KR102692419B1

KR102692419B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102692419B1
Application number: KR1020190176802A
Authority: KR
Inventors: 노준환
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2024-08-06
Also published as: KR20210083967A

Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 부화소가 마련 되어 화상을 표시하는 표시 패널, 표시 패널에 고전위 구동전압을 공급 하는 전압 공급부, 표시 패널을 복수 개의 블록으로 분할 하고, 블록 별로 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압이 인가 되도록 가변하는 전원 제어 트랜지스터 및 전원 제어 트랜지스터를 구동 하는 공급 전원 제어부를 포함 한다. 이에 따라, 표시 패널의 상단부로부터 하단부로 갈 수록 전압 강하가 커지므로, 이를 보상하기 위해, 구동 트랜지스터로 동작하는 전원 제어 트랜지스터를 이용하여, 각 블록 별로 고전위 구동전압을 다르게 공급하도록 제어함으로써, 전압 강하로 인한 휘도 균일도를 보상하고, 화상 품의를 향상 할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위치에 따라 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압이 인가되는, 표시 장치에 관한 것이다.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 경량 박형으로 제조 가능한 표시 장치가 각광받고 있다. 이 표시 장치는 자발광 소자로서, 저전압 구동에 따라 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 고속의 응답 속도, 높은 발광 효율, 시야각 및 명암 대비비(contrast ratio)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다. 이 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 부화소들을 통해 영상을 구현한다. 다수의 부화소들 각각은 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 다수의 트랜지스터를 포함한다.

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display appratus: LCD), 퀀텀 닷 표시장치(Quantum Dot Display Appratus: QD), 전계방출 표시 장치(Field Emission Display apparatus: FED), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등을 들 수 있다. 이중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위한 수단으로 각광받고 있는 유기 발광 표시 장치는 스스로 발광 하는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답 속도가 빠르고, 명암비(Contrast Ration), 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.

표시 장치의 각 화소들은 발광 소자, 커패시터, 구동 소자, 스위칭 소자 등을 포함한다. 구동 소자와 스위칭 트랜지스터는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 구동 소자는 영상 데이터의 계조에 따라 변하는 게이트 전압으로 발광 소자의 전류를 조절하여 픽셀의 휘도를 영상의 데이터에 따라 조절 할 수 있다.

표시 장치에서는 표시 패널 내부의 공통 전극을 통해 고전위 구동전압이 복수의 화소에 공급된다. 이 때, 표시 장치의 위치에 따라 공통 전극의 저항이 차이가 발생 하며, 이로 인해 고전위 구동전압의 전압 강하를 발생시키는 문제가 발생하였다.

본 명세서는 상기 언급된 문제를 해결하기 위해, 표시 패널을 복수의 블록으로 구분하고, 블록 별로 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압을 인가하는 표시 장치에 관한 것이다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 부화소가 마련 되어 화상을 표시하는 표시 패널, 표시 패널에 고전위 구동전압을 공급 하는 전압 공급부, 표시 패널을 복수 개의 블록으로 분할 하고, 블록 별로 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압이 인가 되도록 가변하는 전원 제어 트랜지스터 및 전원 제어 트랜지스터를 구동 하는 공급 전원 제어부를 포함 할 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 부화소가 마련 되어 화상을 표시하는 표시 패널, 표시 패널에 고전위 구동전압을 공급 하는 전압 공급부, 전압 공급부에서 공급된 고전위 구동전압을 가변하도록 동작하는 전원 제어 트랜지스터 및 전원 제어 트랜지스터에 게이트 전압을 공급하는 공급 전원 제어부를 포함하고, 전원 제어 트랜지스터는 상기 표시 패널의 위치에 따라 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압을 인가 할 수 있다.

위에서 언급된 본 명세서의 기술적 과제 외에도, 본 명세서의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 일 실시예들에 의하면, 표시 패널의 상단부로부터 하단부로 갈 수록 전압 강하가 커지므로, 이를 보상하기 위해, 구동 트랜지스터로 동작하는 전원 제어 트랜지스터를 이용하여, 각 블록 별로 고전위 구동전압을 다르게 공급하도록 제어함으로써, 전압 강하로 인한 휘도 균일도를 보상할 수 있다.

또한, 피드백 회로를 더 구성하여 구동 시 노이즈 등의 왜곡을 줄이고 표시 패널로 공급 되는 고전위 구동전압의 안정성을 향상시킬 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예들에 의하면, 데이터 구동부에 배치 된 디멀티플렉서에서 각 블록의 구동 타이밍에 맞추어 고전위 구동전압이 인가되도록, 하나의 고전위 구동전압 배선을 통해 시분할 구동하므로, 표시 패널에 접속된 배선 수를 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예들에 따른 표시 장치의 시스템 구성도이다.
도 2a는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터를 갖는 표시 패널에 대한 도면이다.
도 2b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터의 특성 그래프이다.
도 2c는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 부화소 회로이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부에 대한 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부의 출력 전압에 따른 동작 파형도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부 및 전원 제어 트랜지스터를 갖는 표시 패널에 대한 도면이다.
도 6은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터 및 디멀티플렉서에 대한 도면이다.

