KR102511229B1 - 표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 표시 패널은, 게이트 라인들 및 소스 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 모듈, 그리고 게이트 라인들 및 소스 라인들에 구동 전압들을 인가하도록 구성되는 구동 모듈을 포함한다. 구동 모듈은, 각 구동 전압을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기, 그리고 각 구동 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터를 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함한다. 구동 전압 생성기는 교정 파라미터에 따라 각 구동 전압을 조절하도록 구성된다.

Description

표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈{DISPLAY PANEL AND DRIVER MODULE OF DISPLAY PANEL}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈에 관한 것이다.
표시 패널은 반도체 회로들에 의해 제어되는 복수의 화소들을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널은 복수의 화소들을 포함하는 표시 모듈 및 복수의 소스 라인들 및 복수의 게이트 라인들을 통해 복수의 화소들을 제어하는 구동 모듈을 포함할 수 있다.
스마트폰, 스마트패드, 스마트시계, 가상현실장치 등과 같은 모바일 장치에서, 표시 모듈 및 구동 모듈은 표시 패널 상에서 결합된다. 구동 모듈이 표시 패널과 결합될 때에, 공정상의 오차 또는 표시 패널의 물리적 특성에 의해, 구동 모듈이 소스 라인들 및 게이트 라인들로 출력하는 구동 전압들의 레벨들이 달라질 수 있다. 구동 전압들의 레벨들이 달라지면, 표시 패널에 의해 표시되는 영상에서 화질의 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 구동 전압들의 레벨 변화에 의해 발생하는 화질 저하를 방지 또는 해결하기 위한 새로운 장치 또는 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 위에서 설명된 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 향상된 화질을 갖는 표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널은 게이트 라인들 및 소스 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 모듈, 그리고 상기 게이트 라인들 및 상기 소스 라인들에 구동 전압들을 인가하도록 구성되는 구동 모듈을 포함할 수 있다. 상기 구동 모듈은, 각 구동 전압을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기, 그리고 각 구동 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터를 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함한다. 상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터에 따라 각 구동 전압을 조절하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널의 구동 모듈은, 구동 전압들을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기, 그리고 상기 구동 전압들 각각을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터들을 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함한다. 상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터들에 따라 상기 구동 전압들을 각각 조절하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널 및 표시 패널의 구동 모듈은 표시 패널로 결합된 후에 구동 전압들을 조절 또는 교정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 패널의 화질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 모듈의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구동 모듈의 예를 보여준다.
도 4는 교정 회로의 다른 예를 보여준다.
도 5는 도 4의 교정 회로에 의해 구동 전압이 교정되는 예를 보여준다.
도 6은 복수의 구동 전압들을 교정하는 구동 모듈의 구성 요소들의 예를 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널에 테스트 장치가 결합된 예를 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치를 보여주는 블록도이다.
아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널(100, Display Panel)을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 표시 패널(100)은 표시 모듈(110, Display Module) 및 구동 모듈(120, Driver Module)을 포함한다.
표시 모듈(110)은 복수의 화소들(P)을 포함한다. 복수의 화소들(P)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 복수의 화소들(P)은 게이트 라인들(GL) 및 소스 라인들(SL)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 각 화소는 하나의 게이트 라인 및 하나의 소스 라인에 연결될 수 있다. 동일한 행의 화소들은 동일한 게이트 라인에 연결될 수 있다. 동일한 열의 화소들은 동일한 소스 라인에 연결될 수 있다.
게이트 라인들(GL)을 통해 전달되는 게이트 라인 구동 전압들에 응답하여, 화소들(P)은 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 화소들은 행의 단위로 순차적으로 활성화될 수 있다. 활성화된 화소들은 소스 라인들(SL)을 통해 전달되는 소스 라인 구동 전압들에 응답하여 밝기를 조절할 수 있다. 또 다른 예로서, 복수개의 행들에 배열된 복수개의 화소들이 동시에 활성화될 수 있다. 예를 들어, 2개 또는 4개의 행들이 동시에 활성화될 수 있다.
구동 모듈(120)은 게이트 라인들(GL)을 통해 공급되는 게이트 라인 구동 전압들 및 소스 라인들(SL)을 통해 공급되는 소스 라인 구동 전압들을 생성할 수 있다. 예시적으로, 구동 전압들은 게이트 라인 구동 전압들 및 소스 라인 구동 전압들을 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
구동 모듈(120)은 구동 전압 생성기(GEN), 교정 회로(CAL), 기준 전압 터미널(REF), 제1 인터페이스(INT1), 제2 인터페이스(INT2), 그리고 저장 블록(SB)을 포함한다.
