KR102475589B1 - 플렉서블 유기발광 표시장치 - Google Patents

플렉서블 유기발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하는 기능이 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 패널의 벤딩 여부를 파악하는, 플렉서블 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치는, 패널, 상기 패널에 구비된 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 패널에 구비된 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 센싱부 및 제어부를 포함한다. 상기 센싱부는, 상기 패널의 각 픽셀에 구비된 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하기 위해, 상기 픽셀에 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 1프레임 기간을 구성하는 디스플레이 기간 및 블랭크 기간 중, 상기 블랭크 기간에, 상기 패널의 벤딩 여부를 센싱한다. 상기 제어부는 상기 센싱부로부터 전송된 센싱 데이터들을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하거나, 상기 센싱 데이터들을 이용하여 상기 패널의 벤딩 여부를 분석한다.

Description

플렉서블 유기발광 표시장치{FLEXIBLE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 유기발광 표시장치에 관한 것이며, 특히, 플렉서블 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
표시장치의 종류에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Apparatus), 유기발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Apparatus) 및 전기영동 표시장치(EPD: Electrophoretic Display Apparatus) 등이 있다.
종래의 유기발광 표시장치에서는, 유기발광 표시장치의 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록, 유리기판이 이용되고 있다. 따라서, 종래의 유기발광 표시장치를 가볍게 만들거나, 얇게 만들거나, 또는 유연성을 갖도록 만드는 데에는 한계가 있다.
최근에는 유연성이 없는 유리 기판 대신에, 플라스틱 필름 등과 같이 접고 펼 수 있는 유연성이 있는 재료를 사용하여, 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 유기발광 표시장치가 제조되고 있다.
플렉서블 유기발광 표시장치는 반으로 접히거나, 감겨질 수 있으며, 플렉서블 유기발광 표시장치의 모퉁이 일부가 접혀질 수 있다.
상기한 바와 같은 플렉서블 유기발광 표시장치의 벤딩 여부를 파악하는 것에 의해, 플렉서블 유기발광 표시장치에서는, 다양한 인터페이스가 구현될 수 있다.
이를 위해, 플렉서블 유기발광 표시장치의 비표시영역에는, 플렉서블 유기발광 표시장치의 벤딩정도를 파악하기 위해, 벤딩 센서가 장착될 수 있다.
도 1은 벤딩 센서가 장착되어 있는 종래의 플렉서블 유기발광 표시장치를 나타낸 예시도이다.
종래의 플렉서블 유기발광 표시장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 영상이 표시되는 표시영역(1) 및 상기 표시영역(1)의 외곽에 배치되며 영상이 출력되지 않는 비표시영역(2)을 포함한다.
플렉서블 유기발광 표시장치(10)의 벤딩 여부를 파악하기 위한 벤딩 센서(3)는 상기 비표시영역(2)에 배치된다.
상기 벤딩 센서(3)가 추가적으로 구비되어야 하기 때문에, 종래의 플렉서블 유기발광 표시장치의 비용이 증가하며 및 제조 공정이 복잡해 질 수 있다.
특히, 플렉서블 유기발광 표시장치(10)의 전 면적의 변형을 정확하게 센싱하기 위해서는, 다수의 벤딩 센서(3)가 구비되어야 한다.
또한, 다수의 벤딩 센서(3)가 상기 비표시영역(2)에 구비되어야 하기 때문에, 비표시영역의 폭이 작은 네로우 베젤 표시장치가 제조되기 어렵다.
또한, 상기 표시영역(1)의 벤딩을 감지하기 위해서는, 상기 표시영역(1)에도 별도의 벤딩 센서(3)가 추가적으로 더 구비되어야 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하는 기능이 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 패널의 벤딩 여부를 파악하는, 플렉서블 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치는, 패널, 상기 패널에 구비된 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 패널에 구비된 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 센싱부 및 제어부를 포함한다. 상기 센싱부는, 상기 패널의 각 픽셀에 구비된 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하기 위해, 상기 픽셀에 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 1프레임 기간을 구성하는 디스플레이 기간 및 블랭크 기간 중, 상기 블랭크 기간에, 상기 패널의 벤딩 여부를 센싱한다. 상기 제어부는 상기 센싱부로부터 전송된 센싱 데이터들을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하거나, 상기 센싱 데이터들을 이용하여 상기 패널의 벤딩 여부를 분석한다.
본 발명에 의하면, 별도의 벤딩 센서가 구비되지 않더라도, 패널의 벤딩 여부가 정확하게 파악될 수 있다. 따라서, 플렉서블 유기발광 표시장치의 제조 비용이 절감될 수 있으며, 제조 공정이 간편해 질 수 있다.
본 발명에 의하면, 플렉서블 유기발광 표시장치의 변형 정도가 실시간으로 감지될 수 있기 때문에, 벤딩 여부와 연계된 다양한 어플리케이션이 간편하게 구동될 수 있다.
도 1은 벤딩 센서가 장착되어 있는 종래의 플렉서블 유기발광 표시장치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치에 적용되는 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 구동 트랜지스터의 구성을 나타낸 예시도.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 패널의 평면을 개략적으로 나타낸 예시도들.
도 13은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구동에 적용되는 신호들의 파형들을 나타낸 예시도.
도 14는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구동에 적용되는 신호들의 파형들을 나타낸 또 다른 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 유기발광 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 패널(100), 상기 패널(100)에 구비된 데이터 라인들(DL1 to DLd)을 구동하는 데이터 드라이버(310), 상기 패널(100)에 구비된 게이트 라인들(GL1 to GLg)을 구동하는 게이트 드라이버(200), 상기 패널(100)의 각 픽셀(110)에 구비된 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하기 위해 상기 픽셀(110)에 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 1프레임 기간을 구성하는 디스플레이 기간 및 블랭크 기간 중, 상기 블랭크 기간에, 상기 패널(110)의 벤딩 여부를 센싱하는 센싱부(320) 및 상기 센싱부(320)로부터 전송된 센싱 데이터들을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하거나, 상기 센싱 데이터들을 이용하여 상기 패널(100)의 벤딩 여부를 분석하는 제어부(400)를 포함한다.
