KR20220063006A - 발광표시패널 및 이를 이용한 발광표시장치 - Google Patents

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KR20220063006A
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Abstract

본 발명의 목적은, 발광소자에 대한 센싱이 이루어지지 않는 픽셀들의 누설전류를 차단할 수 있는, 발광표시패널 및 이를 이용한 발광표시장치를 제공하는 것이며, 이를 위해, 본 발명에 따른 발광표시패널은, 픽셀들, 상기 픽셀들로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 라인들, 상기 픽셀들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 라인들 및 상기 픽셀들에 구비된 발광소자들과 연결되는 센싱 라인을 포함하고, 상기 픽셀들 각각은, 발광소자, 제1 단자가 상기 광소자의 제1 단자에 연결되며, 게이트가 센싱 제어 라인에 연결되어 있는 센싱 제어 트랜지스터 및 제1 단자가 상기 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자에 연결되고, 제2 단자가 상기 센싱 라인에 연결되며, 게이트가 센싱 스위칭 라인에 연결되어 있는 센싱 스위칭 트랜지스터를 포함한다.

Description

발광표시패널 및 이를 이용한 발광표시장치{LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL AND LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 발광표시패널 및 이를 이용한 발광표시장치에 관한 것이다.
발광표시장치는 발광소자를 이용하여 광을 출력하는 표시장치이며, 발광소자들이 구비된 발광표시패널을 포함한다.
발광표시장치가 지속적으로 사용됨에 따라, 발광소자들이 열화되고, 이에 따라, 발광소자들의 특성이 변화되며, 따라서, 발광소자들이 정상적으로 발광하지 못하게 된다.
발광소자들의 특성변화 정도를 파악하기 위해, 발광소자들에 대한 센싱이 수행되고 있다.
발광표시장치에는 센싱 라인에 복수의 픽셀들이 연결되어 있으며, 센싱 라인에 연결된 어느 하나의 픽셀에 대한 센싱이 이루어질 때, 센싱 라인에 연결되어 있는 또 다른 픽셀들에서 누설된 전류들이 센싱 라인을 통해 전송된다. 따라서, 센싱 라인에 연결되어 있는 어느 하나의 발광소자에 대한 센싱이 정확하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 발광소자에 대한 센싱이 이루어지지 않는 픽셀들의 누설전류를 차단할 수 있는, 발광표시패널 및 이를 이용한 발광표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광표시패널은, 픽셀들, 픽셀들로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 라인들, 픽셀들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 라인들 및 픽셀들에 구비된 발광소자들과 연결되는 센싱 라인을 포함하고, 픽셀들 각각은, 발광소자, 발광소자의 제1 단자에 연결된 제1 단자 및 센싱 제어 라인에 연결된 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터 및 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자에 연결된 제1 단자, 센싱 라인에 연결된 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인에 연결된 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광표시장치는, 픽셀들이 구비되어 있는 발광표시패널, 발광표시패널에 구비된 게이트 라인으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버, 발광표시패널에 구비된 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하며, 발광표시패널에 구비되어 있는 센싱 라인을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터로 변환시키는 데이터 드라이버, 센싱 데이터를 저장하는 제어부 및 제어부로부터 전송되는 스위칭 드라이버 제어신호에 따라, 데이터 라인 또는 센싱 라인을 데이터 드라이버에 연결시키는 스위칭 드라이버를 포함하고, 센싱 라인은 픽셀들에 구비된 발광소자들과 연결되며, 픽셀들 각각은, 발광소자, 발광소자의 제1 단자에 연결되는 제1 단자 및 센싱 제어 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터 및 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 센싱 라인에 연결되어 있는 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터를 포함한다.
본 발명에 의하면, 발광소자의 특성변화에 대한 센싱이 이루어지지 않는 픽셀들에서는 센싱 라인으로 전류가 누설되지 않는다. 이에 따라, 센싱이 이루어지는 발광소자의 특성변화 정도가 정확하게 센싱될 수 있으며, 따라서, 발광표시장치의 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 데이터 드라이버와 스위칭 드라이버의 구조를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 발광표시장치의 발광소자 센싱기간에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 데이터 드라이버와 스위칭 드라이버가 도 6에 도시된 신호들에 의해 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 발광표시장치의 발광소자 센싱기간에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 또 다른 예시도.
도 10 내지 도 12는 도 2 및 도 5에 도시된 픽셀구동회로가 도 9에 도시된 신호들에 의해 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도들.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 발광표시장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 발광표시장치는 각종 전자장치를 구성할 수 있다. 전자장치는, 예를 들어, 스마트폰, 테블릿PC, 텔레비젼, 모니터 등이 될 수 있다.
본 발명에 따른 발광표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 픽셀(101)들이 구비되어 있는 발광표시패널(100), 발광표시패널(100)에 구비된 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(200), 발광표시패널(100)에 구비된 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급하며, 발광표시패널에 구비되어 있는 센싱 라인(SL)을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터로 변환시키는 데이터 드라이버(300), 센싱 데이터를 저장하는 제어부(400) 및 제어부로부터 전송되는 스위칭 드라이버 제어신호에 따라, 데이터 라인(DL) 또는 센싱 라인(SL)을 데이터 드라이버에 연결시키는 스위칭 드라이버(500)를 포함한다.
우선, 발광표시패널(100)은 표시영역(102) 및 비표시영역(103)을 포함한다. 표시영역(102)에는 게이트 라인들(GL1 to GLg), 데이터 라인들(DL1 to DLd), 센싱 라인들(SL1 to SLd) 및 픽셀(101)들이 구비된다.
발광표시패널(100)에 구비되는 픽셀(101)은, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광소자(ED), 제1 트랜지스터(Tsw1) 내지 제4 트랜지스터(Tsw4), 캐패시터(Cst), 구동 트랜지스터(Tdr), 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 포함할 수 있다. 즉, 픽셀(101)은 픽셀구동회로(PDC) 및 발광부를 포함하고, 픽셀구동회로(PDC)는 제1 트랜지스터(Tsw1) 내지 제4 트랜지스터(Tsw4), 캐패시터(Cst), 구동 트랜지스터(Tdr), 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 포함하며, 발광부는 발광소자(ED)를 포함할 수 있다.
발광소자(ED)는, 유기 발광층, 무기 발광층 및 양자점 발광층 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 또는, 유기 발광층(또는 무기 발광층)과 양자점 발광층의 적층 또는 혼합 구조를 포함할 수 있다.
또한, 발광소자(ED)는 적색, 녹색 및 청색과 같은 다양한 컬러들 중 어느 하나에 대응되는 광을 출력할 수 있으며, 또는 백색 광을 출력할 수도 있다.
픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 제1 트랜지스터(Tsw1)는 게이트 라인(GL)으로 공급되는 게이트 신호(VG)에 의해 턴온 또는 턴오프되고, 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 제1 트랜지스터(Tsw1)가 턴온될 때 구동 트랜지스터(Tdr)로 공급된다. 제1 전압(VDD)은 제1 전압공급라인(PLA)을 통해 구동 트랜지스터(Tdr) 및 발광소자(ED)로 공급되며, 제2 전압(VSS)은 제2 전압공급라인(PLB)을 통해 발광소자(ED)로 공급된다. 제2 트랜지스터(Tsw2)와 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)는 센싱 제어 라인(SCL)을 통해 공급되는 센싱 제어 신호(VS)에 의해 턴온 또는 턴오프된다. 제3 트랜지스터(Tsw3)와 제4 트랜지스터(Tsw4)는 에미션 라인(EL)을 통해 공급되는 에미션 신호(EM)에 의해 턴온 또는 턴오프된다. 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)는 센싱 스위칭 라인(SSL)을 통해 공급되는 센싱 스위칭 신호(VSW)에 의해 턴온 또는 턴오프되며, 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)는 센싱 라인(SL)과 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 사이에 연결된다. 기준전압(Vref)은 센싱 라인(SL)을 통해 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)로 공급될 수 있으며, 발광소자(ED)의 특성변화와 관련된 센싱 신호는 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 통해 센싱 라인(SL)으로 전송될 수 있다.
본 발명에 적용되는 픽셀(101)은 도 2에 도시된 바와 같은 구조로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 도 2에 도시된 구조를 갖는 픽셀(101)들이 구비된 발광표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 도 2에 도시된 바와 같은 픽셀(101)의 구조를 보다 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
픽셀(101)들 각각은, 발광소자(ED) 및 픽셀구동회로(PDC)를 포함한다.
