KR20180128788A - 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치 - Google Patents

구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180128788A
KR20180128788A KR1020170064339A KR20170064339A KR20180128788A KR 20180128788 A KR20180128788 A KR 20180128788A KR 1020170064339 A KR1020170064339 A KR 1020170064339A KR 20170064339 A KR20170064339 A KR 20170064339A KR 20180128788 A KR20180128788 A KR 20180128788A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driving
white
subpixel
color
color subpixel
Prior art date
Application number
KR1020170064339A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102399309B1 (ko
Inventor
이병근
김태우
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020170064339A priority Critical patent/KR102399309B1/ko
Publication of KR20180128788A publication Critical patent/KR20180128788A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102399309B1 publication Critical patent/KR102399309B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/043Compensation electrodes or other additional electrodes in matrix displays related to distortions or compensation signals, e.g. for modifying TFT threshold voltage in column driver
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing

Abstract

본 실시예들은, 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치에 관한 것으로서, 각 서브픽셀 내 트랜지스터들의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향(예: 네거티브 방향)으로 변하더라도, 특성 보상을 정상적으로 해줄 수 있도록 해주는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치에 관한 것이다. 이러한 본 실시예들에 의하면, 트랜지스터의 보상 성능을 높여줄 수 있고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있다.

Description

구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치{DRIVING METHOD, CONTROLLER, DRIVING CIRCUIT, DISPLAY PANEL, AND DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치 에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치의 표시패널에는 트랜지스터 등과 같은 회로 소자들이 서브픽셀마다 배치되어 있다.
한편, 각 서브픽셀 내 트랜지스터는 구동 시간이 길어짐에 따라, 열화(Degradation)가 진행되어, 자신의 고유 특성(예: 문턱전압, 이동도 등)이 변할 수 있다.
트랜지스터들은 구동 시간의 차이로 인해 열화 정도의 차이가 발생할 수 있으며, 이로 인해, 트랜지스터들 간의 특성 편차가 발생할 수 있다. 이는 표시패널의 휘도 불균일을 발생시켜 화질 저하를 초래할 수 있다.
이에, 각 서브픽셀 내 트랜지스터들의 특성을 센싱하여, 트랜지스터들 간의 특성 편차를 보상해주는 기술이 개발되고 있다.
하지만, 각 서브픽셀 내 트랜지스터들의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하는 경우, 특성 보상을 정상적으로 해주지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예들은 각 서브픽셀 내 트랜지스터들의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하더라도, 특성 보상을 정상적으로 해줄 수 있도록 해주는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공한다.
또한, 본 실시예들은, 4가지 색상의 서브픽셀 중 3가지 색상의 서브픽셀만을 조합하여 화이트 구동을 하는 경우, 화이트 구동 시 구동되지 않는 서브픽셀 내 트랜지스터의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하는 현상을 사전에 방지할 수 있는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공한다.
또한, 본 실시예들은, 트랜지스터의 특성 보상 가능 범위를 확대할 수 있는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공한다.
본 실시예들은, 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배열된 표시패널과, 다수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동회로와, 다수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동회로와, 데이터 구동회로 및 게이트 구동회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 표시장치에서, 다수의 서브픽셀들은 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀을 포함할 수 있다.
표시장치는, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 구동할 수 있다.
표시장치는, 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식으로 구동할 수 있다.
제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 시 미 발광하는 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은, 제1 기간 동안 초기 상태에서 네거티브 방향으로 시프트 할 수 있다.
제1 기간 동안 미 발광하다가 제2 기간 동안 발광하는 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은, 제2 기간 동안 초기 상태를 향하여 포지티브 방향으로 시프트 할 수 있다.
표시장치의 다수의 서브픽셀 각각은, 유기발광다이오드와, 유기발광다이오드를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 제2 노드와 센싱 라인 사이에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 캐패시터를 포함할 수 있다.
또한, 표시장치는, 센싱 라인과 전기적으로 연결 가능한 센싱부와, 센싱 라인과 센싱부를 전기적으로 연결시켜 주는 스위치를 더 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압을 센싱하는 센싱 구간 동안, 센싱 라인은 기준 전압에서 전압 상승이 일어날 수 있다. 이 현상 확인을 통해 센싱 동작의 유무를 확인할 수 있다.
확인이 용이한 표시패널의 외곽 영역을 보면, 센싱 라인은 데이터 라인과 인접하게 배치되어 있을 수 있다.
표시장치의 컨트롤러는, 구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 제1 화이트 구동 방식에 따라 미 구동되고 특성 또는 문턱전압이 네거티브 방향으로 시프트 된 구동 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀 또는 영역을 검출할 수 있다.
표시장치의 컨트롤러는, 구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경할 수 있다.
본 실시예들은, 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배열된 표시패널과, 다수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동회로와, 다수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동회로와, 데이터 구동회로 및 게이트 구동회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
이러한 구동방법은, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계와, 화이트 구동 방식을 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경하는 단계와, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예들은, 제1 색상의 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상의 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상의 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상의 빛을 발광하는 제4 색상 서브픽셀을 포함하는 표시패널을 제공할 수 있다.
이러한 표시패널에서, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지가 발광할 수 있다.
이러한 표시패널에서, 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀이 발광할 수 있다.
본 실시예들은, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하기 위한 디지털 아날로그 변환 회로와, 제1 데이터 라인, 제2 데이터 라인, 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인 각각으로 데이터 전압을 출력하기 위한 출력 회로를 포함하는 구동회로를 제공할 수 있다.
이러한 구동회로에서, 제1 데이터 라인은 제1 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고, 제2 데이터 라인은 제2 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고, 제3 데이터 라인은 제3 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고, 제4 데이터 라인은 제4 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 구동회로의 출력 회로는, 화이트 구동 시, 제1 기간 동안에, 제1 데이터 라인, 제2 데이터 라인, 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인 중 3가지의 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력할 수 있다.
구동회로의 출력 회로는, 화이트 구동 시, 제1 기간 이후 제2 기간 동안에는, 제1 데이터 라인, 제2 데이터 라인, 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력할 수 있다.
본 실시예들은, 화이트 구동 방식을 제어하는 화이트 구동 제어부와, 화이트 구동 방식에 따라 영상 데이터를 공급하는 데이터 출력부를 포함하는 컨트롤러를 제공할 수 있다.
이러한 컨트롤러의 화이트 구동 제어부는, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식을 화이트 구동 방식으로 제어할 수 있다.
컨트롤러의 화이트 구동 제어부는, 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식을 화이트 구동 방식으로 제어할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀 내 트랜지스터들의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하더라도, 특성 보상을 정상적으로 해줄 수 있도록 해주고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 4가지 색상의 서브픽셀 중 3가지 색상의 서브픽셀만을 조합하여 화이트 구동을 하는 경우, 화이트 구동 시 구동되지 않는 서브픽셀 내 트랜지스터의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하는 현상을 사전에 방지할 수 있고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 트랜지스터의 특성 보상 가능 범위를 확대할 수 있고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀의 회로이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시패널과, 이에 배열된 4가지 서브픽셀을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시패널에 배열된 4가지 서브픽셀의 예시이다.
