KR102552298B1 - 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 영상을 표시하기 위한 구동기간, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성정보를 센싱하기 위한 센싱기간으로 나뉘어 구동되는 표시장치에 있어서; 주사선들 및 데이터선들과 접속되도록 위치되는 화소들과; 상기 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 데이터선들로 기준전압 및 데이터신호 중 적어도 하나를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 데이터선들과 나란하게 형성된 센싱선들과 접속되며, 상기 센싱기간 동안 상기 센싱선들을 경유하여 상기 특성정보를 센싱하기 위한 센싱부와; 상기 주사선들과 나란하게 형성되는 제어선들과; 제 i(i는 자연수)주사선과 제 i제어선 사이에 접속되는 제 1스위치와; 상기 제 i제어선과 제 i+1주사선 사이에 접속되며, 상기 제 1스위치와 턴-온기간이 중첩되지 않는 제 2스위치를 구비한다.

Description

표시장치 및 그의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 표시장치(Display Device)의 사용이 증가하고 있다.
표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 복수의 주사선들 및 데이터선들에 접속되는 화소들을 이용하여 영상을 표시한다. 이를 위하여, 화소들 각각은 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 구비한다.
구동 트랜지스터는 데이터선으로부터 공급된 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다. 유기 발광 다이오드는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
표시장치가 균일한 화질의 영상을 표시하기 위해서 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 데이터신호에 대응하여 균일한 전류를 유기 발광 다이오드로 공급하여야 한다. 하지만, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 편차가 존재할 수 있는 고유의 특성값을 갖는다.
일례로, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도는 화소들 각각에서 상이하게 설정될 수 있고, 이에 따라 화질이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은 구동 트랜지스터의 특성 편차를 보상하여 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 영상을 표시하기 위한 구동기간, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성정보를 센싱하기 위한 센싱기간으로 나뉘어 구동되는 표시장치에 있어서; 주사선들, 데이터선들, 센싱선들 및 제어선들과 접속되도록 위치되는 화소들과; 상기 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 데이터선들로 기준전압 및 데이터신호 중 적어도 하나를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 센싱기간 동안 상기 센싱선들을 경유하여 상기 특성정보를 센싱하기 위한 센싱부와; 상기 주사선들과 나란하게 형성되는 상기 제어선들과; 제 i(i는 자연수)주사선과 제 i제어선 사이에 접속되는 제 1스위치와; 상기 제 i제어선과 제 i+1주사선 사이에 접속되며, 상기 제 1스위치와 턴-온기간이 중첩되지 않는 제 2스위치를 구비하며; 상기 제 1스위치가 턴-온될 때 상기 제 i제어선은 상기 제 i주사선으로부터 주사신호를 공급받고, 상기 제 2스위치가 턴-온될 때 상기 제 i제어선은 상기 제 i+1주사선으로부터 주사신호를 공급받는다.
실시 예에 의한, 상기 기준전압은 상기 구동 트랜지스터에서 전류가 흐를 수 있는 전압으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 구동기간 동안 상기 제 1스위치가 턴-온된다.
실시 예에 의한, 상기 구동기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 i+1주사선으로 공급되는 주사신호는 상기 제 i주사선으로 공급되는 주사신호와 일부기간 중첩된다.
실시 예에 의한, 상기 센싱기간은 상기 구동 트랜지스터의 이동도 정보가 센싱되는 제 1센싱기간, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보가 센싱되는 제 2센싱기간으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 1센싱기간 동안 상기 제 2스위치가 턴-온된다.
실시 예에 의한, 상기 구동기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 i주사선으로 공급되는 주사신호와 상기 제 i제어선으로 공급되는 주사신호는 일부기간 중첩된다.
실시 예에 의한, 상기 데이터 구동부는 상기 일부기간 동안 상기 데이터선들로 블랙 계조의 데이터신호 및 상기 기준전압을 순차적으로 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 2센싱기간 동안 상기 제 1스위치가 턴-온된다.
실시 예에 의한, 상기 제 2센싱기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하며, 상기 주사신호는 서로 중첩되지 않는다.
실시 예에 의한, 상기 데이터 구동부는 상기 주사신호가 공급되는 기간 중 일부기간 동안 상기 데이터선들로 상기 기준전압을 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 센싱부는 초기화전원와 상기 센싱선들 사이에 각각 형성되는 제 3스위치들과; 적어도 하나의 센싱선과 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 특성정보에 대응하여 상기 센싱선들에 인가된 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터와; 상기 센싱 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 보상부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 3스위치들은 상기 구동기간 동안 턴-온 상태로 설정되며, 상기 센싱기간 동안 턴-온 및 턴-오프를 반복한다.
실시 예에 의한, 상기 센싱부는 상기 센싱선들 각각과 상기 아날로그 디지털 컨버터 사이에 위치되며, 상기 제 3스위치들과 턴-온기간이 중첩되지 않는 제 4스위치들을 더 구비한다.