구동 모듈(120)은 정상 모드 및 교정 모드를 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)에 전원이 공급된 때에, 표시 패널(100)은 초기 상태로 정상 모드에 진입할 수 있다. 적어도 제1 인터페이스(INT1) 및 제2 인터페이스(INT2) 중 하나를 통해 교정 커맨드(CMD_C)가 수신된 때에, 구동 모듈(120)은 정상 모드로부터 교정 모드로 진입할 수 있다. 교정 커맨드(CMD_C)에 따라 교정이 완료된 때에 또는 교정 모드의 종료를 요청하는 커맨드가 적어도 제1 인터페이스(INT1) 및 제2 인터페이스(INT2) 중 하나를 통해 수신된 때에, 구동 모듈(120)은 교정 모드로부터 정상 모드로 진입할 수 있다.
구동 전압 생성기(GEN)는 소스 라인들(SL) 및 게이트 라인들(GL)에 공급되는 구동 전압들을 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 구동 전압 생성기(GEN)는 저장 블록(SB)에 저장된 교정 파라미터(CP, Calibration Parameter)에 응답하여 구동 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 교정 파라미터(CP)는 구동 전압들 각각에 대해 제공되며, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)에 기반하여 구동 전압들(예를 들어, 소스 라인 구동 전압들 및 게이트 라인 구동 전압들)을 각각 개별적으로 조절할 수 있다. 교정 파라미터(CP)는 구동 전압들의 그룹들에 대해 제공되며, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)에 기반하여 구동 전압들의 그룹들을 각각 개별적으로 조절할 수 있다.
정상 모드에서, 표시 패널(100)의 파워-온 시에, 구동 전압 생성기(GEN)는 저장 블록(SB)에 저장된 교정 파라미터(CP)를 읽고, 읽혀진 교정 파라미터(CP)에 응답하여 구동 전압들을 생성할 수 있다. 예시적으로, 구동 모듈(120)이 교정 모드를 완료하고 정상 모드로 진입하면, 구동 전압 생성기(GEN)는 저장 블록(SB)에 저장된 교정 파라미터(CP)를 읽고, 읽혀진 교정 파라미터(CP)에 응답하여 구동 전압들을 생성할 수 있다. 다른 예로서, 구동 모듈(120)이 교정 모드에 진입한 때에, 구동 전압 생성기(GEN)는 저장 블록(SB)에 기입되는(또는 갱신되는) 교정 파라미터(CP)를 추적하고, 기입(또는 갱신)되는 교정 파라미터에 따라 구동 전압들을 단계적으로 조절할 수 있다.
교정 회로(CAL)는 교정 모드 시에 활성화되고, 정상 모드 시에 비활성화될 수 있다. 교정 모드 시에, 교정 회로(CAL)는 기준 전압 터미널(REF)을 통해 수신되는 기준 전압(VREF) 및 구동 전압 생성 회로(GEN)의 출력 전압을 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터(CP)를 생성할 수 있다. 교정 회로(CAL)는 교정 파라미터(CP)를 저장 블록(SB)에 저장할 수 있다.
교정 모드 시에, 기준 전압 터미널(REF)은 표시 패널(100)의 외부 장치로부터 수신되는 기준 전압(VREF)을 교정 회로(CAL)로 제공할 수 있다. 정상 모드 시에, 기준 전압 터미널(REF)은 표시 패널(100)의 외부 장치로부터 수신되는 기준 전압(VREF)을 구동 모듈(120)의 다른 구성 요소로 제공할 수 있다. 예를 들어, 교정 모드 시의 기준 전압(VREF)은 정상 모드 시의 기준 전압(VREF)과 다를 수 있다. 예를 들어, 교정 모드 시의 기준 전압(VREF)은 구동 전압들의 기본 전압(default voltage)이고, 정상 모드 시의 기준 전압(VREF)은 전원 전압(power supply voltage)일 수 있다.
제1 인터페이스(INT1)은 표시 패널(100)의 외부의 제1 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 장치는 프로세서 또는 응용 프로세서일 수 있다. 제2 인터페이스(INT2)는 표시 패널의 외부의 제2 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 장치는 그래픽 프로세서 또는 코덱일 수 있다. 제1 인터페이스(INT1) 및 제2 인터페이스(INT2) 중 적어도 하나는 교정 커맨드(CMD_C)를 수신하고, 구동 모듈(120)이 교정 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
저장 블록(SB)은 구동 모듈(120) 또는 표시 패널(100)과 연관된 다양한 파라미터들을 저장할 수 있다. 저장 블록(SB)에 저장된 다양한 파라미터들 중 하나는 교정 파라미터(CP)일 수 있다. 예시적으로, 저장 블록(SB)은 한 번의 프로그램 이후에는 읽기만을 허용하는 원-타임 프로그램(OTP, One-Time Programmable) 저장소일 수 있다.
