KR20160007786A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키며, 상기 센싱이 이루어지기 전후에 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력할 수 있는, 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 표시장치는, 서브픽셀들이 형성되어 있으며, 외부보상을 위한 센싱이 수평라인마다 이루어질 수 있도록 형성되어 있는 패널; 상기 패널의 수평라인마다 외부보상을 위한 센싱을 수행하여, 센싱 데이터들을 수집하는 센싱부; 상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 외부보상값을 산출하는 산출부; 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키는 데이터 정렬부; 및 상기 센싱이 이루어지기 전 및 상기 센싱이 이루어진 후에, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을, 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하며, 상기 센싱이 이루어질 때는 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 드라이버를 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 센싱 라인을 통해 외부보상을 수행할 수 있는, 표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 태블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display Device)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP : Plasma Display Panel Device), 유기발광표시장치(OLED : Organic Light-Emitting Diode Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : Electrophoretic Display Device)도 널리 이용되고 있다.
이중, 유기발광표시장치(OLED)는 스스로 발광하는 자발광 소자를 이용하고 있으며, 이에 따라, 빠른 응답속도, 높은 발광효율, 높은 휘도 및 큰 시야각과 같은 장점을 가지고 있다.
즉, 유기발광표시장치는 전자와 정공의 재결합을 이용하여 유기발광다이오드를 발광시켜, 영상을 표시하는 자발광 소자로서, 고속의 응답속도와 낮은 소비전력을 가지고 있으며, 자체 발광소자를 이용하고 있기 때문에, 우수한 시야각을 가지고 있다. 따라서, 유기발광표시장치는 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
그러나, 종래의 유기발광표시장치에서는, 공정 편차, 열화 등의 이유에 의해, 픽셀마다 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)과 이동도(mobility) 등의 특성 편차가 발생한다. 따라서, 각각의 유기발광다이오드를 구동하는 전류량이 다르며, 이로 인해, 픽셀들 간에 휘도 편차가 발생되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0066449호(이하, "선행기술문헌"이라 함)에는, 입력영상데이터의 보정을 통해 각 픽셀에 포함된 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하는 외부보상방법이 개시되어 있다.
도 1은 종래의 유기발광표시장치에서 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인을 나타낸 예시도이다. 도 1에서 A점은 외부보상을 위한 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 형성되어 있는 어느 하나의 서브픽셀을 나타내며, B점은, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 형성되어 있는 어느 하나의 서브픽셀을 나타낸다. 또한, 도 1의 (a)는 상기 A점에서의 휘도를 나타낸 것이며, 도 1의 (b)는 상기 B점에서의 휘도를 나타낸 것이다.
유기발광표시장치에서, 외부보상을 위한 센싱은 일반적으로 하나의 수평라인 단위로 이루어지고 있으며, 특히, 프레임과 프레임 사이의, 수직 블랭크 타임에 이루어지고 있다.
이 경우, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에서는 수직 블랭크 타임에는 영상이 출력되지 않는다. 따라서, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인은, 도 1에 도시된 바와 같이 어두운 라인으로 표시된다. 예를 들어, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀들에서는 영상이 출력되지 않기 때문에, 상기 수평라인은 다른 수평라인들과 비교할 때 낮은 휘도를 가지고 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 서브픽셀에서는, 상기 서브픽셀이 발광하지 않는 기간(No emission)이 발생된다. 이 경우, 유기발광다이오드가 발광하지 않는 미 발광 기간(No emission)은, (b)에 도시된 바와 같이, 센싱이 이루어지는 기간을 포함할 뿐만 아니라, 센싱 기간 후, 유기발광다이오드 발광을 위해 애노드를 충전시키는 기간(곡선 구간)도 포함한다.
그러나, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지지 않는 서브픽셀은, 지속적으로 발광한다.
따라서, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인의 휘도는, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지지 않는 수평라인의 휘도보다 낮게 된다. 이에 따라, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인은 사용자의 눈에 보여지게 된다.
수평라인이 사용자의 눈에 보여지는 시인 현상은, 로우 그레이(Low gray)로 발광되는 픽셀에서 심하게 발생된다. 예를 들어, 로우 그레이로 발광되는 픽셀일수록 전류레벨이 낮기 때문에, 애노드단 충전 기간이 길어진다. 따라서, 비 발광 영역이 길어지며, 이에 따라, 수평라인이 사용자의 눈에 보여지는 시인 현상이 심화된다.
또한, 수평라인이 사용자의 눈에 보여지는 시인 현상의 정도는, 패널의 상단과 하단에서 차이가 날 수도 있다.
상기한 바와 같은 현상은 일반적으로 유기발광표시장치에서 발생될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같은 현상은, 유기발광표시장치 이외에도, 외부보상을 이용하는 다양한 종류의 표시장치에서 발생될 수도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키며, 상기 센싱이 이루어지기 전후에 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력할 수 있는, 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 서브픽셀들이 형성되어 있으며, 외부보상을 위한 센싱이 수평라인마다 이루어질 수 있도록 형성되어 있는 패널; 상기 패널의 수평라인마다 외부보상을 위한 센싱을 수행하여, 센싱 데이터들을 수집하는 센싱부; 상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 외부보상값을 산출하는 산출부; 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키는 데이터 정렬부; 및 상기 센싱이 이루어지기 전 및 상기 센싱이 이루어진 후에, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을, 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하며, 상기 센싱이 이루어질 때는 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 드라이버를 포함한다.
본 발명에 의하면, 실시간 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인이, 사용자의 눈에 보여지는 수준이, 감소할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 불편함이 감소될 수 있다.
도 1은 종래의 유기발광표시장치에서 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀들의 구조를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 유기발광표시장치를 구동하는 방법의 일실시예 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 각 수평라인으로 데이터 전압이 출력되는 상태를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 센싱이 이루어지는 수평라인과 센싱이 이루어지지 않는 수평라인의 휘도를 나타낸 일실시예 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 보상값의 크기를 설명하기 위한 일실시예 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 보상값의 크기를 설명하기 위한 또 다른 일실시예 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 외부보상을 이용하는 다양한 종류의 표시장치에 적용될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 유기발광표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀들의 구조를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 패널에 형성되어 있는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도이다.