실시 예에 의한, i번째 수평라인에 위치된 화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 1노드의 전압에 대응하여 제 1구동전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2구동전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 상기 구동 트랜지스터와; 상기 제 1노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트전극이 상기 제 i주사선에 접속되는 제 2트랜지스터와; 상기 구동 트랜지스터의 제 2전극과 센싱선 사이에 접속되며, 게이트전극이 상기 제 i제어선에 접속되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 1노드와 상기 구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 특성정보에 대응하여 외부로부터 공급되는 제 1데이터를 이용하여 제 2데이터를 생성하기 위한 타이밍 제어부를 더 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 영상을 표시하기 위한 구동기간, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보를 센싱하기 위한 제 1센싱기간 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 센싱하기 위한 제 2센싱기간으로 나뉘어 구동되는 표시장치의 구동방법은, 상기 제 1센싱기간 동안 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극과 데이터선 사이에 접속되는 제 2트랜지스터를 턴-온시키는 단계와, 상기 제 2트랜지스터가 턴-온된 후 상기 구동 트랜지스터의 제 2전극과 센싱선 사이에 접속되는 제 3트랜지스터를 턴-온시키는 단계와, 상기 데이터선으로 블랙 계조의 데이터신호 및 상기 구동 트랜지스터에서 전류가 흐를 수 있는 기준전압을 순차적으로 공급하는 단계와, 상기 제 2트랜지스터는 턴-오프시키는 단계와, 상기 제 3트랜지스터의 턴-온 상태를 유지하면서 상기 센싱선에 인가된 전압을 상기 이동도 정보로써 센싱하는 단계를 포함한다.
실시 예에 의한, 상기 제 2센싱기간 동안 상기 제 2트랜지스터 및 제 3트랜지스터를 동시에 턴-온시키는 단계와, 상기 센싱선을 초기화전원의 전압으로 초기화하는 단계와, 상기 데이터선으로 상기 기준전압을 공급하는 단계와, 상기 센싱선에 인가된 전압을 상기 문턱전압 정보로써 센싱하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱할 수 있다. 그리고, 문턱전압 및 이동도 정보에 대응하여 외부로부터 입력되는 제 1데이터의 비트를 변경하여 제 2데이터를 생성하고, 제 2데이터를 이용하여 데이터신호를 생성한다. 이 경우, 화소들 각각에서는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 편차와 무관하게 데이터신호에 대응하여 균일한 휘도의 빛이 방출되고, 이에 따라 화질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 센싱부에 구비된 채널의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 구동기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 제 1센싱기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 구동파형을 상세히 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2a에 도시된 제 2트랜지스터 및 제 3트랜지스터의 턴-온 여부에 대응한 이동도 센싱 전압을 나타내는 도면이다.
도 8은 제 2센싱기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 1에서는 설명의 편의성을 위하여 표시장치가 유기전계발광 표시장치임을 가정하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 하나, 본 발명의 표시장치가 유기전계발광 표시장치에만 한정되지는 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치는 주사 구동부(100), 데이터 구동부(200), 화소부(300), 센싱부(400) 및 타이밍 제어부(500)를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시장치는 센싱기간 및 구동기간으로 나뉘어 구동될 수 있다. 센싱기간은 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 편차정보를 추출하는 기간으로 설정된다. 이를 위하여, 센싱기간은 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보를 추출하기 위한 제 1센싱기간, 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 추출하기 위한 제 2센싱기간으로 나뉘어 구동될 수 있다. 구동기간은 데이터신호에 대응하여 소정의 영상을 표시하는 기간으로 설정된다.
주사 구동부(100)는 타이밍 제어부(500)의 제어에 대응하여 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사 구동부(100)는 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호가 순차적으로 공급되면 화소들(310)이 수평라인 단위로 선택된다. 이를 위하여, 주사신호는 화소들(310)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 게이트 온 전압으로 설정된다.
추가적으로, 주사 구동부(100)는 제 i(i는 자연수)주사선(Si)으로 공급되는 주사신호와 일부기간 중첩되도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급할 수 있다. 그리고, 주사 구동부(100)는 제 i주사선(Si)으로 공급되는 주사신호와 중첩되지 않도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급할 수 있다.
일례로, 주사 구동부(100)는 구동기간 및 제 1센싱기간 동안 제 i주사선(Si)으로 공급되는 주사신호와 일부기간 중첩되도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급할 수 있다. 그리고, 주사 구동부(100)는 제 2센싱기간 동안 제 i주사선(Si)으로 공급되는 주사신호와 중첩되지 않도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부(200)는 타이밍 제어부(500)의 제어에 대응하여 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준전압 및/또는 데이터신호를 공급한다.
데이터 구동부(200)는 구동기간 동안 타이밍 제어부(500)로부터 제 2데이터(Data2)를 공급받고, 공급받은 제 2데이터(Data2)에 대응하여 데이터신호를 생성한다. 데이터신호를 생성한 데이터 구동부(200)는 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된 데이터신호는 주사신호에 의하여 선택된 화소들(310)로 공급된다. 그러면, 화소들(310)은 구동기간 동안 데이터신호에 대응하는 휘도의 빛을 방출하고, 이에 따라 화소부(300)에서 소정의 영상이 표시된다.
