KR20150035129A - 표시 장치 및 표시 장치용 일체형 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터 라인에 연결되고, 상기 복수의 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부, 및 상기 복수의 데이터 라인에 연결되고 상기 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 측정하여 상기 복수의 화소의 열화를 감지하는 화소 전류 측정부를 포함하고, 상기 데이터 구동부 및 상기 화소 전류 측정부는 상기 복수의 데이터 라인의 일단에 연결되어 일체화되어 구성된다.

Description

표시 장치 및 표시 장치용 일체형 구동 장치{DISPLAY DEVICE AND ONE BODY TYPE DRIVING DEVICE FOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치용 일체형 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 신호의 출력 및 화소 전류의 측정을 일체화할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치용 일체형 구동 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 전류 또는 전압에 의해 휘도가 제어되는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한다. 유기 발광 다이오드는 전계를 형성하는 양극층 및 음극층, 전계에 의해 발광하는 유기 발광재료를 포함한다.
통상적으로, 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 다이오드를 구동하는 방식에 따라 패시브 매트릭스형 OLED(PMOLED)와 액티브 매트릭스형 OLED(AMOLED)로 분류된다.
이 중 해상도, 콘트라스트, 동작속도의 관점에서 단위 화소마다 선택하여 점등하는 AMOLED가 주류가 되고 있다.
유기 발광 다이오드는 사용 기간이 늘어남에 따라 열화될 수 있으며, 열화된 유기 발광 다이오드는 화소 전류에 의한 발광량이 초기와 달리지게 된다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치의 화질이 떨어지게 된다.
유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다. 그 중에서 화소 전류를 측정하여 유기 발광 다이오드의 열화 정도는 검출하는 방법이 있다. 화소 전류를 측정하기 위해서는 복수의 화소로부터 화소 전류를 측정하기 위한 배선이 필요하다.
화소 전류를 측정하기 위한 배선으로 데이터 라인을 이용하는 방법이 있다. 데이터 라인의 일측에는 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부가 연결되고, 데이터 라인의 타측에 화소 전류를 측정하는 화소 전류 측정부가 연결된다. 복수의 화소에 데이터 신호를 입력할 때에는 복수의 화소에 연결된 복수의 데이터 라인의 일측에서 데이터 신호가 인가된다. 복수의 화소 각각의 화소 전류를 측정할 때에는 복수의 데이터 라인의 타측으로 화소 전류가 흘러서 측정된다. 이러한 구조에서는 데이터 구동부와 화소 전류 측정부가 별도로 마련되어야 한다. 데이터 구동부와 화소 전류 측정부를 별도로 마련함에 따라 표시 장치의 제조비용이 증가될 수 있으며, 데이터 구동부와 화소 전류 측정부가 차지하는 면적이 불필요하게 증가될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 데이터 신호의 출력 및 화소 전류의 측정을 일체화할 수 있는 표시 장치 및 표시 장치용 일체형 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터 라인에 연결되고, 상기 복수의 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부, 및 상기 복수의 데이터 라인에 연결되고 상기 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 측정하여 상기 복수의 화소의 열화를 감지하는 화소 전류 측정부를 포함하고, 상기 데이터 구동부 및 상기 화소 전류 측정부는 상기 복수의 데이터 라인의 일단에 연결되어 일체화되어 구성된다.
상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 신호를 출력하는 출력 회로부, 상기 출력 회로부에 연결되고 상기 출력 회로부 위에 배치되는 복수의 하위 메탈 배선, 상기 복수의 하위 메탈 배선 위에 배치되는 절연층, 및 상기 절연층 위에 배치되는 복수의 상위 메탈 배선을 포함하고, 상기 복수의 상위 메탈 배선은 상기 복수의 데이터 라인 각각에 연결되는 복수의 패드에 연결될 수 있다.
상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선은 서로 겹치도록 형성될 수 있다.
상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선이 서로 겹치는 지점에 컨택홀이 형성되고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 각각은 상기 컨택홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 화소 전류 측정부는, 상기 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류로부터 상기 복수의 화소의 열화를 감지하는 전류 센싱 회로부, 및 상기 복수의 상위 메탈 배선에 연결되고, 상기 전류 센싱 회로부에 상기 복수의 상위 메탈 배선을 선택적으로 연결시키는 MUX 부를 포함할 수 있다.
