KR102550867B1 - 발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법 - Google Patents

발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들은 발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제1 구동 기간 동안, 발광표시패널에 배치된 다수의 데이터 라인 및 다수의 기준 전극으로 각각 데이터 전압 및 제1 기준 전압을 공급하고, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 제1 기준 전압과 다른 제2 기준 전압을 공급함으로써, 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.

Description

발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법{LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE, LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL, DRIVING CIRCUIT, AND DRIVING METHOD}
본 발명의 실시예들은 발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법에 관한 것이다.
최근, 백라이트 유닛을 사용하지 않고, 유기발광다이오드 등의 자발광 소자를 표시패널에 내장시켜 디스플레이를 구현한 다양한 발광표시장치가 개발되고 있다.
이러한 발광표시장치에 터치 센싱 기능을 탑재하기 위해서, 터치센서를 포함하는 터치패널을 별도로 제작하고, 이 터치패널을 발광표시패널과 본딩하여 사용하였다. 이 경우, 발광표시장치의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있으며, 장치 제작 공정도 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 다른 목적은, 서브픽셀 구조와 연계되어 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 우수한 터치 감도를 갖는 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 데이터 라인 및 다수의 기준 전압 라인이 제1 방향으로 배치되고, 다수의 게이트 라인이 제2 방향으로 배치되며, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배열되고, 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 기준 전극이 배치되는 발광표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로와, 다수의 기준 전압 라인을 통해 다수의 기준 전극을 구동하는 기준 전극 구동 회로를 포함하는 발광표시장치를 제공할 수 있다.
각 서브픽셀은, 발광소자와, 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제1 구동 기간 동안, 데이터 구동 회로는 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하고, 기준 전극 구동 회로는 다수의 기준 전압 라인을 통해 다수의 기준 전극으로 제1 기준 전압을 공급할 수 있다.
제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 기준 전극 구동 회로는 다수의 기준 전압 라인 중 하나 이상을 통해 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 제1 기준 전압과 다른 제2 기준 전압을 공급할 수 있다.
다수의 기준 전극 각각은 둘 이상의 서브픽셀과 중첩될 수 있다.
다수의 기준 전극은 제1 기준 전극과 제2 기준 전극을 포함할 수 있다. 제1 기준 전극은 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결되고, 제2 기준 전극은 제2 기준 전압 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 기준 전압 라인은 제1 기준 전극과 중첩되되 발광표시패널 내에서 제1 기준 전극과 절연될 수 있다.
제1 구동 기간 중에, 기준 전압 라인을 통해 기준 전극에 인가된 제1 기준 전압은 분기되어 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가될 수 있다.
제2 구동 기간 동안, 기준 전압 라인을 통해 기준 전극에 인가된 제2 기준 전압은 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드로 미 인가될 수 있다.
제1 트랜지스터는, 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어 데이터 라인에서 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 전달하고, 제2 구동 기간 동안 턴-오프 될 수 있다.
제1 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되는 센싱 신호는, 제1 구동 기간 동안, 제1 트랜지스터의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압을 가질 수 있다.
제1 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되는 센싱 신호는, 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압과 대응될 수 있다.
발광표시패널에는, 스캔 신호에 의해 온-오프가 제어되고, 기준 전극과 구동 트랜지스터의 게이트 노드 사이에 전기적으로 연결되는 제2 트랜지스터가 배치될 수 있다.
제2 트랜지스터는, 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어, 기준 전압 라인에서 기준 전극으로 공급된 제1 기준 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 전달하고, 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 될 수 있다.
제2 트랜지스터의 스캔 신호는, 제1 구동 기간 동안, 제2 트랜지스터의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압을 가질 수 있다.
제2 트랜지스터의 스캔 신호는, 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압과 대응될 수 있다
제2 트랜지스터는 각 서브픽셀 마다 1개씩 배치될 수 있다.
또는, 제2 트랜지스터는 2개 이상의 서브픽셀 마다 1개씩 배치될 수도 있다.
다수의 기준 전극은 X행 Y열의 서브픽셀과 중첩된다고 할 때(X와 Y는 2 이상의 자연수), 다수의 기준 전극 각각의 영역에서, X행마다 1개 내지 Y개미만의 제2 트랜지스터가 배치될 수 있다.
제2 트랜지스터의 드레인 노드 또는 소스 노드는 해당 기준 전극과 연결되고, 제2 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드는 둘 이상의 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 연결될 수 있다.
제1 구동 기간은 영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간일 수 있다.
제2 구동 기간은 터치 구동 기간일 수 있다.
제1 기준 전압은 일정한 전압 레벨을 갖고, 제2 기준 전압은 소정의 진폭을 갖고 스윙 할 수 있다.
제2 구동 기간 동안, 다수의 데이터 라인의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압과 대응되는 데이터 로드 프리 신호가 인가될 수 있다.
제2 구동 기간 동안, 다수의 게이트 라인의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압과 대응되는 게이트 로드 프리 신호가 인가될 수 있다.
데이터 라인과 전기적으로 연결되어 데이터 라인의 전압을 센싱하여 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함할 수 있다..
발광표시장치는, 데이터 라인과 아날로그 디지털 컨버터 사이에 전기적으로 연결된 샘플링 스위치와, 데이터 라인과 초기화 전압 공급 노드 사이에 전기적으로 연결된 초기화 스위치와, 데이터 라인과 데이터 전압 공급 노드 사이에 전기적으로 연결된 데이터 스위치와, 기준 전압 라인과 기준 전압 공급 노드 사이에 전기적으로 연결된 기준 스위치를 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 데이터 라인 및 다수의 기준 전압 라인이 제1 방향으로 배치되고, 다수의 게이트 라인이 제2 방향으로 배치되며, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배열된 발광표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
발광표시장치의 구동방법은 제1 구동 기간 동안, 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하고, 다수의 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 다수의 기준 전극으로 제1 기준 전압을 공급하는 단계와, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전압 라인 중 하나 이상을 통해 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 제1 기준 전압과 다른 제2 기준 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 구동 기간은 영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간일 수 있다.
제2 구동 기간은 터치 구동 기간일 수 있다.
제1 기준 전압은 일정한 전압 레벨을 갖고, 제2 기준 전압은 소정의 진폭을 갖고 스윙 할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 제1 방향으로 배치된 다수의 데이터 라인과, 제1 방향으로 배치된 다수의 기준 전압 라인과, 제2 방향으로 배치된 다수의 게이트 라인과, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되고 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 서브픽셀과, 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 기준 전극을 포함하는 발광표시패널을 제공할 수 있다.
각 서브픽셀은, 발광소자와, 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제1 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극은 다수의 기준 전압 라인을 통해 제1 기준 전압을 인가 받을 수 있다.
제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극 중 하나 이상은 다수의 기준 전압 라인 중 하나 이상을 통해 제1 기준 전압과 다른 제2 기준 전압을 인가 받을 수 있다.
다수의 기준 전극 각각은 트랜지스터 영역 내 액티브층 아래에 배치될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 발광소자와, 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함하는 발광표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 제공할 수 있다.
구동회로는, 제1 구동 기간 동안, 발광표시패널에 배치된 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로와, 제1 구동 기간 동안, 발광표시패널에 배치된 다수의 기준 전극으로 제1 기준 전압을 공급하고, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 제1 기준 전압과 다른 제2 기준 전압을 공급하는 기준 전극 구동 회로를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 발광소자와 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터를 포함하는 다수의 서브픽셀과, 다수의 서브픽셀 내 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터 라인과, 다수의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드로 인가되는 기준 전압을 전달하는 다수의 기준 전압 라인과, 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결된 다수의 기준 전극을 포함하는 발광표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 발광표시장치에서, 다수의 기준 전극 각각은 둘 이상의 서브픽셀의 영역과 중첩될 수 있다.
다수의 기준 전압 라인 중 임의의 제1 기준 전압 라인에서 공급된 기준 전압은, 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 제1 기준 전극을 통해, 제1 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 서브픽셀 구조와 연계되어 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 우수한 터치 감도를 갖는 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서, 각 서브픽셀의 3T1C 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서, 각 서브픽셀의 2T1C 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서, 4개의 서브픽셀을 기준으로 컬럼 방향의 신호 라인들에 대한 배치 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서, 3T1C 구조를 갖는 4개의 서브픽셀을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서, 2T1C 구조를 갖는 4개의 서브픽셀을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 영상 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 보상 회로를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 영상 구동 방법에 대한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 센싱 방법에 대한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 구동 트랜지스터에 대한 문턱전압 센싱 타이밍도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 구동 트랜지스터에 대한 이동도 센싱 타이밍도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 센싱 시간 절감 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 소스 드라이버 집적회로를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 터치센싱시스템을 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서가 내장된 발광표시패널을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 구동회로를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치가 디스플레이 구동과 터치 구동을 시분할하여 진행하는 경우, 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간의 시분할 예시를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 디스플레이 구동과 터치 구동의 타이밍 다이어그램이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치가 터치 구동 기간 동안 로드 프리 구동을 수행하는 경우, 디스플레이 구동과 터치 구동의 타이밍 다이어그램이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치가 터치 구동 기간 동안 로드 프리 구동을 수행하는 경우, 구동전압과 기저전압의 스윙 회로를 나타낸 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널에서 기준 전극을 구성하기 위한 예시들을 나타낸 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 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 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 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들을 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 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.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것일 뿐이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서의 특징들(구성들)이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 또는 분리 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예는 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인(DL: Data Line) 및 다수의 기준 전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)이 제1 방향(예: 열 방향)으로 배치되고, 다수의 게이트 라인(GL: Gate Line)이 제2 방향(예: 행 방향)으로 배치되며, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배열된 발광표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 디스플레이 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 디스플레이 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 디스플레이 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 디스플레이 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.