데이터 구동부(200)는 제 1센싱기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 1계조의 데이터신호 및 기준전압을 반복적으로 공급한다. 일례로, 데이터 구동부(200)는 주사신호가 공급되는 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 순차적으로 제 1계조의 데이터신호, 기준전압, 제 1계조의 데이터신호 및 기준전압을 공급할 수 있다. 여기서, 제 1계조는 블랙 계조의 데이터신호로 설정될 수 있다. 또한, 기준전압은 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터에서 전류가 흐를 수 있는 소정의 전압으로 설정될 수 있다.
데이터 구동부(200)는 제 2센싱기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준전압을 공급한다. 일례로, 데이터 구동부(200)는 주사신호가 공급되는 기간 중 적어도 일부기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준전압을 공급할 수 있다.
한편, 상술한 제 2데이터(Data2)는 화소부(300)에 표시하고자 하는 영상에 대응하여 외부로부터 입력되는 제 1데이터(Data1)에 기초한 값으로서, 특히 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 편차가 보상될 수 있도록 제 1데이터(Data1)를 변경한 값으로 설정될 수 있다.
센싱부(400)는 데이터선들(D1 내지 Dm)과 나란하게 위치되는 센싱선들(SEN1 내지 SENm)과 접속된다. 이와 같은 센싱부(400)는 타이밍 제어부(500)의 제어에 대응하여 센싱기간 동안 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성정보를 센싱한다. 예컨대, 센싱부(400)는 제 1센싱기간 동안 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보를 센싱하고, 제 2센싱기간 동안 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 센싱할 수 있다.
제어선들(CL1 내지 CLn)은 주사선들(S1 내지 Sn+1)과 나란하게 배치된다. 이와 같은 제어선들(CL1 내지 CLn)은 주사선들(S1 내지 Sn+1) 중 어느 하나와 전기적으로 접속된다. 이를 위하여, 표시장치는 복수의 제 1스위치들(SW1) 및 제 2스위치들(SW2)을 구비한다.
제 1스위치(SW1)는 동일 수평라인에 위치된 주사선 및 제어선 사이에 위치된다. 예를 들어, 제 1스위치(SW1)는 제 i주사선(Si)과 제 i제어선(CLi) 사이에 위치된다. 이 경우, 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 제 i주사선(Si)과 제 i제어선(CLi)이 전기적으로 접속된다. 따라서, 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 제 i제어선(CLi)은 제 i주사선(Si)으로부터 주사신호를 공급받는다.
제 2스위치(SW2)는 현재 수평라인에 위치된 제어선과 다음 수평라인에 위치된 주사선 사이에 위치된다. 예를 들어, 제 2스위치(SW2)는 제 i제어선(CLi)과 제 i+1주사선(Si+1) 사이에 위치된다. 이 경우, 제 2스위치(SW2)가 턴-온되면 제 i제어선(CLi)과 제 i+1주사선(Si+1)이 전기적으로 접속된다. 따라서, 제 2스위치(SW2)가 턴-온되면 제 i제어선(CLi)은 제 i+1주사선(Si+1)으로부터 주사신호를 공급받는다. 이와 같은 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)는 턴-온 시간이 중첩되지 않는다. 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)의 동작과정과 관련하여 상세한 설명은 구동파형과 결부하여 후술하기로 한다.
화소부(300)는 복수의 주사선들(S1 내지 Sn), 제어선들(CL1 내지 CLn), 센싱선들(SEN1 내지 SENm) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속되도록 배치되는 화소들(310)을 구비한다. 이 경우, 화소부(300)는 소정의 영상을 표시하는 표시영역으로 설정될 수 있다. 화소들(310) 각각은 제 1구동전원(ELVDD) 및 제 2구동전원(ELVSS)과 전기적으로 접속된다. 여기서, 제 1구동전원(ELVDD)은 제 2구동전원(ELVSS)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
화소들(310) 각각은 구동 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드를 구비한다. 구동 트랜지스터는 데이터신호에 대응하여 제 1구동전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2구동전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 상응하는 휘도로 발광한다. 다만, 블랙 계조에 대응하는 데이터신호가 공급되는 경우 구동 트랜지스터는 유기 발광 다이오드로 전류가 흐르지 않도록 제어하고, 이에 따라 유기 발광 다이오드는 비발광 상태로 설정된다.
타이밍 제어부(500)는 주사 구동부(100), 데이터 구동부(200) 및 센싱부(400)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(500)는 센싱부(400)로부터 센싱된 구동 트랜지스터의 편차정보에 대응하여 제 1데이터(Data1)의 비트를 변경하여 제 2데이터(Data2)를 생성할 수 있다.