본 발명은 실시간으로 외부보상이 이루어지는 경우에, 센싱이 이루어지는 라인이 사용자의 눈에 보여지는 현상을 감소시키기 위한 것이다.
일반적으로, 블랭크 타임(Blank Time)을 이용하여, 실시간 외부보상을 위한 센싱이 이루어질 때, 각 화소의 문턱전압(Vth) 또는 이동도(mobility)가 센싱된 후 남은 프레임 기간 동안, 다시 원래의 휘도를 내기 위하여, 원래의 데이터 전압과 동일한 데이터 전압이 데이터 라인을 통해 출력된다. 그러나, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 기간에는, 픽셀이 발광을 할 수 없기 때문에, 센싱이 이루어지는 수평라인이 사용자의 눈에 어둡게 보여질 수 있다.
본 발명은 센싱이 이루어지는 수평라인의 휘도가 떨어져, 센싱이 이루어지지 않는 라인이 사용자의 눈에 보여지는 현상을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 센싱이 이루어지기 전의 노멀 라이팅 기간(normal writing period)과, 센싱이 이루어진 후의 리커버리 라이팅 기간(recovery writing period) 동안, 원래의 데이터 전압에 추가 데이터 전압이 추가된 보상 데이터 전압을 데이터 라인에 공급함으로써, 센싱이 이루어지는 라인의 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 센싱이 이루어지는 수평라인이 사용자의 눈에 보여지는 현상이 감소될 수 있다. 상기 추가 데이터 전압은, 이하에서 설명되는 보상값에 대응된다.
본 발명에 따른 유기발광표시장치는, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED)로 구성되는 서브픽셀(P)들이 형성되어 있으며, 외부보상을 위한 센싱이 수평라인마다 이루어질 수 있도록 형성되어 있는 패널(100), 상기 패널(100)의 수평라인마다 외부보상을 위한 센싱을 수행하여, 센싱 데이터들을 수집하는 센싱부(320), 상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 외부보상값을 산출하는 산출부(410), 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키는 데이터 정렬부(430), 및 상기 센싱이 이루어지기 전 및 상기 센싱이 이루어진 후에, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을, 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하며, 상기 센싱이 이루어질 때는 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 드라이버(300)를 포함한다. 여기서, 상기 센싱부(320), 상기 산출부(410), 상기 데이터 정렬부(430), 상기 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(200)를 총칭하여 패널 구동부라 한다.
첫째, 상기 패널(100)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED)와, 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터(Tdr)를 포함하는 픽셀 구동 회로(PDC)를 가지는 서브픽셀(110)들 및 상기 서브픽셀(110)들이 형성되는 픽셀 영역을 정의하며 상기 픽셀 구동 회로(PDC)에 구동 신호를 공급하는 신호 라인들이 형성되어 있다.
우선, 상기 신호 라인들은 스캔 제어 라인(SCL), 센싱 제어 라인(SSCL), 데이터 라인(DL), 센싱 라인(SL), 제1 구동 전원 라인(PLA) 및 제2 구동 전원 라인(PLB)을 포함함다.
다음, 상기 스캔 제어 라인(SCL)은 상기 패널(100)의 제2방향, 즉 가로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성된다.
다음, 상기 센싱 제어 라인(SSCL)은 상기 스캔 제어 라인(SCL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 스캔 제어 라인과 센싱 제어 라인은 공통화되어 한 라인으로 형성될 수도 있다.
다음, 상기 데이터 라인(DL)은, 상기 스캔 제어 라인(SCL) 및 상기 센싱 제어 라인(SSCL) 각각과 교차하도록 상기 패널(100)의 제1방향, 즉 세로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성될 수 있다.
다음, 상기 센싱 라인(SL)은 상기 데이터 라인들(DL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수 있다.
적어도 세 개의 상기 서브픽셀(110)들은 하나의 단위 픽셀(120)을 형성하고 있다. 이하의 설명에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 네 개의 서브픽셀(110)들(적색 픽셀(R), 백색픽셀(W), 녹색픽셀(G) 및 청색픽셀(B))이 하나의 단위 픽셀(120)을 형성하고 있는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 이 경우, 상기 단위 픽셀(120)에는 하나의 상기 센싱 라인이 형성되어 있다. 따라서, 상기 패널(100)의 수평라인에 d개의 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)이 형성되어 있는 경우, 상기 센싱 라인(SL)들의 갯수(k)는, d/4개가 된다.
부연하여 설명하면, 상기 패널(100)의 제1방향(세로 방향)으로는 상기 데이터 라인들이 형성되어 있고, 상기 데이터 라인들과 나란하게 상기 센싱 라인(SL)들이 형성되어 있고, 상기 센싱 라인(SL)들 각각은, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 수평라인에 형성되어 있는 단위 픽셀(120)들 각각을 구성하는 적어도 세 개의 서브픽셀(110)들에 연결되어 있다.
다음, 상기 제1 구동 전원 라인(PLA)은 상기 데이터 라인(DL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 구동 전원 라인(PLA)은 상기 센싱 라인(SL)과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수도 있다. 상기 제1 구동 전원 라인(PLA)은 구동 전원 공급부(미도시)에 연결되어 구동 전원 공급부(미도시)로부터 공급되는 제1구동 전원(EVDD)을 각 픽셀(P)에 공급한다.
다음, 상기 제2 구동 전원 라인(PLB)은 상기 패널(100)의 전면(全面)에 통자로 형성되거나, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLd) 또는 상기 스캔 제어 라인들(SL1 내지 SLk) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수도 있다. 상기 제2 구동 전원 라인은 구동 전원 공급부로부터 공급되는 제2 구동 전원(EVSS)을 각 픽셀(P)에 공급한다. 선택적으로, 상기 제2 구동 전원 라인은 유기발광표시장치를 구성하는 금속 재질의 케이스(또는 커버)에 전기적으로 접지될 수 있으며, 이 경우 상기 제2 구동 전원 라인은 각 픽셀(P)에 접지 전원(그라운드)을 제공한다.
