KR20200129471A - 데이터 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 구동 회로 - Google Patents

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KR20200129471A
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안정아
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Abstract

디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이구동 회로가 개시된다. 본 개시의 예시적 실시예에 따른 복수의 센싱 라인들 및 상기 복수의 센싱 라인들에 연결되는 복수의 서브픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버는 상기 복수의 센싱 라인들 각각을 통해 수신되는 복수의 센싱 신호를 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로; 상기 복수의 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로에 제공하며, 제1 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 신호 중 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘프-홀드 회로 중 제1 샘플-홀드 회로에 제공하고, 제2 센싱 기간에 상기 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중 상기 제1 샘플-홀드 회로에 이웃하지 않는 제2 샘플-홀드 회로에 제공하는 스위칭부 및 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 증폭 및 아날로그-디지털 변환하여 복수의 센싱 값을 생성하는 변환 회로를 포함할 수 있다.

Description

데이터 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 구동 회로 {Data driver and display driving circuit comprising thereof}
본 개시의 기술적 사상은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 패널에 이미지가 표시되도록 디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버 및 이를 포함하는 디스플레이 구동 회로에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 이미지를 표시하는 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 구동 회로를 포함한다. 디스플레이 구동 회로는 외부로부터 이미지 데이터를 수신하고, 수신된 이미지 데이터에 대응하는 이미지 신호를 디스플레이 패널의 데이터 라인에 인가함으로써 디스플레이 패널을 구동할 수 있다. 최근에는, 픽셀 어레이의 복수의 서브픽셀들 각각이 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 구비한 OLED 디스플레이 패널의 이용이 증가되고 있다.
OLED 디스플레이 패널에서, 서브픽셀에 구비되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도와 같은 전기적 특성이 서브픽셀들 간에 불균일하고, 서브픽셀들의 열화에 의하여 전기적 특성이 변화될 경우, OLED 디스플레이 패널에 표시되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 서브픽셀들의 전기적 특성을 검출하고, 검출된 전기적 특성에 기초하여 결정되는 보상값을 이용하여 각 서브픽셀에 공급될 서브픽셀 데이터를 보상하는 외부 보상에 대한 기술들이 연구되고 있다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 디스플레이 패널로부터 수신되는 센싱 신호들을 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로의 출력 편차를 보상할 수 있는 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 예시적 실시예에 따른 복수의 센싱 라인들 및 상기 복수의 센싱 라인들에 연결되는 복수의 서브픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버는 상기 복수의 센싱 라인들 각각을 통해 수신되는 복수의 센싱 신호를 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로; 상기 복수의 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로에 제공하며, 제1 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 신호 중 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘프-홀드 회로 중 제1 샘플-홀드 회로에 제공하고, 제2 센싱 기간에 상기 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중 상기 제1 샘플-홀드 회로에 이웃하지 않는 제2 샘플-홀드 회로에 제공하는 스위칭부 및 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 증폭 및 아날로그-디지털 변환하여 복수의 센싱 값을 생성하는 변환 회로를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는, 디스플레이 패널의 복수의 센싱 라인들 각각을 통해 수신되는 복수의 센싱 신호를 센싱하는 복수의 샘플-홀드 회로; 제1 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 라인들과 상기 복수의 샘플-홀드 회로를 제1 순서로 일대일 연결하고, 제2 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 라인들과 상기 복수의 샘플-홀드 회로를 상기 제1 순서와 상이한 제2 순서로 일대일 연결하는 스위칭부; 및 상기 제1 센싱 기간에 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 기초로 복수의 제1 센싱 값을 생성하고, 상기 제2 센싱 기간에 상기 복수의 샘플-홀드 회로의 출력을 기초로 복수의 제2 센싱 값을 생성하는 아날로그-디지털 변환 회로를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 예시적 실시예에 따른 데이터드라이버는, 디스플레이 패널의 복수의 센싱 라인들로부터 수신되는 복수의 픽셀들 각각에 대응하는 복수의 센싱 신호를 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로, 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 아날로그-디지털 변환하여 복수의 센싱 값들을 생성하는 적어도 하나의 변환 회로, 및 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중, 서로 이웃하지 않는 적어도 두 개의 샘플-홀드 회로에 대응하는 적어도 두 개의 센싱 값들을 평균하여 데이터 보상에 이용되는 기준 센싱 값을 생성하는 연산 회로를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 데이터 드라이버 및 디스플레이 구동 회로에 따르면, 서브픽셀들의 전기적 특성 측정 시, 복수의 샘플-홀드 회로 중 서로 다른 샘플-홀드 회로의 출력들을 기초로 생성되는 센싱 값들의 평균 값이 서브픽셀들의 전기적 특성을 나타내는 기준 센싱 값으로서 생성되는 바, 기준 센싱 값에서, 복수의 샘플-홀드 회로의 출력 편차에 따른 오프셋이 제거될 수 있다.
복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차의 보상이 데이터 드라이버에서 내부적으로 수행되는 바, 외부 보상의 보상 알고리즘이 간소화될 수 있으며, 외부 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러의 로드가 감소될 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 서브픽셀의 등가 회로를 나타낸다.
도 3a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 3b는 도 3a의 센싱부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 4의 샘플링부의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 7은 디스플레이 패널의 픽셀 구조의 일 예를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 서브픽셀들의 전기적 특성을 측정하는 방법을 나타낸다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 포함하는 블록도이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 구현예를 나타낸다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 구현예를 나타낸다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 이미지 표시기능을 가지는 전자 장치에 탑재될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PMP(portable multimedia player), 카메라(camera), 웨어러블 장치(wearable device), 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 냉장고, 에어컨, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 각종 의료기기, 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), 차량용 장치, 가구 또는 각종 계측기기 등을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면 디스플레이 시스템(1)은 디스플레이 구동 회로(10), 디스플레이 패널(20) 및 호스트 프로세서(30)를 포함할 수 있고, 디스플레이 구동 회로(10)는 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 드라이버(100) 및 게이트 드라이버(300)를 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(10) 및 디스플레이 패널(20)은 하나의 모듈로 구현될 수 있으며, 디스플레이 장치로 지칭될 수 있다.
호스트 프로세서(30)는 디스플레이 시스템(1)을 전반적으로 제어할 수 있다. 호스트 프로세서(30)는 디스플레이 패널(20)에 표시될 이미지 데이터를 생성하고, 이미지 데이터 및 제어 명령을 디스플레이 구동 회로(10)에 전송할 수 있다. 호스트 프로세서(30)는 그래픽 프로세서일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며 호스트 프로세서(30)는 CPU(Centrol Processing Unit), 마이크로 프로세서, 멀티미디어 프로세서, 어플리케이션 프로세서 등과 같은 다양한 종류의 프로세서로 구현될 수 있다. 실시예에 있어서, 호스트 프로세서(30)는 집적 회로(integrated circuit(IC)) 또는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 신호 라인들, 예컨대 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인(DL) 및 복수의 센싱 라인(SL)을 포함하고, 복수의 신호 라인들에 연결되며 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다.
복수의 픽셀들(PX) 각각은 서브픽셀(SPX)들, 예컨대 제1 서브픽셀(SPX1), 제2 서브픽셀(SPX2), 및 제3 서브픽셀(SPX3)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(20)에 구비되는 복수의 서브픽셀들(SPX) 각각은 대응하는 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 및 센싱 라인(SL)에 연결될 수 있다. 실시예에 있어서, 한 픽셀(PX)에 구비되는 서브픽셀(SPX)들은 동일한 센싱 라인(SL)에 연결될 수 있다.
한 픽셀(XP)에 구비되는 서브픽셀(SPX)들은 상이한 컬러를 나타낼 수 있다. 예컨대, R(Red), G(Green), B(Blue) 서브픽셀들이 각각의 픽셀(PX)에 포함될 수 있다. 다시 말해서 픽셀(PX)은 RGB 구조를 가질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 픽셀(PX)은 휘도 향상을 위한 W(white) 서브픽셀을 더 구비하는 RGBW 구조를 가질 수 있다. 또는, 픽셀(PX)은 다른 컬러의 서브픽셀들의 조합으로 구현될 수 있다.
실시예에 있어서, 디스플레이 패널(20)은 서브픽셀(SPX) 각각이 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 포함하는 OLED 디스플레이 패널일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 디스플레이 패널(20)은 다른 종류의 평판 디스플레이 또는 플랙서블 디스플레이 패널로 구현될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 호스트 프로세서(30)로부터 수신된 제어 명령들을 기초로 데이터 드라이버(100) 및 게이트 드라이버(300)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 호스트 프로세서(30)로부터 수신된 이미지 데이터에 대하여 이미지 데이터의 포맷 변경, 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 영상 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(20)이 RGBW 구조를 가지는데, 수신된 이미지 데이터가 RGB 구조에 대응하는 RGB 데이터 포맷을 가질 경우, 타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 포맷 변경 처리를 수행함으로써, 이미지 데이터의 데이터 포맷을 RGB 포맷에서 RGBW 포맷으로 변경할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 영상 처리된 이미지 데이터를 데이터 드라이버(100)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 또한 영상 처리 단계에서 이미지 데이터에 대한 데이터 보상, 즉 외부 보상을 수행하고, 보상된 이미지 데이터를 데이터 드라이버(100)에 제공할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 보상부(미도시)를 구비할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 드라이버(100)로부터 디스플레이 패널(20)에 구비되는 복수의 서브픽셀(SPX) 각각(또는 보상 단위의 서브픽셀들)의 전기적 특성을 나타내는 기준 센싱 값을 수신하고, 기준 센싱 값을 기초로 복수의 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성의 편차 또는 열화에 의한 전기적 특성의 변화를 보상하기 위한 보상값들을 생성할 수 있다. 예컨대 전기적 특성은 서브픽셀(SPX)에 구비되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압, 구동 트랜지스터의 이동도, 발광 소자의 문턱 전압 등을 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 보상값들을 내부 또는 외부에 저장하고, 상기 보상값들을 기초로 이미지 데이터에 대한 데이터 보상을 수행할 수 있다.