픽셀구동회로(PDC)는 발광소자(ED)의 제1 단자에 연결되는 제1 단자 및 센싱 제어 라인(SCL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5), 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)의 제2 단자에 연결되는 제1 단자, 센싱 라인(SL)에 연결되는 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인(SSL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6), 데이터 라인(DL)과 연결되어 있는 제1 단자 및 게이트 라인(GL)과 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제1 트랜지스터(Tsw1), 제1 전압 공급라인(PLA)과 연결되어 있는 제1 단자를 포함하는 구동 트랜지스터(Tdr), 제1 트랜지스터(Tsw1)의 제2 단자 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되어 있는 캐패시터(Cst), 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 연결되어 있는 제1 단자, 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 센싱 제어 라인(SCL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제2 트랜지스터(Tsw2), 제1 트랜지스터(Tsw1)의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)의 제2 단자 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 에미션 라인(EL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제3 트랜지스터(Tsw3) 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 발광소자(ED)의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 에미션 라인(EL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제4 트랜지스터(Tsw4)를 포함할 수 있다.
이 경우, 발광표시패널(100)에는, 픽셀(101)들이 구비되는 픽셀 영역들을 형성하며, 픽셀(101)에 구비되는 픽셀구동회로(PDC)에 각종 신호들을 공급하는 신호라인들이 형성되어 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 픽셀(101)을 포함하는 발광표시패널에서, 신호라인들은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 에미션 라인(EL), 센싱 제어 라인(SCL), 제1 전압공급라인(PLA), 센싱 스위칭 라인(SSL), 제2 전압공급라인(PLB) 및 센싱 라인(SL) 등을 포함할 수 있다.
이 경우, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 서로 다른 방향을 따라 구비되고, 센싱 라인(SL)은 데이터 라인(DL)과 나란한 제1 방향을 따라 구비되며, 센싱 라인(SL)은 제1 방향을 따라 구비된 픽셀들의 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)들과 연결되어 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL)과 센싱 라인(SL)이 발광표시패널(100)의 제1 방향, 즉, 세로 방향을 따라 구비되는 경우, 게이트 라인(GL)은 발광표시패널(100)의 제2 방향, 즉, 가로 방향을 따라 구비될 수 있다. 제1 방향과 제2 방향은 수직을 이룰 수 있으나, 반드시 수직일 필요는 없으며, 다양한 각도를 형성할 수 있다.
부연하여 설명하면, 발광표시패널(100)은, 픽셀(101)들, 픽셀(101)들로 게이트 신호(VG)들을 공급하는 게이트 라인들(GL1 to GLg), 픽셀(101)들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 라인들(DL1 to DLd) 및 픽셀(101)들에 구비된 발광소자(ED)들과 연결되는 센싱 라인들(SL1 to SLd)을 포함한다. 이 경우, 픽셀(101)들 각각은, 발광소자(ED), 발광소자(ED)의 제1 단자에 연결되는 제1 단자 및 센싱 제어 라인(SCL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)의 제2 단자에 연결되는 제1 단자, 센싱 라인(SL)에 연결되는 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인(SSL)에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw5)를 포함한다.
다음, 데이터 드라이버(300)는 발광표시패널(100)에 부착되는 칩온필름에 구비될 수 있으며, 제어부(400)가 구비되어 있는 메인 기판에도 연결될 수 있다. 이 경우, 칩온필름에는, 제어부(400)와 데이터 드라이버(300)와 발광표시패널(100)을 전기적으로 연결시켜주는 라인들이 구비되어 있으며, 이를 위해, 라인들은 메인 기판과 발광표시패널(100)에 구비되어 있는 패드들과 전기적으로 연결되어 있다. 메인 기판은 외부 시스템이 장착되어 있는 외부 기판과 전기적으로 연결된다.
데이터 드라이버(300)는 발광표시패널(100)에 직접 장착된 후 메인 기판과 전기적으로 연결될 수도 있다.
그러나, 데이터 드라이버(300)는 제어부(400)와 함께 하나의 집적회로로 형성될 수 있으며, 집적회로는 칩온필름에 구비되거나, 발광표시패널(100)에 직접 장착될 수도 있다.
데이터 드라이버(300)는 발광표시패널에 구비된 발광소자(ED)의 특성변화와 관련된 센싱신호를 발광표시패널로부터 수신하여 제어부(400)로 전송할 수 있다.
다음, 게이트 드라이버(200)는 집적회로(Integrated Circuit)로 구성된 후 비표시영역(103)에 장착될 수도 있으며, 비표시영역(103)에 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 방식을 이용하여 직접 내장될 수도 있다. 게이트 인 패널 방식을 이용하는 경우, 게이트 드라이버(200)를 구성하는 트랜지스터들은, 표시영역(102)의 각 픽셀(101)들에 구비되는 트랜지스터들과 동일한 공정을 통해 비표시영역(103)에 구비될 수 있다.
게이트 드라이버(200)에서 생성된 게이트 펄스가 픽셀(101)에 구비된 제1 트랜지스터(Tsw1)의 게이트로 공급될 때, 제1 트랜지스터(Tsw1)는 턴온된다. 게이트 오프 신호가 제1 트랜지스터(Tsw1)로 공급될 때, 제1 트랜지스터(Tsw1)는 턴오프된다. 게이트 라인(GL)으로 공급되는 게이트 신호(VG)는 게이트 펄스 및 게이트 오프 신호를 포함한다.
게이트 드라이버(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 픽셀(101)들과 연결된 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 펄스들(GP1 to GPg)을 공급하는 스테이지(201)들을 포함한다.
스테이지(201)들 각각은 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있으며, 스테이지(201)들 각각으로는 다양한 종류의 클럭들 및 전압들이 공급될 수 있다.
스테이지(201)들 각각은 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 공급되는 게이트 신호(VG) 이외에도, 도 2에 도시된 바와 같은 다양한 신호들, 예를 들어, 센싱 제어 신호(VS), 에미션 신호(EM) 및 센싱 스위칭 신호(VSW)를 더 생성할 수 있다.
이 경우, 하나의 픽셀(101)로 공급되는 게이트 신호(VG), 센싱 제어 신호(VS), 에미션 신호(EM) 및 센싱 스위칭 신호(VSW)는 하나의 스테이지(201)에서 생성될 수도 있으며, 또는 적어도 두 개의 스테이지(201)들에서 생성될 수도 있다.
상기한 바와 같은 신호들은 현재 알려져 있는 게이트 드라이버의 구성 및 기능을 통해 다양한 형태로 생성될 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같은 신호들을 생성하기 위한 스테이지(201)의 구체적인 구조에 대한 설명은 생략된다.
다음, 제어부(400)는, 외부 시스템으로부터 전송되어온 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여, 외부 시스템으로부터 전송되어온 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)을 재정렬하여 재정렬된 영상데이터(Data)들을 데이터 드라이버(300)로 공급하기 위한 데이터 정렬부(430), 타이밍 동기신호(TSS)를 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성하기 위한 제어신호 생성부(420), 타이밍 동기신호(TSS)와 외부 시스템으로부터 전송된 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)을 수신하여 데이터 정렬부(430)와 제어신호 생성부(420)로 전송하기 위한 입력부(410), 및 데이터 정렬부(430)에서 생성된 영상데이터(Data)들과 제어신호 생성부(420)에서 생성된 제어신호들(DCS, GCS)을 데이터 드라이버(300) 또는 게이트 드라이버(200)로 출력하기 위한 출력부(440)를 포함할 수 있다.
제어부(400)는 데이터 드라이버(300)로부터 전송된 센싱 데이터(Sdata)를 저장하는 기능을 수행할 수 있으며, 이를 위해, 제어부(400)는 저장부(450)를 포함할 수 있다. 그러나, 저장부(450)는 독립된 구성요소로서 발광표시장치에 구비될 수 있다.
제어신호 생성부(420)는 스위칭 드라이버(500)를 제어하기 위한 제어신호(이하, 간단히 스위칭 드라이버 제어신호라 함)를 생성할 수도 있다.
외부 시스템은 제어부(400) 및 전자장치를 구동하는 기능을 수행한다. 즉, 전자장치가 스마트폰인 경우, 외부 시스템은 무선 통신망을 통해 각종 음성정보, 영상정보 및 문자정보 등을 수신하며, 수신된 영상정보를 제어부(400)로 전송한다. 영상정보는 입력 영상데이터들(Ri, Gi, Bi)이 될 수 있다.