상기 센싱부(320)는 상기 데이터 드라이버(310)와 함께 드라이버(300)에 구성될 수도 있으며, 상기 데이터 드라이버(310)와 독립적으로 구성될 수도 있다. 이하에서는, 상기 센싱부(320)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(310)와 함께 상기 드라이버(300)에 구비되어 있는 플렉서블 유기발광 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 패널(100)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀(110)들 및 상기 픽셀(110)들이 형성되는 픽셀 영역을 정의하며 상기 픽셀(110)에 구비된 픽셀 구동 회로(PDC)에 구동 신호를 공급하는 신호 라인들(GL, DL, PLA, PLB, SL, SPL)이 형성되어 있다. 상기 픽셀(110)들 각각은, 유기발광다이오드(OLED) 및 상기 픽셀 구동 회로(PDC)를 포함한다. 상기 픽셀 구동 회로(PDC)는 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터(Tdr)를 포함한다.
상기 픽셀 구동 회로(PDC)는 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2), 구동 트랜지스터(Tdr) 및 캐패시터(Cst)를 포함한다. 여기서, 상기 트랜지스터들(Tsw1, Tsw2, Tdr)은 박막 트랜지스터(TFT)이며, a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다.
상기 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 게이트 펄스(GP)에 의해 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 제1노드(n1)를 통해 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로 공급한다.
상기 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 센싱 펄스(SP)에 의해 스위칭되어 센싱 라인(SL)에 공급되는 기준전압(Vref)을 상기 구동 트랜지스터(Tdr)와 연결된 제2 노드(n2)에 공급한다. 상기 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성, 예를 들어, 이동도 또는 문턱전압을 센싱하기 위해, 상기 픽셀 구동 회로(PDC)에 구비된다. 상기 센싱부(320)는 상기 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 센싱된 감지신호를 디지털 신호인 센싱 데이터(Sdata)로 변환하여 상기 제어부(400)로 전송한다. 상기 제어부(400)는 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 이동도 또는 문턱전압을 센싱한다. 상기 제어부(400)는 상기 이동도 또는 문턱전압을 분석하여, 상기 픽셀로 공급될 데이터 전압의 크기를 변경시킬 수 있다. 이러한 동작을 외부보상이라 한다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 캐패시터(Cst)의 전압에 의해 턴-온됨으로써 제1 구동 전원 라인(PLA)으로부터 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류 량을 제어한다. 상기 제1 구동 전원 라인(PLA)을 통해 제1전원(EVDD)이 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로 공급된다.
상기 유기발광다이오드(OLED)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로부터 공급되는 데이터 전류(Idata)에 의해 발광하여 데이터 전류(Idata)에 대응되는 휘도를 가지는 광을 방출한다. 제2 구동 전원 라인(PLB)을 통해 제2전원(EVSS)이 상기 유기발광다이오드(OLED)에 연결되어 있다.
상기 설명에서는, 외부보상을 수행하기 위한 픽셀(110)의 구조가, 도 3을 참조하여 설명되었으나, 상기 픽셀(110)은, 도 3에 도시된 구조 이외에도, 다양한 구조로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 외부보상이란, 상기 픽셀(110)에 형성되어 있는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량을 산출하여, 상기 변화량에 따라, 상기 단위 픽셀로 공급되는 데이터 전압의 크기를 가변시키는 것을 의미한다. 따라서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량이 산출될 수 있도록, 상기 픽셀(110)의 구조는 다양한 형태로 변경될 수 있다.
또한, 외부보상을 위해, 상기 픽셀(110)을 이용하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량을 산출하는 방법도, 상기 픽셀(110)의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명은 외부보상을 수행하는 유기발광 표시장치에서, 외부보상을 위해 상기 패널(100)에 구비된 상기 픽셀 구동 회로(PDC)를 이용하여, 상기 패널(100)의 벤딩 여부를 파악하기 위한 것이다. 따라서, 외부보상을 위한 픽셀의 구조 및 외부보상을 수행하는 방법은, 현재 외부보상을 위해 제안되고 있는 다양한 픽셀의 구조들 및 다양한 외부보상 방법들 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부보상을 위한 상기 픽셀의 구조 및 외부보상을 수행하는 방법은, 공개특허공보 제10-2013-0066449호를 포함해 다수의 공개특허에 게시되어 있는 구조 및 방법이 적용될 수 있으며, 또한, 본 출원인에 의해 출원된 출원번호 10-2013-0150057호 및 출원번호 10-2013-0149213호 등에 게시되어 있는 발명이 적용될 수도 있다. 즉, 외부보상을 수행하기 위한 픽셀의 구체적인 구조 및 외부보상의 구체적인 방법은 본 발명의 범위를 벗어나는 것이다. 따라서, 외부보상을 위한 픽셀의 일예가, 도 3을 참조하여 간단히 설명되었으며, 외부보상 방법 역시, 이하에서 간단히 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이다.
이하의 설명에서, 1프레임 기간은 영상이 표시되는 디스플레이 기간 및 영상이 표시되지 않는 블랭크 기간을 포함한다. 상기 센싱부(320)는 상기 블랭크 기간에, 상기 패널(100)의 벤딩 여부를 센싱한다.
상기 제어부(400)는, 상기 패널(100)을 센싱 모드로 동작시키거나, 또는 표시 모드로 동작시킨다.
상기 센싱 모드는, 상기 블랭크 타임(blank time)에 실행된다. 상기 센싱 모드는, 센싱이 이루어지는 기간의 구동 모드를 의미한다. 상기 센싱 모드에서는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 보정하기 위한, 센싱이 수행되며, 상기 패널 구동부 특히, 상기 제어부(400)는 상기 센싱에 의해 추출된 센싱 데이터를 이용하여 외부보상값을 산출한다. 또한, 상기 센싱 모드에서, 상기 패널 구동부, 특히, 상기 제어부(400)는 상기 패널(100)의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악한다.
부연하여 설명하면, 상기 센싱부는(320), 상기 블랭크 기간 중 메인 센싱 기간에, 제1 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 제1 픽셀 구동 회로들을 구동하여, 상기 제1 픽셀 구동 회로들에 구비된 구동 트랜지스터들의 특성 변화 감지를 위한 센싱을 수행한다. 상기 센싱부(320)는, 상기 블랭크 기간 중 보조 센싱 기간에, 벤딩 영역에 구비된 제2 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 적어도 하나의 제2 픽셀 구동 회로를 구동하여, 상기 벤딩 영역의 벤딩 여부를 센싱한다.