표시 모듈(110)은 표시 패널(100)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 표시 모듈(110)은 표시 패널(100) 상에 다양한 물질들을 증착 및 식각함으로써 형성될 수 있다. 구동 모듈(120)은 별도의 반도체 공정을 통해 생성되고, 표시 패널(100)의 여유 공간에 접착되고, 표시 모듈(110)과 결합될 수 있다. 구동 모듈(120)을 표시 패널(100)에 접착하고 표시 모듈(110)과 결합하는 과정에서, 구동 모듈(120)이 출력하는 구동 전압들이 변화할 수 있다. 예를 들어, 접착 공정에서 오차가 발생하면, 저항 및 커패시턴스를 포함하는 부하가 목표 부하와 다르게 나타날 수 있다. 구동 모듈(120)의 출력단들에 연결되는 부하가 목표 부하와 다르게 나타나면, 구동 모듈(120)이 출력하는 구동 전압들이 목표값(또는 설계값)과 다르게 나타날 수 있다. 구동 전압들이 목표값(또는 설계값)과 다르게 나타나면, 표시 모듈(110)을 통해 표시되는 영상의 화질이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 구동 모듈(120)은 표시 패널(100)에서 표시 모듈(110)과 결합된 후에, 제1 인터페이스(INT1) 또는 제2 인터페이스(INT2)를 통해 수신되는 교정 커맨드(CMD_C)에 응답하여 내부적으로 구동 전압들을 교정할 수 있다. 따라서, 표시 패널(100)을 통해 표시되는 영상의 화질이 향상된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동 모듈(120)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, S110 단계에서, 구동 모듈(120)은 제1 인터페이스(INT1) 및 제2 인터페이스(INT2) 중 하나를 통해 교정 커맨드(CMD_C)를 수신할 수 있다. 교정 커맨드(CMD_C)에 따라, 구동 모듈(120)은 교정 모드로 진입할 수 있다.
교정 커맨드(CMD_C)가 수신되면, S120 단계에서, 구동 모듈(120)은 구동 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 전압 생성기(GEN)는 미리 정해진 기본값(또는 설계값)에 대응하는 기본(default) 구동 전압들을 출력할 수 있다. 다른 예로서, 구동 전압 생성기(GEN)는 제조 시에 초기 교정이 수행된 초기 교정값에 대응하는 구동 전압들을 출력할 수 있다.
S130 단계에서, 구동 모듈(120)은 생성된 기본 구동 전압들을 기준 전압(VREF)과 비교할 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(120) 및 교정 회로(CAL)가 구동 전압들을 각각 개별적으로 교정하도록 구성될 때, 교정 회로(CAL)는 구동 전압들 각각을 기준 전압(VREF)과 비교할 수 있다. 구동 모듈(120) 및 교정 회로(CAL)가 구동 전압들의 그룹들을 각각 개별적으로 교정하도록 구성될 때, 교정 회로(CAL)는 구동 전압들의 그룹들 각각의 대표값(예를 들여, 선택된 대표 전압 또는 평균 전압)을 기준 전압(VREF)과 비교할 수 있다.
S140 단계에서, 구동 모듈(120)은 비교 결과에 따라 교정 파라미터(CP)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 교정 회로(CAL)는 비교 결과에 따라 검출되는 구동 전압들 및 기준 전압(VREF) 사이의 차이에 따라, 구동 전압들이 어느 정도 조절되어야 하는지를 가리키는 교정 파라미터(CP)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 구동 전압들이 사용될 때, 구동 모듈(120)은 복수개의 구동 전압들에 각각 대응하는 복수개의 교정 파라미터들을 검출할 수 있다.
S150 단계에서, 교정 회로(CAL)는 교정 파라미터(CP)를 저장 블록(SB)에 저장할 수 있다.
S160 단계에서, 교정 모드가 완료되면, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)에 따라 구동 전압들을 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구동 모듈(120)의 예를 보여준다. 예시적으로, 하나의 구동 전압을 생성하는 구동 모듈(120)의 구성 요소들이 도 3에 도시된다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 구동 모듈(120)은 구동 전압 생성기(GEN), 교정 회로(CAL), 기준 전압 터미널(REF), 제 인터페이스(INT1), 제2 인터페이스(INT2), 저장 블록(SB, Storage Block), 그리고 디코더(DEC)를 포함한다.
구동 전압 생성기(GEN)는 전압 생성기(VG), 제1 및 제2 증폭기들(AM1, AM2), 제1 내지 제4 저항들(R1~R4), 스트링 회로(SC), 그리고 내부 디코더(DEC_I)를 포함한다.
전압 생성기(VG)는 제1 전압(V1)을 생성하고 출력할 수 있다. 예를 들어, 전압 생성기(VG)는 온도와 같은 외부 환경에 변화에 관계없이 일정한 전압을 출력하는 밴드갭 기준(BGR, BandGap Reference) 회로일 수 있다.