상기 전류 센싱 회로부는 상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선에 연결되어 있는 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 축적하고, 축적된 전하값을 전압으로 변환한 후 기준 전압과 비교하여 0 또는 1의 값을 출력할 수 있다.
상기 화소 전류 측정부는, 상기 기준 전압의 생성을 위한 디지털 트리밍 값을 아날로그 기준 전압으로 변환하는 채널 DAC 부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 일체형 구동 장치는 표시 장치에 포함된 복수의 데이터 라인에 연결되는 복수의 패드, 상기 복수의 패드에 연결되는 복수의 상위 메탈 배선, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 서로 겹치도록 형성되고 상기 복수의 상위 메탈 배선과 연결된 복수의 하위 메탈 배선, 상기 복수의 하위 메탈 배선에 연결되고 데이터 신호를 출력하는 출력 회로부, 상기 복수의 상위 메탈 배선에 연결된 MUX 부, 및 상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선을 통해 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 측정하는 전류 센싱 회로부를 포함한다.
상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 사이에 배치되는 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선은 상기 절연층으로 분리되어 있을 수 있다.
상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선이 서로 겹치는 지점에 컨택홀이 형성되고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 각각은 상기 컨택홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 MUX 부는 상기 전류 센싱 회로부에 상기 복수의 상위 메탈 배선을 선택적으로 연결시킬 수 있다.
상기 전류 센싱 회로부는 상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선에 연결되어 있는 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 축적하고, 축적된 전하값을 전압으로 변환한 후 기준 전압과 비교하여 0 또는 1의 값을 출력할 수 있다.
상기 기준 전압의 생성을 위한 디지털 트리밍 값을 아날로그 기준 전압으로 변환하는 채널 DAC 부를 더 포함할 수 있다.
데이터 신호의 출력 및 화소 전류의 측정을 일체화할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치의 제조비용을 줄일 수 있고, 데이터 구동부와 화소 전류 측정부가 별도로 마련됨에 따라 증가되는 불필요한 면적을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 일체형 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따른 절단면 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 신호 제어부(100), 주사 구동부(200), 데이터 구동부(300), 화소 전류 측정부(400), 전원 공급부(500) 및 표시부(600)를 포함한다.
신호 제어부(100)는 외부 장치로부터 입력되는 영상 신호(ImS) 및 동기 신호를 수신한다. 영상 신호(ImS)는 복수의 화소의 휘도(luminance) 정보를 담고 있다. 휘도는 정해진 수효, 예를 들어, 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가지고 있다. 동기 신호는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함한다.
신호 제어부(100)는 영상 신호(ImS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)에 따라 제1 내지 제4 구동 제어신호(CONT1 내지 CONT4) 및 영상 데이터(ImD)를 생성한다. 신호 제어부(100)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 영상 신호(ImS)를 구분하고, 수평 동기 신호(Hsync)에 따라 주사 라인 단위로 영상 신호(ImS)를 구분하여 영상 데이터(ImD)를 생성한다. 신호 제어부(100)는 영상 데이터(ImD)를 제1 구동 제어신호(CONT1)와 함께 데이터 구동부(300)로 전달한다.
표시부(600)는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역이다. 표시부(600)에는 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행한 복수의 주사 라인, 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행한 복수의 데이터 라인, 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행한 복수의 감지 라인, 및 복수의 전원 라인이 복수의 화소에 연결되도록 형성된다. 복수의 화소는 대략 행렬의 형태로 배열된다.
주사 구동부(200)는 복수의 주사 라인에 연결되고, 제2 구동 제어신호(CONT2)에 따라 복수의 주사 신호(S[1]~S[n])를 생성한다. 주사 구동부(200)는 복수의 주사 라인에 게이트 온 전압의 주사 신호(S[1]~S[n])를 순차적으로 인가할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 복수의 데이터 라인에 연결되고, 제1 구동 제어신호(CONT1)에 따라 입력된 영상 데이터(ImD)를 샘플링 및 홀딩하고, 복수의 데이터 라인 각각에 복수의 데이터 신호(data[1]~data[m])를 인가한다. 데이터 구동부(300)는 게이트 온 전압의 주사 신호(S[1]~S[n])에 대응하여 복수의 데이터 라인에 소정의 전압 범위를 갖는 데이터 신호(data[1]~data[m])를 인가할 수 있다.