상기 표시 모드는, 상기 센싱이 이루어지 않는 기간의 구동 모드를 의미한다. 상기 표시 모드에서는, 상기 패널(100)로 영상이 출력된다. 상기 표시 모드에서는, 상기 외부보상값을 이용하여, 입력 영상데이터가 외부보상 영상데이터로 변환되며, 상기 외부보상 영상데이터에 대응되는 외부보상 데이터 전압이 데이터 라인을 통해 상기 패널로 공급된다.
상기한 바와 같은 기능이 수행될 수 있도록, 상기 제어부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인 센싱 기간에 상기 센싱부(320)로부터 전송된 상기 센싱 데이터(Sdata)들을 이용해, 각 픽셀의 특성변화를 판단하여 외부보상값을 산출하며, 상기 보조 센싱 기간에 상기 센싱부(320)로부터 전송된 상기 센싱 데이터들을 이용해, 상기 패널(100)의 벤딩 여부를 판단하는 산출부(410), 외부시스템으로부터 상기 산출부(410)를 통해 수신된 입력 영상데이터(ID)를 상기 외부보상값을 이용하여 상기 패널의 구조에 따라 정렬시키는 데이터 정렬부(430), 상기 외부시스템으로부터 전송된 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 상기 데이터 드라이버(310)를 제어하기 위한 데이터 제어신호들(DCS, DCS_S)과 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호들(GCS, GCS_S)을 생성하는 제어신호 생성부(420) 및 상기 데이터 정렬부(430)로부터 전송된 영상데이터(Data), 상기 데이터 제어신호들(DCS, DCS_S), 상기 게이트 제어신호들(GCS, GCS_S)을 상기 데이터 드라이버(310)와 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하는 출력부(440)를 포함한다.
상기 산출부(410)에서 산출된 상기 벤딩 여부와 관련된 벤딩 정보는 상기 외부시스템으로 전송된다. 상기 외부시스템은 상기 벤딩 정보를 이용하여 다양한 어플리케이션을 수행할 수 있다.
상기 다양한 어플리케이션에는, 상기 플렉서블 유기발광 표시장치의 전원을 오프시키는 기능 및 상기 패널(100)에 출력된 영상을 제어하는 기능 등이 포함될 수 있다.
상기 외부보상과 관련된 각종 정보들을 저장하기 위해, 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치는 저장부(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장부(450)는 상기 제어부(400)에 포함될 수도 있으며, 상기 제어부(400)와 독립적으로 구비될 수도 있다.
상기 저장부(450)에는 상기 패널(100)의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도의 판단에 이용될 각종 정보들이 저장될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치에 적용되는 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이다.
상기한 바와 같이, 상기 드라이버(300)는 상기 데이터 드라이버(310) 및 상기 센싱부(320)를 포함한다.
첫째, 상기 데이터 드라이버(310)는 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLd)에 연결된다.
상기 데이터 드라이버(310)는, 상기 디스플레이 기간에는 상기 외부보상값이 반영된 상기 영상데이터(Data)를 데이터 전압으로 변경한 후, 상기 데이터 라인으로 출력한다.
상기 데이터 드라이버(310)는, 상기 디스플레이 기간에는, 상기 데이터 제어신호들 중, 특히, 일반 데이터 제어신호(DCS)에 따라, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 하나의 수평라인에 대응되는 데이터 전압들을 동시에 출력한다.
상기 데이터 드라이버(310)는 상기 메인 센싱 기간에는, 상기 일반 데이터 제어신호(DCS)에 따라, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 이동도 또는 문턱전압 센싱에 이용되는 데이터 전압들을 출력한다.
상기 데이터 드라이버(310)는 상기 보조 센싱 기간에는, 상기 데이터 제어신호들 중, 특히, 센싱용 데이터 제어신호(DCS_S)에 따라, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 벤딩 여부 판단에 이용되는 데이터 전압들을 출력한다.
둘째, 상기 센싱부(320)는 상기 메인 센싱 기간 및 상기 보조 센싱 기간에, 상기 픽셀 구동 회로(PDC)로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호인 센싱 데이터(Sdata)로 변환하여, 상기 센싱 데이터를 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 센싱부(320)는 상기 메인 센싱 기간에는, 상기 일반 데이터 제어신호(DCS)에 따라 구동되어, 센싱 라인들(SL1 to SLk)로부터 수집된 센싱 데이터들을 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 센싱부(320)는 상기 보조 센싱 기간에는, 상기 센싱용 데이터 제어신호(DCS_S)에 따라 구동되어, 상기 센싱 라인들(SL1 to SLk)로부터 수집된 센싱 데이터들을 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 일반 데이터 제어신호(DCS)와 상기 센싱용 데이터 제어신호(DCS_S)는 동일할 수도 있으며, 또는 다를 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 디스플레이 기간에는, 상기 제어부(400)로부터 공급되는 게이트 제어신호들(GCS, GCS_S) 중 일반 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 펄스(GP)를 순차적으로 생성하여 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 펄스(GP)가 상기 게이트 라인으로 출력되지 않는 동안, 상기 게이트 라인으로는 상기 게이트 라인에 연결된 상기 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 턴오프시키는 턴오프 신호가 출력된다. 상기 게이트 펄스 및 상기 턴오프 신호를 총칭하여 게이트 신호(GS)라 한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 메인 센싱 기간에는, 상기 제어부(400)로부터 공급되는 상기 일반 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 펄스(GP)와 센싱 펄스(SP)를 생성하여, 이동도 또는 문턱전압이 센싱되는 게이트 라인으로 상기 게이트 펄스(GP)와 상기 센싱 펄스(SP)를 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 보조 센싱 기간에는, 상기 제어부(400)로부터 공급되는 상기 게이트 제어신호들(GCS, GCS_S) 중 센싱용 게이트 제어신호(GSC_S)에 따라, 게이트 펄스(GP)와 센싱 펄스(SP)를 생성하여, 벤딩 영역에 구비된 게이트 라인으로 상기 게이트 펄스(GP)와 상기 센싱 펄스(SP)를 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 보조 센싱 기간에, 상기 벤딩 영역에 구비된 두 개 이상의 게이트 라인들을 순차적으로 구동할 수 있다. 이 경우, 상기 센싱부(320)는, 순차적으로 구동되는 두 개 이상의 상기 게이트 라인들에 연결된 상기 픽셀 구동 회로들을 순차적으로 구동하여, 상기 벤딩 영역의 벤딩 정보를 센싱할 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(400)는, 상기 디스플레이 기간에는 상기 일반 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하고, 상기 보조 센싱 기간에는 상기 센신용 게이트 제어신호(GCS_S)를 생성하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송한다. 이 경우, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 센싱용 게이트 제어신호(GCS_S)를 이용하여, 상기 디스플레이 기간에 상기 게이트 라인으로 출력되는 게이트 펄스들의 주파수 보다 빠른 주파수를 갖는 게이트 펄스들을 상기 게이트 라인들로 출력할 수 있다.