데이터 드라이버(120)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버(120)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
이러한 데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
이러한 게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 디스플레이 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 게이트 드라이버(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 디스플레이 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 도 1에서는 발광표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 발광표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 드라이버(130)는, 도 1에서는 발광표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 발광표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 디스플레이 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 디스플레이 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 발광표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 발광표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)에는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 되거나, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 된 필름이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)에는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등의 동작을 제어하는 디스플레이 컨트롤러(140)와, 발광표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 디스플레이 컨트롤러 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 적어도 하나의 연결 부재를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연결 부재는 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
발광표시패널(110)에 배치되는 각 서브픽셀(SP)은 트랜지스터 등의 회로 소자를 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로, 각 서브픽셀(SP)은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(Driving Transistor) 등의 회로 소자로 구성되어 있다.
각 서브픽셀(SP)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있는데, 본 명세서에서, 각 서브픽셀은, 3개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 갖는 경우와, 2개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터를 포함하는 2T1C 구조를 갖는 경우를 예로 든다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 각 서브픽셀(SP)의 3T1C 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 각 서브픽셀(SP)의 2T1C 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 3T1C 구조를 갖거나 2T1C 구조를 갖는 각 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor)와, 게이트 신호인 센싱 신호(SENSE)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(T1)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst)를 공통적으로 포함할 수 있다.
한편, 도 2와 같이 3T1C 구조의 서브픽셀(SP) 또는 2T1C 구조의 서브픽셀(SP)이 매트릭스 타입으로 배열된 발광표시패널(110)에는, 게이트 신호인 센싱 신호(SENSE)에 의해 제어되며, 기준 전압 라인(RVL)에서 공급된 기준 전압(Vref)을 각 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 전달하기 위한 제2 트랜지스터(T2)가 배치될 수 있다.
이러한 제2 트랜지스터(T2)를 통해, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)의 전압 상태를 제어할 수 있게 되어, 서브픽셀 구동을 효율적으로 제어할 수 있고, 다양한 서브픽셀 구동이 가능해질 수 있다.
위에서 언급한 유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극) 등으로 이루어질 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극(예: 캐소드 전극) 상에 봉지층(Encapsulation Layer)가 배치될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해줌으로써 유기발광다이오드(OLED)를 구동해준다.
구동 트랜지스터(DRT)에서, 소스 노드는 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극과 전기적으로 연결되고 제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드(또는 드레인 노드)와 전기적으로 연결될 수 있고, 드레인 노드는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 게이트 노드는 제2 트랜지스터(T2)의 소스 노드(또는 드레인 노드)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 3T1C 구조를 갖는 서브픽셀(SP)과, 2T1C 구조를 갖는 서브픽셀(SP)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)는 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 전압(Vdata)을 인가받고, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)는 기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전압(Vref)을 인가 받는다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서의 각 서브픽셀(SP)에서, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)는, 데이터 전압(Vdata)을 게이트 노드(Ng)가 아닌 소스 노드(Ns)로 인가 받고, 기준 전압(Vref)을 소스 노드(Ns)가 아닌 게이트 노드(Ng)로 인가 받는다는 점에서 일반적인 서브픽셀 구조와 차이가 있다.
이러한 독특한 서브픽셀 구조로 인해, 후술하겠지만, 공통 전압에 해당하는 기준 전압(Vref)을 전달하는 기준 전압 라인(RVL)이 1개의 서브픽셀 열이 아닌 다수의 서브픽셀 열마다 배치된 구조에서 센싱 시간을 상당히 줄일 수 있는 이점이 있다.
한편, 제2 트랜지스터(T2)는 1개의 서브픽셀(SP) 마다 1개씩 존재할 수 있다. 이 경우, 각 서브픽셀(SP)은 도 2에 도시된 바와 같이, 3T1C 구조를 갖게 된다.
도 2를 참조하면, 1개의 서브픽셀(SP) 마다 1개씩 존재하는 제2 트랜지스터(T2)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결된다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되면, 기준 전압 라인(RVL)에서 공급된 기준 전압(Vref)이 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된다.
전술한 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 기준 전압(Vref)을 전달하기 위한 제2 트랜지스터(T2)를 서브픽셀(SP)마다 배치함으로써, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)의 전압을 서브픽셀 별로 제어할 수 있고, 이를 통해 서브픽셀 별로 구동을 효율적으로 제어할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 제2 트랜지스터(T2)는 2개 이상의 서브픽셀(SP)마다 1개씩 존재하거나 1개의 기준 전압 라인(RVL)마다 1개씩 존재할 수 있다. 이 경우, 각 서브픽셀(SP)은 도 3에 도시된 바와 같이, 2T1C 구조를 갖는다고 할 수 있다.
이와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 기준 전압(Vref)을 전달하기 위한 제2 트랜지스터(T2)를 서브픽셀(SP)마다 배치하지 않고, 2개 이상의 서브픽셀(SP)마다 1개씩 배치하거나 1개의 기준 전압 라인(RVL)마다 1개씩 배치함으로써, 발광표시패널(110)에서의 트랜지스터 개수를 크게 줄일 수 있어, 발광표시패널(110)의 개구율을 높여줄 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에서, 구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 각각은, n 타입으로 구현될 수도 있고, p 타입으로도 구현될 수도 있다.
한편, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 별개의 게이트 신호일 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는, 다른 게이트 라인을 통해, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드로 각각 인가될 수도 있다.
경우에 따라서는, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호일 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는, 동일한 게이트 라인을 통해, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드로 공통 인가될 수도 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 4개의 서브픽셀(SP)을 기준으로 컬럼 방향의 신호 라인들(DL1, DL2, DL3, DL4, RVL)에 대한 배치 예시도이다.
기준 전압 라인(RVL)은 공통 전압에 해당하는 기준 전압(Vref)의 전달을 위한 컬럼 방향의 신호 라인으로서, 1개의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 수도 있지만, 구동 효율을 위해 2개 이상의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 수 있다.
만약, 기준 전압 라인(RVL)이 2개 이상의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치되는 경우, 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 서브픽셀 열 마다 1개씩 배치될 수도 있다.
도 4에서 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은, 4개의 서브픽셀 열 중에서 어느 하나의 서브픽셀 행에 속한 4개의 서브픽셀이다.
여기서, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은, 일 예로, 적색 빛을 발광하는 서브픽셀, 흰색 빛을 발광하는 서브픽셀, 청색 빛을 발광하는 서브픽셀 및 녹색 빛을 발광하는 서브픽셀일 수 있다.
도 4를 참조하면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 4개의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, DL4)과 대응되어 전기적으로 연결된다.
이 경우, 서브픽셀 SP1에서, 제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인 DL1에서 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 전달해준다. 서브픽셀 SP2에서, 제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인 DL2에서 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 전달해준다. 서브픽셀 SP3에서, 제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인 DL3에서 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 전달해준다. 그리고, 서브픽셀 SP4에서, 제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인 DL4에서 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 전달해준다.
도 4를 참조하면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 1개의 기준 전압 라인(RVL)과 공통으로 연결될 수 있다. 즉, 1개의 기준 전압 라인(RVL)은 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)에 공유된다.
이 경우, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)는, 1개의 기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전압(Vref)을 공통으로 인가받을 수 있다.
이러한 기준 전압(Vref)의 인가와 관련하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 간의 연결 여부를 제어해주는 제2 트랜지스터(T2)가 관여한다.
기준 전압 라인(RVL)이 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 서브픽셀 열 마다 1개씩 배치될 때, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)이 도 2의 3T1C 구조를 갖는 경우와 도 3의 2T1C 구조를 갖는 경우 각각에 대하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 기준 전압(Vref)를 인가하기 위한 제2 트랜지스터(T2) 및 기준 전압 라인(RVL)의 구조를 도 5와 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 3T1C 구조를 갖는 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 트랜지스터(DRT, T1, T2)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 3T1C 구조를 갖는다.
이에 따라, 기준 전압 라인(RVL)은 4개의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 때, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은, 구동 트랜지스터(DRT) 및 제1 트랜지스터(T1)뿐만 아니라, 제2 트랜지스터(T2)도 포함할 수 있다.
4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각에 포함된 제2 트랜지스터(T2)는, 1개의 기준 전압 라인(RVL)에 공통으로 연결될 수 있다.
서브픽셀 SP1의 제2 트랜지스터(T2)는 서브픽셀 SP1의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결되고, 서브픽셀 SP2의 제2 트랜지스터(T2)는 서브픽셀 SP2의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결되고, 서브픽셀 SP3의 제2 트랜지스터(T2)는 서브픽셀 SP3의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결되고, 서브픽셀 SP4의 제2 트랜지스터(T2)는 서브픽셀 SP4의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결된다.
한편, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중에서, 제1 서브픽셀(SP1)의 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 제2 서브픽셀(SP2)의 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)는 전기적으로 서로 연결되어 기준 전압 라인(RVL)에 함께 연결될 수 있다.
또한, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중에서, 제3 서브픽셀(SP3)의 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 제4 서브픽셀(SP4)의 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)는 전기적으로 서로 연결되어 기준 전압 라인(RVL)에 함께 연결될 수 있다.
도 5와 같이 구조에 따르면, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전압(Vref)이 공급되더라도, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 제2 트랜지스터(T2)의 온-오프를 개별적으로 제어함으로써, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 구동을 개별적으로 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서, 2T1C 구조를 갖는 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 트랜지스터(DRT, T1)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 2T1C 구조를 갖는다.
이에 따라, 기준 전압 라인(RVL)은 4개의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 때, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 구동 트랜지스터(DRT) 및 제1 트랜지스터(T1)를 포함할 뿐, 제2 트랜지스터(T2)를 개별적으로 포함하지는 않는다.
이 경우, 기준 전압 라인(RVL)은, 4개의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치되되, 기준 전압(Vref)이 유입되는 제1부분(RVL_I)과, 기준 전압(Vref)을 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)로 공급하는 제2부분(RVL_O)을 포함한다.
4개의 서브픽셀(SP) 각각의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)는, 1개의 기준 전압 라인(RVL)의 제2부분(RVL_O)과 공통으로 연결된다.