도 5 내지 도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치의 제1 화이트 구동 방식의 예시들이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치의 제1 화이트 구동 방식에 따른 트랜지스터의 특성 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치의 화이트 구동 제어를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치의 화이트 구동 제어에 따른 트랜지스터의 특성 변화를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치의 화이트 구동 제어에 따른 색 좌표 유지 특성을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치의 화이트 구동 제어를 위하여, 센싱 데이터를 이용하여 네거티브 시프트 영역을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치의 센싱 및 보상 회로를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 표시장치의 문턱전압 센싱 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치의 문턱전압 센싱 구동을 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 표시장치의 오프-센싱 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.
도 17은 본 실시예들에 따른 표시장치의 트랜지스터 보상 영역을 나타낸 다이어그램이다.
도 18은 본 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 19는 본 실시예들에 따른 데이터 구동회로를 간략하게 나타낸 다이어그램이다.
도 20은 본 실시예들에 따른 컨트롤러를 간략하게 나타낸 다이어그램이다.
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 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)이 배치되고, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀들(SP)이 배열된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(120)와, 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 구동회로(130)와, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)로 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.
이러한 컨트롤러(140)는, 데이터 구동회로(120)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동회로(120)와 함께 집적회로로 구현될 수 있다.
데이터 구동회로(120)는, 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 구동회로(120)는 소스 구동회로라고도 한다.
이러한 데이터 구동회로(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 구동회로(130)는, 다수의 게이트 라인들(GL)로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 구동회로(130)는 스캔 구동회로라고도 한다.
이러한 게이트 구동회로(130)는, 적어도 하나의 게이트 구동회로 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 게이트 구동회로 집적회로(GDIC)는 시프트 레지스터(Shift Register), 레벨 시프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
게이트 구동회로(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인들(GL)로 순차적으로 공급한다.
데이터 구동회로(120)는, 게이트 구동회로(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인들(DL)로 공급한다.
데이터 구동회로(120)는, 도 1에서와 같이, 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 구동회로(130)는, 도 1에서와 같이, 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 유기발광표시장치, 액정표시장치, 플라즈마 표시장치 등일 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 표시패널(110)에 배열된 각 서브픽셀(SP)은 자발광 소자인 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(Driving Transistor) 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 서브픽셀(SP)의 회로이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 각 서브픽셀(SP)은, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(T1)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 센싱 라인(SL) 사이에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(T2)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 캐패시터(Cst) 등을 포함하여 구현될 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기 발광층 및 제2전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극) 등으로 이루어질 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)의 제1전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 제2전극에는 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해줌으로써 유기발광다이오드(OLED)를 구동해준다.
구동 트랜지스터(DRT)는 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3노드(N3)를 갖는다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하는 노드로서, 제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 구동 전압(EVDD)이 인가되는 노드로서, 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 게이트 라인을 통해 제1 스캔 신호(SCAN1)를 게이트 노드로 인가 받아 온-오프가 제어될 수 있다.
이러한 제1 트랜지스터(T1)는 제1 스캔 신호(SCAN1)에 의해 턴-온 되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 전달해줄 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 센싱 라인(SL) 사이에 전기적으로 연결되어, 게이트 노드로 제2 스캔 신호(SCAN2)를 인가 받아 온-오프가 제어될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제2 스캔 신호(SCAN2)에 의해 턴-온 되어, 센싱 라인(SL)에 공급된 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 전달해줄 수 있다.
또한, 제2 트랜지스터(T2)는 제2 스캔 신호(SCAN2)에 의해 턴-온 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 센싱 라인(SL)으로 전달해줄 수 있다.
다시 말해, 제2 트랜지스터(T2)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상태를 제어하거나, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 센싱 라인(SL)에 전달해줄 수 있다.
캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압(Vdata) 또는 이에 대응되는 전압을 한 프레임 시간 동안 유지해줄 수 있다.
이러한 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)이다.
구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다.
한편, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 별개의 게이트 신호일 수 있다. 이 경우, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 서로 다른 게이트 라인을 통해, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드로 각각 인가될 수도 있다.
경우에 따라서는, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 동일한 게이트 신호일 수도 있다. 이 경우, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 동일한 게이트 라인을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드에 공통으로 인가될 수도 있다.
도 2에 예시된 각 서브픽셀 구조는 3개의 트랜지스터(DRT, T1, T2)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 경우에 따라서는, 1개 이상의 캐패시터를 더 포함할 수도 있다.
또는, 각 서브픽셀 구조는, 제2 트랜지스터(T2) 없이 2개의 트랜지스터(DRT, T1)와 1개의 캐패시터(Cst)만으로 되어 있을 수도 있다.
또는, 다수의 서브픽셀들 각각이 동일한 구조로 되어 있을 수도 있고, 다수의 서브픽셀들 중 일부는 다른 구조로 되어 있을 수도 있다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시패널(110)과, 이에 배열된 4가지 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 실시예들에 따른 표시패널(110)에 배열된 4가지 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 예시이다.
4가지 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 제1 색상의 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상의 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상의 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상의 빛을 발광하는 제4 색상 서브픽셀(SP4)이다.
제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상은 서로 다른 색상일 수 있다.
일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 색상은 적색(Red), 제2 색상은 녹색(Green), 제3 색상은 청색(Blue) 및 제4 색상은 흰색(White)일 수 있다.
즉, 제1색상 서브픽셀(SP1)은 적색 서브픽셀(R)이고, 제2 색상 서브픽셀(SP2)은 녹색 서브픽셀(G)이며, 제3 색상 서브픽셀(SP3)은 청색 서브픽셀(B)이고, 제4 색상 서브픽셀(SP4)은 흰색 서브픽셀(W)일 수 있다.
도 4에서는, 적색 서브픽셀(R), 흰색 서브픽셀(W), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)의 순서로 배열되어 있으나, 이는 일 예일 뿐, 다양한 순서로 배열될 수 있다.
예를 들어, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 흰색 서브픽셀(W) 및 청색 서브픽셀(B)의 순서로 배열될 수도 있고, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G), 청색 서브픽셀(B) 및 흰색 서브픽셀(W)의 순서로 배열될 수도 있다.
또한, 4가지 색상의 서브픽셀들(R, G, B, W)은 1 행(가로 행)*4 열(세로 열)이 1개의 패턴이 되어 가로 방향으로 규칙성 있게 배치될 수 있다. 4가지 색상의 서브픽셀들(R, G, B, W)은 4 행(가로 행)*1열(세로 열)이 1개의 패턴이 되어 세로 방향으로 규칙성 있게 배치될 수 있다. 4가지 색상의 서브픽셀들(R, G, B, W)은 2 행(가로 행)*2열(세로 열)이 1개의 패턴이 되어 타일 형태로 규칙성 있게 배치될 수도 있다. 이뿐만 아니라, 4가지 색상의 서브픽셀들(R, G, B, W)은 다양한 패턴으로 배치될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 화이트 구동 방식의 예시들이다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 화이트 구동 시(즉, 화이트 표현 시), 제1색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2) 및 제3 색상 서브픽셀(SP3) 중 2가지 색상의 서브픽셀과 흰색 서브픽셀(W)에 해당하는 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 구동할 수 있다.
