KR20160083349A - 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 형성되고, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널, 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부, 각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하되 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 데이터 구동부, 및 게이트 구동부와 데이터 구동부를 제어하며 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 영상을 표시하는 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

이러한 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 형성되고, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 서로 교차하는 지점에 서브픽셀들이 정의된 표시패널을 포함하고, 데이터 라인들로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부와, 게이트 라인들로 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부 등을 더 포함한다.

표시패널에 정의된 각 서브픽셀에는 트랜지스터가 배치되는데, 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 특성치가 구동 시간에 따라 변화되거나, 각 서브픽셀 간 트랜지스터의 특성치 편차가 발생할 수 있다. 또는, 표시장치가 유기발광표시장치인 경우, 각 서브픽셀 내 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)의 열화의 편차가 발생할 수 있다. 이러한 현상은 각 서브픽셀 간 휘도 불균일을 발생시켜 화질을 저하시킬 수 있다.

따라서, 서브픽셀 간 휘도 불균일을 해결하기 위해, 회로 내 소자(예: 트랜지스터, 유기발광다이오드)의 특성치 변화 또는 편차를 보상해주기 위한 픽셀 보상 기술이 제안되었다.

이러한 픽셀 보상은 서브픽셀 내 회로의 특정 노드를 센싱하고, 그 센싱 결과를 이용하여, 각 서브픽셀로 공급되는 데이터를 변경함으로써, 서브픽셀의 휘도 불균일을 방지 또는 줄여주는 기술이다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 픽셀 보상 기능을 제공하며, 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 또는 밝음 불량을 방지하는 기술을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 형성되고, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널, 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부, 각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하되 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 데이터 구동부, 및 게이트 구동부와 데이터 구동부를 제어하며 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.

다른 측면에서,본 발명은, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널, 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부, 각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하되 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 데이터 라인들로 일정 레벨의 데이터 전압들을 출력하는 데이터 구동부, 및 게이트 구동부와 데이터 구동부를 제어하며 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 픽셀 보상 기능을 제공하며, 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 또는 밝음 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 실시예에 따른 표시장치에서, 데이터 구동부의 데이터 구동 집적회로를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 실시예에 따른 표시장치의 픽셀 보상을 예시적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 실시예에 따른 표시장치에서, ADC의 센싱 및 컨버팅 기능을 예시적으로 나타낸 걔념도이다.
도 6은 유기발광표시장치의 노멀 구동과 RT 보상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 노멀 구동 시 블랭크 구간과 n프레임의 데이터의 입력을 도시하고 있다.
도 8은 RT 보상시 블랭크 구간과 n프레임의 데이터의 입력을 도시하고 있다.
도 9 는 1 바이 1 패턴의 데이터 구동을 도시하고 있다.
도 10은 W 솔리드 패턴의 데이터 구동을 도시하고 있다.
도 11은 일실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.
도 12는 노멀 구동 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.
도 13은 RT 보상시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.
도 14는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째와 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형(1 바이 1 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.
도 15는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째와 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형(W 솔리드 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.
도 16은 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형(1 바이 1 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.
도 17은 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압이 출력되기 직전에 블랭크 구간에 일정 시간 동안 일정 레벨의 데이터 전압을 출력하는 것을 도시하고 있다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 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.

도 1은 실시예에 따른 표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 표시장치(100)는, 표시패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.

표시패널(110)에는, 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm) 및 게이트 라인들(GL1, GL2 ... , GLn)이 형성되고, 데이터 라인들(DL1, DL2, ... , DLm) 및 게이트 라인들(GL1, GL2 ... , GLn)이 교차하는 지점마다 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 형성된다.

데이터 구동부(120)는 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급한다.

이러한 데이터 구동부(120)는 둘 이상의 데이터 구동 집적회로(DIC: Data Driver Integrated Circuit, 200)를 포함한다.

게이트 구동부(130)는 게이트 라인들을 스캔 신호를 순차적으로 공급한다.