게이트 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 수신되는 게이트 제어 신호를 이용하여 디스플레이 패널(20)의 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동할 수 있다. 게이트 드라이버(300)는 게이트 제어 신호를 기초로, 복수의 게이트 라인들(GL)각각의 해당 구동 기간에, 게이트-온 전압의 펄스들, 예컨대 스캔 전압 또는 센싱-온 전압을 해당 게이트 라인(GL)에 제공할 수 있다.
데이터 드라이버(100)는 구동부(110) 및 센싱부(120)를 포함하며, 복수의 데이터 라인(DL)을 통해 복수의 서브픽셀(PX)을 구동하고, 센싱 라인(SL)을 통해 복수의 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성을 측정할 수 있다.
구동부(110)는 수신되는 이미지 데이터를 디지털-아날로그 변환하고, 변환된 아날로그 신호들인 데이터 신호들을 복수의 데이터 라인들(DL)을 통해 디스플레이 패널(20)에 제공할 수 있다. 데이터 신호들 각각이 복수의 서브픽셀들(SPX) 각각에 제공될 수 있다.
구동부(110)는 표시모드 및 센싱 모드에서, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 이미지 데이터 또는 내부적으로 설정되는 센싱용 데이터를 데이터 신호들, 예컨대 데이터 전압들로 변환하고, 데이터 전압들을 디스플레이 패널(20)의 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다. 구동부(110)는 복수의 디지털-아날로그 변환기를 포함할 수 있으며, 복수의 디지털-아날로그 변환기 각각은 입력 데이터(예컨대 서브픽셀 데이터)를 데이터 전압으로 변환할 수 있다.
센싱부(120)는 주기적 또는 비주기적으로 복수의 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 센싱부(120)는 센싱 모드에서 복수의 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성을 측정할 수 있으며, 센싱 모드는 디스플레이 장치의 제조 단계, 디스플레이 시스템(1)의 파워-온 후의 부팅 구간, 파워-오프 시의 종료 구간, 또는 디스플레이 패널(20)의 프레임 표시 구간들 사이의 더미 구간(또는 수직 블랭킹 구간)에 설정될 수 있다.
센싱부(120)는 복수의 센싱 라인(SL)을 통해 복수의 서브픽셀(SPX) 각각의 전기적 특성을 나타내는 센싱 신호, 예컨대 픽셀 전압 또는 픽셀 전류를 수신하고, 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하여 센싱 값을 생성할 수 있다.
센싱부(120)는 복수의 센싱 라인(SL)을 통해 수신되는 복수의 센싱 신호를동시에 샘플링할 수 있으며, 샘플링된 센싱 값들을 차례로 아날로그-디지털 변환할 수 있다. 센싱부(120)는 복수의 센싱 신호를 동시에 샘플링하기 위하여 복수의 샘플-홀딩 회로(도 3a의 SH)를 구비하고, 아날로그-디지털 변환을 위하여 적어도 하나의 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 구비할 수 있다.
복수의 샘플-홀딩 회로 간에 출력 편차(또는 채널 편차라고 함), 예컨대 게인 편차 또는 오프셋이 발생하며, 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차는 복수의 센싱 신호들에 기초하여 생성되는 복수의 센싱 값에 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 샘플-홀딩 회로에 동일한 레벨의 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호가 각각 입력되더라도, 제1 및 제2 샘플-홀딩 회로의 출력 편차에 기인하여 제1 센싱 신호를 기초로 생성되는 제1 센싱 값과 제2 센싱 신호를 기초로 생성되는 제2 센싱 값이 상이할 수 있다.
한편, 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차는 복수의 샘플-홀딩 회로의 레이아웃 상의 거리에 따라서 선형적으로 증가 또는 감소하는 경향을 보인다. 예컨대, 제1 샘플-홀딩 회로와 제2 샘플-홀딩 회로 간의 거리가 제1 샘플-홀딩 회로와 제3 샘플-홀딩 회로 간의 거리보다 멀 경우, 제1 샘플-홀딩 회로와 제2 샘플-홀딩 회로 간의 출력 편차가 제1 샘플-홀딩 회로와 제3 샘플-홀딩 회로 간의 출력 편차보다 클 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 센싱부(120)는 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차에 의한 복수의 센싱 값들의 오프셋을 별도의 데이터 보상 단계를 거치지 않고, 데이터 드라이버(100) 내부적으로 제거할 수 있다. 센싱부(120)는 복수의 샘플-홀딩 회로 중 적어도 두 개의 샘플-홀딩 회로의 출력들이 아날로그-디지털 변환된 적어도 두 개의 센싱 값을 평균하여, 외부 보상에 이용되는 기준 센싱 값을 생성할 수 있다. 복수의 센싱 값들 중 각각 적어도 두 개의 센싱 값이 평균되어 생성되는 복수의 기준 센싱 값은 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차에 의한 오프셋을 포함되지 않거나 또는 오프셋이 최소화된 값일 수 있다.
실시예에 있어서, 센싱부(120)는 복수의 샘플-홀딩 회로를 이용하여 복수의 센싱 신호를 적어도 두 번 샘플링(센싱)하되, 복수의 샘플-홀딩 회로 각각에 인가되는 센싱 신호를 변경하는 채널 스위칭을 통해 센싱 신호가 서로 다른 샘플-홀딩 회로에서 샘플링되도록 하고, 상기 센싱 신호롤 기초로 생성되는 적어도 두 개의 센싱 값을 평균하여 기준 센싱 값을 생성할 수 있다.
실시예에 있어서, 센싱부(120)는 복수의 센싱 신호 중 홀수번째 센싱 신호들을 복수의 샘플-홀딩 회로 중 제1 영역에 배치되는 제1 샘플-홀딩 회로들에 제공하고, 복수의 센싱 신호 중 짝수번째 센싱 신호들을 복수의 샘플-홀딩 회로 중 상기 제2 영역에 배치되는 제2 샘플-홀딩 회로들에 제공하고, 제1 샘플-홀딩 회로들의 출력을 기초로 생성되는 센싱 값들과 제2 샘플-홀딩 회로들의 출력을 기초로 생성되는 센싱 값들을 대응하는 센싱 값들끼리 평균할 수 있다. 이 때, 평균되는 센싱 값들은 짝수번째 센싱 신호들 및 홀수번째 센싱 신호들 중 인접한 서브픽셀들로부터 출력된 센싱 신호들에 대응할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시예에 따르면, 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차, 즉 채널 편차를 측정하고 측정된 채널 편차를 기초로 채널 편차 보상값을 생성하기 위한 별도의 캘리브레이션 단계가 생략될 수 있다. 채널 편차의 보상이 데이터 드라이버(100) 내부에서, 즉 센싱부(120)에서 내부적으로 수행되는 바, 외부 보상 시, 채널 편차의 보상이 요구하지 않아, 보상 알고리즘이 간소화될 수 있으며, 외부 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러(200)의 로드(load)가 감소될 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 서브픽셀의 등가 회로를 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 데이터 드라이버(100)의 일부 구성들을 함께 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 서브픽셀(SPX)은 스위칭 트랜지스터(SWT), 구동 트랜지스터(DT), OLED(25), 스토리지 커패시터(Cst) 및 센싱 트랜지스터(SST)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 2의 서브픽셀(SPX)의 구성 및 구조는 서브픽셀(SPX) 회로의 일예일 뿐이며, 서브픽셀(SPX)의 구성 및 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
서브픽셀(SPX)에는 제1 구동 전압(ELVDD) 및 제2 구동 전압(ELVSS)이 인가될 수 있다. 제1 구동 전압(ELVDD)은 제2 구동 전압(ELVSS)보다 상대적으로 높을 수 있다.
스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SST) 및 구동 트랜지스터(DT)는 아몰퍼스 실리콘 (a-Si) TFT(Thin Film Transistor), 폴리-실리콘(poly-Si) TFT, 산화물 (Oxide) TFT, 또는 유기(Organic) TFT 등으로 형성될 수 있다.
