KR20220067583A - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 적어도 하나의 발광 소자 및 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하는 제1 트랜지스터를 각각 포함하는 화소들; 및 상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하고, 상기 화소들은 수평 방향으로 배열된 화소행들로 구분되고, 상기 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 한 프레임에서, 상기 화소들에 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동된다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보 매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 표시 장치에 대한 요구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
본 발명은 센싱 시간을 단축할 수 있는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 적어도 하나의 발광 소자 및 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하는 제1 트랜지스터를 각각 포함하는 화소들; 및 상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하고, 상기 화소들은 수평 방향으로 배열된 화소행들로 구분되고, 상기 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 한 프레임에서, 상기 화소들에 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동된다.
상기 한 프레임에서, 상기 화소행들 중 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동될 수 있다.
복수의 프레임 기간 동안 정지 영상이 기설정된 시간 이상 표시되면, 상기 정지 영상 이후의 프레임은 상기 적어도 하나의 화소행이 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동될 수 있다.
상기 복수의 프레임 기간 중 적어도 하나의 프레임 기간은 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 블랭크 센싱 구간을 포함할 수 있다.
상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 상기 블랭크 센싱 구간 이후 프레임은 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동될 수 있다.
상기 센싱부는 상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 문턱 전압 변화 및 이동도 변화를 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출할 수 있다.
상기 화소들에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 및 외부로부터 공급된 입력 영상 데이터를 기초로 보상된 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출하며, 상기 타이밍 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 상기 보상 값을 반영하여 상기 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 한 프레임 동안 상기 액티브 센싱 구간의 길이에 대응하여 상기 데이터 전압을 보상하는 감마 전압 테이블이 저장된 감마부를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출하며, 상기 타이밍 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 상기 보상 값을 반영하여 상기 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 적어도 하나의 발광 소자 및 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하는 제1 트랜지스터를 각각 포함하는 화소들; 및 상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하고, 상기 화소들은 수평 방향으로 배열된 화소행들로 구분되고, 상기 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 제1 프레임에서, 상기 화소들에 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되며, 상기 제1 프레임에서, 상기 화소행들 중 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동되고, 제2 프레임에서, 상기 나머지 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동된다.
상기 제2 프레임 내에서, 상기 적어도 하나의 화소행을 제외한 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동될 수 있다.
상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 수평 방향으로 배열된 화소들로 구성된 화소행들을 포함하는 표시부, 및 상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 화소들은 각각, 적어도 하나의 발광 소자; 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하고, 제1 구동 전압이 인가되는 제1 전원선과 제2 노드 사이에 접속되고, 제1 노드에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터; 데이터선과 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속되고, 제1 주사선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터; 센싱선과 상기 제2 노드 사이에 접속되고, 제2 주사선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터; 상기 제2 노드와 상기 발광 소자 사이에 접속되고, 발광 제어선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제4 트랜지스터; 및 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제2 노드에 접속된 스위칭 커패시터를 포함하고, 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소행은 한 프레임에서, 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하는 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동한다.
상기 발광 구간에서, 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터를 턴-오프 상태로 설정하고, 상기 제4 트랜지스터를 턴-온할 수 있다.
상기 액티브 센싱 구간에서, 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터를 턴-오프 상태로 설정하고, 상기 제3 트랜지스터를 턴-온할 수 있다.
상기 액티브 센싱 구간에서, 상기 센싱부가 상기 제1 트랜지스터를 통해 상기 제2 노드로 흐르는 전류에 대응하는 센싱 값을 추출할 수 있다.
복수의 프레임 기간 중 적어도 하나의 프레임 기간에서 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 블랭크 센싱 구간을 포함하도록 구동할 수 있다.
상기 블랭크 센싱 구간에서, 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터를 턴-온할 수 있다.
상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 상기 블랭크 센싱 구간 이후 프레임을 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센싱 시간을 단축함으로써, 화소의 보상을 빠르게 하여, 얼룩 및 잔상을 효과적으로 개선할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 액티브 기간 내에 액티브 센싱 구간이 포함되더라도, 한 프레임 동안 액티브 센싱 구간의 길이에 대응하는 감마 전압을 센싱되는 화소행들에 반영할 수 있으므로, 표시 휘도를 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 전기적인 연결을 나타낸 회로도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 한 화소의 동작의 일 예를 나타낸 타이밍도이다.