마지막으로, 스위칭 드라이버(500)는 제어부(400)로부터 전송되는 스위칭 드라이버 제어신호에 따라, 데이터 라인(DL) 또는 센싱 라인(SL)을 데이터 드라이버(300)에 연결시키는 기능을 수행한다.
스위칭 드라이버(500)는 데이터 드라이버(300)에 구비될 수 있으며, 또는 데이터 드라이버(300)와 독립적으로 구비될 수 있다.
스위칭 드라이버(500)가 독립적인 구성요소일 때, 스위칭 드라이버(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 비표시영역(103)에 구비될 수 있으며, 특히, 데이터 드라이버(300)가 구비되는 영역에 구비될 수 있다. 이하의 설명에서는, 독립적으로 구비되는 스위칭 드라이버(500)를 포함하는 발광표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
스위칭 드라이버(500)의 구체적인 구성 및 기능은, 이하에서 도 5를 참조하여 설명된다.
도 5는 본 발명에 따른 발광표시장치에 적용되는 데이터 드라이버와 스위칭 드라이버의 구조를 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 데이터 드라이버(300)는 발광표시패널(100)에 구비된 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급하고, 발광표시패널(100)에 구비되어 있는 센싱 라인(SL)을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환시키는 기능을 수행하며, 센싱 데이터(Sdata)는 제어부(400)로 전송된다. 또한, 스위칭 드라이버(500)는 제어부(400)로부터 전송되는 스위칭 드라이버 제어신호에 따라, 데이터 라인(DL) 또는 센싱 라인(SL)을 데이터 드라이버(300)에 연결시키는 기능을 수행한다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 데이터 드라이버(300) 및 스위칭 드라이버(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
첫째, 데이터 드라이버(300)는, 데이터 라인(DL)으로 전송될 데이터 전압(Vdata)을 생성하는 데이터 전압 생성부(320), 센싱 라인(SL)으로 기준 전압(Vref)을 전송하는 기준전압 전송부(310), 센싱 라인(SL)을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환하여 제어부(400)로 전송하는 변환부(330) 및 스위칭 드라이버(500)를 데이터 전압 생성부(320), 기준전압 전송부(310) 및 변환부(330) 중 어느 하나에 연결시키는 스위칭부(340)를 포함한다.
기준전압 전송부(310)는 전원공급부에서 공급되는 전원을 이용하여 기준전압(Vref)을 직접 생성하여 출력할 수도 있으며, 또는 전원공급부에서 공급되는 기준전압(Vref)을 출력할 수도 있다.
데이터 전압 생성부(320)는 제어부(400)로부터 전송되는 디지털 형태의 영상데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 출력한다. 데이터 전압 생성부(320)는 영상데이터(DATA)를 데이터 전압(Vdata)으로 변환시키기 위해 현재 일반적으로 사용되는 데이터 드라이버가 될 수 있으며, 따라서, 데이터 전압 생성부(320)에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
변환부(330)는 센싱 라인(SL)을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환하여 제어부(400)로 전송하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 변환부(330)는 아날로그 형태의 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 데이터(Sdata)로 변환시킬 수 있는 아날로그 디지털 컨버터를 포함할 수 있다.
또한, 변환부(330), 데이터 전압 생성부(320) 및 기준전압 전송부(310)의 동작 타이밍을 정확하게 제어하기 위해, 변환부(330), 데이터 전압 생성부(320) 및 기준전압 전송부(310) 각각에는 스위치가 구비될 수 있으며, 변환부(330), 데이터 전압 생성부(320) 및 기준전압 전송부(310)에 구비된 스위치들은 제어부(400)로부터 전송되는 데이터 제어신호(DCS)에 의해 제어될 수 있다.
데이터 제어신호(DCS)는 기준전압 전송부(310), 데이터 전압 생성부(320) 및 변환부(330)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 다양한 제어신호들을 포함할 수 있다.
스위칭부(340)는 스위칭 드라이버(500)를 데이터 전압 생성부(320), 기준전압 전송부(310) 및 변환부(330) 중 어느 하나에 연결시키는 기능을 수행한다.
이를 위해, 스위칭부(340)는 하나의 라인(이하, 간단히 연결라인(CL)이라 함)을 통해 스위칭 드라이버(500)와 연결되어 있으며, 제어부(400)로부터 전송되는 제1 스위칭 제어신호(SS1), 제2 스위칭 제어신호(SS2) 및 제3 스위칭 제어신호(SS3)에 따라, 연결라인(CL)을 기준전압 전송부(310), 데이터 전압 생성부(320) 및 변환부(330) 중 어느 하나에 연결시킬 수 있다.
제1 내지 제3 스위칭 제어신호들(SS1 to SS3) 역시, 제어부(400)에서 생성되는 데이터 제어신호(DCS)의 하나이다.
스위칭부(340)는 제1 스위치(341), 제2 스위칭(342) 및 제3 스위치(343)를 포함한다.
제1 스위칭 제어신호(SS1)는 기준전압 전송부(310)와 연결라인(CL) 사이에 연결된 제1 스위치(341)를 제어할 수 있고, 제2 스위칭 제어신호(SS2)는 데이터 전압 생성부(320)와 연결라인(CL) 사이에 연결된 제2 스위치(342)를 제어할 수 있으며, 제3 스위칭 제어신호(SS3)는 변환부(330)와 연결라인(CL) 사이에 연결된 제3 스위치(343)를 제어할 수 있다.
제1 스위치(341) 내지 제3 스위치(343)는 제1 스위칭 제어신호(SS1) 내지 제3 스위칭 제어신호(SS3)에 의해 턴온 또는 턴오프되는 트랜지스터로 구성될 수 있다.
둘째, 스위칭 드라이버(500)는, 데이터 라인(DL)을 데이터 드라이버(300)에 연결시키는 제1 스위칭부(510) 및 센싱 라인(SL)을 데이터 드라이버(300)에 연결시키는 제2 스위칭부(520)를 포함한다.
즉, 데이터 라인(DL)과 연결라인(CL) 사이에는 제1 스위칭부(510)가 연결되어 있으며, 센싱 라인(SL)과 연결라인(CL) 사이에는 제2 스위칭부(520)가 연결되어 있다.
제1 스위칭부(510)에 의해 데이터 라인(DL)이 연결라인(CL)과 연결될 때, 제2 스위칭부(520)에 의해 센싱 라인(SL)은 연결라인(CL)과 연결되지 않는다.
제1 스위칭부(510)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 단자가 연결라인(CL)에 연결되고, 제2 단자가 데이터 라인(DL)에 연결되며, 게이트가 제1 신호라인(511)에 연결된 트랜지스터가 될 수 있다. 제1 신호라인(511)으로는 제1 제어신호(DMUX)가 공급된다.
제2 스위칭부(520)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 단자가 연결라인(CL)에 연결되고, 제2 단자가 센싱 라인(SL)에 연결되며, 게이트가 제2 신호라인(521)에 연결된 트랜지스터가 될 수 있다. 제2 신호라인(521)으로는 제2 제어신호(SMUX)가 공급된다.
스위칭 드라이버 제어신호는 제1 제어신호(DMUX) 및 제2 제어신호(SMUX)를 포함한다.
스위칭 드라이버 제어신호는 상기에서 설명된 바와 같이, 제어부(400)의 제어신호 생성부(420)에서 생성될 수 있다.
데이터 라인(DL)에는 정전기 방지 등의 목적을 위해 캐패시터의 일측이 연결될 수 있으며, 캐패시터의 타측은 제2 전압(VSS)이 공급되는 라인과 연결될 수 있다. 또한, 센싱 라인(SL)에도 정전기 방지 등의 목적을 위해 캐패시터의 일측이 연결될 수 있으며, 캐패시터의 타측은 제2 전압(VSS)이 공급되는 라인과 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 발광표시장치의 발광소자 센싱기간에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도이며, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 데이터 드라이버와 스위칭 드라이버가 도 6에 도시된 신호들에 의해 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
첫째, 도 7은 발광소자의 특성변화를 센싱하는 발광소자 센싱기간(ESP) 중 충전기간(CP)에서, 데이터 드라이버(300)와 스위칭 드라이버(500)가 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
우선, 충전기간(CP)이 시작되면, 제어부(400)는 연결라인(CL)을 기준전압 전송부(310)와 연결되도록 하는 제1 스위칭 제어신호(SS1)를 제1 스위치(341)로 전송하고, 연결라인(CL)을 변환부(330)와 끊어지도록 하는 제3 스위칭 제어신호(SS3)를 제3 스위치(343)로 전송하며, 연결라인(CL)을 데이터 전압 생성부(320)와 끊어지도록 하는 제2 스위칭 제어신호(SS2)를 제2 스위치(342)로 전송한다.