그리고, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 기준 전압(Vref)을 인기해주기 위하여 공통으로 사용되는 제2 트랜지스터(T2)는, 1개의 기준 전압 라인(RVL)의 제1부분(RVL_I)과 1개의 기준 전압 라인(RVL)의 제2부분(RVL_O) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제2 트랜지스터(T2)는 1개의 기준 전압 라인(RVL)마다 1개씩 존재할 수도 있고, 1개의 기준 전압 라인(RVL)에서 서브픽셀 행마다 1개씩 존재할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 기준 전압(Vref)을 전달하기 위하여, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)에 대하여 공통으로 사용되는 1개의 제2 트랜지스터(T2)를 1개의 기준 전압 라인(RVL) 상에 배치함으로써, 발광표시패널(110)에서의 모든 서브픽셀이 제2 트랜지스터(T2)를 포함할 필요가 없기 때문에, 제2 트랜지스터(T2)의 개수를 매우 많이 줄일 수 있다. 따라서, 발광표시패널(110)의 개구율을 상당히 높여줄 수 있다.
한편, 공통으로 사용되는 1개의 제2 트랜지스터(T2)를 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 하나에 포함되는 트랜지스터로도 볼 수 있다.
이 경우, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 제2 트랜지스터(T2)를 포함한다고 보는 1개의 서브픽셀은 3T1C 구조를 갖고, 나머지 3개의 서브픽셀은 2T1C 구조를 갖는다고 볼 수도 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 영상 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 영상 패턴에 따라 가변 되는 전압(Variable Voltage)인 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 일정한 전압(Constant Voltage)인 기준 전압(Vref)을 인가하여, 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단의 전위차(Vref - Vdata)를 이용하여 영상 표현이 될 수 있다.
이는, 일반적인 발광표시장치에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 영상 패턴에 따라 가변 되는 전압(Variable Voltage)인 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 일정한 전압(Constant Voltage)인 기준 전압(Vref)을 인가하여 영상 표현을 하는 것과 차이점이 있다.
이러한 영상 구동 방식에 따라, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)를 구동하는 경우에 대하여, 도 8 및 도 9를 참조하여 예를 들어 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 4개의 데이터 전압(Vdata1, Vdata2, Vdata3, Vdata4)으로서 8V, 4V, 3V, 9V를 인가해주고, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(NS)로 공통의 기준 전압(Vref)을 6V로 인가해주면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단 전위차(Vref-Vdata1, Vref-Vdata2, Vref-Vdata3, Vref-Vdata4)가 -2V, 2V, 3V, -3V로 만들어져서, 원하는 영상 표현이 가능해질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 경우, 각 서브픽셀(SP)의 구동 시간이 길어짐에 따라, 유기발광다이오드(OLED), 구동 트랜지스터(DRT) 등의 회로 소자에 대한 열화(Degradation)가 진행될 수 있다.
이에 따라, 유기발광다이오드(OLED), 구동 트랜지스터(DRT) 등의 회로 소자가 갖는 고유한 특성치(예: 문턱전압, 이동도 등)가 변할 수 있다.
이러한 회로 소자 간의 특성치 변화의 정도는 각 회로 소자의 열화 정도의 차이에 따라 서로 다를 수 있다.
이 경우, 회로 소자 간의 특성치 편차가 발생할 수 있으며, 서브픽셀 간의 휘도 편차를 발생시킬 수 있다.
이에 따라 서브픽셀의 휘도 표현력에 대한 정확도를 떨어뜨리거나 화면 이상 현상을 발생시키는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는 회로 소자(구동 트랜지스터, 유기발광다이오드)의 특성치 또는 특성치 변화를 센싱하기 위한 센싱 기능과, 센싱 결과를 이용하여 회로 소자(구동 트랜지스터, 유기발광다이오드) 간의 특성치 편차를 보상해주기 위한 보상 기능을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는, 센싱 및 보상 기능을 제공하기 위하여, 도 10과 같은 보상 회로를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 보상 회로를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 보상 회로는, 각 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되어 각 데이터 라인(DL)의 전압(아날로그 전압)을 센싱하여 센싱된 전압을 디지털 값에 해당하는 센싱값으로 변환하고, 변환된 센싱값을 포함하는 센싱 데이터를 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와, 센싱 데이터를 수신하거나 메모리(미도시)에 저장된 센싱 데이터를 읽어와서, 센싱 데이터를 이용하여 해당 서브픽셀(SP) 내 회로 소자의 특성치(예: 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 이동도, 유기발광다이오드의 문턱전압)에 대한 보상을 해주는 보상부(1000)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 보상 회로를 이용하여 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치를 센싱하여 보상해줄 수 있다. 이에 따라 특성치 편차에 따른 화질 저하를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)에서 각 데이터 라인(DL)은 영상 구동을 위한 데이터 전압(Vdata)을 전달하는 "데이터 신호 라인"의 역할을 할 뿐만 아니라, 센싱 구동을 위해 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 센싱 구동을 위한 초기화 전압(Vpres)를 인가해주기 위한 "센싱 구동 라인"의 역할과, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압을 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로 전달하기 위한 "센싱 라인"의 역할도 수행할 수 있다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 보상 회로는, 데이터 라인(DL)이 센싱 구동 라인으로 동작할지 말지를 제어하기 위한 초기화 스위치(SPRE)와, 데이터 라인(DL)이 데이터 신호 라인으로 동작할지 말지를 제어하기 위한 데이터 스위치(PRE_SEL)와, 데이터 라인(DL)이 센싱 라인으로 동작할지 말지를 제어하기 위한 샘플링 스위치(SAM)를 포함할 수 있다.
샘플링 스위치(SAM)는 데이터 라인(DL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이에 전기적으로 연결된다.
이러한 샘플링 스위치(SAM)는, 정해진 특정 시간 또는 타이밍이 되면, 턴-온 되어, 데이터 라인(DL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 연결해줄 수 있다.
여기서, 특정 시간은, 센싱 구동에 따라 데이터 라인(DL)의 전압이 구동 트랜지스터(DRT) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치를 반영하는 전압 상태가 될 것으로 예상되어 미리 정해진 시간일 수 있다.
그리고, 특정 타이밍은, 센싱 구동에 따라 데이터 라인(DL)의 전압이 구동 트랜지스터(DRT) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치를 반영하는 전압 상태가 된 것으로 모니터링 된 타이밍일 수 있다.
초기화 스위치(SPRE)는 데이터 라인(DL)과 초기화 전압 공급 노드(Npres) 사이에 전기적으로 연결된다.
이러한 초기화 스위치(SPRE)는 센싱 구동 구간 중 초기화 단계에서 턴-온 되어, 초기화 전압(Vpres)가 초기화 전압 공급 노드(Npres)에서 데이터 라인(DL)으로 공급되고, 턴-온 된 제1 트랜지스터(T1)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 인가된다.
데이터 스위치(PRE_SEL)는 데이터 라인(DL)과 데이터 전압 공급 노드(Ndata) 사이에 전기적으로 연결된다.
데이터 스위치(PRE_SEL)는 영상 구동 구간에서 턴-온 되어, 영상 신호에 해당하는 데이터 전압(Vdata)이 데이터 전압 공급 노드(Ndata)에서 데이터 라인(DL)으로 공급된다.
전술한 3가지의 스위치 구성(PRE_SEL, SPRE, SAM)의 온-오프를 제어함으로써, 데이터 라인(DL)은, 상황에 따라, 데이터 신호 라인, 센싱 구동 라인 및 센싱 라인 중 하나로 동작할 수 있다.
한편, 데이터 라인(DL)에는 라인 캐패시터(Cdl)가 존재한다. 이러한 라인 캐패시터(Cdl)는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱 시 활용된다.
도 10을 참조하면, 보상 회로는, 기준 전압(Vref)이 기준 전압 라인(RVL)으로 공급되는 것을 제어하는 기준 스위치(RPRE)를 더 포함할 수 있다.
기준 스위치(RPRE)는 기준 전압(Vref)이 인가되는 기준 전압 공급 노드(Nprer)와 기준 전압 라인(RVL) 간의 연결 여부를 제어한다.
기준 스위치(RPRE)는 디스플레이 구동(영상 구동) 및/또는 센싱 구동 시, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)의 전압 상태를 제어해줄 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 영상 구동 방법에 대한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 영상 구동 방법은, 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가하고, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가하는 제1 단계(S1110)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)를 플로팅 시키는 제2 단계(S1120)와, 유기발광다이오드(OLED)가 발광하는 제3 단계(S1130) 등을 포함한다.
전술한 영상 구동 방법에 따르면, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 영상 패턴에 따라 가변 되는 전압(Variable Voltage)인 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 일정한 전압(Constant Voltage)인 기준 전압(Vref)을 인가하여, 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단의 전위차(Vref - Vdata)를 이용하여 영상 표현을 할 수 있다.
한편, 제1 단계(S1110)에서는, 턴-온 레벨의 센싱 신호(SENSE)를 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns) 사이에 연결된 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드에 인가하여 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키고, 데이터 라인(DL)과 데이터 전압 공급 노드(Ndata) 사이에 전기적으로 연결된 데이터 스위치(PRE_SEL)를 턴-온 시켜서, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가할 수 있다.
또한, 제1 단계(S1110)에서는, 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng) 사이에 연결된 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드에 턴-온 레벨의 스캔 신호(SCAN)를 인가하여 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시켜서, 기준 스위치(RPRE)의 턴-온에 따라 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가할 수 있다.
제2 단계(S1120)에서는, 제1 트랜지스터(T1) 또는 데이터 스위치(PRE_SEL)를 턴-오프 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)를 플로팅 시키고, 제2 트랜지스터(T2)를 턴-오프 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)를 플로팅 시킬 수 있다.
제2 단계(S1120)에서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)가 플로팅 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 간의 전위차(Vref-Vdata)는 유지되면서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)의 전압이 동반 상승한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압이 상승하다가, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 상승된 전압이 유기발광다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 전압 상태(기저전압(EVSS)에 유기발광다이오드(OLED)의 문턱전압을 더한 전압보다 높은 상태)가 되면, 제3 단계(S1130)가 진행된다. 즉, 유기발광다이오드(OLED)로 전류가 공급되어 유기발광다이오드(OLED)가 발광한다.
여기서, 제1 단계(S1110)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)은 유기발광다이오드(OLED)의 문턱전압보다 낮은 전압으로 사용되어야 한다.