타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다.

한편, 표시패널(110)에 형성된 서브픽셀에는 적어도 하나의 트랜지스터(Transistor)를 포함하는 회로가 구성되어 있다.

여기서, 서브픽셀 내 회로는, 적어도 하나의 트랜지스터 이외에, 회로 설계 방식 또는 표시장치 종류 등에 따라, 적어도 하나의 캐패시터 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등을 더 포함할 수도 있다.

실시예에 따른 표시장치(100)는, 서브픽셀 내 회로에 포함된 트랜지스터의 특성치(예: 문턱전압, 이동도 등)의 변화 또는 편차에 따라 발생하는 서브픽셀 간 휘도 편차를 보상해주기 위한 "픽셀 보상 기능"을 제공할 수 있다.

실시예에 따른 표시장치(100)는, 픽셀 보상 기능을 제공하기 위해, 서브픽셀 내 회로에 포함된 트랜지스터의 특성치를 센싱하기 위한 구성이 필요하다.

이에, 표시패널(110)에는, 서브픽셀 내 회로와 연결되며, 하나 또는 둘 이상의 서브픽셀 열마다 존재하는 "센싱 라인(SL: Sensing Line)"이 하나씩 형성될 수 있다.

예를 들어, 하나의 센싱 라인이 둘 이상의 서브픽셀 열마다 존재하는 공유 구조를 적용하는 경우, 하나의 센싱 라인은, 3개 서브픽셀 열(적색 서브픽셀 열, 녹색 서브픽셀 열, 청색 서브픽셀 열) 마다 존재할 수도 있다.

즉, 1개의 픽셀이 3개의 서브픽셀(적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B))로 이루어진 경우, 하나의 센싱 라인은 1개의 픽셀 열마다 존재한다고 볼 수 있다.

다른 예를 들어, 하나의 센싱 라인은, 4개 서브픽셀 열(적색 서브픽셀 열, 흰색 서브픽셀 열, 녹색 서브픽셀 열, 청색 서브픽셀 열) 마다 존재할 수도 있다. 즉, 1개의 픽셀이 4개의 서브픽셀(적색 서브픽셀(R), 흰색 서브픽셀(W), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B))로 이루어진 경우, 하나의 센싱 라인은 1개의 픽셀 열마다 존재한다고 볼 수 있다.

한편, 픽셀 보상 기능을 제공하기 위하여, 실시예에 따른 표시장치(100)는, "센싱 라인" 구성 이외에, 각 센싱 라인(SL)을 통해 측정된 센싱 전압(Vsen: Sensing Voltage)을 디지털 형태의 센싱 데이터(Dsen: Sensing Data)로 변환하는 "센싱 유닛"과, 이러한 센싱 유닛에 의해 센싱되어 출력된 센싱 데이터를 토대로 픽셀 보상을 위해 서브픽셀로 공급할 데이터를 변환하는 "픽셀 보상 유닛"을 더 포함할 수 있다.

이하에서는, 위에서 언급한 센싱 유닛을 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter)라고도 하며, 줄여서, "ADC"라고 기재한다.

이러한 ADC는, 표시장치(100) 내 그 어떠한 위치에 있어서도 무방하나, 본 명세서 및 도면에서는 데이터 구동 집적회로 내부에 포함된 것으로 예시적으로 설명한다.

또한, 위에서 언급한 픽셀 보상 유닛은, 표시장치(100) 내 그 어떠한 위치에 있어도 무방하나, 본 명세서 및 도면에서는 타이밍 컨트롤러(140) 내부에 포함된 것으로 예시적으로 설명한다.

도 2는 실시예에 따른 표시장치(100)에서, 데이터 구동부(120)의 데이터 구동 집적회로(200)를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 각 데이터 구동 집적회로(200)는, 담당하는 다수의 서브픽셀로 데이터 전압(Vdata)를 공급하기 위한 구동 구성과, 담당하는 다수의 서브픽셀에 대한 센싱 구성을 포함한다.