한편, 도 1에서는 본원 발명의 설명에 필요한 구성만을 도시한 것으로, 실제의 표시장치에는 다양한 구성들이 추가될 수 있다. 일례로, 구동의 안정성을 위하여 하나 이상의 더미 주사선들이 추가로 포함될 수 있다. 또한, 주사 구동부(100), 데이터 구동부(200), 센싱부(400) 및/또는 타이밍 제어부(500)는 화소부(300)와 함께 패널(미도시)에 실장될 수도 있다. 마찬가지로, 제 1스위치들(SW1) 및 제 2스위치들(SW1)도 패널에 실장되거나, 패널의 외부에 위치될 수 있다.
도 2a는 도 1에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 2a에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(310)는 유기 발광 다이오드(OLED)와 화소회로(312)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(312)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2구동전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(312)로부터 공급되는 전류량에 상응하는 휘도로 발광한다.
화소회로(312)는 데이터신호에 대응하여 제 1구동전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2구동전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이를 위하여, 화소회로(312)는 제 1트랜지스터(M1 : 구동 트랜지스터), 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
여기서, 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 3트랜지스터(M3) 중 적어도 하나의 트랜지스터는 산화물 반도체로 구성된 활성층을 포함하는 산화물 반도체 박막 트랜지스터로 설정될 수 있다. 또한, 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 3트랜지스터(M3) 중 적어도 하나의 트랜지스터는 폴리 실리콘으로 구성된 활성층을 포함하는 LTPS 박막 트랜지스터로 설정될 수 있다.
제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극은 제 1구동전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 제 1구동전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2구동전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다.
제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 센싱선(SENm)에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 제어선(CLn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제어선(CLn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 센싱선(SENm)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극을 전기적으로 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)와 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)의 전압을 저장한다.
한편, 본 발명의 실시예에서 화소(310)의 회로구조는 도 2a에 의하여 한정되지 않는다. 일례로, 본 발명의 실시예에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 도 2b에 도시된 바와 같이 제 1구동전원(ELVDD)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극 사이에 위치될 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서 화소(310)의 회로구조는 제 1트랜지스터(M1)의 특성정보를 센싱하기 위한 제 3트랜지스터(M3)를 포함하도록 다양하게 변경될 수 있다.
상술한 화소(310)의 휘도는 주로 데이터신호에 의하여 결정된다. 다만, 화소(310)의 휘도에는 제 1트랜지스터(M1)의 특성값이 추가로 반영될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 센싱기간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 특성정보를 센싱하고, 센싱된 특성정보를 반영하여 제 1데이터(Data1)를 변경하는 외부 보상방식을 적용한다. 이 경우, 제 1트랜지스터(M1)의 특성 편차와 무관하게 화소부(300)에서 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
실시예에 따라, 화소(310)들 각각에 포함된 제 1트랜지스터(M1)의 특성정보를 센싱하는 센싱기간은 표시장치의 출하전에 적어도 한 번 수행될 수 있다. 이 경우, 표시장치의 출하전에 제 1트랜지스터(M1)들의 초기 특성정보가 저장되고, 이 특성정보를 이용하여 제 1데이터(Data1)를 보정(즉, 제 2데이터(Data2) 생성)함으로써 화소부(300)에서 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
또한, 센싱기간은 표시장치의 실사용 이후에도 소정시간마다 수행될 수 있다. 일례로, 소정시간마다 표시장치가 온 되는 시간 및/또는 오프되는 시간의 일부에 센싱기간을 배치할 수 있다. 그러면, 사용량에 대응하여 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성이 변하더라도 특성정보를 실시간으로 업데이트하여 데이터신호의 생성에 반영할 수 있다. 따라서, 화소부(300)에서는 지속적으로 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
도 3a는 도 1의 센싱부에 구비된 채널의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3a에서는 도 2a의 화소와 접속되는 센싱부의 한 채널만을 도시하기로 한다. 하지만, 센싱부 내부에는 센싱선들(SEN1 내지 SENm) 각각에 접속되는 다수의 채널들이 구비될 수 있다. 또한, 도 3a에 도시된 아날로그 디지컬 컨버터(410 : Analog Digital Converter : 이하 "ADC"라 함) 및 보상부(420)는 복수의 채널을 공유할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 센싱부(400)는 초기화전원(Vint)과 접속되는 제 3스위치(SW3), ADC(410) 및 보상부(420)를 구비한다.
제 3스위치(SW3)는 센싱선(SENm)과 초기화전원(Vint) 사이에 접속된다. 제 3스위치(SW3)는 타이밍 제어부(500)의 제어에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 제 3스위치(SW3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)으로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다. 여기서, 초기화전원(Vint)은 정전압원으로 설정되며, 센싱선(SENm)을 초기화하기 위하여 사용된다.
ADC(410)는 센싱선(SENm)의 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환한다. 일례로, 센싱기간 동안 센싱선(SENm)에는 제 1트랜지스터(M1)의 특성편차에 대응하여 소정의 전압이 인가되고, ADC(410)는 소정의 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하여 보상부(420)로 공급한다.
보상부(420)는 ADC(410)로부터의 센싱 데이터를 저장한다. 이를 위하여, 보상부(420)에는 도시되지 않은 메모리가 추가로 구비될 수 있다. 이와 같은 보상부(420)는 현재 공지된 다양한 구성을 추가로 포함할 수 있으며, 타이밍 제어부(500)의 내부에 포함될 수도 있다.