그래야만, 제1 단계(S1110)에서 유기발광다이오드(OLED)가 발광하지 않고, 제2 단계(S1120)를 거치면서, 즉, 구동 트랜지스터(OLED)의 소스 노드(Ns)의 전압이 상승하면 유기발광다이오드(OLED)가 발광하여, 영상 표현력이 향상될 수 있다.
전술한 제3 단계(S1130)에서, 유기발광다이오드(OLED)의 발광에 따라 서브픽셀(SP)에서 표현되는 휘도는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된 기준 전압(Vref)과 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가된 데이터 전압(Vdata)의 차이(Vref-Vdata)와 대응되는 휘도일 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 센싱 방법에 대한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 센싱 방법은, 초기화 단계(S1210), 트래킹 단계(S1220) 및 샘플링 단계(S1230) 등을 포함할 수 있다.
초기화 단계(S1210)에서는, 기준 스위치(RPRE)의 턴-온에 따라 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가하고, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 초기화 전압(Vpres)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가한다.
트래킹 단계(S1220)에서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)를 플로팅 시켜, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압을 상승시킨다.
이러한 트래킹 단계(S1220)에서 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압이 상승하면서, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱전압, 이동도) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치(예: 문턱전압)를 반영하는 전압 상태를 추적(Tracking)한다.
이러한 트래킹 단계(S1220)에서 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱전압, 이동도) 또는 유기발광다이오드(OLED)의 특성치(예: 문턱전압)를 반영하는 전압 상태가 되면, 샘플링 단계(S1230)가 진행된다.
샘플링 단계(S1230)에서는, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 데이터 라인(DL)을 전기적으로 연결해준다. 이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 데이터 라인(DL)의 전압을 센싱한다.
전술한 센싱 방법에 따르면, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)로 초기화 전압(Vpres)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)로 센싱용 기준 전압(Vref)을 인가하여 센싱 구동 초기화 상태로 만들어 놓고, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)가 데이터 라인(DL)과 함께 원하는 전압 상태로 되도록 하여, 각 서브픽셀(SP)마다 존재하는 데이터 라인(DL)을 통해 전압을 센싱함으로써, 각 서브픽셀(SP)에 대한 샘플링 처리를 동시에 진행할 수 있는 이점이 있다. 이로 인해, 발광표시패널(110)의 전체 센싱 시간을 매우 많이 단축시킬 수 있다.
한편, 초기화 단계(S1210)에서는, 턴-온 레벨의 센싱 신호(SENSE)를 통해 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns) 사이에 연결된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키고, 데이터 라인(DL)과 초기화 전압 공급 노드(Npres) 사이에 전기적으로 연결된 초기화 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 초기화 전압(Vpres)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가한다.
또한, 초기화 단계(S1210)에서는, 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng) 사이에 연결된 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시켜, 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가한다.
트래킹 단계(S1220)에서는, 초기화 스위치(SPRE)를 턴-오프 시켜서, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)를 플로팅 시키고, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)와 데이터 라인(DL)의 전압은 초기화 전압(Vpres)에서 상승한다.
샘플링 단계(S1230)에서는, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 샘플링 스위치(SAM)를 턴-온 시켜서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 데이터 라인(DL)을 전기적으로 연결해준다.
이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 데이터 라인(DL)의 전압을 센싱한다.
샘플링 단계(S1230)에서 샘플링 시점, 즉, 샘플링 스위치(SAM)의 턴-온 시점은, 센싱 구동 종류에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압을 센싱하기 위한 센싱 구동의 경우, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압이 상승하다가 포화되는 시점 이후가 샘플링 시점이 될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 센싱하기 위한 센싱 구동의 경우, 플로팅 시점부터 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압 상승 정도(전압 변화량)을 얻을 수 있는 시간 정도만 경과하면 되기 때문에, 플로팅 시점에서 일정 시간 이후를 샘플링 시점으로 설정할 수 있다.
도 12를 참조하면, 샘플링 단계(S1230) 이후, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압을 토대로 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 이동도를 보상하는 특성치 보상 단계(S1240)가 진행될 수 있다.
특성치 보상 단계(S1240)는, 센싱된 전압을 토대로 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 이동도를 파악하여 문턱전압 편차 또는 이동도 편차를 알아내서 이를 제거하기 위하여 보상값을 산출한다.
보상부(1000)는 산출된 보상값를 토대로 해당 서브픽셀(SP)로 공급될 영상 데이터를 변경한다.
소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 변경된 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 출력하면, 해당 서브픽셀에 대하여 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 이동도에 대한 보상이 실제로 이루어지게 된다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 문턱전압 센싱 타이밍도이다.
도 13을 참조하면, 문턱전압 센싱 구동 구간의 초기화 단계(S1210)에서는, 턴-온 레벨의 센싱 신호(SENSE)를 통해 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns) 사이에 연결된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키고, 데이터 라인(DL)과 초기화 전압 공급 노드(Npres) 사이에 전기적으로 연결된 초기화 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 초기화 전압(Vpres)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가한다.
또한, 초기화 단계(S1210)에서는, 기준 스위치(RRPE)를 턴-온 시키고, 턴-온 레벨의 스캔 신호(SCAN)를 통해 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng) 사이에 연결된 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시켜, 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가한다.
도 13을 참조하면, 트래킹 단계(S1220)에서는, 초기화 스위치(SPRE)를 턴-오프 시켜서 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)를 플로팅 시킨다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)의 전압이 초기화 전압(Vpres)에서 상승한다. 이때, 데이터 라인(DL)의 전압도 함께 상승한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)와 데이터 라인(DL)은 시간이 지날수록 전압 상승폭이 줄어들어 포화하게 된다.
구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)와 데이터 라인(DL)의 전압이 포화되면 샘플링 단계(S1230)가 진행될 수 있다.
도 13을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)와 데이터 라인(DL)의 전압이 포화된 시점 이후로 설정된 샘플링 시점에 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 되면, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 데이터 라인(DL)이 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 데이터 라인(DL)의 전압을 센싱한다.
이때, 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)이 포지티브 문턱전압인 경우, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된 기준 전압(Vref)보다 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)만큼 낮은 전압(Vref-Vth)이다.
물론, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)이 네거티브 문턱전압인 경우, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된 기준 전압(Vref)보다 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)만큼 높은 전압(Vref+Vth)일 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 이동도 센싱 타이밍도이다.
도 14를 참조하면, 이동도 센싱 구동 구간의 초기화 단계(S1210)에서는, 턴-온 레벨의 센싱 신호(SENSE)를 통해 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns) 사이에 연결된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키고, 데이터 라인(DL)과 초기화 전압 공급 노드(Npres) 사이에 전기적으로 연결된 초기화 스위치(SPRE)를 턴-온 시켜, 데이터 라인(DL)에 의해 공급되는 초기화 전압(Vpres)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)에 인가한다.
또한, 초기화 단계(S1210)에서는, 기준 스위치(RPRE)를 턴-온 시키고, 턴-온 레벨의 스캔 신호(SCAN)를 통해 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng) 사이에 연결된 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시켜, 기준 전압 라인(RVL)에 의해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)에 인가한다.
도 14를 참조하면, 트래킹 단계(S1220)에서는, 초기화 스위치(SPRE)를 턴-오프 시켜서 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(Ns)를 플로팅 시키고, 제2 트랜지스터(T2)의 스캔 신호(SCAN)가 턴-오프 전압 레벨로 바뀌어 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)를 플로팅 시킨다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)의 전압이 초기화 전압(Vpres)에서 상승한다. 이때, 데이터 라인(DL)의 전압도 함께 상승한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)의 전압 상승이 일정 시간(Δt) 이루어진 이후, 샘플링 단계(S1230)가 진행될 수 있다.
도 14를 참조하면,
구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)의 전압 상승이 일정 시간(Δt) 이루어진 이후, 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 된다.
이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되어 데이터 라인(DL)의 전압을 센싱한다.
보상부(1000)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 센싱된 전압(Vsen)과 전압 상승 전의 전압(Vpres)의 차이를 전압 상승폭(Δt)으로 계산하고, 계산된 전압 상승폭(Δt)을 전압 상승 구간의 시간(Δt)으로 나누어서, 전압 상승 속도(그래프 기울기)를 계산할 수 있다.
보상부(1000)는 계산된 전압 상승 속도로부터 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도(전류 능력)를 알아낼 수 있다.
여기서, 시간(Δt)가 고정되어 있기 때문에 전압 변화량과 전압 상승 속도는 비례한다. 그리고, 전압 상승 속도는 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도(전류 능력)와 비례한다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 센싱 시간 절감 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 전술한 바와 같이, 기준 전압 라인(RVL)이 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)에 의해 공유되더라도, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)에 대응되는 4개의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, DL4) 각각에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)를 동시에 센싱 구동하고, 4개의 샘플링 스위치(SAM1, SAM2, SAM3, SAM4)를 동시에 턴-온 시켜서, 동시에 데이터 라인(DL)의 전압을 센싱할 수 있다. 이로 인해, 발광표시패널(110)의 전체 센싱 시간을 매우 많이 단축시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 데이터 구동을 위한 기본적인 구성으로서, 쉬프트 레지스터(1610), 제1 래치(1620), 제2 래치(1630), 디지털 아날로그 컨버터(DAC, 1640), 여러 개의 데이터 라인(DL)과 대응되는 여러 개의 채널로 데이터 전압(Vdata)을 출력하기 위한 출력 버퍼를 포함하는 다 채널 출력 회로(1650) 등을 포함한다.
이외에, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 기준 전압 라인(RVL)으로 기준 전압(Vref)을 출력할 수도 있다.
또한, 전술한 3가지의 스위치 구성(PRE_SEL, SPRE, SAM)의 온-오프를 제어함으로써, 데이터 라인(DL)이, 상황에 따라, 데이터 신호 라인, 센싱 구동 라인 및 센싱 라인 중 하나로 동작할 수 있도록 하는 3가지의 스위치 구성으로서, 데이터 스위치(PRE_SEL), 초기화 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 데이터 드라이버(120)에 포함된 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 샘플링 스위치(SAM)를 통해 다수의 데이터 라인(DL)과 연결될 수 있는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 데이터 라인(DL) 각각에 대응되어 연결되는 샘플링 스위치(SAM)를 포함하는 샘플링 회로(1660)는, 다수의 샘플링 스위치(SAM) 이외에, 샘플링 스위치(SAM)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이에 샘플 앤 홀더(Sample and Hold) 회로를 더 포함할 수 있다.