도 2를 참조하면, 구동 구성은, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력된 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter, 이하 "DAC"라고 함, 210)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 센싱 구성은, 담당하는 다수의 서브픽셀 내 회로의 센싱 노드의 전압(Vsen)을 둘 이상의 센싱 라인(센싱채널과 동일한 개념일 수 있음)을 통해 센싱하여 디지털 형태의 센싱 데이터(Dsen)로 변환하여 출력하는 ADC(220)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 데이터 구동 집적회로(200)에 이러한 1개의 ADC(220)가 포함된다. 따라서, 표시장치(100)에 둘 이상의 데이터 구동 집적회로(200)가 있다면, ADC(220)도 표시장치(100)에 둘 이상 존재하게 된다.

하나의 데이터 구동 집적회로(200)에 포함된 1개의 ADC(220)는, 둘 이상의 센싱 라인(SL)과 연결되어, 각 센싱 라인을 통해, 전압(Vsen)을 센싱한다.

여기서, 1개의 센싱 라인(SL)은 ADC(220)와 1개 또는 2개 이상의 서브픽셀 열을 연결해준다. 즉, 1개의 ADC(220)에 연결된 둘 이상의 센싱 라인 각각은, 1개의 서브픽셀 내 회로의 센싱 노드의 전압을 센싱하는 라인일 수도 있지만, 공유 구조의 경우, 2개 이상의 서브픽셀 내 회로의 센싱 노드의 전압을 동시에 또는 순차적으로 센싱하는 라인일 수도 있다.

하나의 데이터 구동 집적회로(200)에 포함된 ADC(220)는, 둘 이상의 센싱 라인 각각에 대응되는 센싱채널을 통해 측정된 센싱 전압(Vsen)을 디지털 형태의 센싱 데이터(Dsen)로 변환하여 출력한다.

도 3은 실시예에 따른 표시장치(100)의 픽셀 보상을 예시적으로 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, 데이터 구동 집적회로(200) 내 ADC(220)는, 서브픽셀(SP) 내 회로에 연결된 센싱 라인(SL)을 통해 서브픽셀(SP) 내 회로 상의 센싱 노드(예: 트랜지스터의 소스 또는 드레인 노드)의 전압(Vsen)을 센싱하고 이를 디지털 형태의 센싱 데이터(Dsen)로 변환하여 출력한다.

타이밍 컨트롤러(140)는, 센싱 데이터(Dsen)를 이용하여, 서브픽셀(SP) 내 트랜지스터(TR)의 특성치(예: 문턱전압(Vth), 이동도(μ) 등)를 보상해주기 위하여, 해당 서브픽셀(SP)로 공급할 데이터(Data)를 변경하고, 변경된 데이터(Data')를 출력한다. 이에 따라, 데이터 구동 집적회로(200) 내 DAC(210)는, 변경 데이터(Data')를 데이터 전압(Vdata')로 변환하여 출력한다.

따라서, 해당 서브픽셀(SP)은 트랜지스터(TR)의 특성치를 보상할 수 있는 데이터 전압(Vdata')을 데이터 라인(DL)을 통해 공급받게 되고, 해당 서브픽셀(SP)의 휘도 불균일이 방지 또는 저감될 수 있다.

도 3을 참조하여 간략하게 설명한 픽셀 보상에 대하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 4는 실시예에 따른 표시장치(100)의 픽셀 보상을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 표시장치(100)에서, ADC(220)의 센싱 및 컨버팅 기능을 예시적으로 나타낸 걔념도이다.

