KR102522481B1 - 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것으로, 일 예에 따른 발광 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 센싱 구동 중 샘플링 기간을 통해 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부, 표시 패널의 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부, 및 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다.

Description

발광 표시 장치{LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 발광 표시 장치에 관한 것이다.
발광 표시 장치는 자발광 소자를 이용하여 영상을 표시하기 때문에 고속의 응답 속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 시야각에 문제가 없어 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
일반적인 발광 표시 장치는 화소마다 형성된 화소 회로를 포함한다. 화소 회로는 데이터 전압에 따른 구동 박막 트랜지스터의 스위칭을 이용해 구동 전원으로부터 발광 소자로 흐르는 전류의 크기를 제어하여 발광 소자를 발광시킴으로써 소정의 영상을 표시하게 된다.
발광 표시 장치는 공정 편차(문턱 전압 및 이동도 등)와 구동 시간의 증가에 따른 열화 등의 이유로 화소들 간에 구동 트랜지스터의 특성 편차로 인하여 동일한 데이터 신호에 대해 화소들 간에 휘도 편차가 발생하게 된다. 또한, 화소의 발광 소자는 구동 시간의 증가에 따라 열화가 가속화되며, 화소별 발광 소자의 열화 편차(또는 특성 편차)로 인하여 동일한 데이터 신호에 대해 화소들 간에 휘도 편차가 발생하게 된다. 이러한 구동 트랜지스터 간의 특성 편차와 발광 소자 간의 특성 편차로 인한 화소 간의 특성 편차는 화소 간의 휘도 편차를 유발시킴으로써 화면 잔상 등의 화면 이상 현상 또는 화질 저하를 유발시키거나 휘도 불균일을 발생시킨다.
최근에는 화소 간의 특성 편차를 보상할 수 있는 외부 보상 방법이 제안되고 있다. 외부 보상 방법은 발광 표시 장치의 센싱 구동을 통해 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 센싱한 다음, 발광 표시 장치의 표시 구동시 센싱 구동에 의해 센싱된 특성 값을 기반으로 각 화소에 인가될 데이터를 보상하는 방식으로 이루어질 수 있다.
그러나, 외부 보상 방법은 주변 온도에 따라 각 화소의 구동 트랜지스터의 이동도가 증가하거나 감소함에 따라 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출하는데 한계가 있다.
발광 표시 장치의 외보 보상 방법에서, 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값에 따른 센싱 데이터는 주변 온도에 따라 증가하거나 낮아질 수 있다. 예를 들어, 화소의 센싱 데이터는 주변 온도가 높으면 구동 트랜지스터의 이동도가 증가함에 따라 높아질 수 있고, 주변 온도가 낮으면 구동 트랜지스터의 이동도가 감소함에 따라 낮아질 수 있다. 이에 따라, 발광 표시 장치의 외보 보상 방법은 주변 온도에 따른 센싱 데이터의 증가를 고려하여야 하므로, 온도 보상 마진과 열화 보상 마진에 제약이 있다는 단점이 있다.
이에 본 출원의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 온도 센서를 통해서 센싱 시점의 주변 온도와 센싱 타이밍에 따른 센싱 데이터와의 연관 관계에 따른 실험을 수행하였고, 그 결과 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있고, 보상 온도 범위를 개선하고 열화 보상 마진을 개선할 수 있는 발광 표시 장치를 발명하였다.
본 출원은 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 출원은 보상 온도 범위가 개선되고 열화 보상 마진이 개선될 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 센싱 구동 중 샘플링 기간을 통해 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부, 표시 패널의 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부, 및 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소 회로 및 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 갖는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 센싱 구동을 통해 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부, 표시 패널의 주변 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부, 및 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다.
본 출원은 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있고, 보상 온도 범위를 증가시켜 열화 보상 마진을 개선시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 및 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4는 본 출원의 다른 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도이다.
도 5는 본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 데이터 구동 회로부와 화소 간의 접속 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위일 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 8은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과할 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 9는 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위 미만일 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 10은 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '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.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 표시 패널(100), 패널 구동 회로부(300), 온도 측정부(500), 타이밍 제어 회로(700), 및 저장 회로(900)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 센싱 라인(SL), 및 복수의 화소(P)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 데이터 라인(DL) 각각은 제 1 방향을 따라 길게 연장되고, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다.
상기 복수의 게이트 라인(GL) 각각은 제 2 방향을 따라 길게 연장되고, 제 1 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 복수의 센싱 라인(SL) 각각은 제 1 방향을 따라 길게 연장되고, 제 2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다.
상기 복수의 화소(P) 각각은 표시 패널(100)의 표시 영역(AA) 상에 제 1 방향을 따라 인접한 2개의 게이트 라인과 제 2 방향을 따라 인접한 데이터 라인(DL)과 센싱 라인(SL)의 교차에 의해 마련된 화소 영역에 마련될 수 있다.
일 예에 따른 복수의 표시 화소(P) 각각은 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 게이트 라인(GL)(또는 데이터 라인(DL))의 길이 방향을 따라 배치된 제 1 내지 제 3 표시 화소는 하나의 영상을 표시하는 단위 화소를 구성할 수 있다. 이 경우, 제 1 표시 화소는 적색 화소, 제 2 표시 화소는 녹색 화소, 제 3 표시 화소는 청색 화소일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 추가적으로, 단위 화소는 백색 화소로 이루어진 제 4 표시 화소를 더 포함할 수 있다.
상기 패널 구동 회로부(300)는 표시 패널(100)의 표시 구동(또는 표시 모드)에서, 복수의 화소(P) 각각을 발광시킨다. 그리고, 패널 구동 회로부(300)는 표시 패널(100)의 센싱 구동(또는 센싱 모드)에서, 상기 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성하고, 생성된 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 타이밍 제어 회로(700)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 패널 구동 회로부(300)는 표시 패널(100)의 센싱 구동 중 샘플링 기간을 통해 복수의 화소(P) 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성할 수 있다.
일 예에 따른 패널 구동 회로부(300)는 게이트 구동 회로부(310) 및 데이터 구동 회로부(330)를 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로부(310)는 타이밍 제어 회로(700)로부터 제공되는 게이트 구동 제어 신호(GDCS)에 따라 스캔 제어 신호와 센싱 제어 신호를 각 화소(P)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동 회로부(310)는 타이밍 제어 회로(700)로부터 제공되는 게이트 구동 제어 신호(GDCS)를 기반으로 정해진 순서에 따라 순차적으로 쉬프트되는 스캔 제어 신호를 생성하여 복수의 게이트 라인(GL) 중 홀수번째 게이트 라인(또는 제 1 게이트 라인)에 공급하고, 정해진 순서에 따라 순차적으로 쉬프트되는 센싱 제어 신호를 생성하여 복수의 게이트 라인(GL) 중 짝수번째 게이트 라인(또는 제 2 게이트 라인)에 공급할 수 있다.
일 예에 따른 게이트 구동 제어 신호(GDCS)는 스캔 스타트 클럭, 센싱 스타트 클럭, 1 라인 센싱 주기 단위로 위상이 쉬프트되는 복수의 스캔 쉬프트 클럭, 및 1 라인 센싱 주기 단위로 위상이 쉬프트되는 복수의 센싱 쉬프트 클럭 등을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 게이트 구동 회로부(310)는 화소(P)의 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 표시 패널(100)의 기판에 정의된 좌측 및/또는 우측 비표시 영역(IA)에 직접 형성될 수 있다. 다른 예에 따른 게이트 구동 회로부(310)는 집적 회로로 구성되어 표시 패널(100)의 기판에 정의된 좌측 및/또는 우측 비표시 영역(IA)에 실장(또는 본딩)되거나 연성 회로 필름에 실장되어 복수의 게이트 라인(GL)과 일대일로 연결될 수 있다.