화소 전류 측정부(400)는 복수의 감지 라인에 연결되고, 제4 구동 제어 신호(CONT4)에 따라 복수의 감지 신호(SE[1]~SE[n])를 생성한다. 화소 전류 측정부(400)는 게이트 온 전압의 감지 신호(SE[1]~SE[n])를 순차적으로 인가할 수 있다. 화소 전류 측정부(400)는 복수의 데이터 라인에 연결되고, 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류(Isense)를 측정하여 복수의 화소의 열화를 감지할 수 있다. 측정 전류(Isense)는 화소 전류를 포함한다. 화소 전류 측정부(400)는 화소의 열화 여부 또는 열화 정도를 신호 제어부(100)에 전달할 수 있으며, 신호 제어부(100)는 화소의 열화 여부 또는 열화 정도에 따라 영상 데이터(ImD)를 보상할 수 있다.
화소 전류 측정부(400)는 데이터 구동부(300)와 일체화되어 구성될 수 있다. 데이터 구동부(300)가 복수의 데이터 라인의 일단에 연결될 때, 화소 전류 측정부(400)도 복수의 데이터 라인의 일단에 연결되도록 구성될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3에서 후술한다.
전원 공급부(500)는 제3 구동 제어신호(CONT3)에 따라 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)의 레벨을 결정하여 복수의 화소에 연결된 복수의 전원 라인에 공급한다. 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)은 화소의 구동 전류를 제공한다.
상술한 구동 장치(100, 200, 300, 400, 500) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시부(600) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film) 위에 장착되거나 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시부(600)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 위에 장착되거나, 표시부(600)에 집적될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(10)에 포함된 복수의 화소 중에서 i번째 행 및 j번째 열에 위치하는 화소(PX)를 나타낸다(1≤i≤n, 1≤j≤m).
화소(PX)는 유기 발광 다이오드(OLED) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소 회로(10)를 포함한다. 화소 회로(10)는 스위칭 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2), 감지 트랜지스터(M3) 및 유지 커패시터(Cst)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(M1)는 주사 라인(Si)에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터 라인(Dj)에 연결되어 있는 일단 및 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
구동 트랜지스터(M2)는 스위칭 트랜지스터(M1)의 타단에 연결되는 게이트 전극, 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되어 있는 일단 및 유기 발광 다이오드(OLED)에 연결되는 타단을 포함한다.
감지 트랜지스터(M3)는 감지 라인(SEi)에 연결되는 게이트 전극, 구동 트랜지스터(M2)의 타단에 연결되어 있는 일단 및 데이터 라인(Dj)에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
유지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(M2)의 게이트전극에 연결되어 있는 일단 및 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 유지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압을 충전하고 스위칭 트랜지스터(M1)가 턴-오프된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(M2)의 타단에 연결되어 있는 애노드 전극 및 제2 전원 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드 전극을 포함한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 내는 유기 발광층을 포함한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며, 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 표시될 수 있다.
유기 발광층은 저분자 유기물 또는 PEDOT(Poly 3,4-ethylenedioxythiophene) 등의 고분자 유기물로 이루어질 수 있다. 또한, 유기 발광층은 발광층과, 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron transporting layer, ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 다중막으로 형성될 수 있다. 이들 모두를 포함할 경우, 정공 주입층이 양극인 화소 전극 상에 배치되고, 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층된다.
유기 발광층은 적색을 발광하는 적색 유기 발광층, 녹색을 발광하는 녹색 유기 발광층 및 청색을 발광하는 청색 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층은 각각 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 형성되어 컬러 화상을 구현하게 된다.
또한, 유기 발광층은 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 모두 함께 적층하고, 각 화소별로 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수 있다. 다른 예로, 백색을 발광하는 백색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 모두에 형성하고, 각 화소별로 각각 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수도 있다. 백색 유기 발광층과 색필터를 이용하여 컬러 화상을 구현하는 경우, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 각각의 개별 화소 즉, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 증착하기 위한 증착 마스크를 사용하지 않아도 된다.
