KR20200137075A - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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황영수
김지웅
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 복수의 표시부들을 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부; 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부; 상기 제1 표시부를 구동하기 위한 제1 구동부; 상기 제2 표시부를 구동하기 위한 제2 구동부; 상기 제1 및 제2 구동부들을 제어하기 위한 제어부; 상기 제1 및 제2 표시부들로 제1 전원을 공급하기 위한 제1 전원 공급부; 및 상기 제1 및 제2 표시부들로 제2 전원을 공급하기 위한 제2 전원 공급부를 포함한다. 상기 제2 전원 공급부는, 제1 전압을 발생하는 제1 전압원; 제2 전압을 발생하는 제2 전압원; 상기 제1 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제2 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제2 스위치를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOF OF THE SAME}
본 발명의 실시예는 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 폴더블(foldable) 표시 장치나 롤러블(rollable) 표시 장치 등을 비롯한 다양한 형태의 표시 장치들이 개발되고 있다. 일 예로, 폴더블 표시 장치는 양면에 배치된 복수의 표시부들을 구비함으로써, 접거나 펼친 상태로 이용할 수 있다. 이에 따라, 휴대의 편의성을 제공하면서도, 필요에 따라 대화면을 구현할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 표시부들을 구비한 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부; 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부; 상기 제1 표시부를 구동하기 위한 제1 구동부; 상기 제2 표시부를 구동하기 위한 제2 구동부; 상기 제1 및 제2 구동부들을 제어하기 위한 제어부; 상기 제1 및 제2 표시부들로 제1 전원을 공급하기 위한 제1 전원 공급부; 및 상기 제1 및 제2 표시부들로 제2 전원을 공급하기 위한 제2 전원 공급부를 포함한다. 상기 제2 전원 공급부는, 제1 전압을 발생하는 제1 전압원; 제2 전압을 발생하는 제2 전압원; 상기 제1 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제2 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제2 스위치를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1 표시부는 표시 모드 또는 센싱 모드로 구동될 수 있다. 그리고, 상기 제1 스위치는, 상기 제1 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제1 표시부를 상기 제1 전압원에 연결하고, 상기 제1 표시부가 상기 센싱 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제1 표시부를 상기 제2 전압원에 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전압은 상기 제1 화소들이 발광할 수 있는 레벨의 로우 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 제1 화소들의 발광을 차단할 수 있는 레벨의 하이 전압으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 표시부는, 상기 표시 모드 또는 상기 센싱 모드로 구동되며, 상기 제1 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 중에 상기 센싱 모드로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 스위치는, 상기 제2 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제2 표시부를 상기 제1 전압원에 연결하고, 상기 제2 표시부가 상기 센싱 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제2 표시부를 상기 제2 전압원에 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 화소들 각각은, 상기 제1 전원과 상기 제2 전원의 사이에 연결된 발광 소자; 상기 제1 전원과 상기 발광 소자의 사이에 연결되며, 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터; 상기 제1 노드와 데이터선의 사이에 연결되며, 주사선으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되는 제2 트랜지스터; 상기 발광 소자와 상기 제1 트랜지스터 사이의 제2 노드와 센싱선의 사이에 연결되며, 제어선으로 제어 신호가 공급될 때 턴-온되는 제3 트랜지스터; 및 상기 제1 노드와 상기 제1 트랜지스터의 일 전극 사이에 연결되는 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 구동부들 각각은, 상기 주사선으로 상기 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부; 상기 제어선으로 상기 제어 신호를 공급하기 위한 제어선 구동부; 상기 데이터선으로 상기 데이터 신호 또는 레퍼런스 전압을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 센싱선에 연결되며, 상기 제2 노드의 전압에 대응하는 출력 신호를 발생하는 센싱부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레퍼런스 전압은, 상기 제1 화소들 또는 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하기 위한 각각의 센싱 기간 중에 상기 제1 트랜지스터를 턴-온시킬 수 있는 전압으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센싱부는, 상기 데이터선으로 상기 레퍼런스 전압이 공급되기 이전에, 상기 센싱선으로 상기 레퍼런스 전압보다 낮은 프리차지 전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 센싱부로부터의 출력 신호에 대응하여 입력 영상 데이터를 변환하고 변환된 영상 데이터를 상기 데이터 구동부로 공급하기 위한 보상부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보상부는, 상기 제1 및 제2 화소들의 특성 편차가 보상되도록 상기 입력 영상 데이터를 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 표시부들의 사이에 배치된 베이스 부재를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 표시부들은 상기 베이스 부재의 양면에 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부와 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제1 표시부로 상기 제1 화소들이 발광할 수 있도록 설정된 제1 동작 전원을 공급하면서 상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 단계; 및 상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제2 표시부로 상기 제2 화소들의 발광을 차단할 수 있도록 설정된 제2 동작 전원을 공급하면서 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 기간 동안, 상기 제1 표시부를 제2 전원 공급부의 제1 전압원에 연결하고, 상기 제2 표시부를 상기 제2 전원 공급부의 제2 전압원에 연결함을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제1 동작 전원은 하이 전압의 제1 전원 및 로우 전압의 제2 전원을 포함하고, 상기 제2 동작 전원은 상기 하이 전압의 제1 전원 및 하이 전압의 제2 전원을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제2 표시부로 상기 제1 동작 전원을 공급하여 상기 제2 표시부에서 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치의 구동 방법은, 상기 상기 제2 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제1 표시부로 상기 제2 동작 전원을 공급하여 상기 제1 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부와 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 단계; 및 상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함한다. 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계는, 상기 제2 화소들에 연결된 센싱선들로 제1 로우 전압의 프리차지 전압을 공급하는 단계; 상기 센싱선들로, 상기 제1 로우 전압보다 높은 전압을 가지되 상기 제2 화소들의 발광을 차단할 수 있는 제2 로우 전압의 레퍼런스 전압을 공급하는 단계; 및 상기 센싱선들을 센싱부와 연결하여 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 표시부들로, 상기 제1 및 제2 화소들이 발광할 수 있는 전위차를 가지는 제1 전원 및 제2 전원을 공급하며, 상기 제2 로우 전압은, 상기 제1 및 제2 전원들 각각의 전압보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의한 표시 장치 및 그의 구동 방법에 따르면, 복수의 표시부들을 구비한 표시 장치의 화소 및 전원부의 구조를 간소화하고, 소비 전력을 저감할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 각각의 표시부 및 이를 구동하기 위한 구동부의 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소를 나타내는 회로도로서, 일 예로 도 3의 표시부에 구비될 수 있는 화소의 실시예를 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 구동부, 센싱부 및 보상부의 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 센싱 기간 동안 각 화소의 특성 정보를 센싱하는 방법의 실시예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구성도로서, 일 예로 도 2에 도시된 전원부와 관련한 일 실시예를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 도 7에 도시된 제2 전원 공급부에 의한 제2 전원 공급 방법의 실시예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구성도로서, 일 예로 도 2에 도시된 전원부와 관련한 다른 실시예를 나타낸다.
도 10은 도 9의 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 센싱 기간 동안 각 화소의 특성 정보를 센싱하는 방법의 실시예를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지는 않으며, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있을 것이다. 또한, 아래의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 포함하지 않는 한, 복수의 표현도 포함한다.
도면에서 본 발명의 특징과 직접적으로 관계되지 않은 일부 구성 요소는 본 발명을 명확하게 나타내기 위하여 생략되었을 수 있다. 또한, 도면 상의 일부 구성 요소는 그 크기나 비율 등이 다소 과장되어 도시되었을 수 있다. 도면 전반에서 동일 또는 유사한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호 및 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 실시예에 따라, 도 1a 및 도 1b에서는 복수의 표시부들을 구비하며, 펼치거나 접은 상태로 사용할 수 있는 폴더블 표시 장치를 개시하기로 한다. 다만, 본 발명에 따른 표시 장치(10)가 폴더블 표시 장치에 한정되지는 않으며, 상기 표시 장치(10)의 종류 및 구조는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 베이스 부재(10a)와, 각각 베이스 부재(10a)의 어느 일면에 배치된 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)를 포함한다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)는 베이스 부재(10a)의 서로 다른 일면 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)는, 베이스 부재(10a)를 사이에 개재하고, 상기 베이스 부재(10a)의 양면에 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)의 위치는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)가 베이스 부재(10a)의 동일한 일면 상에 서로 이웃하도록 배치될 수도 있다.
베이스 부재(10a)는, 표시 장치(10)의 패널을 구성하기 위한 베이스 층(또는, 베이스 구조물)으로서, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 실시예에 따라, 베이스 부재(10a)는 경성 또는 연성의 기판이나 필름을 포함할 수 있으며, 그 재료나 물성이 특별히 한정되지는 않는다. 표시 장치(10)가 폴더블 표시 장치일 경우, 베이스 부재(10a)는 적어도 일 영역에서 연성을 가지거나 힌지 구조 등을 포함함으로써, 접거나 펼칠 수 있도록 제조될 수 있다.
제1 표시부(DA1)는 베이스 부재(10a)의 제1 면(10a1) 상에 배치되고, 제2 표시부(DA2)는, 상기 베이스 부재(10a)의 제2 면(10a2) 상에 배치될 수 있다. 상기 베이스 부재(10a)의 제1 면(10a1) 및 제2 면(10a2)은 서로 대향되는 면일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제2 표시부(DA2)는 제1 표시부(DA1)의 적어도 일 영역과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제2 표시부(DA2)는 제1 표시부(DA1)보다 좁은 면적을 가지며, 상기 제1 표시부(DA1)의 일 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)의 상대 크기(일 예로, 면적) 및/또는 상호 배치 구조 등은 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)는 서로 다른 기간에 구동될 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)는 표시 장치(10)가 펼쳐진 상태에서 구동되어(일 예로, 표시 모드로 활성화되어), 입력 영상 데이터에 대응하는 영상이나 정보를 표시할 수 있다. 그리고, 제2 표시부(DA2)는 상기 표시 장치(10)가 접힌 상태에서 구동되어, 입력 영상 데이터에 대응하는 영상이나 정보, 또는 대기 화면에 대응하는 소정의 영상이나 정보 등을 표시할 수 있다.
상술한 표시 장치(10)는, 양면에 배치된 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)를 구비함으로써, 접거나 펼친 상태로 이용할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)가 노출되도록 표시 장치(10)를 펼친 상태로 구동하여 대화면의 영상을 표시할 수 있다. 또는, 제2 표시부(DA2)가 노출되도록 표시 장치(10)를 접은 상태에서, 상기 제2 표시부(DA2)를 구동하여 영상을 표시함으로써, 표시 장치(10)를 펼치지 않고도 원하는 영상이나 정보를 표시할 수 있다. 상술한 표시 장치(10)에 따르면, 사용 및 휴대의 편의성을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 나타내는 구성도이다. 실시예에 따라, 도 2에서는 도 1a 및 도 1b의 실시예와 같이 복수의 표시부들을 포함한 표시 장치(10)의 구성 요소들과 관련한 일 실시예를 개시하기로 한다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 각각 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)를 구비한 제1 표시 패널(110) 및 제2 표시 패널(120), 상기 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)을 구동하기 위한 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220), 상기 제1 및 제2 구동부들(210, 220)을 제어하기 위한 제어부(300), 상기 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)의 동작 전원을 공급하기 위한 전원부(400)를 포함할 수 있다.