서브픽셀(PSX)에 연결되는 게이트 라인(GL)은 제1 게이트 라인(GL-1) 및 제2 게이트 라인(GL-2)를 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 제1 게이트 라인(GL-1) 및 데이터 라인(DL)에 연결되며, 제1 게이트 라인(GL-1)을 통해 인가되는 스캔 전압(Vsc)에 응답하여 턴온되어 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 신호, 예컨대 데이터 전압(Vd)을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)에 제공할 수 있다. 데이터 전압(Vd)은 데이터 드라이버(100)의 디지털-아날로그 변환기(DAC)에서 생성될 수 있다. 복수의 데이터 라인(도 1의 DL)에 제공되는 데이터 전압들을 생성하기 위하여 복수의 디지털-아날로그 변환기(DAC)가 구동부(도 1의 110)에 구비될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SST)는 제2 게이트 라인(GL2) 및 센싱 라인(SL)에 연결되며, 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 인가되는 센싱-온 전압(Vso)에 의해 턴온될 수 있다. 이때, 데이터 드라이버(100)의 센싱 스위치(SSW)는 초기 신호(INT)에 응답하여 턴온되어, 센싱 라인(SL)을 통해 초기화 전압(Vint)(또는 리셋 전압이라고 함)을 서브픽셀(SPX)에 제공할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)는 데이터 드라이버(100)로부터 제공되는 초기화 전압(Vint)을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)에 제공할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)는 또한, 센싱 모드에서 턴온되어, 구동 트랜지스터(DT) 또는 OLED(25)로부터의 전류를 센싱 라인(SL)으로 출력할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)에 인가된 데이터 전압(Vd)과 센싱 트랜지스터(SST)를 통해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)로 공급된 초기화 전압(Vint)의 차이를 저장함으로써, 소정의 구간, 예컨대 한 프레임 동안 구동 트랜지스터(DT)에 일정한 구동 전압(Vgs)을 공급할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)의 드레인 노드에는 제1 구동 전압(ELVDD)이 인가되며, 구동 트랜지스터(DT)는 구동 전압(Vgs)에 비례하는 구동 전류(IDT)를 OLED(25)로 공급할 수 있다.
OLED(25)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)와 접속된 애노드와, 제2 구동 전압(ELVSS)이 인가되는 캐소드와, 캐스드와 애노드 사이의 유기 발광층을 구비한다. 캐소드는 전체 서브픽셀들이 공유하는 공통 전극일 수 있다. OLED(25)는 구동 트랜지스터(DT)로부터 구동 전류(IDT)가 공급되면, 유기 발광층에서 광을 발생할 수 있다. 광의 세기는 구동 전류(IDT)에 비례할 수 있다. 구동 전류(IDT)는 수학식 1으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
여기서, β는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도에 의해 결정되는 상수값을 나타내고, Vth는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 나타낸다.
센싱 모드에서, 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 데이터 라인(DL)을 통해 인가되는 센싱용 데이터 전압(Vd)을 구동 트랜지스터(DT)에 공급할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)가 턴온되어, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)의 전압 및 소스 노드(N2)의 전압 차이, 즉 구동 전압(Vgs)에 비례하는 전류(IDT)가 센싱 라인(SL)으로 흐르고, 센싱 라인(SL)의 기생 커패시터, 즉, 라인 커패시터(Cli)를 충전할 수 있다.
다양한 센싱 시퀀스들에 따라서, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)의 전압이 포화상태에 도달한 시점 또는 소스 노드(N2)의 전압이 선형적으로 증가하는 시점에 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 센싱 패드(SP)를 통해 수신되는 센싱 라인(SL)의 전압, 즉 픽셀 전압(Vps)을 측정할 수 있다. 소스 노드(N2)의 전압이 포화상태에 도달한 시점에 측정된 픽셀 전압(Vps)은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 소스 노드(N2)의 전압이 선형적으로 증가하는 시점에 측정된 픽셀 전압(Vps)은 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(mobility)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 서브픽셀(SPX)의 문턱 전압(Vth)이 증가할 경우, 동일한 데이터 전압(Vd)이 서브픽셀(SPX)에 제공되더라도, 구동 전류(IDT)가 감소하고, 따라서 OLED(25)로부터 출력되는 광량이 감소할 수 있다.
문턱 전압(Vth)의 증가를 보상하기 위하여, 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성 측정을 통한 문턱 전압(Vth)의 증가량이 검출되고, 검출된 증가량을 기초로 서브픽셀 데이터(SPXD)를 보상(즉 데이터 값 조정)할 수 있다. 디지털-아날로그 변환기(11)는 조정된 서브픽셀 데이터(SPXD)를 기초로 데이터 전압(Vd)을 생성할 수 있으며, 데이터 전압(Vd)의 레벨이 증가될 수 있다. 따라서, 구동 전압(Vgs)이 증가되어, 문턱 전압(Vth)의 증가에 의한 구동 전류(IDT)의 감소가 구동 전압(Vgs)의 증가로 인하여 상쇄될 수 있다.
이와 같이, 복수의 서브픽셀(SPX) 각각의 전기적 특성 측정 및 측정된 값을 기초로 외부 보상이 수행됨으로써, 복수의 서브픽셀(SPX)의 전기적 특성의 편차 또는 열화에 의한 전기적 특성의 변화가 보상될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 3b는 도 3a의 센싱부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 3a를 참조하면, 센싱부(120)는 샘플링부(121), 아날로그-디지털 변환 회로(122), 채널 스위칭부(123)를 포함할 수 있다. 센싱부(120)(또는 데이터 드라이버(도 1의 110))는 연산 회로(124)를 더 구비할 수 있다.
복수의 센싱 신호들, 예컨대 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)(m은 4이상의 정수)이 제1 내지 제m 센싱 라인(SL1~SLn)을 통해 수신될 수 있으며, 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)이 채널 스위칭부(123)를 통해 샘플링부(121)의 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각에 제공될 수 있다.
샘플링부(121)는 복수의 샘플-홀드 회로(SH), 예컨대 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)가 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)을 동시에 샘플링하고, 이후 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)의 출력들이 순차적으로 아날로그-디지털 변환 회로(122)로 제공될 수 있다. 다시 말해서, 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)이 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)를 통하여 아날로그-디지털 변환 회로(122)로 순차적으로 제공될 수 있다. 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 각각이 수신되는 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환 회로(122)로 제공하는 바, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 각각이 센싱 신호에 대한 채널로 지칭될 수 있다.
채널 스위칭부(123)는 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)을 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)에 제공할 수 있으며, 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)의 채널을 변경하는 채널 스위칭을 수행할 수 있다.
채널 스위칭부(123)는 제1 센싱 기간에 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm) 각각을 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm) 중 제1 스위칭 신호(SP1)(또는 쵸핑 신호라고 함)에 응답하여 설정되는 설정된 하나의 샘플-홀드 회로에 제공하고, 제2 센싱 기간에 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm) 각각을 제2 스위칭 신호(SP1)에 응답하여 설정되는 다른 하나의 샘플-홀드 회로에 제공할 수 있다.
예컨대, 채널 스위치부(123)는 제1 센싱 기간에 제1 스위칭 신호(CP1)에 응답하여 제1 센싱 신호(S1)를 제1 샘플-홀드 회로(SH1)에 제공하고, 제2 센싱 기간에 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 제1 센싱 신호(S1)를 제m 샘플-홀드 회로(SHm)에 제공할 수 있다. 반대로, 채널 스위치부(123)는 제1 센싱 기간에 제1 스위칭 신호(CP1)에 응답하여 제m 센싱 신호(Sm)를 제m 샘플-홀드 회로(SHm)에 제공하고, 제2 센싱 기간에 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 제m 센싱 신호(Sm)를 제1 샘플-홀드 회로(SH1)에 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 채널 스위칭부(123)는 제1 센싱 기간에 제1 순서에 따라 제1 센싱 신호(S1)부터 제m 센싱 신호(S1~Sm)를 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)에 각각 제공하고, 제2 센싱 기간에 제1 순서와 반대되는 제2 순서에 따라 제m 센싱 신호(Sm)부터 제1 센싱 신호(S1)를 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)에 각각 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 채널 스위칭부(123)는 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여, 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)이 수신되는 제1 내지 제m 센싱 라인들(SL1~SLm)과 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간의 전기적 연결관계를 변경함으로써, 채널 스위칭을 수행할 수 있다.
아날로그-디지털 변환 회로(122)는 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm) 각각의 출력을 순차적으로 수신하고, 수신된 신호를 증폭 및 아날로그-디지털 변환할 수 있다. 이로써, 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)에 대응하는 복수의 센싱 값이 생성될 수 있다.
아날로그-디지털 변환 회로(122)는 제1 센싱 기간에 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)에 대응하는 m개의 센싱 값을 생성하고, 제2 센싱 기간에 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)에 대응하는 다른 m개의 센싱 값을 생성할 수 있다. 제1 센싱 기간에 생성된 m개의 센싱 값 및 제2 센싱 기간에 생성된 m개의 센싱 값 중 동일한 센싱 신호에 대응하는 두 센싱 값의 평균값이 기준 센싱 값으로서 생성될 수 있다. 예컨대, 연산 회로(124)가 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm) 각각에 대하여 해당 센싱 신호에 대응하는 두 센싱 값들을 평균하여 기준 센싱 값을 생성함으로써, m개의 기준 센싱 값들을 생성할 수 있다. m개의 기준 센싱 값들을 포함하는 데이터 드라이버의 출력(DDO)이 타이밍 컨트롤러(도 1의 200)에 제공될 수 있다.
도 3b를 참조하여 도 3a의 센싱부(120)의 동작을 예시적으로 설명하기로 한다. 제1 센싱 기간(SP1)에 제1 스위칭 신호(CP1)가 활성 레벨(예컨대 로직 하이)로 천이되고, 채널 스위칭부(123)는 제1 스위칭 신호(CP1)의 활성 레벨에 응답하여, 제1 센싱 신호(S1)부터 제m 센싱 신호(S1~Sm)를 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)에 각각 제공할 수 있으며, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)은 동시에 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)을 샘플링할 수 있다.