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 명세서의 일 예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 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 명세서의 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 명세서의 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 명세서의 일 실시예에 따른 디스플레이 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. 그리고, 첨부된 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예들에 따른 표시 장치의 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 다수의 데이터라인(DL1~DLm) 및 다수의 게이트라인(GL1~GLn)이 배치되고, 다수의 부화소(SP: Sub Pixel)이 배치된 표시 패널(110)과, 표시 패널(110)의 상단 또는 하단에 연결되고 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 구동하는 데이터 구동부(120)와, 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 구동부(130)와, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하는 컨트롤러(140), 표시 패널(110)과 각 구동부(120, 130, 140) 등에 전원을 공급 하는 전원 공급부(150) 및 공급 전원 제어부(160)등을 포함한다.

도 1을 참조하면, 표시 패널(110)에는 다수의 부화소(SP)이 매트릭스 타입으로 배치된다.

따라서, 표시 패널(110)에는 다수의 부화소 라인(Sub Pixel Line)이 존재하는데, 부화소 라인은 부화소 행(Sub Pixel Row)일 수도 있고, 부화소 열(Sub Pixel Column)일 수도 있다. 아래에서는, 부화소 행을 부화소 라인으로 기재한다.

데이터 구동부(120)는, 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 데이터전 압을 공급함으로써, 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 구동한다. 여기서, 데이터 구동부(120)는 소스 구동부라고도 한다. 게이트 구동부(130)는, 다수의 게이트라인(GL1~GLn)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 구동부(130)는 스캔 구동부라고도 한다.

컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다.

컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

게이트 구동부(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트라인(GL1~GLn)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트라인(GL1~GLn)을 순차적으로 구동한다.

게이트 구동부(130)는, 구동 방식이나 패널 설계 방식 등에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 양측에 위치할 수도 있다. 또한, 게이트 구동부(130)는, 하나 이상의 게이트 구동부 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.

데이터 구동부(120)는, 특정 게이트라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 입력 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터라인(DL1~DLm)으로 공급함으로써, 다수의 데이터라인(DL1~DLm)을 구동한다.

데이터 구동부(120)는, 적어도 하나의 소스 구동부 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터라인을 구동 할 수 있다.

각 전술한 게이트 구동부 집적회로 또는 소스 구동부 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

각 소스 구동부 집적회로는, 쉬프트 레지스터, 래치 회로 등을 포함하는 로직부와, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter)와, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 부화소의 특성(예: 트랜지스터의 문턱 전압(Vth), 유기 발광 다이오드의 문턱 전압(Vth), 부화소의 휘도 등)을 보상하기 위하여 부화소의 특성을 센싱하기 위한 센싱 제어부(도 4의 200)를 더 포함할 수 있다.

또한, 각 소스 구동부 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 구동부 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타단은 표시 패널(110)에 본딩된다.

한편, 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.

컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 영상 데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭(DCLK) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 출력한다.

예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동부(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 구동부(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 구동부 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 구동부 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 구동부 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.

또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.

여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 구동부 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 구동부 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

컨트롤러(140)는, 적어도 하나의 소스 구동부 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.

또한, 컨트롤러(140)는, 앞서 설명한 바와 같이 기판 외부에서 별도로 형성 될 수 있고, 데이터 구동부(120)와 일체화 되어 형성 될 수 있다. 이 때 데이터 구동부(120)는 소스 구동부 집적회로가 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현 될 수 있고, 또는 칩 온 글래스(COG: Chip on Glass) 방식으로 기판 상에 구현 될 수도 있다.

이러한 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 공급부(150)를 포함한다. 전원 공급부(150)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130) 등으로 구동 전압을 포함하여, 각종 전압이나 전류를 공급하거나 공급되는 전압이나 전류를 제어할 수 있다.

전원 공급부(150)는 호스트 시스템으로부터 공급되는 입력 전원(Vin)이 UVLO(Under Voltage Lock Out) 레벨 이상일 때 동작하기 시작하고, 소정의 시간이 지연된 후부터 출력 신호를 발생한다. 전원 공급부(150)의 출력 신호는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL), 로직 전압(VCC) 및 공통 전압(GND) 등을 포함할 수 있다. 게이트 하이 전압(VGH)은 표시 장치(100)의 부화소(SP)에 형성된 트랜지스터(TFT)들의 문턱 전압(threshold voltage) 이상으로 설정된 전압이다. 게이트 로우 전압(VGL)은 표시 장치(100)의 부화소(SP)에 형성된 트랜지스터(TFT)들의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다. 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)은 게이트 구동부(130)에 공급된다. 또한, 전원 공급부(150)는 표시 패널(110)에 고전위 구동전원(EVDD, "VDDEL"이라고도 함) 및 저전위 구동전원(EVSS, "VSSEL"이라고도 함) 등을 공급할 수 있다.