상기 일반 게이트 제어신호(GCS)와 상기 센싱용 게이트 제어신호(GCS_S)는 동일할 수도 있으며, 또는 다를 수도 있다. 상기 일반 게이트 제어신호(GCS)와 상기 센싱용 게이트 제어신호(GCS_S) 각각은 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 스타트 신호, 게이트 클럭, 게이트 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 각 픽셀(110)의 박막 트랜지스터 형성 공정과 함께 상기 패널(100) 상에 직접 형성될 수 있으며, 또는, 집적 회로(IC) 형태로 형성되어 상기 패널에 장착될 수도 있다.
상기 게이트 드라이버(200)가 상기 패널(100) 상에 직접 형성된 타입은, 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입이라 한다. 상기 GIP 타입의 게이트 드라이버(200)는, 복수의 스테이지들(Satage1 to Stage g)로 구성될 수 있다. 상기 스테이지들에서는 상기 게이트 펄스들(GP1 to GPg)이 순차적으로 출력된다. 또한, 상기 스테이지들에서는 상기 센싱 펄스들(SP1 to SPg)이 출력될 수 있다.
전단의 스테이지에서 출력된 게이트 펄스는 후단의 스테이지를 구동시키는 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 전단의 스테이지와 후단의 스테이지 사이에는 적어도 하나의 또 다른 스테이지가 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 구동 트랜지스터의 구성을 나타낸 예시도이다. 도 7의 (a)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 단면을 나타내며, 도 7의 (b)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 평면을 나타낸다.
외력이나 내부 요인에 의해 플렉서블 유기발광 표시장치가 물리적으로 변형되면, 각 픽셀에 구비된 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 역시 인장 또는 수축될 수 있다.
이로 인해, 상기 유기발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Idata)의 값이 변하게 된다.
상기한 바와 같은 결과는 각종 논문(Electrical characteristics and mechanical limitation of polycrystalline silicon thin film transistor on steel foil under strain, ISDRS 2009, December 9-11, College Park, MD, USA)을 통해 확인될 수 있다.
본 발명은 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 통과하는 상기 데이터 전류(Idata)의 크기를 분석하여, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 구비된 벤딩 영역의 인장 또는 수축 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 게이트(G), 소스(S) 및 드레인(D)을 포함할 때, 상기 구동 트랜지스터가 X방향으로 인장되거나, Y방향으로 수축되거나, 또는 틸팅(Tilting) 되면, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 액티브 영역(채널)(A)의 폭(W) 및 길이(L)가 변경된다.
상기 제어부(400)는 상기 센싱부(320)로부터 전송된 상기 센싱 데이터들을 분석하여, 상기 폭(W) 또는 길이(L)의 변화량을 판단하며, 상기 판단 결과에 따라, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 위치되어 있는 벤딩 영역의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 통해 상기 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Idata)는 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016041736181-pat00001
여기서, μ는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도이고, Ci는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 옥사이드 캐패시턴스이고, W 및 L은 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 폭 및 길이이고, VGS는 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 소스의 차전압(Gate-Source Voltage)이며, VT는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압이다.
이 경우, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 인장되면, 상기 데이터 전류(Idata)가 증가하고, 이에 따라, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터의 캐패시턴스(Cin)가 증가하며, 따라서, 상기 센싱부(320)로 인가되는 전압 또는 전류가 증가된다. 상기 센싱부(320)는 센싱된 상기 전압 또는 전류를 디지털 값인 상기 센싱 데이터로 변환하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
반대로, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 수축되면, 상기 데이터 전류(Idata) 가 감소하고, 이에 따라, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터의 캐패시턴스(Cin)가 감소하며, 따라서, 상기 센싱부(320)로 인가되는 전압 또는 전류가 감소된다. 상기 센싱부(320)는 센싱된 상기 전압 또는 전류를 디지털 값인 상기 센싱 데이터로 변환하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기한 바와 같은 과정들은 매 프레임 또는 기 설정된 프레임 마다 반복적으로 수행된다.
상기 제어부(400)는 매 프레임 또는 기 설정된 프레임 마다 수신되는 상기 센싱 데이터들을 분석하여, 상기 전압 또는 전류가 감소되었는지 또는 증가되었는지를 판단할 수 있으며, 이에 따라, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 위치된 영역이 인장되었는지, 수축되었는지 또는 틸팅되었는지의 여부를 판단할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(400)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 위치하고 있는 벤딩 영역의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치에 적용되는 패널의 평면을 개략적으로 나타낸 예시도들이다.
특히, 도 8 내지 도 12에서, 도면부호 101은 벤딩 여부가 판단되는 영역을 의미한다. 또한, 도 12에서, 도면부호 102는 벤딩 여부에 대한 센싱이 이루어지는 데이터 라인을 의미한다.
첫째, 도 8에서는 상기 벤딩 영역(101)이, 상기 패널(100)의 중간 부분에 위치되어 있다. 이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 센싱 데이터들을 이용하여, 상기 패널(100)이 상기 패널(100)의 가로 라인, 예를 들어, 수평 라인 방향으로 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있다.
상기 벤딩 영역(101)에는 적어도 하나의 게이트 라인(GL)과 적어도 하나의 데이터 라인(DL)이 포함될 수 있다. 예를들어, 도 8에 도시된 벤딩 영역(101)에는 4개의 게이트 라인들과 18개의 데이터 라인들이 포함된다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 보조 센싱 기간에, 상기 센싱용 게이트 제어신호(GCS_S)에 따라, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 4개의 게이트 라인(GL)들 및 센싱펄스라인(SPL)로 순차적으로, 게이트 펄스(GP) 및 센싱 펄스(SP)를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 드라이버(300)는 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 18개의 데이터 라인들로 센싱용 데이터 전압을 공급하고, 18개의 센싱라인(SL)들을 통해 감지신호를 수신할 수 있다.