제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)은 순차적으로 샘플링된 신호들을아날로그-디지털 변환 회로(122)에 출력할 수 있으며, 아날로그-디지털 변환 회로(122)는 순차적으로 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm) 각각의 출력을 변환하여 제1 내지 제m 센싱 값들(SV1~SVm)을 생성할 수 있다. 제1 센싱 기간(SP1)에 아날로그-디지털 변환 회로(122)의 출력(ADCO)은 제1 내지 제m 센싱 값들(SV1~SVm)을 포함할 수 있다.
이후, 제2 센싱 기간(SP2)에 제2 스위칭 신호(CP2)가 활성 레벨(예컨대 로직 하이)로 천이되고, 채널 스위칭부(123)는 제2 스위칭 신호(CP2)의 활성 레벨에 응답하여, 제m 센싱 신호(Sm)부터 제1 센싱 신호(Sm~S1)를 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)에 각각 제공할 수 있으며, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)은 동시에 제m 내지 제1 센싱 신호들(Sm~S1)을 샘플링할 수 있다.
제1 내지 제m 샘플-홀드 회로들(SH1~SHm)은 순차적으로 샘플링된 신호들을아날로그-디지털 변환 회로(122)에 출력할 수 있으며, 아날로그-디지털 변환 회로(122)는 순차적으로 제m 내지 제1 센싱 신호들(Sm~S1) 각각에 대응하는 제m 내지 제1 센싱 값들(SVm~SV1)을 생성하여 출력할 수 있다.
연산 회로(123)는 제1 센싱 기간(SP1) 및 제2 센싱 기간(SP2)에 아날로그-디지털 변환 회로(122)로부터 출력된 센싱 값들 중 동일한 센싱 신호에 대응하는 두 개의 센싱 값을 평균할 수 있다. 예컨대 연산 회로(123)는 제1 센싱 기간(SP1)에 출력된 제1 센싱 값(SV1) 및 제2 센싱 기간(SP2)에 출력된 제1 센싱 값(SV1)을 평균하여 제1 기준 센싱 값(AVG_SV1)을 생성할 수 있다. 제1 센싱 기간(SP1)에 출력된 제1 센싱 값(SV1)은 제1 샘플-홀드 회로(SH1)의 출력이 아날로그-디지털 변환된 값이고, 제2 센싱 기간(SP2)에 출력된 제1 센싱 값(SV1)은 제m 샘플-홀드 회로(SH1)의 출력이 아날로그-디지털 변환된 값이다. 제1 센싱 기간(SP1)에 출력된 제1 센싱 값(SV1) 및 제2 센싱 기간(SP2)에 출력된 제1 센싱 값(SV1)이 평균됨으로써, 제1 샘플-홀드 회로(SH1) 및 제m 샘플-홀드 회로(SH1)의 출력 편차가 상쇄될 수 있다.
이와 같이, 연산 회로(123)는 제1 센싱 기간(SP1) 에 생성된 제1 내지 제m센싱 값들(SV1~SVm) 중 제(1+n) 샘플-홀드 회로(n은 m보다 작은 양의 정수)의 출력에 대응하는 센싱 값 및 제2 센싱 기간(SP2)에 생성된 제1 내지 제m 센싱 값들(SV1~SVm) 중 제(m-n) 샘플-홀드 회로의 출력에 대응하는 센싱 값을 평균하여 제1 내지 제m 기준 센싱 값(AVG_SV1~SVG_SVm)을 생성할 수 있다. 제1 내지 제m 기준 센싱 값(AVG_SV1~SVG_SVm)을 포함하는 데이터 드라이버의 출력(DDO)이 타이밍 컨트롤러(도 1의 200)에 제공되고, 타이밍 컨트롤러(200)는 수신되는 제1 내지 제m 기준 센싱 값(AVG_SV1~SVG_SVm)을 기초로 복수의 서브픽셀들에 대한 데이터 보상값을 결정할 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 센싱부(120a)는 샘플링부(121a), 아날로그-디지털 변환 회로(122a), 및 채널 스위칭부(123a)를 포함할 수 있다.
샘플링부(121a)는 복수의 샘플-홀드 회로(SH), 예컨대, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)을 포함할 수 있으며, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각은 샘플링 스위치(SWsp), 샘플링 커패시터(Cs) 및 출력 스위치(SWo)를 포함할 수 있다. 레이아웃 상에서 복수의 샘플-홀드 회로(SH)는 연속하게 배치될 수 있으며, 실시예에 있어서, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 간에 다른 회로, 예컨대 구동부(도 1의 110)의 데이터-아날로그 변환기(DAC)가 배치될 수 있다.
복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각의 샘플링 스위치(SWsp)는 샘플링 신호(SSP)에 응답하여 턴온되어, 수신되는 신호, 예컨대 센싱 신호를 샘플링 커패시터(Cs)에 저장할 수 있다. 이후, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각의 출력 스위치(SWo)가 차례로 턴온되어, 샘플링된 신호를 순차적으로 아날로그-디지털 변환 회로(122a)로 제공할 수 있다. 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)에 구비되는 m개의 출력 스위치(SWo)들은 제1 내지 제m 출력 신호(O1~Om) 중 대응하는 출력 신호에 응답하여 턴-온되어, 샘플링된 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 제1 샘플-홀드 회로(SH1)의 출력 스위치(Swo)는 제1 출력 신호(O1)에 응답하여 턴온되어, 샘플링된 신호를 출력하고, 이후 제2 샘플 샘플-홀드 회로(SH2)의 출력 스위치(Swo)가 제2 출력 신호(O2)에 응답하여 턴온되어, 샘플링된 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)가 차례로 샘플링된 신호를 출력할 수 있다.
채널 스위칭부(123a)는 복수의 스위칭 유닛, 예컨대 제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm) 각각은 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 중 대응하는 샘플-홀드 회로에 디스플레이 패널(20)의 제1 내지 제m 센싱 라인(SL1~SLm)을 통해 수신되는 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm) 중 대응하는 두 개의 센싱 신호를 선택적으로 제공할 수 있다.
제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm) 각각은 제1 선택 스위치(SWcp1) 및 제2 선택 스위치(SWcp2)를 포함할 수 있으며, 제1 선택 스위치(SWcp1)는 제1 스위칭 신호(CP1)에 응답하여 턴온되고, 제2 선택 스위치(SWcp2)는 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 턴온될 수 있다. 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)는 서로 다른 기간에 제1 선택 스위치(SWcp1) 및 제2 선택 스위치(SWcp2)를 턴온시키는 활성 레벨(예컨대 로직 하이)을 가질 수 있으며, 예컨대, 제1 스위칭 신호(CP1)는 제1 센싱 기간에 활성 레벨을 가지고, 제2 스위칭 신호(CP2)는 제2 센싱 기간에 활성 레벨을 가질 수 있다.
제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm)들의 제1 선택 스위치(SWcp1)들에는 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm)가 제1 순서에 따라 제공되고, 제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm)들의 제2 선택 스위치(SWcp2)들에는 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm)가 제1 순서 상기 제1 순서에 반대되는 제2 순서에 따라 제공될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 순서에 따라 제1 센싱 신호(S1)부터 제m 센싱 신호(Sm)가 차례로 제1 선택 스위치(SWcp1)들에 제공되고, 제2 순서에 따라 제m 센싱 신호(Sm)부터 제1 센싱 신호(S1)가 차례로 제2 선택 스위치(SWcp2)들에 제공될 수 있다. 다시 말해서, 제1 선택 스위치(SWcp1)들 및 제2 선택 스위치(SWcp2)들에 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm)가 대칭적으로 제공될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 선택 스위치(SWcp1)들과 제1 내지 제m 센싱 라인들(SL1~SLm) 간의 전기적 연결관계는 제2 선택 스위치(SWcp2)들과 제1 내지 제m 센싱 라인들(SL1~SLm) 간의 전기적 연결관계와 대칭적일 수 있다.
제1 내지 제m 스위칭 유닛(SW1~SWm) 각각이 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여, 대응하는 샘플-홀드 회로에 제공되는 센싱 신호를 스위칭할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm) 각각이 제공되는 샘플-홀드 회로(SH)가 변경되어 채널 스위칭이 수행될 수 있다.
아날로그-디지털 변환 회로(122a)는 증폭회로(AMPC) 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 포함할 수 있다.
증폭회로(AMPC)는 연산 증폭기(11) 및 이득 커패시터(Ch)를 포함할 수 있으며, 이득 커패시터(Ch)는 연산 증폭기(11)의 제1 입력단(-) 및 출력단에 연결되고, 연산 증폭기(11)의 제2 입력단(+)에는 접지 전압이 제공될 수 있다.
제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 각각에 구비되는 샘플링 커패시터(Cs) 및 이득 커패시터(Ch)의 커패시턴스 비율에 따라 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 각각에 대한 증폭비율, 예컨대 증폭된 신호의 이득(gain)이 결정된다. 증폭회로(AMPC)는 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)의 출력들을 차례로 수신 및 증폭하여 출력하고, 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 증폭된 값들 디지털-아날로그 변환함으로써, 복수의 센싱 값을 생성할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간에 출력편차, 즉 채널 편차가 발생한다. 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간의 출력 편차의 발생 요인을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 도 4의 샘플링부(121a)의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
데이터 드라이버(100)는 반도체 집적 회로(IC)로 구현될 수 있으며, 제1 방향(X 축 방향)의 길이는 제2 방향(Y 축 방향)의 길이보다 길 수 있다.