이에 따라, 제1 스위치(341)를 통해 연결라인(CL)과 기준전압 전송부(310)가 연결된다.
다음, 제어부(400)는 제1 스위칭부(510)가 턴오프되고, 제2 스위칭부(520)가 턴온되도록 하는 제1 제어신호(DMUX) 및 제2 제어신호(SMUX)를 제1 신호라인(511) 및 제2 신호라인(521)으로 전송한다.
이에 따라, 제2 스위칭부(520)를 통해 센싱 라인(SL)이 연결라인(CL)에 연결되며, 제1 스위칭부(510)를 통해 데이터 라인(DL)은 연결라인(CL)과 연결되지 않는다.
다음, 상기한 바와 같은 과정들을 통해, 센싱 라인(SL)이 기준전압 전송부(310)에 연결된다.
다음, 센싱 라인(SL)이 기준전압 전송부(310)에 연결됨에 따라, 기준전압 전송부(310)로부터 센싱 라인(SL)을 통해 픽셀로 기준전압(Vref)이 공급된다.
이 경우, 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)가 센싱 스위칭 신호(VSW)에 의해 턴온되고, 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)가 센싱 제어 신호(VS)에 의해 턴온되기 때문에, 센싱 라인(SL)으로 전송된 기준전압(Vref)은 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6) 및 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)를 통해 발광소자(ED)의 제1 단자에 인가된다. 또한, 제1 트랜지스터(Tsw1), 제3 트랜지스터(Tsw3) 및 제4 트랜지스터(Tsw4)는 게이트 신호(VG) 및 에미션 신호(EM)에 의해 턴오프되기 때문에, 제1 전압(VDD)은 발광소자(ED)에 인가되지 못한다.
마지막으로, 발광소자(ED)의 제1 단자에 인가된 기준전압(Vref)에 의해 발광소자(ED)의 제1 단자의 전압(VED)은 도 6에 도시된 바와 같이 상승하며, 이에 따라, 발광소자(ED)의 제1 단자에는 전하가 충전된다.
즉, 충전기간(CP)에는, 센싱 라인(SL)을 통해 발광소자(ED)로 인가된 기준전압(Vref)에 의해 발광소자(ED)에 전하가 충전된다.
둘째, 도 8은 발광소자의 특성변화를 센싱하는 발광소자 센싱기간(ESP) 중 센싱기간(SP)에서, 데이터 드라이버(300)와 스위칭 드라이버(500)가 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
우선, 센싱기간(SP)이 진행되는 동안, 센싱 제어 트랜지스터(Tsw6) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw5)는 턴온 상태를 유지하며, 제1 트랜지스터(Tsw1), 제3 트랜지스터(Tsw3) 및 제4 트랜지스터(Tsw4)는 턴오프 상태를 유지한다.
센싱기간(SP)이 시작되면, 제어부(400)는 연결라인(CL)을 기준전압 전송부(310)와 끊어지도록 하는 제1 스위칭 제어신호(SS1)를 스위칭부(340)로 전송하고, 연결라인(CL)을 데이터 전압 생성부(320)와 끊어지도록 하는 제2 스위칭 제어신호(SS2)를 제2 스위치(342)로 전송하며, 연결라인(CL)이 기준전압 전송부(310)와 끊어진 후 기 설정된 기간이 경과하면, 제어부(400)는 연결라인(CL)을 변환부(330)와 연결되도록 하는 제3 스위칭 제어신호(SS3)를 제3 스위치(343)로 전송한다.
이에 따라, 제3 스위치(343)를 통해 연결라인(CL)과 변환부(330)가 연결된다.
다음, 제어부(400)는 제1 스위칭부(510)가 턴오프되고, 제2 스위칭부(520)가 턴온되도록 하는 제1 제어신호(DMUX) 및 제2 제어신호(SMUX)를 제1 신호라인(511) 및 제2 신호라인(521)으로 지속적으로 전송한다.
이에 따라, 제2 스위칭부(520)를 통해 센싱 라인(SL)이 연결라인(CL)에 연결된다.
다음, 상기한 바와 같은 과정들을 통해, 센싱 라인(SL)이 변환부(310)에 연결된다.
다음, 센싱 라인(SL)이 변환부(310)에 연결되고, 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)가 센싱 스위칭 신호(VSW)에 의해 턴온되고, 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)가 센싱 제어 신호(VS)에 의해 턴온되기 있기 때문에, 발광소자(ED)의 제1 단자에 충전되었던 전하들이 센싱 라인(SL)을 통해 방전된다.
이에 따라, 발광소자(ED)의 제1 단자의 전압(VED)은 도 6에 도시된 바와 같이 하강한다.
마지막으로, 제3 스위칭 제어신호(SS3)에 의해 제3 스위치(343)가 턴오프되는 순간에, 변환부(330)는 센싱 라인(SL)을 통해 감지된 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환시키며, 생성된 센싱 데이터(Sdata)를 제어부(400)로 전송한다. 센싱 신호는 발광소자(ED)의 제1 단자에 인가된 전압이 될 수 있다.
즉, 발광소자(ED)의 열화정도에 따라 발광소자(ED)의 문턱전압의 크기가 변경되고, 발광소자(ED)의 문턱전압의 크기가 변하면, 기 설정된 기간 동안 발광소자(ED)를 통해 누설되는 전하의 양이 변화하며, 누설되는 전하의 양은 전압에 비례한다.
따라서, 변환부(330)에서 센싱된 전압의 크기를 측정하는 것에 의해 발광소자(ED)의 특성변화의 크기, 예를 들어, 발광소자의 문턱전압의 변화량이 판단될 수 있다.
부연하여 설명하면, 제어부(400)의 입력부(410)는 변환부(330)로부터 전송된 센싱 데이터(Sdata)를 분석하여, 발광소자(ED)의 문턱전압의 변화량을 센싱할 수 있으며, 이에 따라, 발광소자(ED)의 열화정도가 파악될 수 있다.
입력부(410)에서 산출된 문턱전압의 변화량은 저장부(450)에 저장될 수 있다.
발광표시장치가 디스플레이 모드로 변환되어 영상을 출력할 때, 제어부(400)는 저장부(450)에 저장되어 있는 문턱전압의 변화량을 고려하여 입력 영상데이터를 영상데이터(DATA)로 변환할 수도 있고, 문턱전압의 변화량을 고려하여 제1 전압(VDD)의 크기를 가변할 수도 있으며, 문턱전압의 변화량을 고려하여 기준전압(Vref)의 크기를 가변할 수도 있다.
즉, 상기한 바와 같은 과정들을 통해 파악된 발광소자(ED)의 문턱전압의 변화량은 발광표시장치가 디스플레이 모드에서 구동될 때 수행되는 다양한 형태의 보상 방법에 적용될 수 있다.
예를 들어, 발광표시장치가 영상을 출력하는 디스플레이 모드에서는, 픽셀(101)에 구비된 구동 트랜지스터(Tdr)의 열화에 따른 특성변화를 보상하기 위해, 영상데이터(DATA)의 크기를 가변시키는 보상(이하, 간단히 외부 보상이라 함)이 수행될 수 있다. 또한, 디스플레이 모드에서는, 구동 트랜지스터(Tdr)의 열화에 따른 특성변화(예를 들어, 문턱전압의 변화)가 발광소자의 휘도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 구동 트랜지스터의 문턱전압이 발광소자의 휘도에 영향을 미치지 않도록 하는 보상(이하, 간단히 내부 보상이라 함)이 수행될 수도 있다.
그러나, 발광소자(ED)의 열화에 의해 발광소자의 문턱전압이 변화된 경우, 발광소자의 문턱전압의 변화량을 고려하지 않고 외부 보상 또는 내부 보상이 수행되면, 데이터 전압에 정확히 대응되는 휘도가 발생될 수 없다.