일 예로서, 게이트 구동 회로부(310)는 싱글 피딩(single feeding) 방식에 따라 기판의 좌측 비표시 영역(IA)에 형성되어 복수의 게이트 라인(GL) 각각을 구동할 수 있다. 다른 예로서, 게이트 구동 회로부(310)는 더블 피딩(double feeding) 방식에 따라 기판의 좌측 및 우측 비표시 영역(IA)에 각각 형성되어 복수의 게이트 라인(GL) 각각을 구동할 수 있다.
상기 데이터 구동 회로부(330)는 표시 패널(100)의 기판에 마련된 패드부를 통해 복수의 데이터 라인(DL) 및 복수의 센싱 라인(SL) 각각의 일단에 전기적으로 연결된다. 데이터 구동 회로(330)는 타이밍 제어 회로(700)로부터 제공되는 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 화소 데이터(Pdata)를 수신하고, 전원 회로로부터 제공되는 복수의 기준 감마 전압을 수신한다.
일 예에 따른 데이터 구동 제어 신호(DDCS)는 소스 스타트 클럭, 소스 쉬프트 클럭, 및 소스 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동 회로부(330)는 표시 패널(100)의 표시 구동에서, 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 화소 데이터(Pdata)를 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL)을 통해 해당하는 화소(P)에 공급한다.
그리고, 상기 데이터 구동 회로(330)는 표시 패널(100)의 센싱 구동에서, 센싱용 화소 데이터(Pdata)를 센싱용 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL)을 통해 해당하는 화소(P)에 공급하고, 복수의 센싱 라인(SL) 각각을 통해서 해당하는 화소(P)의 특성 값을 센싱하고, 센싱된 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 타이밍 제어 회로(700)에 제공한다.
일 예에 따른 데이터 구동 회로(330)는 복수의 데이터 집적 회로를 포함할 수 있다. 상기 복수의 데이터 집적 회로 각각은 데이터 전압 공급부, 스위칭부, 및 센싱부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 전압 공급부는 표시 패널(100)의 표시 구동에서, 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 화소 데이터(Pdata)를 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL)을 통해 해당하는 화소(P)에 공급한다. 또한, 상기 데이터 전압 공급부는 표시 패널(100)의 센싱 구동에서, 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 센싱용 화소 데이터(Pdata)를 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL)을 통해 해당하는 화소(P)에 공급한다. 일 예에 따른 데이터 전압 공급부는 쉬프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 및 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
상기 스위칭부는 표시 패널(100)의 센싱 구동에서, 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 레퍼런스 전압을 공급하기 위한 제 1 스위치, 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 프리차징 전압을 공급하기 위한 제 2 스위치, 및 복수의 센싱 라인(SL) 각각을 센싱부에 연결하기 위한 제 3 스위치를 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 표시 패널(100)의 센싱 구동에서, 표시 패널(100)의 센싱 구동 중 샘플링 기간에서 스위칭부의 제 3 스위치를 통해 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 연결됨으로써 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 저장된 화소(P)의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성하여 타이밍 제어 회로(700)에 제공한다.
일 예에 따른 센싱부는 전압 센싱 방식 또는 전류 센싱 방식을 통해 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 저장된 화소(P)의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로, 및 센싱 회로로부터 출력되는 센싱 값을 아날로그-디지털 변환하여 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성하여 타이밍 제어 회로(700)에 제공하는 아날로그-디지털 변환 회로를 포함할 수 있다. 이 경우, 전압 센싱 방식의 센싱 회로는 샘플/홀더를 이용하여 복수의 센싱 라인(SL) 각각에 저장된 전압을 센싱할 수 있다. 그리고, 전류 센싱 방식의 센싱 회로는 적분 회로를 이용하여 복수의 센싱 라인(SL) 각각을 통해 유입되는 전류를 직접 센싱할 수 있다.
상기 온도 측정부(500)는 표시 패널(100)의 주변에 배치되고 표시 패널(100)의 온도 또는 주변 온도를 센싱해 온도 데이터(Tdata)를 생성하고, 생성된 온도 데이터(Tdata)를 타이밍 제어 회로(700)에 제공한다.
일 예에 따른 온도 측정부(500)는 타이밍 제어 회로(700)가 실장된 제어 보드 또는 데이터 구동 회로(330)와 연결된 데이터 인쇄 회로 기판에 실장될 수 있다. 일 예에 따른 온도 측정부(500)는 표시 패널(100)의 구동시 온도 분포를 기반으로 표시 패널(100)의 주변에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(700)는 표시 패널(100)의 각 화소(P)를 발광시키기 위한 노멀 구동 또는 표시 패널(100)의 각 화소(P)의 특성 값을 센싱하기 위한 보상 구동에 따라 패널 구동 회로부(300)를 구동한다.
일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 발광 표시 장치의 노멀 구동시, 게이트 구동 회로부(310)와 데이터 구동 회로부(330) 각각을 표시 모드로 구동시키고, 사용자의 설정 또는 설정된 보상 구간에 따른 보상 구동시, 게이트 구동 회로부(310)와 데이터 구동 회로(330) 각각을 센싱 모드로 구동시킨다. 예를 들어, 보상 구동(또는 센싱 모드)는 발광 표시 장치의 제품 출하 전의 장치 설정 공정시, 표시 패널(100)의 최초 초기 구동시, 발광 표시 장치의 전원 온(power on)시, 발광 표시 장치의 전원 오프(power off)시, 표시 패널(100)의 장시간 구동 후 전원 오프(power off)시, 실시간 또는 주기적으로 설정된 프레임의 블랭크 기간에 수행될 수 있다.
상기 표시 패널(100)의 표시 구동(또는 표시 모드)에 있어서, 일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(Idata)를 표시 패널(100)의 화소 배치 구조에 대응되는 화소 데이터로 정렬하고, 저장 회로(900)에 저장되어 있는 화소별 보상 게인 값(Cgain)에 따라 화소 데이터를 보정해 데이터 구동 회로부(330)에 제공한다. 다른 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(Idata)를 표시 패널(100)의 화소 배치 구조에 대응되도록 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 4색 데이터로 변환하고, 저장 회로(370)에 저장되어 있는 화소별 보상 게인 값(Cgain)에 따라 화소 데이터를 보정해 데이터 구동 회로부(330)에 제공한다. 이 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0060476호 또는 제10-2013-0030598호에 개시된 데이터 변환 방법에 따라 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(Idata)를 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 4색 데이터로 변환할 수 있다.
상기 표시 패널(100)의 표시 구동(또는 표시 모드)에 있어서, 일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 외부로부터 입력되는 센싱용 입력 데이터(Idata) 또는 센싱용 입력 데이터(Idata)를 자체적으로 생성하여 데이터 구동 회로부(300)에 제공할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(700)는 온도 측정부(500)로부터 제공되는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간 또는 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변한다. 여기서, 표시 패널(100)의 센싱 구동에 의해 생성(또는 산출)되는 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)는 표시 패널(100)의 온도 또는 주변 온도에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. 일 예로서, 온도 측정부(500)가 하나의 온도 센서를 포함하는 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 하나의 온도 센서로부터 공급되는 온도 데이터(Tdata)에 따라 상기 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변할 수 있다. 다른 예로서, 온도 측정부(500)가 복수의 온도 센서를 포함하는 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 복수의 온도 센서 각각으로부터 공급되는 온도 데이터(Tdata)의 평균 값에 따라 표시 패널(100)의 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변할 수 있다.