이와 같이, 2가지 색상의 서브픽셀과 흰색 서브픽셀(W)을 발광시키는 화이트 구동 방식을 "제1 화이트 구동 방식"이라고 한다.
이러한 제1 화이트 구동 방식의 경우, 3가지 색상의 서브픽셀(R, G, B) 중 1가지 색상의 서브픽셀은 구동되지 않아 발광하지 않는다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동을 하는 경우, 3가지 색상의 서브픽셀(R, G, B) 중 발광하지 않는 1가지 색상의 서브픽셀은, 적색 서브픽셀(R)에 해당하는 제1색상 서브픽셀(SP1)이거나, 녹색 서브픽셀(G)에 해당하는 제2 색상 서브픽셀(SP2)이거나, 청색 서브픽셀(B)에 해당하는 제3 색상 서브픽셀(SP3)일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동을 하는 경우, 3가지 색상의 서브픽셀(R, G, B) 중 발광하지 않는 1가지 색상의 서브픽셀은, 녹색 서브픽셀(G)에 해당하는 제2 색상 서브픽셀(SP2)인 것으로 가정한다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 제1 화이트 구동 방식에 따른 비 발광 서브픽셀(G) 내 트랜지스터의 특성 변화를 설명하기 위한 도면이다.
서브픽셀 내 트랜지스터는 바이어스에 따라 트랜지스터의 특성 (특성치) 또는 문턱전압이 네거티비 시프트(Negative Shift) 또는 포지티브 시프트(Positive Shift) 되는 현상이 발생한다. 여기서, 예를 들어, 서브픽셀 내 트랜지스터는 옥사이드 TFT (Oxide Thin Film Transistor)일 수 있다.
또한, 서브픽셀 내 트랜지스터는 빛에 의해서 전기적인 스트레스(Stress)를 받아, 서브픽셀 내 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압이 네거티비 시프트(Negative Shift) 되는 현상이 발생할 수 있다.
예를 들어, 제1 화이트 구동 방식에 따른 화이트 구동 시, 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압은, 녹색 서브픽셀(G)의 주변에 위치하는 흰색 서브픽셀(W) 및 청색 서브픽셀(B)에서 발광되는 빛(Light)에 의해, 네거티비 시프트(Negative Shift) 되는 현상이 발생할 수 있다.
제1 화이트 구동 방식에 따른 화이트 구동 (화이트를 표현하는 구동)이 지속되는 경우, 화이트 구동 시 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압이 네거티비 시프트(Negative Shift) 되는 현상이 더욱 커질 수 있다.
도 8에서 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 전류(I)- 전압(V) 전달 그래프를 참조하면, 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압이, 초기 상태(t0)에서 네거티브 방향으로 시프트 한 네거티브 시프트 상태(t1)로 변한 것을 확인할 수 있다.
이러한 네거티브 시프트 현상으로 인해, 화이트 구동 시 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)는, 화이트 구동 시 구동되는 서브픽셀들(R, W, B) 내 구동 트랜지스터(DRT)에 비해서, 동일 전압에서 더 큰 전류를 흐르게 할 수 있다.
따라서, 화이트 구동 시 비 구동 (비 발광)하는 녹색 서브픽셀(G)과 화이트 구동 시 구동 (발광)하는 서브픽셀들(R, W, B) 간의 휘도 편차가 발생하여, 화상 품질이 저하될 수 있다.
또한, 네거티브 시프트 현상으로 인해, 해당 구동 트랜지스터(DRT)의 보상 능력이 저하되거나 정해진 범위에서 가능한 보상이 불가능해질 수도 있다. 이에 따라, 서브픽셀 간의 휘도 편차가 줄어들지 못하여 화상 품질 저하로 이어질 수 있다.
이에, 본 실시예들은 화이트 구동 시 비 발광 하는 녹색 서브픽셀(G) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압이 네거티브 시프트 되는 현상을 방지할 수 있는 화이트 구동 제어를 제공할 수 있다.
아래에서는, 본 실시예들에 따른 화이트 구동 제어를 상세하게 설명한다. 단, 아래에서는, 제1 화이트 구동 방식에 따른 화이트 구동 시, 비 발광하는 서브픽셀은 녹색 서브픽셀(G)에 해당하는 제2 색상 서브픽셀(SP2)인 것으로 예를 들어 설명한다.
본 명세서에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성은, 구동 트랜지스터(DRT)의 전류-전압 전달 특성, 문턱전압 등을 의미할 수 있으며, 경우에 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 의미할 수도 있다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 화이트 구동 제어를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시패널(110)에 배열된 다수의 서브픽셀들은 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 포함한다.
즉, 표시패널(110)은 제1 색상의 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상의 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상의 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상의 빛을 발광하는 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 포함한다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 제1 기간 동안에는, 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동) 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 1가지의 서브픽셀(예: SP1 또는 SP2 또는 SP3)을 비 발광시키고 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 "제1 화이트 구동 방식"으로 구동할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 제1 기간 이후 제2 기간 동안에는, 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동) 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 발광시키는 "제2 화이트 구동 방식"으로 구동할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시패널(110)은, 제1 기간 동안에는, 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동) 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 1가지의 서브픽셀(예: SP1 또는 SP2 또는 SP3)이 비 발광하고 3가지의 서브픽셀이 발광할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시패널(110)은, 제1 기간 이후 제2 기간 동안에는, 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동) 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)이 모두 발광할 수 있다.
전술한 화이트 구동 제어에 따르면, 제1 기간 동안 화이트 구동 시 비 발광하던 서브픽셀이 제1 기간 이후의 제2 기간에는 화이트 구동 시 발광하기 때문에, 제1 기간 동안의 비 발광하던 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압을 포지티브 방향으로 다시 시프트 시켜 정상화 해 줄 수 있다. 이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압의 포지티브 시프트에 대하여 효과적인 보상을 해줄 수 있고, 화질 향상에도 도움을 줄 수 있다.
위에서 언급한 4가지 색상의 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)는 도 4에 예시된 바와 같을 수 있다.
즉, 제1 색상 서브픽셀(SP1)은 적색 서브픽셀(R)이고, 제2 색상 서브픽셀(SP2)은 녹색 서브픽셀(G)이며, 제3 색상 서브픽셀(SP3)은 청색 서브픽셀(B)이고, 제4 색상 서브픽셀(SP4)은 흰색 서브픽셀(W)일 수 있다.
제1 기간 동안, 제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동)이 되는 경우, 도 5의 예시와 같이, 4가지 색상의 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 적색 서브픽셀(R)이 미 발광하는 서브픽셀일 수도 있다.
제1 기간 동안, 제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동)이 되는 경우, 도 6의 예시와 같이, 4가지 색상의 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 녹색 서브픽셀(G)이 미 발광하는 서브픽셀일 수 있다.
제1 기간 동안, 제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 (화이트 표현을 위한 구동)이 되는 경우, 도 7의 예시와 같이, 4가지 색상의 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 청색 서브픽셀(B)이 미 발광하는 서브픽셀일 수도 있다.