전술한 소스 드라이버 집적회로(SDIC)를 이용하면, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 서브픽셀 구조 및 신호 라인 구조를 갖는 서브픽셀에 대하여 영상 구동 및 센싱 구동을 제공할 수 있다.
이상에서 전술한 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀에 대한 센싱 시간을 크게 단축시켜줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀에 대한 센싱 시간을 크게 단축시켜줄 수 있는 서브픽셀 구조와 신호 라인 구조를 갖는 발광표시패널(110), 발광표시장치(100), 그 영상 구동 방법 및 센싱 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 서브픽셀에 대한 센싱 시간을 크게 단축시켜줄 수 있으면서도 개구율을 높여줄 수 있는 서브픽셀 구조와 신호 라인 구조를 갖는 발광표시패널(110), 발광표시장치(100), 그 영상 구동 방법 및 센싱 방법을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는 사용자의 터치를 센싱할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 아래에서는, 터치 센싱 기능과 관련하여 설명한다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 터치센싱시스템을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)는, 다수의 기준 전압 라인(RVL)과 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 기준 전극(RE)이 배치되는 발광표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동 회로들(SDC)과, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로들(GDIC)과, 다수의 기준 전압 라인(RVL) 중 하나 이상을 통해 다수의 기준 전극(RE) 중 하나 이상을 구동하고, 하나 이상의 기준 전극(RE)을 통해 신호를 검출하여 터치 센싱 데이터를 출력하는 기준 전극 구동 회로들(RDC)을 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 발광표시장치(100)는 기준 전극 구동 회로(RDC)로 전압 레벨이 가변 되는 신호를 공급하기 위한 터치 파워 집적회로(1710)와, 기준 전극 구동 회로(RDC)로부터 터치 센싱 데이터를 수신하여 터치 유무 및/또는 터치 위치를 검출하는 터치 컨트롤러(1720)를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동 회로들(SDC)은 데이터 드라이버(120)를 구성한다.
데이터 구동 회로들(SDC)과 기준 구동 회로들(RDC)은 별도로 구성될 수도 있다. 이와 다르게, 도 17과 같이, 1개 이상의 데이터 구동 회로(SDC)와 1개 이상의 기준 구동 회로(RDC)가 하나로 통합되어 통합 구동 회로(SRIC)로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(SDC) 및 기준 구동 회로(RDC), 또는 이들을 통합한 통합 구동 회로(SRIC)는, 일 예로, COF (Chip On Film) 타입으로 발광표시패널(110)에 연결될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동 회로(SDC) 및 기준 구동 회로(RDC), 또는 이들을 통합한 통합 구동 회로(SRIC)는 회로 필름(SF) 상에 실장되고, 회로 필름(SF)의 일 단이 발광표시패널(110)에 연결될 수 있다. 회로 필름(SF)의 타 단은 소스 인쇄회로기판(SPCB)에 연결될 수 있다.
소스 인쇄회로기판(SPCB)은 직접 또는 다른 인쇄회로기판을 통해, 디스플레이 컨트롤러(140), 터치 파워 집적회로(1710) 및 터치 컨트롤러(1720) 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 게이트 드라이버(130)는 게이트 구동 회로들(GDIC)로 구성될 수 있으며, 게이트 구동 회로들(GDIC)은, 일 예로, COF (Chip On Film) 타입으로 발광표시패널(110)에 연결될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동 회로(GDIC)는 회로 필름(GF) 상에 실장되고, 회로 필름(GF)의 일 단이 발광표시패널(110)에 연결될 수 있다.
한편, 발광표시패널(110)에 내장되어 배치되는 다수의 기준 전극(RE)은 각 서브픽셀(SP)로 디스플레이 구동에 필요한 제1 기준 전압(Vref1)을 공급해주는 역할을 수행할 수 있다.
발광표시패널(110)에 내장되어 배치되는 다수의 기준 전극(RE)은 사용자의 핑거나 펜에 의한 터치를 센싱하기 위한 터치 센서(터치 전극)로서 역할을 할 수 있다.
발광표시패널(110)에 내장되어 배치되는 다수의 기준 전극(RE)의 2가지 역할(디스플레이 구동 전극, 터치 센서)을 위해, 기준 구동 회로(RDC)는 2가지 기준전압(Vref)을 출력할 수 있다.
기준 구동 회로(RDC)는 디스플레이 구동을 위해 제1 기준 전압(Vref1)을 출력하고, 터치 구동을 위해 제1 기준 전압(Vref1)과 다른 제2 기준 전압(Vref2)을 출력할 수 있다.
도 1 내지 도 16을 참조하여 전술한 기준 전압(Vref)이 디스플레이 구동을 위한 제1 기준 전압(Vref1)에 해당한다.
기준 구동 회로(RDC)는 터치 구동을 위해 하나 이상의 기준 전극(RE)으로 제2 기준 전압(Vref2)을 공급한 이후, 하나 이상의 기준 전극(RE)으로부터 신호를 검출하여 검출된 신호를 토대로 센싱 데이터를 출력한다.
전술한 바와 같이, 각 서브픽셀(SP)은, 발광소자와, 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 센싱 신호(SENSE)에 의해 온-오프가 제어되고 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광소자는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode), 발광다이오드(LED: Light-Emitting Diode), 또는 퀀텀닷 발광다이오드(Quantum dot Light-Emitting Diode) 등일 수 있다.
또한, 발광표시패널(110)에는, 센싱 신호(SENSE)에 의해 온-오프가 제어되고, 기준 전극(RE)과 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드 사이에 전기적으로 연결되는 제2 트랜지스터(T2)가 배치될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 각 서브픽셀(SP) 마다 1개씩 배치될 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀(SP)에 대하여 1개씩 배치될 수 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서가 내장된 발광표시패널(110)의 일부 영역을 예시적으로 나타낸 도면이다.
다수의 기준 전극(RE) 각각은 둘 이상의 서브픽셀(SP)과 중첩될 수 있다.
도 18 및 도 19은 4개의 기준 전극(RE1~RE4)이 배치된 영역으로서, 4개의 기준 전극(RE1~RE4) 각각은 4행 4열로 배치되는 8개의 서브픽셀(SP)과 중첩되는 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 4개의 기준 전극(RE1~RE4) 중에서, 제1 열에 배치된 제1 기준 전극(RE1)과 제2 기준 전극(RE2)은 제1 기준 전압 라인(RVL1)과 제2 기준 전압 라인(RVL2)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 열에 배치된 제3 기준 전극(RE3)과 제4 기준 전극(RE4)은 제3 기준 전압 라인(RVL3)과 제4 기준 전압 라인(RVL4)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제1 기준 전압 라인(RVL1)은 제1 메인 컨택 포인트(MC1)에서 제1 기준 전극(RE1)과 연결된다. 제2 기준 전압 라인(RVL2)은 제2 메인 컨택 포인트(MC2)에서 제2 기준 전극(RE2)과 연결된다. 제3 기준 전압 라인(RVL3)은 제3 메인 컨택 포인트(MC3)에서 제3 기준 전극(RE3)과 연결된다. 제4 기준 전압 라인(RVL4)은 제4 메인 컨택 포인트(MC4)에서 제4 기준 전극(RE4)과 연결된다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제1 기준 전압 라인(RVL1)과 제1 메인 컨택 포인트(MC1)에서 연결된 제1 기준 전극(RE1)은, 제1 기준 전극(RE1)의 영역에 중첩되어 배치되는 8개의 서브픽셀(SP11, SP12, SP13, SP14, SP21, SP22, SP23, SP24)의 전체 또는 일부에 존재하는 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 서브 컨택 포인트들(예: SC11, SC13, SC21, SC23)에서 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19의 예시된 구조는, 2개의 서브픽셀(SP)마다 1개의 제2 트랜지스터(T2)가 존재하는 경우로서, 기준 전압(Vref)은, 제1 기준 전압 라인(RVL1)과 컨택된 제1 기준 전극(RE1)에 인가되어, 제1 기준 전극(RE1)과 컨택된 4개의 서브 컨택 포인트들(예: SC11, SC13, SC21, SC23)로 전달된다.
4개의 서브 컨택 포인트들(예: SC11, SC13, SC21, SC23)로 전달된 기준 전압(Vref)은, 턴-온 된 4개의 제2 트랜지스터(T2)를 통해, 4개의 서브픽셀(SP11, SP 13, SP21, SP23) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드로 전달되고, 나머지 4개의 서브픽셀(SP12, SP 14, SP22, SP24) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드로도 전달될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제2 기준 전압 라인(RVL2)과 제2 메인 컨택 포인트(MC2)에서 연결된 제2 기준 전극(RE2)은, 제2 기준 전극(RE2)의 영역에 중첩되어 배치되는 8개의 서브픽셀(SP31, SP32, SP33, SP34, SP41, SP42, SP43, SP44)의 전체 또는 일부에 존재하는 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 서브 컨택 포인트들(예: SC31, SC33, SC41, SC43)에서 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제3 기준 전압 라인(RVL3)과 제3 메인 컨택 포인트(MC3)에서 연결된 제3 기준 전극(RE3)은, 제3 기준 전극(RE3)의 영역에 중첩되어 배치되는 8개의 서브픽셀(SP15, SP16, SP17, SP18, SP25, SP26, SP27, SP28)의 전체 또는 일부에 존재하는 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 서브 컨택 포인트들(예: SC15, SC17, SC25, SC27)에서 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제4 기준 전압 라인(RVL4)과 제4 메인 컨택 포인트(MC4)에서 연결된 제4 기준 전극(RE4)은, 제4 기준 전극(RE4)의 영역에 중첩되어 배치되는 8개의 서브픽셀(SP35, SP36, SP37, SP38, SP45, SP46, SP47, SP48)의 전체 또는 일부에 존재하는 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(또는 소스 노드)와 서브 컨택 포인트들(예: SC35, SC37, SC45, SC47)에서 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 제2 기준 전압 라인(RVL2)은 제1 기준 전극(RE1)과 중첩되되 제1 기준 전극(RE1)과 발광표시패널(110) 내에서 절연될 수 있다. 제4 기준 전압 라인(RVL4)은 제3 기준 전극(RE3)과 중첩되되 제3 기준 전극(RE3)과 발광표시패널(110) 내에서 절연될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 4개의 기준 전극(RE1~RE4) 중에서, 제1 열에 배치된 제1 기준 전극(RE1)과 제2 기준 전극(RE2)은 4개의 데이터 라인(DL1~DL4)과 중첩될 수 있다. 제2 열에 배치된 제3 기준 전극(RE3)과 제4 기준 전극(RE4)은 4개의 데이터 라인(DL5~DL8)과 중첩될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 4개의 기준 전극(RE1~RE4) 중에서, 제1 행에 배치된 제1 기준 전극(RE1)과 제3 기준 전극(RE3)은, 1번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN1)와 센싱 신호(SENSE1)를 전달하기 위한 2개의 게이트 라인(GL1a, GL1b)과, 2번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN2)와 센싱 신호(SENSE2)를 전달하기 위하여 2개의 게이트 라인(GL2a, GL2b)과 중첩될 수 있다. 제2 행에 배치된 제2 기준 전극(RE2)과 제4 기준 전극(RE4)은, 3번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN3)와 센싱 신호(SENSE3)를 전달하기 위한 2개의 게이트 라인(GL3a, GL3b)과, 4번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN4)와 센싱 신호(SENSE2)를 전달하기 위하여 2개의 게이트 라인(GL4a, GL4b)과 중첩될 수 있다.