공급 전원 제어부(160)는 전원 공급부(150)에서 전원을 공급 받아 전원 제어 트랜지스터(도 2a; C-TFT)의 게이트 전극에 출력 전압(VG)을 인가 하여, 표시 패널(110)로 인가 되는 고전위 구동전원(EVDD) 등을 제어 할 수 있다. 공급 전원 제어부(160)는 복수 개의 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 포함하고, 각 디지털 아날로그 컨버터(DAC)의 수만큼 서로 다른 출력 전압(VG)을 생성 할 수 있다. 공급 전원 제어부(160) 각 출력 전압(VG)은 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극에 매칭하여 접속 되므로, 서로 다른 출력 전압(VG)의 수만큼 서로 다른 레벨의 고전위 구동전원(EVDD)을 생성 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device)로서, 각 부화소(SP)은 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 이를 구동하기 위한 트랜지스터(TFT) 등의 회로 소자로 구성되어 있다. 각 부화소(SP)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터를 갖는 표시 패널을 설명하기 위한 도면들이다.

도 2a는 공급 전원 제어부(160)와 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)에 구성에 대한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 표시 패녈(110) 내부에 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 포함할 수 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 모든 부화소행을 각기 제어하도록 라인 별로 배치 될 수 있고, 표시 패널(110)을 상, 중, 및 하로 3단 분할하여 블록 별로 제어 하도록 배치될 수도 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)가 라인 별로 배치될 경우, 모든 부화소행의 전압 강하(IR Drop)를 보상하도록 동작하므로, 보다 효과적으로 휘도 균일도를 얻을 수 있다. 반면에 표시 패널(110)을 상, 중, 및 하로 3단 분할하여 각 블록 별로 제어하는 경우, 공급 전원 제어부(160)에서 출력되어 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)에 접속 된 배선의 수를 최소로 형성할 수 있으므로, 전압 강하(IR Drop)을 보상하면서도 네로우 베젤 형성을 달성할 수 있다.

공급 전원 제어부(160)은 서로 다른 출력 전압(VGn)을 각 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극에 인가하여 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)을 턴 온 및 턴 오프시킬 수 있다. 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 드레인 전극은 공통 전극에 접속되고, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 소스 전극은 부화소(SP)에 연결 되어 고전위 구동전원(EVDD) 등을 공급할 수 있다.

각 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 공급 전원 제어부(160)에서 서로 다른 출력 전압(VGn)을 인가 받으므로, 각기 다른 배선을 통해 공급 전원 제어부(160)과 접속될 수 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NA) 상에 배치될 수 있고, 스위칭 트랜지스터가 아닌 구동 트랜지스터로 구성될 수 있다.

도 2b는 구동 트랜지스터로 동작 하는 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 특성 그래프 이다.

도 2b를 참조하면, 표시 패널(110)에서 부화소(SP)의 위치에 따라 전압 강하(IR Drop)이 차이를 가지므로, 각 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 서로 다른 출력 전압(VGn)을 인가 받아 동작할 수 있다. 스위칭 트랜지스터로 이용 될 경우, 트랜지스터는 스위치의 기능만을 수행 하므로, 포화(Saturation) 영역의 동작 범위를 이용하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터(동작 트랜지스터)로 이용될 경우, 인가 되는 전압에 따라 트랜지스터의 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 전류가 변할 수 있다. 트랜지스터의 전류는 포화 영역과 비포화 영역에서 아래의 수학식1에 따라 다를 수 있다.

[수학식1]

포화 영역 전류 : Id = 1/2*(μ*C*W/L)*(Vg-Vth)²

비포화 영역 전류 : Id = (μ*C*W/L)*[(Vg-Vth)Vd-1/2Vd²]

여기서, μ는 전자 이동도를, C는 게이트 절연막의 정전 용량을, W는 트랜지스터의 채널 폭을, 그리고 L은 트랜지스터의 채널 길이를 각각 나타낸다. 그리고, Vd는 트랜지스터의 드레인 전압, Vg는 트랜지스터의 게이트 전압을 나타내고, Vth는 트랜지스터의 문턱전압(또는 임계전압)을 나타낸다. 데이터 전압에 따라 트랜지스터의 게이트 전압(Vg)이 프로그래밍(또는 설정)될 수 있다. 프로그래밍된 게이트 전압(Vg)에 따라 발광 소자(EL)로 흐르는 트랜지스터 전류(Id)가 결정될 수 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 스위칭 트랜지스터가 아닌 구동 트랜지스터로 동작하므로, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극에 인가되는 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VGn)에 따라 트랜지스터에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