제1 방향을 따라서, 복수의 센싱 라인들에 연결되어 복수의 센싱 신호, 예컨대 제1 내지 제m 센싱 신호(S1~Sm)를 수신하는 복수의 센싱 패드(SPD)가 배치될 수 있다. 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)가 제1 방향을 따라서 차례로 배치될 수 있다. 공정 특성에 의하여 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)에 구비되는 복수의 샘플링 커패시터, 예컨대 제1 내지 제m 샘플링 커패시터(Cs_1~Cs_m)의 커패시턴스가 상이할 수 있다. 제1 내지 제m 샘플링 커패시터(Cs_1~Cs_m)의 커패시턴스는 레이아웃 상의 위치에 따라서, 선형적으로 증가하거나 또는 감소하는 경향을 나타낼 수 있다. 제1 내지 제m 샘플링 커패시터(Cs_1~Cs_m)의 커패시턴스는 제1 방향으로 증가하거나, 또는 감소할 수 있다. 예를 들어, 제1 샘플-홀드 회로(SH1)의 제1 샘플링 커패시터(Cs_1)의 커패시턴스가 C일 때, 제2 샘플-홀드 회로(SH2)의 제2 샘플링 커패시터(Cs_2)의 커패시턴스는 C에 단위 편차()가 더해진 값(C+)을 가질 수 있으며, 거리가 멀어질수록 편차()가 증가하여, 제m 샘플-홀드 회로(SHm)의 제m 샘플링 커패시터(Cs_m)의 커패시턴스는 C에 m-1배의 편차()가 더해진 값(C+m-1)을 가질 수 있다.
또한, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)에 구비되는 샘플링 스위치들(SWsp1), 예컨대, 제1 내지 제m 샘플링 스위치들(SW1~SWm)은 트랜지스터로 구현될 수 있으며, 제1 내지 제m 샘플링 스위치들(SW1~SWm) 턴온 시의 문턱 전압(Vth)이 상이할 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제m 샘플링 스위치들(SW1~SWm)이 턴온 시 온-저항에 산포가 발생하며, 이로 인하여 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)별로 샘플링 시간이 상이할 수 있다.
이와 같이 레이아웃 및 공정 특성에 기인하여, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간에 출력 편차가 발생할 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시예에 따른 센싱부는 전술한 바와 같이, 채널 스위칭을 통해 센싱 신호가 서로 다른 샘플-홀드 회로에서 샘플링되고, 서로 다른 샘플-홀드 회로에서 샘플링된 신호들에 기초하여 생성되는 센싱 값들을 평균하여 기준 센싱 값을 생성하는 바, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간의 출력 편차가 상쇄될 수 있다.
예를 들어, 제1 샘플링 커패시터(Cs_1), 제2 샘플링 커패시터(Cs_2), 제m-1 샘플링 커패시터(Cs_m-1) 및 제m 샘플링 커패시터(Csm)의 커패시턴스 값이 각각 C, C+, C+(m-1)*, C+m*이고, 제1 샘플-홀드 회로(SH1), 제2 샘플-홀드 회로(SH2), 제m-1 샘플-홀드 회로(SHm-1) 및 제m 샘플-홀드 회로(SHm)에 동일한 입력 신호(Vin)가 인가될 경우, 제1 샘플-홀드 회로(SH1), 제2 샘플-홀드 회로(SH2), 제m-1 샘플-홀드 회로(SHm-1) 및 제m 샘플-홀드 회로(SHm)들의 출력들이 증폭된 센싱 값들은 각각 C/Ch*Vin, (C+)/Ch*Vin, (C+(m-1)*)/Ch*Vin 및 (C+m*)/Ch*Vin 일 수 있다.
제1 샘플-홀드 회로(SH1)의 출력이 증폭된 센싱 값과 제m 샘플-홀드 회로(SHm)의 출력이 증폭된 센싱 값이 평균된 값은 (C+m/2*)/Ch*Vin 이고, 제2 샘플-홀드 회로(SH2)의 출력이 증폭된 센싱 값과 제m-1 샘플-홀드 회로(SHm-1)의 출력이 증폭된 센싱 값이 평균된 값 역시 (C+m/2*)/Ch*Vin 일 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm) 간의 출력 편차, 즉 채널 편차가 상쇄되고, 데이터 드라이버(100) 내부적으로 채널 편차가 보상될 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 6을 참조하면, 센싱부(120b)는 샘플링부(121b), 아날로그-디지털 변환 회로(122b), 및 채널 스위칭부(123b)를 포함할 수 있다.
채널 스위칭부(123b)의 구조 및 동작은 도 4의 채널 스위칭부(123a)의 구조 및 동작과 동일한 바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
샘플링부(121b)는 복수의 샘플-홀드 회로(SH), 예컨대, 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)을 포함할 수 있으며, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각은 제1 및 제2 리셋 스위치(SWr1, SWr2), 제1 및 제2 샘플링 스위치(SWsp1, SWsp2), 제1 및 제2 샘플링 커패시터(Cs1, Cs2), 제1 내지 제3 출력 스위치(SWo1, SWo2, SWo3)를 포함할 수 있다.
아날로그-디지털 변환 회로(122b)는 증폭회로(AMPC) 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 포함할 수 있으며, 증폭회로(AMPC)는 차동 증폭기(12) 및 차동 증폭기(12)의 입출력 단자들에 각각 연결된 제1 게인 커패시터(Chp) 및 제2 게인 커패시터(Chn)를 포함할 수 있다. 제1 게인 커패시터(Chp) 및 제2 게인 커패시터(Chn)의 커패시턴스는 동일하다.
복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각의 제1 및 제2 리셋 스위치(SWr1, SWr2)가 리셋 신호(RST)에 응답하여 턴온되어 제1 및 제2 샘플링 커패시터(Cs1, Cs2)의 일단에 리셋 전압(Vrst)이 인가될 수 있다. 이후, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각의 제1 및 제2 샘플링 스위치(SWsp1, SWsp2)가 샘플링 신호(SSP)에 응답하여 턴온되어, 제1 샘플링 커패시터(Cs1)의 타단에는 수신되는 센싱 신호가 인가되고, 제2 샘플링 커패시터(Cs2)의 타단에는 기준 전압(Vref)가 인가될 수 있다. 이에 따라서, 제1 샘플링 커패시터(Cs1)는 센싱 신호와 리셋 신호(Vrst)의 차이에 해당하는 전압이 저장되고, 제2 샘플링 커패시터(Cs2)에는 기준 전압(Vref)과 리셋 신호(Vrst)의 차이에 해당하는 전압이 저장될 수 있다.
이후, 제1 및 제2 리셋 스위치(SWr1, SWr2) 및 제1 및 제2 샘플링 스위치(SWsp1, SWsp2)가 턴오프되고, 복수의 샘플-홀드 회로(SH) 각각에 구비되는 제1 내지 제3 출력 스위치(SWo1, SWo2, SWo3)가 제1 내지 제m 출력 신호(O1~O3) 중 대응하는 출력 신호에 응답하여 턴-온될 수 있다. 예컨대, 제1 샘플-홀드 회로(SH1)에 구비되는 제1 내지 제3 출력 스위치(SWo1, SWo2, SWo3)가 제1 출력 신호(O1)에 응답하여 턴온될 수 있다. 제3 출력 스위치가 턴온됨에 따라 제1 및 샘플링 커패시터(Cs1) 및 제2 샘플링 커패시터(Cs2)가 차지쉐어링 되고, 제1 및 샘플링 커패시터(Cs1)의 일단이 차동 증폭기(12)의 제1 입력 단자(-)에 연결되고, 제2 및 샘플링 커패시터(Cs2)의 일단이 차동 증폭기(12)의 제2 입력 단자(+)에 연결됨으로써, 제1 샘플링 커패시터(Cs1) 및 제2 샘플링 커패시터(Cs2) 각각에 저장된 전압들 간의 차이가 차동 신호로서 차동 증폭기(12)에 제공될 수 있다. 증폭회로(AMPC)는 수신되는 차동 신호를 증폭하고, 증폭된 값을 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 제공할 수 있다.
도 7은 디스플레이 패널의 픽셀 구조의 일 예를 나타내며, 도 8a 및 도 8b는 도 7의 서브픽셀들의 전기적 특성을 측정하는 방법을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 패널(20a)은 복수의 픽셀(PX)을 포함하며, 복수의 픽셀(PX) 각각은 제1 내지 제3 서브픽셀(SPXr, SPXg, SPXb)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 서브픽셀(SPXr, SPXg, SPXb)은 각각 레드, 그린 및 블루의 광들을 출력할 수 있다.