전술한 바에 따르면, 각 색상의 서브픽셀의 발광 성능 및 특성에 맞게, 4가지 색상의 서브픽셀(R, W, G, B) 중 3가지 색상의 서브픽셀을 다양하게 조합하여 화이트를 표현할 수 있다.
한편, 표시패널(110)은 영역 별로 화이트 구동 시간이 다를 수 있다.
따라서, 표시패널(110)의 일부 영역은 제1 화이트 구동 방식에서 바뀌어 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동 되고, 표시패널(110)에서 일부 영역을 제외한 나머지 영역은 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동 될 수 있다.
다시 말해, 어느 한 시점에서 볼 때, 표시패널(110)의 일부 영역은, 화이트 구동 시, 제2 화이트 구동 방식에 따라, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)이 모두 발광한다. 하지만, 표시패널(110)의 나머지 영역은, 화이트 구동 시, 제1 화이트 구동 방식에 따라, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 3가지만 발광할 수 있다.
보다 구체적으로, 표시패널(110)의 일부 영역은 화이트 구동 시 4가지 색상의 서브픽셀(R, W, G, B)이 모두 발광하고, 나머지 영역은 화이트 구동 시 4가지 색상의 서브픽셀(R, W, G, B) 중 1가지 색상의 서브픽셀(예: R 또는 G 또는 B)은 발광하지 않고 나머지 3가지 색상의 서브픽셀만이 발광할 수 있다.
전술한 바와 같이, 표시패널(110)에서 영역 별 화이트 구동 시간이 다르더라도, 영역 별로 적응적인 화이트 구동 제어를 제공할 수 있다.
하지만, 어느 한 시점에서 볼 때, 표시패널(110)의 모든 영역이 제1 화이트 구동 방식 또는 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동 될 수도 있다.
즉, 표시패널(110)의 모든 영역은, 화이트 구동 시, 4가지 색상의 서브픽셀(R, W, G, B)이 모두 발광하거나, 4가지 색상의 서브픽셀(R, W, G, B) 중 1가지 색상의 서브픽셀(예: R 또는 G 또는 B)은 발광하지 않고 나머지 3가지 색상의 서브픽셀만이 발광할 수 있다.
한편, 제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동이 되는 제1 기간 동안, 녹색 서브픽셀(G)이 비 발광(비 구동)하는 경우, 녹색 서브픽셀(G) 별로 비 발광 시간은 다를 수 있다.
따라서, 녹색 서브픽셀(G) 별로 제2 기간이 시작하는 시점이 다를 수 있다.
예를 들어, 비 발광 시간이 긴 녹색 서브픽셀(G)일 수록, 다른 녹색 서브픽셀(G)보다 제2 기간이 빨리 시작된다. 즉, 비 발광 시간이 긴 녹색 서브픽셀(G)일 수록, 다른 녹색 서브픽셀(G)보다 화이트 구동 시 먼저 발광할 수 있다.
한편, 제2 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동이 되는 제2 기간 동안 이전의 제1 기간 동안에는 발광하지 않던 녹색 서브픽셀(G)이 발광하는 데, 이러한 발광 과정을 통해, 이전의 제1 기간 동안 네거티브 시프트 되어 있던 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압이 정상적으로 변화게 된다.
구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압이 완전하게 정상화 된 경우, 제2 화이트 구동 방식에서 제1 화이트 구동 방식으로 바뀌어, 해당 녹색 서브픽셀(G)은 발광하지 않을 수 있다.
즉, 화이트 구동 시, 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 바뀐 이후, 제1 화이트 구동 방식으로 다시 바뀔 수 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 화이트 구동 제어에 따른 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압의 변화를 나타낸 도면이다.
제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 시 미 발광하는 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은, 제1 기간 동안 초기 상태(t0)에서 네거티브 방향으로 시프트 한 네거티브 시프트 상태(t1)로 변한다.
제1 기간 동안 미 발광하던 1가지 서브픽셀은 화이트 구동 방식의 변경 이후, 제2 기간 동안 화이트 구동 시 발광하게 된다.
이에 따라, 제1 기간 동안 미 발광하던 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은 제2 기간 동안 네거티브 시프트 상태(t1)에서 초기 상태(t0)를 향하여 포지티브 방향으로 시프트 하며, 궁극적으로 초기 상태(t0)로 복구될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 제1 기간 동안의 비 발광하면서 네거티브 시프트 상태가 된 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압을 포지티브 방향으로 다시 시프트 시켜 정상화 해 줄 수 있다. 이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압의 포지티브 시프트에 대하여 효과적인 보상을 해줄 수 있다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 화이트 구동 제어에 따른 색 좌표 유지 특성을 나타낸 도면이다.
전술한 화이트 구동 제어에 따라, 제1 기간 동안 화이트 구동 시 발광되지 않던 서브픽셀이 제2 기간 동안 화이트 구동 시 발광하게 되어, 해당 서브픽셀은 색 좌표가 바뀔 수 있으며, 이 경우, 화질 문제를 발생시킬 수 있다.
따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표와, 제2 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표 (색 온도)는 동일하도록 유지하면서 화이트 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표 (색 온도)와, 제2 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표 (색 온도)는 동일하도록, 데이터 변경 처리를 해줄 수 있다.
전술한 바에 따르면, 화이트 구동 제어에 따라 발광하지 않던 서브픽셀이 발광하더라도, 색 좌표 (색 온도)가 바뀌는 현상을 방지해주어, 화이트 구동 제어에 따른 화상 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 화이트 구동 제어를 위하여, 센싱 데이터를 이용하여 네거티브 시프트 영역을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 표시장치(100)는, 화이트 구동 제어를 통해, 화이트 구동 방식을 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경해야 하는지는 센싱 데이터를 이용할 수 있다.
표시장치(100)는, N 번째 센싱 (예: Vth 센싱)을 통해 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 I-V 전달 특성(또는 문턱전압 Vth 또는 문턱전압 변화량 ΔVth)을 파악하기 위한 센싱 데이터를 획득한다.
그리고, 표시장치(100)는, 일정 시간 이후 (예: 다음의 파워 오프 신호 발생 후 또는 정해진 누적 구동 시간(Hour) 경과 후), N+1 번째 센싱 (예: Vth 센싱)을 통해 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 I-V 전달 특성(또는 문턱전압 Vth 또는 문턱전압 변화량 ΔVth) 을 파악하기 위한 센싱 데이터를 획득한다.
표시장치(100)는, N 번째 센싱을 통해 획득한 센싱 데이터와 N+1 번째 센싱을 통해 획득한 센싱 데이터를 비교하여, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 I-V 전달 특성(또는 문턱전압 Vth 또는 문턱전압 변화량 ΔVth)의 상태 변화(t0→t1)를 산출하고, 이로부터 구동 트랜지스터(DRT)의 I-V 전달 특성(또는 문턱전압 Vth 또는 문턱전압 변화량 ΔVth)이 네거티브 방향으로 시프트 된 서브픽셀이 존재하는 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)을 검출한다. 여기서, 검출된 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)을 네거티브 시프트 영역이라고 한다.