일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 외부, 즉 시스템 본체(또는 호스트 시스템) 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 표시 패널(100)의 구동 모드에 따라 게이트 구동 회로부(310)를 제어하기 위한 게이트 구동 제어 신호(GDCS)와 데이터 구동 회로(330)를 제어하기 위한 데이터 구동 제어 신호(DDCS)를 각각 생성한다. 여기서, 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 상기 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변하기 위한 게이트 구동 제어 신호(GDCS)와 데이터 구동 제어 신호(DDCS)를 각각 생성한다.
일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간을 미리 설정된 기준 기간으로 설정하고, 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위 미만일 경우, 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간을 기준 기간보다 미리 설정된 저온 보상 기간만큼 증가시키며, 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위를 초과할 경우, 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간을 기준 기간보다 미리 설정된 고온 보상 기간만큼 감소시킬 수 있다. 여기서, 기준 온도 범위는 20도 내지 25도, 예를 들어 25도일 수 있다.
일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 기준 샘플링 타이밍으로 가변하고, 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위 미만일 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 저온 샘플링 타이밍만큼 기준 타이밍 이후로 가변하며, 온도 데이터(Tdata)가 기준 온도 범위를 초과할 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 고온 샘플링 타이밍만큼 기준 타이밍 이전으로 가변할 수 있다. 이 경우, 일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)와 기준 온도 범위를 비교하고, 비교 결과에 따라 저장 회로(900)에 저장되어 있는 기준 샘플링 타이밍과 저온 샘플링 타이밍 및 고온 샘플링 타이밍 중 어느 하나의 샘플링 타이밍을 선택함으로써 온도 데이터(Tdata)에 따라 샘플링 기간의 타이밍을 가변할 수 있다.
다른 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 온도별 샘플링 타이밍이 저장되어 있는 저장 회로(900)에서 온도 데이터(Tdata)에 해당되는 온도별 샘플링 타이밍을 추출하고, 추출된 온도별 샘플링 타이밍으로 샘플링 기간의 타이밍을 가변할 수 있다.
예를 들어, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)는 표시 패널(100)의 온도가 높을수록 높아지는 반면에 표시 패널(100)의 온도가 낮을수록 낮아질 수 있다. 표시 패널(100)의 온도와 무관하게 샘플링 기간을 기준 샘플링 타이밍으로 고정할 경우, 표시 패널(100)의 온도에 따라 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)가 달라질 수 있다. 이 경우, 기준 온도 범위를 초과하는 온도를 갖는 표시 패널(100)로부터 센싱된 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 기초하여 화소 데이터(Pdata)를 보정할 경우, 과보상이 발생될 수 있고, 반대로, 기준 온도 범위 미만의 온도를 갖는 표시 패널(100)로부터 센싱된 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 기초하여 화소 데이터(Pdata)를 보정할 경우, 미보상이 발생될 수 있다. 따라서, 본 출원은 표시 패널(100)의 온도에 따라 샘플링 기간의 타이밍을 가변함으로써 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 기초한 화소 데이터(Pdata)의 보정시 과보상 또는 미보상을 방지할 수 있고, 보상 온도 범위를 증가시킬 수 있으며, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟값을 변경하여 열화 보상 마진을 추가적으로 확보할 수 있다. 또한, 본 출원은 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)를 기반으로 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 온도 보상하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출해 저장 회로(900)에 저장한다. 즉, 타이밍 제어 회로(700)는 온도에 따른 샘플링 타이밍의 가변에 의해 생성된 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 기준 온도로 환산하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출한다.
일 예로서, 타이밍 제어 회로(700)는 온도 데이터(Tdata)를 저장 회로(900)에 저장되어 있는 초기 센싱 온도 값(Tini)으로 나눈 결과 값을 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 곱셈하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다. 이 경우, 초기 센싱 온도 값(Tini)은 발광 표시 장치의 제품 출하 전 센싱 구동시 표시 패널(100)의 온도일 수 있다. 예를 들어, 온도 데이터(Tdata)가 40도에 해당되는 값을 가지며, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)가 '500'일 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 '500×(40/25)'의 연산을 통해 '800'의 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다. 그리고, 온도 데이터(Tdata)가 10도에 해당되는 값을 가지며, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)가 '500'일 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 '500×(10/25)'의 연산을 통해 '200'의 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다.
다른 예로서, 타이밍 제어 회로(700)는 저장 회로(900)에 저장되어 있는 온도 변화별 환산 게인 값에서 온도 데이터(Tdata)에 해당하는 환산 게인 값을 추출하고, 추출된 환산 게인 값을 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 곱셈하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다. 이 경우, 온도 변화별 환산 게인 값은 사전 실험을 통해 표시 패널(100)의 온도별 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 취득하고, 기준 온도(예를 들어, 25도)에서의 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)와 온도별 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 편차를 보상하기 위한 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 온도별 환산 게인 값은 샘플링 타이밍이 '500'의 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 타겟으로 설정된 경우, 0.1 내지 2 범위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 온도 데이터(Tdata)가 40도에 해당되는 값을 가지며, 40도의 온도 데이터(Tdata)에 대응되는 환산 게인 값이 '1.6'이며, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)가 '500'일 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 '500×1.6'의 연산을 통해 '800'의 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다. 온도 데이터(Tdata)가 10도에 해당되는 값을 가지며, 10도의 온도 데이터(Tdata)에 대응되는 환산 게인 값이 '0.4'이며, 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)가 '500'일 경우, 타이밍 제어 회로(700)는 '500×0.4'의 연산을 통해 '200'의 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다.
상기 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟은 기준 온도를 기준으로 고온과 저온을 고려한 온도 마진과 보상 마진을 고려하여 설정될 수 있다. 본 출원은 샘플링 타이밍의 가변에 따라 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟을 '500'에서 '700'으로 변경할 수 있으며, 이를 통해 '200'의 보상 마진을 추가로 확보할 수 있다.
또 다른 예로서, 타이밍 제어 회로(700)는 저장 회로(900)에 저장되어 있는 샘플링 타이밍별 환산 게인 값에서 온도 데이터(Tdata)에 해당하는 환산 게인 값을 추출하고, 추출된 환산 게인 값을 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 곱셈하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다.
상기 타이밍 제어 회로(700)는 표시 패널(100)의 센싱 구동에서, 저장 회로(900)에 저장된 화소별 센싱 데이터(Sdata)와 초기 센싱 데이터 간의 화소별 데이터 변화량에 기초하여 화소별 보상 게인 값(Cgain)을 산출해 저장 회로(900)에 저장한다. 그리고, 타이밍 제어 회로(700)는 표시 패널(100)의 표시 구동에서, 저장 회로(900)에 저장되어 있는 화소별 보상 게인 값(Cgain)에 기초하여 복수의 화소(P) 각각에 공급될 화소 데이터(Pdata)를 보정해 데이터 구동 회로부(330)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 회로(700)는 복수의 화소(P) 각각에 공급될 화소 데이터(Pdata)와 화소별 보상 게인 값(Cgain)을 곱셈 연산하여 화소 데이터(Pdata)를 보정할 수 있다. 그리고, 타이밍 제어 회로(700)는 산출된 화소별 보상 게인 값(Cgain)을 저장 회로(900)에 저장하여 화소별 보상 게인 값(Cgain)을 갱신할 수 있다.