도 5는 도 2에 도시된 한 화소의 센싱 구간의 동작의 일 예를 나타낸 회로도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 감마부에 저장된 감마 전압 테이블을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 구동 방법을 설명하기 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 출원에서, “연결” 또는 "접속"은 전기적인 연결뿐만 아니라, 물리적인 연결을 포함하며, 직접적인 연결뿐만 아니라 다른 구성 요소를 통한 간접적인 연결을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(100), 주사 구동부(200), 발광 제어 구동부(300), 데이터 구동부(400), 센싱부(500), 및 타이밍 제어부(600)를 포함할 수 있다.
표시 장치는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치, 스트레쳐블(stretchable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수 있다. 또한, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿, 스마트 패드, TV, 모니터 등의 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다.
표시 장치는 복수의 자발광 소자들을 포함하는 자발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 유기 발광 소자들을 포함하는 표시 장치, 무기 발광 소자들을 포함하는 표시 장치, 또는 무기 물질 및 유기 물질이 복합적으로 구성된 발광 소자들을 포함하는 표시 장치일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 장치는 퀀텀닷 표시 장치 등으로 구현될 수도 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 영상을 표시하기 위해 화소(PX)들에 데이터 전압을 기입하는 데이터 기입 구간, 발광 소자들이 발광하는 발광 구간, 화소(PX)들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간, 블랭크 센싱 구간 등으로 구분되어 구동될 수 있다.
표시부(100)는 데이터선(DL), 제1 주사선(SL), 제2 주사선(CL), 발광 제어선(EL), 및 센싱선(SSL)에 접속되는 화소(PX)를 포함한다. 표시부(100)는 복수의 데이터선(DL), 복수의 제1 주사선(SL), 복수의 제2 주사선(CL), 복수의 발광 제어선(EL), 및 복수의 센싱선(SSL)에 각각 접속되는 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다.
복수의 화소(PX)는 수평 방향으로 배열된 화소행(PXR)들로 구분될 수 있고, 표시부(100)는 복수의 화소행(PXR)을 포함할 수 있다.
화소(PX)는 외부로부터 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 및 초기화 전압(VINT)을 공급받을 수 있다. 화소(PX)의 구체적인 구성은 이하 도 2에서 살펴본다.
주사 구동부(200)는 타이밍 제어부(600)로부터 주사 제어 신호(SCS)를 수신한다. 주사 구동부(200)는 주사 제어 신호(SCS)에 응답하여 제1 주사선(SL)들로 각각 제1 주사 신호를 공급하고, 제2 주사선(CL)들로 각각 제2 주사 신호를 공급할 수 있다.
주사 구동부(200)는 제1 주사선(SL)들로 제1 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 예를 들면, 제1 주사 신호는 화소(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트-온 전압으로 설정될 수 있다. 또한, 제1 주사 신호는 화소(PX)에 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 인가하는데 이용될 수 있다.
또한, 주사 구동부(200)는 제2 주사선(CL)들로 제2 주사 신호를 공급할 수 있다. 예를 들면, 제2 주사 신호는 화소(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트-온 전압으로 설정될 수 있다. 제2 주사 신호는 화소(PX)에 흐르는 구동 전류를 센싱(또는, 추출)하거나 화소(PX)에 초기화 전압(VINT)을 인가하는데 이용될 수 있다.
한편, 도 1에는 하나의 주사 구동부(200)가 제1 주사 신호와 제2 주사 신호를 모두 출력하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 주사 구동부(200)는 제1 주사 신호를 표시부(100)에 공급하는 제1 주사 구동부 및 제2 주사 신호를 표시부(100)에 공급하는 제2 주사 구동부를 포함할 수 있다. 즉, 제1 주사 구동부 및 제2 주사 구동부는 별개의 구성으로 구현될 수 있다.
발광 제어 구동부(300)는 타이밍 제어부(600)로부터 발광 제어 신호(ECS)를 수신한다. 발광 제어 구동부(300)는 발광 제어 신호(ECS)에 응답하여 발광 제어선(EL)들로 발광 신호를 공급할 수 있다.