마지막으로, 상기 복수의 픽셀(P)들 각각은 서로 교차하는, 스캔 제어 라인(SCL)들 각각과 상기 데이터 라인(DL1 내지 DLd)들 각각에 의해 정의되는 픽셀 영역마다 형성된다. 여기서, 복수의 픽셀(P)들 각각은 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀, 및 백색 픽셀 중 어느 하나일 수 있다.
하나의 단위 픽셀(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 인접한 적색 서브픽셀, 백색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함하거나, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀를 포함할 수 있다. 즉, 도 4에는, 적색 서브픽셀(R), 백색 서브픽셀(W), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)로 구성되는 단위 픽셀(120)이 두 개 도시되어 있다.
상기 복수의 서브픽셀(P)들 각각은, 도 6에 도시된 바와 같이, 픽셀 구동 회로(PDC) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 픽셀 구동 회로(PDC)는 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2), 구동 트랜지스터(Tdr) 및 캐패시터(Cst)를 포함한다. 여기서, 상기 트랜지스터들(Tsw1, Tsw2, Tdr)은 박막 트랜지스터(TFT)로서, a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다.
상기 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제1 스캔 펄스(SP1)에 의해 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 출력한다. 이를 위해, 상기 제1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 인접한 스캔 제어 라인(SCL)에 연결된 게이트 전극, 인접한 데이터 라인(DL)에 연결된 제1전극 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극인 제1 노드(d1)에 연결된 제2전극을 포함한다.
상기 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 제2 스캔 펄스(SP2)에 의해 스위칭되어 센싱 라인(SL)에 공급되는 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극인 제2 노드(n2)에 공급한다. 이를 위해, 상기 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 인접한 센싱 제어 라인(SSCL)에 연결된 게이트 전극, 인접한 센싱 라인(SL)에 연결된 제1전극 및 제2 노드(n1)에 연결된 제2전극을 포함한다.
상기 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극과 제1전극, 즉, 제1 및 제2 노드(n1, n2) 간에 접속되는 전극들을 포함한다. 상기 캐패시터(Cst)의 제1 전극은 상기 제 1 노드(n1)에 연결되고, 상기 캐패시터(Cst)의 제2 전극은 상기 제2 노드(n2)에 연결된다. 상기 캐패시터(Cst)는 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각의 스위칭에 따라 제1 및 제2 노드(n1, n2) 각각에 공급되는 전압의 차 전압을 충전한 후, 충전된 전압에 따라 구동 트랜지스터(Tdr)를 스위칭시킨다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 캐패시터(Cst)의 전압에 의해 턴-온됨으로써 제 1 구동 전원 라인(PLA)으로부터 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류 량을 제어한다. 이를 위해, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 제 1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 상기 제 2 노드(n2)에 연결된 제1전극 및 제1 구동 전원 라인(PLA)에 연결된 제2전극을 포함한다.
상기 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(Tdr)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광하여 데이터 전류(Ioled)에 대응되는 휘도를 가지는 광을 방출한다. 이를 위해, 상기 유기발광다이오드(OLED)는 상기 제2 노드(n2), 즉, 구동 트랜지스터(Tdr)의 제1전극에 연결된 제1전극(예를 들어, 애노드 전극), 제1전극 상에 형성된 유기층(미도시) 및 유기층에 연결된 제2전극(예를 들어, 캐소드 전극)을 포함한다. 상기 유기발광다이오드의 제2전극은 상기 유기층 상에 형성되는 상기 제2 구동 전원 라인(PLB)이거나, 상기 제2 구동 전원 라인(PLB)에 연결되도록 상기 유기층 상에 추가로 형성될 수 있다.
상기 설명에서는, 외부보상을 수행하기 위한 서브픽셀(110)의 구조가, 도 6을 참조하여 설명되었으나, 상기 서브픽셀(110)은, 도 6에 도시된 구조 이외에도, 다양한 구조로 형성될 수 있다.
예를 들어, 외부보상이란, 상기 서브픽셀(110)에 형성되어 있는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량을 산출하여, 상기 변화량에 따라, 상기 단위 픽셀로 공급되는 데이터 전압의 크기를 가변시키는 것을 의미한다. 따라서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량이 산출될 수 있도록, 상기 서브픽셀(110)의 구조는 다양한 형태로 변경될 수 있다.
또한, 외부보상을 위해, 상기 서브픽셀(110)을 이용하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압 또는 이동도의 변화량을 산출하는 방법도, 상기 서브픽셀(110)의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명은 외부보상을 수행하는 유기발광표시장치에서, 외부보상시 발생되는 노이즈 라인을 방지하기 위한 것으로서, 외부보상을 위한 서브픽셀의 구조 및 외부보상을 수행하는 방법은, 현재 외부보상을 위해 제안되고 있는 다양한 서브픽셀의 구조 및 다양한 외부보상 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부보상을 위한 상기 서브픽셀의 구조 및 외부보상을 수행하는 방법은, 공개특허공보 제10-2013-0066449호를 포함해 다수의 공개특허에 게시되어 있는 구조 및 방법이 적용될 수 있으며, 또한, 본 출원인에 의해 출원된 출원번호 10-2013-0150057호 및 출원번호 10-2013-0149213호 등에 게시되어 있는 발명이 적용될 수도 있다.
즉, 외부보상을 수행하기 위한 서브픽셀의 구체적인 구조 및 외부보상의 구체적인 방법은 본 발명의 범위를 벗어나는 것이다. 따라서, 외부보상을 위한 서브픽셀의 일예가, 도 6을 참조하여 간단히 설명되었으며, 외부보상 방법 역시, 이하에서 간단히 설명된다.
둘째, 상기 패널 구동부는, 상기 패널(100)을 센싱 모드로 동작시키거나, 또는 표시 모드로 동작시킨다.