상기 화소별 보상 게인 값(Cgain)은 화소(P) 내 구동 트랜지스터의 이동도 보상과 관련된 파라미터 또는 문턱 전압 보상과 관련된 파라미터이거나 화소(P) 내 발광 소자의 문턱 전압 보상과 관련된 파라미터 또는 화소(P) 내 발광 소자의 커패시턴스 보상과 관련된 파라미터일 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 복수의 화소(P) 각각은 인접한 게이트 라인(GL)으로부터 공급되는 스캔 제어 신호와 센싱 제어 신호에 응답하여 인접한 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압과 인접한 센싱 라인(SL)으로부터 공급되는 레퍼런스 전압의 차 전압에 대응되는 데이터 전류에 따라 발광하여 영상을 표시한다.
일 예에 따른 복수의 화소(P) 각각은 발광 소자(ED) 및 화소 회로(PC)를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(ED)는 화소 회로(PC)로부터 공급되는 데이터 전류에 의해 발광하여 데이터 전류에 대응되는 휘도의 광을 방출한다. 일 예에 따른 발광 소자(ED)는 화소 회로(PC)와 전기적으로 연결된 제 1 전극(또는 애노드 전극), 제 1 전극 상에 형성된 발광층, 및 발광층에 전기적으로 연결된 제 2 전극(또는 캐소드 전극)을 포함할 수 있다. 여기서, 발광층은 유기 발광층, 무기 발광층, 및 양자점 발광층 중 어느 하나를 포함하거나, 유기 발광층(또는 무기 발광층)과 양자점 발광층의 적층 또는 혼합 구조를 포함할 수 있다. 그리고, 발광 소자(ED)는 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 화소 회로(PC)는 인접한 게이트 라인들에 공급되는 제어 신호에 응답하여 인접한 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압과 인접한 센싱 라인(SL)으로부터 공급되는 레퍼런스 전압의 차 전압에 대응되는 데이터 전류를 발광 소자(ED)에 제공한다. 일 예에 따른 화소 회로(PC)는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2), 구동 트랜지스터(Tdr), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)와 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2) 및 구동 트랜지스터(Tdr) 중 적어도 하나는 N 타입 또는 P 타입 박막 트랜지스터(TFT)로 이루어질 수 있다. 그리고, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)와 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2) 및 구동 트랜지스터(Tdr) 중 적어도 하나는 a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, 또는 Organic TFT일 수 있다.
상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 1 게이트 라인(GL1)에 접속된 게이트 전극, 인접한 데이터 라인(DL)에 접속된 제 1 전극, 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 이러한 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 1 게이트 라인(GL1)에 공급되는 스캔 제어 신호에 따라 인접한 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)에 공급한다.
상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제 2 게이트 라인(GL2)에 접속된 게이트 노드, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 접속된 제 1 전극, 및 인접한 센싱 라인(SL)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 이러한 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제 2 게이트 라인(GL2)에 공급되는 센싱 제어 신호에 따라 인접한 센싱 라인(SL)에 공급되는 레퍼런스 전압을 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 공급한다.
상기 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드와 소스 노드 사이에 형성된다. 일 예에 따른 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드에 연결된 제 1 커패시터 전극, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드에 연결된 제 2 커패시터 전극, 및 제 1 커패시터 전극과 제 2 커패시터 전극의 중첩 영역에 형성된 유전체층을 포함할 수 있다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)와 소스 노드(n2) 사이의 차 전압을 충전한 후, 충전된 전압에 따라 구동 트랜지스터(Tdr)를 스위칭시킨다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)의 제 2 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 제 1 커패시터 전극에 공통적으로 접속된 게이트 노드(또는 게이트 전극), 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)의 제 1 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 제 2 전극 및 발광 소자(ED)의 제 1 전극에 공통적으로 연결된 소스 노드(또는 소스 전극), 및 화소 구동 전원(EVDD)에 연결된 드레인 노드(또는 드레인 전극)을 포함한다. 이러한 구동 트랜지스터(Tdr)는 스토리지 커패시터(Cst)의 전압에 의해 턴-온됨으로써 화소 구동 전원(EVDD)으로부터 발광 소자(ED)로 흐르는 전류 량을 제어한다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도로서, 이는 기준 온도 범위에 포함되는 온도 데이터에 기초하여 타이밍 제어 회로에서 출력되는 게이트 구동 제어 신호와 데이터 구동 제어 신호를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 표시 패널(100)의 센싱 구동시, 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 화소(P)의 센싱 구동을 제 1 내지 제 4 기간(P1, P2, P3, P4)으로 제어하기 위한 게이트 구동 제어 신호(GDCS)와 데이터 구동 제어 신호(DDCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 기준 전체 기간(Ttot)은 제 1 내지 제 4 기간(P1, P2, P3, P4)을 포함하도록 설정된다.
상기 화소(P)의 제 1 기간(P1)은 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)와 소스 노드(n2) 각각의 전압을 초기화시키기 위한 것으로, 화소 초기화 기간 또는 커패시터 초기화 기간으로 정의될 수 있다.
상기 화소(P)의 제 2 기간(P2)은 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 프리차징 전압을 공급하기 위한 것으로, 노드 프리차징 기간, 노드/라인 프리차징 기간, 프로그래밍 기간, 또는 열화 트래킹 기간으로 정의될 수 있다.
상기 화소(P)의 제 3 기간(P3)은 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 흐르는 전류(또는 화소 전류)를 센싱 라인(SL)에 저장하기 위한 것으로, 센싱 기간 또는 전류 충전 기간으로 정의될 수 있다.
상기 화소(P)의 제 4 기간(P4)은 센싱 라인(SL)에 저장된 전압을 샘플링하기 위한 것으로, 샘플링 기간 또는 샘플링/홀드 기간으로 정의될 수 있다.
본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 화소(P)를 제 1 내지 제 4 기간(P1, P2, P3, P4)으로 구동하기 위하여, 복수의 스캔 쉬프트 클럭과 복수의 센싱 쉬프트 클럭을 포함하는 게이트 구동 제어 신호(GDCS), 및 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호(Spre, Sref)와 샘플링 제어 신호(Ssam)를 포함하는 데이터 구동 제어 신호(DDCS)를 각각 생성한다. 예를 들어, 타이밍 제어 회로(700)는 크리스탈 오실레이터 등과 같은 클럭 신호 생성기 또는 타이밍 동기 신호(TSS)에 포함된 기준 클럭을 카운팅하여 복수의 스캔 쉬프트 클럭과 복수의 센싱 쉬프트 클럭을 포함하는 게이트 구동 제어 신호(GDCS), 및 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호(Spre, Sref)와 샘플링 제어 신호(Ssam)를 포함하는 데이터 구동 제어 신호(DDCS)를 각각 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 공지된 제어 신호 생성 방법에 의해 생성할 수 있다.
상기 복수의 스캔 쉬프트 클럭 중 제 1 스캔 쉬프트 클럭(CLK1)은 제 1 기간(P1)과 제 2 기간(P2) 동안 트랜지스터 온 전압 레벨(Von)을 갖는 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 3 기간(P3) 동안 트랜지스터 오프 전압 레벨(Voff)을 갖는 트랜지스터 오프 구간, 및 제 4 기간(P4) 동안 트랜지스터 온 전압 레벨(Von)을 갖는 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함할 수 있다. 그리고, 복수의 스캔 쉬프트 클럭 중 제 1 스캔 쉬프트 클럭(CLK1) 제외한 나머지 스캔 쉬프트 클럭은 제 1 스캔 쉬프트 클럭(CLK1)으로부터 1라인 센싱 주기 단위로 위상이 순차적으로 쉬프트될 수 있다.