발광 제어 구동부(300)는 발광 제어선(EL)들로 발광 신호를 각각 공급할 수 있다. 예를 들면, 발광 신호는 화소(PX)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트-온 전압으로 설정될 수 있다. 또한, 발광 신호는 화소(PX)에 포함된 발광 소자가 발광하는데 이용될 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(DCS)를 수신한다. 데이터 기입 구간 동안, 데이터 구동부(400)는 보상된 영상 데이터(CDATA)에 기초하여 영상 표시를 위한 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 표시부(100)에 공급할 수 있다. 또한, 블랭크 센싱 구간 동안, 데이터 구동부(400)는 화소(PX)의 특성 검출을 위한 데이터 신호(예를 들면, 센싱 데이터 신호)를 표시부(100)에 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동부(400)는 감마 전압들을 이용하여 보상된 영상 데이터(CDATA)에 포함된 데이터 값(또는, 계조 값)에 대응하는 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 생성할 수 있다. 여기서, 감마 전압들은 데이터 구동부(400)에서 생성되거나 별도의 감마 전압 생성 회로(예를 들면, 감마 집적 회로)로부터 제공될 수 있다. 또한, 후술하는 감마부에는 한 프레임 동안 액티브 센싱 구간의 길이에 대응한 감마 전압들이 저장될 수 있고, 이러한 감마 전압들은 감마부로부터 데이터 구동부(400)로 제공될 수 있다. 데이터 구동부(400)는 데이터 값에 기초하여 감마 전압들 중 하나를 선택하여 데이터 신호로 출력할 수 있다.
센싱부(500)는 센싱선(SSL)들로부터 제공되는 센싱 값들에 기초하여 화소(PX)들의 특성 값을 산출하고, 화소(PX)들의 특성 값을 보상하기 위한 보상 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(500)는 화소(PX)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 변화, 이동도(mobility) 변화, 및 발광 소자의 특성 변화 등을 검출 및 보상할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 기입 구간 동안 센싱부(500)는 센싱선(SSL)들을 통해 영상 표시를 위한 소정의 초기화 전압(VINT)을 표시부(100)에 공급할 수 있다. 또한, 센싱 구간 동안 센싱부(500)는 센싱선(SSL)들을 통해 화소(PX)로부터 추출되는 전류 또는 전압을 제공받을 수 있다. 추출되는 전류 또는 전압은 센싱 값에 대응하고, 센싱부(500)는 센싱 값에 기초하여, 구동 트랜지스터의 특성 변화를 검출할 수 있다.
센싱부(500)는 검출된 특성 변화에 기초하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 보상하는 보상 값을 산출할 수 있다. 보상 값은 타이밍 제어부(600)에 제공되어, 타이밍 제어부(600)는 보상된 영상 데이터(CDATA)를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 보상 값은 데이터 구동부(400)로 제공될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 표시 장치는 별도의 보상부가 구비될 수 있고, 보상부가 센싱부(500)에서 추출된 센싱 값을 제공받아 보상 값을 생성할 수도 있다.
타이밍 제어부(600)는 외부의 그래픽 기기와 같은 화상 소스로부터 제어 신호(CTL) 및 입력 영상 데이터(IDATA)를 수신할 수 있다. 타이밍 제어부(600)는 외부로부터 공급되는 제어 신호(CTL)에 대응하여 데이터 제어 신호(DCS), 주사 제어 신호(SCS), 및 발광 제어 신호(ECS)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(600)에서 생성된 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(400)로 공급되고, 주사 제어 신호(SCS)는 주사 구동부(200)로 공급될 수 있으며, 발광 제어 신호(ECS)는 발광 제어 구동부(300)로 공급될 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(600)는 외부로부터 공급된 입력 영상 신호(IDATA)를 기초로 보상된 영상 데이터(CDATA)를 데이터 구동부(400)에 공급할 수 있다. 입력 영상 데이터(IDATA) 및 보상된 영상 데이터(CDATA)는 표시 장치에 설정된 계조 범위에 포함되는 계조 정보들을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(600)는 센싱부(500)의 동작을 더 제어할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(600)는 센싱선(SSL)들을 통해 화소(PX)들에 기준 전압(또는, 초기화 전압)이 공급되는 타이밍 및/또는 센싱선(SSL)들을 통해 화소(PX)에서 생성된 전류를 센싱하는 타이밍을 제어할 수 있다.
