하는 제1 연산 단계;
상기 전압 레벨 차이와 제1 기준 전압 레벨 차이 및 제2 기준 전압 레벨 차이를 비교하여 상기 전압 변화량을 생성하는 제2 연산 단계; 및
상기 제2 데이터 전압 및 상기 전압 변화량의 차이를 연산하여 상기 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 연산 단계를 포함하는 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법.
삭제
제9항에 있어서,
상기 제2 연산 단계에서, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이와 비교되고,
상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 제2 서브 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작은 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 연산 단계에서, 상기 제1 서브 전압 레벨 차이 내지 상기 제3 서브 전압 레벨 차이를 기반으로 평균 전압 레벨 차이가 연산되고,
상기 평균 전압 레벨 차이가 제1 기준 전압 레벨 차이 및 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 큰 제2 기준 전압 레벨 차이와 비교되며,
상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 크고 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각은, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제1 기준 전압 레벨 차이보다 작은 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 크고, 상기 평균 전압 레벨 차이가 상기 제2 기준 전압 레벨 차이보다 큰 경우의 제1 서브 전압 변화량 내지 제3 서브 전압 변화량 각각보다 작은 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법.
제9항에 있어서,
상기 데이터 구동부는,
상기 제1 데이터 전압 및 상기 제2 데이터 전압을 저장하는 제1 및 제2 데이터 전압 생성회로; 및
상기 전압 레벨 차이를 기반으로 상기 제3 데이터 전압을 생성하는 제3 데이터 전압 생성회로를 포함하고,
상기 제1 연산 단계, 상기 제2 연산 단계 및 상기 제3 연산 단계는 상기 제3 데이터 전압 생성회로에서 수행되는 데이터 구동부의 데이터 전압 설정 방법.