둘째, 도 9에서는 상기 벤딩 영역(101)이, 상기 패널(100)의 네 개의 모퉁이들에 각각 위치되어 있다. 이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 패널(100)의 네 개의 모퉁이들 각각이 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있으며, 또한, 상기 패널(100)의 입체적인 형태를 판단할 수 있다. 도 9에 도시된 벤딩 영역(101)들 각각에는 4개의 게이트 라인들과, 4개의 데이터 라인들이 포함된다.
상기 보조 센싱 기간에, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 패널(100)의 상단부에 구비된 4개의 게이트 라인(GL)들 및 센신펄스라인(SPL)들로 순차적으로, 게이트 펄스(GP) 및 센싱펄스(SP)를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 드라이버(300)는 상기 상단부에 구비된 상기 벤딩 영역(101)들에 구비된 데이터 라인들로 센싱용 데이터 전압을 공급하고, 상기 벤딩 영역(101)들에 구비된 센싱라인(SL)들을 통해 감지신호들을 수신할 수 있다.
상기 보조 센싱 기간 중 상기 상단부에 구비된 상기 벤딩 영역(101)들에 대한 센싱이 수행된 후, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 패널(100)의 하단부에 구비된 4개의 게이트 라인(GL)들 및 센싱펄스라인(SPL)들로 순차적으로, 게이트 펄스(GP) 및 센싱펄스(SP)를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 드라이버(300)는 상기 하단부에 구비된 상기 벤딩 영역(101)들에 구비된 데이터 라인들로 센싱용 데이터 전압을 공급하고, 상기 벤딩 영역(101)들에 구비된 센싱라인(SL)들을 통해 감지신호들을 수신할 수 있다.
셋째, 도 10에서는 상기 벤딩 영역(101)이 상기 패널(100)의 상단부 중간, 하단부 중간, 좌측부 중간 및 우측부 중간에 각각 위치되어 있다. 이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 패널(100)이 상기 패널(100)의 가로 라인, 예를 들어, 수평 라인 방향으로 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있고, 상기 패널(100)이 상기 패널(100)의 세로 라인, 예를 들어, 수직 라인 방향으로 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있으며, 상기 패널(100)의 입체적인 형태를 판단할 수 있다. 도 10에 도시된 벤딩 영역(101)들 각각에는 4개의 게이트 라인들과, 4개의 데이터 라인들이 포함된다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 도 9를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 패널(100)의 상단부와, 중간 및 하단부에 구비된 게이트 라인(GL)들 및 센싱펄스라인(SPL)들로 순차적으로 게이트 펄스(GP) 및 센싱펄스(SP)를 공급한다. 이 경우, 상기 드라이버(300)는 상긴 벤딩 영역(101)에 포함된 게이트 라인으로 게이트 펄스 또는 센싱펄스가 공급될 때, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 센싱라인(SL)들을 통해 감지신호들을 수신할 수 있다.
넷째, 도 11에서는 상기 벤딩 영역(101)이 상기 패널(100)의 상단부 중간, 하단부 중간, 좌측부 중간, 우측부 중간 및 네 개의 모통이들에 각각 위치되어 있다. 이 경우, 상기 제어부(400)는 상기 패널(100)이 상기 패널(100)의 가로 라인, 예를 들어, 수평 라인 방향으로 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있고, 상기 패널(100)이 상기 패널(100)의 세로 라인, 예를 들어, 수직 라인 방향으로 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있고, 상기 패널(100)의 입체적인 형태를 판단할 수 있으며, 상기 패널(100)의 네 개의 모퉁이들 각각이 벤딩되었는지의 여부를 판단할 수 있다. 도 11에 도시된 벤딩 영역(101)들 각각에는 4개의 게이트 라인들과, 4개의 데이터 라인들이 포함된다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 패널(100)의 상단부와, 중간 및 하단부에 구비된 게이트 라인(GL)들 및 센싱펄스라인(SPL)들로 순차적으로 게이트 펄스(GP) 및 센싱펄스(SP)를 공급한다. 이 경우, 상기 드라이버(300)는 상긴 벤딩 영역(101)에 포함된 게이트 라인으로 게이트 펄스 또는 센싱펄스가 공급될 때, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 센싱라인(SL)들을 통해 감지신호들을 수신할 수 있다.
다섯째, 도 12에 도시된 패널(100)에는, 도 8에 도시된 패널에서와 마찬가지로, 상기 벤딩 영역(101)이, 상기 패널(100)의 중간 부분에 위치되어 있다. 이 경우, 도 8에 도시된 패널에서는, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 모든 데이터 라인(DL) 및 센싱라인(SL)들이 구동되었으나, 도 12에 도시된 패널에서는, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 모든 데이터 라인들 및 센싱라인들 중 일부의 데이터 라인들 및 센싱라인들이 구동된다.
부연하여 설명하면, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 모든 데이터 라인들 및 센싱라인들이 구동되어 센싱 데이터들이 생성되면, 센싱을 위한 기간이 증가하며, 센싱 데이터들을 저장하는 저장부(450)의 용량이 증가되어야 한다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 벤딩 영역(101)에 포함된 일분의 데이터 라인들 및 센싱라인들만이 구동될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같은 방법으로 센싱이 이루어지면, 도 8에 도시된 바와 같은 방법으로 센싱이 이루어질 때 보다, 연상량이 감소될 수 있고, 센싱 타임이 감소될 수 있으며, 좀더 넓은 벤딩 영역에 대한 감지가 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 보조 센싱 기간에 상기 드라이버(300)에 의해 구동되는 상기 데이터 라인들 및 센싱라인들은, 매 보조 센싱 기간 마다 일정한 간격을 두고 배치되도록 설정될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 보조 센싱 기간에 상기 드라이버(300)에 의해 구동되는 상기 데이터 라인들 및 센싱라인들은 상기 보조 센싱 기간 마다 랜덤하게 변경될 수 있다. 이 경우, 벤딩 영역에서의 센싱 데이터가 랜덤하게 선택된 센싱라인들을 통해 수집되기 때문에, 특정 픽셀이 열화되거나 특정 픽셀에서 불량이 발생하더라도, 안정적으로 벤딩 여부 또는 벤딩 정도가 판단될 수 있다.