한편, 본원 발명에서 센싱부(400)는 도 3b와 같이 센싱선(SENm)과 ADC(410) 사이에 위치되는 제 4스위치(SW4)를 추가로 구비할 수 있다. 제 4스위치(SW4)는 제 3스위치(SW3)와 교번적으로 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다.
일례로, 제 4스위치(SW4)는 제 3스위치(SW3)가 턴-온되어 초기화전원(Vint)의 전압이 센싱선(SENm)으로 공급되는 기간 동안 턴-오프 상태를 유지할 수 있다. 이 경우, ADC(410)로 불필요한 전압이 공급되는 것을 방지하여 구동의 안정성을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 도 3a 및 도 3b에 도시된 CLine은 센싱선(SENm)에 등가적으로 형성된 라인 커패시터(CLine)를 나타낸다. 라인 커패시터(CLine)는 센싱선(SENm)에 인가되는 전압을 저장한다.
도 4는 구동기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 구동기간 동안 제 1스위치들(SW1)이 턴-온되고, 제 2스위치들(SW2)이 턴-오프 상태로 설정된다. 제 1스위치들(SW1)이 턴-온되면 제 i제어선(CLi)은 제 i주사선(Si)과 전기적으로 접속된다. 그리고, 구동기간 동안 제 3스위치들(SW3)이 턴-온 상태로 설정된다. 제 3스위치들(SW3)이 턴-온되면 센싱선들(SEN1 내지 SENm)로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다.
구동기간 동안 주사 구동부(100)는 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 이때, 주사 구동부(100)는 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호와 일부기간 중첩되도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사신호가 2H의 기간으로 설정되는 경우, 주사 구동부(100)는 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호와 1H 기간 동안 중첩되도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급할 수 있다.
주사선들(S1 내지 Sn+1)로 공급된 주사신호는 주사선들(S1 내지 Sn+1)과 전기적으로 접속된 제어선들(CL1 내지 CLn)로도 공급된다. 일례로, 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호는 제 i제어선(CLi)으로 공급된다.
따라서, 제 n주사선(Sn)으로 공급된 주사신호는 제 n제어선(CLn)으로도 공급된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되고, 제 n제어선(CLn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극이 전기적으로 접속된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온된 기간 동안 데이터선(Dm)으로는 제 n-1데이터신호(DSn-1) 및 제 n데이터신호(DSn)가 순차적으로 공급된다. 여기서, 제 n-1데이터신호(DSn-1)는 제 n-1수평라인에 대응하는 데이터신호를 의미하며, 제 n데이터신호(DSn)는 제 n수평라인에 대응하는 데이터신호를 의미한다.
데이터선(Dm)으로 순차적으로 공급되는 제 n-1데이터신호(DSn-1) 및 제 n데이터신호(DSn)는 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 최종적으로 공급된 제 n데이터신호(DSn)에 대응되는 전압을 저장한다.
제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)으로부터의 초기화전원(Vint)의 전압이 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극으로 공급된다. 그러면, 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자로는 제 n데이터신호(DSn)가 공급되고, 다른측 단자로는 초기화전원(Vint)의 전압이 저장된다. 이 경우, 스토리지 커패시터(Cst)는 제 n데이터신호(DSn)와 초기화전원(Vint)의 차전압에 대응하는 전압을 저장한다.
여기서, 초기화전원(Vint)은 정전압으로 설정되기 때문에 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되는 전압은 제 n데이터신호(DSn)에 의하여 결정된다.
한편, 본원 발명의 실시예에서는 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터신호의 전압이 충전되는 기간 동안 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자로 초기화전원(Vint)의 전압을 공급하고, 이에 따라 원하는 전압을 저장할 수 있다.
상세히 설명하면, 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자는 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극과 전기적으로 접속된다. 여기서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 변경될 수 있다.
이 경우, 화소들(310)마다 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 인가되는 전압이 다르게 설정될 수 있다. 그러면, 동일한 데이터신호가 공급된다 하더라도 화소들(310) 각각에서 스토리지 커패시터(Cst)에 충전되는 전압이 다르게 설정될 수 있다. 반면에, 본원 발명과 같이 스토리지 커패시터(Cst)에 전압이 충전되는 기간 동안 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자로 초기화전원(Vint)의 전압을 공급하면 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화와 무관하게 스토리지 커패시터(Cst)에 원하는 전압을 충전할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)에 제 m데이터신호(DSm)에 대응하는 전압이 충전된 후 제 n주사선(Sn) 및 제 n제어선(CLn)으로 주사신호의 공급이 중단된다. 제 n주사선(Sn) 및 제 n제어선(CLn)으로 주사신호의 공급이 중단되면 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-오프 상태로 설정된다.
이후, 제 1트랜지스터(M1)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 그러면, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 1트랜지스터(M1)로부터의 전류량에 대응하는 휘도로 발광한다.
본원 발명의 실시예에서 구동기간 동안에는 상술한 과정을 반복하면서 화소부(300)에서 소정의 영상을 표시한다.