한편, 스캔 신호와 센싱 신호가 동일한 게이트 라인을 통해 공급될 수도 있다. 이 경우, 제1 행에 배치된 제1 기준 전극(RE1)과 제3 기준 전극(RE3)은, 1번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN1)와 센싱 신호(SENSE1)를 전달하기 위한 1개의 게이트 라인과, 2번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN2)와 센싱 신호(SENSE2)를 전달하기 위하여 1개의 게이트 라인과 중첩될 수 있다. 제2 행에 배치된 제2 기준 전극(RE2)과 제4 기준 전극(RE4)은, 3번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN3)와 센싱 신호(SENSE3)를 전달하기 위한 1개의 게이트 라인과, 4번째 서브픽셀 행으로 스캔 신호(SCAN4)와 센싱 신호(SENSE2)를 전달하기 위하여 1개의 게이트 라인과 중첩될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 배치 구조를 다시 설명한다.
다수의 기준 전극(RE)은 X행 Y열의 서브픽셀(SP)과 중첩되고, X와 Y는 2 이상의 자연수이다. 도 18 및 도 19의 예시의 경우, X=4, Y=4이다.
다수의 기준 전극(RE) 각각의 영역에서, X행마다 1개 내지 Y개미만의 제2 트랜지스터(T2)가 배치될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 해당 기준 전극(RE)과 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 둘 이상의 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드와 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 4개의 기준 전압 라인(RVL1~RVL4)은 데이터 라인들(DL1~DL8)과 평행하게 배치될 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동회로(SRIC)를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동회로(SRIC)는, 제1 구동 기간 동안, 발광표시패널(110)에 배치된 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압(Vdata)을 공급하는 데이터 구동 회로(SDC)와, 제1 구동 기간 동안, 발광표시패널(110)에 배치된 다수의 기준 전극(RE)으로 제1 기준 전압(Vref1)을 공급하고, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극(RE) 중 하나 이상으로 제1 기준 전압(Vref1)과 다른 제2 기준 전압(Vref2)을 공급하는 기준 전극 구동 회로(RDC) 등을 포함할 수 있다.
제1 구동 기간은 디스플레이 구동 기간(영상 표시를 위한 영상 구동 기간일 수도 있고, 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간 등)이고, 제2 구동 기간은 터치 구동 기간일 수 있다.
기준 전극 구동 회로(RDC)는, 제1 멀티플렉서 회로(MUX1), 다수의 센싱 유닛(SU1, SU2, …), 제2 멀티플렉서 회로(MUX2) 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 등을 포함할 수 있다.
제1 멀티플렉서 회로(MUX1)는 다수의 센싱 유닛(SU1, SU2, …) 각각에 연결해줄 기준 전극(RE)을 선택할 수 있다.
다수의 센싱 유닛(SU1, SU2, …) 각각은 전하 증폭기(CAMP), 적분기(INTG) 및 샘플 앤 홀드 회로(SHA) 등을 포함할 수 있다.
제2 멀티플렉서 회로(MUX2)는 다수의 센싱 유닛(SU1, SU2, …) 중 하나를 선택하여 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 연결해준다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 적분기(INTG)의 적분값을 입력받아 디지털 값에 해당하는 센싱값으로 변환한다.
기준 전극 구동 회로(RDC)는 센싱값을 포함하는 센싱 데이터를 터치 컨트롤러(1720)로 전송한다.
기준 전극 구동 회로(RDC)는, 제1 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극(RE)으로 제1 기준 전압(Vref1)을 공급한다.
제1 구동 기간 중에, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전극(RE)에 인가된(공급된) 제1 기준 전압(Vref1)은 분기되어 기준 전극(RE)과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 인가될 수 있다.
기준 전극 구동 회로(RDC)는, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전극(RE) 중 하나 이상으로 제1 기준 전압(Vref1)과 다른 제2 기준 전압(Vref2)을 공급한다.
제2 구동 기간 동안, 제2 기준 전압(Vref2)은 기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전극(RE)에 인가되지만, 기준 전극(RE)과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에는 인가되지 않는다.
한편, 이상에서는 디스플레이 구동과 터치 구동은 서로 다른 타이밍에 시분할되어 진행되는 것으로 설명하였으나, 디스플레이 구동과 터치 구동은 동시에 진행될 수도 있다. 즉, 영상을 표시하면서, 동시에 터치를 센싱할 수도 있다.
이러한 동시 구동을 위하여, 디스플레이 구동과 터치 구동이 동시에 진행되는 동안, 기준 전극들(RE)로 제2 기준 전압(Vref2)이 인가되고, 데이터 라인들(DL)에 인가되는 데이터 전압(Vdata), 게이트 라인들(GL)에 인가되는 게이트 신호(SCAN, SENSE), 구동전압(EVDD) 및 기저전압(EVSS) 등의 모든 신호들은 제2 기준 전압(Vref2)의 신호 특성(주파수, 위상 및 진폭)을 토대로 변조될 수 있다.
일 예로, 동시 구동을 위해, 발광표시패널(110)에 인가되는 그라운드 전압이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되게 스윙 하거나, 데이터 드라이버(120)의 디지털 아날로그 변환 처리 시 사용하는 기준감마전압들이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되게 스윙 할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)가 디스플레이 구동과 터치 구동을 시분할하여 진행하는 경우, 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 구동 기간(T)의 시분할 예시를 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 발광표시장치(100)는 영상 표시를 위한 디스플레이 구동과 터치를 센싱하기 위한 터치 구동을 서로 다른 타이밍에 수행할 수 있다. 이러한 구동 방식을 시분할 구동 방식이라고 한다.
시분할 구동 방식의 경우, 디스플레이 구동이 진행되는 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 구동이 진행되는 터치 구동 기간(T)은 한 프레임 내에서 분할된 시간 구간일 수 있다.
케이스 1의 경우, 한 프레임 시간이 2개의 시간 구간으로 분할되고, 1개의 디스플레이 구동 기간(D)과 1개의 터치 구동 기간(T)이 분할된 2개의 시간 구간에 할당될 수 있다.
케이스 2의 경우, 한 프레임 시간이 4개의 시간 구간으로 분할되고, 2개의 디스플레이 구동 기간(D)과 2개의 터치 구동 기간(T)이 교번되면서 분할된 4개의 시간 구간에 할당될 수 있다.
케이스 3의 경우, 한 프레임 시간이 5개 이상의 시간 구간으로 분할되고, 3개 이상(또는 2개 이상)의 디스플레이 구동 기간(D)과 2개 이상(또는 3개 이상)의 터치 구동 기간(T)이 교번되면서 분할된 5개 이상의 시간 구간에 할당될 수 있다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 디스플레이 구동과 터치 구동의 타이밍 다이어그램들이다.
아래에서는, 제1 구동 기간을 (영상 표시를 위한 영상 구동 기간일 수도 있고, 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간 등)이라고도 기재하고, 제2 구동 기간을 터치 구동 기간이라고도 기재한다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 디스플레이 구동 기간(D) 동안, 영상 표시를 위한 데이터 전압(Vdata)이 다수의 데이터 라인(DL)에 인가된다. 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)가 다수의 게이트 라인(GL)으로 인가될 수 있다.
스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 정해진 타이밍에 턴-온 레벨 전압을 갖고 나머지 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압을 가질 수 있다.
스캔 신호(SCAN)의 턴-온 레벨 전압은 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시킬 수 있는 전압으로서, 일 예로, 제2 트랜지스터(T2)가 N형인 경우, 하이 레벨 전압(Vgh)일 수 있다. 스캔 신호(SCAN)의 턴-오프 레벨 전압은 제2 트랜지스터(T2)를 턴-오프 시킬 수 있는 전압으로서, 일 예로, 제2 트랜지스터(T2)가 N형인 경우, 로우 레벨 전압(Vgl)일 수 있다.
센싱 신호(SENSE)의 턴-온 레벨 전압은 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시킬 수 있는 전압으로서, 일 예로, 제1 트랜지스터(T1)가 N형인 경우, 하이 레벨 전압(Vgh)일 수 있다. 센싱 신호(SENSE)의 턴-오프 레벨 전압은 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시킬 수 있는 전압으로서, 일 예로, 제1 트랜지스터(T1)가 N형인 경우, 로우 레벨 전압(Vgl)일 수 있다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 디스플레이 구동 기간(D) 동안, 다수의 기준 전극(RE)에는 제1 기준 전압(Vref1)이 인가된다.