제1 증폭기(AM1)은 제1 전압을 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 저항값들의 비율에 따라 증폭하고, 증폭된 전압을 제2 전압(V2)으로 출력할 수 있다.
스트링 회로(SC)는 제2 전압(V2)을 분배하여 복수의 전압들을 출력할 수 있다. 스트링 회로(SC)는 제2 전압(V2)이 공급되는 노드 및 접지 노드 사이에 연결된 복수의 스트링 저항들(Rs)을 포함한다. 스트링 저항들(Rs) 사이의 노드들의 전압들은 내부 디코더(DEC_I)로 전달된다.
내부 디코더(DEC_I)는 교정 파라미터(CP)에 응답하여 스트링 회로(SC)로부터 전달되는 복수의 전압들 중 하나를 선택할 수 있다. 내부 디코더(DEC_I)는 선택된 전압을 제3 전압(V3)으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 저장 블록(SB)에 교정 파라미터(CP)가 기입되지 않은 경우, 내부 디코더(DEC_I)는 저장 블록(SB)으로부터 읽히는 기본값에 따라 하나의 전압을 선택할 수 있다.
제2 증폭기(AM2)는 제3 전압(V3)을 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)의 저항값들의 비율에 따라 증폭하고, 증폭된 전압을 제4 전압(V4)으로 출력할 수 있다. 제4 전압(V4)은 구동 전압으로 게이트 라인 또는 소스 라인을 통해 출력될 수 있다. 다른 예로서, 제4 전압(V4)은 게이트 라인 또는 소스 라인을 통해 출력될 구동 전압을 생성하기 위한 기저 전압(basis voltage)으로 사용될 수 있다.
교정 회로(CAL)는 제3 증폭기(AM3) 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 포함할 수 있다. 제3 증폭기(AM3)는 제4 전압(V4) 및 기준 전압 터미널(REF)을 통해 공급되는 기준 전압(VREF)을 비교할 수 있다. 비교 결과는 제5 전압(V5)으로 출력될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(ADC)는 제5 전압(V5)을 디지털 값으로 변환할 수 있다. 제5 전압(V5)이 변환된 디지털 값 및 부호(sign) 정보는 교정 파라미터(CP)로서 저장 블록(SB)에 기입될 수 있다.
저장 블록(SB)은 불휘발성 메모리(NVM) 및 컨트롤러(CTRL)를 포함한다. 컨트롤러(CTRL)는 교정 회로(CAL)로부터 수신되는 교정 파라미터(CP)를 불휘발성 메모리(NVM)에 기입할 수 있다. 컨트롤러(CTRL)는 불휘발성 메모리(NVM)에 기입된 교정 파라미터(CP)를 읽고, 읽혀진 교정 파라미터(CP)를 구동 전압 생성기(GEN), 예를 들어 내부 디코더(DEC_I)로 전달할 수 있다.
디코더(DEC)는 제1 인터페이스(INT1) 또는 제2 인터페이스(INT2)를 통해 수신되는 교정 커맨드(CMD_C)를 해석할 수 있다. 교정 커맨드(CMD_C)가 수신된 때에, 디코더(DEC)는 활성 신호(EN)를 활성화하여 구동 모듈(120)을 교정 모드로 제어할 수 있다.
예시적으로, 저장 블록(SB)은 구동 전압 생성기(GEN)의 내부 디코더(DEC_I)로 교정 파라미터(CP)를 전달하고, 내부 디코더(DEC_I)는 교정 파라미터(CP)에 따라 스트링 회로(SC)의 복수의 전압들 중 하나를 선택하는 것으로 설명되었다. 그러나, 저장 블록(SB)은 구동 전압 생성기(GEN)의 다른 구성 요소레 교정 파라미터(CP)를 전달할 수 있다. 예를 들어, 저장 블록(SB)은 구동 전압 생성기(GEN)의 스트링 회로(SC)에 교정 파라미터(CP)를 전달할 수 있다. 스트링 회로(SC)는 교정 파라미터(SC)에 따라 내부 디코더(DEC_I)로 출력되는 전압들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 스트링 회로(SC)는 적어도 하나의 가변 저항을 포함하고, 교정 파라미터(CP)에 따라 적어도 하나의 가변 저항의 저항값을 조절함으로써 출력 전압들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 스트링 회로(SC)는 병렬 연결된 스위치 및 회로의 적어도 하나의 쌍을 포함하고, 교정 파라미터(CP)에 따라 스위치를 온-오프 함으로써 출력 전압들을 조절할 수 있다.