도 5는 제 1센싱기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 1센싱기간 동안 제 1스위치들(SW1)이 턴-오프되고, 제 2스위치들(SW2)이 턴-온 상태로 설정된다. 제 2스위치들(SW2)이 턴-온 상태로 설정되면 제 i제어선(CLi)은 제 i+1주사선(Si+1)과 전기적으로 접속된다. 그리고, 제 1센싱기간 동안 제 3스위치들(SW3)은 턴-온 및 턴-오프를 반복한다. 제 3스위치들(SW3)이 턴-온되면 센싱선들(SEN1 내지 SENm)로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다.
제 1센싱기간 동안 주사 구동부(100)는 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 이때, 주사 구동부(100)는 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호와 일부기간 중첩되도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급한다.
주사선들(S1 내지 Sn+1)로 공급된 주사신호는 주사선들(S1 내지 Sn+1)과 전기적으로 접속된 제어선들(CL1 내지 CLn)로도 공급된다. 일례로, 제 i+1주사선(Si+1)으로 공급된 주사신호는 제 i제어선(CLi)으로 공급된다.
따라서, 제 n+1주사선(Sn+1)으로 공급된 주사신호는 제 n제어선(CLn)으로 공급된다.
도 3a, 도 5 및 도 6을 결부하여 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되어 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온된다. 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다.
이후, 제 n주사선(Sn)으로 공급되는 주사신호와 일부기간 중첩되도록 제 n제어선(CLn)으로 주사신호가 공급된다. 여기서, 제 n제어선(CLn)으로 공급된 주사신호는 제 n+1주사선(Sn+1)으로부터 공급받는다.
이후, 설명의 편의성을 위하여 제 n제어선(CLn)으로 주사신호가 공급되는 기간을 도 6에 도시된 바와 같이 제 1기간(T1) 내지 제 4기간(T4)으로 나누어 설명하기로 한다.
제 n제어선(CLn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극이 전기적으로 접속된다.
제 1기간(T1)에는 데이터선(Dm)으로 블랙 데이터신호(DS(B))가 공급된다. 데이터선(Dm)으로 블랙 데이터신호(DS(B))가 공급되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-오프 상태로 설정된다. 이때, 센싱선(SENm)에는 제 n-1수평라인에 위치된 화소(310)에 포함된 제 1트랜지스터(M1)의 이동도에 대응하여 소정 전압이 인가된다. ADC(410)는 센싱선(SENm)에 인가된 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하여 보상부(420)로 공급하고, 보상부(420)는 자신에게 공급된 센싱 데이터를 저장한다.
제 2기간(T2)에는 데이터선(Dm)으로 기준전압(Vref)이 공급된다. 데이터선(Dm)으로 공급된 기준전압(Vref)은 제 n수평라인에 위치된 화소(310)의 제 1노드(N1)로 공급된다. 여기서, 기준전압(Vref)은 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온될 수 있는 전압으로 설정되고, 이에 따라 제 1트랜지스터(M1)로부터 기준전압(Vref)에 대응하는 전류가 제 3트랜지스터(M3)를 경유하여 센싱선(SENm)으로 공급된다.
제 2기간(T2)에는 제 3스위치(SW3)가 턴-온 상태로 설정된다. 제 3스위치가(SW3)가 턴-온 상태로 설정되면 센싱선(SENm)으로는 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다. 즉, 제 2기간(T2) 동안 센싱선(SENm)은 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화된다. 따라서, 제 2기간(T2) 동안 센싱선(SENm)은 제 1트랜지스터(M1)로부터 흐르는 전류와 무관하게 초기화전원(Vint)의 전압을 유지한다.
제 3기간(T3)에는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단되면 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프된다. 따라서, 제 3기간(T3) 동안 데이터선(Dm)으로 공급되는 블랙 데이터신호(DS(B))는 제 1노드(N1)로 공급되지 못한다.
또한, 제 3기간(T3)에는 제 3스위치(SW3)가 턴-오프된다. 제 3스위치(SW3)가 턴-오프되면 센싱선(SENm)으로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급되지 않는다. 따라서, 제 3기간(T3) 동안 센싱선(SENm)에는 제 n수평라인에 위치된 화소(310)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 전압이 인가된다.
여기서, 센싱선(SENm)에 인가된 전압은 제 1트랜지스터(M1)의 이동도에 대응하여 결정된다. 즉, 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도에 대응하여 제 3기간(T3) 동안 센싱선(SEN1 내지 SENm)으로 인가되는 전압이 상이하게 설정될 수 있다.
ADC(410)는 센싱선(SENm)에 인가된 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하여 보상부(420)로 공급하고, 보상부(420)는 자신에게 공급된 센싱 데이터를 저장한다. 이때, 보상부(420)에 저장된 센싱 데이터는 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)과 접속된 화소(310)에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보에 대응한다.
한편, 본원 발명의 실시예에서 제 3기간(T3)에는 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프되고, 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온 상태로 설정된다. 그러면, 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자(즉, 제 1노드)는 플로팅 상태로 설정된다.