다시 말해, 표시장치(100)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성(I-V 전달 특성 또는 문턱전압 Vth 또는 문턱전압 변화량 ΔVth)에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 제1 화이트 구동 방식에 따라 미 구동되는 (미 발광하는) 서브픽셀이면서 특성 또는 문턱전압이 네거티브 방향으로 시프트 된 구동 트랜지스터(DRT)를 포함하는 서브픽셀을 검출한다. 이렇게 검출된 미 구동 서브픽셀(미 발광 서브픽셀)은 검출된 네거티브 시프트 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)에 위치하는 서브픽셀이다.
이와 같이, 표시장치(100)는, 검출된 네거티브 시프트 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)에 대해서는, 화이트 구동 방식을 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경하여 화이트 구동을 수행한다.
표시장치(100)는, 검출된 네거티브 시프트 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)을 제외한 나머지 영역들에 대해서는, 화이트 구동 방식을 제1 화이트 구동 방식으로 유지하여 화이트 구동을 수행한다.
즉, 표시장치(100)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경할 수 있다.
이에 따라, 제1 화이트 구동 방식에 따라 미 구동되던 (미 발광하던) 서브픽셀은 화이트 구동 시 구동 (발광) 된다.
제1 화이트 구동 방식에 따라 미 구동되는 (미 발광하는) 서브픽셀이면서 특성 또는 문턱전압이 네거티브 방향으로 시프트 된 구동 트랜지스터(DRT)를 포함하는 서브픽셀을 검출하는 프로세스(즉, 네거티브 시프트 영역(A1, A2, A3, A4, A5, A6)의 검출 프로세스)와, 화이트 구동 방식의 변경 처리 등의 화이트 구동 제어 프로세스는, 컨트롤러(140)가 중심이 되어 수행할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 네거티브 시프트 영역을 정확하게 검출하여, 검출된 네거티브 시프트 영역에 대한 화이트 구동 시, 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경하여 화이트 구동을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 네거티브 시프트 영역을 정확하게 검출하기 위하여, 표시장치(100)는 적합한 서브픽셀 구조와 이를 포함하는 센싱 및 보상 회로를 포함한다. 이에 대하여 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 센싱 및 보상 회로를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 다수의 서브픽셀들 각각은, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(T1)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 센싱 라인(SL) 사이에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(T2)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
또한, 표시장치(100)는, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 센싱하기 위한 구성으로서, 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결 가능한 센싱부(1310)와, 센싱 라인(SL)과 센싱부(1310)를 전기적으로 연결시켜 주는 스위치(SAM, 샘플링 스위치라고도 함)를 더 포함할 수 있다.
센싱 라인(SL)은 1개의 서브픽셀 열(Sub Pixel Column)마다 1개씩 배치될 수도 있다.
또는, 센싱 라인(SL)은 2개 이상의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 수도 있다.
예를 들어, 센싱 라인(SL)은 4개의 서브픽셀 열마다 1개씩 배치될 수 있다. 이 경우, 1개의 센싱 라인(SL)은, 제1 색상 서브픽셀(SP1)을 포함하는 제1 서브픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터들의 한 노드(N2의 반대편 노드)와, 제2 색상 서브픽셀(SP2)을 포함하는 제2 서브픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터들의 한 노드(N2의 반대편 노드)와, 제3 색상 서브픽셀(SP3)을 포함하는 제3 서브픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터들의 한 노드(N2의 반대편 노드)와, 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 포함하는 제4 서브픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터들의 한 노드(N2의 반대편 노드)와 공통으로 연결될 수 있다.
또한, 표시장치(100)는, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 센싱 구동 (또는 디스플레이 구동)을 위한 기준 전압(Vref)을 원하는 타이밍에 인가해주기 위하여, 추가적인 스위치(SPRE, 초기화 스위치)를 더 포함할 수 있다.
전술한 센싱부(1310)는 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱하고, 센싱된 전압에 대한 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
또한, 표시장치(100)는 센싱부(1310)과 전기적으로 연결되는 메모리(1320) 및 보상부(1330)를 더 포함할 수 있다.
메모리(1320)는 센싱부(1310)에서 출력된 센싱 데이터를 저장할 수 있다.
보상부(1330)는 센싱부(1310)에서 출력된 센싱 데이터 또는 메모리(1320)에 저장된 센싱 데이터를 이용하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압의 변화를 파악할 수 있고, 이를 토대로, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성 편차 또는 문턱전압 편차를 보상해주기 위한 보상값을 산출할 수 있다.
보상부(1330)는 센싱 데이터를 이용하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압의 변화를 파악할 때, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압이 네거티브 방향으로 시프트 된 현상을 알아낼 수 있다. 즉, 네거티브 시프트 영역을 검출할 수 있다.
보상부(1330)는 산출한 보상값을 메모리(1320)에 저장할 수 있다.
보상부(1330)는 산출한 보상값 또는 메모리(1320)에 저장된 보상값을 이용하여 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성 편차 또는 문턱전압 편차를 보상해주기 위하여 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 공급할 데이터(DATA)를 변경할 수 있다.
소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 변경된 데이터(DATA)를 공급받아 내부의 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter)를 통해 아날로그 전압 형태의 데이터 전압(Vdata')으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다. 이에 따라, 보상 적용이 되는 것이다.
보상부(1330)는 컨트롤러(140)에 포함되는 구성일 수 있다.
메모리(1320)는 컨트롤러(140)의 내부 또는 외부에 존재하는 구성일 수 있다.
센싱부(1310) 및 2가지 스위치(SPRE, SAM)는 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 외부에 존재할 수도 있지만, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 내부에 포함되는 구성일 수 있다.
센싱부(1310)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)로 구현될 수 있다.
전술한 서브픽셀 구조 및 이를 포함하는 센싱 및 보상 회로를 이용하면, 각 서브픽셀의 특성(예: 구동 트랜지스터(DRT)의 특성)을 정확하게 센싱 및 보상해줄 수 있으며, 화이트 구동 제어를 위한 네거티브 시프트 영역도 정확하게 검출할 수 있다.
도 14는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 문턱전압 센싱 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 문턱전압 센싱 구동을 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 문턱전압 센싱 구동은 초기화 단계(S10), 트래킹 단계(S20) 및 샘플링 단계(S30)를 포함하는 센싱 프로세스로 진행될 수 있다.
초기화 단계(S10)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 초기화 시키는 단계이다.
이러한 초기화 단계(S10)에서는, 일 예로, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되고, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-온 될 수 있다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각은, 문턱전압 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata)과 기준 전압(Vref)으로 초기화된다(V1=Vdata, V2=Vref).
트래킹 단계(S20)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 문턱전압(Vth) 또는 그 변화를 반영하는 전압 상태가 될 때까지 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변화시키는 단계이다.
즉, 트래킹 단계(S20)는, 문턱전압 또는 그 변화를 반영할 수 있는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 트래킹하는 단계이다.
이러한 트래킹 단계(S20)에서는, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-오프 또는 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 플로팅(Floating) 된다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승한다.