제1 기준 전압(Vref1)은 일정한 전압 레벨을 갖는 DC 전압일 수 있다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 디스플레이 구동 기간(D) 동안, 구동전압(EVDD)은 제1 구동전압 값(Vdd1)을 갖는 DC 전압이고, 기저전압(EVSS)은 제1 기저전압 값(Vss1)을 갖는 DC 전압일 수 있다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 터치 구동 기간(T) 동안, 제1 기준 전압(Vref1)과 다른 제2 기준 전압(Vref2)이 다수의 기준 전극(RE) 중 센싱 대상이 되는 하나 이상의 기준 전극(RE)에 인가될 수 있다.
제2 기준 전압(Vref2)은 소정의 진폭(ΔVt)을 갖고 스윙 하는 신호일 수 있다. 이러한 제2 기준 전압(Vref2)을 AC 신호, 변조 신호, 펄스 신호 등이라고 할 수 있다.
제2 기준 전압(Vref2)은 일정 주파수를 가질 수 있다.
도 22를 참조하면, 터치 구동 기간(T) 동안, 터치 구동과 직접적인 관련이 데이터 라인(DL)은 전압 레벨이 가변 되지 않는 전압 상태를 가질 수 있다(ΔVd=0). 터치 구동 기간(T) 동안, 터치 구동과 직접적인 관련이 게이트 라인(GL)은 전압 레벨이 가변 되지 않는 전압 상태를 가질 수 있다(ΔVg=0). 터치 구동 기간(T) 동안, 터치 구동과 직접적인 관련이 없는 구동전압 라인(DVL)은 전압 레벨이 가변 되지 않는 전압 상태를 가질 수 있다(ΔVdd=0). 터치 구동 기간(T) 동안, 터치 구동과 직접적인 관련이 없는 캐소드 전극은 전압 레벨이 가변 되지 않는 전압 상태를 가질 수 있다(ΔVss=0).
이에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 제2 기준 전압(Vref2)이 인가된 기준 전극(RE)은, 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL), 구동전압 라인(DVL) 및 캐소드 전극 등과 기생 캐패시턴스를 형성할 수 있다. 이러한 기생 캐패시턴스는 터치 센싱 값의 왜곡, RC 지연 증가 등을 발생시켜 터치 감도를 저하시킨다.
이러한 기생 캐패시턴스를 방지하기 위하여, 발광표시장치(100)는 로드 프리 구동(Load Free Driving)을 수행할 수 있다.
도 23을 참조하면, 로드 프리 구동에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 다수의 데이터 라인(DL)의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 제1 로드 프리 신호(DATA_LFDS)가 인가될 수 있다.
제1 로드 프리 신호(DATA_LFDS)는 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 진폭(ΔVd= ΔVt)을 가질 수 있다.
로드 프리 구동에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 다수의 게이트 라인(GL)의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 제2 로드 프리 신호(GATE_LFDS)가 인가될 수 있다.
제2 로드 프리 신호(GATE_LFDS)는 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 진폭(ΔVg= ΔVt)을 가질 수 있다.
로드 프리 구동에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 다수의 구동전압 라인(DVL)의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 제3 로드 프리 신호(EVDD_LFDS)가 인가될 수 있다.
제3 로드 프리 신호(EVDD_LFDS)는 제1 구동전압 값(Vdd1)과 제2 구동전압 값(Vdd2) 사이에서 스윙 하고, 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 진폭(ΔVdd= ΔVt)을 가질 수 있다.
로드 프리 구동에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 캐소드 전극은 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 제4 로드 프리 신호(EVSS_LFDS)가 인가될 수 있다.
제4 로드 프리 신호(EVSS_LFDS)는 제1 기저전압 값(Vss1)과 제2 기저전압 값(Vss2) 사이에서 스윙 하고, 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 진폭(ΔVss= ΔVt)을 가질 수 있다.
한편, 로드 프리 구동에 따르면, 터치 구동 기간(T) 동안, 센싱 대상이 되는 기준 전극(RE)으로 제2 기준 전압(Vref2)이 인가될 때, 비 센싱 대상이 되는 다른 기준 전극(RE)으로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 제5 로드 프리 신호(RE_LFDS)가 인가될 수 있다.
제5 로드 프리 신호(RE_LFDS)는 제2 기준 전압(Vref2)과 대응되는 진폭(ΔVt)을 가질 수 있다.
로드 프리 구동과 관련하여, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)의 온-오프 동작에 대하여 다시 설명한다.
제1 트랜지스터(T1)는, 디스플레이 구동 기간(D) 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어 데이터 라인(DL)에서 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 전달할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는, 터치 구동 기간(T) 동안 턴-오프 된다.
따라서, 센싱 신호(SENSE)는, 디스플레이 구동 기간(D) 동안, 제1 트랜지스터(T1)의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압(예: Vgh)을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압(예: Vgl)을 가진다. 센싱 신호(SENSE)는, 터치 구동 기간(T) 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는, 디스플레이 구동 기간(D) 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어, 기준 전압 라인(RVL)에서 기준 전극(RE)으로 공급된 제1 기준 전압(Vref1)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전달한다.
제2 트랜지스터(T2)는, 터치 구동 기간(T) 동안, 턴-오프 될 수 있다.
따라서, 스캔 신호(SCAN)는, 디스플레이 구동 기간(D) 동안, 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압(예: Vgh)을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압(예: Vgl)을 가질 수 있다. 스캔 신호(SCAN)는, 터치 구동 기간(T) 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 제2 기준 전압(Vref2)과 대응될 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)가 터치 구동 기간 동안 로드 프리 구동을 수행하는 경우, 구동전압(EVDD)과 기저전압(EVSS)의 스윙 회로를 나타낸 도면이다.
도 24를 참조하면, 구동전압(EVDD)의 스윙 회로는 터치 파워 IC(1710)와 2개의 트랜지스터(TRA, TRC)를 포함한다.
터치 파워 IC(1710)는 2개의 제어 신호(A, C)를 이용하여 2개의 트랜지스터(TRA, TRC)의 온-오프를 제어한다. 그리고, 터치 파워 IC(1710)는 제2 구동전압 값(Vdd2)을 출력할 수 있다.
터치 파워 IC(1710)의 제어에 따라, 2개의 트랜지스터(TRA, TRC)는 교번하면서 온-오프 될 수 있다. 이에 따라, 제1 구동전압 값(Vdd1)과 제2 구동전압 값(Vdd2)이 교번하여 구동전압 라인(DVL)에 인가될 수 있다.
제1 구동전압 값(Vdd1)과 제2 구동전압 값(Vdd2)의 차이(ΔVdd)는 제2 기준 전압(Vref2)의 진폭(ΔVt)과 대응된다.
도 24를 참조하면, 기저전압(EVSS)의 스윙 회로는 터치 파워 IC(1710)와 2개의 트랜지스터(TRB, TRD)를 포함한다.
터치 파워 IC(1710)는 2개의 제어 신호(B, D)를 이용하여 2개의 트랜지스터(TRB, TRD)의 온-오프를 제어한다. 그리고, 터치 파워 IC(1710)는 제2 기저전압 값(Vss2)을 출력할 수 있다.
터치 파워 IC(1710)의 제어에 따라, 2개의 트랜지스터(TRB, TRD)는 교번하면서 온-오프 될 수 있다. 이에 따라, 제1 기저전압 값(Vss1)과 제2 기저전압 값(Vss2)이 교번하여 캐소드 전극에 인가될 수 있다.
제1 기저전압 값(Vss1)과 제2 기저전압 값(Vss2)의 차이(ΔVss)는 제2 기준 전압(Vref2)의 진폭(ΔVt)과 대응된다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시패널(110)에서 기준 전극(RE)을 구성하기 위한 예시들을 나타낸 도면이다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 발광표시패널(110)에서, 기판(SUB) 상에 버퍼층(BUF)이 배치될 수 있다.
버퍼층(BUF) 상에 액티브층(ACT)이 배치되고, 액티브층(ACT) 상에 게이트 절연막(GI)이 배치되고, 게이트 절연막(GI) 상에 게이트 전극(G)의 배치될 수 있다.
층간 절연막(ILD)이 게이트 전극(G), 액티브층(ACT), 게이트 절연막(GI) 및 버퍼층(BUF)을 모두 덮으면서 배치될 수 있다.
층간 절연막(ILD) 상에 소스 및 드레인 전극(S, D)이 배치된다. 소스 및 드레인 전극(S, D)은 층간 절연막(ILD)의 홀을 통해 액티브층(ACT)의 일단과 타단과 컨택된다. 그리고, 그 위에 패시베이션층(PAS)이 배치될 수 있다.
도 25를 참조하면, 트랜지스터 영역(S, D, G, ACT 형성 영역) 내 액티브층(ACT) 아래에는, 라이트 쉴드층(LS)이 배치될 수 있다.
다수의 기준 전극(RE) 각각은 트랜지스터 영역(S, D, G, ACT 형성 영역) 내 액티브층(ACT) 아래에 배치되는 라이트 쉴드층(LS)에 해당할 수 있다.
도 25에 도시된 트랜지스터가 제2 트랜지스터(T2)인 경우, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(D) 또는 소스 전극(S)은 라이트 쉴드층(LS)에 해당하는 기준 전극(RE)과 컨택될 수 있다.
도 26를 참조하면, 트랜지스터 영역(S, D, G, ACT 형성 영역) 내 액티브층(ACT) 아래에 터치 센서 성능 향상(터치 캐패시턴스의 증가)을 위해 ITO(Indium Tin Oxide) 층을 배치하고, 이러한 ITO 층을 기준 전극(RE)으로 활용할 수 있다.
도 26에 도시된 트랜지스터가 제2 트랜지스터(T2)인 경우, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드(D) 또는 소스 전극(S)은 ITO(Indium Tin Oxide) 층에 해당하는 기준 전극(RE)과 컨택될 수 있다.
한편, 기준 전극(RE)은 봉지층 아래에 위치한다.