따라서, 센싱선(SENm)의 전압 증가에 대응하여 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자의 전압이 증가하더라도 스토리지 커패시터(Cst)의 충전전압은 일정하게 유지된다. 즉, 제 3기간(T3) 동안 제 1트랜지스터(M1)의 Vgs 전압은 일정하게 유지되고, 이에 따라 제 1트랜지스터(M1)의 이동도 정보의 정확성을 향상시킬 수 있다.
다시 말하여, 제 3기간(T3) 동안 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자가 플로팅 상태로 설정되지 않는 경우, 센싱선(SENm)의 전압 증가에 대응하여 스토리지 커패시터(Cst)의 충전전압이 변화되고, 이에 따라 이동도 정보의 정확성이 낮아진다.
제 4기간(T4)에는 제 3스위치(SW3)가 턴-온되어 센싱선(SENm)으로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다. 그러면, 센싱선(SENm)은 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
본원 발명의 실시예에서 제 1센싱기간에는 상술한 과정을 반복하면서 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보를 추출한다.
도 7은 도 2a에 도시된 제 2트랜지스터 및 제 3트랜지스터의 턴-온 여부에 대응한 이동도 센싱 전압을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 센싱선(SEN1 내지 SENm)으로 이동도에 대응한 전압이 인가되는 기간(즉, 도 6의 제 3기간(T3)) 동안 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온 상태로 설정되면 스토리지 커패시터(Cst)의 전압 변화에 의하여 이동도에 대응하여 정확한 전압이 센싱선(SEN1 내지 SENm)에 인가되지 않는다.
반면에, 본원 발명의 실시예와 같이 센싱선(SEN1 내지 SENm)으로 이동도에 대응한 전압이 인가되는 기간(즉, 도 6의 제 3기간(T3)) 동안 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프되고, 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온 상태로 설정되면 스토리지 커패시터(Cst)의 전압이 변화되지 않아 이동도에 대응하여 정확한 전압이 센싱선(SEN1 내지 SENm)에 인가된다.
도 8은 제 2센싱기간 동안 공급되는 구동파형의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 제 2센싱기간 동안 제 1스위치들(SW1)이 턴-온되고, 제 2스위치들(SW2)이 턴-오프 상태로 설정된다. 제 1스위치들(SW1)이 턴-온 상태로 설정되면 제 i제어선(CLi)은 제 i주사선(Si)과 전기적으로 접속된다. 제 3스위치들(SW3)은 주사신호가 공급되는 기간 중 초반부 일부기간 동안 턴-온된다. 제 3스위치들(SW3)이 턴-온되면 센싱선들(SEN1 내지 SENm)로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다.
제 2센싱기간 동안 주사 구동부(100)는 주사선들(S1 내지 Sn+1)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 이때, 주사 구동부(100)는 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호와 중첩되지 않도록 제 i+1주사선(Si+1)으로 주사신호를 공급한다.
주사선들(S1 내지 Sn+1)로 공급된 주사신호는 주사선들(S1 내지 Sn+1)과 전기적으로 접속된 제어선들(CL1 내지 CLn)로도 공급된다. 일례로, 제 i주사선(Si)으로 공급된 주사신호는 제 i제어선(CLi)으로 공급된다.
따라서, 제 n주사선(Sn)으로 공급된 주사신호는 제 n제어선(CLn)으로도 공급된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되고, 제 n제어선(CLn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극이 전기적으로 접속된다.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되는 기간 중 제 11기간(T11) 동안 제 3스위치(SW3)가 턴-온된다. 제 3스위치(SW3)가 턴-온되면 센싱선(SENm)으로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급되고, 이에 따라 센싱선(SENm)의 전압이 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되는 기간 중 제 12기간(T12) 동안 데이터선(Dm)으로 기준전압(Vref)이 공급된다. 데이터선(Dm)으로 공급된 기준전압(Vref)은 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 제 1트랜지스터(M1)는 기준전압(Vref)에 대응하여 소정의 전류를 센싱선(SENm)으로 공급한다.
그러면, 센싱선(SENm)의 전압은 서서히 상승한다. 그리고, 최종적으로 센싱선의 전압(SENm)은 기준전원(Vref)의 전압에서 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 감한 전압까지 상승한다. 즉, 제 2센싱기간 동안 센싱선(SENm)에 인가되는 전압은 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하여 결정된다.
ADC(410)는 센싱선(SENm)에 인가된 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하여 보상부(420)로 공급하고, 보상부(420)는 자신에게 공급된 센싱 데이터를 저장한다. 이때, 보상부(420)에 저장된 센싱 데이터는 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)과 접속된 화소(310)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보에 대응한다.
한편, 본 발명의 실시에에서 제 2센싱기간 동안 공급되는 주사신호의 폭은 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 센싱선(SENm)에 인가될 수 있도록 충분히 넓은 폭으로 설정될 수 있다.