이때, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 상태인 경우, 센싱 라인(SL)의 전압도 동반 상승한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승이 이루어지다가 상승 폭이 서서히 줄어들어 포화(Saturation) 하게 된다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하다가 포화하는데 걸리는 시간은 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 그 변화가 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 반영되는데 걸리는 시간으로서 센싱 시간을 좌우한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 포화된 전압은 데이터 전압(Vdata)과 문턱전압(Vth)의 차이(Vdata-Vth) 또는 데이터 전압(Vdata)과 문턱전압 편차(ΔVth)의 차이(Vdata-ΔVth)에 해당할 수 있다. 여기서, 문턱전압(Vth)은 포지티브 문턱전압 또는 네거티브 문턱전압일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 포화되면, 샘플링 단계(S30)가 진행될 수 있다.
샘플링 단계(S30)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth) 또는 그 변화를 반영하는 전압(Vdata-Vth, Vdata-ΔVth)을 측정하는 단계로서, 센싱부(1310)가 센싱 라인(SL)의 전압(구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압일 수 있음)을 센싱하는 단계이다.
이러한 샘플링 단계(S30)에서, 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 되어, 센싱부(1310)는 센싱 라인(SL)과 연결되어, 센싱 라인(SL)의 전압(구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압일 수 있음)을 센싱한다.
센싱부(1310)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 데이터 전압(Vdata)에서 문턱전압(Vth)을 뺀 전압(Vdata-Vth) 또는 데이터 전압(Vdata)에서 문턱전압 편차(ΔVth)을 뺀 전압(Vdata-ΔVth)일 수 있다. 여기서, Vth는 포지티브 문턱전압 또는 네거티브 문턱전압일 수 있다.
전술한 바와 같은 문턱전압 센싱 구동에 따라, 센싱부(1310)는 문턱전압 센싱 또는 이동도 센싱을 위해 센싱된 전압(Vsen)을 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값(센싱 값)을 포함하는 센싱 데이터를 생성하여 출력한다.
센싱부(1310)에서 출력된 센싱 데이터는 보상부(1330)로 제공될 수 있다.
보상부(1330)는 센싱부(1310)에서 제공된 센싱 데이터를 토대로 해당 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성(예: 문턱전압 또는 전류-전압 전달 특성) 또는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 변화(예: 문턱전압 변화 또는 전류-전압 전달 특성 변화)를 파악하고, 보상 프로세스를 수행할 수 있다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 변화는 이전 센싱 데이터를 기준으로 현재 센싱 데이터가 변화된 것을 의미하거나, 기준 센싱 데이터를 기준으로 현재 센싱 데이터가 변화된 것을 의미할 수도 있다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 특성 변화를 비교해보면, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성 편차를 파악할 수 있고, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성이 네거티브 방향으로 시프트 된 현상도 파악할 수 있다.
보상 프로세스는, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 문턱전압 편차를 보상하는 문턱전압 보상 처리를 포함할 수 있다.
문턱전압 보상 처리는 구동 트랜지스터(DRT) 간의 문턱전압 편차를 보상하기 위한 보상값을 연산하고, 연산된 보상값을 메모리에 저장하거나, 연산된 보상값으로 해당 영상 데이터(Data)를 변경하는 처리를 포함할 수 있다.
전술한 센싱 방식에 따르면, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성 또는 문턱전압을 센싱하는 센싱 구간 동안, 센싱 라인(SL)은 기준 전압(Vref)에서 전압 상승이 일어날 수 있다.
이러한 현상은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상승에 의해 발생한다.
전술한 센싱에 따르면, 각 서브픽셀의 특성(예: 구동 트랜지스터(DRT)의 특성)을 정확하게 센싱 및 보상해줄 수 있으며, 화이트 구동 제어를 위한 네거티브 시프트 영역도 정확하게 검출할 수 있다.
도 16은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 오프-센싱 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.
문턱전압 센싱 동작은 파워 온 신호가 발생한 이후 디스플레이 구동이 본격적으로 시작하기 전에 진행될 수도 있고, 디스플레이 구동 중에 진행될 수도 있다.
한편, 문턱전압 센싱의 경우, 문턱전압 센싱 구동용 데이터 전압에 의해 화면 상에 센싱 동작이 사용자에 의해 인지될 수도 있다.
따라서, 도 16에 도시된 바와 같이, 문턱전압 센싱을 위한 시간을 고려하여, 사용자의 시청에 방해가 되지 않도록, 문턱전압 센싱 동작은 파워 오프 신호가 발생한 이후, 오프-센싱(Off-Sensing) 프로세스로 진행될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 센싱 구간이 파워 오프 신호의 발생 후 진행됨에 따라, 문턱전압 센싱 동작이 사용자의 시청에 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.
도 17은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 트랜지스터 보상 영역을 나타낸 다이어그램이다.
트랜지스터(예: 구동 트랜지스터(DRT))의 특성 또는 문턱전압을 보상해주기 위한 전압 영역(트랜지스터 보상 영역)은 포지티브 시프트 된 특성을 보상해주기 위한 포지티브 영역과, 네거티브 시프트 된 특성을 보상해주기 위한 네거티브 영역으로 이루어질 수 있다.
포지티브 영역은 Vp 전압 범위에 해당하고, 네거티브 영역은 Vn 전압 범위에 해당한다.
전술한 전압 영역은 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 성능 및 스펙으로 규정되어 있을 수 있다.
한편, 전압 영역은 포지티브 시프트 된 특성의 센싱 및 보상에 적합하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 포지티브 영역이 네거티브 영역보다 클 수 있다(즉, Vp > Vn).
전술한 화이트 구동 제어에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 네거티브 시프트 된 특성이 포지티브 방향으로 시프트 되기 때문에, 포지티브 영역을 이용하여 보상 처리를 해줄 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 화이트 구동 제어를 이용하면, 포지티브 시프트에 최적화된 트랜지스터의 보상 특성을 잘 활용할 수 있기 때문에, 보상 가능 영역을 포지티브 영역으로 더 확장함으로써, 보상 가능 범위를 넓힐 수 있다.
도 18은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동방법은, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 3가지를 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계(S1810)와, 화이트 구동 방식을 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경하는 단계(S1820)와, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계(S1830) 등을 포함할 수 있다.
S1830 단계가 진행된 이후, 화이트 구동 방식을 제2 화이트 구동 방식에서 제1 화이트 구동 방식으로 변경하고, 이후, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 3가지를 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계(S1810)가 진행될 수 있다.
전술한 구동방법을 이용하면, 제1 기간 동안 화이트 구동 시 비 발광하던 서브픽셀이 제1 기간 이후의 제2 기간에는 화이트 구동 시 발광하기 때문에, 제1 기간 동안의 비 발광하던 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성을 포지티브 방향으로 다시 시프트 시켜 정상화 해 줄 수 있다. 이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성의 포지티브 시프트에 대하여 효과적인 보상을 해줄 수 있고, 화질 향상에도 도움을 줄 수 있다.
도 19는 본 실시예들에 따른 데이터 구동회로(120)를 간략하게 나타낸 다이어그램이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예들에 따른 데이터 구동회로(120)는, 영상 데이터(DATA)를 저장하는 래치 회로(1910)와, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하기 위한 디지털 아날로그 변환 회로(1920)와, 제1 데이터 라인(DL), 제2 데이터 라인(DL), 제3 데이터 라인(DL) 및 제4 데이터 라인(DL) 각각으로 데이터 전압(Vdata)을 출력하기 위한 출력 회로(1930) 등을 포함할 수 있다.