따라서, 제어부는 외부 보상 또는 내부 보상이 수행될 때, 상기한 바와 같은 과정을 통해 산출된 발광소자(ED)의 특성변화량(예를 들어, 문턱전압의 변화량)을 고려함으로써, 보다 더 완벽한 외부 보상 또는 내부 보상을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 발광표시장치의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명에 따라 산출된 발광소자(ED)의 특성변화량(예를 들어, 문턱전압의 변화량)을 이용하여 수행되는 보상 방법은 발광표시장치의 특성 및 기능에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이러한 보상 방법은 현재 이루어지고 있는 다양한 보상 방법들 중 하나가 될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 보상 방법들은 본 발명의 핵심적인 특징은 아니다. 즉, 본 발명은 상기한 바와 같은 보상 방법들에 적용될 수 있는 발광소자(ED)의 특성변화량을 산출하기 위해 이용된다. 따라서, 상기한 바와 같은 보상 방법들의 구체적인 방법들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
이 경우, 발광소자(ED)의 특성변화량을 산출하기 위한 상기한 바와 같은 과정들은, 발광표시장치가 사용자에 의해 이용될 때 기 설정된 기간마다 자동적으로 수행될 수도 있고, 또는 발광표시장치의 수리를 위한 과정에서 수행될 수도 있으며, 또는 발광표시장치의 제조 과정에서 수행될 수도 있다.
예를 들어, 발광표시장치가 사용자에 의해 이용될 때, 1주일 마다, 또는 한달 마다, 또는 1년마다, 또는 1000시간 마다, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같은 과정들이 수행될 수 있으며, 상기 과정들에 의해 산출된 발광소자의 특성변화량은 저장부(450)에 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 과정들은, 제어부(400)의 제어 또는 외부 시스템의 제어에 따라, 발광표시장치가 턴온되거나 턴오프될 때 수행될 수 있다. 이후, 발광표시장치가 디스플레이 모드에서 구동될 때, 제어부(400)는 저장부(450)에 저장된 발광소자의 특성변화량을 이용하여 내부 보상 또는 외부 보상을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 발광표시장치의 영상품질은 지속적으로 유지될 수 있다.
또 다른 예로서, 발광표시장치의 수리를 위한 과정 또는 발광표시장치의 제조 과정에서도, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같은 과정들이 수행될 수 있으며, 상기 과정들에 의해 산출된 발광소자의 특성변화량은 저장부(450)에 저장될 수 있다. 이후, 발광표시장치가 사용자에 의해 디스플레이 모드에서 구동될 때, 제어부(400)는 저장부(450)에 저장된 발광소자의 특성변화량을 이용하여 내부 보상 또는 외부 보상을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 발광표시장치의 영상품질은 지속적으로 유지될 수 있다.
즉, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같은 과정들이 수행될 필요가 있다고 판단되어 사용자 또는 수리자 또는 제조자가 제어부(400)를 발광소자 센싱모드로 동작시키거나, 또는 제어부(400)가 기 설정된 기간에 자동적으로 구동되면, 제어부(400)는 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같은 과정들을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 발광표시장치의 발광소자 센싱기간에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 또 다른 예시도이며, 도 10 내지 도 12는 도 2 및 도 5에 도시된 픽셀구동회로가 도 9에 도시된 신호들에 의해 동작되는 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
특히, 도 9에는 제n-1 게이트 라인(GLn-1), 제n 게이트 라인(GLn) 및 제n+1 게이트 라인(GLn+1)과 연결된 픽셀들로 공급되는 센싱 제어 신호들(VS(n-1), VS(n), VS(n+1) 및 센싱 스위칭 신호들(VSW(n-1), VSW(n), VSW(n+1))의 파형들이 도시되어 있다.
또한, 도 10 내지 도 12에는 제n-1 게이트 라인(GLn-1)과 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1)), 제n 게이트 라인(GLn)과 연결된 제n 픽셀(P(n)) 및 제n+1 게이트 라인(GLn+1)과 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))이 도시되어 있다.
또한, 도 10은 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 발광소자(ED)의 특성변화를 센싱하는 방법을 나타내고, 도 11은 제n 픽셀(P(n))에 구비된 발광소자(ED)의 특성변화를 센싱하는 방법을 나타내며, 도 12는 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 발광소자(ED)의 특성변화를 센싱하는 방법을 나타낸다.
이 경우, 설명의 편의를 위해, 도 10 내지 도 12에 도시된 픽셀들(P(n-1), P(n), P(n+1)) 각각에는, 도 2 및 도 5에 도시된 픽셀구동회로를 구성하는 트랜지스터들 중 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)만이 도시되어 있다.
이하의 설명에서, 센싱 제어 신호(VS) 중 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)를 턴온시키는 신호는 센싱 제어 펄스(VSp)라 하며, 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5)를 턴오프시키는 신호는 센싱 제어 오프 신호라 한다. 또한, 센싱 스위칭 신호(VSW) 중 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 턴온시키는 신호는 센싱 스위칭 펄스(VSWp)라 하며, 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 턴오프시키는 신호는 센싱 스위칭 오프 신호라 한다.
이 경우, 도 9에서, 센싱 제어 펄스(VSp) 및 센싱 스위칭 펄스(VSWp)는 로우레벨(L)을 갖는 신호들이며, 센싱 제어 오프 신호 및 센싱 스위칭 오프 신호는 하이레벨(H)을 갖는 신호들이다.
즉, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 트랜지스터들이 P타입으로 형성된 경우, 로우레벨(L)을 갖는 신호에 의해 트랜지스터들은 턴온되며, 하이레벨(H)을 갖는 신호에 의해 트랜지스터들은 턴오프된다.
따라서, 로우레벨(L)을 갖는 센싱 제어 펄스(VSp) 및 센싱 스위칭 펄스(VSWp)에 의해 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)는 턴온되며, 하이레벨(H)을 갖는 센싱 제어 오프 신호 및 센싱 스위칭 오프 신호에 의해 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)는 턴오프된다.
이하의 설명 중, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 내용과 동일 또는 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명에 따른 발광표시장치는 디스플레이 모드에서, 내부 보상 또는 외부 보상을 이용하여 영상을 출력할 수 있다. 특히, 도 2 및 도 4에 도시된 픽셀구동회로(PDC)를 포함하는 발광표시장치는 내부 보상을 이용한다.
일반적으로, 발광소자(ED)를 흐르는 전류는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 소스 전압(Vgs)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱전압(Vth)의 차 전압(= Vgs - Vth)의 제곱에 비례한다. 즉, 발광소자(ED)를 흐르는 전류를 산출하는 공식(= k(Vgs-Vth)2)에는 문턱전압(Vth)이 포함된다(k는 비례상수).
내부 보상은, 발광소자(ED)를 흐르는 전류를 산출하는 공식에서 문턱전압(Vth) 항목이 삭제될 수 있도록, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스, 드레인 및 게이트의 전압을 다양하게 변경시키는 방식이다. 즉, 내부 보상을 이용하는 발광표시장치에서는, 발광소자(ED)를 흐르는 전류를 산출하는 공식에서 문턱전압(Vth) 항목이 삭제되기 때문에, 발광소자(ED)를 흐르는 전류의 크기가 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)에 의해 좌우되지 않는다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 열화에 의해 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)이 변경되더라도, 발광소자는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 휘도를 갖는 광을 출력할 수 있다.
본 발명의 특징이 내부 보상에 있지 않으므로, 내부 보상과 관련된 구체적인 방법에 대한 상세한 설명은 생략된다.
또한, 본 발명에서는, 픽셀구동회로(PDC)를 구성하는 트랜지스터들 중, 발광소자(ED)와 센싱 라인(SL) 사이에 연결되는 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)가 필수적으로 요구된다.
따라서, 도 2 및 도 5에 도시된 픽셀구동회로(PDC)에서 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5) 및 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6)를 제외한 나머지 트랜지스터들의 연결 구조는, 내부 보상의 구체적인 방식 또는 외부 보상의 구체적인 방식에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
발광표시장치가 사용자에 의해 이용되는 중에 발광소자에 대한 센싱을 위해 기 설정된 기간이 도달하거나, 발광표시장치의 수리를 위한 과정에서 발광소자에 대한 센싱이 수행되어야 하거나, 발광표시장치의 제조 과정에서 발광소자에 대한 센싱이 수행되어야 하는 경우, 발광표시장치는 디스플레이 모드에서 발광소자 센싱모드로 전환되며, 이에 따라, 발광소자 센싱기간(ESP)이 시작된다.