도3 및 도 8a를 함께 참조하면, 하나의 센싱 기간에는, 동일한 라인(또는 행)에 배치되며 동일한 광을 출력하는 서브픽셀들의 전기적 특성이 측정될 수 있으며, 두 개의 센싱 기간에 인접한 라인에 배치되며 동일한 광을 출력하는 서브픽셀들의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 예컨대 제1 센싱 기간(SP1)에는 제1 라인에 배치된 레드 서브픽셀들(R1)의 전기적 특성이 측정되고, 제2 센싱 기간(SP2)에는 제1 라인에 인접한 제2 라인에 배치된 레드 서브픽셀들(R2)의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 다시 말해서, 제1 센싱 기간에는 제1 라인에 배치된 레드 서브픽셀들(R1)의 픽셀 신호들이 센싱 라인들(SL1~SLn)을 통해 센싱 신호들로서 센싱부(도 3의 120)에 제공되고, 센싱부(120)는 수신되는 센싱 신호들을 샘플링 및 증폭하여 제1 라인의 레드 서브픽셀들(R1)에 대응하는 제1 레드 센싱 값들을 생성할 수 있다. 제2 센싱 기간에는 제2 라인에 배치된 레드 서브픽셀들(R2)의 픽셀 신호들이 센싱 라인들(SL1~SLn)을 통해 센싱 신호들로서 센싱부(120)에 제공되고, 센싱부(120)는 수신되는 센싱 신호들을 샘플링 및 증폭하여 제2 라인의 레드 서브픽셀들(R1)에 대응하는 제2 레드 센싱 값들을 생성할 수 있다.
한편 전술한 바와 같이, 채널 스위칭부(도 3a의 123)는 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)를 기초로 채널 스위칭을 수행할 수 있으며, 제1 센싱 기간(SP1)에 제1 스위칭 신호(CP1)가 활성 레벨로 천이되고, 제2 센싱 기간(SP2)에 제2 스위칭 신호(CP2)가 활성 레벨로 천이될 수 있다. 따라서, 제1 센싱 기간(SP1) 제1 센싱 라인(SL1)을 통하여 제1 센싱 신호로서 레드 서브픽셀(R1)의 픽셀 전압과 제2 센싱 기간(SP2)에 제2 센싱 라인(SL1)을 통하여 제1 센싱 신호로서 제공되는 레드 서브픽셀(R2)의 픽셀 전압은 서로 다른 샘플-홀드 회로에 의하여 샘플링될 수 있다.
제1 레드 센싱 값들 및 제2 레드 센싱 값들 중 동일한 센싱 라인(SL)을 통하여 수신된 센싱 신호에 대응하는 센싱 값들이 각각 평균될 수 있다. 예컨대, 동일한 열에 배치고, 인접한 라인에 배치되는 레드 픽셀들에 대응하는 센싱 값들이 평균될 수 있다. 이에 따라 기준 레드 센싱 값들(AVG_R)이 생성되고, 기준 레드 센싱 값들(AVG_R)이 제2 센싱 기간(SP2) 이후, 예컨대 제3 센싱 기간(SP3)에 데이터 드라이버(100)의 출력(DDO)으로서 타이밍 컨트롤러(도 1의 100)에 제공될 수 있다.
제3 센싱 기간(SP3)에 제1 라인에 배치된 그린 서브픽셀들(G1)의 전기적 특성이 측정되어, 제1 그린 센싱 값들이 생성되고, 제4 센싱 기간(SP4)에 제2 라인에 배치된 그린 서브픽셀들(G2)의 전기적 특성이 측정되어, 제2 그린 센싱 값들이 생성될 수 있다.
제1 그린 센싱 값들 및 제2 그린 센싱 값들 중 동일한 센싱 라인(SL)을 통하여 수신된 센싱 신호에 대응하는 센싱 값들이 각각 평균될 수 있다. 예컨대, 동일한 열에 배치고, 인접한 라인에 배치되는 그린 픽셀들에 대응하는 센싱 값들이 평균될 수 있다. 이에 따라 기준 그린 센싱 값들(AVG_G)이 생성되고, 기준 그린 센싱 값들(AVG_G)이 제4 센싱 기간(SP4) 이후, 예컨대 제5 센싱 기간(SP5)에 데이터 드라이버(100)로 출력될 수 있다.
유사한 방식으로 제5 센싱 기간(SP5) 및 제6 센싱 기간(SP6)에 제1 라인에 배치된 블루 서브픽셀들(B1) 및 제2 라인에 배치된 블루 서브픽셀들(B2)이 각각 센싱되어, 제1 블루 센싱 값들 및 제2 블루 센싱 값들이 생성될 수 있다. 제1 블루 센싱 값들 및 제2 블루 센싱 값들 중 동일한 센싱 라인(SL)을 통하여 수신된 센싱 신호에 대응하는 센싱 값들이 각각 평균되어 블루 센싱 값들(AVG_B)이 생성될 수 있다. 블루 센싱 값들(AVG_B)은 제6 센싱 기간(SP6) 이후에 데이터 드라이버(100)로 출력될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 동일한 열 및 인접한 라인에 배치되며 동일한 광을 출력하는 서브픽셀들의 픽셀 신호들에 대응하는 센싱 신호들이 서로 다른 센싱 구간에 서로 다른 샘플-홀드 회로를 통해 샘플링될 수 있으며, 상기 센싱 신호들을 기초로 생성되는 센싱 값들의 평균 값이 기준 센싱 신호로서 생성될 수 있다. 인접하게 배치되는 서브픽셀들의 전기적 특성은 유사할 수 있다. 따라서, 센싱부(120)는 전술한 바와 같이, 인접한 서브픽셀들에 대응하는 센싱 값들을 평균하여 기준 센싱 값으로서 생성할 수 있다.
한편, 도 8b를 참조하면, 두 개의 센싱 기간에, 동일한 라인에 배치되며 동일한 광을 출력하는 서브픽셀들의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 센싱 기간(SP1, SP2)에 제1 라인의 레드 서브픽셀들(R1)의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 다만, 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 수행되는 채널 스위칭을 통해 동일한 레드 서브픽셀의 픽셀 신호가 제1 센싱 기간(SP1) 및 제2 센싱 기간(SP2)에 서로 다른 샘플-홀드 회로를 통해 샘플링될 수 있다.
제1 센싱 기간(SP1)에 생성되는 제1 레드 센싱 값들 및 제2 센싱 기간(SP2)에 생성되는 제2 레드 센싱 값들 중 동일한 센싱 신호, 즉 동일한 레드 서브픽셀에 대응하는 센싱 값들이 평균됨으로써, 복수의 기준 레드 센싱 값들이 생성될 수 있다. 이와 유사한 방식으로, 제3 센싱 기간(SP3) 및 제4 센싱 기간(SP4)에 제1 라인의 그린 서브픽셀들(G1)의 전기적 특성이 측정되고, 제5 센싱 기간(SP5) 및 제6 센싱 기간(SP6)에 제1 라인의 블루 서브픽셀들(B1)의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 이에 따라서, 제1 센싱 기간(SP1) 내지 제6 센싱 기간(SP6)에 제1 라인의 픽셀들(PX)의 전기적 특성이 측정되고, 이후, 전술한 방식과 유사하게 제7 센싱 기간(SP7) 내지 제12 센싱 기간(SP12)에 제2 라인의 픽셀들(PX)의 전기적 특성이 측정될 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 회로도이다.
도 9를 참조하면, 센싱부(120c)는 샘플링부(121c), 아날로그-디지털 변환 회로(122c), 및 채널 스위칭부(123c)를 포함할 수 있다. 샘플링부(121c)는 복수의 샘플-홀드 회로, 예컨대 제1 내지 제2m 샘플-홀드 회로(SH1~SH2m)을 포함할 수 있으며, 채널 스위칭부(123c)는 복수의 채널 스위칭 회로, 예컨대 제1 채널 스위칭 회로(123-1) 및 제2 채널 스위칭 회로(123-2)를 포함할 수 있다. 도 9에서는, 채널 스위칭부(123c)가 두 개의 채널 스위칭 회로를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 채널 스위칭부(123c)는 세 개 이상의 채널 스위칭 회로를 포함할 수도 있다.
제1 채널 스위칭 회로(123-1) 및 제2 채널 스위칭 회로(123-2)는 각각 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 채널 스위칭을 수행할 수 있다.
제1 채널 스위칭 회로(123-1)는 제1 내지 제m 센싱 라인들(SL1~SLm)을 통해 수신되는 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)을 제1 내지 제m 샘플-홀드 회로(SH1~SHm)에 제공할 수 있으며, 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 제1 내지 제m 센싱 신호들(S1~Sm)의 채널을 변경하는 채널 스위칭을 수행할 수 있다.
제2 채널 스위칭 회로(123-2)는 제m+1 내지 제2m 센싱 라인들(SLm+1~SL2m)을 통해 수신되는 제m+1 내지 제2m 센싱 신호들(Sm+1~S2m)을 제m+1 내지 제2m 샘플-홀드 회로(SHm+1~SH2m)에 제공할 수 있으며, 제1 스위칭 신호(CP1) 및 제2 스위칭 신호(CP2)에 응답하여 제m+1 내지 제2m 센싱 신호들(Sm+1~S2m)의 채널을 변경하는 채널 스위칭을 수행할 수 있다.
제1 채널 스위칭 회로(123-1) 및 제2 채널 스위칭 회로(123-2)의 채널 스위칭 동작에 의하여, 제1 센싱 기간에 제1 센싱 신호(S1)는 제1 샘플-홀드 회로(SH1)에 제공되고, 제m+1 센싱 신호(Sm+1)는 제m+1 샘플-홀드 회로(Sm+1)에 제공되며, 제2 센싱 기간에, 제1 센싱 신호(S1)는 제m 샘플-홀드 회로(SHm)에 제공되고, 제m+1 센싱 신호(Sm+1)는 제2m 샘플-홀드 회로(S2m)에 제공될 수 있다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부(120d)를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면 센싱부(120d)는 샘플링부(121d), 아날로그-디지털 변환 회로(122) 및 연산 회로(124)를 포함할 수 있다.