도 1에는 센싱부(500)가 타이밍 제어부(600)와 별개인 구성으로 도시되었으나, 센싱부(500)의 적어도 일부의 구성은 타이밍 제어부(600)에 포함될 수 있다. 예를 들면, 센싱부(500)와 타이밍 제어부(600)는 하나의 구동 집적 회로로 구현될 수 있다. 나아가, 데이터 구동부(400) 또한 타이밍 제어부(600)에 포함될 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(400), 센싱부(500), 및 타이밍 제어부(600) 중 적어도 일부는 하나의 구동 집적 회로로 구현될 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소에 대하여 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 전기적인 연결을 나타낸 회로도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 한 화소의 동작의 일 예를 나타낸 타이밍도이며, 도 5는 도 2에 도시된 한 화소의 센싱 구간의 동작의 일 예를 나타낸 회로도이다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 발광 소자(LD), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
발광 소자(LD)의 제1 전극은 제4 트랜지스터(T4)의 제2 전극에 접속되고, 제2 전극은 제2 전원선(PL2)에 접속된다. 발광 소자(LD)의 제2 전극에는 제2 전원선(PL2)을 통해 제2 구동 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동 전류(I1)의 전류량에 대응하여, 소정 휘도의 빛을 생성한다. 일 실시예에서, 발광 소자(LD)의 제1 전극은 애노드(anode)일 수 있고, 제2 전극은 캐소드(cathode)일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)(또는, 구동 트랜지스터)의 제1 전극은 제1 전원선(PL1)에 접속되고, 제2 전극은 제2 노드(N2)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에는 제1 전원선(PL1)을 통해 제1 구동 전압(VDD)이 인가될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 전압 차에 대응하여 제4 트랜지스터(T4)를 통해 발광 소자(LD)로 흐르는 구동 전류(I1)의 전류량을 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터선(DL)에 접속되고, 제2 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 주사선(SL)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 제1 주사선(SL)으로 제1 주사 신호(SC)가 공급될 때 턴-온되어, 데이터선(DL)으로부터 데이터 전압(VDATA)을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 센싱선(SSL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(또는, 제2 노드(N2)) 사이에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제2 주사선(CL)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제2 주사선(CL)으로 제2 주사 신호(SS)가 공급될 때 턴-온되어, 센싱선(SSL)과 제2 노드(N2)(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극)를 전기적으로 접속시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 초기화 전압(VINT)이 제2 노드(N2)로 공급될 수 있다. 또한, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 제1 트랜지스터(T1)에서 생성된 전류가 센싱부(500, 도 1 참조)로 공급될 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극은 제2 노드(N2)에 접속되고, 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 발광 제어선(EL)에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 발광 제어선(EL)으로 발광 신호(EM)가 공급될 때 턴-온되어, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(또는, 제2 노드(N2))으로부터 인가되는 구동 전류(I1)에 대응하는 전류를 발광 소자(LD)의 제1 전극으로 전달할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 데이터 기입 구간 동안, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 인가되는 데이터 전압(VDATA)과 제2 노드(N2)에 인가되는 초기화 전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
한편, 본 발명에서 화소(PX)의 회로 구조는 도 2에 의하여 한정되지는 않는다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 제1 전원선(PL1)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 위치될 수도 있다.
또한, 도 2에서는 트랜지스터를 NMOS로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 제1 내지 제4 트랜지스터(T1, T2, T3, T4) 중 적어도 하나는 PMOS로 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치에서 화소(PX)들은 한 프레임 내의 액티브 기간(AP)에 포함되는 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b), 및 액티브 센싱 구간(c)에서 구동될 수 있다.