제1 표시 패널(110)은 제1 화소들(PX1)을 구비한 제1 표시부(DA1)를 구비한다. 그리고, 제2 표시 패널(120)은 제2 화소들(PX2)을 구비한 제2 표시부(DA2)를 구비한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)은 별개로 제조된 이후 서로 결합될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)은 먼저 개별적으로 제조될 수 있다. 이후, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)이 베이스 부재(10a)에 부착되어 상기 베이스 부재(10a)를 통해 서로 결합되거나, 제2 표시 패널(120)이 제1 표시 패널(110)의 일면 상에 바로 부착되는 등에 의해 상기 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)이 서로 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)은 일체로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)은 하나의 베이스 부재(10a)를 공유하며, 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2) 각각은, 베이스 부재(10a)의 어느 일면 상에 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)은, 서로 다른 기간에 구동되거나, 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 이를 위해, 표시 장치(10)는, 제1 구동부("제1 패널 구동부"라고도 함)(210) 및 제2 구동부("제2 패널 구동부"라고도 함)(220)를 포함할 수 있다.
제1 구동부(210)는 제1 표시부(DA1)를 구동하기 위한 것으로서, 제1 화소들(PX1)의 구동에 필요한 각종 구동 신호를 생성한다. 예를 들어, 제1 구동부(210)는, 제1 화소들(PX1)로 각각의 주사 신호("제1 주사 신호(SS1)"라고도 함) 및 각각의 데이터 신호("제1 데이터 신호(DS1)"라고도 함)를 공급하기 위한 제1 주사 구동부 및 제1 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 구동부(210)는 제1 화소들(PX1)의 구조 및/또는 구동 방식에 따라서는, 제1 발광 제어 구동부, 제1 제어선 구동부, 및 제1 센싱부 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 일 예로, 제1 화소들(PX1)이 각각의 주사 신호, 데이터 신호 및 제어 신호에 의해 구동되며, 상기 제어 신호를 이용해 상기 제1 화소들(PX1)의 특성을 검출하고 이를 편차 보상 등에 이용하는 경우, 제1 구동부(210)는 제1 제어선 구동부 및 제1 센싱부를 더 포함할 수 있다.
제2 구동부(220)는, 제2 표시부(DA2)를 구동하기 위한 것으로서, 제2 화소들(PX2)의 구동에 필요한 각종 구동 신호를 생성한다. 예를 들어, 제2 구동부(220)는, 제2 화소들(PX2)로 각각의 주사 신호("제2 주사 신호(SS2)"라고도 함) 및 각각의 데이터 신호("제2 데이터 신호(DS2)"라고도 함)를 공급하기 위한 제2 주사 구동부 및 제2 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 또한, 제2 구동부(220)는 제2 화소들(PX2)의 구조 및/또는 구동 방식에 따라서는, 제2 발광 제어 구동부, 제2 제어선 구동부, 및 제2 센싱부 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 일 예로, 제2 화소들(PX2)이 각각의 주사 신호, 데이터 신호 및 제어 신호에 의해 구동되며, 상기 제어 신호를 이용해 상기 제2 화소들(PX2)의 특성을 검출하고 이를 편차 보상 등에 이용하는 경우, 제2 구동부(220)는 제2 제어선 구동부 및 제2 센싱부를 더 포함할 수 있다.
이러한 제1 및 제2 구동부들(210, 220)은 개별적으로 제조되거나, 또는 이들의 적어도 일부분이 하나의 집적 회로에 함께 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 구동부들(210)은 각각 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)과 별개로 제조되거나, 상기 제1 및 제2 구동부들(210)의 적어도 일부가 상기 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 구동부(210)는 제1 표시 패널(110)과 별개로 제조되어 상기 제1 표시 패널(110)에 전기적으로 연결되거나, 상기 제1 구동부(210)의 적어도 일부분(일 예로, 제1 주사 구동부 등)이 제1 화소들(PX1)과 함께 제1 표시 패널(110) 상에 형성 또는 실장될 수 있다. 유사하게, 제2 구동부(220)는 제2 표시 패널(120)과 별개로 제조되어 상기 제2 표시 패널(120)에 전기적으로 연결되거나, 상기 제2 구동부(220)의 적어도 일부분(일 예로, 제2 주사 구동부 등)이 제2 화소들(PX2)과 함께 제2 표시 패널(120) 상에 형성 또는 실장될 수 있다.
제어부(300)는, 제1 및 제2 구동부들(210, 220)을 제어하기 위한 것으로서, 상기 제1 및 제2 구동부들(210, 220)의 구동에 필요한 각종 제어 신호들을 생성한다. 예를 들어, 제어부(300)는, 호스트 프로세서 등으로부터 공급되는 타이밍 신호들(TCS)(일 예로, 수직/수평 동기신호, 메인 클럭 신호 등)을 이용하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하고, 상기 제1 및 제2 제어 신호들(CONT1, CONT2)을 각각 제1 및 제2 구동부들(210, 220)로 공급할 수 있다.
제1 제어 신호(CONT1)는 제1 구동부(210)를 제어하기 위한 각종 제어 신호들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 신호(CONT1)는, 제1 주사 구동부를 제어하기 위한 제1 주사 제어 신호(일 예로, 제1 게이트 샘플링 펄스 및 제1 게이트 샘플링 클럭 등)와, 제1 데이터 구동부를 제어하기 위한 제1 데이터 제어 신호(일 예로, 제1 소스 샘플링 펄스, 제1 소스 샘플링 클럭 및 제1 소스 출력 인에이블 신호 등)를 포함할 수 있다. 이외에도, 제1 제어 신호(CONT1)는 제1 구동부(210)의 구동에 필요한 각종 제어 신호를 더 포함할 수 있다.
제2 제어 신호(CONT2)는 제2 구동부(220)를 제어하기 위한 각종 제어 신호들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 제어 신호(CONT2)는, 제2 주사 구동부를 제어하기 위한 제2 주사 제어 신호(일 예로, 제2 게이트 샘플링 펄스 및 제2 게이트 샘플링 클럭 등)와, 제2 데이터 구동부를 제어하기 위한 제2 데이터 제어 신호(일 예로, 제2 소스 샘플링 펄스, 제2 소스 샘플링 클럭 및 제2 소스 출력 인에이블 신호 등)를 포함할 수 있다. 이외에도, 제2 제어 신호(CONT2)는 제2 구동부(220)의 구동에 필요한 각종 제어 신호를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 호스트 프로세서 등으로부터 공급되는 입력 영상 데이터(RGB)를 재정렬하여 제1 및 제2 구동부들(210, 220)로 공급한다. 예를 들어, 제어부(300)는 표시 장치(10)의 상태나 구동 모드 등에 따라 입력 영상 데이터(RGB)에 대응하는 영상이 제1 및 제2 표시 패널(110, 120) 중 어느 표시 패널에서 표시될 것인지를 판단하고, 이에 대응하여 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 재정렬한 후 제1 또는 제2 구동부(210, 220)로 공급할 수 있다. 일 예로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 상태로 구동될 때, 제어부(300)는 입력 영상 데이터(RGB)를 재정렬하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 생성하고, 상기 제1 영상 데이터(DATA1)를 제1 구동부(210)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하는 각각의 제1 데이터 신호(DS1)가 제1 화소들(PX1)로 공급될 수 있다. 유사하게, 표시 장치(10)가 접힌 상태로 구동될 때, 제어부(300)는 입력 영상 데이터(RGB)를 재정렬하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터(DATA2)를 제2 구동부(220)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 각각의 제2 데이터 신호(DS2)가 제2 화소들(PX2)로 공급될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(300)는 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)의 편차 보상 등을 위한 보상부(310)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)가 데이터 보상 등을 통한 외부 보상 방식으로 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)의 특성 편차(제1 화소들(PX1) 사이의 특성 편차, 제2 화소들(PX2) 사이의 특성 편차, 및/또는 제1 화소들(PX1)과 제2 화소들(PX1, PX2) 사이의 특성 편차 등)를 보상하는 경우, 제어부(300)는 상기 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)의 특성 편차가 보상되도록 입력 영상 데이터(RGB)를 변경하여 제1 및 제2 영상 데이터(DATA1, DATA2)를 생성하는 보상부(310)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2) 중 특정 화소, 또는 특정 표시부의 화소들을 지칭할 때에는 상기 특정 화소 또는 화소들을, "제1 화소(PX1)", "제1 화소들(PX1)", "제2 화소(PX2)" 또는 "제2 화소들(PX2)"로 명기하기로 한다. 그리고, 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2) 중 적어도 하나의 화소를 임의로 지칭하거나, 상기 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)을 포괄적으로 지칭할 때에는, "화소(PX)"또는"화소들(PX)"이라 하기로 한다.
전원부(400)는, 제1 및 제2 표시 패널들(110, 120)의 동작 전원을 공급하기 위한 것으로서, 일 예로 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)로 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 각 화소(PX)의 발광 기간을 기준으로, 제1 전원(ELVDD)은 상기 화소(PX)의 고전위 화소전원일 수 있고, 제2 전원(ELVSS)은 상기 화소(PX)의 저전위 화소전원일 수 있다. 예를 들어, 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)은 적어도 해당 화소(PX)의 발광 기간 동안 상기 화소(PX)가 발광할 수 있는 정도의 전위차를 가질 수 있다.
이러한 전원부(400)는 입력 전원을 이용하여 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 생성하고, 상기 제1 및 제2 전원들(ELVDD, ELVSS)을 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)로 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원부(400)는, 제1 전원(ELVDD)을 생성하고 이를 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)로 공급하기 위한 제1 전원 공급부(410)와, 제2 전원(ELVSS)을 생성하고 이를 상기 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)로 공급하기 위한 제2 전원 공급부(420)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 각각의 표시부(DA) 및 이를 구동하기 위한 구동부(200)의 실시예를 나타내는 구성도이다. 예를 들어, 도 3의 표시부(DA)는 도 2의 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 중 어느 하나일 수 있고, 도 3의 구동부(200)는 도 2의 제1 및 제2 구동부들(210, 220) 중 어느 하나일 수 있다. 일 예로, 도 3의 표시부(DA) 및 구동부(200)는, 각각 제1 표시부(DA1) 및 제1 구동부(210)이거나, 각각 제2 표시부(DA2) 및 제2 구동부(220)일 수 있다.
실시예에 따라, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)은, 그 크기(면적 등) 및/또는 화소들(PX)의 개수가 서로 동일 또는 상이할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)에 구비되는 각 화소(PX)의 구성 및/또는 배열 구조는 서로 동일 또는 상이할 수 있다. 유사하게, 제1 및 제2 구동부들(210, 220)은 서로 동일 또는 상이한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)은 실질적으로 서로 동일한 구조를 가질 수 있으며, 제1 및 제2 구동부들(210, 220)은 실질적으로 서로 동일한 구조를 가지며 각각 제1 화소들(PX1) 및 제2 화소들(PX2)의 특성을 검출하기 위한 센싱부(SSU)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 각각의 표시부(DA)와, 상기 표시부(DA)를 구동하기 위한 각각의 구동부(200)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)가 서로 독립적 또는 교번적으로 구동되는 제1 표시부(DA1) 및 제2 표시부(DA2)를 포함할 때, 상기 표시 장치(10)는 제1 표시부(DA1)를 구동하기 위한 제1 구동부(210)와, 제2 표시부(DA2)를 구동하기 위한 제2 구동부(220)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 구동부(210)와 제2 구동부(220)는 개별적으로 형성 및/또는 구성되거나, 적어도 부분적으로 통합되어 형성 및/또는 구성될 수 있다.