도 4는 교정 회로(CAL)의 다른 예를 보여준다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 교정 회로(CAL)는 제3 증폭기(AM3), 연속 접근 레지스터(SAR, Successive Approximation Register), 그리고 제어 회로(CC)를 포함한다. 교정 회로(CAL)는 복수의 사이클들을 통해 교정 파라미터(CP)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 교정 회로(CAL)는 복수의 사이클들을 통해 교정 파라미터(CP)의 최상위 비트로부터 최하위 비트까지의 각 비트를 순차적으로 검출할 수 있다.
제3 증폭기(AM3)는 구동 전압 생성기(GEN)로부터 출력되는 제4 전압(V4)을 기준 전압(VREF)과 비교하고, 비교 결과를 제5 전압(V5)으로 출력할 수 있다. 연속 접근 레지스터(SAR)는 제5 전압이 양전압인지 또는 음전압인지에 따라 하나의 비트를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제5 전압이 양전압이면, 연속 접근 레지스터(SAR)는 '1'을 저장할 수 있다. 제5 전압이 음전압이면, 연속 접근 레지스터(SAR)는 '0'을 저장할 수 있다. 연속 접근 레지스터(SAR)에 저장되는 각 비트는 저장 블록(SB)에 기입되고, 구동 전압 생성기(GEN)에 의해 읽힐 수 있다. 구동 전압 생성기(GEN)는 읽혀지는 각 비트에 따라, 제4 전압(V4)을 조절할 수 있다.
제어 회로(CC)는 연속 접근 레지스터(SAR)에 각 비트가 기입된 때에, 제3 증폭기(AM3)가 조절된 제4 전압(V4) 및 기준 전압(VREF)을 비교하고 연속 접근 레지스터(SAR)가 다음 비트를 저장하도록 제3 증폭기(AM3) 및 연속 접근 레지스터(SAR)를 제어할 수 있다.
도 5는 도 4의 교정 회로(CAL)에 의해 구동 전압이 교정되는 예를 보여준다. 도 5에서, 가로 축은 시간(T)을 가리키고, 세로 축은 전압(V)을 가리킨다. 기본 구동 전압(VD)은 구동 전압 생성기(GEN)가 기본값을 갖는 교정 파라미터(CP)에 따라 생성하는 제4 전압(V4)일 수 있다. 전압 범위(VR)는 스트링 회로(SC)에 의해 조절 가능한 제4 전압(V4)의 범위를 나타낼 수 있다. 즉, 제4 전압(V4)은 기본 구동 전압(VD)을 기본값으로 가지며, 기본 구동 전압(VD) 및 전압 범위(VR)의 합 그리고 기본 구동 전압(VD) 및 전압 범위(CR)의 차 사이에서 조절 가능할 수 있다.
예시적으로, 교정 회로(CP)는 최상위 비트, 중간 비트 및 최하위 비트의 3비트 해상도를 가질 수 있다. 교정 회로(CAL)는 '2^3'인 16개의 전압 구간들에서 제4 전압(V4)을 조절할 수 있다. 예시적으로, 교정 파라미터(CP)의 최상위 비트는 4개의 전압 구간들에 대응하는 해상도를 가질 수 있다. 교정 파라미터(CP)의 중간 비트는 2개의 전압 구간들에 대응하는 해상도를 가질 수 있다. 교정 파라미터(CP)의 최하위 비트는 1개의 전압 구간에 대응하는 해상도를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 시간 구간(T1) 동안에, 구동 전압 생성기(GEN)는 기본(default) 구동 전압을 제4 전압(V4)으로 출력할 수 있다. 제3 증폭기(AM3)는 제4 전압(V4)과 기준 전압(VREF)을 비교할 수 있다. 예를 들어, 기준 전압(VREF)은 기본 구동 전압의 목표값 또는 설계값일 수 있다. 제4 전압(V4)이 기준 전압(VREF)보다 낮으므로, 연속 접근 레지스터(SAR)는 교정 파라미터(CP)의 최상위 비트로서 '1'을 저장할 수 있다. '1'의 값을 갖는 최상위 비트는 최상위 비트의 해상도 만큼 제4 전압(V4)이 증가되어야 함을 가리킬 수 있다.
제2 시간 구간(T2) 동안에, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)의 최상위 비트의 해상도 만큼, 제4 전압(V4)을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 전압(V4)은 4개의 전압 구간들 만큼 증가될 수 있다. 제4 전압(V4)이 기준 전압(VREF)보다 낮으므로, 연속 접근 레지스터(SAR)는 교정 파라미터(CP)의 중간 비트로서 '1'을 저장할 수 있다. '1'의 값을 갖는 중간 비트는 중간 비트의 해상도 만큼 제4 전압(V4)이 증가되어야 함을 가리킬 수 있다.