일 실시예에서는 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b), 및 액티브 센싱 구간(c)을 포함하여 한 프레임으로 정의할 수 있다. 또한 일 실시예에서는 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b), 액티브 센싱 구간(c), 및 블랭크 기간(BP)을 포함하여 한 프레임으로 정의할 수 있다. 여기서, 블랭크 기간(BP)은 한 프레임과 다음 프레임 사이의 기간에 해당될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 한 프레임 내의 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b), 및 액티브 센싱 구간(c)을 중점으로 도시하였고, 도 4는 한 프레임 내의 액티브 기간(AP) 및 블랭크 기간(BP)을 함께 도시하였다.
액티브 기간(AP)은 화소(PX)에 데이터 전압(VDATA)이 인가되는 데이터 기입 구간(a) 이후, 발광 소자(LD)가 발광되는 발광 구간(b)(Emitting), 및 제1 트랜지스터(T1)의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간(c)(Active sensing)을 포함한다. 실시예에 따라, 액티브 기간(AP)은 발광 소자(LD)가 발광하는 발광 구간에 대응될 수 있고, 표시부(100)에 영상이 표시되는 기간에 대응될 수도 있다.
데이터 기입 구간(a)에서, 제1 주사선(SL)에 하이-레벨의 제1 주사 신호(SC)가 인가됨에 따라, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온된다. 이에 따라, 제1 노드(N1)에는 데이터 전압(VDATA)이 인가된다.
제2 주사선(CL)에 하이-레벨의 제2 주사 신호(SS)가 인가됨에 따라, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된다. 이에 따라, 제2 노드(N2)에는 정전압인 초기화 전압(VINT)이 인가된다. 한 수평 라인에 대하여, 제1 주사 신호(SC)와 제2 주사 신호(SS)는 실질적으로 동시에 공급될 수 있다. 따라서, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터 전압(VDATA)과 초기화 전압(VINT)의 차이에 해당하는 전압이 저장될 수 있다. 반면, 데이터 기입 구간(a) 동안, 제4 트랜지스터(T4)는 턴-오프 상태로 설정되고, 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다.
제1 주사선(SL) 및 제2 주사선(CL)으로 제1 주사 신호(SC) 및 제2 주사 신호(SS)의 공급이 중단되면, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)는 턴-오프된다.
제1 트랜지스터(T1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 대응하여, 발광 소자(LD)로 공급되는 구동 전류(I1)의 전류량을 제어할 수 있다.
발광 구간(b)에서, 발광 제어선(EL)에 하이-레벨의 발광 신호(EM)가 인가됨에 따라, 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온된다. 이에 따라, 발광 소자(LD)는 제4 트랜지스터(T4)를 통해 인가되는 제1 트랜지스터(T1)의 구동 전류(I1)에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 반면, 발광 구간(b)에서, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)는 턴-오프 상태로 설정된다.
구동 전류(I1)가 제4 트랜지스터(T4) 및 발광 소자(LD)로 인가됨에 따라, 제2 노드(N2)의 전압은 초기화 전압(VINT)보다 높은 전압으로 점차 변경될 수 있다. 제1 노드(N1)의 전압은 스토리지 커패시터(Cst)에 의해, 제2 노드(N2)의 전압을 따라 데이터 전압(VDATA)보다 높은 전압으로 점차 변경될 수 있다.
액티브 센싱 구간(c)(Active Sensing)에서, 제2 주사선(CL)에 하이-레벨의 제2 주사 신호(SS)가 인가됨에 따라, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된다. 제2 트랜지스터(T2) 및 제4 트랜지스터(T4)는 턴-오프 상태로 설정된다. 따라서, 액티브 센싱 구간(c)은 발광 소자(LD)가 발광하지 않는 비발광 구간일 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)가 턴-오프됨에 따라, 제1 트랜지스터(T1)를 통한 전류는 제2 노드(N2) 및 제3 트랜지스터(T3)를 통해 센싱선(SSL)으로 흐른다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프되어도, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해 제1 트랜지스터(T1)에는 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 도 5에 도시된 센싱 전류(Id)일 수 있다. 즉, 일 실시예에서 액티브 센싱 구간(c)은 제1 트랜지스터(T1)에서 흐르는 센싱 전류(Id)를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 특성을 센싱하기 위한 기간일 수 있다.