각각의 표시부(DA)는, 주사선들(S1~Sn), 제어선들(CL1~Cln) 및 데이터선들(D1~Dm)과, 상기 주사선들(S1~Sn), 제어선들(CL1~Cln) 및 데이터선들(D1~Dm)에 연결되는 다수의 화소들(PX)을 포함한다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)는 각각 어느 하나의 주사선, 제어선 및 데이터선에 연결되는 다수의 제1 화소들(PX1)을 포함하고, 제2 표시부(DA2)는 각각 어느 하나의 주사선, 제어선 및 데이터선에 연결되는 다수의 제2 화소들(PX2)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, "연결"이라 함은, 전기적 및/또는 물리적 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다.
화소들(PX) 각각은, 발광 소자(일 예로, 유기 발광 다이오드)와, 이를 구동하기 위한 화소 회로를 포함한다. 이러한 화소들(PX)은 표시 기간 동안 각 프레임의 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광한다. 이에 따라, 표시부(DA)에서 소정의 영상이 표시될 수 있다. 한편, 화소들(PX)은 센싱 기간 동안 센싱선들(F1~Fm)에 연결되며, 상기 센싱선들(F1~Fm)을 통해 각 화소(PX)의 특성이 검출된다.
각각의 구동부(200)는, 주사 구동부(SD), 제어선 구동부(CLD), 데이터 구동부(DD) 및 센싱부(SSU)(또는, "센싱 회로"라고도 함)를 포함할 수 있다. 상기 주사 구동부(SD), 제어선 구동부(CLD), 데이터 구동부(DD) 및/또는 센싱부(SSU)는, 하나의 구동 IC 내에 함께 집적되거나, 또는 개별적으로 형성될 수 있다.
주사 구동부(SD)는 제어부(300)에 의해 제어되면서 주사선들(S1~Sn)로 각각의 주사 신호를 공급한다. 예를 들어, 주사 구동부(SD)는 표시 기간 및 센싱 기간의 각 프레임 기간마다 주사선들(S1~Sn)로 순차적으로 주사 신호를 공급할 수 있다.
제어선 구동부(CLD)는 제어부(300)에 의해 제어되면서 제어선들(CL1~CLn)로 각각의 제어 신호를 공급한다. 예를 들어, 제어선 구동부(CLD)는, 센싱 기간의 각 프레임 기간마다 하나의 수평 라인이 선택되도록 제어선들(CL1~CLn)로 순차적으로 제어 신호를 공급할 수 있다. 한편, 제어선 구동부(CLD)는 표시 기간 동안에는 제어선들(CL1~CLn)로 게이트 오프 전압의 제어 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부(DD)는, 제어부(300)에 의해 제어되면서 데이터선들(D1~Dm)로 각각의 데이터 신호를 공급한다. 예를 들어, 데이터 구동부(DD)는 표시 기간 동안 제어부(300)에 의해 변환된 영상 데이터(DATA)를 공급받고, 상기 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호를 생성하여 데이터선들(D1~Dm)로 출력한다. 한편, 데이터 구동부(DD)는, 센싱 기간 동안 데이터선들(D1~Dm)로 소정의 레퍼런스 전압을 공급할 수 있다.
센싱부(SSU)는, 제어부(300)에 의해 제어되면서 센싱 기간 동안 센싱선들(F1~Fm)을 통해 화소들(PX) 각각의 특성 정보를 센싱하고, 이를 제어부(300)(일 예로, 보상부(310))로 공급한다. 예를 들어, 센싱부(SSU)는 각각의 센싱 기간 동안 센싱선들(F1~Fm)을 통해 화소들(PX) 각각에 구비된 발광 소자의 열화 정보 및/또는 구동 트랜지스터의 특성 정보를 센싱하고, 이를 보상부(310)로 전송할 수 있다. 일 예로, 센싱부(SSU)는, 각각의 센싱 기간 동안 센싱선들(F1~Fm)을 통해, 상기 센싱선들(F1~Fm)에 연결된 각 화소(PX)의 제2 노드의 전압을 센싱하고, 상기 제2 노드의 전압에 대응하는 출력 신호를 발생하여 보상부(310)로 전송할 수 있다.
제어부(300)는, 주사 구동부(SD), 제어선 구동부(CLD), 데이터 구동부(DD) 및 센싱부(SSU) 등으로 각각의 제어 신호를 공급하면서, 상기 주사 구동부(SD), 제어선 구동부(CLD), 데이터 구동부(DD) 및 센싱부(SSU)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(300)는, 센싱부(SSU)를 통해 공급된 화소들(PX)의 특성 정보에 대응하여 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 각각의 구동부(200)로 공급한다. 예를 들어, 보상부(310)는, 센싱부(SSU)로부터의 출력 신호에 대응하여, 화소들(PX)의 특성 편차가 보상되도록 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 각각의 데이터 구동부(DD)로 공급할 수 있다.
제1 전원 공급부(410)는 각 표시부(DA)의 화소들(PX)로 제1 전원(ELVDD)을 공급한다. 예를 들어, 제1 전원 공급부(410)는 표시 기간 및 센싱 기간 동안 화소들(PX)로 일정한 레벨(일 예로, 하이 레벨)의 제1 전원(ELVDD)을 공급할 수 있다.
제2 전원 공급부(420)는 각 표시부(DA)의 화소들(PX)로 제2 전원(ELVSS)을 공급한다. 일 실시예에서, 제2 전원 공급부(420)는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 동안 화소들(PX)로 제1 레벨(일 예로, 접지 레벨 또는 로우 레벨)의 제2 전원(ELVSS)을 공급하고, 각 표시부(DA)의 센싱 기간 동안 화소들(PX)로 제2 레벨(일 예로, 하이 레벨)의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 전원 공급부(420)는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 및 센싱 기간 동안 일정한 레벨(일 예로, 접지 레벨 또는 로우 레벨)의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)는, 실시예에 따라서는 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨을 가변하는 방식으로 구동될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PX)를 나타내는 회로도로서, 일 예로 도 3의 표시부(DA)에 구비될 수 있는 화소(PX)의 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 도 4의 화소(PX)는, 제1 표시부(DA1)에 구비되는 제1 화소(PX1)이거나, 제2 표시부(DA2)에 구비되는 제2 화소(PX2)일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 화소(PX1)와 제2 화소(PX2)는 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 편의상, 도 4에서는 각 표시부(DA)의 n(n은 자연수)번째 주사선(이하, "주사선(Sn)"이라 함) 및 n번째 제어선(이하, "제어선(CLn)"이라 함)과, m(m은 자연수)번째 데이터선(이하, "데이터선(Dm)"이라 함) 및 m번째 센싱선(이하, "센싱선(Fm)"이라 함)에 접속된 화소(PX)를 도시하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PX)는, 발광 소자(EL), 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 실시예에 따라, 도 4에서는 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3) 각각이 N타입의 트랜지스터인 것으로 도시하였으나, 이는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3) 중 적어도 하나가 P타입의 트랜지스터로 변경될 수도 있다.
발광 소자(EL)는, 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)의 사이에 연결된다. 이러한 발광 소자(EL)는 제1 트랜지스터(M1)로부터 구동 전류가 공급될 때, 상기 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광한다. 실시예에 따라, 발광 소자(EL)는 유기 발광층을 포함한 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 나노 스케일 내지 마이크로 스케일 정도로 작은 초소형의 무기 발광 소자들이 각 화소(PX)의 광원을 구성할 수도 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 제1 전원(ELVDD)과 발광 소자(EL)의 사이에 연결되며, 상기 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결된다. 이러한 제1 트랜지스터(M1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자(EL)로 공급되는 구동 전류를 제어한다.
제2 트랜지스터(M2)는 데이터선(Dm)과 제1 노드(N1)의 사이에 연결되며, 상기 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다. 이러한 제2 트랜지스터(M2)는 주사선(Sn)으로 게이트-온 전압(일 예로, 하이 전압)의 주사 신호가 공급될 때 턴-온된다. 여기서, 게이트-온 전압의 주사 신호는 표시 기간의 각 프레임 기간 및 센싱 기간의 소정 프레임 기간(일 예로, 해당 수평 라인의 화소들(PX)에 대한 특성정보를 검출하기 위한 소정의 센싱 프레임 기간) 중에 각각 적어도 한 번 공급될 수 있다. 이하, "게이트-온 전압의 주사 신호"를 "주사 신호"라고도 한다. 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면, 데이터선(Dm)의 전압(일 예로, 데이터 신호의 전압 또는 레퍼런스 전압)이 제1 노드(N1)로 전달된다.
제3 트랜지스터(M3)는 제2 노드(N2)와 센싱선(Fm)의 사이에 연결되며, 상기 제3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극은 제어선(CLn)에 연결된다. 이러한 제3 트랜지스터(M3)는 제어선(CLn)으로 게이트-온 전압(일 예로, 하이 전압)의 제어 신호가 공급될 때 턴-온된다. 여기서, 게이트-온 전압의 제어 신호는 센싱 기간의 소정 프레임 기간(일 예로, 해당 수평 라인의 화소들(PX)에 대한 특성정보를 검출하기 위한 소정의 센싱 프레임 기간) 중에 공급될 수 있다. 이하, "게이트-온 전압의 제어 신호"를 "제어 신호"라고도 한다. 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면, 제2 노드(N2)가 센싱선(Fm)에 연결된다.
일 실시예에서, 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3)은 N 타입의 산화물 박막 트랜지스터(즉, 활성층이 산화물 반도체인 박막 트랜지스터)로 형성될 수 있다. 이 경우, 비정질 실리콘(a-Si)이나 다결정 실리콘(Poly-Si)을 이용한 박막 트랜지스터에 비해 보다 향상된 특성을 제공함과 더불어, LTPS(Low Temperature Poly-Silicon) 박막 트랜지스터와 달리 활성층을 결정화하기 위한 결정화 공정을 필요로 하지 않는다.
다만, 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3) 각각의 종류는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 내지 제3 트랜지스터들(M1~M3) 중 적어도 하나가, P 타입 또는 N 타입의 LTPS 박막 트랜지스터, 또는 이외의 다른 종류의 트랜지스터로 형성될 수도 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는, 제1 트랜지스터(M1)의 일 전극과 제1 노드(N1)의 사이에 접속된다. 예를 들어, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 사이에 접속될 수 있다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하는 전압으로 충전된다.
상술한 화소(PX)는, 표시 기간의 각 프레임 기간 동안 주사선(Sn)으로 주사 신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로부터 데이터 신호를 공급받고, 상기 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광한다.
구체적으로, 표시 기간의 각 프레임 기간(일 예로, 상기 프레임 기간 중 해당 수평 라인이 선택되는 수평 기간)마다, 화소(PX)는 주사선(Sn)을 통해 주사 신호를 공급받는다. 이에 따라, 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온된다. 또한, 상기 주사 신호와 동기화되도록 화소(PX)의 데이터선(Dm)으로는 각 프레임의 데이터 신호가 공급된다. 따라서, 주사 신호에 의해 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면, 각 프레임의 데이터 신호가 제1 노드(N1)로 전달된다. 그러면, 스토리지 커패시터(Cst)에는 상기 데이터 신호에 대응하는 전압이 충전된다. 제1 노드(N1)에 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 전압의 데이터 신호가 공급되면, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온되어 제1 노드(N1)의 전압에 대응하는 구동 전류를 발광 소자(EL)로 공급한다. 이에 따라, 발광 소자(EL)가 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광한다.