도 4의 예시에서, 1개의 ADC(220)는 3개의 센싱채널(CH1, CH2, CH3)을 갖는다. 이러한 3개의 센싱채널(CH1, CH2, CH3)은, 3개의 센싱 라인(SL1, SL2, SL3)과 대응되어 연결된다. 이러한 3개의 센싱 라인(SL1, SL2, SL3) 각각은, 4개의 서브픽셀(SP)에 연결된다. 4개의 서브픽셀(SP)은 하나의 픽셀(P)을 구성할 수 있다. 일 예로, 4개의 서브픽셀(SP)은 적색 서브픽셀(R), 흰색 서브픽셀(W), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)을 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, ADC(220)는, 한 시점에서, 3개의 센싱 라인(SL1, SL2, SL3) 각각을 통해, 1개의 서브픽셀(SP)에서의 센싱 노드의 전압(Vsen)을 센싱할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 3개의 센싱 라인(SL1, SL2, SL3) 각각에는 해당 서브픽셀 내 센싱 노드의 센싱 전압(Vsen)이 저장되는 래치(L1, L2, L3)가 연결된다. 위에서 언급한 래치(L1, L2, L3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 캐패시터(Capacitor)로 구현될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, ADC(220)는, 3개의 센싱채널(CH1, CH2, CH3)을 통해 센싱한 전압(Vsen1, Vsen2, Vsen3)을 디지털 형태로 변환하고, 변환된 센싱 데이터(Dsen1, Dsen2, Dsen3)을 출력하여 메모리(400)에 저장시킨다.

도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 전술한 바와 같이, ADC(220)에 센싱되어 메모리(400)에 저장된 센싱 데이터(Dsen1, Dsen2, Dsen3, ...)을 모두 읽어와, 서브픽셀로 공급할 데이터(Data)를 변경하여 변경된 데이터(Data')를 데이터 구동 집적회로(200)로 출력한다.

이에 따라, 데이터 구동 집적회로(200)는, 변경된 데이터(Data')를 입력받아 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata')으로 변환하여 출력 버퍼(미도시)를 통해 해당 서브 픽셀로 공급한다.

한편, 타이밍 컨트롤러(140)는, 표시장치(100)의 전원 오프 신호 발생 시, 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 문턱전압(Vth: Threshold Voltage)을 보상하는 픽셀 보상이 수행되도록 제어할 수 있다.

여기서, 표시장치(100)의 전원 오프 신호 발생 시, 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 픽셀 보상을 "오프 실시간 센싱(OFF-RS: OFF Realtime Sensing, 이하 "OFF-RS"라 함)"라고 한다.

한편, 표시장치(100)의 전원이 켜져 있는 동안, 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도(μ: Mobility)를 보상하는 픽셀 보상이 실시간으로 이루어질 수도 있다.

여기서, 표시장치(100)의 전원이 켜져 있는 동안 실시간으로 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도를 보상하는 픽셀 보상은 실시간(RT: Real Time, 이하 "RT"라고 함) 보상이라고 한다. 전술한 RT 보상을 위해, 타이밍 컨트롤러(140)는, 수직 동기신호(Vsync) 상의 블랭크 구간(Blank Time)에 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도(Mobility)를 보상하는 픽셀 보상(RT 보상)이 수행되도록 제어할 수 있다.

도 6은 유기발광표시장치의 노멀 구동과 RT 보상을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 노멀 구동 시 블랭크 구간과 n프레임의 데이터의 입력을 도시하고 있다. 도 8은 RT 보상시 블랭크 구간과 n프레임의 데이터의 입력을 도시하고 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 화상이 표시되는 노멀 구동 시, n-1 프레임과 n 프레임의 기간 동안에 첫번째 데이터 라인으로부터 마지막 데이터 라인까지 데이터에 따른 데이터 전압(Vdata)을 공급하여 화상을 표시한다.

도 6 및 도 8을 참조하면, RT 보상 시, n-1 프레임과 n 프레임 사이의 블랭크 구간에 전체 라인 중, 하나 또는 몇 개의 라인(예를 들어 m개 라인)에 센싱 신호를 공급하여 실시간 센싱(real time sensing)을 수행하게 된다. 이때 도 8에 도시한 바와 같이 센싱 신호는 표시장치(100)의 전원 오프 신호 발생 시 센싱된 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 문턱전압을 보상한 데이터(DATA+Vth)일 수 있다.