샘플링부(121d)는 제1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SH1~SH2k)(k는 2 이상의정수)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제2k 센싱 신호들(S1~S2k)이 수신될 수 있으며, 제1 내지 제2k 센싱 신호들(S1~S2k) 중 홀수번째 센싱 신호들은 제1 내지 제k 샘플-홀드 회로(SH1~SHk)에 제공되고, 제1 내지 제2k 센싱 신호들(S1~S2k) 중 짝수번째 센싱 신호들은 제k+1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SHk+1~SH2k)에 제공될 수 있다.
제1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SH1~SH2k)는 차례로 샘플링된 신호들을 아날로그-디지털 변환 회로(122)로 출력하고, 아날로그-디지털 변환 회로(122)는 제1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SH1~SH2k)의 출력들을 차례로 변환함으로써, 제1 내지 제2k 센싱 값들을 생성할 수 있다. 제1 내지 제2k 센싱 값들은 짝수번째 센싱 신호들을 기초로 생성되는 제1 센싱 값들 및 짝수번째 센싱 신호들을 기초로 생성되는 제2 센싱 값들을 포함할 수 있다.
연산 회로(124)는 제1 센싱 값들 및 제2 센싱 값들 중 인접한 센싱 라인들을 통해 수신되는 센싱 신호들에 대응하는 센싱 값들을 평균하여 기준 센싱 값을 생성할 수 잇다. 예컨대 연산 회로(124)는 제1 센싱 신호(S1)에 대응하는 센싱 값과 제2 센싱 신호(S2)에 대응하는 센싱 값을 평균하여 제1 기준 센싱 값을 생성할 수 있다. 제1 센싱 신호(S1) 및 제2 센싱 신호(S2)는 전기적 특성이 유사한 인접한 픽셀들로부터 출력되며, 원거리에 배치된 제1 샘플-홀드 회로(SH1) 및 제2k 샘플-홀드 회로(SH2k)에 의하여 샘플링된다. 따라서, 제1 센싱 신호(S1) 및 제2 센싱 신호(S2)를 기초로 생성되는 센싱 값들을 평균함으로써, 제1 샘플-홀드 회로(SH1) 및 제2k 샘플-홀드 회로(SH2k)의 출력 편차가 상쇄될 수 있다. 제1 기준 센싱 값은 제1 센싱 신호(S1) 및 제2 센싱 신호(S2)가 출력된 두 픽셀들에 대응하는 서브픽셀 데이터 보상 시 이용될 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 센싱부를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 센싱부(120e)는 샘플링부(121e), 제1 및 제2 아날로그-디지털 변환 회로(122-1, 122-2) 및 연산 회로(124)를 포함할 수 있다.
제1 아날로그-디지털 변환 회로(122-1)는 제1 내지 제k 샘플-홀드 회로(SH1~SHk)의 출력을 차례로 아날로그-디지털 변환하여 홀수번째 센싱 신호들(S1, S3, ??, S2k-1)에 대응하는 k개의 센싱 값들을 생성하고, 제2 아날로그-디지털 변환 회로(122-2는 제k+1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SHk+1~SH2k)의 출력을 차례로 아날로그-디지털 변환하여 짝수번째 센싱 신호들(S2, S4, ?? S2k)에 대응하는 k개의 센싱 값들을 생성할 수 있다. 제1 및 제2 아날로그-디지털 변환 회로(122-1, 122-2)는 동시에 아날로그-디지털 변환 동작을 수행함으로써 센싱 기간이 감소될 수 있다.
연산 회로(124)는 제1 아날로그-디지털 변환 회로(122-1)에서 출력되는 센싱 값과 제2 아날로그-디지털 변환 회로(122-2)에서 출력되는 센싱 값을 평균하여 기준 센싱 값을 생성할 수 있다. 이에 따라서, 제1 내지 제2k 샘플-홀드 회로(SH1~SH2k)의 채널 편차가 상쇄될 수 있으며, 또한, 제1 아날로그-디지털 변환 회로(122-1) 및 제2 아날로그-디지털 변환 회로(122-2)의 출력 편차 또한 상쇄될 수 이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 구현예를 나타낸다. 도 12의 디스플레이 장치는 중대형 디스플레이 패널(1200)을 구비하는 장치로서, 예컨대, 텔레비전, 모니터 등에 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 데이터 드라이버(1110), 타이밍 컨트롤러(1120), 게이트 드라이버(1130) 및 디스플레이 패널(1200)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(1120)는 하나 이상의 IC 또는 모듈로 구성될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(1120)는 설정된 인터페이스를 통해 복수의 데이터 구동 IC(DDIC) 및 복수의 게이트 구동 IC(GDIC)와 통신할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(1120)는 복수의 데이터 구동 IC(DDIC) 및 복수의 게이트 구동 IC(GDIC)의 구동 타이밍을 제어하는 제어 신호들을 생성하고, 제어 신호들을 복수의 데이터 구동 IC(DDIC) 및 복수의 게이트 구동 IC(GDIC)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(1120)는 외부로부터 수신되는 이미지 데이터를 분할하고 분할된 복수의 이미지 데이터를 복수의 데이터 구동 IC(DDIC)에 각각 제공할 수 있다. 또한 타임이 컨트롤러(1120)는 데이터 드라이버(1110)으로부터 수신되는 기준 센싱 값들을 기초로 서브픽셀들의 전기적 특성을 검출하고, 데이터 보상을 위한 보상 값을 결정할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(1120)는 수신되는 이미지 데이터에 대하여 데이터 보상을 수행할 수 있다.
데이터 드라이버(1110)는 복수의 데이터 구동 IC(DDIC)를 포함하고, 복수의 데이터 구동 IC(DDIC)는 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되고, TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 디스플레이 패널(1200)에 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(1200)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다.
복수의 데이터 구동 IC(DDIC) 중 적어도 하나는 도 1을 참조하여 설명한 센싱부(120)를 포함할 수 있다. 전술한 방법에 따라, 센싱부(120)는 복수의 샘플-홀딩 회로의 출력 편차, 즉 채널 편차를 내부적으로 보상할 수 있다. 따라서, 외부 보상이 수행될 때, 채널 편차의 보상이 요구되지 않아, 보상 알고리즘이 간소화되고 타이밍 컨트롤러(1120)의 로드가 감소될 수 있다.
게이트 드라이버(1130)는 복수의 게이트 구동 IC(GDIC)를 포함하고 복수의 게이트 구동 IC(GDIC)는, 회로 필름에 실장되어 디스플레이 패널(1200)에 TAB 방식으로 부착되거나, COG 방식으로 디스플레이 패널(1200)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다. 또는 게이트 드라이버(1130)는 GIP(Gate-driver In Panel) 방식으로 디스플레이 패널(1200)의 하부 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 게이트 드라이버(1130)는 디스플레이 패널(1200)에서 서브픽셀(SPX)들이 형성되는 화소 어레이 바깥의 비표시영역에 형성되며, 서브픽셀들과 동일한 TFT 공정으로 형성될 수 있다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 구현예를 나타낸다. 도 13의 디스플레이 장치(2000)는 소형 디스플레이 패널(2200)을 구비하는 장치로서, 예컨대 스마트폰, 태블릿 PC등과 같은 모바일 장치에 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 디스플레이 장치(2000)는 디스플레이 구동 회로(2100) 및 디스플레이 패널(2200)을 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(2100)는 하나 이상의 IC로 구성될 수 있으며, TCP, COF, FPC등과 같은 회로 필름에 실장되고, TAB 방식으로 디스플레이 패널(2200)에 부착되거나, COG 방식으로 디스플레이 패널(2200)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다.
디스플레이 구동 회로(2100)는 데이터 드라이버(2110) 및 타이밍 컨트롤러(2120)를 포함할 수 있으며, 게이트 드라이버를 더 포함할 수 있다. 실시예에 있어서, 게이트 드라이버는 디스플레이패널(2200)에 실장될 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 데이터 드라이버(100)가 데이터 드라이버(2110)로서 적용될 수 있다. 데이터 드라이버(2110)는 센싱 모드에, 디스플레이 패널(2200)의 서브픽셀들의 전기적 특성을 측정하고, 측정된 서브픽셀들의 전기적 특성을 타이밍 컨트롤러(2120)에 제공할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(2120)는 검출된 서브픽셀들의 전기적 특성을 기초로 이미지 데이터를 보상할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(2120)는 보상된 이미지 데이터를 데이터 드라이버(2110)에 제공하고, 데이터 드라이버(2110)는 보상된 이미지 데이터를 기초로 디스플레이 패널(2200)을 구동할 수 있다.