또한, 상기 벤딩 영역(101)에 구비된 모든 게이트 라인들 중 일부의 게이트 라인들만이 구동될 수도 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통해 상기 제어부(400)에서 생성된, 상기 벤딩 영역(101)에 대한 벤딩 여부 또는 벤딩 정도와 관련된 정보는, 상기 외부시스템으로 전송되며, 상기 외부시스템은 상기 벤딩 영부 또는 벤딩 정도를 이용하여 다양한 어플리케이션을 수행할 수 있다.
상기 설명을 간단히 정리하면 다음과 같다.
상기 제어부(400), 특히, 상기 산출부(410)는, 현재 프레임(K)에서 상기 벤딩 영역(101) 내의 전체 픽셀들로부터 전송된 상기 센싱 데이터들의 합산 또는 평균을 산출하거나, 또는 전체 픽셀들을 몇 개의 벤딩 영역(101)들로 나눈 후 상기 벤딩 영역들로부터 전송된 센싱 데이터들의 합산 또는 평균을 산출하거나, 또는 샘플링하여 선택된 일부 픽셀들에서 전송된 센싱 데이터들의 합산 또는 평균을 산출한 후, 산출된 값을, 이전 프레임(K-1)에서 산출된 값과 비교하여, 변화가 있는지의 여부 또는 얼마만큼의 변화가 있는지를 판단한다. 상기 산출부(410)는 상기 판단 결과에 따라, 상기 벤딩 영역에서의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 판단할 수 있다.
또한, 이전 프레임 데이터만 가지고 연산할 경우, 작은 변화에도 상기 제어부(400)가 오동작할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(400)는, 프레임 데이터들의 FIR, IIR Filter를 이용하여, 안정적인 출력 값을 얻을 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구동에 적용되는 신호들의 파형들을 나타낸 예시도이며, 도 14는 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치의 구동에 적용되는 신호들의 파형들을 나타낸 또 다른 예시도이다.
상기한 바와 같이, 1프레임 기간은 영상이 표시되는 디스플레이 기간(DP) 및 블랭크 기간(BP)을 포함한다. 상기 디스플레이 기간(DP) 및 상기 블랭크 기간(BP)은 상기 제어부(400)에서 생성되는 수직동기신호(VSYNC)에 의해 구분된다.
본 발명은 블랭크 기간(수직 블랭크 기간)을 시분할 하여, 구동 트랜지스터의 특성 보상을 위한 센싱과, 벤딩 여부 파악을 위한 센싱을 수행한다.
예를 들어, 본 발명은 제1인에이블신호(EN1)가 On되는 메인 센싱 기간(MSP)에 구동 트랜지스터의 특성 보상을 위한 센싱을 수행한다.
본 발명은 제2인에이블신호(EN2)가 On되는 보조 센싱 기간(BSP)에, 도 2 내지 도 12를 참조하여 설명된 바와 같은 방법들을 이용하여, 벤딩 여부 파악을 위한 센싱을 수행한다. 본 발명은 센싱을 통해 수집된 센싱 데이터들을 상기 저장부(450)에 저장한다. 본 발명은 저장된 값을 컬럼(Column) 단위로 연산하며, 이전 프레임의 값과 현재 프레임의 값을 비교하여, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 인장 또는 수축 여부 또는 인장 또는 수축 정도를 파악한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광 표시장치는 상기한 바와 같이, 상기 패널(100), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 센싱부(320) 및 상기 제어부(400)를 포함한다.
상기 센싱부(320)는, 상기 패널(100)의 각 픽셀에 구비된 유기발광다이오드를 구동하는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 감지하기 위해, 상기 픽셀에 구비된 픽셀 구동 회로(PDC)를 이용하여, 1프레임 기간을 구성하는 디스플레이 기간(DP) 및 블랭크 기간(BP) 중, 상기 블랭크 기간(BP)에, 상기 패널의 벤딩 여부를 센싱한다.
상기 제어부(400)는 상기 센싱부(320)로부터 전송된 센싱 데이터들을 이용하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 감지하거나, 상기 센싱 데이터들을 이용하여 상기 패널(100)의 벤딩 여부를 분석한다.
이 경우, 상기 벤딩 여부의 분석에 이용되는 상기 센싱 데이터(Sdata)는, 상기 픽셀 구동 회로(PDC)에 구비된 구동 트랜지스터(Tdr)가 인장되거나 수축되는 정도에 따라 변경되며, 본 발명은 상기 특성을 이용하여 상기 패널의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악할 수 있다.
이를 위해, 상기 센싱부(320)는, 상기 블랭크 기간(BP) 중 메인 센싱 기간(MSP)에, 제1 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 제1 픽셀 구동 회로들을 구동하여, 상기 제1 픽셀 구동 회로들에 구비된 구동 트랜지스터들의 특성 변화 감지를 위한 센싱을 수행한다. 여기서, 상기 제1 게이트 라인은, 상기 패널(100)에 구비된 게이트 라인들 중, 상기 특성 변화 감지를 위한 센싱이 수행되는 게이트 라인을 의미한다. 상기 제1 픽셀 구동 회로들은, 상기 패널(100)에 구비된 픽셀 구동 회도들 중, 상기 제1 게이트 라인에 연결되어 상기 특성 변화 감지를 위한 센싱이 수행되는 픽셀 구동 회로들을 의미한다.
상기 메인 센싱 기간(MSP)에는 하나의 상기 제1 게이트 라인이 선택되며, 상기 제1 게이트 라인에 연결되어 있는 픽셀들에 구비된 구동 트랜지스터들의 특성 변화가 센싱된다.