예를 들어, 표시 패널(110)을 상, 중, 및 하의 3단으로 구분하여, 중앙부에 배치된 부화소(SP)를 기준으로 할 때, 중앙부의 부화소(SP)에 접속 된 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 제2 출력 전압(VG2)로 구동 될 수 있다. 상단부에 배치된 부화소(SP)는 중앙부에 배치된 부화소(SP)에 비해, 전압 강하(IR Drop)이 작게 발생할 수 있으므로, 상단부에 배치 된 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 제2 출력 전압(VG2) 보다 낮은 제1 출력 전압(VG1)으로 구동될 수 있다. 또한, 하단부에 배치된 부화소(SP)는 중앙부에 배치된 부화소(SP)에 비해, 전압 강하(IR Drop)이 크게 발생할 수 있으므로, 하단부에 배치된 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 제2 출력 전압(VG2)보다 큰 제3 출력 전압(VG3)으로 구동될 수 있다.

도 2c는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 부화소 회로이다.

도 2c를 참조하면, 부화소(SP) 회로는 제 1 내지 제 6 스위칭 트랜지스터(T1~T6), 구동 트랜지스터(D-TFT), 커패시터(Cstg), 및 발광 소자(EL)를 포함한다. 여기서, 발광 소자(EL)는, 일 예로, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 등과 같이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 소자일 수 있다. 본 명세서의 다른 예에 따른 부화소(SP) 회로의 제 1 내지 제 3 스위칭 트랜지스터(T1~T3), 제5 내지 제 6 스위칭 트랜지스터(T5~T6) 및 구동 트랜지스터(D-TFT)는 P형 MOS 트랜지스터인 경우를 예를 들어 설명하고, 제4 스위칭 트랜지스터(T4)는 N형 MOS 트랜지스터인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

P형 MOS 트랜지스터는 N형 MOS 트랜지스터에 비해 비교적 신뢰성이 높다. 트랜지스터가 P형 MOS 트랜지스터인 경우, 드레인 전극이 고전위 구동전원(EVDD)으로 고정되어 있기 때문에 발광 소자(EL)에 흐르는 전류가 커패시터(Cstg)에 의해 흔들리지 않는다는 장점이 있다. 따라서 전류를 안정적으로 공급하기 쉽다는 장점이 있다. 예를 들면, P형 MOS 트랜지스터는 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 연결되어야 하므로 상부 발광(Top emission)에서 OLED부분이 해당 부분과 연결되어야 하므로 트랜지스터가 포화(Saturation) 영역에서 동작할 경우 발광 소자(EL)의 전류 및 문턱전압 변화에 상관없이 일정한 전류를 흘려줄 수 있으므로 신뢰성이 비교적 높다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 P형 MOS 트랜지스터를 적용한 화소 회로 구조를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제 1 스위칭 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제 2 스캔 신호(Scan2[n])를 공급받는다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 데이터전압(Vdata)을 공급받는다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)의 소스 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 드레인 전극과 연결된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 제 2 스캔 신호(Scan2[n])에 의해 턴-온 되어, 데이터전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(D-TFT)의 드레인 전극에 공급한다.

제 2 스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 발광 제어 신호(EM[n])를 공급받는다. 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극은 고전위 구동전원(EVDD)을 공급받는다. 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)의 소스 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 드레인 전극과 연결된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)는 발광 제어 신호(EM[n])에 의해 턴-온 되어, 고전위 구동전원(EVDD)을 구동 트랜지스터(D-TFT)의 드레인 전극에 공급한다.

제 3 스위칭 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제 3 스캔 신호(Scan3[n])를 공급받는다. 제 3 스위칭 트랜지스터(T3)의 드레인 전극은 제 1 초기화전압(Vini[n])을 공급받는다.

제 3 스위칭 트랜지스터(T3)의 소스 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 소스 전극과 연결된다. 제 3 스위칭 트랜지스터(T3)는 제 3 스캔 신호(Scan3[n])에 의해 턴-온 되어, 제 3 노드(N3)을 초기화한다.

제 4 스위칭 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 제 1 스캔 신호(Scan1[n])를 공급받는다. 제 4 스위칭 트랜지스터(T4)의 드레인 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 게이트 전극과 연결된다.

제 4 스위칭 트랜지스터(T4)의 소스 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 소스 전극과 연결된다.

제 4 스위칭 트랜지스터(T4)는 제 1 스캔 신호(Scan1[n])에 의해 턴-온 되어, 커패시터(Cstg)에 저장된 고전위 구동 전압(EVDD)을 통해 구동 트랜지스터(D-TFT)의 동작을 제어한다.

제 4 스위칭 트랜지스터(T4)는 산화물 반도체를 구성하기 위해, 주로 N형 MOS 트랜지스터를 적용할 수 있다. N형 MOS 트랜지스터는 정공이 아닌 전자를 캐리어로 사용하기 때문에, P형 MOS 트랜지스터에 비해 이동도가 빠르므로 스위칭 속도도 빠를 수 있다. 또한, N형 MOS 트랜지스터는 발광 소자(EL)의 캐소드 전극과 연결되어야 하므로, 하부 발광(bottom emission) 방식에서 N-type 특징을 갖는 산화물 반도체를 N형 MOS 트랜지스터로 구성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 타입의 트랜지스로 구성할 수 있다.