상기 복수의 센싱 쉬프트 클럭 중 제 1 센싱 쉬프트 클럭(sCLK1)은 제 1 기간(P1) 동안 트랜지스터 온 전압 레벨(Von)을 갖는 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 2 기간(P2) 동안 트랜지스터 오프 전압 레벨(Voff)을 갖는 트랜지스터 오프 구간, 및 제 3 기간(P3) 및 제 4 기간(P4) 동안 트랜지스터 온 전압 레벨(Von)을 갖는 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함할 수 있다. 그리고, 복수의 센싱 쉬프트 클럭 중 제 1 센싱 쉬프트 클럭(sCLK1) 제외한 나머지 센싱 쉬프트 클럭은 제 1 센싱 쉬프트 클럭(sCLK1)으로부터 1라인 센싱 주기 단위로 위상이 순차적으로 쉬프트될 수 있다.
이와 같은, 복수의 스캔 쉬프트 클럭과 복수의 센싱 쉬프트 클럭은 게이트 구동 회로부(310)에 공급된다. 이에 따라, 게이트 구동 회로부(310)는 복수의 스캔 쉬프트 클럭을 기반으로 제 1 기간(P1)과 제 2 기간(P2) 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 3 기간(P3) 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 제 4 기간(P4) 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 갖는 스캔 제어 신호를 생성하여 해당하는 화소(P)의 제 1 게이트 라인(GL1)에 공급한다. 그리고, 게이트 구동 회로부(310)는 복수의 센싱 쉬프트 클럭을 기반으로 제 1 기간(P1) 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 2 기간(P2) 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 제 3 기간(P3) 및 제 4 기간(P4) 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 갖는 센싱 제어 신호를 생성하여 해당하는 화소(P)의 제 2 게이트 라인(GL2)에 공급한다.
상기 제 1 스위치 제어 신호(Spre)는 화소(P)의 제 1 기간(P1) 동안 트랜지스터 온 구간을 가지며 제 2 내지 제 4 기간(P2, P3, P4) 동안 트랜지스터 오프 구간을 가질 수 있다.
상기 제 2 스위치 제어 신호(Sref)는 화소(P)의 제 2 기간(P2) 동안 트랜지스터 온 구간을 가지며 제 1, 제 3 및 제 4 기간(P1, P3, P4) 동안 트랜지스터 오프 구간을 가질 수 있다.
상기 샘플링 제어 신호(Ssam)는 화소(P)의 제 4 기간(P4)에서만 상대적으로 짧은 트랜지스터 온 구간을 가지며 제 1 내지 제 3 기간(P1, P2, P3) 동안 트랜지스터 오프 구간을 가질 수 있다.
일 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위에 포함되는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍을 설정된 기준 샘플링 타이밍(Tsam)으로 설정하고, 이에 대응되도록 복수의 스캔 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4)과 복수의 센싱 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4) 및 샘플링 제어 신호(Ssam)의 트랜지스터 온 구간을 설정한다.
도 4는 본 출원의 다른 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도로서, 이는 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터에 기초하여 타이밍 제어 회로에서 출력되는 게이트 구동 제어 신호와 데이터 구동 제어 신호를 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간(Ttot1)을 기준 전체 기간(Ttot)보다 미리 설정된 고온 보상 기간(HST)만큼 감소시킨다. 즉, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam1)을 미리 설정된 고온 샘플링 타이밍(HST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이전으로 가변하고, 이에 대응되도록 복수의 스캔 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4)과 복수의 센싱 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4) 및 샘플링 제어 신호(Ssam)의 트랜지스터 온 구간을 설정한다. 따라서, 본 예에 따른 복수의 스캔 쉬프트 클럭과 복수의 센싱 쉬프트 클럭을 포함하는 게이트 구동 제어 신호(GDCS), 및 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호(Spre, Sref)와 샘플링 제어 신호(Ssam)를 포함하는 데이터 구동 제어 신호(DDCS)는 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam1)이 고온 샘플링 타이밍(HST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이전으로 가변되는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 게이트 구동 제어 신호(GDCS)와 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
예를 들어, 타이밍 제어 회로(700)는 크리스탈 오실레이터 등과 같은 클럭 신호 생성기 또는 타이밍 동기 신호(TSS)에 포함된 기준 클럭을 고온 샘플링 타이밍(HST)만큼 카운팅하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam1)을 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이전으로 가변할 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍을 가변함으로써 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟 값의 설정시 온도 마진에 대한 자유도를 높여 열화 보상 마진을 개선할 수 있다.
도 5는 본 출원의 또 다른 예에 따른 제 1 스캔 쉬프트 클럭과 제 1 센싱 쉬프트 클럭, 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호와 샘플링 제어 신호를 나타내는 파형도로서, 이는 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터에 기초하여 타이밍 제어 회로에서 출력되는 게이트 구동 제어 신호와 데이터 구동 제어 신호를 나타낸다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간(Ttot1)을 기준 전체 기간(Ttot)보다 미리 설정된 저온 보상 기간(LST)만큼 감소시킨다. 즉, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam2)을 미리 설정된 저온 샘플링 타이밍(LST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이후로 가변하고, 이에 대응되도록 복수의 스캔 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4)과 복수의 센싱 쉬프트 클럭 각각의 제 4 기간(P4) 및 샘플링 제어 신호(Ssam)의 트랜지스터 온 구간을 설정한다. 따라서, 본 예에 따른 복수의 스캔 쉬프트 클럭과 복수의 센싱 쉬프트 클럭을 포함하는 게이트 구동 제어 신호(GDCS), 및 제 1 및 제 2 스위치 제어 신호(Spre, Sref)와 샘플링 제어 신호(Ssam)를 포함하는 데이터 구동 제어 신호(DDCS)는 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam2)이 저온 샘플링 타이밍(LST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이후로 가변되는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 게이트 구동 제어 신호(GDCS)와 데이터 구동 제어 신호(DDCS)와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
예를 들어, 타이밍 제어 회로(700)는 크리스탈 오실레이터 등과 같은 클럭 신호 생성기 또는 타이밍 동기 신호(TSS)에 포함된 기준 클럭을 저온 샘플링 타이밍(LST)만큼 카운팅하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam2)을 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이후로 가변할 수 있다.
이와 같은, 본 예에 따른 타이밍 제어 회로(700)는 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍을 가변함으로써 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟 값의 설정시 온도 마진에 대한 자유도를 높여 열화 보상 마진을 개선할 수 있다.
도 6은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 데이터 구동 회로부와 화소 간의 접속 구조를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위일 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위일 때 화소의 센싱 구동을 설명하면 다음과 같다.
일 예에 따른 화소의 센싱 구동은 제 1 내지 제 4 기간(P1, P2, P3, P4)을 포함한다.