상기 센싱 모드는, 사용자에 의해 설정된 주기마다, 또는 영상이 표시되지 않는 블랭크 타임(blank time) 마다 수행될 수 있다. 상기 센싱 모드에서는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 보정하기 위한, 외부보상값이 산출된다. 또한, 상기 센싱 모드에서는, 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터가 보상 영상데이터로 변환되며, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압이 데이터 라인을 통해 상기 패널로 공급된다.
상기 표시 모드에서는, 상기 패널(100)로 영상이 출력된다. 상기 표시 모드에서는, 외부보상값을 이용하여, 입력 영상데이터가 외부보상 영상데이터로 변환되며, 상기 외부보상 영상데이터에 대응되는 외부보상 데이터 전압이 데이터 라인을 통해 상기 패널로 공급된다.
상기 패널 구동부는, 상기 센싱 모드시, 제1 내지 제k 센싱 라인들(SL1 내지 SLk) 각각을 통해, 상기 각 서브픽셀(P)에 포함된 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화(예를 들어, 문턱 전압 및/또는 이동도)를 센싱하여 센싱 데이터(Sdata)를 생성한다.
상기 패널 구동부는 상기 센싱 데이터(Sdata)에 기초하여, 상기 외부보상값을 산출하며, 상기 외부보상값을 이용하여, 외부 시스템(미도시)로부터 입력되는 입력 영상데이터(Ri, Gi, Bi)를 보정해, 외부보상 영상데이터를 생성한다. 상기 패널 구동부는 상기 외부보상 영상데이터(DATA)를 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 서브픽셀(P)에 공급한다.
예를 들어, 상기 패널 구동부는 각 서브픽셀(P)에 포함된 구동 트랜지스터(Tdr)들의 특성 변화를 개별적으로 보상하기 위해, 센싱 라인들(SL1 내지 SLk) 각각을 통해 구동 트랜지스터들(Tdr) 각각의 특성 변화를 센싱하고, 센싱된 구동 트랜지스터들(Tdr) 각각의 특성 변화량을 이용하여, 입력 영상데이터(Ri, Gi, Bi)들을 보상하며, 보상된 외부보상 영상데이터들을 외부보상 데이터 전압들로 변환시켜 각 서브픽셀(P)들로 공급한다.
상기 패널 구동부는, 상기 패널의 수평라인마다 외부보상을 위한 센싱을 수행하여, 센싱 데이터들을 수집하는 센싱부(320), 상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 외부보상값을 산출하는 산출부(410), 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키는 데이터 정렬부(430), 상기 센싱이 이루어지기 전 및 상기 센싱이 이루어진 후에, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하며, 상기 센싱이 이루어질 때는 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 드라이버(300) 및 상기 스캔 제어 라인(SCL)들과 상기 센싱 제어 라인들(SSCL)들로 제1 스캔 펄스(SP1)와 제 2 스캔 펄스(SP2)를 공급하기 위한 게이트 드라이버(200)를 포함한다. 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하는 제어부(400)에 형성되어 있다. 상기 산출부(410)는, 상기 제어부(400)에 포함될 수도 있으며, 또는 상기 제어부(400)와 독립적으로 형성될 수도 있다. 상기 센싱부(320)는 상기 데이터 드라이버(300)에 형성될 수도 있으며, 또는 상기 데이터 드라이버(300)와 독립적으로 형성될 수도 있다. 이하에서는, 상기 센싱부(320)가, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(300)에 포함되어 있으며, 상기 산출부(410)가, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(400)에 포함되어 있는 경우를 일예로 하여, 본 발명에 따른 유기발광표시장치가 설명된다. 이 경우, 상기 데이터 드라이버(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다양한 데이터 전압을 상기 패널로 공급하는 데이터 전압 공급부(310) 및 상기 센싱부(320)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 데이터 전압 공급부(310)는 상기 데이터 드라이버(300)와 동일한 것이나, 상기 센싱부(320)가 상기 데이터 드라이버(300)에 포함되는 경우에는 설명의 편의상 상기 데이터 드라이버(300)를 상기 데이터 전압 출력부(310)라 한다. 그러나, 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는, 상기 패널 구동부는, 이하에서 설명되는 구조이외에도, 다양한 구조로 형성될 수 있다.
우선, 상기 제어부(400)는 외부 시스템(미도시)으로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여, 상기 게이트 드라이버(200)의 구동을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(300)의 구동을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 각각 생성한다.
또한, 상기 제어부(400)는, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 센싱 모드에서는, 외부보상이 수행되는 수평라인에 형성되어 있는 픽셀들로 공급될 센싱 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다. 상기 외부보상을 위한 센싱은, 다양한 타이밍에 이루어질 수 있으나, 이하에서는, 상기 외부보상이, 프레임과 프레임 사이의 블랭킹 타임에 이루어지는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 상기 제어부(400)는 상기 센싱 모드시 상기 데이터 드라이버(300)로부터 제공되는 센싱 데이터(Sdata)를 기반으로, 상기 외부보상값을 산출하여, 상기 외부보상값을 메모리(450)에 저장한다. 상기 메모리(450)는, 상기 제어부(400)에 포함될 수도 있으며, 또는, 상기 제어부(400) 외부에 독립적으로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제어부(400)는, 영상이 출력되는 표시 모드에서는, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시킨다. 또한, 상기 제어부(400)는, 상기 표시 모드에서는, 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 산출부(410)로부터 전송되는 산출부 제어신호에 따라, 상기 입력 영상데이터를 상기 외부보상값을 이용해 외부보상하여 외부보상 영상데이터로 변환하거나 또는 상기 입력 영상데이터를 외부보상하지 않고 재정렬하여 일반 영상데이터로 변환하여 출력한다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제어부(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 시스템(미도시)으로부터 전송되어온 타이밍 동기신호를 이용하여, 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 입력 영상데이터들을 재정렬하여 재정렬된 출력 영상데이터들을 상기 데이터 드라이버(300)로 공급하기 위한 데이터 정렬부(430), 상기 타이밍 동기신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 제어신호(DCS)와 상기 전원 제어 신호(PCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부(420), 상기 데이터 드라이버(300)로부터 전송되어온 상기 센싱 데이터(Sdata)들을 이용하여 상기 픽셀들 각각에 형성되어 있는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하기 위한 외부보상값을 산출하기 위한 산출부(410), 상기 외부보상값과 본 발명을 위해 기 생성된 보상값을 저장하기 위한 메모리(450) 및 상기 데이터 정렬부(430)에서 생성된 각종 출력 영상데이터들과 각종 제어신호들을 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200)로 출력하기 위한 출력부(440)를 포함한다.