제 5 스위칭 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어 신호(EM[n])를 공급받는다. 제 5 스위칭 트랜지스터(T5)의 드레인 전극은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 소스 전극과 연결된다. 제 5 스위칭 트랜지스터(T5)의 소스 전극은 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 연결된다. 제 5 스위칭 트랜지스터(T5)는 발광 제어 신호(EM[n])에 의해 턴-온 되어, 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 구동 전류를 공급한다.

제 6 스위칭 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 제 3 스캔 신호(Scan3[n+1])를 공급받는다. 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)의 드레인 전극은 제2 전압(Var)을 공급받는다. 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)의 소스 전극은 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 연결된다. 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)는 제 3 스캔 신호(Scan3[n+1])에 의해 턴-온 되어, 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 제2 전압(Var)을 공급한다.

구동 트랜지스터(D-TFT)의 게이트 전극은 제 4 스위칭 트랜지스터(T4)의 드레인 전극에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(D-TFT)의 드레인 전극은 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)의 소스 전극에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(D-TFT)의 소스 전극은 제 3 스위칭 트랜지스터(T4)의 소스 전극에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(D-TFT)는 제 4 스위칭 트랜지스터(T4)의 소스 전극과 드레인 전극의 전압 차이에 의해 턴-온 되어, 발광 소자(EL)로 구동 전류를 흘린다.

커패시터(Cstg)의 일 측은 고전위 구동 전압(EVDD)을 공급받는다. 커패시터(Cstg)의 타 측은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 게이트 전극과 연결되어 있다. 커패시터(Cstg)는 구동 트랜지스터(D-TFT)의 게이트 전극의 전압을 저장한다.

발광 소자(EL)의 애노드 전극은 제 5 스위칭 트랜지스터(T5)의 소스 전극 및 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)의 소스 전극과 연결되어 있다. 발광 소자(EL)의 캐소드 전극은 저전위 구동 전압(VSSEL)을 공급받는다. 발광 소자(EL)는 구동 트랜지스터(D-TFT)에 의해 흐르는 구동 전류에 의해 소정의 밝기로 발광한다.

제 1 초기화전압(Vini[n])은 구동 트랜지스터(D-TFT)의 스트레스를 보상하기 위해 공급되고, 제 2 초기화전압(Var)은 애노드 리셋 동작을 수행하기 위해 공급된다.

애노드 리셋 동작 시에 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 구동 트랜지스터(D-TFT)의 사이에 위치하며 발광 제어 신호(EM)로 제어하는 스위칭 트랜지스터를 턴-오프시킨 상태에서, 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 제 2 초기화전압(Var)을 공급한다. 제 2 초기화전압(Var)을 공급하는 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)는 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 연결된다.

부화소(SP) 회로는 제 1 내지 제 3 스캔 신호(Scan1~Scan3)를 이용하여 구동한다. 제 3 스캔 신호(Scan3)는 제 1 스캔 신호(Scan1)와 다른 신호이다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 스캔 신호(Scan1~Scan3)는 신호의 크기는 같고 위상이 다른 신호일 수 있다. 제 1 내지 제 3 스캔 신호(Scan1~Scan3)를 생성하기 위해 스캔 구동부(Scan Driver)가 3개 필요하다. 본 명세서의 실시예에 따른 부화소(SP) 회로는 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)를 턴-온 시키는 제 3 스캔 신호(Scan3)를 이용하여 제 1 내지 제 5 스위칭 트랜지스터(T1~T5)가 턴-오프 된 상태에서 제 6 트랜지스터(T6)를 턴-온시킬 수 있다.

제 2 초기화전압(Var)을 공급하는 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)는 스캔 신호에 의해 턴-온된다. 구동 트랜지스터(D-TFT)의 구동과 발광 소자(EL)의 애노드 전극으로의 제 2 초기화전압(Var)의 공급이 별도로 수행될 수 있도록, 구동 트랜지스터(D-TFT)를 구동하거나 구동 트랜지스터(D-TFT)를 초기화시키는 스캔 신호(Scan)와 발광 소자(EL)의 애노드 전극으로의 제 2 초기화전압(Var)의 공급을 제어하는 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)를 제어하는 스캔 신호(Scan)는 서로 분리된다.