즉, 발광소자 센싱모드로의 전환은 제어부(400)에 의해 자동적으로 수행될 수도 있으며, 또는 사용자 또는 수리자 또는 제조자에 의해 발광소자 센싱모드로의 전환을 요청하는 요청신호가 제어부(400)로 입력됨에 따라 수행될 수도 있다.
첫째, 도 9 및 도 10을 참조하여, 제n-1 게이트 라인(GLn-1)에 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 대한 센싱 방법이 설명된다.
우선, 발광소자 센싱모드에서, 제n-1 게이트 라인(GLn-1)에 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 대한 센싱이 수행되는, 제n-1 발광소자 센싱기간(ESP(n-1))이 시작되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 로우레벨(L)을 갖는 제n-1 센싱 스위칭 신호(VSW(n-1)), 즉, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))가 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1))로 공급된다.
이 경우, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))는 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 데이터 드라이버(300)에 공급되기 이전부터, 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1))로 공급될 수 있다.
다음, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))가 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1))으로 공급된 후 로우레벨(L)을 갖는 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 공급되기 전에, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 스위칭부(340)와 스위칭 드라이버(500)는 기준 전압 전송부(310)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
즉, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 발광소자 센싱기간(ESP) 중 충전기간(CP)이 시작되면, 제어부(400)는 연결라인(CL)을 기준전압 전송부(310)와 연결되도록 하는 제1 스위칭 제어신호(SS1)를 스위칭부(340)에 공급한다. 이 경우, 스위칭 드라이버(500)로 공급되는 제2 제어신호(SMUX)에 의해, 센싱 라인(SL)은 스위칭부(340)에 연결되어 있다.
다음, 로우레벨(L)의 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))가 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1))으로 공급되고, 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 스위칭부(340)로 공급된 후, 로우레벨(L)의 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 공급된다.
이에 따라, 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1)) 및 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1))가 모두 턴온되어, 도 10에 도시된 바와 같이, 제n 발광소자(ED(n))의 제1 단자는 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
즉, 충전기간(CP)에는, 제1 스위칭 제어신호(SS1) 및 제2 제어신호(SMUX)에 의해 기준전압 전송부(310)와 센싱 라인(SL)이 연결되며, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))와 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))에 의해 제n-1 발광소자(ED(n-1))의 제1 단자가 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))의 제1 단자에 전하가 충전될 수 있다.
마지막으로, 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))의 공급이 중단되기 전부터 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))가 중단되기 전까지, 스위칭부(340)는 변환부(330)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
즉, 센싱기간(SP)에 변환부(330)는 센싱 라인(SL)에 연결되며, 이에 따라, 변환부(330)에서는 센싱 라인(SL)을 통해 전송되는 센싱 신호를 수신하여, 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환시킬 수 있다.
이를 위해, 센싱기간(SP)에는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 센싱 라인(SL)과 연결되어 있는 연결라인(CL)을 변환부(330)와 연결되도록 하는 제3 스위칭 제어신호(SS3)가 스위칭부(340)에 공급된다.
예를 들어, 충전기간(CP)에 스위칭부(340)로 공급되는 하이레벨(H)의 제1 스위칭 제어신호(SS1)의 펄스폭이 1수평기간(이하, 간단히 1H)이라 할 때, 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))의 폭은 1H가 될 수 있으며, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))의 폭은 1H의 3배인 3H가 될 수 있다.
상기 과정들에서, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 충전된 전하만이 변환부(330)로 전달되어야 만이, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있다.
제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 충전된 전하가 변환부(330)로 전달되는 기간은 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1)) 및 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1))가 모두 턴온되어 있는 기간이며, 특히, 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1))가 턴온되어 있는 기간이다.
따라서, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 충전된 전하만이 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되어 센싱되기 위해서는, 제n-1 발광소자(ED(n-1))에 충전된 전하가 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되는 동안, 제n 픽셀(P(n)) 및 제n+1 픽셀(P(n+1))은 센싱 라인(SL)과 전기적으로 분리되어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n-1 게이트 라인(GLn-1)과 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1))에 연결된 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 공급될 때, 제n 게이트 라인(GLn)과 연결된 제n 픽셀(P(n))에 연결된 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n)) 및 제n+1 게이트 라인(GLn+1))과 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))에 연결된 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))으로는 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n)) 및 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))에 연결된 센싱 스위칭 트랜지스터들(Tsw6(n), Tsw6(n+1))들을 턴오프시키기 위한 센싱 스위칭 오프 신호들이 공급된다.
또한, 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 공급될 때, 제n 픽셀(P(n))에 연결된 제n 센싱 제어 라인(SCL(n)) 및 제n+1 픽셀(P(n+1))에 연결된 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로는 제n 센싱 제어 라인(SCL(n)) 및 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))에 연결된 센싱 제어 트랜지스터들(Tsw5(n), Tsw5(n+1))을 턴오프시키기 위한 센싱 제어 오프 신호들이 공급된다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 제n-1 픽셀(P(n-1))로 공급될 때, 제n 센싱 스위칭 신호(VSW(n)) 및 제n+1 센싱 스위칭 신호(VSW(n+1))는 하이레벨(H)을 가지며, 제n 센싱 제어 신호(VS(n)) 및 제n+1 센싱 제어 신호(VS(n+1)) 역시 하이레벨(H)을 갖는다.
이에 따라, 제n 센싱 스위칭 신호(VSW(n))가 공급되는 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n)), 제n+1 센싱 스위칭 신호(VSW(n+1))가 공급되는 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1)), 제n 센싱 제어 신호(VS(n))가 공급되는 제n 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n)) 및 제n+1 센싱 제어 신호(VS(n+1))가 공급되는 제n+1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n+1))는 모두 턴오프된다.
이에 따라, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))와 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에서 누설된 전하는 센싱 라인(SL)으로 전달되지 않는다.
따라서, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))로부터 전달된 전하만이, 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되며, 이에 따라, 제n-1 발광소자 센싱기간(ESP(n-1))에는 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))의 특성변화만이 측정될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 센싱하고자 하는 발광소자의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있으며, 이에 따라, 발광소자의 특성변화를 보상하기 위한 각종 기능들이 정확하게 수행될 수 있다.
이 경우, 상기에서 설명된 바와 같이, 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1))를 턴온시키기 위해 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1))으로 공급되는 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))의 폭은 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1))를 턴온시키기 위해 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 공급되는 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))의 폭보다 크다. 예를 들어, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))의 폭이 3H인 경우, 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))의 폭은 1H가 될 수 있다.
또한, 제n-1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n-1))가 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1))으로 공급된 후, 제n-1 센싱 제어 펄스(VSp(n-1))가 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1))으로 공급된다.
둘째, 도 9 및 도 11을 참조하여, 제n 게이트 라인(GLn)에 연결된 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에 대한 센싱 방법이 설명된다. 이하의 설명 중, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
우선, 발광소자 센싱모드에서, 제n 게이트 라인(GLn)에 연결된 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에 대한 센싱이 수행되는, 제n 발광소자 센싱기간(ESP(n))이 시작되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 로우레벨(L)을 갖는 제n 센싱 스위칭 신호(VSW(n)), 즉, 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))가 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n))로 공급된다.
이 경우, 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))는 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 데이터 드라이버(300)에 공급되기 이전부터, 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n))로 공급될 수 있다.
다음, 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))가 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n))으로 공급된 후 로우레벨(L)을 갖는 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))가 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))으로 공급되기 전에, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 스위칭부(340)와 스위칭 드라이버(500)는 기준 전압 전송부(310)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
다음, 로우레벨(L)의 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))가 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n))으로 공급되고, 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 스위칭부(340)로 공급된 후, 로우레벨(L)의 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))가 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))으로 공급된다.
이에 따라, 제n 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n)) 및 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n))가 모두 턴온되어, 도 11에 도시된 바와 같이, 제n 발광소자(ED(n))의 제1 단자는 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
즉, 충전기간(CP)에는, 제1 스위칭 제어신호(SS1) 및 제2 제어신호(SMUX)에 의해 기준전압 전송부(310)와 센싱 라인(SL)이 연결되며, 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))와 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))에 의해 제n 발광소자(ED(n))의 제1 단자가 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))의 제1 단자에 전하가 충전될 수 있다.
마지막으로, 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))의 공급이 중단되기 전부터 제n 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n))가 중단되기 전까지, 스위칭부(340)는 변환부(330)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
즉, 센싱기간(SP)에 변환부(330)는 센싱 라인(SL)에 연결되며, 이에 따라, 변환부(330)에서는 센싱 라인(SL)을 통해 전송되는 센싱 신호를 수신하여, 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환시킬 수 있다.