전체 서브픽셀 또는 센싱이 이루어질 일부 서브픽셀들을 선택적으로 스위칭시켜 센싱 전압(Vsen)을 검출한다. 이후, 검출된 센싱 전압(Vsen)을 각 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 대응되는 보상 데이터(△Data)로 변환한다.

이러한 방식으로 복수 프레임의 블랭크(blank) 구간에 걸쳐 표시패널(110)의 서브픽셀들의 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 검출하고, 검출된 문턱 전압/이동도에 기초한 보상 데이터(△Data)를 이용하여 서브픽셀에 인가되는 데이터 전압(Vdata)을 보상한다. 특히 복수 프레임의 블랭크(blank) 구간에 표시패널(110)의 서브픽셀들의 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 검출한 이후 다음 프레임 직전에 도 8에 도시한 바와 같이 블랭크 구간에 이동도를 검출하기 위해 센싱 신호가 인가된 서브픽셀들의 구동 트랜지스터(DRT)를 리셋하기 위해 복귀 데이터(recovery data, REC)를 서브픽셀들의 구동 트랜지스터(DRT)에 인가한다.

도 9 는 1 바이 1 패턴의 데이터 구동을 도시하고 있다. 도 10은 W 솔리드 패턴의 데이터 구동을 도시하고 있다.

노멀 구동 시 블랙의 데이터 전압을 인가하였을 때 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 불량이 발생할 수 있다. 도 10을 참조하여 후술하는 바와 같이 RT 보상 시 블랙의 데이터 전압을 인가하였을 때 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 불량이 발생하는 것과 동일하다.

RT 보상 시 복귀 데이터(REC)가 다음 프레임의 첫번째 게이트 라인 충전 시 영향을 주어 복귀 데이터(REC)에 따라 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 충전 특성을 바꿀 수 있다. 특히 도 9에 도시한 바와 같이 하이(high)와 로우(low)가 반복되는 1 바이 1 패턴(1by1 Pattern)에서는 복귀 데이터(REC)가 일정하지 않고 스윙(Swing)함으로 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 떨림 불량이 발생할 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이 두개의 게이트 라인들의 데이터 전압들이 일정한 W 솔리드 패턴에서도 복귀 데이터(REC)가 일정하지 않고 스윙(Swing)함으로 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 떨림 불량이 발생할 수 있다.

이를 해결 하기 위해 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이 특정 패턴에서 복귀 데이터(REC)로 블랙이나 화이트의 데이터 전압을 인가하였을 때, 복귀 데이터(REC)로 블랙일 때는 도 10에 도시한 바와 같이 첫번째 게이트 라인의 어두움의 불량이 발생하고, 복귀 데이터(REC)로 화이트일 때는 도 9에 도시한 바와 같이 첫번째 게이트 라인의 밝음의 불량이 발생할 수 있다.

도 11은 일실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.

도 11을 참조하면, 일실시예에 따른 표시장치(100)는 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 형성되고, 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널(110), 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부(130), 각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하며, 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다.

이때 데이터 구동부(120)는 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다. 데이터 구동부(120)가 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하도록, 타이밍 컨트롤러(140)는 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들에 대응하는 데이터를 복사하여 블랭크 구간에 출력하는 데이터 전압들에 대응하는 데이터로 사용한다.

데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것은 블랭크 구간에 특정 프레임(이하, ‘n 프레임’이라 함)의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들이 출력되기 직전일 수 있다. 이를 위해 데이터 구동부(120)는 블랭크 구간에 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들이 출력되기 직전에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다.

이때 픽셀 보상은 수직 동기신호(Vsync) 상의 상기 블랭크 구간(Blank Time)에 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도(Mobility)를 보상하는 RT 보상일 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는, 수직 동기신호(Vsync) 상의 블랭크 구간(Blank Time)에 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도(Mobility)를 센싱하는 실시간 센싱(real time sensing)이 수행되도록 제어할 수 있다.