도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발광표시장치(100)의 구동방법은, 제1 구동 기간 동안, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압(Vdata)을 공급하고, 다수의 기준 전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 다수의 기준 전극(RE)으로 제1 기준 전압(Vref1)을 공급하는 단계(S2710)와, 제1 구동 기간과 다른 제2 구동 기간 동안, 다수의 기준 전압 라인(RVL) 중 하나 이상을 통해 다수의 기준 전극(RE) 중 하나 이상으로 제1 기준 전압(Vref1)과 다른 제2 기준 전압(Vref2)을 공급하는 단계(S2720) 등을 포함할 수 있다.
제1 구동 기간은 영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간이고, 제2 구동 기간은 터치 구동 기간일 수 있다.
제1 기준 전압(Vref1)은 일정한 전압 레벨을 갖고, 제2 기준 전압(Vref2)은 소정의 진폭을 갖고 스윙 할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 서브픽셀 구조와 연계되어 터치센서가 내장된 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 우수한 터치 감도를 갖는 발광표시패널, 발광표시장치, 구동회로 및 구동 방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광표시장치
110: 발광표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 디스플레이 컨트롤러

Claims (17)

  1. 다수의 데이터 라인 및 다수의 기준 전압 라인이 제1 방향으로 배치되고, 다수의 게이트 라인이 제2 방향으로 배치되며, 상기 다수의 데이터 라인 및 상기 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배열되고, 상기 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 기준 전극이 배치되는 발광표시패널;
    상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로; 및
    상기 다수의 기준 전압 라인을 통해 상기 다수의 기준 전극을 구동하는 기준 전극 구동 회로를 포함하고,
    상기 각 서브픽셀은,
    발광소자와, 상기 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함하고,
    영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간인 제1 구동 기간 동안,
    상기 데이터 구동 회로는 상기 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하고, 상기 기준 전극 구동 회로는 상기 다수의 기준 전압 라인을 통해 상기 다수의 기준 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 제1 기준 전압을 공급하고,
    터치 구동 기간인 제2 구동 기간 동안,
    상기 기준 전극 구동 회로는 상기 다수의 기준 전압 라인 중 하나 이상을 통해 상기 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 소정의 진폭을 갖고 스윙 하는 제2 기준 전압을 공급하고,
    상기 발광표시패널은, 스캔 신호에 의해 온-오프가 제어되며 상기 기준 전극과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드 사이에 연결되는 제2 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제2 트랜지스터는 상기 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되고, 상기 제2 구동 기간 동안 턴-오프 되는 발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 기준 전극 각각은 둘 이상의 서브픽셀과 중첩되고,
    상기 다수의 기준 전극은 제1 기준 전극과 제2 기준 전극을 포함하고,
    상기 제1 기준 전극은 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 기준 전극은 제2 기준 전압 라인과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 기준 전압 라인은 상기 제1 기준 전극과 중첩되되 상기 발광표시패널 내에서 상기 제1 기준 전극과 절연되는 발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동 기간 중에,
    상기 기준 전압 라인을 통해 상기 기준 전극에 인가된 상기 제1 기준 전압은 분기되어 상기 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되고,
    상기 제2 구동 기간 동안,
    상기 기준 전압 라인을 통해 상기 기준 전극에 인가된 상기 제2 기준 전압은 상기 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 게이트 노드로 미 인가되는 발광표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터는,
    상기 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어 상기 데이터 라인에서 공급된 상기 데이터 전압을 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 전달하고,
    상기 제2 구동 기간 동안 턴-오프 되는 발광표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센싱 신호는,
    상기 제1 구동 기간 동안, 상기 제1 트랜지스터의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압을 가지며,
    상기 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 상기 제2 기준 전압과 대응되는 발광표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 트랜지스터는,
    상기 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되어, 상기 기준 전압 라인에서 상기 기준 전극으로 공급된 상기 제1 기준 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 전달하고,
    상기 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 되는 발광표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스캔 신호는,
    상기 제1 구동 기간 동안, 상기 제2 트랜지스터의 턴-온 타이밍에 턴-온 레벨 전압을 갖고 다른 타이밍에는 턴-오프 레벨 전압을 가지며,
    상기 제2 구동 기간 동안, 턴-오프 레벨 전압 범위 내에서 전압 레벨이 스윙 하고, 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 상기 제2 기준 전압과 대응되는 발광표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 트랜지스터는 상기 각 서브픽셀 마다 1개씩 배치되는 발광표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 기준 전극은 X행 Y열의 서브픽셀과 중첩되고, X와 Y는 2 이상의 자연수이고,
    상기 다수의 기준 전극 각각의 영역에서, 상기 X행마다 1개 내지 Y개미만의 제2 트랜지스터가 배치되고,
    상기 제2 트랜지스터의 드레인 노드 또는 소스 노드는 해당 기준 전극과 연결되고,
    상기 제2 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드는 둘 이상의 구동 트랜지스터의 게이트 노드와 연결되는 발광표시장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구동 기간 동안,
    상기 다수의 데이터 라인의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 상기 제2 기준 전압과 대응되는 데이터 로드 프리 신호가 인가되거나,
    상기 다수의 게이트 라인의 전체 또는 일부로 주파수, 위상 및 진폭 중 하나 이상이 상기 제2 기준 전압과 대응되는 게이트 로드 프리 신호가 인가되는 발광표시장치.
  12. 데이터 라인 및 기준 전압 라인이 제1 방향으로 배치되고, 게이트 라인이 제2 방향으로 배치되며, 상기 데이터 라인 및 상기 게이트 라인에 의해 정의되는 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배열된 발광표시장치의 구동방법에 있어서,
    영상 표시를 위한 영상 구동 기간인 제1 구동 기간 동안, 상기 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 상기 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드로 공급하고, 상기 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 기준 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 제1 기준 전압을 공급하는 제1 단계; 및
    터치 구동 기간인 제2 구동 기간 동안, 상기 기준 전압 라인을 통해 상기 기준 전극으로 소정의 진폭을 갖고 스윙 하는 제2 기준 전압을 공급하는 제2 단계를 포함하고,
    상기 제1 단계에서, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드는 제1 트랜지스터를 통해 상기 데이터 라인과 연결됨으로써, 상기 데이터 전압은 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드는 제2 트랜지스터를 상기 기준 전극과 연결됨으로써, 상기 기준 전극에 인가된 상기 제1 기준 전압은 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되고,
    상기 제2 단계에서, 상기 제2 트랜지스터는 턴-오프 되어, 상기 기준 전극에 인가된 상기 제2 기준 전압은 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되지 않는 발광표시장치의 구동방법.
  13. 삭제
  14. 제1 방향으로 배치된 다수의 데이터 라인;
    상기 제1 방향으로 배치된 다수의 기준 전압 라인;
    제2 방향으로 배치된 다수의 게이트 라인;
    상기 다수의 데이터 라인 및 상기 다수의 게이트 라인에 의해 정의되고 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 서브픽셀; 및
    상기 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 기준 전극을 포함하고,
    상기 각 서브픽셀은,
    발광소자와, 상기 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함하고,
    영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간인 제1 구동 기간 동안, 상기 다수의 기준 전극은 상기 다수의 기준 전압 라인을 통해 일정한 전압 레벨을 갖는 제1 기준 전압을 인가 받고,
    터치 구동 기간인 제2 구동 기간 동안, 상기 다수의 기준 전극 중 하나 이상은 상기 다수의 기준 전압 라인 중 하나 이상을 통해 소정의 진폭을 갖고 스윙 하는 제2 기준 전압을 인가 받고,
    스캔 신호에 의해 온-오프가 제어되고, 상기 기준 전극과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드 사이에 연결되는 제2 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제2 트랜지스터는 상기 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되고, 상기 제2 구동 기간 동안 턴-오프 되는 발광표시패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다수의 기준 전극 각각은 트랜지스터 영역 내 액티브층 아래에 배치되는 발광표시패널.
  16. 발광소자와, 상기 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 센싱 신호에 의해 온-오프가 제어되고 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터를 포함하는 발광표시패널을 구동하기 위한 구동회로에 있어서,
    영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간인 제1 구동 기간 동안, 상기 발광표시패널에 배치된 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로; 및
    상기 제1 구동 기간 동안, 상기 발광표시패널에 배치된 다수의 기준 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 제1 기준 전압을 공급하고, 터치 구동 기간인 제2 구동 기간 동안, 상기 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 소정의 진폭을 갖고 스윙 하는 제2 기준 전압을 공급하는 기준 전극 구동 회로를 포함하고,
    상기 다수의 기준 전극 각각에 공급된 상기 제1 기준 전압은 상기 다수의 기준 전극 각각에 연결된 제2 트랜지스터를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 전달되고,
    상기 다수의 기준 전극 중 하나 이상으로 상기 제2 기준 전압이 공급될 때, 상기 다수의 기준 전극 각각에 연결된 상기 제2 트랜지스터는 턴-오프 되어 있는 구동회로.
  17. 발광소자와, 상기 발광소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터를 포함하는 다수의 서브픽셀;
    상기 다수의 서브픽셀 내 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 데이터 전압을 전달하는 다수의 데이터 라인;
    상기 다수의 서브픽셀 내 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드로 인가되는 기준 전압을 전달하는 다수의 기준 전압 라인; 및
    상기 다수의 기준 전압 라인과 대응되어 전기적으로 연결된 다수의 기준 전극을 포함하고,
    상기 다수의 기준 전극 각각은 둘 이상의 서브픽셀의 영역과 중첩되고,
    상기 다수의 기준 전압 라인 중 임의의 제1 기준 전압 라인에서 공급된 기준 전압은, 상기 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결된 제1 기준 전극을 통해, 상기 제1 기준 전극과 중첩되는 둘 이상의 서브픽셀 내 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 인가되고,
    영상 표시를 위한 영상 구동 기간이거나 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 또는 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 기간인 제1 구동 기간 동안, 상기 기준 전압은 일정한 전압 레벨을 갖고
    터치 구동 기간인 제2 구동 기간 동안, 상기 기준 전압은 소정의 진폭을 갖고 스윙 하고,
    스캔 신호에 의해 온-오프가 제어되며 상기 제1 기준 전극과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드 사이에 연결되는 제2 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제2 트랜지스터는 상기 제1 구동 기간 중 정해진 타이밍에 턴-온 되고, 상기 제2 구동 기간 동안 턴-오프 되는 발광표시장치.
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