상기 제 1 기간(P1)에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 1 트랜지스터 온 구간의 스캔 제어 신호(SS1)에 의해 턴-온되고, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제 1 트랜지스터 온 구간의 센싱 제어 신호(SS2)에 의해 턴-온된다. 그리고, 데이터 구동 회로부(300)에 포함된 스위칭부(335)의 제 1 스위치(SW1)는 트랜지스터 온 구간의 제 1 스위치 제어 신호(Sref)에 의해 턴-온된다. 반면에, 스위칭부(335)의 제 2 스위치(SW2)는 트랜지스터 오프 구간의 제 2 스위치 제어 신호(Spre)에 의해 턴-오프되며, 스위칭부(335)의 제 3 스위치(SW3)는 트랜지스터 오프 구간의 샘플링 제어 신호(Ssam)에 의해 턴-오프된다. 그리고, 데이터 구동 회로부(300)의 데이터 전압 공급부(331)은 센싱용 데이터 전압(Vsen)을 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이에 따라, 센싱용 데이터 전압(Vsen)은 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)에 공급되고, 레퍼런스 전압(Vref)은 제 1 스위치(SW1)와 센싱 라인(SL) 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 공급된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)와 소스 노드(n2) 간의 전위차(Vgs)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압보다 높은 전압으로 설정되고, 스토리지 커패시터(Cst)는 센싱용 데이터 전압(Vsen)과 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압(Vsen-Vref)으로 초기화된다.
상기 제 2 기간(P2)에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 1 트랜지스터 온 구간의 스캔 제어 신호(SS1)에 의해 턴-온 상태를 유지하고, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 트랜지스터 오프 구간의 센싱 제어 신호(SS2)에 의해 턴-오프된다. 그리고, 스위칭부(335)의 제 2 스위치(SW2)는 트랜지스터 온 구간의 제 2 스위치 제어 신호(Spre)에 의해 턴-온된다. 반면에, 스위칭부(335)의 제 3 스위치(SW3)는 트랜지스터 오프 구간의 샘플링 제어 신호(Ssam)에 의해 턴-오프 상태를 유지하며, 스위칭부(335)의 제 1 스위치(SW1)는 트랜지스터 오프 구간의 제 1 스위치 제어 신호(Sref)에 의해 턴-오프된다. 그리고, 데이터 구동 회로부(300)의 데이터 전압 공급부(331)은 센싱용 데이터 전압(Vsen)을 데이터 라인(DL)에 계속 공급한다. 이에 따라, 센싱용 데이터 전압(Vsen)은 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)에 계속 공급되고, 프리차징 전압(Vpre)은 제 2 스위치(SW2)를 통해 센싱 라인(SL)에 프리차징된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)는 센싱용 데이터 전압(Vsen)으로 유지되는 반면에 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)의 턴-오프로 인하여 전기적으로 플로팅됨으로써 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2) 전압이 상승함에 따라 발광 소자(ED)가 발광하게 된다. 이때, 발광 소자(ED)가 발생할 때, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2) 전압은 발광 소자(ED)의 열화 정도에 따라 달라진다.
상기 제 3 기간(P3)에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 트랜지스터 오프 구간의 스캔 제어 신호(SS1)에 의해 턴-오프되고, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제 2 트랜지스터 온 구간의 센싱 제어 신호(SS2)에 의해 다시 턴-온된다. 그리고, 스위칭부(335)의 제 2 스위치(SW2)는 트랜지스터 오프 구간의 제 2 스위치 제어 신호(Spre)에 의해 턴-오프되고, 스위칭부(335)의 제 3 스위치(SW3)는 트랜지스터 오프 구간의 샘플링 제어 신호(Ssam)에 의해 턴-오프 상태를 유지하며, 스위칭부(335)의 제 1 스위치(SW1)는 트랜지스터 오프 구간의 제 1 스위치 제어 신호(Sref)에 의해 턴-오프 상태를 유지한다. 그리고, 데이터 구동 회로부(300)의 데이터 전압 공급부(331)은 비발광 전압(Vblack)을 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 센싱 라인(SL)에 연결되고, 센싱 라인(SL)은 제 2 스위치(SW2)가 턴-오프됨에 따라 전기적으로 플로팅된다. 이로 인해 구동 트랜지스터(Tdr)에는 드레인-소스 간에는 전류가 흐르고, 이 전류는 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)를 통해 센싱 라인(SL)으로 흐름으로써 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2) 전압이 상승함에 따라 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2)에 연결된 센싱 라인(SL)의 전압도 함께 상승함으로써 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 노드(n2) 전압이 센싱 라인(SL)에 충전된다.
상기 제 4 기간(P4)에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 2 트랜지스터 온 구간의 스캔 제어 신호(SS1)에 의해 다시 턴-온되고, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제 2 트랜지스터 온 구간의 센싱 제어 신호(SS2)에 의해 턴-온 상태를 유지한다. 그리고, 스위칭부(335)의 제 3 스위치(SW3)는 트랜지스터 온 구간의 샘플링 제어 신호(Ssam)에 의해 턴-온된다. 반면에, 스위칭부(335)의 제 1 스위치(SW1)는 트랜지스터 오프 구간의 제 1 스위치 제어 신호(Sref)에 의해 턴-오프 상태를 유지하며, 스위칭부(335)의 제 2 스위치(SW2)는 트랜지스터 오프 구간의 제 2 스위치 제어 신호(Spre)에 의해 턴-오프 상태를 유지한다. 그리고, 데이터 구동 회로부(300)의 데이터 전압 공급부(331)은 블랙 전압(Vblack)을 데이터 라인(DL)에 계속 공급한다. 이에 따라, 센싱 라인(SL)은 스위칭부(335)의 제 3 스위치(SW3)를 통해 센싱부(333)에 연결됨으로써 센싱부(333)는 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱하고, 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환하여 화소(P)의 특성 값에 대응되는 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성해 타이밍 제어 회로(700)로 출력한다.
상기 제 4 기간(P4)에서, 비발광 전압(Vblack)이 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 노드(n1)에 인가됨에 따라 샘플링 동안 발광 소자(ED)을 불필요한 발광이 방지될 수 있다.
도 8은 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과할 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 8을 도 6과 결부하면, 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과할 때 화소의 센싱 구동은 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam1)이 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터에 따라 미리 설정된 고온 샘플링 타이밍(HST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이전으로 가변되는 것을 제외하고는 도 7에 도시된 화소의 센싱 구동과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과할 때 화소의 센싱 구동은 기준 온도 범위를 초과하는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam1)이 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이전으로 가변됨에 따라 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟 값의 설정시 온도 마진이 증가될 수 있고, 이로 인하여 열화 보상 마진이 개선될 수 있다.
도 9는 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위 미만일 때 화소의 센싱 구동을 설명하기 위한 구동 파형도 및 화소 회로의 제 1 및 제 2 노드의 전압 변화를 나타내는 파형도이다.
도 9를 도 6과 결부하면, 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위 미만일 때 화소의 센싱 구동은 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam2)이 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터에 따라 미리 설정된 저온 샘플링 타이밍(LST)만큼 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이후로 가변되는 것을 제외하고는 도 7에 도시된 화소의 센싱 구동과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 출원에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 온도가 기준 온도 범위를 초과할 때 화소의 센싱 구동은 기준 온도 범위 미만의 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 기간(P4)의 샘플링 타이밍(Tsam2)이 기준 샘플링 타이밍(Tsam) 이후로 가변됨에 따라 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)의 타겟 값의 설정시 온도 마진이 증가될 수 있고, 이로 인하여 열화 보상 마진이 개선될 수 있다.
도 10은 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10을 도 1과 결부하여 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명함에 있어 전술한 예와 동일하거나 대응되는 구성 요소들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 온도 측정부(500)의 구동을 통해 표시 패널(100)의 온도 또는 표시 패널(100)의 주변 온도를 센싱한다(S100).