래치 회로(1910)는 데이터 라인(데이터 채널)별로 1개 또는 2개 이상의 래치(Latch)를 포함하여 구현될 수 있다.
디지털 아날로그 변환 회로(1920)는 데이터 라인(데이터 채널)별로 DAC (Digital to Analog Converter)를 포함하여 구현될 수 있다.
출력 회로(1930)는 데이터 라인(데이터 채널)별로 출력 버퍼를 포함하여 구현될 수 있다.
제1 데이터 라인(DL1)은 제1 색상 서브픽셀(SP1)과 전기적으로 연결되고, 제2 데이터 라인(DL2)은 제2 색상 서브픽셀(SP2)과 전기적으로 연결되고, 제3 데이터 라인(DL3)은 제3 색상 서브픽셀(SP3)과 전기적으로 연결되고, 제4 데이터 라인(DL4)은 제4 색상 서브픽셀(SP4)과 전기적으로 연결될 수 있다.
출력 회로(1930)는, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제3 데이터 라인(DL3) 및 제4 데이터 라인(DL4) 중 3가지의 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 데이터 라인(DL1)이 적색 서브픽셀(R)과 전기적으로 연결되고, 제2 데이터 라인(DL2)이 녹색 서브픽셀(G)과 전기적으로 연결되고, 제3 데이터 라인(DL3)이 청색 서브픽셀(B)과 전기적으로 연결되고, 제4 데이터 라인(DL4)이 흰색 서브픽셀(W)과 전기적으로 연결된 경우, 출력 회로(1930)는, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제3 데이터 라인(DL3) 및 제4 데이터 라인(DL4) 중 1가지의 데이터 라인(예: DL1 또는 DL2 또는 DL3)을 제외한 3가지의 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력할 수 있다.
출력 회로(1930)는, 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제3 데이터 라인(DL3) 및 제4 데이터 라인(DL4) 각각으로 해당 데이터 전압을 출력할 수 있다.
전술한 데이터 구동회로(120)를 이용하면, 제1 기간 동안 화이트 구동 시 비 발광하던 서브픽셀이 제1 기간 이후의 제2 기간에는 화이트 구동 시 발광하기 때문에, 제1 기간 동안의 비 발광하던 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성을 포지티브 방향으로 다시 시프트 시켜 정상화 해 줄 수 있다. 이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성의 포지티브 시프트에 대하여 효과적인 보상을 해줄 수 있고, 화질 향상에도 도움을 줄 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 데이터 구동회로(120)는, 도 13의 샘플링 스위치(SAM), 초기화 스위치(SPRE) 및 센싱부(1310) 등을 더 포함할 수 있다.
도 20은 본 실시예들에 따른 컨트롤러(140)를 간략하게 나타낸 다이어그램이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예들에 따른 컨트롤러(140)는, 화이트 구동 방식을 제어하는 화이트 구동 제어부(2010)와, 화이트 구동 방식에 따라 영상 데이터를 공급하는 데이터 출력부(2020) 등을 포함할 수 있다.
화이트 구동 제어부(2010)는, 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4) 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식을 화이트 구동 방식으로 제어할 수 있다.
화이트 구동 제어부(2010)는, 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀(SP1), 제2 색상 서브픽셀(SP2), 제3 색상 서브픽셀(SP3) 및 제4 색상 서브픽셀(SP4)을 모두 발광시키는 제2 화이트 구동 방식을 화이트 구동 방식으로 제어할 수 있다.
전술한 컨트롤러(140)를 이용하면, 제1 기간 동안 화이트 구동 시 비 발광하던 서브픽셀이 제1 기간 이후의 제2 기간에는 화이트 구동 시 발광하기 때문에, 제1 기간 동안의 비 발광하던 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성을 포지티브 방향으로 다시 시프트 시켜 정상화 해 줄 수 있다. 이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성의 포지티브 시프트에 대하여 효과적인 보상을 해줄 수 있고, 화질 향상에도 도움을 줄 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 컨트롤러(140)는 도 13의 보상부(1330)를 더 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤러(140)는 도 19의 데이터 구동회로(120)에 포함될 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 각 서브픽셀 내 트랜지스터들(예: DRT)의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하더라도, 특성 보상을 정상적으로 해줄 수 있도록 해주고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러(140), 데이터 구동회로(120), 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 4가지 색상의 서브픽셀 중 3가지 색상의 서브픽셀만을 조합하여 화이트 구동을 하는 경우, 화이트 구동 시 구동되지 않는 서브픽셀 내 트랜지스터의 특성이 보상이 불가능하거나 보상을 제대로 할 수 없는 방향으로 변하는 현상을 사전에 방지할 수 있고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러(140), 데이터 구동회로(120), 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 트랜지스터의 특성 보상 가능 범위를 확대할 수 있고, 이를 통해 화상 품질을 향상시켜줄 수 있는 구동방법, 컨트롤러(140), 데이터 구동회로(120), 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
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
110: 표시패널
120: 데이터 구동회로
130: 게이트 구동회로
140: 컨트롤러

Claims (17)

  1. 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배열된 표시패널;
    상기 다수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동회로;
    상기 다수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동회로; 및
    상기 데이터 구동회로 및 상기 게이트 구동회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 다수의 서브픽셀들은 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀을 포함하고,
    제1 기간 동안, 화이트 구동 시,
    상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 구동하고,
    상기 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시,
    상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식으로 구동하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1색상 서브픽셀은 적색 서브픽셀이고, 상기 제2 색상 서브픽셀은 녹색 서브픽셀이며, 상기 제3 색상 서브픽셀은 청색 서브픽셀이고, 상기 제4 색상 서브픽셀은 흰색 서브픽셀이며,
    상기 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 적색 서브픽셀은 미 발광하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1색상 서브픽셀은 적색 서브픽셀이고, 상기 제2 색상 서브픽셀은 녹색 서브픽셀이며, 상기 제3 색상 서브픽셀은 청색 서브픽셀이고, 상기 제4 색상 서브픽셀은 흰색 서브픽셀이며,
    상기 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 녹색 서브픽셀은 미 발광하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1색상 서브픽셀은 적색 서브픽셀이고, 상기 제2 색상 서브픽셀은 녹색 서브픽셀이며, 상기 제3 색상 서브픽셀은 청색 서브픽셀이고, 상기 제4 색상 서브픽셀은 흰색 서브픽셀이며,
    상기 제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 청색 서브픽셀은 미 발광하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    어느 한 시점에서,
    상기 표시패널의 일부 영역은, 화이트 구동 시, 상기 제2 화이트 구동 방식에 따라, 상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀이 모두 발광하고,
    상기 표시패널의 나머지 영역은, 화이트 구동 시, 상기 제1 하이트 구동 방식에 따라, 상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀 중 3가지만 발광하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    어느 한 시점에서, 상기 표시패널의 모든 영역은 상기 제1 화이트 구동 방식 또는 상기 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동 되는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화이트 구동 방식에 따라 화이트 구동 시 미 발광하는 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은, 상기 제1 기간 동안 초기 상태에서 네거티브 방향으로 시프트 하고,
    상기 제1 기간 동안 미 발광하다가 상기 제2 기간 동안 발광하는 1가지 서브픽셀 내 트랜지스터의 전류-전압 전달 특성 또는 문턱전압은, 상기 제2 기간 동안 상기 초기 상태를 향하여 포지티브 방향으로 시프트 하는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 서브픽셀 각각은,
    유기발광다이오드와, 상기 유기발광다이오드를 구동하기 위한 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1 노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드와 센싱 라인 사이에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1 노드와 제2 노드 사이에 전기적으로 연결된 캐패시터를 포함하고,
    상기 센싱 라인과 전기적으로 연결 가능한 센싱부; 및
    상기 센싱 라인과 상기 센싱부를 전기적으로 연결시켜 주는 스위치를 더 포함하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압을 센싱하는 센싱 구간 동안,
    상기 센싱 라인은 기준 전압에서 전압 상승이 일어나는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센싱 구간은 파워 오프 신호의 발생 후 진행되는 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 상기 제1 화이트 구동 방식에 따라 미 구동되고 특성 또는 문턱전압이 네거티브 방향으로 시프트 된 상기 구동 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀 또는 영역을 검출하는 표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 구동 트랜지스터의 특성 또는 문턱전압에 대한 센싱 데이터에 근거하여, 상기 제1 화이트 구동 방식에서 상기 제2 화이트 구동 방식으로 변경하는 표시장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표와, 상기 제2 화이트 구동 방식으로 구동된 경우의 색 좌표는 동일한 표시장치.