블랭크 구간은 RT 보상을 수행하는 블랭크 구간일 수 있다. 다시 말해 데이터 구동부(120)는, 실시간 센싱을 수행하는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다.

도 12는 노멀 구동 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다. 도 13은 RT 보상시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.

도 12를 참조하면, 노멀 구동 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다. 이를 위해 데이터 구동부(120)는 노멀 구동 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다.

노멀 구동 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하므로 블랙의 데이터 전압을 인가하였을 때 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 13을 참조하면, RT 보상시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다. 이를 위해 데이터 구동부(120)는 RT 보상시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력할 수 있다.

RT 보상 시 블랭크 구간에 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하므로 블랙의 데이터 전압을 인가하였을 때 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 불량 및 밝음 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, n-1 프레임의 마지막 게이트 라인을 구동하고 난 뒤 블랭크 구간을 거쳐 n 프레임의 첫번째 게이트 라인을 구동할 때 블랭크 구간 동안의 데이터 전압의 변동이나 데이터 전압의 크기에 따른 n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 충전 특성에 영향을 줄 수 있다. 이에 블랭크 구간 후 n 프레임의 첫번째 게이트 라인이 블랭크 구간 동안의 데이터 전압(Vdata) 및 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드의 전압에 의해 충전률 변화를 방지할 수 있도록 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압을 이용하여 데이터 전압 및 구동 트랜지스터(DTR)의 소스 노드의 전압을 예측하여 구동할 수 있다. n 프레임의 첫번째 게이트 라인의 충전 특성에 영향을 줄 수 있는 데이터 전압 또는 전압 변동을 블랭크 구간 동안에 n 프레임의 첫번째 게이트 라인과 두번째 게이트 라인의 데이터 전압(Vdata)을 비교하여 n 프레임의 게이트 라인과 동일한 충전 특성을 가질 수 있도록 초기 설정을 한다.

도 14는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째와 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형(1 바이 1 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다. 도 15는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째와 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형(W 솔리드 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, n 프레임의 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들은 다음 프레임의 첫번째와 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들일 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(120)는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 첫번째 및 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 순차적으로 출력할 수 있다.

이때 데이터 전압들의 출력 파형은 도 14에 도시한 바와 같이 1 바이 1 패턴이거나 도 15에 도시한 바와 같이 W 솔리드 패턴 등 어떤 패턴일 수 있다.

n 프레임의 첫번째 게이트 라인과 두번째 게이트 라인의 데이터 전압(Vdata)의 연속된 출력 파형을 블랭크 구간에서 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압(Vdata)이 출력되기 직전에 복사하여 출력함으로써 첫번째 게이트 라인의 충전 특성을 패턴(Pattern)에 따른 충전 환경을 유사하게 만들어 줄 수 있음으로 두번째 내지 마지막 게이트 라인과 같이 패턴 별 충전 특성을 동일하게 가져가서 첫번째 게이트 라인의 휘도 차이 인지수준을 줄일 수 있다.

도 16은 블랭크 구간에 데이터 라인들로 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형(1 바이 1 패턴)과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 도시하고 있다.

도 16을 참조하면, n 프레임의 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들은 다음 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들일 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(120)는 블랭크 구간에 데이터 라인들로 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 순차적으로 출력할 수 있다.

이때 데이터 전압들의 출력 파형은 도 16에 도시한 바와 같이 1 바이 1 패턴이거나 전술한 바와 동일하게 W 솔리드 패턴 등 어떤 패턴일 수 있다.

전술한 실시예에 따르면, 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압의 출력 파형의 특성을 블랭크 구간의 데이터 전압의 출력 파형을 이용하여 충전 특성 환경을 동일하게 할 수 있다.