상기 산출부(410)는, 상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 상기 외부보상값을 산출한다. 예를 들어, 상기 산출부(410)는, 상기 센싱 모드에서, 상기 센싱 데이터(Sdata)들을 이용하여 상기 유기발광다이오드들의 특성 변화를 센싱하고, 상기 특성 변화에 따라, 상기 외부보상값을 산출하여 상기 외부보상값을 상기 메모리(450)에 저장시킬 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 표시 모드에서, 상기 외부보상값을 이용하여 상기 입력 영상데이터들을 보정하여, 보정된 외부보상 영상데이터들을 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 표시 모드에서, 상기 입력 영상데이터를 상기 서브픽셀(110)들의 구조에 맞게 재정렬한 후, 재정렬된 출력 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 공급한다. 특히, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 외부보상값 및 상기 보상값을 이용하여 상기 입력 영상데이터들을 보정할 수 있다.
예를 들어, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 센싱 모드에서, 상기 데이터 정렬부(430)는, 외부보상이 수행되는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀들로 공급될 센싱 영상데이터를, 상기 메모리(450)로부터 전송받아 상기 데이터 드라이버(300)로 전송할 수 있다.
또한, 영상이 출력되는 표시 모드에서, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시킨다. 즉, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 보상값을 상기 입력 영상데이터에 합산시켜, 상기 보상 영상데이터로 변환시킨다.
또한, 상기 표시 모드에서, 상기 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 산출부(410)로부터 전송되는 산출부 제어신호에 따라, 상기 입력 영상데이터를 상기 외부보상값을 이용해 외부보상하여 외부보상 영상데이터로 변환하거나 또는 상기 입력 영상데이터를 외부보상하지 않고 재정렬하여 일반 영상데이터로 변환하여 출력한다.
즉, 상기 표시 모드에서, 상기 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신된 경우, 상기 입력 영상데이터에 대한 외부보상이 요구되면, 상기 입력 영상데이터를 상기 외부보상값을 이용해 상기 외부보상 영상데이터로 변환하며, 상기 입력 영상데이터에 대한 외부보상이 요구되지 않으면, 상기 입력 영상데이터를 상기 패널의 구조에 맞게 재정렬하여 상기 일반 영상데이터로 변환한다.
따라서, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 센싱 모드에서는, 상기 센싱 영상데이터를 생성하며, 상기 표시 모드에서는, 상기 보상 영상데이터, 상기 외부보상 영상데이터, 상기 일반 영상데이터들을 생성한다. 상기 센싱 영상데이터, 상기 보상 영상데이터, 상기 외부보상 영상데이터, 상기 일반 영상데이터들을 총칭하여, 출력 영상데이터라 한다.
상기 제어신호 생성부(420)는 본 발명에서 요구되는 각종 제어신호들을 생성하는 기능을 수행한다.
상기 메모리(450)는 상기한 바와 같이, 상기 보상값 및 상기 산출부(410)로부터 전송되어온 상기 외부보상값을 저장하고 있다가, 상기 데이터 정렬부(430)로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답해 제1 스캔 펄스(SP1)를 순차적으로 생성하여 상기 스캔 제어 라인(SCL)들에 순차적으로 공급하며, 상기 게이트 제어신호(GCS)에 응답해 제2 스캔 펄스(SP2)를 순차적으로 생성하여 상기 센싱 제어 라인(SSCL)들에 순차적으로 공급한다. 여기서, 상기 게이트 제어신호(GCS)는 스타트 신호 및 복수의 클럭 신호 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 각 서브픽셀(P)의 박막 트랜지스터 형성 공정과 함께 상기 패널(100) 상에 직접 형성되거나, 또는, 집적 회로(IC) 형태로 형성되어 상기 패널에 장착될 수도 있다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLd)과 상기 센싱 라인들(SL1 내지 SLd)에 연결되어 상기 제어부(400)로부터 전송되는 제어신호에 따라 센싱 모드, 또는 표시 모드로 동작한다. 상기 데이터 드라이버(300)가 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 전압 출력부(310) 및 상기 센싱부(320)를 포함하는 경우, 상기 데이터 전압 출력부(310)는 상기 데이터 라인(DL)들에 연결되며, 상기 센싱부(320)는 상기 센싱 라인(SL)들에 연결된다.
상기 센싱부(320)는, 상기 센싱 모드시, 상기 센싱 라인들(SL1 내지 SLk) 각각에 레퍼런스 전압(Vref)을 공급한 후, 상기 레퍼런스 전압에 대응되는 신호를 수신하는 것에 의해, 하나의 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀(P)들에 포함된 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화를 센싱하여, 센싱 데이터(Sdata)를 생성한다.
상기 센싱부(320)는 생성된 상기 센싱 데이터(Sdata)를 상기 제어부(400)에 제공한다.
이를 위해, 상기 서브픽셀들은, 도 5에 도시된 바와 같이 구성되어 있다. 예를 들어, 하나의 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀들 중, R, G, B, W서브픽셀(110)들로 구성되는 하나의 단위 픽셀(120) 마다, 하나의 센싱라인(SL)이 형성되어 있다. 따라서, 각각의 센싱라인(SL)을 통해 하나의 센싱 데이터 전압이 공급될 때, 각각의 단위 픽셀(120)의 하나의 서브픽셀에 대한 센싱 데이터가 상기 센싱부(320)로 전송된다. 하나의 단위 픽셀(120)들이 네 개의 서브픽셀들로 형성되어 있기 때문에, 네 번의 센싱 데이터 전압이 상기 센싱 라인(SL)을 통해 공급되면, 하나의 수평라인에 형성되어 있는 모든 서브픽셀들에 대한 센싱 데이터가 생성될 수 있다. 상기 하나의 수평라인에 형성되어 있는 모든 서브픽셀들에 대한 센싱 데이터는 상기 산출부(410)로 전송되며, 상기 산출부(410)는 상기 센싱 데이터를 이용하여, 상기 서브픽셀들에 대한 외부보상값을 산출할 수 있다.