제3 시간 구간(T3) 동안에, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)의 중간 비트의 해상도 만큼, 제4 전압(V4)을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 전압(V4)은 2개의 전압 구간들 만큼 증가될 수 있다. 제4 전압(V4)이 기준 전압(VREF)보다 높으므로, 연속 접근 레지스터(SAR)는 교정 파라미터(CP)의 최하위 비트로서 '0'을 저장할 수 있다. '0'의 값을 갖는 최하위 비트는 최하위 비트의 해상도 만큼 제4 전압(V4)이 감소되어야 함을 가리킬 수 있다.
제4 시간 구간(T4) 동안에, 구동 전압 생성기(GEN)는 교정 파라미터(CP)의 최하위 비트의 해상도 만큼, 제4 전압(V4)을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제4 전압(V4)은 1개의 전압 구간 만큼 감소될 수 있다. 제4 시간 구간(T4)의 제4 전압(V4)은 교정이 완료된 상태일 수 있다. 교정 모드가 종료되고 구동 모듈(120)이 정상 모드로 진입하면, 구동 전압 생성기(GEN)는 제4 시간 구간(T4)의 제4 전압(V4)을 구동 전압으로 출력할 수 있다.
도 5를 참조하여 설명된 바와 같이, 제4 전압(V4)은 복수의 사이클들(또는 시간 구간들) 동안에 단계적으로, 기준 전압(VREF)에 근접한 레벨로 교정될 수 있다.
도 6은 복수의 구동 전압들을 교정하는 구동 모듈(120)의 구성 요소들의 예를 보여준다. 도 6을 참조하면, 구동 모듈(120)은 복수의 구동 전압 생성기들(GEN), 복수의 저장 블록들(SC), 복수의 교정 회로들(CAL), 기준 전압 터미널(REF), 제1 인터페이스(INT1), 제2 인터페이스(INT2), 그리고 디코더(DEC)를 포함한다.
도 3과 비교하면, 구동 전압 생성기들(GEN)이 복수로 제공되고, 저장 블록들(SC)이 복수로 제공되고, 그리고 교정 회로들(CAL)이 복수로 제공될 수 있다.
교정 모드에서, 구동 전압 생성기들(GEN)은 복수의 구동 전압들 또는 복수의 구동 전압 그룹들로 제4 전압들(V4)을 출력할 수 있다. 교정 회로들(CAL)은 복수의 구동 전압들 또는 복수의 구동 전압 그룹들로부터 각각 교정 파라미터들(CP)을 검출할 수 있다. 검출된 교정 파라미터들(CP)은 저장 블록들(SC)에 각각 기입될 수 있다. 구동 전압 생성기들(GEN)은 저장 블록들(SC)로부터 읽히는 교정 파라미터들(CP)에 각각 응답하여 구동 전압들 또는 구동 전압 그룹들을 교정(또는 조절)할 수 있다.
예시적으로, 교정 모드에서, 구동 모듈(120)은 하나의 교정 회로(CAL)를 이용하여 복수의 구동 전압들 또는 복수의 구동 전압 그룹들을 순차적으로 교정할 수 있다.
예시적으로, 하나의 저장 블록(SB)의 서로 다른 저장 공간들에, 복수의 구동 전압들 또는 복수의 구동 전압 그룹들에 대응하는 교정 파라미터들(CP)이 기입될 수 있다.
예시적으로, 복수의 구동 전압 생성기들(GEN)에서, 내부 디코더(DEC_I)를 제외한 다른 구성 요소들, 즉 전압 생성기(VG, 도 3 참조), 제1 증폭기(AM1) 및 그와 연관된 제1 및 제2 저항들(R1, R2), 스트링 회로(SC), 그리고 제2 증폭기(AM2) 및 그와 연관된 제3 및 제4 저항들(R3, R4) 중 적어도 하나는 공유될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널(100)에 테스트 장치(200)가 결합된 예를 보여준다. 도 7의 표시 패널(100)에서, 간결한 설명을 위하여, 도 1에서 설명된 화소들(P)은 생략되어 있다.
도 7을 참조하면, 테스트 장치(200)는 기준 전압 터미널(REF)을 통해 기준 전압(VREF)을 공급할 수 있다. 또한, 테스트 장치(200)는 제1 인터페이스(INT1) 및 제2 인터페이스(INT2) 중 하나를 통해 교정 커맨드(CMD_C)를 전달할 수 있다. 기준 전압(VREF) 및 교정 커맨드(CMD_C)에 응답하여, 구동 모듈(120)은 내부적으로 구동 전압들의 교정을 수행할 수 있다.
표시 패널(100)에서 구동 모듈(120)이 표시 모듈(110)과 결합된 후에 구동 전압들이 교정되면, 표시 모듈(110)을 통해 표시되는 영상의 화질이 향상된다. 또한, 낮은 화질로 인해 불량 처리되는 표시 패널들이 구제될 수 있으므로, 표시 패널의 수율이 향상될 수 있다.