다른 예에서 설명한 백색 유기 발광층은 하나의 유기 발광층으로 형성될 수 있음은 물론이고, 복수 개의 유기 발광층을 적층하여 백색을 발광할 수 있도록 한 구성까지 포함한다. 예로, 적어도 하나의 옐로우 유기 발광층과 적어도 하나의 청색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 시안 유기 발광층과 적어도 하나의 적색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 마젠타 유기 발광층과 적어도 하나의 녹색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성 등도 포함할 수 있다.
스위칭 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2) 및 감지 트랜지스터(M3)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이때, 스위칭 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2) 및 감지 트랜지스터(M3)를 턴-온시키는 게이트 온 전압은 로우 레벨 전압이고 턴-오프시키는 게이트 오프 전압은 하이 레벨 전압이다.
여기서는 p-채널 전계 효과 트랜지스터를 나타내었으나, 스위칭 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2) 및 감지 트랜지스터(M3) 중 적어도 어느 하나는 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이때, n-채널 전계 효과 트랜지스터를 턴-온시키는 게이트 온 전압은 하이 레벨 전압이고 턴-오프시키는 게이트 오프 전압은 로우 레벨 전압이다.
주사 라인(Si)으로 게이트 온 전압의 주사 신호(S[i])가 인가되면 스위칭 트랜지스터(M1)가 턴-온되고, 데이터 라인(Dj)으로 인가되는 데이터 신호가 턴-온된 스위칭 트랜지스터(M1)를 통해 유지 커패시터(Cst)의 일단으로 인가되어 유지 커패시터(Cst)를 충전시킨다. 구동 트랜지스터(M2)는 유지 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 대응하여 제1 전원 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 화소 전류를 제어한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(M2)를 통하여 흐르는 화소 전류의 전류량에 대응하는 빛으로 발광한다.
표시 장치(10)가 영상을 표시하는 일반 구동시에는 감지 라인(SEi)에 게이트 오프 전압의 감지 신호(SE[i])가 인가되고 감지 트랜지스터(M3)는 턴 오프된다.
한편, 표시 장치(10)가 복수의 화소(PX)의 열화를 보상하기 위하여 복수의 화소(PX) 각각의 화소 전류를 측정하는 보상 구동시에는 감지 라인(SEi)에 게이트 온 전압의 감지 신호(SE[i])가 인가되고 감지 트랜지스터(M3)가 턴 온된다. 턴 온된 감지 트랜지스터(M3)를 통해 화소 전류가 데이터 라인(Dj)으로 흐르게 된다.
상술한 화소(PX)의 구조는 일 실시예에 불과하며, 제안하는 표시 장치의 구성은 화소의 구조에 한정되지 않는다. 표시 장치(10)는 다양한 구조의 화소를 포함할 수 있다.
이하, 도 3 및 4를 참조하여 데이터 구동부(300)와 화소 전류 측정부(400)의 일체화된 구성에 대하여 설명한다. 일체화된 데이터 구동부(300) 및 화소 전류 측정부(400)를 표시 장치용 일체형 구동 장치라 한다. 하나의 표시 장치(10)에는 표시 장치용 일체형 구동 장치가 하나 이상 마련될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 일체형 구동 장치를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따른 절단면 나타내는 단면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 표시 장치용 일체형 구동 장치는 복수의 패드(P), 데이터 구동부(300) 및 화소 전류 측정부(400)를 포함한다.
복수의 패드(P)는 표시 장치(10)의 복수의 데이터 라인에 각각 연결된다. 일체형 구동 장치에 포함되는 패드(P)의 수는 다양하게 정해질 수 있다. 예를 들어, 하나의 일체형 구동 장치에 포함되는 패드(P)의 수는 15개 또는 30개가 될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 출력 회로부(310), 출력 회로부(310) 위에 배치되는 복수의 하위 메탈 배선(MLd), 복수의 하위 메탈 배선(MLd) 위에 배치되는 절연층(311) 및 절연층(311) 위에 배치되는 복수의 상위 메탈 베선(MLu)을 포함한다.
출력 회로부(310)는 소정의 전압 범위를 갖는 데이터 신호(data[1]~data[m])를 출력하는 회로로 이루어질 수 있다.