액티브 센싱 구간(c) 동안, 제1 트랜지스터(T1)를 통해 발생되는 센싱 전류(Id)는 하기의 수학식 1에 해당할 수 있다.
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 전자 이동도(electron mobility)이고,
Figure pat00003
는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 너비 당 산화 커패시터(gate oxide capacitance per unit width)이고,
Figure pat00004
는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 너비이고,
Figure pat00005
은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 길이이며,
Figure pat00006
는 제1 트랜지스터(T1)의 채널 길이의 변조 계수에 해당한다.
Figure pat00007
는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(또는, 제1 노드(N1))의 전압과 제2 전극(또는, 제2 노드(N2))의 전압 차이고,
Figure pat00008
는 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압에 해당한다.
Figure pat00009
는 이전 프레임에서 센싱된 값일 수 있다.
Figure pat00010
는 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 제2 전극의 전압 차이다.
이에 따라, 센싱 전류(Id)를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 변화를 파악할 수 있다. 센싱 전류(Id)는 센싱선(SSL)을 통해 센싱부(500)로 인가되며, 센싱부(500)는 센싱 전류(Id)를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출할 수 있다. 보상 값은 타이밍 제어부(600)로 제공되어, 화소(PX)를 보상하기 위한 값으로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 액티브 기간(AP) 내에 적어도 한번의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 액티브 센싱 구간(c)이 구동됨에 따라, 표시 장치는 제1 트랜지스터(T1)의 특성 정보를 실시간으로 업데이트할 수 있으므로, 빠른 보상을 할 수 있다. 따라서, 표시 장치는 얼룩 및 잔상을 효과적으로 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 한 프레임의 액티브 기간(AP) 내에 두 번의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 액티브 센싱 구간(c)의 횟수는 다양하게 변경될 수 있다.
다시, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치에서 화소(PX)들은 한 프레임 내의 블랭크 기간(BP), 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b), 액티브 센싱 구간(c)에서 구동될 수 있다.
블랭크 기간(BP)은 블랭크 센싱(Blank Sensing) 구간을 포함하고, 블랭크 센싱 구간은 데이터 기입 구간(a) 이전에, 제1 트랜지스터(T1)의 특성을 센싱하는 센싱 구간일 수 있다. 예를 들면, 블랭크 센싱 구간은 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압 및/또는 이동도 변화를 센싱하는 구간일 수 있다.
블랭크 센싱 구간에서, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)는 턴-온된다. 이 때, 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극과 접속된 데이터선(DL)에는 기준 데이터 전압(Vref)이 인가되고, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온됨에 따라, 제1 노드(N1)에는 기준 데이터 전압(Vref)이 인가된다. 또한, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온됨에 따라, 제2 노드(N2)에는 초기화 전압(VINT)이 인가된다.
발광 제어선(EL)에는 하이-레벨의 발광 신호(EM)가 인가되나, 제2 구동 전압(VSS)으로 고전압이 인가됨에 따라, 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다.
제1 트랜지스터(T1)를 통해 흐르는 전류는 제2 노드(N2)로 인가된다. 즉, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프되어도, 제2 노드(N2)는 기준 데이터 전압(Vref)을 유지하고, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해 제1 트랜지스터(T1)를 통해 센싱 전류가 흐른다. 센싱 전류는 제2 트랜지스터(T2) 보다 길게 턴-온되는 제3 트랜지스터(T3)를 지나 센싱선(SSL)으로 흐를 수 있다. 이에 따라, 센싱부(500)는 센싱 전류를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압 및/또는 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서는, 액티브 기간(AP) 내에 액티브 센싱 구간(c)(즉, 비발광 구간)이 포함됨에 따라, 표시 장치의 발광 구간(b), 비발광 구간이 수차례 반복되므로, 소비 전력이 증가할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에서는 표시 장치에 복수의 프레임에 정지 영상이 기설정된 시간 이상 표시되거나, 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 블랭크 센싱 구간 이후 프레임에서, 표시 장치의 액티브 기간(AP) 내에 액티브 센싱 구간(c)이 포함되도록 구동될 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 표시 장치의 구동 방법을 상세히 살펴본다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 장치에 전원이 파워-온(Power On)되고, 전원이 파워-오프(Power Off)되는 사이에 복수의 프레임을 통해 영상을 표시할 수 있다. 도 6에 도시된 하나의 직사각형은 적어도 하나의 화소행(PXR, 도 1 참조)을 포함하는 하나의 프레임을 의미한다.