상기 데이터 전압 출력부(310)는, 상기 센싱 모드시, 상기 제어부(400)로부터 전송되는 상기 출력 영상데이터, 즉, 상기 센싱 영상데이터를 센싱 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인으로 공급한다. 상기 데이터 전압 출력부(310)는, 상기 표시 모드시, 기준 감마 전압 공급부(미도시)로부터 공급되는 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 상기 제어부(400)로부터 수평 라인 단위로 공급되는 출력 영상데이터(DATA)를 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLd)에 공급한다. 상기 표시 모드에서 상기 데이터 전압 출력부(310)로 전송되는 상기 출력 영상데이터는, 상기 외부보상 영상데이터 또는 상기 보상 영상데이터이다.
즉, 상기 데이터 전압 출력부(310)는, 1수평 라인 단위로 입력되는 각 서브픽셀(P)의 출력 영상데이터(DATA)를 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 샘플링하고, 상기 복수의 기준 감마 전압 중 샘플링 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을, 상기 데이터 전압으로 선택하여 해당하는 각 서브픽셀(P)의 데이터 라인(DL)에 공급한다.
상기 센싱부(320)는 상기 센싱 모드시, 상기 센싱 라인들(SL1 내지 SLk) 각각의 전압을 센싱하고, 상기 센싱 전압에 대응되는 센싱 데이터(Sdata)를 생성하여 상기 제어부(400)에 제공한다. 이를 위해, 상기 센싱부(320)는, 상기 센싱 라인들로부터 전송되어온 센싱 전압을 디지털로 변환하여 상기 센싱 데이터(Sdata)를 생성하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센싱부(320)는, 프레임과 프레임 사이에 형성되어 데이터 라인들로 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 타임에, 상기 센싱을 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 유기발광표시장치를 구동하는 방법의 일실시예 흐름도이고, 도 8은 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 각 수평라인으로 데이터 전압이 출력되는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 센싱이 이루어지는 수평라인과 센싱이 이루어지지 않는 수평라인의 휘도를 나타낸 일실시예 그래프이고, 도 10은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 보상값의 크기를 설명하기 위한 일실시예 그래프이며, 도 11은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 적용되는 보상값의 크기를 설명하기 위한 또 다른 일실시예 그래프이다. 특히, 도 8은 각 수평라인에서 영상이 출력되는 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 9에서 A점은 외부보상을 위한 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 형성되어 있는 어느 하나의 서브픽셀을 나타내며, B점은, 외부보상을 위한 센싱이 이루어지는 수평라인에 형성되어 있는 어느 하나의 서브픽셀을 나타낸다. 또한, 도 9의 (a)는 상기 A점에서의 휘도를 나타낸 것이며, 도 9의 (b)는 상기 B점에서의 휘도를 나타낸 것이다.
우선, 상기 메모리(450)에는 상기 보상값이 저장된다(S602). 상기 보상값은, 패널의 제조 과정에서, 상기 외부보상을 위한 센싱이 실질적으로 실행될 때, 산출된 다양한 정보들을 이용하여 산출되거나, 또는, 각종 시뮬레이션을 통해 산출된 후, 상기 메모리(450)에 저장될 수 있다.
상기 보상값은, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 모든 서브픽셀(110)들에 대하여 동일하거나, 또는, 상기 입력 영상데이터의 그레이에 따라 변경되거나, 또는, 상기 패널에서의 상기 수평라인의 위치에 따라 변경되거나, 또는, 상기 입력 영상데이터에 대응되는 색상에 따라 변경되거나, 또는, 상기 입력 영상데이터의 그레이, 상기 수평라인의 위치, 상기 색상 중 적어도 어느 하나에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 보상값은, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 모든 서브픽셀(110)들에 대하여 동일할 수 있다. 즉, 상기 보상값은 모든 색상 및 모든 서브픽셀들에 대하여 동일할 수 있다.
또한, 상기 보상값은, 상기 입력 영상데이터의 색상에 따라 변경될 수 있다. 도 10은 적색(R), 흰색(W), 녹색(G), 청색(B)들 각각에 대한 상기 보상값(△V)을 나타낸 것으로서, 각 색상별로 상기 보상값이 다르다. 예를 들어, R서브픽셀에 대응되는 R 입력 영상데이터에 대한 보상값은 0.01V, W서브픽셀에 대응되는 W 입력 영상데이터에 대한 보상값은 0.013V, G서브픽셀에 대응되는 G 입력 영상데이터에 대한 보상값은 0.011V, B서브픽셀에 대응되는 B 입력 영상데이터에 대한 보상값은 0.009V가 될 수 있다.
또한, 상기 보상값은, 상기 입력영상데이터의 그레이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 입력 영상데이터에 대한 보상값은, 그레이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 보상값은, 상기 입력 영상데이터가 출력될 서브픽셀이 형성되어 있는 수평라인의 위치에 따라 변경될 수도 있다. 예를 들어, 도 10의 (a)에 L은 상기 패널(100)의 상단부(X)에 형성되어 있는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀로 출력되는 R입력 영상데이터의 각 그레이별 보상값을 나타내고, M은 상기 패널의 중간부(Y)에 형성되어 있는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀로 출력되는 R입력 영상데이터의 각 그레이별 보상값을 나타내며, N은 상기 패널의 하단부(Z)에 형성되어 있는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀로 출력되는 R입력 영상데이터의 각 그레이별 보상값을 나타낸다.