복수의 하위 메탈 배선(MLd)은 출력 회로부(310)의 위에 배치된다. 복수의 하위 메탈 배선(MLd)은 출력 회로부(310)와 복수의 상위 메탈 배선(MLu)을 서로 연결한다. 상세하게는, 출력 회로부(310)는 복수의 데이터 라인으로 데이터 신호를 출력하는 복수의 출력단을 포함하고, 복수의 출력단과 복수의 하위 메탈 배선(MLd) 각각이 서로 연결된다. 하위 메탈 배선(MLd)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 등의 금속으로 형성될 수 있다.
절연층(311)은 복수의 하위 메탈 배선(MLd)과 복수의 상위 메탈 배선(MLu) 사이에 배치되어 복수의 하위 메탈 배선(MLd)과 복수의 상위 메탈 배선(MLu)을 분리시킨다. 절연층(311)에는 복수의 하위 메탈 배선(MLd)과 복수의 상위 메탈 배선(MLu) 각각을 연결시키기 위한 컨택홀(H)이 형성된다. 절연층(311)으로 산화 실리콘(SiO2), 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연 물질이 이용될 수 있다. 또는 절연층(311)으로 셀룰로오스(cellulose) 유도체, 올레핀(olefin)계 수지, 아크릴(acryl)계 수지, 염화비닐계 수지, 스틸렌(styrene)계 수지, 폴리에스테르(polyester)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate)계 수지, 폴리시클로올레핀(polycycloolefin) 수지, 에폭시(epoxt) 수지 등의 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.
복수의 상위 메탈 배선(MLu)은 복수의 패드(P) 각각에 연결되고 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하게 배열된다. 복수의 상위 메탈 배선(MLu)과 복수의 하위 메탈 배선(MLd)은 서로 겹치도록 형성된다. 복수의 상위 메탈 배선(MLu)과 복수의 하위 메탈 배선(MLd)이 서로 겹치는 지점에 컨택홀(H)이 형성되고, 복수의 상위 메탈 배선(MLu)과 복수의 하위 메탈 배선(MLd) 각각은 컨택홀(H)을 통해 서로 연결된다. 상위 메탈 배선(MLu)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 등의 금속으로 형성될 수 있다.
출력 회로부(310)는 하위 메탈 배선(MLd), 하위 메탈 배선(MLd)과 컨택홀(H)을 통해 연결된 상위 메탈 배선(MLu), 상위 메탈 배선(MLu)에 연결된 패드(P)를 통해 데이터 라인에 연결되고, 데이터 신호를 데이터 라인에 인가할 수 있다.
화소 전류 측정부(400)는 MUX 부(410), 전류 센싱 회로부(420) 및 채널 DAC 부(430)를 포함한다.
MUX 부(410)는 복수의 상위 메탈 배선(MLu)에 연결된다. MUX 부(410)는 복수의 상위 메탈 배선(MLu)에 직접 연결될 수도 있다. 또는 MUX 부(410)는 별도의 복수의 하위 메탈 배선을 통해 복수의 상위 메탈 배선(MLu)에 연결될 수도 있다. 별도의 복수의 하위 메탈 배선을 통해 복수의 상위 메탈 배선(MLu)에 연결되는 구성은 앞서 설명한 컨택홀(H)을 통해 연결되는 방식과 동일하게 이루어질 수 있다. MUX 부(410)는 전류 센싱 회로부(420)에 복수의 상위 메탈 배선(MLu)을 선택적으로 연결한다. 즉, MUX 부(410)는 전류 센싱 회로부(420)를 복수의 데이터 라인에 선택적으로 연결시킨다.
전류 센싱 회로부(420)는 MUX 부(410)를 통해 연결된 데이터 라인에 흐르는 측정 전류(Isense)를 축적하고, 축적된 전하값을 전압으로 변환한 후 기준 전압과 비교하여 0 또는 1의 값을 출력한다. 전류 센싱 회로부(420)에서 출력되는 0 또는 1의 값이 화소의 열화 여부 또는 열화 정도를 나타내게 된다.
채널 DAC 부(430)는 전류 센싱 회로부(420)에 연결되고, 기준 전압의 생성을 위한 디지털 트리밍 값을 아날로그 기준 전압으로 변환한다. 변환된 아날로그 기준 전압이 전류 센싱 회로부(420)의 기준 전압으로 제공된다.