한편, 표시 기간의 일 기간 동안 발광 소자(EL)의 열화 정보를 검출하고자 하는 경우, 상기 일 기간 동안 제어선(CLn)으로 제어 신호를 공급하여 제3 트랜지스터(M3)를 턴-온시킬 수도 있다. 일 예로, 표시 기간의 각 프레임 기간 중, 어느 한 수평 라인의 화소들(PX)에 구비된 발광 소자(EL)의 열화 정보를 검출하고자 하는 경우, 상기 화소들(PX)의 발광 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 화소들(PX)에 연결된 제어선(CLn)으로 제어 신호를 공급하여 제3 트랜지스터(M3)를 턴-온시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 화소들(PX) 각각에 구비된 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 인가되는 전압이 센싱선(Fm)을 통해 센싱될 수 있다.
한편, 표시 기간과 중첩되지 않는 소정의 센싱 기간 중 상기 화소(PX)에 대응하는 소정의 센싱 프레임 기간 동안에는, 상기 화소(PX)의 특성 정보(일 예로, 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보)가 센싱선(Fm)을 통해 센싱될 수 있다. 센싱 기간 동안 화소(PX)의 특성 정보가 센싱되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 5는 도 3에 도시된 데이터 구동부(DD), 센싱부(SSU) 및 보상부(310)의 실시예를 나타내는 구성도이다. 편의상, 도 5에서는 도 4의 화소(PX)에 연결되는 채널을 중심으로, 데이터 구동부(DD) 및 센싱부(SSU)의 구성을 도시하기로 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 센싱부(SSU)는, 각각의 센싱선(Fm)과 프리차지 전압원(Vpre) 사이에 연결되는 제1 센싱 스위치(SSW1)와, 상기 센싱선(Fm)과 보상부(310)의 사이에 연결되는 제2 센싱 스위치(SSW2)와, 상기 제2 센싱 스위치(SSW2)와 보상부(310)의 사이에 연결되는 아날로그-디지털 변환기(이하, "ADC"라 함)를 포함한다.
제1 센싱 스위치(SSW1)는, 센싱선(Fm)을 경유하여 화소(PX)의 특성 정보가 센싱되는 센싱 기간 중의 제1 기간에 턴-온된다.
제2 센싱 스위치(SSW2)는, 상기 센싱 기간 중 제2 기간에 턴-온된다. 이러한 제2 센싱 스위치(SSW2)는, 제1 센싱 스위치(SSW1)와 동시에 턴-온되지는 않으며, 일 예로 상기 제1 센싱 스위치(SSW1)의 턴-온 기간 이후에 턴-온될 수 있다. 즉, 제2 기간은, 각각의 제1 기간에 후속되는 기간일 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는 제2 센싱 스위치(SSW2)가 표시 기간 중의 일 기간 중에도 턴-온될 수 있다. 예를 들어, 표시 기간 중 소정 수평 라인의 화소들(PX)이 데이터 신호에 대응하여 발광하는 기간 동안 상기 화소들(PX)에 연결된 제어선(CLn)으로 제어 신호를 공급함과 아울러, 각각의 센싱선(Fm)에 대응하는 제2 센싱 스위치(SSW2)를 턴-온시킬 수 있다. 이 경우, 상기 화소들(PX) 각각에 구비된 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 인가되는 제2 노드(N2)의 전압(이하, "애노드 전압"이라 함)이 각각의 ADC로 공급되면서, 상기 애노드 전압이 센싱부(SSU)에 의해 센싱된다.
발광 소자(EL)가 열화될수록 상기 발광 소자(EL)의 저항값이 변화되면서 애노드 전압이 변화되며, 따라서 상기 애노드 전압으로부터 발광 소자(EL)의 열화 정보를 추출할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 애노드 전압은 각 화소(PX)의 편차 보상 등을 위해 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하는 데에 이용될 수 있다.
ADC는, 표시 기간 중 발광 소자(EL)의 열화 정보가 센싱되는 기간 동안 제2 센싱 스위치(SSW2)를 통해 공급되는 발광 소자(EL)의 애노드 전압을 제1 디지털 값으로 변환한다. 또한, ADC는, 각 화소(PX)의 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보 등이 센싱되는 센싱 기간 동안 제2 센싱 스위치(SSW2)를 통해 공급되는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 디지털 값(이하, "제2 디지털 값"이라 함)으로 변환한다.
즉, ADC는, 각각의 센싱선(Fm)을 통해 발광 소자(EL)의 애노드 전압 및/또는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압을 센싱하고, 이를 각각 제1 디지털 값 및 제2 디지털 값으로 변환하여 출력한다.
데이터 구동부(DD)는, 데이터 신호 생성부(DSG)와, 상기 데이터 신호 생성부(DSG)의 각 출력선(Om)과 이에 대응하는 데이터선(Dm)의 사이에 연결되는 스위치부(SWU)를 포함한다. 한편, 도 5에서는 스위치부(SWU)가 데이터 구동부(DD)에 내장되는 실시예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시에에서는 스위치부(SWU)가 데이터 구동부(DD)와 별개로 형성 및/또는 배치될 수도 있다.
데이터 신호 생성부(DSG)는 표시부(DA)의 데이터선들(D1~Dm) 각각에 대응하는 다수의 채널들을 포함한다. 이러한 데이터 신호 생성부(DSG)는 보상부(310)로부터 공급되는 영상 데이터(DATA)에 대응하여 각각의 데이터 신호를 생성한다.
스위치부(SWU)는, 데이터 신호 생성부(DSG)와 데이터선(Dm)의 사이에 연결되는 제1 데이터 스위치(DSW1)와, 상기 데이터선(Dm)과 레퍼런스 전압원(Vref) 사이에 연결되는 제2 데이터 스위치(DSW2)를 포함한다.
제1 데이터 스위치(DSW1)는, 데이터 신호 생성부(DSG)의 각 채널에 대응하는 출력선(Om)과, 상기 출력선(Om)에 대응하는 데이터선(Dm)의 사이에 연결된다. 이러한 제1 데이터 스위치(DSW1)는, 데이터 신호 생성부(DSG)에서 생성된 각각의 데이터 신호가 각각의 화소(PX)로 공급될 때 턴-온된다. 예를 들어, 제1 데이터 스위치(DSW1)는, 각각의 표시부(DA)가 소정의 영상을 표시하는 표시 기간 동안 턴-온 상태를 유지할 수 있다.
제2 데이터 스위치(DSW2)는, 각각의 센싱선(Fm)을 통해 각 화소(PX)의 특성 정보가 센싱되는 센싱 기간 중의 일 기간 동안 턴-온된다. 실시예에 따라, 상기 센싱 기간은, 각 화소(PX)에 구비된 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보가 센싱되는 기간일 수 있다. 예를 들어, 제2 데이터 스위치(DSW2)는, 각 화소(PX)에 구비된 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보를 센싱하기 위한 센싱 기간 중의 일 기간 동안 턴-온될 수 있다.
보상부(310)는, 룩업 테이블("LUT"라고도 함)(311), 제어 블록(312), 메모리(313) 및 변환 회로(314)를 포함한다.
룩업 테이블(311)은, 발광 소자(EL)의 전류 대 전압의 기준값을 저장한다. 상기 기준 값은 발광 소자(EL)의 열화 검출 및 보상에 이용되는 것으로서, 발광 소자(EL)의 열화 보상이 수행되지 않는 실시예에서는 룩업 테이블(311)이 생략될 수도 있다.
제어 블록(312)은, 룩업 테이블(311)을 참조하여 센싱부(SSU)로부터의 제1 디지털 값에 대응하는 발광 소자(EL)의 열화정보를 추출하여 메모리(313)에 저장한다. 또한, 제어 블록(312)은, 센싱부(SSU)로부터의 제2 디지털 값을 메모리(313)에 저장한다.
메모리(313)는, 각각의 화소(PX)로부터 검출된 특성 정보(일 예로, 발광 소자(EL)의 열화정보 및/또는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보)를 저장한다. 예를 들어, 메모리(313)는, 각 화소(PX)로부터 검출된 애노드 전압이 변환된 제1 디지털 값에 대응하는 발광 소자(EL)의 열화정보와, 각 화소(PX)의 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 제2 디지털 값을 저장할 수 있다.
변환 회로(314)는, 메모리(313)에 저장된 각 화소(PX)의 특성 정보를 이용하여 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동부(DD)로 출력한다. 예를 들어, 변환 회로(314)는, 발광 소자(EL)의 열화정보 및/또는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 정보를 이용하여, 발광 소자(EL)의 열화 및/또는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 편차가 보상될 수 있도록, 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)("보상 데이터"라고도 함)를 출력한다.
변환 회로(314)에 의해 변환된 영상 데이터(DATA)는 데이터 구동부(DD)로 공급된다. 그러면, 데이터 구동부(DD)는, 변환된 영상 데이터(DATA)에 대응하는 각각의 데이터 신호를 생성하고, 각각의 데이터선(Dm)을 통해 상기 데이터 신호를 화소들(PX)로 공급한다. 이에 따라, 화소들(PX)의 특성 편차(일 예로, 발광 소자(EL)의 열화 및/또는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압 편차)와 무관하게 표시부(DA)에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 센싱 기간(SP) 동안 각 화소(PX)의 특성 정보를 센싱하는 방법의 실시예를 나타낸다. 편의상, 도 6에서는 어느 하나의 화소(PX)를 중심으로, 상기 화소(PX)의 특성 정보를 센싱하는 방법을 나타내기로 한다. 예를 들어, 도 6의 센싱 기간(SP)은 상기 화소(PX)가 배치된 수평 라인의 화소들(PX)에 대한 특성 정보를 센싱하는 기간일 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 센싱 기간(SP) 동안 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨을 소정의 하이 전압(ELVSS_H)으로 상승시킨다. 예를 들어, 제2 전원(ELVSS)은 센싱 기간(SP)을 제외한 기간(일 예로, 적어도 표시 기간) 동안에는 발광 소자(EL)가 발광할 수 있는 레벨의 로우 전압(ELVSS_L)(일 예로, 그라운드 전압)으로 공급되고, 센싱 기간(SP)에는 상기 발광 소자(EL)가 비발광하도록 하는 레벨의 하이 전압(ELVSS_H)으로 공급될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 전원(ELVSS)의 하이 전압(ELVSS_H)은, 센싱 기간(SP) 동안 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 인가되는 전압(즉, 애노드 전압)에서 상기 발광 소자(EL)의 문턱전압을 차감한 전압 이상의 전압 레벨을 가질 수 있다. 일 예로, 상기 하이 전압(ELVSS_H)은, 센싱 기간(SP) 동안 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 인가되는 전압보다 높은 전압일 수 있다. 이에 따라, 센싱 기간(SP) 동안 화소(PX)가 발광하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 센싱 기간(SP) 중 초기 기간에 해당하는 제1 기간(P1) 동안 제1 센싱 스위치(SSW1)로, 상기 제1 센싱 스위치(SSW1)를 턴-온시킬 수 있는 제1 스위치 제어신호(SWC)를 공급한다. 일 예로, 제1 기간(P1) 동안 제1 센싱 스위치(SSW1)로 게이트-온 전압(일 예로, 하이 전압)의 제1 스위치 제어신호(SWC1)를 공급할 수 있다. 이하, "게이트-온 전압의 제1 스위치 제어신호(SWC1)"를 "제1 스위치 제어신호(SWC1)"라고도 한다.