본원 발명의 실시예에서 제 2센싱기간에는 상술한 과정을 반복하면서 화소들(310) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 추출한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
100 : 주사 구동부 200 : 데이터 구동부
300 : 화소부 310 : 화소
312 : 화소회로 400 : 센싱부
410 : ADC 420 : 보상부
500 : 타이밍 제어부

Claims (20)

  1. 영상을 표시하기 위한 구동기간, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성정보를 센싱하기 위한 센싱기간으로 나뉘어 구동되는 표시장치에 있어서;
    주사선들, 데이터선들, 센싱선들 및 제어선들과 접속되도록 위치되는 화소들과;
    상기 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와;
    상기 데이터선들로 기준전압 및 데이터신호 중 적어도 하나를 공급하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 센싱기간 동안 상기 센싱선들을 경유하여 상기 특성정보를 센싱하기 위한 센싱부와;
    상기 주사선들과 나란하게 형성되는 상기 제어선들과;
    제 i(i는 자연수)주사선과 제 i제어선 사이에 접속되는 제 1스위치와;
    상기 제 i제어선과 제 i+1주사선 사이에 접속되며, 상기 제 1스위치와 턴-온기간이 중첩되지 않는 제 2스위치를 구비하며;
    상기 제 1스위치가 턴-온될 때 상기 제 i제어선은 상기 제 i주사선으로부터 주사신호를 공급받고, 상기 제 2스위치가 턴-온될 때 상기 제 i제어선은 상기 제 i+1주사선으로부터 주사신호를 공급받는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기준전압은 상기 구동 트랜지스터에서 전류가 흐를 수 있는 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기간 동안 상기 제 1스위치가 턴-온되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구동기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 i+1주사선으로 공급되는 주사신호는 상기 제 i주사선으로 공급되는 주사신호와 일부기간 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱기간은 상기 구동 트랜지스터의 이동도 정보가 센싱되는 제 1센싱기간, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보가 센싱되는 제 2센싱기간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1센싱기간 동안 상기 제 2스위치가 턴-온되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 i주사선으로 공급되는 주사신호와 상기 제 i제어선으로 공급되는 주사신호는 일부기간 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 일부기간 동안 상기 데이터선들로 블랙 계조의 데이터신호 및 상기 기준전압을 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2센싱기간 동안 상기 제 1스위치가 턴-온되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2센싱기간 동안 상기 주사 구동부는 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하며, 상기 주사신호는 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 주사신호가 공급되는 기간 중 일부기간 동안 상기 데이터선들로 상기 기준전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱부는
    초기화전원와 상기 센싱선들 사이에 각각 형성되는 제 3스위치들과;
    적어도 하나의 센싱선과 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 특성정보에 대응하여 상기 센싱선들에 인가된 전압을 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터와;
    상기 센싱 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 3스위치들은
    상기 구동기간 동안 턴-온 상태로 설정되며, 상기 센싱기간 동안 턴-온 및 턴-오프를 반복하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 센싱부는
    상기 센싱선들 각각과 상기 아날로그 디지털 컨버터 사이에 위치되며, 상기 제 3스위치들과 턴-온기간이 중첩되지 않는 제 4스위치들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    i번째 수평라인에 위치된 화소들 각각은
    유기 발광 다이오드와;
    제 1노드의 전압에 대응하여 제 1구동전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2구동전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 상기 구동 트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트전극이 상기 제 i주사선에 접속되는 제 2트랜지스터와;
    상기 구동 트랜지스터의 제 2전극과 센싱선 사이에 접속되며, 게이트전극이 상기 제 i제어선에 접속되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 상기 구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 특성정보에 대응하여 외부로부터 공급되는 제 1데이터를 이용하여 제 2데이터를 생성하기 위한 타이밍 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 영상을 표시하기 위한 구동기간, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 정보를 센싱하기 위한 제 1센싱기간 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 센싱하기 위한 제 2센싱기간으로 나뉘어 구동되는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 제 1센싱기간 동안
    상기 구동 트랜지스터의 게이트전극과 데이터선 사이에 접속되는 제 2트랜지스터를 턴-온시키는 단계와,
    상기 제 2트랜지스터가 턴-온된 후 상기 구동 트랜지스터의 제 2전극과 센싱선 사이에 접속되는 제 3트랜지스터를 턴-온시키는 단계와,
    상기 데이터선으로 블랙 계조의 데이터신호 및 상기 구동 트랜지스터에서 전류가 흐를 수 있는 기준전압을 순차적으로 공급하는 단계와,
    상기 제 2트랜지스터는 턴-오프시키는 단계와,
    상기 제 3트랜지스터의 턴-온 상태를 유지하면서 상기 센싱선에 인가된 전압을 상기 이동도 정보로써 센싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2센싱기간 동안
    상기 제 2트랜지스터 및 제 3트랜지스터를 동시에 턴-온시키는 단계와,
    상기 센싱선을 초기화전원의 전압으로 초기화하는 단계와,
    상기 데이터선으로 상기 기준전압을 공급하는 단계와,
    상기 센싱선에 인가된 전압을 상기 문턱전압 정보로써 센싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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