이를 위해, 센싱기간(SP)에는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 센싱 라인(SL)과 연결되어 있는 연결라인(CL)을 변환부(330)와 연결되도록 하는 제3 스위칭 제어신호(SS3)가 스위칭부(340)에 공급된다.
상기 과정들에서, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에 충전된 전하만이 변환부(330)로 전달되어야 만이, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있다.
제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에 충전된 전하가 변환부(330)로 전달되는 기간은 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n)) 및 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n))가 모두 턴온되어 있는 기간이며, 특히, 제n 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n))가 턴온되어 있는 기간이다.
따라서, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에 충전된 전하만이 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되어 센싱되기 위해서는, 제n 발광소자(ED(n))에 충전된 전하가 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되는 동안, 제n-1 픽셀(P(n-1)) 및 제n+1 픽셀(P(n+1))은 센싱 라인(SL)과 전기적으로 분리되어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n 게이트 라인(GLn)과 연결된 제n 픽셀(P(n))에 연결된 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))으로 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))가 공급될 때, 제n-1 게이트 라인(GLn-1)과 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1))에 연결된 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1)) 및 제n+1 게이트 라인(GLn+1)과 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))에 연결된 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))으로는 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1)) 및 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))에 연결된 센싱 스위칭 트랜지스터들(Tsw6(n-1), Tsw6(n+1))을 턴오프시키기 위한 센싱 스위칭 오프 신호들이 공급된다.
또한, 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))으로 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))가 공급될 때, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 연결된 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1)) 및 제n+1 픽셀(P(n+1))에 연결된 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로는 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1)) 및 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))에 연결된 센싱 제어 트랜지스터들(Tsw5(n), Tsw5(n+1))을 턴오프시키기 위한 센싱 제어 오프 신호들이 공급된다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n 센싱 제어 펄스(VSp(n))가 제n 픽셀(P(n))로 공급될 때, 제n-1 센싱 스위칭 신호(VSW(n-1)) 및 제n+1 센싱 스위칭 신호(VSW(n+1))는 하이레벨(H)을 가지며, 제n-1 센싱 제어 신호(VS(n-1)) 및 제n+1 센싱 제어 신호(VS(n+1)) 역시 하이레벨(H)을 갖는다.
이에 따라, 제n-1 센싱 스위칭 신호(VSW(n-1))가 공급되는 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1)), 제n+1 센싱 스위칭 신호(VSW(n+1))가 공급되는 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1)), 제n-1 센싱 제어 신호(VS(n-1))가 공급되는 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1)) 및 제n+1 센싱 제어 신호(VS(n+1))가 공급되는 제n+1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n+1))는 모두 턴오프된다.
이에 따라, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))와 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에서 누설된 전하는 센싱 라인(SL)으로 전달되지 않는다.
따라서, 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))로부터 전달된 전하만이, 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되며, 이에 따라, 제n 발광소자 센싱기간에는 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))의 특성변화만이 측정될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 센싱하고자 하는 발광소자의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있으며, 이에 따라, 발광소자의 특성변화를 보상하기 위한 각종 기능들이 정확하게 수행될 수 있다.
셋째, 도 9 및 도 12를 참조하여, 제n+1 게이트 라인(GLn+1)에 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에 대한 센싱 방법이 설명된다. 이하의 설명 중, 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
우선, 발광소자 센싱모드에서, 제n+1 게이트 라인(GLn+1)에 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n))에 대한 센싱이 수행되는, 제n+1 발광소자 센싱기간(ESP(n+1))이 시작되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 로우레벨(L)을 갖는 제n+1 센싱 스위칭 신호(VSW(n+1)), 즉, 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))가 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1))로 공급된다.
이 경우, 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))는 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 데이터 드라이버(300)에 공급되기 이전부터, 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1))로 공급될 수 있다.
다음, 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))가 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))으로 공급된 후 로우레벨(L)을 갖는 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))가 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로 공급되기 전에, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 스위칭부(340)와 스위칭 드라이버(500)는 기준 전압 전송부(310)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
다음, 로우레벨(L)의 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))가 제n+1 센싱 스위칭 라인(SSL(n+1))으로 공급되고, 하이레벨의 제1 스위칭 제어신호(SS1)가 스위칭부(340)로 공급된 후, 로우레벨(L)의 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))가 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로 공급된다.
이에 따라, 제n+1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n+1)) 및 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1))가 모두 턴온되어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제n+1 발광소자(ED(n+1))의 제1 단자는 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
즉, 충전기간(CP)에는, 제1 스위칭 제어신호(SS1) 및 제2 제어신호(SMUX)에 의해 기준전압 전송부(310)와 센싱 라인(SL)이 연결되며, 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))와 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))에 의해 제n+1 발광소자(ED(n+1))의 제1 단자가 센싱 라인(SL)과 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))의 제1 단자에 전하가 충전될 수 있다.
마지막으로, 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))의 공급이 중단되기 전부터 제n+1 센싱 스위칭 펄스(VSWp(n+1))가 중단되기 전까지, 스위칭부(340)는 변환부(330)를 센싱 라인(SL)에 연결시킨다.
즉, 센싱기간(SP)에 변환부(330)는 센싱 라인(SL)에 연결되며, 이에 따라, 변환부(330)에서는 센싱 라인(SL)을 통해 전송되는 센싱 신호를 수신하여, 센싱 신호를 센싱 데이터(Sdata)로 변환시킬 수 있다.
이를 위해, 센싱기간(SP)에는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 센싱 라인(SL)과 연결되어 있는 연결라인(CL)을 변환부(330)와 연결되도록 하는 제3 스위칭 제어신호(SS3)가 스위칭부(340)에 공급된다.
상기 과정들에서, 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에 충전된 전하만이 변환부(330)로 전달되어야 만이, 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있다.
제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에 충전된 전하가 변환부(330)로 전달되는 기간은 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n+1)) 및 제n+1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n+1))가 모두 턴온되어 있는 기간이며, 특히, 제n+1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n+1))가 턴온되어 있는 기간이다.
따라서, 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))에 충전된 전하만이 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되어 센싱되기 위해서는, 제n+1 발광소자(ED(n+1))에 충전된 전하가 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되는 동안, 제n-1 픽셀(P(n-1)) 및 제n 픽셀(P(n))은 센싱 라인(SL)과 전기적으로 분리되어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n+1 게이트 라인(GLn+1)과 연결된 제n+1 픽셀(P(n+1))에 연결된 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))가 공급될 때, 제n-1 게이트 라인(GLn-1)과 연결된 제n-1 픽셀(P(n-1))에 연결된 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1)) 및 제n 게이트 라인(GLn)과 연결된 제n 픽셀(P(n))에 연결된 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n))으로는 제n-1 센싱 스위칭 라인(SSL(n-1)) 및 제n 센싱 스위칭 라인(SSL(n))에 연결된 센싱 스위칭 트랜지스터들(Tsw6(n-1), Tsw6(n))을 턴오프시키기 위한 센싱 스위칭 오프 신호들이 공급된다.
또한, 제n+1 센싱 제어 라인(SCL(n+1))으로 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))가 공급될 때, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 연결된 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1)) 및 제n 픽셀(P(n))에 연결된 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))으로는 제n-1 센싱 제어 라인(SCL(n-1)) 및 제n 센싱 제어 라인(SCL(n))에 연결된 센싱 제어 트랜지스터들(Tsw5(n-1), Tsw5(n))을 턴오프시키기 위한 센싱 제어 오프 신호들이 공급된다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제n+1 센싱 제어 펄스(VSp(n+1))가 제n+1 픽셀(P(n+1))로 공급될 때, 제n-1 센싱 스위칭 신호(VSW(n-1)) 및 제n 센싱 스위칭 신호(VSW(n))는 하이레벨(H)을 가지며, 제n-1 센싱 제어 신호(VS(n-1)) 및 제n 센싱 제어 신호(VS(n)) 역시 하이레벨(H)을 갖는다.
이에 따라, 제n-1 센싱 스위칭 신호(VSW(n-1))가 공급되는 제n-1 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n-1)), 제n 센싱 스위칭 신호(VSW(n))가 공급되는 제n 센싱 스위칭 트랜지스터(Tsw6(n)), 제n-1 센싱 제어 신호(VS(n-1))가 공급되는 제n-1 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n-1)) 및 제n 센싱 제어 신호(VS(n))가 공급되는 제n 센싱 제어 트랜지스터(Tsw5(n))는 모두 턴오프된다.