이에 따라, 제1 기간(P1) 동안 제1 센싱 스위치(SSW1)가 턴-온되면서 프리차지 전압(Vpre)이 각각의 센싱선(Fm)으로 전달된다. 이에 따라, 센싱선(Fm)의 전압(V(Fm))이 프리차지 전압(Vpre)으로 초기화된다. 상기 프리차지 전압(Vpre)은 레퍼런스 전압(Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth) 이상 낮은 전압일 수 있다. 예를 들어, 프리차지 전압(Vpre) 및 레퍼런스 전압(Vref)은 센싱 기간(SP) 중 적어도 일 기간 동안 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 전압 차를 가지도록 공급될 수 있다. 일 실시예에서, 프리차지 전압(Vpre)은 소정의 로우 전압(일 예로, 그라운드 전압)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 레퍼런스 전압(Vref)은 화소들(PX)의 특성 정보를 검출하기 위한 각각의 센싱 기간 중에 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 전압(일 예로, 소정 레벨의 하이 전압)일 수 있다.
실시예에 따라, 제1 기간(P1)을 제외한 나머지 기간에는, 제1 센싱 스위치(SSW1)로, 상기 제1 센싱 스위치(SSW1)를 턴-오프시키는 제1 스위치 제어신호(SWC1)가 공급된다. 일 예로, 센싱 기간(SP) 중 제1 기간(P1)을 제외한 나머지 기간에는 제1 센싱 스위치(SSW1)로 게이트-오프 전압(일 예로, 로우 전압)의 제1 스위치 제어신호(SWC1)를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 나머지 기간 동안 제1 센싱 스위치(SSW1)가 오프 상태를 유지할 수 있다.
한편, 센싱 기간(SP) 중 일 기간 동안 데이터선(Dm)으로 레퍼런스 전압(Vref)이 공급될 수 있다. 상기 레퍼런스 전압(Vref)은 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 레벨의 전압일 수 있다.
예를 들어, 제1 기간(P1)이 종료되는 시점으로부터 소정의 시간 동안 제2 데이터 스위치(DSW2)로, 상기 제2 데이터 스위치(DSW2)를 턴-온시키는 스위치 제어신호("데이터 스위치 제어신호"라고도 함)가 공급될 수 있다. 일 예로, 제1 기간(P1)이 종료되는 시점으로부터 소정의 시간 동안 제2 데이터 스위치(DSW2)로 게이트-온 전압(일 예로, 하이 전압)의 스위치 제어신호가 공급될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 데이터 스위치(DSW2)는 각각의 데이터선(Dm)을 레퍼런스 전압(Vref)으로 충전하기에 충분한 시간 동안 턴-온 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 데이터선(Dm)으로 레퍼런스 전압(Vref)이 전달되면서, 데이터선(Dm)의 전압(V(Dm))이 레퍼런스 전압(Vref)으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 데이터 스위치(DSW2)는 주사 신호가 공급되는 기간의 적어도 일 기간(일 예로, 적어도 초기 기간) 동안 턴-온 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 센싱 기간(SP) 중 각각의 화소(PX)로 주사 신호가 공급되는 기간 동안 상기 화소(PX)의 내부로 레퍼런스 전압(Vref)을 안정적으로 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 데이터 스위치(DSW2)는 제어부(300)로부터 데이터 구동부(DD)로 공급되는 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는 데이터 신호 생성부(DSG)가 레퍼런스 전압(Vref)을 직접 생성 및/또는 공급할 수도 있다. 일 예로, 소정의 계조 전압이 레퍼런스 전압(Vref)으로 설정되고, 센싱 기간(SP)의 적어도 일 기간 동안 데이터 신호 생성부(DSG)가 각각의 데이터선(Dm)으로 상기 레퍼런스 전압(Vref)을 공급할 수도 있다. 이 경우, 스위치부(SWU)가 생략되고, 데이터 신호 생성부(DSG)의 각 출력선(Om)이 해당 데이터선(Dm)에 바로 연결될 수도 있다.
센싱 기간(SP) 중 제1 기간(P1)에 후속되는 제2 기간(P2) 동안 주사선(Sn) 및 제어선(CLn)으로 각각 주사 신호 및 제어 신호가 공급된다. 예를 들어, 데이터선(Dm)으로 레퍼런스 전압(Vref)이 공급되기 시작한 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 이후 주사 신호 및 제어 신호의 공급이 시작될 수 있다. 이에 따라, 제2 트랜지스터(M2) 및 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면, 제1 노드(N1)로 레퍼런스 전압(Vref)이 전달되면서 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)에는 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 전압이 충전된다. 한편, 센싱 기간(SP) 동안 제2 전원(ELVSS)의 전압이 하이 전압(ELVSS_H)으로 유지됨에 따라, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온되더라도 발광 소자(EL)는 비발광 상태를 유지할 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면, 제2 노드(N2)가 센싱선(Fm)에 연결된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압이 센싱선(Fm)으로 전달된다.
일 실시예에서, 주사 신호 및 제어 신호가 공급되는 기간의 초기 기간(이하, "제1 서브 기간(P2_1)"이라 함)에 제1 및 제2 센싱 스위치들(SSW1, SSW2)로, 상기 제1 및 제2 센싱 스위치들(SSW1, SSW2)을 턴-오프시키는 제1 및 제2 스위치 제어신호들(SWC1, SWC2)(일 예로, 게이트-오프 전압의 제1 및 제2 스위치 제어신호들(SWC1, SWC2))이 공급될 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제2 노드(N2)는 플로우팅될 수 있다.
센싱선(Fm)이 프리차지 전압(Vpre)으로 충전된 이후 제3 트랜지스터(M3)에 의해 센싱선(Fm)과 제2 노드(N2)가 연결되었고, 제1 노드(N1)로는 레퍼런스 전압(Vref)이 공급되었기 때문에, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제1 트랜지스터(M1)는 턴-온된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압이 서서히 증가하다가, 상기 제2 노드(N2)의 전압이 레퍼런스 전압(Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)만큼 낮아지는 시점에서 제1 트랜지스터(M1)가 턴-오프된다. 즉, 상기 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제1 트랜지스터(M1)는 턴-온되었다가 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압 차가 문턱전압(Vth)이 된 이후에 턴-오프될 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 센싱선(Fm)의 전압(V(Fm))은, 프리차지 전압(Vpre)으로부터, 레퍼런스 전압(Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)만큼 낮은 전압(Vref-Vth)으로 변경된다. 제1 트랜지스터(M1)가 턴-오프된 이후, 제2 노드(N2)의 전압은 레퍼런스 전압(Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)만큼 낮은 전압(Vref-Vth)으로 유지된다.
제2 기간(P2) 중 제1 서브 기간(P2_1)에 후속되는 제2 서브 기간(P2_2) 동안, 제2 센싱 스위치(SSW2)로, 상기 제2 센싱 스위치(SSW2)를 턴-온시키는 제2 스위치 제어신호(SWC2)(일 예로, 게이트-온 전압(일 예로, 하이 전압)의 제2 스위치 제어신호(SWC2); 이하, "제2 스위치 제어신호(SWC2)라고도 함)가 공급될 수 있다. 이에 따라, 제2 센싱 스위치(SSW2)가 턴-온되어, 상기 제2 서브 기간(P2_2) 동안 센싱선(Fm)이 센싱부(SSU)의 각 채널에 대응하는 ADC와 연결된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압, 즉 레퍼런스 전압(Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)만큼 낮은 전압(Vref-Vth)이 ADC로 전달되면서, 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth) 정보가 검출될 수 있다. 또한, 제1 트랜지스터(M1)의 이동도(mobility) 특성도 같은 방식으로 검출될 수 있다.
한편, 제2 센싱 스위치(SSW2)의 턴-온 기간은 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 센싱 스위치(SSW1)가 제1 기간(P1) 동안 센싱선(Fm)에 프리차지 전압(Vpre)을 공급한 이후 턴-오프되고, 상기 제1 센싱 스위치(SSW1)가 턴-오프된 직후(즉, 제1 기간(P1)의 종료 직후) 제2 스위치 제어신호(SWC2)를 공급하여 제2 센싱 스위치(SSW2)를 턴-온시킬 수도 있다. 상기 제2 센싱 스위치(SSW2)는 제2 기간(P2)까지 턴-온 상태를 유지할 수 있다. 이 경우, 센싱선(Fm)에 인가된 전압을 ADC에 충전할 시간을 충분히 확보할 수 있다.
일 실시예에서, 주사 신호 및 제어 신호의 전압이 게이트-오프 전압으로 변경될 때, 제2 스위치 제어신호(SWC2)의 전압도 게이트-오프 전압으로 변경될 수 있다. 다만, 제2 스위치 제어신호(SWC2)의 공급 시점은, 제3 트랜지스터(M3)와 제2 센싱 스위치(SSW2)의 턴-온 기간이 중첩될 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
ADC는 제1 트랜지스터(M1)의 특성 정보(문턱전압(Vth) 정보 등)를 제2 디지털 값으로 변환하여 제어 블록(312)으로 출력한다. 그러면, 제어 블록(312)은 제2 디지털 값을 메모리(313)에 저장한다. 메모리(313)에 저장된 제1 트랜지스터(M1)의 특성 정보는, 이후 변환 회로(314)에서 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하는 데에 이용될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 트랜지스터(M1)의 특성 정보는, 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하여 화소들(PX)의 특성 편차 등을 보상하는 데에 이용될 수 있다.
상술한 실시예에 의하면, 센싱 기간(SP) 동안 화소(PX)의 특성 정보, 일 예로 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth) 정보 등을 센싱하고, 이를 데이터 보상에 이용할 수 있다. 예를 들어, 화소들(PX)에 구비된 제1 트랜지스터들(M1)의 문턱전압(Vth) 편차가 보상되도록 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동부(DD)로 출력할 수 있다. 그러면, 데이터 구동부(DD)는 각각의 표시 기간 동안 변환된 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호를 화소들(PX)로 공급한다. 이에 따라, 상기 화소들(PX) 사이의 특성 편차를 보상하고, 각각의 표시부(DA)에서 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 의하면, 센싱 기간(SP) 동안 제2 전원(ELVSS)의 전압을, 각각의 발광 소자(EL)가 비발광하도록 하는 하이 전압(ELVSS_H)으로 유지한다. 이에 따라, 센싱 기간(SP) 동안 화소들(PX)이 의도치 않게 발광하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 나타내는 구성도로서, 일 예로 도 2에 도시된 전원부(400)와 관련한 일 실시예를 나타낸다. 도 7의 실시예를 설명함에 있어, 앞서 설명한 실시예와 유사 또는 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원부(400)는 제1 전원(ELVDD)을 공급하기 위한 제1 전원 공급부(410)와, 제2 전원(ELVSS)을 공급하기 위한 제2 전원 공급부(420)를 포함할 수 있다.
제1 전원 공급부(410)는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 및 센싱 기간(SP)에, 상기 표시부(DA)로 일정한 전압의 제1 전원(ELVDD)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 공급부(410)는 각각의 표시 기간 동안 화소들(PX)이 발광할 수 있는 레벨로 설정된 하이 전압의 제1 전원(ELVDD)을 발생하는 하이 전압원(VH)을 구비하고, 상기 하이 전압의 제1 전원(ELVDD)을 각각의 표시부(DA)로 공급할 수 있다.
제2 전원 공급부(420)는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 및 센싱 기간(SP)에 따라 서로 다른 전압의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 공급부(420)는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 동안 상기 표시부(DA)로 화소들(PX)이 발광할 수 있는 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급하고, 각 표시부(DA)의 센싱 기간(SP) 동안에는 상기 표시부(DA)로 화소들(PX)이 비발광하도록 하는 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다.