우선, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 메인 센싱 기간(MSP) 중 제1기간(T1)에, 게이트 펄스(GP)는 로우이고, 센싱 펄스(SP)는 하이이고, 도 3에 도시된 상기 센싱부(320)에 구비된 제2스위치(323)를 제어하는 제2스위칭신호(SPRE)는 하이이고, 도 3에 도시된 상기 센싱부(320)에 구비된 제1스위치(322)를 제어하는 제1스위칭신호(SAM)은 로우이며, 상기 데이터 라인으로는 블랙 데이터(BLK)가 공급된다. 여기서, 상기 제1스위치(322)는 아날로그 디지털 컨버터(321)와 상기 센싱라인(SL)을 스위칭하며, 상기 제2스위치(323)는 상기 센싱라인(SL)으로 공급되는 기준전압(Vref)을 스위칭한다. 상기 아날로그 디지털 컨버터(321)에서 디지털 값으로 변환된 센싱 데이터(Sdata)는 상기 제어부로 전송된다. 상기 제1기간(T1)에, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 상기 기준전압(Vref)이다.
다음, 상기 메인 센싱 기간(MSP) 중 제2기간(T2)에, 게이트 펄스(GP)는 하이이고, 센싱 펄스(SP)는 하이이고, 상기 제2스위칭신호(SPRE)는 하이이고, 상기 제1스위칭신호(SAM)은 로우이며, 상기 데이터 라인으로는 센싱을 위한 특정 데이터 전압이 공급된다. 상기 제2기간(T2)에, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 상기 기준전압(Vref)이다.
다음, 상기 메인 센싱 기간(MSP) 중 제3기간(T3)에, 게이트 펄스(GP)는 로우이고, 센싱 펄스(SP)는 하이이고, 상기 제2스위칭신호(SPRE)는 로우이고, 상기 제1스위칭신호(SAM)은 로우이며, 상기 데이터 라인으로는 센싱을 위한 특정 데이터 전압이 공급된다. 상기 제3기간(T3)에, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 점차 증가한다.
다음, 상기 메인 센싱 기간(MSP) 중 제4기간(T4)에, 게이트 펄스(GP)는 로우이고, 센싱 펄스(SP)는 하이이고, 상기 제2스위칭신호(SPRE)는 로우이고, 상기 제1스위칭신호(SAM)은 하이이며, 상기 데이터 라인으로는 센싱을 위한 특정 데이터 전압이 공급된다. 상기 제4기간(T4)에, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성에 따라 특정값을 갖는다.
마지막으로, 상기 메인 센싱 기간(MSP) 중 제5기간(T5)에, 게이트 펄스(GP)는 로우이고, 센싱 펄스(SP)는 로우이고, 상기 제2스위칭신호(SPRE)는 로우이며, 상기 제1스위칭신호(SAM)은 로우이다. 상기 제5기간(T5)에, 도 3에 도시된 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성에 따라 특정값을 갖는다.
상기 제어부는 상기 특정값이 반영된 상기 센싱 데이터를 분석하여, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 감지한다.
예를 들어, 도 3에서 상기 데이터 전류(Idata)는 [수학식 1]로 표시될 수 있으며, 상기 센싱 라인(SL)에 연결된 캐패시터에 인가되는 전압(Vin)은 Vin=Idata x T3 / Cin)으로 표시될 수 있다.
이 경우, 상기 픽셀 구동 회로(PDC)에 의해, 상기 센싱 라인(SL)에 인가되는 상기 전압(Vin)에는, 이동도(u) 및 문턱전압(Vth)에 의한 변동이 포함된다. 즉, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도(u) 또는 문턱전압(Vth)이 변경되면, 상기 데이터 전류(Idata) 또는 상기 센싱 라인(SL)에 인가되는 전압(Vin)이 변경된다. 상기 제어부는 상기 데이터 전류(Idata) 또는 상기 전압(Vin)의 변화량을 측정하여, 상기 구동 트랜지스터의 이동도(u) 또는 문턱전압(Vth)의 변화량을 판단할 수 있다.
상기 센싱부(320)는 상기 블랭크 기간(BP) 중 보조 센싱 기간(BSP)에, 상기 벤딩 영역(101)에 구비된 제2 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 적어도 하나의 제2 픽셀 구동 회로를 구동하여, 상기 벤딩 영역의 벤딩 여부를 센싱한다. 여기서, 상기 제2 게이트 라인은, 상기 패널(100)에 구비된 게이트 라인들 중, 상기 벤딩 영역(101)에 구비되어 상기 벤딩 여부 감지를 위한 센싱이 수행되는 게이트 라인을 의미한다. 상기 제2 픽셀 구동 회로들은, 상기 패널(100)에 구비된 픽셀 구동 회도들 중, 상기 제2 게이트 라인에 연결되어 상기 벤딩 여부 감지를 위한 센싱이 수행되는 픽셀 구동 회로들을 의미한다.
상기 보조 센싱 기간(BSP)을 구성하는 기간들(T1 내지 T5)에서의 구동 방법은, 상기 메인 센싱 기간(MSP)을 구성하는 기간들(T1 내지 T5)에서의 구동 방법과 동일하다.
따라서, 상기 제어부(400)는 상기 데이터 전류(Idata) 또는 상기 전압(Vin)의 변화량을 측정하여, 상기 벤딩 영역(101)에서의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악할 수 있다.
이 경우, 도 13은 상기 보조 센싱 기간(BSP)에 하나의 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 대한 센싱 데이터들이 얻어지는 경우의 파형도들을 나타내며, 도 14는 상기 보조 센싱 기간(BSP)에 u개의 게이트 라인들에 연결된 픽셀들에 대한 센싱 데이터들이 얻어지는 경우의 파형도들을 나타낸다.
상기 벤딩 영역(101)에 구비된 게이트 라인들이 많지 않은 경우, 예를 들어, 상기 벤딩 영역(101)에 두 개의 게이트 라인들이 구비된 경우, 본 발명은 상기 보조 센싱 기간(BSP) 마다 하나의 게이트 라인에 연결된 픽셀들로부터 센싱 데이터들을 수집한다. 두 개의 게이트 라인들에 대한 센싱 데이터들이 수집되어야 하므로, 두 개의 프레임 기간이 경과되어야 상기 벤딩 영역(101)에 대한 1차 센싱 과정이 수행된다. 이후, 두 개의 프레임 기간 동안, 상기 두 개의 게이트 라인들에 대한 센싱 데이터들이 또 다시 수집되어, 상기 벤딩 영역(101)에 대한 2차 센싱 과정이 수행된다. 상기 제어부(400)는, 상기 1차 센싱 과정에서 수집된 센싱 데이터들과, 상기 2차 센싱 과정에서 수집된 센싱 데이터들을 비교하여, 상기 벤딩 영역(101)에서의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악할 수 있다.