이와 같이, 데이터 신호를 출력하는 출력 회로부(310)가 하위 메탈 배선(MLd)를 통해 데이터 라인에 연결되는 상위 메탈 배선(MLu)에 연결되고, 전류 센싱 회로부(420)가 MUX 부(410)를 통해 상위 메탈 배선(MLu)에 연결됨으로써 데이터 구동부(300)와 화소 전류 측정부(400)가 일체화될 수 있다. 이에 따라 표시 장치(10)의 제조비용을 줄일 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 표시장치
100 : 신호 제어부
200 : 주사 구동부
300 : 데이터 구동부
310 : 출력 회로부
400 : 화소 전류 측정부
410 : MUX 부
420 : 전류 센싱 회로부
430 : 채널 DAC 부
500 : 전원 공급부
600 : 표시부
MLd : 하위 메탈 라인
MLu : 상위 메탈 라인

Claims (13)

  1. 복수의 화소;
    상기 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 데이터 라인에 연결되고, 상기 복수의 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 데이터 라인에 연결되고 상기 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 측정하여 상기 복수의 화소의 열화를 감지하는 화소 전류 측정부를 포함하고,
    상기 데이터 구동부 및 상기 화소 전류 측정부는 상기 복수의 데이터 라인의 일단에 연결되어 일체화되어 구성되는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 데이터 신호를 출력하는 출력 회로부;
    상기 출력 회로부에 연결되고 상기 출력 회로부 위에 배치되는 복수의 하위 메탈 배선;
    상기 복수의 하위 메탈 배선 위에 배치되는 절연층; 및
    상기 절연층 위에 배치되는 복수의 상위 메탈 배선을 포함하고,
    상기 복수의 상위 메탈 배선은 상기 복수의 데이터 라인 각각에 연결되는 복수의 패드에 연결되는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선은 서로 겹치도록 형성되는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선이 서로 겹치는 지점에 컨택홀이 형성되고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 각각은 상기 컨택홀을 통해 서로 연결되는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 화소 전류 측정부는,
    상기 복수의 데이터 라인에 흐르는 측정 전류로부터 상기 복수의 화소의 열화를 감지하는 전류 센싱 회로부; 및
    상기 복수의 상위 메탈 배선에 연결되고, 상기 전류 센싱 회로부에 상기 복수의 상위 메탈 배선을 선택적으로 연결시키는 MUX 부를 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 전류 센싱 회로부는 상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선에 연결되어 있는 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 축적하고, 축적된 전하값을 전압으로 변환한 후 기준 전압과 비교하여 0 또는 1의 값을 출력하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 화소 전류 측정부는,
    상기 기준 전압의 생성을 위한 디지털 트리밍 값을 아날로그 기준 전압으로 변환하는 채널 DAC 부를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 표시 장치에 포함된 복수의 데이터 라인에 연결되는 복수의 패드;
    상기 복수의 패드에 연결되는 복수의 상위 메탈 배선;
    상기 복수의 상위 메탈 배선과 서로 겹치도록 형성되고 상기 복수의 상위 메탈 배선과 연결된 복수의 하위 메탈 배선;
    상기 복수의 하위 메탈 배선에 연결되고 데이터 신호를 출력하는 출력 회로부;
    상기 복수의 상위 메탈 배선에 연결된 MUX 부; 및
    상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선을 통해 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 측정하는 전류 센싱 회로부를 포함하는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 사이에 배치되는 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선은 상기 절연층으로 분리되어 있는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선이 서로 겹치는 지점에 컨택홀이 형성되고, 상기 복수의 상위 메탈 배선과 상기 복수의 하위 메탈 배선 각각은 상기 컨택홀을 통해 서로 연결되는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 MUX 부는 상기 전류 센싱 회로부에 상기 복수의 상위 메탈 배선을 선택적으로 연결시키는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 전류 센싱 회로부는 상기 MUX 부를 통해 연결된 상위 메탈 배선에 연결되어 있는 데이터 라인에 흐르는 측정 전류를 축적하고, 축적된 전하값을 전압으로 변환한 후 기준 전압과 비교하여 0 또는 1의 값을 출력하는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 기준 전압의 생성을 위한 디지털 트리밍 값을 아날로그 기준 전압으로 변환하는 채널 DAC 부를 더 포함하는 표시 장치용 일체형 구동 장치.
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