실시예에 따라, 제2 전원 공급부(420)는, 복수의 전압원들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 공급부(420)는, 소정의 로우 전압(ELVSS_L)("제1 전압"이라고도 함)을 발생하는 제1 전압원(V1)과, 소정의 하이 전압(ELVSS_H)("제2 전압"이라고도 함)을 발생하는 제2 전압원(V2)을 구비할 수 있다. 즉, 제1 전압원(V1)은 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 발생하고, 제2 전압원(V2)은 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 발생할 수 있다. 상기 제1 전압원(V1)의 로우 전압(ELVSS_L)은 제1 화소들(PX1) 및 제2 화소들(PX2)이 발광할 수 있는 레벨의 전압일 수 있고, 상기 제2 전압원(V2)의 하이 전압(ELVSS_H)은 제1 화소들(PX1) 및 제2 화소들(PX2)이 발광을 차단할 수 있는 레벨의 전압일 수 있다.
또한, 제2 전원 공급부(420)는 제1 및 제2 전압원들(V1, V2)과 각각의 표시부(DA)의 사이에 연결되는 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 공급부(420)는, 제1 및 제2 전압원들(V1, V2)과 제1 표시부(DA1)의 사이에 연결되는 제1 전원 스위치(PSW1)("제1 스위치"라고도 함)와, 상기 제1 및 제2 전압원들(V1, V2)과 제2 표시부(DA2)의 사이에 연결되는 제2 전원 스위치(PSW2)("제2 스위치"라고도 함)를 구비할 수 있다.
제1 전원 스위치(PSW1)는, 제1 표시부(DA1)의 구동 모드(일 예로, 표시 기간에 대응하는 표시 모드, 또는 센싱 기간(SP)에 대응하는 센싱 모드)에 따라 상기 제1 표시부(DA1)를 제1 및 제2 전압원들(V1, V2) 중 어느 하나에 연결할 수 있다. 일 예로, 제1 전원 스위치(PSW1)는 제1 표시부(DA1)의 활성화 여부(일 예로, 표시 모드로 구동될지 여부)에 따라, 상기 제1 표시부(DA1)를 제1 전압원(V1) 또는 제2 전압원(V2)에 선택적으로 연결하는 3포트 스위치로 구성될 수 있다.
제1 표시부(DA1)가 표시 모드로 구동되는 각각의 표시 기간 동안, 제1 전원 스위치(PSW1)는 제1 표시부(DA1)를 제1 전압원(V1)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)의 표시 기간 동안, 제1 전원 스위치(PSW1)는 상기 제1 표시부(DA1)의 제2 전원 단자(또는, 제2 전원 패드)에 연결된 출력 포트(이하, "제1 출력 포트(P(O1)"라 함)를, 제1 전압원(V1)에 연결된 제1 입력 포트(P(A))에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 표시부(DA1)는, 표시 기간 동안 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
제1 표시부(DA1)가 센싱 모드로 구동되는 각각의 센싱 기간(SP) 동안, 제1 전원 스위치(PSW1)는 제1 표시부(DA1)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)의 센싱 기간 동안, 제1 전원 스위치(PSW1)는 제1 출력 포트(P(O1))를 제2 전압원(V2)에 연결된 제2 입력 포트(P(B))에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 표시부(DA1)는, 센싱 기간(SP) 동안 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
제2 전원 스위치(PSW2)는, 제2 표시부(DA2)의 구동 모드(일 예로, 표시 기간에 대응하는 표시 모드, 또는 센싱 기간(SP)에 대응하는 센싱 모드)에 따라 상기 제2 표시부(DA2)를 제1 및 제2 전압원들(V1, V2) 중 어느 하나에 연결할 수 있다. 일 예로, 제2 전원 스위치(PSW2)는 제2 표시부(DA2)의 활성화 여부(일 예로, 표시 모드로 구동될지 여부)에 따라, 상기 제2 표시부(DA2)를 제1 전압원(V1) 또는 제2 전압원(V2)에 선택적으로 연결하는 3포트 스위치로 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 제2 표시부(DA2)가 표시 모드로 구동되는 각각의 표시 기간 동안, 제2 전원 스위치(PSW2)는 제2 표시부(DA2)를 제1 전압원(V1)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시부(DA2)의 표시 기간 동안, 제2 전원 스위치(PSW2)는 상기 제2 표시부(DA2)의 제2 전원 단자(또는, 제2 전원 패드)에 연결된 출력 포트(이하, "제2 출력 포트(P(O2))"라 함)를, 제1 전압원(V1)에 연결된 제1 입력 포트(P(A))에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제2 표시부(DA2)는, 표시 기간 동안 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
제2 표시부(DA2)가 센싱 모드로 구동되는 각각의 센싱 기간(SP) 동안, 제2 전원 스위치(PSW2)는 제2 표시부(DA2)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시부(DA2)의 센싱 기간 동안, 제2 전원 스위치(PSW2)는 제2 출력 포트(P(O2))를, 제2 전압원(V2)에 연결된 제2 입력 포트(P(B))에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제2 표시부(DA2)는, 센싱 기간(SP) 동안 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 도 7에 도시된 제2 전원 공급부(420)에 의한 제2 전원(ELVSS) 공급 방법의 실시예를 나타낸다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)은, 각각 표시 모드 또는 센싱 모드로 구동될 수 있다. 상기 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 각각은, 표시 모드로 구동되는 표시 기간 동안 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받고, 센싱 모드로 구동되는 센싱 기간(SP) 동안 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
예를 들어, 제어부(300)는, 제1 표시부(DA1)에서 영상을 표시하는 기간(즉, 제1 표시부(DA1)의 표시 기간)에 대응하여, 제1 영상 데이터(DATA1)를 제1 구동부(210)로 공급할 수 있다. 그러면, 제1 구동부(210)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하는 구동 신호들을 발생하여 제1 화소들(PX1)을 구동하고, 이에 따라 제1 표시부(DA1)에서 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하는 영상이 표시될 수 있다.
또한, 제어부(300)는, 제2 표시부(DA2)에서 영상을 표시하는 기간(즉, 제2 표시부(DA2)의 표시 기간)에 대응하여, 제2 영상 데이터(DATA2)를 제2 구동부(220)로 공급할 수 있다. 그러면, 제2 구동부(220)는 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 구동 신호들을 발생하여 제2 화소들(PX2)을 구동하고, 이에 따라 제2 표시부(DA2)에서 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 영상이 표시될 수 있다.
실시예에 따라, 제1 표시부(DA1)와 제2 표시부(DA2)는 서로 다른 시간에 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 제2 표시부(DA2)는 비표시 모드 또는 센싱 모드로 구동되고, 제2 표시부(DA2)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 제1 표시부(DA1)는 비표시 모드 또는 센싱 모드로 구동될 수 있다. 일 예로, 제1 표시부(DA1)는, 제2 표시부(DA2)가 표시 모드로 구동되는 기간 중에 센싱 모드로 구동되고, 제2 표시부(DA2)는, 제1 표시부(DA1)가 표시 모드로 구동되는 기간 중에 센싱 모드로 구동될 수 있다.
즉, 실시예에 따라 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)은 서로 다른 시간에 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)가 도 1a에서와 같이 펼쳐진 상태에서는 제1 표시부(DA1)가 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하는 영상을 표시할 수 있다. 그리고, 표시 장치(10)가 도 1b에서와 같이 접힌 상태에서는 제2 표시부(DA2)가 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 표시부(DA)의 전환 시점, 즉 표시 장치(10)의 구동 중에 영상이 표시되는 표시부(DA)가 변경되는 시점에서, 제1 영상 데이터(DATA1) 및 제2 영상 데이터(DATA2)의 공급 기간(또는, 각 표시부(DA)에 대응하는 표시 모드의 종료 또는 시작을 지시하는 커맨드의 공급 기간)은 서로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제2 표시부(DA2)의 표시 모드가 종료되고, 제1 표시부(DA1)의 표시 모드가 시작되는 전환 시점에서, 제1 영상 데이터(DATA1)와 제2 영상 데이터(DATA2)의 공급 기간이 일부 중첩될 수 있다. 이 경우, 제1 표시부(DA1)가 먼저 "온(on)" 상태로 변경된 이후, 제2 표시부(DA2)가 "오프(off)" 상태로 변경될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(10)는 영상을 지속적으로 표시할 수 있다.
제1 전원 공급부(410)는, 표시 장치(10)가 구동되는 기간 동안 각각의 표시부(DA)로 일정한 전압의 제1 전원(ELVDD)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 공급부(410)는, 제1 표시부(DA1)의 표시 기간 및 센싱 기간(SP) 동안 상기 제1 표시부(DA1)로 일정한 전압의 제1 전원(ELVDD)을 공급하고, 제2 표시부(DA2)의 표시 기간 및 센싱 기간(SP) 동안 상기 제2 표시부(DA2)로 상기 일정한 전압의 제1 전원(ELVDD)을 공급할 수 있다.
한편, 제2 전원 공급부(420)는, 표시 장치(10)가 구동되는 기간 동안 각 표시부(DA)의 구동 모드에 따라 상기 표시부(DA)로 공급되는 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨을 변경하여 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 스위치(PSW1)는, 제1 표시부(DA1)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제1 표시부(DA1)를 제1 전압원(V1)에 연결하고, 제1 표시부(DA1)가 센싱 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제1 표시부(DA1)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다. 유사하게, 제2 전원 스위치(PSW2)는, 제2 표시부(DA2)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제2 표시부(DA2)를 제1 전압원(V1)에 연결하고, 제2 표시부(DA2)가 센싱 모드로 구동되는 기간 동안 상기 제2 표시부(DA2)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다.
이를 위해, 제1 전원 스위치(PSW1)는, 제1 표시부(DA1)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 제1 출력 포트(P(O1))를 제1 입력 포트(P(A))에 연결함으로써, 상기 제1 표시부(DA1)를 제1 전압원(V1)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 표시부(DA1)는 각각의 표시 기간 동안 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
또한, 제1 전원 스위치(PSW1)는, 제1 표시부(DA1)가 센싱 모드로 구동되는 기간 동안 제1 출력 포트(P(O1))를 제2 입력 포트(P(B))에 연결함으로써, 상기 제1 표시부(DA1)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 표시부(DA1)는 각각의 센싱 기간(SP) 동안 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
유사하게, 제2 전원 스위치(PSW2)는, 제2 표시부(DA2)가 표시 모드로 구동되는 기간 동안 제2 출력 포트(P(O2))를 제1 입력 포트(P(A))에 연결함으로써, 상기 제2 표시부(DA2)를 제1 전압원(V1)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제2 표시부(DA2)는 각각의 표시 기간 동안 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
또한, 제2 전원 스위치(PSW2)는, 제2 표시부(DA2)가 센싱 모드로 구동되는 기간 동안 제2 출력 포트(P(O2))를 제2 입력 포트(P(B))에 연결함으로써, 상기 제2 표시부(DA2)를 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제2 표시부(DA2)는 각각의 센싱 기간(SP) 동안 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
실시예에 따라, 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)에 연결된 제1 및 제2 출력 포트들(P(O1), P(O2)) 각각에 연결되는 입력 포트가 변경되는 시점은 표시부(DA)의 전환 시점에 해당할 수 있다. 상기 전환 시점에서 제1 영상 데이터(DATA1)와 제2 영상 데이터(DATA2)가 중첩될 수 있다.