이에 따라, 제n-1 픽셀(P(n-1))에 구비된 제n-1 발광소자(ED(n-1))와 제n 픽셀(P(n))에 구비된 제n 발광소자(ED(n))에서 누설된 전하는 센싱 라인(SL)으로 전달되지 않는다.
따라서, 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))로부터 전달된 전하만이, 센싱 라인(SL)을 통해 변환부(330)로 전달되며, 이에 따라, 제n+1 발광소자 센싱기간에는 제n+1 픽셀(P(n+1))에 구비된 제n+1 발광소자(ED(n+1))의 특성변화만이 측정될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 센싱하고자 하는 발광소자의 특성변화가 정확하게 측정될 수 있으며, 이에 따라, 발광소자의 특성변화를 보상하기 위한 각종 기능들이 정확하게 수행될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 발광표시패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 제어부
500: 스위칭 드라이버

Claims (14)

  1. 픽셀들;
    상기 픽셀들로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 라인들;
    상기 픽셀들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 라인들; 및
    상기 픽셀들에 구비된 발광소자들과 연결되는 센싱 라인을 포함하고,
    상기 픽셀들 각각은,
    발광소자;
    상기 발광소자의 제1 단자에 연결된 제1 단자 및 센싱 제어 라인에 연결된 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터; 및
    상기 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자에 연결된 제1 단자, 상기 센싱 라인에 연결된 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인에 연결된 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터를 포함하는 발광표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들은 서로 다른 방향을 따라 구비되고,
    상기 센싱 라인은 상기 데이터 라인들과 나란한 제1 방향을 따라 구비되며,
    상기 센싱 라인은 상기 제1 방향을 따라 구비된 픽셀들의 센싱 스위칭 트랜지스터들과 연결되어 있는 발광표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각은,
    상기 데이터 라인과 연결되어 있는 제1 단자 및 게이트 라인과 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제1 트랜지스터;
    제1 전압 공급라인과 연결되어 있는 제1 단자를 포함하는 구동 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되어 있는 캐패시터;
    상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 상기 센싱 제어 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자 및 상기 센싱 스위칭 트랜지스터의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 에미션 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제3 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 발광소자의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 상기 에미션 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제4 트랜지스터를 더 포함하는 발광표시패널.
  4. 픽셀들이 구비되어 있는 발광표시패널;
    상기 발광표시패널에 구비된 게이트 라인으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버;
    상기 발광표시패널에 구비된 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하며, 상기 발광표시패널에 구비되어 있는 센싱 라인을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터로 변환시키는 데이터 드라이버;
    상기 센싱 데이터를 저장하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 전송되는 스위칭 드라이버 제어신호에 따라, 상기 데이터 라인 또는 상기 센싱 라인을 상기 데이터 드라이버에 연결시키는 스위칭 드라이버를 포함하고,
    상기 센싱 라인은 픽셀들에 구비된 발광소자들과 연결되며,
    상기 픽셀들 각각은,
    발광소자;
    상기 발광소자의 제1 단자에 연결되는 제1 단자 및 센싱 제어 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 제어 트랜지스터; 및
    상기 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 센싱 라인에 연결되어 있는 제2 단자 및 센싱 스위칭 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 센싱 스위칭 트랜지스터를 포함하는 발광표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인은 서로 다른 방향을 따라 구비되고,
    상기 센싱 라인은 상기 데이터 라인과 나란한 제1 방향을 따라 구비되며,
    상기 센싱 라인은 상기 제1 방향을 따라 구비된 픽셀들의 센싱 스위칭 트랜지스터들과 연결되어 있는 발광표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 픽셀들 각각은,
    상기 데이터 라인과 연결되어 있는 제1 단자 및 게이트 라인과 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제1 트랜지스터;
    제1 전압 공급라인과 연결되어 있는 제1 단자를 포함하는 구동 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되어 있는 캐패시터;
    상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 상기 센싱 제어 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 센싱 제어 트랜지스터의 제2 단자 및 상기 센싱 스위칭 트랜지스터의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 에미션 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제3 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 제2 단자에 연결되어 있는 제1 단자, 상기 발광소자의 제1 단자에 연결되어 있는 제2 단자 및 상기 에미션 라인에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제4 트랜지스터를 더 포함하는 발광표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 데이터 라인으로 전송될 데이터 전압을 생성하는 데이터 전압 생성부;
    상기 센싱 라인으로 기준 전압을 전송하는 기준전압 전송부;
    상기 센싱 라인을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터로 변환하여 상기 제어부로 전송하는 변환부; 및
    상기 스위칭 드라이버를 상기 데이터 전압 생성부, 상기 기준전압 전송부 및 상기 변환부 중 어느 하나에 연결시키는 스위칭부를 포함하는 발광표시장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 스위칭 드라이버는,
    상기 데이터 라인을 상기 데이터 드라이버에 연결시키는 제1 스위칭부; 및
    상기 센싱 라인을 상기 데이터 드라이버에 연결시키는 제2 스위칭부를 포함하는 발광표시장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 센싱 제어 라인과 상기 센싱 스위칭 라인은 상기 게이트 드라이버에 연결되며, 상기 센싱 스위칭 트랜지스터를 턴온시키기 위해 상기 센싱 스위칭 라인으로 공급되는 센싱 스위칭 펄스의 폭은 상기 센싱 제어 트랜지스터를 턴온시키기 위해 상기 센싱 제어 라인으로 공급되는 센싱 제어 펄스의 폭보다 큰 발광표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱 스위칭 펄스가 상기 센싱 스위칭 라인으로 공급된 후, 상기 센싱 제어 펄스가 상기 센싱 제어 라인으로 공급되는 발광표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 데이터 라인으로 전송될 데이터 전압을 생성하는 데이터 전압 생성부;
    상기 센싱 라인으로 기준 전압을 전송하는 기준전압 전송부;
    상기 센싱 라인을 통해 전송된 센싱 신호를 센싱 데이터로 변환하여 상기 제어부로 전송하는 변환부; 및
    상기 스위칭 드라이버를 상기 데이터 전압 생성부, 상기 기준전압 전송부 및 상기 변환부 중 어느 하나에 연결시키는 스위칭부를 포함하는 발광표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 센싱 스위칭 펄스가 상기 센싱 스위칭 라인으로 공급된 후 상기 센싱 제어 펄스가 상기 센싱 제어 라인으로 공급되기 전에, 상기 스위칭부와 상기 스위칭 드라이버는 상기 기준 전압 전송부를 상기 센싱 라인에 연결시키며,
    상기 센싱 제어 펄스의 공급이 중단되기 전부터 상기 센싱 스위칭 펄스가 중단되기 전까지, 상기 스위칭부는 상기 변환부를 상기 센싱 라인에 연결시키는 발광표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제n 게이트 라인과 연결된 픽셀에 연결된 제n 센싱 제어 라인으로 센싱 제어 펄스가 공급될 때, 제n-1 게이트 라인과 연결된 픽셀에 연결된 제n-1 센싱 스위칭 라인 및 제n+1 게이트 라인과 연결된 픽셀에 연결된 제n+1 센싱 스위칭 라인으로는 상기 제n-1 센싱 스위칭 라인 및 상기 제n+1 센싱 스위칭 라인에 연결된 센싱 스위칭 트랜지스터들을 턴오프시키기 위한 센싱 스위칭 오프 신호가 공급되는 발광표시장치.
  14. 제 4 항에 있어서,
    제n 게이트 라인과 연결된 픽셀에 연결된 제n 센싱 제어 라인으로 상기 제n 센싱 제어 라인에 연결된 센싱 제어 트랜지스터를 턴온시키기 위한 센싱 제어 펄스가 공급될 때, 제n-1 게이트 라인과 연결된 픽셀들에 연결된 제n-1 센싱 스위칭 라인 및 제n+1 게이트 라인과 연결된 픽셀들에 연결된 제n+1 센싱 스위칭 라인으로는 상기 제n-1 센싱 스위칭 라인 및 상기 제n+1 센싱 스위칭 라인에 연결된 센싱 스위칭 트랜지스터들을 턴오프시키기 위한 센싱 스위칭 오프 신호가 공급되는 발광표시장치.
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