전술한 실시예에 따르면, 특정 프레임의 하나 이상의 게이트 라인, 예를 들어 첫번째 게이트 라인 및/또는 두번째 게이트 라인의 데이터 전압의 연속된 출력 파형을 특정 프레임 직전의 블랭크 구간에서 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압이 출력되기 직전에 복사하여 출력함으로써 첫번째 게이트 라인의 충전 특성을 두번째 내지 마지막 게이트 라인과 같이 패턴에 따라 충전 환경을 유사하게 만들어 줄 수 있다.

구현을 단순화하기 위하여 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압에 해당하는 데이터 및/또는 두번째 게이트 라인의 데이터 전압에 해당하는 데이터를 복사하여 블랭크 구간에 사전 데이터(pre-data)로 사용할 수도 있다.

전술한 실시예들에 따르면, 픽셀 보상 기능을 제공하며, 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 어두움 또는 밝음 불량을 방지할 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉, 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압의 출력 파형의 특성을 블랭크 구간의 데이터 전압의 출력 파형을 이용하여 충전 특성 환경을 동일하게 하는 것을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

즉, 구현을 단순화하기 위하여 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압이 출력되기 직전에 블랭크 구간에 일정 시간 동안 도 17에 도시한 바와 같이 일정 레벨의 데이터 전압을 출력하도록 하여 충전 특성 환경을 예측할 수 있게 할 수 있다. 이때 데이터 전압들의 출력 파형은 도 17에 도시한 바와 같이 W 솔리드 패턴나 1 바이 1 패턴 등 어떤 패턴일 수 있다. 블랭크 구간에 도 17에 도시한 바와 같이 일정 레벨의 데이터 전압을 출력하는 것을 제외하고 도 11을 참조하여 설명한 표시장치(100)와 구성요소들을 동일한다.

본 실시예들에 따른 표시장치가 사용되는 전자제품은, 텔레비젼 시스템, 홈 시어터 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 폰 시스템(Phone system), 노트북, 모니터 등 표시장치(100)를 포함하는 전자제품을 의미한다.

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: 표시장치
111: 표시패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러
200: 데이터 구동 집적회로
210: DAC (Digital Analog Converter)
220: ADC (Analog Digital Converter)
400: 메모리

Claims (9)

1. 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널;
   상기 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부;
   각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 상기 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하되, 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 데이터 구동부; 및
   상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하며, 상기 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 구동부는 상기 블랭크 구간에 상기 특정 프레임의 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들이 출력되기 직전에 상기 데이터 라인들로 상기 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 타이밍 컨트롤러는, 수직 동기신호(Vsync) 상의 상기 블랭크 구간(Blank Time)에 각 서브픽셀 내 트랜지스터의 이동도(Mobility)를 센싱하는 실시간 센싱이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 구동부는 노멀 구동 또는 RT 보상시 상기 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 상기 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 데이터 구동부는 상기 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 상기 특정 프레임의 첫번째 및 두번째 게이트 라인들의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 데이터 전압들의 출력 파형은 1 바이 1 패턴이거나 W 솔리드 패턴인 것을 특징으로 하는 표시장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 구동부는, 상기 실시간 센싱을 수행하는 상기 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 상기 하나 이상의 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
8. 제4항에 있어서,
   상기 데이터 구동부는 상기 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 상기 특정 프레임의 상기 첫번째 게이트 라인의 데이터 전압들의 출력 파형과 동일한 데이터 전압들을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
9. 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 지점마다 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀이 배치된 표시패널;
   상기 게이트 라인들로 순차적으로 게이트신호를 공급하는 게이트 구동부;
   각 게이트 라인로 공급되는 게이트신호에 따라 상기 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급하되, 특정 프레임 이전 블랭크 구간에 상기 데이터 라인들로 일정 레벨의 데이터 전압들을 출력하는 데이터 구동부; 및
   상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하며, 상기 각 서브픽셀로 공급하는 데이터를 변경하는 픽셀 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.

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