다음으로, 온도 측정부(500)로부터 제공되는 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 샘플링 타이밍을 설정(또는 가변)하고(S200), 설정된 샘플링 타이밍에 대응되는 게이트 구동 제어 신호와 데이터 구동 제어 신호를 생성한다. 예를 들어, 온도 데이터(Tdata)에 기초하여 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간 또는 표시 패널(100)의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 샘플링 타이밍을 가변할 수 있다.
다음으로, 설정된 샘플링 타이밍에 대응되는 게이트 구동 제어 신호와 데이터 구동 제어 신호에 따라 화소를 센싱 구동하여 온도 데이터(Tdata)에 따라 가변된 샘플링 기간의 샘플링 타이밍에 따라 화소의 특성 값에 해당되는 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 생성한다(S300).
다음으로, 온도 데이터(Tdata)를 기반으로 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)를 온도 보상하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출해 저장 회로(900)에 저장한다(S400). 예를 들어, 온도 데이터(Tdata)를 저장 회로(900)에 저장되어 있는 초기 센싱 온도 값(Tini)으로 나눈 결과 값을 화소별 센싱 로우 데이터(Sdata-raw)에 곱셈하여 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 산출할 수 있다.
다음으로, 저장 회로(900)에 저장된 화소별 센싱 데이터(Sdata)와 초기 센싱 데이터 간의 화소별 데이터 변화량에 기초하여 화소별 보상 게인 값(Cgain)을 산출해 저장 회로(900)에 저장한다(S500).
다음으로, 저장 회로(900)에 저장되어 있는 화소별 보상 게인 값(Cgain)에 기초하여 복수의 화소(P) 각각에 공급될 화소 데이터(Pdata)를 보정한다(S600).
다음으로, 보정된 화소 데이터(Pdata)에 따라 화소(P)를 발광시킨다(S700).
이와 같은, 본 출원의 예에 따른 발광 표시 장치는 화소(P)의 센싱 구동에서 표시 패널(100)의 온도에 따라 샘플링 타이밍을 가변함으로써 보상 온도 범위를 증가시키고 열화 보상 마진을 개선할 수 있으며, 주변 온도의 변화에도 각 화소의 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 특성 값을 정확히 검출할 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소 회로 및 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 갖는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 센싱 구동 중 샘플링 기간을 통해 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부, 표시 패널의 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부, 및 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동 기간 내에서 샘플링 기간의 타이밍을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로는 온도 데이터가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 기준 샘플링 타이밍으로 설정하고, 온도 데이터가 기준 온도 범위 미만일 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 저온 샘플링 타이밍만큼 기준 샘플링 타이밍 이후로 가변하며, 온도 데이터가 기준 온도 범위를 초과할 경우, 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 고온 샘플링 타이밍만큼 기준 샘플링 타이밍 이전으로 가변할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 기준 샘플링 타이밍과 저온 샘플링 타이밍 및 고온 샘플링 타이밍이 저장된 저장 회로를 더 포함하며, 타이밍 제어 회로는 온도 데이터와 기준 온도 범위를 비교하고 비교 결과에 따라 저장 회로에 저장된 기준 샘플링 타이밍과 저온 샘플링 타이밍 및 고온 샘플링 타이밍 중 어느 하나의 샘플링 타이밍을 선택할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 온도별 샘플링 타이밍이 저장된 저장 회로를 더 포함하며, 타이밍 제어 회로는 저장 회로에서 온도 데이터에 해당되는 온도별 샘플링 타이밍을 추출하고, 추출된 온도별 샘플링 타이밍으로 샘플링 기간의 타이밍을 가변할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로는 온도 데이터를 기반으로 화소별 센싱 로우 데이터를 환산하여 화소별 센싱 데이터를 산출해 저장 회로에 저장하며, 저장 회로에 저장된 화소별 센싱 데이터와 초기 센싱 데이터 간의 화소별 데이터 변화량에 기초하여 화소별 보상 게인 값을 산출하고, 산출된 화소별 보상 게인 값에 기초하여 복수의 화소 각각에 공급될 화소 데이터를 보정할 수 있다.
본 출원의 일 예에 발광 표시 장치는 초기 센싱 데이터와 보상 게인 값이 각각 저장되고 초기 센싱 데이터의 산출시 온도에 해당하는 초기 센싱 온도 값이 추가로 저장된 저장 회로를 더 포함하며, 타이밍 제어 회로는 온도 데이터를 초기 센싱 온도 값으로 나눈 결과 값을 화소별 센싱 로우 데이터에 곱셈하여 화소별 센싱 데이터를 산출할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로는 온도 데이터를 기반으로 가변된 샘플링 타이밍에 따라 표시 패널의 센싱 구동을 위한 데이터 구동 제어 신호와 게이트 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소 회로 및 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 갖는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 센싱 구동을 통해 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부, 표시 패널의 주변 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부, 및 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 센싱 구동의 전체 기간을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로는 온도 데이터가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 센싱 구동의 전체 기간을 미리 설정된 기준 기간으로 설정하고, 온도 데이터가 기준 온도 범위 미만일 경우, 센싱 구동의 전체 기간을 기준 기간보다 미리 설정된 저온 보상 기간만큼 증가시키며, 온도 데이터가 기준 온도 범위를 초과할 경우, 센싱 구동의 전체 기간을 기준 기간보다 미리 설정된 고온 보상 기간만큼 감소시킬 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 타이밍 제어 회로는 타이밍 제어 회로는 온도 데이터를 기반으로 센싱 구동의 전체 기간을 가변하기 위한 데이터 구동 제어 신호와 게이트 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 화소 회로는 스캔 제어 신호에 따라 데이터 라인과 구동 트랜지스터의 게이트 노드를 전기적으로 접속시키는 제 1 스위칭 트랜지스터, 센싱 제어 신호에 따라 센싱 라인과 구동 트랜지스터의 소스 노드를 전기적으로 접속시키는 제 2 스위칭 트랜지스터, 및 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 소스 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터를 포함하며, 표시 패널의 센싱 구동은 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 소스 노드 각각의 전압을 초기화시키는 제 1 기간, 구동 트랜지스터의 소스 노드에 프리차징 전압을 공급하는 제 2 기간, 구동 트랜지스터의 소스 노드에 흐르는 전류를 센싱 라인에 저장하는 제 3 기간, 및 센싱 라인에 저장된 전압을 샘플링하는 제 4 기간을 포함하며, 제 4 기간의 타이밍은 표시 패널의 온도에 따라 가변될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 스캔 제어 신호는 제 1 기간과 제 2 기간 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 3 기간 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 제 4 기간 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함하고, 센싱 제어 신호는 제 1 기간 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 제 2 기간 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 제 3 기간과 제 4 기간 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함하며, 스캔 제어 신호의 제 2 트랜지스터 온 구간과 센싱 제어 신호의 제 2 트랜지스터 온 구간 각각은 표시 패널의 온도에 따라 가변될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 패널 구동 회로부는 데이터 구동 제어 신호의 데이터 제어 신호에 따라 제 1 기간과 제 2 기간 동안 센싱 데이터 전압을 데이터 라인에 공급하고 제 4 기간 동안 데이터 구동 제어 신호의 샘플링 제어 신호에 따라 센싱 라인에 저장된 전압을 샘플링하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 데이터 구동 회로부, 및 게이트 구동 제어 신호에 따라 스캔 제어 신호와 센싱 제어 신호를 화소에 공급하는 게이트 구동 회로부를 포함하며, 샘플링 제어 신호의 타이밍은 표시 패널의 온도에 따라 가변될 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 패널 300: 패널 구동 회로부