제 3 스위칭 트랜지스터(T3) 및 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)는 하나의 부화소(SP) 회로에서 홀 수 번째 라인과 짝 수 번째 라인의 제 3 스캔 신호(Scan3)가 함께 사용될 수 있다. 제 3 스위칭 트랜지스터(T3)에는 n번째 라인의 제 3 스캔신호(Scan3[n])가 공급되고, 제 6 스위칭 트랜지스터(T6)에는 n+1번째 라인의 제 3 스캔신호(Scan3[n+1])가 공급될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 부화소(SP) 회로는 제 1 초기화전압(Vini[n]) 및 제 2 초기화전압(Var)을 공급하는 스위칭 트랜지스터를 턴-온시킬 때 발광 제어 신호 및 스캔 신호를 이용하여 구동 트랜지스터(D-TFT)의 소스 전극과 발광 소자(EL)의 애노드 전극을 연결하는 스위칭 트랜지스터를 턴-오프하여 구동 트랜지스터(D-TFT)의 구동 전류가 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 흐르지 않도록 차단하고, 애노드 전극에 애노드 리셋하기 위한 전압 이외의 다른 전압에 의한 영향이 없도록 부화소(SP) 회로를 구성할 수 있다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부에 대한 도면이다.

도 3a는 공급 전원 제어부(160)의 세부 구성에 대한 도면이다. 도 3b는 공급 전원 제어부(160) 내부에 구성 된 디지털 아날로그 컨버터(DAC)에 대한 도면이다. 도 3c는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)의 동작 예시에 대한 도면이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 공급 전원 제어부(160)는 내부에 복수의 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 포함할 수 있다. 공급 전원 제어부(160)는 전원 공급부(150)에서 전원을 공급 받아 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 출력 전압(VGn)을 생성할 수 있다.

일반적으로 디지털 아날로그 컨버터(DAC)는 저항 스트링(R-string)을 이용하여 구성될 수 있다. 전원 공급부(150)로부터 고전압(High voltage) 및 저전압(Low voltage)를 인가받고, 2진수 등의 디지털 신호(DS)를 입력받아 고전압(High voltage) 및 저전압(Low voltage) 사이에서 분압 된 전압 중 일부를 선택적으로 출력하는 방식으로 사용 될 수 있다.

공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VGn)이 저항 스트링(R-String) 방식의 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 이용하여 생성 되는 경우, 디지털 신호(DS)의 비트 수에 따라 전압을 세분하여 출력할 수 있다. 다만, 이에 한정 되는 것은 아니며, 커패시터를 사용하거나, 또는 저항과 커패시터를 복합적으로 사용하는 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

예를 들어, 도 3b 내지 3c에서와 같이 디지털 아날로그 컨버터(DAC)가 저항 스트링(R-string)을 이용하여 구 되는 경우, 디지털 신호(DS)가 5비트의 신호로 입력될 수 있다. 5비트의 디지털 신호(DS)가 갖는 각 자리의 값에 따라, 출력 전압(VGn)은 고전압(High voltage)부터 저전압(Low voltage)까지 선택적으로 출력될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 전원 공급부(150)에서 가장 가까운 표시 패널(110)의 상단부로부터 하단부로 갈수록 전압 강하(IR Drop)가 커질 수 있다. 따라서, 공급 전원 제어부(160)는 전압 강하(IR Drop)을 보상하기 위해, 표시 패널(110) 내부에 배치 되어 구동 트랜지스터로 동작하는 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극에 출력 전압(VGn)을 인가하여, 각 블록 별로 고전위 구동전압(EVDD)을 다르게 공급하도록 제어할 수 있다.

도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부의 출력 전압에 따른 동작 파형도이다.

도 4를 참조하면, 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VG)에 따라 표시 패널(110)으로 인가 되는 고전위 구동전압(EVDD)이 변경될 수 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 앞서 설명한 바와 같이, 스위칭 트랜지스터가 아닌 구동 트랜지스터로서 동작하므로, 비포화 영역의 트랜지스터 특성을 가지도록 동작한다. 따라서, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극으로 인가되는 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VG)의 크기에 따라, 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있으며, 결과적으로 표시 패널(110)로 인가 되는 고전위 구동전압(EVDD)를 제어할 수 있다.

고전위 구동전압(EVDD)은 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VG)의 크기에 비례하여 출력 하도록 제어될 수 있다. 다시 말해, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 비포화 영역의 트랜지스터 특성을 이용하므로, 선형 소자와 같이 동작 할 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정 되는 것은 아니다.

또한, 고전위 구동전압(EVDD)이 표시 패널(110)로 인가되는 상단부 보다 하단부에서 전압 강하(IR Drop)이 크게 발생하므로, 이를 고려하여 고전위 구동전압(EVDD)을 차등하여 인가할 수 있다.

예를 들어, 표시 패널(110)을 상, 중, 및 하로 3단 분할하여 각 블록 별로 구동 시에, 표시 패널(110)의 휘도가 100% 일 경우, 상단부는 95%의 휘도를 가지도록 출력하고, 중앙부는 100%, 하단부는 105%의 휘도 수준을 가지도록 고전위 구동전압(EVDD)이 공급 될 수 있다.