상기 벤딩 영역(101)에 구비된 게이트 라인들이 많은 경우, 상기 보조 센싱 기간(BSP)에 하나의 게이트 라인에 대한 센싱이 이루어지면, 수십 프레임 또는 수백 프레임이 경과되어야만, 1차 센싱 과정 및 2차 센싱 과정이 수행될 수 있다. 이 경우, 벤딩 여부 또는 벤딩 정도의 파악을 위한 센싱 기간이 너무 길다.
이를 방지하기 위해, 본 발명은 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 보조 센싱 기간(BSP)을 적어도 두 개의 서브 보조 센싱 기간들(K1 to Ku)로 구분할 수 있다.
각각의 상기 서브 보조 센싱 기간(K)에서는, 도 13을 참조하여 설명된 상기 보조 센싱 기간(BSP)에서의 구동 방법이 동일하게 수행된다.
부연하여 설명하면, 본 발명은 하나의 상기 보조 센싱 기간(BSP)에, 상기 벤딩 영역(101)에 구비된 모든 게이트 라인들에 대해, 벤딩 여부 판단을 위한 센싱을 수행할 수 있다.
이를 위해, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 보조 센싱 기간(BSP)에, 상기 벤딩 영역(101)에 구비된 두 개 이상의 상기 제2 게이트 라인들을 순차적으로 구동할 수 있다. 이 경우, 상기 센싱부(320)는, 순차적으로 구동되는 두 개 이상의 상기 제2 게이트 라인들에 연결된 상기 제2 픽셀 구동 회로들을 순차적으로 구동하여, 상기 벤딩 영역(101)의 벤딩 여부를 센싱한다.
또한, 상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제어부(400)는, 상기 디스플레이 기간(DP)에는 상기 일반 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하고, 상기 보조 센싱 기간(BSP)에는 상기 센신용 게이트 제어신호(GCS_S)를 생성하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송한다. 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 센싱용 게이트 제어신호(GCS_S)를 이용하여, 상기 디스플레이 기간(DP)에 상기 제2 게이트 라인으로 출력되는 게이트 펄스들의 주파수 보다 빠른 주파수를 갖는 게이트 펄스들을 상기 제2 게이트 라인들로 출력할 수 있다.
상기 센싱부(320)는, 상기 보조 센싱 기간(BSP)에 상기 제2스위칭신호(SPRE)에 따라 상기 제2 픽셀 구동 회로로 기준전압을 공급하며, 상기 제1스위칭신호(SAM)에 따라 상기 제2 픽셀 구동 회로로부터 전송된 아날로그 신호를 디지털 신호인 상기 센싱 데이터로 변경하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 상기 패널(100)에 구비된 구동 트랜지스터의 특성 변화를 위해 구비된 상기 픽셀 구동 회로(PDC)를 이용하여, 상기 패널(100)의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도가 파악될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 상기 패널(100)의 벤딩 여부 또는 벤딩 정도를 파악하기 위한 벤딩 센서가 구비될 필요가 없다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 200 : 게이트 드라이버
300 : 데이터 드라이버 400 : 제어부

Claims (7)

  1. 패널;
    상기 패널에 구비된 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 패널에 구비된 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 패널의 각 픽셀에 구비된 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하기 위해, 상기 픽셀에 구비된 픽셀 구동 회로를 이용하여, 1프레임 기간을 구성하는 디스플레이 기간 및 블랭크 기간 중, 상기 블랭크 기간에, 상기 패널의 벤딩 여부를 센싱하는 센싱부; 및
    상기 센싱부로부터 전송된 센싱 데이터들을 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 특성 변화를 감지하거나, 상기 센싱 데이터들을 이용하여 상기 패널의 벤딩 여부를 분석하는 제어부를 포함하며,
    상기 센싱부는 상기 구동 트랜지스터로부터 전달되는 감지신호를 분석하여 상기 패널의 벤딩 여부를 센싱하는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벤딩 여부의 분석에 이용되는 상기 센싱 데이터는, 상기 픽셀 구동 회로에 구비된 구동 트랜지스터가 인장되거나 수축되는 정도에 따라 변경되는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 블랭크 기간 중 메인 센싱 기간에, 제1 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 제1 픽셀 구동 회로들을 구동하여, 상기 제1 픽셀 구동 회로들에 구비된 구동 트랜지스터들의 특성 변화 감지를 위한 센싱을 수행하며,
    상기 블랭크 기간 중 보조 센싱 기간에, 벤딩 영역에 구비된 제2 게이트 라인에 연결된 픽셀들에 구비된 적어도 하나의 제2 픽셀 구동 회로를 구동하여, 상기 벤딩 영역의 벤딩 여부를 센싱하는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는,
    상기 보조 센싱 기간에, 상기 벤딩 영역에 구비된 두 개 이상의 상기 제2 게이트 라인들을 순차적으로 구동하며,
    상기 센싱부는,
    순차적으로 구동되는 두 개 이상의 상기 제2 게이트 라인들에 연결된 상기 제2 픽셀 구동 회로들을 순차적으로 구동하여, 상기 벤딩 영역의 벤딩 여부를 센싱하는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 기간에는 일반 게이트 제어신호를 생성하여 상기 게이트 드라이버로 전송하고, 상기 보조 센싱 기간에는 센싱용 게이트 제어신호를 생성하여 상기 게이트 드라이버로 전송하며,
    상기 게이트 드라이버는, 상기 센싱용 게이트 제어신호를 이용하여, 상기 디스플레이 기간에 상기 제2 게이트 라인으로 출력되는 게이트 펄스들의 주파수 보다 빠른 주파수를 갖는 게이트 펄스들을 상기 제2 게이트 라인들로 출력하는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    센싱부는,
    상기 보조 센싱 기간에 제2스위칭신호에 따라 상기 제2 픽셀 구동 회로로 기준전압을 공급하며, 제1스위칭신호에 따라 상기 제2 픽셀 구동 회로로부터 전송된 아날로그 신호를 디지털 신호인 상기 센싱 데이터로 변경하여 상기 제어부로 전송하는 플렉서블 유기발광 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀 구동 회로에 포함되는 구성들 모두는 영상 출력에 이용되는 플렉서블 유기발광 표시장치.
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