예시적으로, 교정 모드는 표시 패널(100)의 제조가 완료된 때에 한 번만 허용될 수 있다. 표시 패널(100)에서 교정 모드가 수행된 후에, 표시 패널(100)은 다른 구성 요소들과 결합되어 모바일 장치를 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치(1000)를 보여주는 블록도이다. 도 8을 참조하면, 모바일 장치(1000)는 프로세서(1100), 전력 관리 집적 회로(PMIC), 코덱(1300), 스토리지 장치(1400), 랜덤 액세스메모리(1500, RAM), 모뎀(1600), 그리고 표시 패널(100)을 포함한다.
프로세서(1100)는 응용 프로세서일 수 있다. 프로세서(1100)는 운영 체제 및 다양한 응용들을 구동할 수 있다. 프로세서(1100)는 모바일 장치(1000)의 구성 요소들을 제어하고, 자원을 관리 및 분배할 수 있다. 프로세서(1100)는 표시 패널(100)의 구동 모듈(120)의 제1 인터페이스(INT1)를 통해 구동 모듈(120)과 통신할 수 있다.
전력 관리 집적 회로(PMIC)는 모바일 장치(1000)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 집적 회로(PMIC)는 모바일 장치(1000)의 각 구성 요소로 공급되는 전력, 절전모드 등을 관리할 수 있다. 전력 관리 집적 회로(PMIC)는 표시 패널(100)의 구동 모듈(120)의 기준 전압 터미널(REF)에 전원 전압(VDD, Power Supply Voltage)을 공급할 수 있다.
코덱(1300)는 프로세서(1100)의 요청에 따라 다양한 영상 데이터를 처리할 수 있다. 코덱(1300)은 제2 인터페이스(INT2)를 통해 구동 모듈(120)과 통신할 수 있다.
스토리지 장치(1400)는 프로세서(1100)의 제어에 따라 장기 데이터를 저장하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 장기 데이터는 모바일 장치(1000)의 전원이 차단되어도 유지되는 데이터일 수 있다. 예를 들어, 장기 데이터는 운영 체제 및 응용들의 소스 데이터, 그리고 운영 체제 및 응용들에 의해 생성되는 사용자 데이터를 포함할 수 있다.
랜덤 액세스 메모리(1500)는 프로세서(1100)의 제어에 따라 단기 데이터를 저장하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 단기 데이터는 모바일 장치(1000)의 전원이 유지되는 동안 유지되는 데이터일 수 있다. 예를 들어, 단기 데이터는 운영 체제 및 응용들의 인스턴스들(instances), 그리고 운영 체제 및 응용들에 의해 임시로 관리되는 사용자 데이터를 포함할 수 있다.
모뎀(1600)은 프로세서(1100)의 제어에 따라 외부 장치와 무선 또는 유선 통신을 수행할 수 있다.
예시적으로, 표시 패널(100)에서 교정 모드가 수행된 후에, 표시 패널(100)이 다른 구성 요소들과 결합되어 모바일 장치(1000)를 형성할 수 있다. 모바일 장치(1000)가 형성된 후에, 구동 모듈(120)은 정상 모드로만 동작하고 교정 모드가 금지될 수 있다.
다른 예로서, 표시 패널(100)에서 초기 교정 모드가 수행된 후에, 표시 패널(100)이 다른 구성 요소들과 결합되어 모바일 장치(1000)를 형성할 수 있다. 초기 교정 모드는 표시 패널(100)의 제조 시의 오차를 교정하는 데에 사용될 수 있다. 표시 패널(100)이 모바일 장치(1000)를 형성한 후에, 추가 교정 모드가 허용될 수 있다. 추가 교정 모드는 표시 패널(100)이 사용됨에 따라 발생하는 오차를 교정하는 데에 사용될 수 있다.
도 7 및 도 8에서, 교정 모드의 기준 전압(VREF) 및 정상 모드의 전원 전압(VDD)이 동일한 기준 전압 터미널(REF)을 통해 공급되는 것으로 설명되었다. 그러나, 교정 모드의 기준 전압(VREF)이 공급되는 터미널 및 정상 모드의 전원 전압(VDD)이 공급되는 터미널은 다를 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(120)은 교정 모드에서 기준 전압(VREF)을 수신하는 데에만 사용되는 전용 터미널을 구비할 수 있다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.