또한, 상기 보상값은, 상기 입력 영상데이터의 그레이, 상기 수평라인의 위치, 상기 색상 중 적어도 어느 하나를 고려하여 산출될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이, 상기 입력 영상데이터의 그레이, 상기 수평라인의 위치 및 상기 색상에 따라, 상기 보상값이 다양하게 변경될 수 있기 때문에, 상기 보상값은 상기 정보들을 모두 고려하여 산출될 수 있다.
한편, 도 11은, 센싱이 이루어지지 않는 서브픽셀에서 유기발광다이오드로 유입되는 전류와, 센싱이 이루어지는 서브픽셀에서 유기발광다이오드로 유입되는 전류를 나타낸 것이다. 도 11을 참조하면, 센싱이 이루어지는 경우, 유기발광다이오드로 유입되는 전류가 적기 때문에, 동일한 데이터 전압(Vdata)으로 상기 서브픽셀이 구동되면, 휘도가 떨어진다. 따라서, 본 발명에서는, 상기 전류를 보충하여, 상기 휘도를 높이기 위해, 상기한 바와 같이, 상기 보상값을 상기 입력 영상데이터에 추가시킨다. 상기 입력 영상데이터에 추가되는 상기 보상값은 그레이와 관련된 값이될 수 있다. 그러나, 실질적으로 상기 보상값에 의해, 상기 보상 데이터 전압이, 상승한다. 따라서, 상기 설명에서는, 설명의 편의상, 상기 보상값이 전압인 것으로 설명되었다.
다음, 상기 센싱 모드에서는, 하나의 단위 픽셀(120)을 형성하는 서브픽셀들에 순차적으로 데이터 전압을 공급하여, 상기 픽셀들 각각에 형성되어 있는 구동 트랜지스터들의 특성 변화가 감지된다. 즉, 각 수평라인별로, 외부보상을 위한 센싱이 실행된다(S604).
이 경우, 상기 단위 픽셀(120)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 센싱 라인이 형성되어 있다. 즉, 하나의 센싱 라인에 상기 기준전압이 인가되는 동안, 상기 단위 픽셀을 형성하는 픽셀들 중 하나의 데이터 라인으로만 데이터 전압이 공급됨으로써, 상기 데이터 전압이 공급되는 서브픽셀에 형성되어 있는 구동 트랜지스터의 특성 변화가 감지될 수 있다.
상기 과정이 네 번 이루어짐으로써, 하나의 단위 픽셀을 형성하는 네 개의 서브픽셀들에 대한 센싱 데이터가 생성될 수 있다. 따라서, 하나의 수평라인에 형성되어 있는 모든 서브픽셀들에 대한 센싱 데이터가 생성될 수 있다.
상기 산출부(410)는 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 외부보상값을 산출할 수 있다. 상기 외부보상값을 산출하는 구체적인 방법은 상기한 바와 같이, 공개특허문서들 및 본 출원인에 의해 출원된 각종 특허문서들에 기재되어 있는 방법이 적용될 수 있다.
상기 센싱 모드는, 도 8에 도시된 바와 같이, 프레임과 프레임 사이의 블랭크 타임(Blank Time)에 실행된다. 상기 블랭크 타임에서는, 상기 데이터 라인들로 데이터 전압이 출력되지 않는다. 그러나, 이미, 각 수평라인(HL)에 형성되어 있는 각 서브픽셀들에 충전되어 있는 데이터 전압은 지속적으로 유지되기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 블랭크 타임에서도 상기 패널을 통해 영상이 출력될 수 있다.
그러나, 상기 센싱이 이루어지는 수평라인, 예를 들어, 도 8에서 제n수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들로는, 상기 블랭크 타임에, 상기 센싱을 위한 센싱 데이터 전압이 공급되기 때문에, 상기 제n수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들에서는, 상기 블랭크 타임 동안 영상이 출력되지 않는다.
상기 센싱이 이루어지기 전에 상기 보상 데이터 전압이 상기 데이터 라인으로 출력되는 타이밍부터, 상기 센싱이 이루어진 이후에, 상기 보상 데이터 전압에 의해 영상이 출력될 때까지의 기간은, 1프레임기간에 대응된다.
부연하여 설명하면, 센싱이 이루어지지 않는 수평라인으로 어느 하나의 일반 데이터 전압이 출력되어 영상이 출력된 후, 또 다른 일반 데이터 전압에 의해 영상이 출력될 때 까지의 기간이 1프레임 기간이라고 한다. 이 경우, 상기 센싱이 이루어지기 전에 상기 보상 데이터 전압이 출력되는 타이밍 부터, 상기 센싱이 이루어진 이후에, 상기 보상 데이터 전압에 의해 영상이 출력될 때까지의 기간은, 1프레임 기간에 대응된다. 상기 1프레임 기간이 경과하면, 상기 센싱이 이루어진 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀들에는, 일반 데이터 전압 또는 외부보상 데이터 전압이 공급된다.
다음, 상기 데이터 정렬부는, 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가, 상기 표시 모드에서 수신되면, 상기 메모리(450)에 저장되어 있는 상기 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시킨다. 상기 데이터 구동부(300), 특히, 상기 데이터 전압 출력부(310)는, 상기 보상 영상데이터를 상기 보상 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인으로 출력한다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제nHL 수평라인에 대해, 상기 블랭크 타임, 즉, 상기 센싱 모드에서, 상기 센싱이 이루어지는 경우, 상기 블랭크 타임 이전 및 그 이후의 기간은 상기 표시 모드에 포함된다.
따라서, 상기 데이터 정렬부(430)는 상기 블랭크 타임이 도래하기 직전의 프레임에서, 상기 제n 수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들에 대응되는 상기 보상 영상데이터를 생성하여, 상기 데이터 전압 출력부(310)로 전송하며, 상기 데이터 전압 출력부(310)는 상기 보상 영상데이터를 상기 보상 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인으로 출력한다.
또한, 상기 데이터 정렬부(430)는 상기 블랭크 타임이 종료되면, 바로, 상기 제n 수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들에 대응되는 상기 보상 영상데이터를 생성하여, 상기 데이터 전압 출력부(310)로 전송하며, 상기 데이터 전압 출력부(310)는 상기 보상 영상데이터를 상기 보상 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인으로 출력한다.