다시 말해, 상, 중, 하의 3개의 블록으로 나뉘어진 표시 패널(110)은 상단부부터 고전위 구동전압(EVDD)을 각각 제1 고전위 구동전압(EVDD1), 제2 고전위 구동전압(EVDD2), 제3 고전위 구동전압(EVDD3)라고 할 때, 중앙부의 제2 고전위 구동전압(EVDD2)이 1V로 설정된 경우, 상단부의 제1 고전위 구동전압(EVDD1)은 0.95V로 설정될 수 있고, 하단부의 제3 고전위 구동전압(EVDD3)은 1.05V로 설정될 수 있다. 휘도에 따른 고전위 구동전압(EVDD)는 표시 패널(110)의 전압 강하(IR Drop) 특성에 따라 달라질 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VG)을 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)의 게이트 전극에 인가하고, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 구동 트랜지스터로서 동작하므로, 비포화 영역의 트랜지스터 특성을 따라 구동할 수 있다. 따라서, 고전위 구동전압(EVDD)은 공급 전원 제어부(160)의 출력 전압(VG)의 크기에 비례하여 출력 하도록 제어될 수 있다.

도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부 및 전원 제어 트랜지스터를 갖는 표시 패널에 대한 도면이다.

도 5를 참조하면, 공급 전원 제어부(160) 및 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 갖는 표시 패널(110)은 고전위 구동전압(EVDD)의 피드백 회로(FB)를 추가로 구성할 수 있다.

피드백 회로(FB)는 부귀환 회로로 구성 되고, 증폭기(Amp)와 귀환 회로망(A)을 갖도록 구성될 수 있다. 증폭기(Amp)는 OP AMP일 수 있고, 귀환 회로망(A)은 저항 또는 커패시터 등으로 구성 될 수 있으나 이에 한정 되는 것은 아니다.

피드백 회로(FB)는 전원 제어 트랜지스터(C-TFT) 별로 각각 구성되어 블록 별로 제어 할 수 있다. 예를 들면, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 통해 블록 별로 조정된 입력 고전위 구동전압(EVDD_in)을 피드백 회로(FB)의 입력단에 인가하고, 표시 패널(110)로 인가된 출력 고전위 구동전압(EVDD_out)을 귀환 회로망(A)을 통해 피드백 받으므로, 구동 시 노이즈 등의 왜곡을 줄이고 표시 패널(110)로 공급되는 고전위 구동전압(EVDD)의 안정성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 표시 패널(110)의 위치에 따라 전압 강하(IR Drop)의 정도를 고려하여 분할된 각 블록에서, 고전위 구동전압(EVDD)은 주변의 노이즈에 무관하도록 일정 범위를 가지고 유지될 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 통해 서로 다른 전압 레벨을 가지도록 출력 되는 고전위 구동전압(EVDD)에 있어, 피드백 회로(FB)를 더 구성하여 구동 시 노이즈 등의 왜곡을 줄이고 표시 패널(110)로 공급되는 고전위 구동전압(EVDD)의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터 및 디멀티플렉서에 대한 도면이다.

도 6을 참조하면, 데이터 구동부(120)는 공급 전원 제어부(160), 전원 제어 트랜지스터(C-TFT) 및 디멀티플렉서(170)를 포함할 수 있다.

전원 제어 트랜지스터(C-TFT)는 표시 패널(110)에 접속 된 고전위 구동배선(EVDD)의 수를 줄이도록 데이터 구동부(120)에 배치 될 수 있다. 또한, 복수의 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 통해 서로 다른 전압 레벨을 가지도록 나뉘어진 고전위 구동전압(EVDD)가 하나의 배선으로 표시 패널(110)에 인가되도록 디멀티플렉서(170)가 배치될 수 있다.

디멀티플렉서(170)는 표시 패널(110)을 복수의 블록 단위로 분할 하여 고전위 구동전압(EVDD)을 인가할 때, 각 블록의 구동 타이밍에 맞추어 고전위 구동전압(EVDD)이 인가되도록 시분할 구동을 할 수 있다.

도 6을 참조하면, 공급 전원 제어부(160), 전원 제어 트랜지스터(C-TFT) 및 디멀티플렉서(170)는 데이터 구동부(120) 상에 복수 개로 형성되어 고전위 구동전압(EVDD)을 표시 패널(110)의 좌/우 양측으로 공급될 수 있다.

표시 패널(110)의 일측으로 고전위 구동전압(EVDD)을 공급 시 타측의 전압 강하(IR Drop)를 더 개선하기 위해 좌/우 양측으로 고전위 구동전압(EVDD)을 인가할 수 있다. 이 경우 표시 패널(110) 및 데이터 구동부(120)는 좌우로 대칭 되는 형태로 구성될 수 있다.

본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(110)을 복수의 블록 단위로 분할 하여 고전위 구동전압(EVDD)을 인가할 때, 전원 제어 트랜지스터(C-TFT)를 데이터 구동부(120)에 배치하고, 디멀티플렉서(170)를 통해 각 블록의 구동 타이밍에 맞추어 고전위 구동전압(EVDD)이 인가되도록 시분할 구동을 하므로, 하나의 고전위 구동전압(EVDD) 배선으로 표시 패널(110)에 접속될 수 있다.