100; 표시 패널
110; 표시 모듈
P; 화소들
GL; 게이트 라인들
SL; 소스 라인들
120; 구동 모듈
GEN; 구동 전압 생성기
CAL; 교정 회로
REF; 기준 전압 터미널
INT1; 제1 인터페이스
INT2; 제2 인터페이스
SB; 저장 블록

Claims (10)

  1. 게이트 라인들 및 소스 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 모듈; 그리고
    상기 게이트 라인들 및 상기 소스 라인들에 구동 전압들을 인가하도록 구성되는 구동 모듈을 포함하고,
    상기 구동 모듈은,
    각 구동 전압을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기; 그리고
    각 구동 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터를 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함하고,
    상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터에 따라 각 구동 전압을 조절하도록 구성되고,
    상기 구동 전압 생성기는,
    제1 전압을 생성하도록 구성되는 전압 생성기;
    상기 제1 전압을 제2 전압으로 증폭하도록 구성되는 제1 증폭기;
    상기 제2 전압이 공급되는 노드 및 접지 노드 사이에 직렬 연결되는 복수의 스트링 저항들;
    상기 교정 파라미터에 따라, 상기 복수의 스트링 저항들 사이의 전압들 중 하나를 제3 전압으로 출력하도록 구성되는 디코더; 그리고
    상기 제3 전압을 각 구동 전압으로 증폭하도록 구성되는 제2 증폭기를 포함하는 표시 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 모듈은 모바일 구동 모듈이고, 상기 표시 모듈은 모바일 표시 모듈인 표시 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 회로는 상기 표시 패널의 외부로부터 전압이 공급되는 터미널로부터 상기 기준 전압을 수신하도록 구성되는 표시 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 모듈은 외부의 제1 장치와 통신하도록 구성되는 제1 인터페이스 및 외부의 제2 장치와 통신하도록 구성되는 제2 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 구동 전압 생성기 및 상기 교정 회로는 상기 제1 인터페이스 및 상기 제2 인터페이스 중 하나를 통해 수신되는 커맨드에 응답하여 각 구동 전압을 조절하도록 구성되는 표시 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 인터페이스는 프로세서와 통신하도록 구성되고,
    상기 제2 인터페이스는 코덱과 통신하도록 구성되는 표시 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 모듈은 불휘발성 메모리를 더 포함하고,
    상기 교정 회로는 상기 교정 파라미터를 상기 불휘발성 메모리에 저장하도록 구성되고,
    상기 구동 전압 생성기는 상기 불휘발성 메모리에 저장된 상기 교정 파라미터에 따라 각 구동 전압을 출력하도록 구성되는 표시 패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 불휘발성 메모리는 원-타임 프로그램(One-Time Program) 메모리인 표시 패널.
  8. 게이트 라인들 및 소스 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 모듈; 그리고
    상기 게이트 라인들 및 상기 소스 라인들에 구동 전압들을 인가하도록 구성되는 구동 모듈을 포함하고,
    상기 구동 모듈은,
    각 구동 전압을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기; 그리고
    각 구동 전압을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터를 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함하고,
    상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터에 따라 각 구동 전압을 조절하도록 구성되고,
    상기 교정 회로는,
    각 구동 전압 및 상기 기준 전압을 비교하고, 비교 결과를 제5 전압으로 출력하도록 구성되는 증폭기; 그리고
    상기 제5 전압을 디지털화하여 상기 교정 파라미터로 출력하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 표시 패널.
  9. 구동 전압들을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기; 그리고
    상기 구동 전압들 각각을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터들을 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함하고,
    상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터들에 따라 상기 구동 전압들을 각각 조절하도록 구성되고,
    상기 구동 전압 생성기는,
    제1 전압을 생성하도록 구성되는 전압 생성기;
    상기 제1 전압을 제2 전압으로 증폭하도록 구성되는 제1 증폭기;
    상기 제2 전압이 공급되는 노드 및 접지 노드 사이에 직렬 연결되는 복수의 스트링 저항들;
    상기 교정 파라미터에 따라, 상기 복수의 스트링 저항들 사이의 전압들 중 하나를 제3 전압으로 출력하도록 구성되는 디코더; 그리고
    상기 제3 전압을 각 구동 전압으로 증폭하도록 구성되는 제2 증폭기를 포함하는 표시 패널의 구동 모듈.
  10. 구동 전압들을 생성하도록 구성되는 구동 전압 생성기; 그리고
    상기 구동 전압들 각각을 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 교정 파라미터들을 출력하도록 구성되는 교정 회로를 포함하고,
    상기 구동 전압 생성기는 상기 교정 파라미터들에 따라 상기 구동 전압들을 각각 조절하도록 구성되고,
    상기 교정 회로는,
    각 구동 전압 및 상기 기준 전압을 비교하고, 비교 결과를 제5 전압으로 출력하도록 구성되는 증폭기; 그리고
    상기 제5 전압을 디지털화하여 상기 교정 파라미터로 출력하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 표시 패널의 구동 모듈.
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