상기 보상 영상데이터에 대응되는 휘도(CD)는, 도 8 및 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 입력 영상데이터에 대응되는 휘도(RD)보다 크다.
예를 들어, 상기 블랭크 타임 동안, 상기 제n 수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들로, 상기 입력 영상데이터에 대응되는 데이터 전압이 출력되지 않더라도, 상기 블랭크 타임의 전후로, 상기 입력 영상데이터에 의한 데이터 전압에 대응되는 휘도보다 큰 휘도를 출력하는, 상기 보상 영상데이터에 의한 데이터 전압이 상기 제n 수평라인(nHL)에 형성되어 있는 서브픽셀들로 출력된다. 따라서, 상기 보상 영상데이터들에 대응되는 데이터 전압들이 출력되는 제n 수평라인(nHL)의 휘도의 평균값은, 상기 입력 영상데이터들에 대응되는 데이터 전압들이 출력되는 수평라인의 휘도와 비슷한 값을 갖는다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀(A)과, 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀(B) 간에는 휘도 차이가 발생되지 않는다. 이에 따라, 상기 센싱이 수행되는 수평라인이, 센싱이 수행되지 않는 수평라인보다 어둡게 표시되는 현상이 방지될 수 있다.
마지막으로, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 표시 모드에서, 상기 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신된 경우, 상기 입력 영상데이터에 대한 외부보상이 요구되면, 상기 입력 영상데이터를 상기 외부보상값을 이용해 상기 외부보상 영상데이터로 변환한다. 이에 따라, 상기 외부보상 데이터 전압이 출력된다.
또한, 상기 데이터 정렬부(430)는, 상기 표시모드에서, 상기 입력 영상데이터에 대한 외부보상이 요구되지 않으면, 상기 입력 영상데이터를 상기 패널의 구조에 맞게 재정렬하여 상기 일반 영상데이터로 변환한다. 즉, 외부보상이 요구되지 않는 입력 영상데이터는 상기 일반 영상데이터로 변환되며, 상기 데이터 전압 출력부(310)는, 상기 일반 영상데이터를 상기 일반 데이터 전압으로 변환하여, 상기 데이터 라인으로 출력한다.
부연하여 설명하면, 상기 외부보상 데이터 전압, 상기 보상 데이터 전압 및 상기 일반 데이터 전압은, 상기 표시 모드에서, 상기 데이터 라인으로 출력된다.
특히, 상기 보상 데이터 전압은, 상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 형성된 서브픽셀들로 출력되며, 상기 외부보상 데이터 전압 및 상기 일반 데이터 전압은 상기 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 형성되어 있는 서브픽셀들로 출력된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 200 : 게이트 드라이버
300 : 데이터 드라이버 400 : 타이밍 컨트롤러
110 : 서브픽셀 120 : 단위 픽셀
410 : 산출부 420 : 제어신호 생성부
430 : 데이터 정렬부 440 : 출력부
450 : 메모리

Claims (8)

  1. 서브픽셀들이 형성되어 있으며, 외부보상을 위한 센싱이 수평라인마다 이루어질 수 있도록 형성되어 있는 패널;
    상기 패널의 수평라인마다 외부보상을 위한 센싱을 수행하여, 센싱 데이터들을 수집하는 센싱부;
    상기 센싱 데이터들을 이용해, 각 서브픽셀의 특성변화를 판단하여, 외부보상값을 산출하는 산출부;
    상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 보상값을 이용하여, 상기 입력 영상데이터를 보상 영상데이터로 변환시키는 데이터 정렬부; 및
    상기 센싱이 이루어지기 전 및 상기 센싱이 이루어진 후에, 상기 보상 영상데이터에 대응되는 보상 데이터 전압을, 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하며, 상기 센싱이 이루어질 때는 센싱 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 드라이버를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널의 제1방향으로는 데이터 라인들이 형성되어 있고, 상기 데이터 라인들과 나란하게 센싱 라인들이 형성되어 있고, 상기 센싱 라인들 각각은 하나의 수평라인에 형성되어 있는 단위 픽셀들 각각을 구성하는 적어도 세 개의 서브픽셀들에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    프레임과 프레임 사이에 형성되어 영상 신호가 출력되지 않는 블랭크 타임에, 상기 센싱을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는,
    상기 센싱이 이루어지는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 보상값을 상기 입력 영상데이터에 합산시켜, 상기 보상 영상데이터로 변환시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보상 영상데이터에 대응되는 휘도는, 상기 입력 영상데이터에 대응되는 휘도보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상값은,
    상기 패널에 형성되어 있는 모든 서브픽셀들에 대하여 동일하거나, 또는, 상기 입력 영상데이터의 그레이에 따라 변경되거나, 또는, 상기 패널에서의 상기 수평라인의 위치에 따라 변경되거나, 또는, 상기 입력 영상데이터에 대응되는 색상에 따라 변경되거나, 또는, 상기 입력 영상데이터의 그레이, 상기 수평라인의 위치, 상기 색상 중 적어도 어느 하나에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱이 이루어지기 전에 상기 보상 데이터 전압이 출력되는 타이밍 부터, 상기 센싱이 이루어진 이후에, 상기 보상 데이터 전압에 의해 영상이 출력될 때까지의 기간은, 1프레임기간에 대응되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부는, 센싱이 이루어지지 않는 수평라인에 대응되는 입력 영상데이터가 수신되면, 상기 산출부로부터 전송되는 산출부 제어신호에 따라, 상기 입력 영상데이터를 상기 외부보상값을 이용해 외부보상하여 외부보상 영상데이터로 변환하거나 또는 상기 입력 영상데이터를 외부보상하지 않고 재정렬하여 일반 영상데이터로 변환하며,
    상기 데이터 드라이버는, 상기 외부보상 영상데이터 또는 상기 일반 영상데이터를, 1수평기간 마다 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인으로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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