데이터 드라이버(2110)는 서브픽셀들로부터 수신되는 센싱 신호들을 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로를 포함할 수 있으며, 내부적으로 복수의 샘플-홀드 회로의 출력 편차를 보상할 수 있다. 이에 따라서, 외부 보상을 위한 보상 알고리즘이 간소화될 수 있으며, 데이터 보상을 수행하는 타이밍 컨트롤러(2120)의 로드가 감소될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 복수의 센싱 라인들 및 상기 복수의 센싱 라인들에 연결되는 복수의 서브픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 구동하는 데이터 드라이버에 있어서,
    상기 복수의 센싱 라인들 각각을 통해 수신되는 복수의 센싱 신호를 샘플링하는 복수의 샘플-홀드 회로;
    상기 복수의 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로에 제공하며, 제1 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 신호 중 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘프-홀드 회로 중 제1 샘플-홀드 회로에 제공하고, 제2 센싱 기간에 상기 제1 센싱 신호를 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중 상기 제1 샘플-홀드 회로에 이웃하지 않는 제2 샘플-홀드 회로에 제공하는 스위칭부;
    상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 증폭 및 아날로그-디지털 변환하여 복수의 센싱 값을 생성하는 변환 회로를 포함하는 데이터 드라이버.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스위칭부는,
    제1 센싱 기간에, 상기 복수의 샘플-홀드 회로에 상기 복수의 센싱 신호를 제1 순서에 따라 제공하고,
    상기 제2 센싱 기간에, 상기 복수의 샘플-홀드 회로에 상기 복수의 센싱 신호를 상기 제1 순서에 반대되는 제2 순서에 따라 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 스위칭부는,
    상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각에 연결되는 복수의 스위칭 유닛을 포함하고,
    상기 복수의 스위칭 유닛 각각은, 상기 제1 센싱 기간에 제1 스위칭 신호에 응답하여, 대응하는 샘플-홀드 회로에 상기 복수의 센싱 신호 중 하나의 센싱 신호를 제공하고, 제2 센싱 기간에 제2 스위칭 신호에 응답하여, 상기 대응하는 샘플-홀드 회로에 상기 복수의 센싱 신호 중 다른 센싱 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 센싱 값 중, 제1 센싱 기간에 생성되는 제1 센싱 값 및 상기 제2 센싱 기간에 생성되는 제2 센싱 값을 평균하여 이미지 데이터 보상에 이용되는 제1 기준 센싱 값을 생성하는 연산 회로를 더 포함하는 데이터 드라이버.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 값은 상기 제1 센싱 기간에 상기 제1 샘플-홀드 회로로부터 출력되는 제1 출력 신호에 대응하고, 상기 제2 센싱 값은 상기 제2 센싱 기간에 상기 제2 샘플-홀드 회로로부터 출력되는 제2 출력 신호에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 값은 상기 제1 센싱 기간에 상기 복수의 센싱 라인들 중 제1 센싱 라인을 통해 수신되는 상기 제1 센싱 신호에 대응하고, 상기 제2 센싱 값은 상기 제2 센싱 기간에 상기 제1 센싱 라인을 통해 수신되는 상기 제1 센싱 신호에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 제1 센싱 값 및 상기 제2 센싱 값은,
    상기 복수의 센싱 라인 중 동일한 센싱 라인에 연결되고 서로 인접하게 배치된 두 개의 서브픽셀로부터 각각 출력되는 두 개의 픽셀 신호들에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  8. 제4 항에 있어서, 상기 제1 센싱 값 및 상기 제2 센싱 값은,
    상기 제1 센싱 기간 및 상기 제2 센싱 기간에 상기 디스플레이 패널의 동일한 서브픽셀로부터 출력되는 두 개의 픽셀 신호들에 대응하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 스위칭부는,
    상기 제1 센싱 기간에 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중 레이아웃 상에서 연속하여 배치되는 m개의 샘플-홀드 회로(m은 4이상의 양의 정수)에 상기 복수의 센싱 신호 중 m개의 센싱 신호를 제1 순서로 제공하고, 상기 제2 센싱 기간에 상기 m개의 샘플-홀드 회로에 상기 m개의 센싱 신호를 상기 제1 순서에 반대되는 제2 순서로 제공하는 제1 스위칭부 및;
    상기 제1 센싱 기간에 상기 복수의 샘플-홀드 회로 중 연속하여 배치되는 다른 m개의 샘플-홀드 회로에 상기 복수의 센싱 신호 중 다른 m개의 센싱 신호를 상기 제1 순서로 제공하고, 상기 제2 센싱 기간에 상기 다른 m개의 심플-홀드 회로에 상기 다른 m개의 센싱 신호를 상기 제2 순서로 제공하는 제2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 변환 회로는,
    입력단자와 출력단자에 연결되는 제1 커패시터를 구비하고, 상기 제1 커패시터와 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각에 구비되는 제2 커패시터 간의 커패시턴스 비율을 기초로 상기 복수의 샘플-홀드 회로 각각의 출력을 증폭하는 증폭 회로; 및
    상기 증폭 회로의 출력을 아날로그-디지털 변환하는 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11610540B2 (en) 2021-03-22 2023-03-21 Lx Semicon Co., Ltd. Data driver, multi-channel sensing circuit and sensing method thereof
WO2024106980A1 (ko) * 2022-11-18 2024-05-23 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이를 위한 구동 집적 회로

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210063015A (ko) * 2019-11-22 2021-06-01 주식회사 실리콘웍스 디스플레이 구동 장치 및 디스플레이 장치
KR20210109738A (ko) * 2020-02-28 2021-09-07 주식회사 실리콘웍스 화소센싱회로 및 패널구동장치
US11508273B2 (en) * 2020-11-12 2022-11-22 Synaptics Incorporated Built-in test of a display driver

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69021816T2 (de) * 1989-10-03 1996-04-11 Sharp Kk Vorrichtung zur Erzeugung eines abgetasteten Videosignals für die Verbesserung der auf Schaltungseigenschaftenunterschied zwischen den Kanälen basierenden Abweichung.
KR20070035530A (ko) * 2004-06-29 2007-03-30 뉴라이트 코포레이션 개별 픽셀의 휘도를 감지 및 제어할 수 있는 고성능디스플레이 디바이스에 대한 시스템 및 방법
KR101160828B1 (ko) * 2004-12-23 2012-06-29 삼성전자주식회사 표시 장치, 그 구동 방법 및 표시 장치용 구동 장치
KR101475085B1 (ko) 2008-12-29 2014-12-23 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
KR101150163B1 (ko) * 2009-10-30 2012-05-25 주식회사 실리콘웍스 유기발광다이오드 표시장치의 구동 회로 및 방법
KR101368244B1 (ko) * 2011-12-30 2014-02-28 주식회사 실리콘웍스 유기발광다이오드 표시장치의 문턱전압 센싱 회로
KR102071296B1 (ko) * 2013-09-30 2020-03-02 주식회사 실리콘웍스 디스플레이 패널의 소스 드라이버
KR101529005B1 (ko) * 2014-06-27 2015-06-16 엘지디스플레이 주식회사 구동소자의 전기적 특성을 센싱할 수 있는 유기발광 표시장치
KR101577909B1 (ko) * 2014-09-05 2015-12-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법
KR102277713B1 (ko) 2014-12-26 2021-07-15 엘지디스플레이 주식회사 센싱회로 및 이를 포함하는 유기발광표시장치
KR102216705B1 (ko) * 2015-06-30 2021-02-18 엘지디스플레이 주식회사 소스 드라이버 집적회로, 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102364097B1 (ko) * 2015-08-07 2022-02-21 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 일체형 표시장치와 그 구동방법
KR102427553B1 (ko) * 2015-12-01 2022-08-02 엘지디스플레이 주식회사 전류 적분기와 이를 포함하는 유기발광 표시장치
US10545612B2 (en) * 2015-12-11 2020-01-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Signal processing circuit, signal processing IC, and semiconductor device
WO2017115713A1 (ja) * 2015-12-29 2017-07-06 シャープ株式会社 画素回路ならびに表示装置およびその駆動方法
KR102431112B1 (ko) 2015-12-30 2022-08-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그의 보정 방법
KR102430386B1 (ko) * 2015-12-31 2022-08-09 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치, 데이터 드라이버 및 샘플 홀드 회로
CN106097969B (zh) 2016-06-17 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 子像素电路的校准装置、源极驱动器及数据电压补偿方法
KR102505896B1 (ko) 2016-07-29 2023-03-06 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 이의 센싱방법
KR102335376B1 (ko) 2016-08-03 2021-12-06 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이 구동 장치
KR102627275B1 (ko) * 2016-10-25 2024-01-23 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102609508B1 (ko) * 2016-11-11 2023-12-04 엘지디스플레이 주식회사 외부 보상용 드라이버 집적회로와 그를 포함한 표시장치
KR102587877B1 (ko) * 2016-12-12 2023-10-11 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치
KR102552959B1 (ko) * 2016-12-19 2023-07-11 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102617949B1 (ko) * 2016-12-30 2023-12-26 주식회사 디비하이텍 문턱 전압 센싱 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102335407B1 (ko) 2017-04-07 2021-12-06 주식회사 엘엑스세미콘 픽셀 보상 기능을 갖는 디스플레이 구동 장치
US10497308B1 (en) * 2018-06-12 2019-12-03 Novatek Microelectronics Corp. Sensing circuit of display driver

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11610540B2 (en) 2021-03-22 2023-03-21 Lx Semicon Co., Ltd. Data driver, multi-channel sensing circuit and sensing method thereof
WO2024106980A1 (ko) * 2022-11-18 2024-05-23 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이를 위한 구동 집적 회로

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