310: 게이트 구동 회로부 330: 데이터 구동 회로부
331: 데이터 전압 공급부 333: 센싱부
335: 스위칭부 500: 온도 측정부
700: 타이밍 제어 회로 900: 저장 회로

Claims (14)

  1. 구동 트랜지스터를 포함하는 화소 회로 및 상기 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 갖는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 센싱 구동 중 샘플링 기간을 통해 상기 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부;
    상기 표시 패널의 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부; 및
    상기 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 상기 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 상기 센싱 구동 기간 내에서 상기 샘플링 기간의 타이밍을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함하고,
    상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 온도 데이터를 기반으로 상기 화소별 센싱 로우 데이터를 환산하여 화소별 센싱 데이터를 산출하고, 상기 화소별 센싱 데이터와 초기 센싱 데이터 간의 화소별 데이터 변화량에 기초하여 화소별 보상 게인 값을 산출하고, 산출된 화소별 보상 게인 값에 기초하여 상기 복수의 화소 각각에 공급될 화소 데이터를 보정하는, 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 온도 데이터가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 상기 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 기준 샘플링 타이밍으로 설정하고,
    상기 온도 데이터가 상기 기준 온도 범위 미만일 경우, 상기 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 저온 샘플링 타이밍만큼 상기 기준 샘플링 타이밍 이후로 가변하며,
    상기 온도 데이터가 상기 기준 온도 범위를 초과할 경우, 상기 샘플링 기간의 타이밍을 설정된 고온 샘플링 타이밍만큼 상기 기준 샘플링 타이밍 이전으로 가변하는, 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 샘플링 타이밍과 상기 저온 샘플링 타이밍 및 상기 고온 샘플링 타이밍이 저장된 저장 회로를 더 포함하며,
    상기 타이밍 제어 회로는 상기 온도 데이터와 상기 기준 온도 범위를 비교하고 비교 결과에 따라 상기 저장 회로에 저장된 상기 기준 샘플링 타이밍과 상기 저온 샘플링 타이밍 및 고온 샘플링 타이밍 중 어느 하나의 샘플링 타이밍을 선택하는, 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    온도별 샘플링 타이밍이 저장된 저장 회로를 더 포함하며,
    상기 타이밍 제어 회로는 상기 저장 회로에서 상기 온도 데이터에 해당되는 온도별 샘플링 타이밍을 추출하고, 추출된 온도별 샘플링 타이밍으로 상기 샘플링 기간의 타이밍을 가변하는, 발광 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소별 센싱 데이터, 상기 초기 센싱 데이터와 상기 보상 게인 값이 각각 저장되고 상기 초기 센싱 데이터의 산출시 온도에 해당하는 초기 센싱 온도 값이 추가로 저장된 저장 회로를 더 포함하며,
    상기 타이밍 제어 회로는 상기 온도 데이터를 상기 초기 센싱 온도 값으로 나눈 결과 값을 상기 화소별 센싱 로우 데이터에 곱셈하여 상기 화소별 센싱 데이터를 산출하는, 발광 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제4항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는 상기 온도 데이터를 기반으로 가변된 샘플링 타이밍에 따라 상기 표시 패널의 센싱 구동을 위한 데이터 구동 제어 신호와 게이트 구동 제어 신호를 생성하는, 발광 표시 장치.
  9. 구동 트랜지스터를 포함하는 화소 회로 및 상기 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 갖는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 센싱 구동을 통해 상기 복수의 화소 각각의 전기적 특성을 센싱하여 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 패널 구동 회로부;
    상기 표시 패널의 온도를 센싱해 온도 데이터를 생성하는 온도 측정부; 및
    상기 온도 측정부로부터 제공되는 온도 데이터를 따라 상기 표시 패널의 한 수평 라인에 대한 상기 센싱 구동의 전체 기간을 가변하는 타이밍 제어 회로를 포함하고,
    상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 온도 데이터를 기반으로 상기 화소별 센싱 로우 데이터를 환산하여 화소별 센싱 데이터를 산출하고, 상기 화소별 센싱 데이터와 초기 센싱 데이터 간의 화소별 데이터 변화량에 기초하여 화소별 보상 게인 값을 산출하고, 산출된 화소별 보상 게인 값에 기초하여 상기 복수의 화소 각각에 공급될 화소 데이터를 보정하는, 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는,
    상기 온도 데이터가 기준 온도 범위에 포함될 경우, 상기 센싱 구동의 전체 기간을 미리 설정된 기준 기간으로 설정하고,
    상기 온도 데이터가 상기 기준 온도 범위 미만일 경우, 상기 센싱 구동의 전체 기간을 상기 기준 기간보다 미리 설정된 저온 보상 기간만큼 증가시키며,
    상기 온도 데이터가 상기 기준 온도 범위를 초과할 경우, 상기 센싱 구동의 전체 기간을 상기 기준 기간보다 미리 설정된 고온 보상 기간만큼 감소시키는, 발광 표시 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어 회로는 상기 온도 데이터를 기반으로 상기 센싱 구동의 전체 기간을 가변하기 위한 데이터 구동 제어 신호와 게이트 구동 제어 신호를 생성하는, 발광 표시 장치.
  12. 제 1 항 내지 제4항, 제 7 항, 제 9 항, 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 회로는,
    스캔 제어 신호에 따라 데이터 라인과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드를 전기적으로 접속시키는 제 1 스위칭 트랜지스터;
    센싱 제어 신호에 따라 센싱 라인과 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드를 전기적으로 접속시키는 제 2 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 소스 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터를 포함하며,
    상기 표시 패널의 센싱 구동은 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 소스 노드 각각의 전압을 초기화시키는 제 1 기간, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드에 프리차징 전압을 공급하는 제 2 기간, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드에 흐르는 전류를 상기 센싱 라인에 저장하는 제 3 기간, 및 상기 센싱 라인에 저장된 전압을 샘플링하는 제 4 기간을 포함하며,
    상기 제 4 기간의 타이밍은 상기 표시 패널의 온도에 따라 가변되는, 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스캔 제어 신호는 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 상기 제 3 기간 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 상기 제 4 기간 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함하고,
    상기 센싱 제어 신호는 상기 제 1 기간 동안 제 1 트랜지스터 온 구간, 상기 제 2 기간 동안 트랜지스터 오프 구간, 및 상기 제 3 기간과 상기 제 4 기간 동안 제 2 트랜지스터 온 구간을 포함하며,
    상기 스캔 제어 신호의 제 2 트랜지스터 온 구간과 상기 센싱 제어 신호의 제 2 트랜지스터 온 구간 각각은 상기 표시 패널의 온도에 따라 가변되는, 발광 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 패널 구동 회로부는,
    데이터 구동 제어 신호의 데이터 제어 신호에 따라 상기 제 1 기간과 상기 제 2 기간 동안 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인에 공급하고 상기 제 4 기간 동안 상기 데이터 구동 제어 신호의 샘플링 제어 신호에 따라 상기 센싱 라인에 저장된 전압을 샘플링하여 상기 화소별 센싱 로우 데이터를 생성하는 데이터 구동 회로부; 및
    게이트 구동 제어 신호에 따라 상기 스캔 제어 신호와 상기 센싱 제어 신호를 상기 화소에 공급하는 게이트 구동 회로부를 포함하며,
    상기 샘플링 제어 신호의 타이밍은 상기 표시 패널의 온도에 따라 가변되는, 발광 표시 장치.
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