  14. 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들이 배치되고, 다수의 서브픽셀들이 배열된 표시패널과, 상기 다수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동회로와, 상기 다수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동회로와, 상기 데이터 구동회로 및 상기 게이트 구동회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계;
    화이트 구동 방식을 상기 제1 화이트 구동 방식에서 제2 화이트 구동 방식으로 변경하는 단계; 및
    상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 상기 제2 화이트 구동 방식으로 화이트 구동하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  15. 제1 색상의 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀;
    제2 색상의 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀;
    제3 색상의 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀; 및
    제4 색상의 빛을 발광하는 제4 색상 서브픽셀을 포함하고,
    제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀 중 3가지가 발광하고,
    상기 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀이 발광하는 표시패널.
  16. 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하기 위한 디지털 아날로그 변환 회로; 및
    제1 데이터 라인, 제2 데이터 라인, 제3 데이터 라인 및 제4 데이터 라인 각각으로 데이터 전압을 출력하기 위한 출력 회로를 포함하고,
    상기 제1 데이터 라인은 제1 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 데이터 라인은 제2 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고,
    상기 제3 데이터 라인은 제3 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고,
    상기 제4 데이터 라인은 제4 색상 서브픽셀과 전기적으로 연결되고,
    상기 출력 회로는,
    제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 제1 데이터 라인, 상기 제2 데이터 라인, 상기 제3 데이터 라인 및 상기 제4 데이터 라인 중 3가지의 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력하고,
    상기 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 제1 데이터 라인, 상기 제2 데이터 라인, 상기 제3 데이터 라인 및 상기 제4 데이터 라인 각각으로 해당 데이터 전압을 출력하는 구동회로.
  17. 화이트 구동 방식을 제어하는 화이트 구동 제어부; 및
    상기 화이트 구동 방식에 따라 영상 데이터를 공급하는 데이터 출력부를 포함하고,
    상기 화이트 구동 제어부는,
    제1 기간 동안, 화이트 구동 시, 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 서브픽셀 및 제4 색상 서브픽셀 중 3가지의 서브픽셀을 발광시키는 제1 화이트 구동 방식을 상기 화이트 구동 방식으로 제어하고,
    상기 제1 기간 이후 제2 기간 동안, 화이트 구동 시, 상기 제1 색상 서브픽셀, 상기 제2 색상 서브픽셀, 상기 제3 색상 서브픽셀 및 상기 제4 색상 서브픽셀을 발광시키는 제2 화이트 구동 방식을 상기 화이트 구동 방식으로 제어하는 컨트롤러.
KR1020170064339A 2017-05-24 2017-05-24 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치 KR102399309B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170064339A KR102399309B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170064339A KR102399309B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180128788A true KR20180128788A (ko) 2018-12-04
KR102399309B1 KR102399309B1 (ko) 2022-05-18

Family

ID=64669261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170064339A KR102399309B1 (ko) 2017-05-24 2017-05-24 구동방법, 컨트롤러, 구동회로, 표시패널 및 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102399309B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160020715A (ko) * 2014-08-14 2016-02-24 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시 장치
KR20160028131A (ko) * 2014-09-03 2016-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20170003856A (ko) * 2015-06-30 2017-01-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치, 그 표시패널 및 그 타이밍 컨트롤러
KR20170015596A (ko) * 2015-07-29 2017-02-09 엘지디스플레이 주식회사 컨트롤러, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR20170026947A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 엘지디스플레이 주식회사 보상마진 제어장치, 유기발광 표시장치 및 그의 구동방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160020715A (ko) * 2014-08-14 2016-02-24 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시 장치
KR20160028131A (ko) * 2014-09-03 2016-03-11 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20170003856A (ko) * 2015-06-30 2017-01-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치, 그 표시패널 및 그 타이밍 컨트롤러
KR20170015596A (ko) * 2015-07-29 2017-02-09 엘지디스플레이 주식회사 컨트롤러, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR20170026947A (ko) * 2015-08-31 2017-03-09 엘지디스플레이 주식회사 보상마진 제어장치, 유기발광 표시장치 및 그의 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102399309B1 (ko) 2022-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102350396B1 (ko) 유기발광 표시장치와 그의 열화 센싱 방법
KR101577909B1 (ko) 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법
CN109961741B (zh) 有机发光二极管显示设备
US9646533B2 (en) Organic light emitting display device
WO2019134459A1 (zh) 像素电路及其驱动方法、显示装置
KR20180025531A (ko) 유기발광 표시장치와 그의 열화 센싱 방법
KR20150077710A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
US11410605B2 (en) Organic light emitting display device having improved pixel structure configuration
KR102660305B1 (ko) 표시 장치
KR20160007786A (ko) 표시장치
KR102348765B1 (ko) 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법
KR20230005084A (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치, 그 영상 구동 방법 및 센싱 방법
KR20150064787A (ko) 유기발광 표시장치 및 그 열화 보상 방법
US20200168164A1 (en) Display Panel and Display Device
KR20150079003A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20180130207A (ko) 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 그 센싱 방법
KR20240019198A (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20170064168A (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동 방법
KR102526241B1 (ko) 컨트롤러, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR20210052716A (ko) 표시장치 구동방법 및 이에 의해 작동하는 표시장치
KR102414311B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 휘도제어방법
KR102548131B1 (ko) 박막 트랜지스터 및 디스플레이 패널
KR20210049220A (ko) 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102338038B1 (ko) 유기발광 표시장치 및 그 구동방법
KR102612739B1 (ko) 표시장치 및 이의 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right