본 명세서의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(110)을 복수 개의 블록으로 구분하고, 각 블록 별로 고전위 구동전압(EVDD)을 공급 할 때, 좌우 대칭 형태로 구성될 수 있고, 좌/우 양측으로 고전위 구동전압(EVDD)을 인가 하므로, 전압 강하(IR Drop)로 인한 구동 불량을 방지하고, 화상 품위를 향상시킬 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터는 구동 트랜지스터로 동작 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하며, 게이트 전극은 공급 전원 제어부에 접속되고, 드레인 전극에 고전위 구동전압이 인가되고, 소스 전극은 표시 패널에서 복수 개의 블록 중 하나의 블록에 접속 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터는 공급 전원 제어부에서 생성 되는 출력 전압에 따라 고전위 구동전압을 가변 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부에서 생성 되는 출력 전압과 전원 제어 트랜지스터의 고전위 구동 전압은 비례 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부는 복수 개의 디지털 아날로그 컨버터를 포함하고, 출력 전압은 복수 개의 디지털 아날로그 컨버터에 입력 되는 디지털 신호에 따라 생성 될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 공급 전원 제어부는 데이터 구동부에 배치 되고, 전원 제어 트랜지스터는 표시 패널에 배치 될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널은 전원 제어 트랜지스터에 접속 된 고전위 구동전압 피드백 회로를 더 포함 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전원 제어 트랜지스터는 데이터 구동부에 배치 되고, 전원 제어 트랜지스터의 출력을 시분할 하여 하나의 배선으로 표시 패널에 공급하는 디멀티플렉서를 더 포함 할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널은 좌우 대칭 구조를 갖을 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 부화소가 마련 되어 화상을 표시하는 표시 패널, 표시 패널에 고전위 구동전압을 공급 하는 전압 공급부, 전압 공급부에서 공급된 고전위 구동전압을 가변하도록 동작하는 전원 제어 트랜지스터 및 전원 제어 트랜지스터에 게이트 전압을 공급하는 공급 전원 제어부를 포함하고, 전원 제어 트랜지스터는 상기 표시 패널의 위치에 따라 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압을 인가 할 수 있다.

상술한 본 명세서의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 명세서의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서가 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 일 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 표시 패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 컨트롤러
150: 전원 공급부
160: 공급 전원 제어부
170: 디멀티플렉서

Claims

복수의 부화소가 마련 되어 화상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널에 고전위 구동전압을 공급 하는 전압 공급부;
상기 표시 패널을 복수 개의 블록으로 분할 하고, 블록 별로 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압이 인가 되도록 가변하는 전원 제어 트랜지스터; 및
상기 전원 제어 트랜지스터를 구동 하는 공급 전원 제어부를 포함하고,
상기 전원 제어 트랜지스터는 구동 트랜지스터로 동작하고,
상기 전원 제어 트랜지스터는 상기 복수 개의 블록별로 각각 배치되는 복수 개의 전원 제어 트랜지스터를 포함하며,
상기 복수 개의 전원 제어 트랜지스터는 각각 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하며,
상기 복수 개의 전원 제어 트랜지스터의 각 게이트 전극은 상기 공급 전원 제어부로부터 생성된 서로 다른 출력 전압이 공급되고,
상기 복수 개의 전원 제어 트랜지스터의 각 드레인 전극은 상기 고전위 구동전압이 공통으로 인가되고,
상기 복수 개의 전원 제어 트랜지스터의 각 소스 전극은 상기 복수 개의 블록의 위치에 따른 전압 강하를 보상하는 서로 다른 레벨의 고전위 구동전압을 상기 복수개의 블록의 부화소로 각각 공급하는 표시 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 공급 전원 제어부에서 생성되는 출력 전압과 상기 전원 제어 트랜지스터의 고전위 구동 전압은 비례하는
, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전원 제어부는 복수 개의 디지털 아날로그 컨버터를 포함하고,
상기 출력 전압은 상기 복수 개의 디지털 아날로그 컨버터에 입력되는 디지털 신호에 따라 생성되는
, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전원 제어부는 데이터 구동부에 배치되고, 상기 전원 제어 트랜지스터는 상기 표시 패널에 배치되는
, 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 표시 패널은 상기 전원 제어 트랜지스터에 접속된 고전위 구동전압 피드백 회로를 더 포함하는
, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전원 제어 트랜지스터는 데이터 구동부에 배치되고,
상기 전원 제어 트랜지스터의 출력을 시분할 하여 하나의 배선으로 상기 표시 패널에 공급하는 디멀티플렉서를 더 포함하는
, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 패널은 좌우 대칭 구조를 갖는
, 표시 장치.
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