한편, 도 8에서는 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)이 제1 및 제2 출력 포트들(P(O1), P(O2))을 특정 시점에 서로 다른 입력 포트에 연결함을 나타내기 위하여, 상기 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)의 구동 타이밍을 상반된 파형으로 도시하였다. 다만, 상기 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)로 입력되는 스위치 제어신호들("전원 스위치 제어신호들"이라고도 함)의 파형은, 상기 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2)의 구조 및/또는 종류 등에 따라 달라질 수 있다.
도 7 및 도 8의 실시예에 의한 표시 장치(10)의 구동 방법을 개략적으로 설명하면, 먼저 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 중 어느 하나의 표시부(DA)로 상기 어느 하나의 표시부(DA)에 구비된 화소들(PX)이 발광할 수 있도록 설정된 제1 동작 전원을 공급하면서, 상기 어느 하나의 표시부(DA)에서 영상을 표시할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제1 동작 전원은, 일정한 하이 전압의 제1 전원(ELVDD) 및 소정 레벨로 설정된 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 어느 하나의 표시부(DA)에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안, 다른 표시부(DA)로 상기 다른 표시부(DA)에 구비된 화소들(PX)의 발광을 차단할 수 있도록 설정된 제2 동작 전원을 공급하면서, 상기 다른 표시부(DA)에 구비된 화소들(PX)의 특성 정보를 검출할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제2 동작 전원은, 일정한 하이 전압의 제1 전원(ELVDD) 및 소정 레벨로 설정된 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 포함할 수 있다. 상기 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)은, 제1 전원(ELVDD)과 동일 또는 상이한 전위를 가질 수 있다.
예를 들어, 표시 장치(10)의 구동 기간 중 일 기간 동안, 제1 표시부(DA1)로 제1 화소들(PX1)이 발광할 수 있도록 설정된 제1 동작 전원을 공급하면서, 상기 제1 표시부(DA1)에서 영상을 표시할 수 있다. 그리고, 제1 표시부(DA1)에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 제2 표시부(DA2)로 제2 화소들(PX2)의 발광을 차단할 수 있도록 설정된 제2 동작 전원을 공급하면서, 상기 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출할 수 있다. 여기서, 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출하는 기간 동안, 제1 표시부(DA1)를 제2 전원 공급부(420)의 제1 전압원(V1)에 연결하고, 제2 표시부(DA2)를 제2 전원 공급부(420)의 제2 전압원(V2)에 연결할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)의 구동 기간 중 다른 일 기간 동안, 제2 표시부(DA2)로 제2 화소들(PX2)이 발광할 수 있도록 설정된 제1 동작 전원을 공급하면서, 상기 제2 표시부(DA2)에서 영상을 표시할 수 있다. 그리고, 제2 표시부(DA2)에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 제1 표시부(DA1)로 제1 화소들(PX1)의 발광을 차단할 수 있도록 설정된 제2 동작 전원을 공급하면서, 상기 제1 화소들(PX1)의 특성 정보를 검출할 수 있다. 여기서, 제1 화소들(PX1)의 특성 정보를 검출하는 기간 동안, 제1 표시부(DA1)를 제2 전원 공급부(420)의 제2 전압원(V2)에 연결하고, 제2 표시부(DA2)를 제2 전원 공급부(420)의 제1 전압원(V1)에 연결할 수 있다.
도 7 및 도 8의 실시예에 의하면, 서로 다른 시간에 구동되는 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)을 구비한 표시 장치(10)에 있어서, 각 표시부(DA)의 센싱 기간(SP)에 대응하여 발광 소자들(EL)의 발광을 차단할 수 있는 하이 전압(ELVSS_H)의 제2 전원(ELVSS)을 공급한다. 이에 따라, 센싱 모드로 구동되는 화소들(PX)에 구비된 발광 소자들(EL)의 발광을 방지하면서, 상기 화소들(PX)의 특성 정보를 검출할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 의하면, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 각각의 구동 모드에 따라 제2 전원(ELVSS)의 전압을 변경하여 공급함에 있어서, 상기 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)이 단일의 제2 전원 공급부(420)를 공유하도록 구성한다. 예를 들어, 제2 전원 공급부(420)의 내부에 서로 다른 레벨의 전압을 발생하는 제1 전압원(V1) 및 제2 전압원(V2)을 제공함으로써, 상기 제2 전원 공급부(420)가 소정의 로우 전압(ELVSS_L) 및 하이 전압(ELVSS_H)을 발생하도록 구성할 수 있다.
이와 같이, 단일의 제2 전원 공급부(420)가 두 가지 레벨의 전압을 가지는 제2 전원(ELVSS)을 발생하도록 형성하게 되면, 전원부(400)의 회로 구조를 간소화하고 소비 전력을 저감할 수 있다. 예를 들어, 상술한 실시예에 따르면, 각각의 표시부(DA)에 대응하는 별개의 제2 전원 공급부들을 구성하고 상기 표시부(DA)의 구동 모드에 따라 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨을 변경하면서 각각의 표시부(DA)를 구동하는 경우에 비해, 제2 전원 공급부(420)의 회로 구조를 간소화하고, 소비 전력(일 예로, 스태틱(static) 소비 전력 및/또는 트랜지션(transition) 소비 전력)을 저감할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10')를 나타내는 구성도로서, 일 예로 도 2에 도시된 전원부(400)와 관련한 다른 실시예를 나타낸다. 도 10은 도 9의 실시예에 의한 표시 장치(10')의 구동 방법을 나타내는 파형도로서, 일 예로 센싱 기간(SP) 동안 각 화소(PX)의 특성 정보를 센싱하는 방법의 실시예를 나타낸다. 도 9 및 도 10의 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 실시예와 유사 또는 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9 및 도 10을 도 2 내지 도 5와 함께 참조하면, 제2 전원 공급부(420')는, 각 표시부(DA)의 표시 기간 및 센싱 기간(SP) 동안, 상기 표시부(DA)로 일정한 전압의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 공급부(420')는 표시 기간 동안 화소들(PX)이 발광할 수 있는 레벨로 설정된 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 발생하는 단일의 로우 전압원(VL)을 구비하고, 각 표시부(DA)의 구동 모드와 무관하게 상기 표시부(DA)로 로우 전압(ELVSS_L)의 제2 전원(ELVSS)을 공급할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)은 단일의 로우 전압원(VL)을 구비한 제2 전원 공급부(420')를 공유할 수 있다.
단, 본 실시예에서는, 각각의 센싱 기간(SP) 동안 데이터선(Dm)으로 마이너스 레벨의 레퍼런스 전압(-Vref)이 공급될 수 있다. 예를 들어, 레퍼런스 전압(Vref)은 0V보다 낮은 레벨로 설정되는 소정의 네거티브 전압일 수 있다. 이하에서는, 앞서 설명한 실시예(일 예로, 도 6 내지 도 8의 실시예)에서 각각의 센싱 기간(SP) 동안 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)과 구분하기 위하여, 본 실시예에 의한 레퍼런스 전압(-Vref)을 "네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)"이라 하기로 한다. 또한, 도 6 내지 도 8의 실시예에서는 제1 트랜지스터(M1)가 플러스 레벨의 문턱 전압(Vth)을 가질 수 있는 반면, 본 실시예에서는 제1 트랜지스터(M1)가 마이너스 레벨의 문턱 전압(-Vth)을 가질 수 있다. 따라서, 도 6 내지 도 8의 실시예에서의 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(Vth)과 구분하기 위하여, 본 실시예에 의한 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(-Vth)에 대해서는 그 부호에 "-" 기호를 부가하여 표시하기로 한다.
본 실시예에서는 제2 전원(ELVSS)의 전압 레벨을 일정하게 유지하고 전원부(400)의 구조를 보다 간소화할 수 있으며, 각각의 센싱 기간(SP) 동안 특성 정보를 검출하고자 하는 화소들(PX)로 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)을 공급함에 의해 상기 화소들(PX)의 발광을 방지할 수 있다. 예를 들어, 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)은, 각 화소(PX)의 센싱 기간(SP) 동안 상기 화소(PX)의 애노드 전압이 제2 전원(ELVSS)의 로우 전압(ELVSS_L) 이하가 되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 센싱 기간(SP) 동안 상기 화소들(PX)이 발광하는 것을 방지할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 장치(10')는, 제1 표시부(DA1)에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출하고, 제2 표시부(DA2)에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 제1 화소들(PX1)의 특성 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)의 표시 기간 중 적어도 일 기간 동안 제2 표시부(DA2)의 적어도 한 수평 라인에 배치된 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출하고, 제2 표시부(DA2)의 표시 기간 중 적어도 일 기간 동안 제1 표시부(DA1)의 적어도 한 수평 라인에 배치된 제1 화소들(PX1)의 특성 정보를 검출할 수 있다.
각각의 센싱 기간(SP) 중 제1 기간(P1) 동안 제1 스위치 제어신호(SWC1)를 공급하여 제1 센싱 스위치(SSW1)를 턴-온시킨다. 이에 따라, 프리차지 전압(Vpre)이 각각의 센싱선(Fm)으로 전달되어, 센싱선(Fm)의 전압(V(Fm))이 프리차지 전압(Vpre)으로 초기화된다. 상기 프리차지 전압(Vpre)은 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(-Vth) 이상 낮은 전압일 수 있다. 예를 들어, 프리차지 전압(Vpre) 및 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)은 센싱 기간(SP) 중 적어도 일 기간 동안 제1 트랜지스터(M1)를 턴-온시킬 수 있는 전압 차를 가지도록 공급될 수 있다. 한편, 각각의 센싱 기간(SP) 중 제1 기간(P1)을 제외한 나머지 기간에는, 제1 센싱 스위치(SSW1)를 오프시킬 수 있다.
제1 기간(P1)이 종료된 이후, 데이터선(Dm)으로 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)을 공급한다. 이에 따라, 데이터선(Dm)의 전압(V(Dm))이 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)으로 변경될 수 있다.
센싱 기간(SP) 중 제1 기간(P1)에 후속되는 제2 기간(P2) 동안 주사선(Sn) 및 제어선(CLn)으로 각각 주사 신호 및 제어 신호가 공급된다. 예를 들어, 데이터선(Dm)으로 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)이 공급되기 시작한 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 이후 주사 신호 및 제어 신호의 공급이 시작될 수 있다. 이에 따라, 제2 트랜지스터(M2) 및 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면, 제1 노드(N1)로 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)이 전달되면서 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압은, 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref) 및 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(-Vth)의 차 전압(-Vref―(-Vth), 즉 -Vref+Vth)에 대응하는 전압으로 서서히 변경된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(-Vth)에 대응하는 전압을 충전할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 노드(N2)의 전압(일 예로, -Vref+Vth)은 제2 전원(ELVSS)의 로우 전압(ELVSS_L) 이하일 수 있고, 이에 따라 발광 소자(EL)는 비발광 상태를 유지한다.
제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면, 제2 노드(N2)가 센싱선(Fm)에 연결된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압이 센싱선(Fm)으로 전달된다.
실시예에 따라, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제1 및 제2 센싱 스위치들(SSW1, SSW2)을 턴-오프시키는 제1 및 제2 스위치 제어신호들(SWC1, SWC2)을 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제2 노드(N2)는 플로우팅될 수 있다.
센싱선(Fm)이 프리차지 전압(Vpre)으로 충전된 이후 제3 트랜지스터(M3)에 의해 센싱선(Fm)과 제2 노드(N2)가 연결되었고, 제1 노드(N1)로는 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)이 공급되었기 때문에, 제1 서브 기간(P2_1) 동안 제1 트랜지스터(M1)는 턴-온된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)의 전압이 서서히 증가하다가, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 전압 차가 상기 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(-Vth)이 되는 시점에서, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-오프된다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(-Vth)에 대응하는 전압을 충전할 수 있다.
제2 서브 기간(P2_2) 동안, 제2 스위치 제어신호(SWC2)에 의해 제2 센싱 스위치(SSW2)를 턴-온시켜 각각의 센싱선(Fm)을 센싱부(SSU)의 해당 채널에 대응하는 ADC와 연결한다. 이에 따라, 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth) 정보 등이 검출될 수 있다.
일 실시예에서, 주사 신호 및 제어 신호의 전압이 게이트-오프 전압으로 변경될 때, 제2 스위치 제어신호(SWC2)의 전압도 게이트-오프 전압으로 변경될 수 있다. 다만, 제2 스위치 제어신호(SWC2)의 공급 시점은, 제3 트랜지스터(M3)와 제2 센싱 스위치(SSW2)의 턴-온 기간이 중첩될 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
ADC는 제1 트랜지스터(M1)의 특성 정보(문턱전압(Vth) 정보 등)을 제2 디지털 값으로 변환하여 보상부(310)로 공급한다. 상기 제1 트랜지스터(M1)의 특성 정보는, 입력 영상 데이터(RGB)를 변환하여 화소들(PX)의 특성 편차 등을 보상하는 데에 이용될 수 있다.
도 9 및 도 10의 실시예에 의한 표시 장치(10')의 구동 방법을 개략적으로 설명하면, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 중 어느 하나의 표시부(DA)에서 영상을 표시하면서, 다른 하나의 표시부(DA)에 구비된 화소들(PX)의 특성 정보를 검출한다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)를 표시 모드로 구동하여 상기 제1 표시부(DA1)에서 영상을 표시하는 각각의 표시 기간 중 적어도 일 기간 동안, 제2 표시부(DA2)에 구비된 적어도 한 수평 라인의 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출하는 단계는, 제2 화소들(PX2)에 연결된 센싱선들(F1~Fm)로 소정 전압(이하, "제1 로우 전압"이라 함)의 프리차지 전압(Vpre)을 공급하는 단계와, 상기 센싱선들(F1~Fm)로 제2 로우 전압의 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)을 공급하는 단계와, 상기 센싱선들(F1~Fm)을 센싱부(SSU)와 연결하여 제2 화소들(PX2)의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 로우 전압은, 제1 로우 전압보다는 높게 설정되되, 센싱 기간(SP) 동안 제2 화소들(PX2)의 발광을 차단할 수 있는 전압으로 설정될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2)은 실질적으로 동일한 동작 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(DA1)를 표시 모드로 구동하면서, 제2 표시부(DA2)를 센싱 모드로 구동하는 기간 동안, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 모두로, 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)이 발광할 수 있는 정도의 전위차를 가지는 제1 및 제2 전원들(ELVDD, ELVSS)을 공급할 수 있다. 실시예에 따라, 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)에 해당하는 제2 로우 전압을, 제1 및 제2 전원들(ELVDD, ELVSS) 각각의 전압보다 낮은 전압으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 센싱 모드로 구동되는 화소들(PX)의 발광을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에서도, 센싱 기간(SP) 동안 화소들(PX)의 특성 정보, 일 예로 제1 트랜지스터(M1)의 문턱전압(-Vth) 정보 등을 센싱하고, 이를 데이터 보상에 이용할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX) 사이의 특성 편차를 보상하고, 각각의 표시부(DA)에서 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
또한, 각 화소(PX)의 특성 정보를 검출하기 위한 센싱 기간(SP) 동안 상기 화소(PX)로 네거티브 레퍼런스 전압(-Vref)을 공급함으로써, 센싱 기간(SP) 동안 상기 화소(PX)의 발광을 방지할 수 있다.
전술한 실시예들에 의한 표시 장치(10, 10') 및 그의 구동 방법에 따르면, 복수의 표시부들(DA)(일 예로, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2))을 구비한 표시 장치(10, 10')에 있어서, 데이터 보상 방식을 통해 화소들(PX)의 특성 편차 등을 보상함으로써, 각 화소(PX)의 구조를 간소화하면서도 화질을 개선할 수 있다. 또한, 화소들(PX)의 특성 정보를 검출하기 위한 각각의 센싱 기간(SP) 동안 센싱 모드로 구동되는 화소들(PX)이 발광하는 것을 효과적으로 방지하면서도, 전원부(400)의 회로 구조를 간소화하고, 소비 전력을 저감할 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에서는, 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 각각에 대하여, 외부 보상 방식(일 예로, 데이터 변환 방식)으로 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)의 특성 편차를 보상하는 실시예를 개시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 및 제2 표시부들(DA1, DA2) 중 어느 하나의 표시부(DA)에 대해서만, 외부 보상 방식으로 제1 또는 제2 화소들(PX1, PX2)의 특성 편차를 보상할 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 전원 스위치들(PSW1, PSW2) 중 상기 어느 하나의 표시부(DA)와 연결된 하나의 전원 스위치만이 구비될 수도 있을 것이다.
본 발명의 기술 사상은 전술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다. 또한, 특허 청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10': 표시 장치 10a: 베이스 부재
110: 제1 표시 패널 120: 제2 표시 패널
200: 구동부 210: 제1 구동부
220: 제2 구동부 300: 제어부
310: 보상부 400: 전원부
410: 제1 전원 공급부 420, 420': 제2 전원 공급부
CLD: 제어선 구동부 DA: 표시부
DD: 데이터 구동부 PX: 화소
SD: 주사 구동부 SSU: 센싱부
V1: 제1 전압원 V2: 제2 전압원
VH: 하이 전압원 VL: 로우 전압원

Claims (17)

  1. 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부;
    제2 화소들을 구비하는 제2 표시부;
    상기 제1 표시부를 구동하기 위한 제1 구동부;
    상기 제2 표시부를 구동하기 위한 제2 구동부;
    상기 제1 및 제2 구동부들을 제어하기 위한 제어부;
    상기 제1 및 제2 표시부들로 제1 전원을 공급하기 위한 제1 전원 공급부; 및
    상기 제1 및 제2 표시부들로 제2 전원을 공급하기 위한 제2 전원 공급부를 포함하며,
    상기 제2 전원 공급부는,
    제1 전압을 발생하는 제1 전압원;
    제2 전압을 발생하는 제2 전압원;
    상기 제1 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제1 스위치; 및
    상기 제2 표시부를 상기 제1 및 제2 전압원들 중 어느 하나에 연결하는 제2 스위치를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표시부는, 표시 모드 또는 센싱 모드로 구동되며,
    상기 제1 스위치는,
    상기 제1 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제1 표시부를 상기 제1 전압원에 연결하고,
    상기 제1 표시부가 상기 센싱 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제1 표시부를 상기 제2 전압원에 연결하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 제1 화소들이 발광할 수 있는 레벨의 로우 전압으로 설정되고,
    상기 제2 전압은 상기 제1 화소들의 발광을 차단할 수 있는 레벨의 하이 전압으로 설정되는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 표시부는, 상기 표시 모드 또는 상기 센싱 모드로 구동되며, 상기 제1 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 중에 상기 센싱 모드로 구동되는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 스위치는,
    상기 제2 표시부가 상기 표시 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제2 표시부를 상기 제1 전압원에 연결하고,
    상기 제2 표시부가 상기 센싱 모드로 구동되는 기간 동안, 상기 제2 표시부를 상기 제2 전압원에 연결하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 화소들 각각은,
    상기 제1 전원과 상기 제2 전원의 사이에 연결된 발광 소자;
    상기 제1 전원과 상기 발광 소자의 사이에 연결되며, 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 데이터선의 사이에 연결되며, 주사선으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되는 제2 트랜지스터;
    상기 발광 소자와 상기 제1 트랜지스터 사이의 제2 노드와 센싱선의 사이에 연결되며, 제어선으로 제어 신호가 공급될 때 턴-온되는 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 노드와 상기 제1 트랜지스터의 일 전극 사이에 연결되는 스토리지 커패시터를 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동부들 각각은,
    상기 주사선으로 상기 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부;
    상기 제어선으로 상기 제어 신호를 공급하기 위한 제어선 구동부;
    상기 데이터선으로 상기 데이터 신호 또는 레퍼런스 전압을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및
    상기 센싱선에 연결되며, 상기 제2 노드의 전압에 대응하는 출력 신호를 발생하는 센싱부를 포함하는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레퍼런스 전압은, 상기 제1 화소들 또는 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하기 위한 각각의 센싱 기간 중에 상기 제1 트랜지스터를 턴-온시킬 수 있는 전압으로 설정되는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센싱부는, 상기 데이터선으로 상기 레퍼런스 전압이 공급되기 이전에, 상기 센싱선으로 상기 레퍼런스 전압보다 낮은 프리차지 전압을 공급하는, 표시 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 센싱부로부터의 출력 신호에 대응하여 입력 영상 데이터를 변환하고 변환된 영상 데이터를 상기 데이터 구동부로 공급하기 위한 보상부를 포함하는, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보상부는, 상기 제1 및 제2 화소들의 특성 편차가 보상되도록 상기 입력 영상 데이터를 변환하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 표시부들의 사이에 배치된 베이스 부재를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2 표시부들은, 상기 베이스 부재의 양면에 서로 중첩되도록 배치되는, 표시 장치.
  13. 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부와, 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 표시부로 상기 제1 화소들이 발광할 수 있도록 설정된 제1 동작 전원을 공급하면서, 상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제2 표시부로 상기 제2 화소들의 발광을 차단할 수 있도록 설정된 제2 동작 전원을 공급하면서, 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 기간 동안, 상기 제1 표시부를 제2 전원 공급부의 제1 전압원에 연결하고, 상기 제2 표시부를 상기 제2 전원 공급부의 제2 전압원에 연결함을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 동작 전원은, 하이 전압의 제1 전원 및 로우 전압의 제2 전원을 포함하고,
    상기 제2 동작 전원은, 상기 하이 전압의 제1 전원 및 하이 전압의 제2 전원을 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 표시부로 상기 제1 동작 전원을 공급하여 상기 제2 표시부에서 영상을 표시하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제1 표시부로 상기 제2 동작 전원을 공급하여 상기 제1 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 더 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제1 화소들을 구비하는 제1 표시부와, 제2 화소들을 구비하는 제2 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 제1 표시부에서 영상을 표시하는 기간 중 적어도 일 기간 동안 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계는,
    상기 제2 화소들에 연결된 센싱선들로 제1 로우 전압의 프리차지 전압을 공급하는 단계;
    상기 센싱선들로, 상기 제1 로우 전압보다 높은 전압을 가지되 상기 제2 화소들의 발광을 차단할 수 있는 제2 로우 전압의 레퍼런스 전압을 공급하는 단계; 및
    상기 센싱선들을 센싱부와 연결하여 상기 제2 화소들의 특성 정보를 검출하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 표시부들로, 상기 제1 및 제2 화소들이 발광할 수 있는 전위차를 가지는 제1 전원 및 제2 전원을 공급하며,
    상기 제2 로우 전압은, 상기 제1 및 제2 전원들 각각의 전압보다 낮은 전압으로 설정된, 표시 장치의 구동 방법.
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