일 실시예에서, 한 프레임은 액티브 기간(AP)만을 포함할 수 있다. 또한, 한 프레임은 한 프레임과 다음 프레임 사이에 위치하는 블랭크 기간(BP)과 하나의 액티브 기간(AP)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전원이 파워-온(Power On)되고, 첫번째 프레임의 액티브 기간(AP)이 지난 후, 다음 프레임의 액티브 기간(AP) 사이에 블랭크 기간(BP)이 위치할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 두번째 프레임의 액티브 기간(AP) 이전의 블랭크 기간(BP)에서는 첫번째 프레임의 영상 표시에 따라 발생할 수 있는 화소(PX)의 열화 특성을 센싱하고, 보상할 수 있다. 예를 들면, 블랭크 기간(BP)은 화소(PX)에 포함된 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 변화 등을 센싱하는 블랭크 센싱(Blank Sensing, 도 3 및 도 4 참조) 구간을 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 화소(PX)가 수평 방향으로 배치되어 하나의 화소행(PXR)을 구성하는 표시부(100)에 있어서, 표시 장치는 하나의 화소행(PXR)에 대응하는 센싱 값을 추출하여, 보상된 영상 데이터(CDATA, 도 1 참조)를 생성할 수 있다.
이후 다음 프레임을 통해 영상이 표시되고, 블랭크 기간(BP)을 통해 보상된 영상 데이터(CDATA)가 다음 프레임에 인가될 수 있다.
복수의 프레임이 표시된 이후, 일 실시예에서는, 표시 장치의 복수의 프레임에 정지 영상이 기설정된 시간 이상 표시되거나, 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 블랭크 센싱 구간 이후 프레임에서, 표시 장치의 액티브 기간(AP) 내에 액티브 센싱 구간(Active Sensing)(c, 도 3 및 도 4 참조)이 포함되도록 구동할 수 있다.
또한, 일 실시예에서는 표시 장치의 블랭크 기간(BP)에서 블랭크 센싱을 하지 않고, 액티브 기간(AP)에서 액티브 센싱 구간(c)만 포함되도록 구동할 수도 있다.
액티브 기간(AP)에서, 한 프레임의 모든 화소행(PXR, 도 1 참조)이 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 이러한 한 프레임이 지난 후, 다음 프레임에서는 액티브 기간(AP)에서 액티브 센싱 구간(c)이 포함되지 않을 수 있다.
또한, 액티브 기간(AP)에서, 한 프레임의 적어도 하나의 화소행(PXR)만 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 화소행(PXR)만 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b, 도 3 및 도 4 참조), 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 나머지 화소행(PXR)은 데이터 기입 구간(a), 발광 구간(b)만을 포함하도록 구동될 수 있다.
예를 들면, n개의 화소행(PXR)을 포함하는 한 프레임에서, 2개의 화소행(PXR)만 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다.
도 7을 참조하면, 한 프레임은 수평 방향으로 연장된 n개의 화소행(PXR)을 포함한다. 첫번째 화소행(PXR)의 제2-1 주사선에는 제2-1 주사 신호(SS1)가 인가될 수 있고, 두번째 화소행(PXR)의 제2-2 주사선에는 제2-2 주사 신호(SS2)가 인가될 수 있다. 세번째 화소행(PXR)의 제2-3 주사선에는 제2-3 주사 신호(SS3)가 인가될 수 있다. k번째 화소행(PXR)의 제2-k 주사선에는 제2-k 주사 신호(SSk)가 인가될 수 있으며, n번째 화소행(PXR)의 제2-n 주사선에는 제2-n 주사 신호(SSn)가 인가될 수 있다.
복수의 제2 주사선에는 순차적으로 제2 주사 신호(SS1, SS2, SS3, …, SSk, …, SSn)가 인가됨에 따라, 첫번째 화소행(PXR)부터 순차적으로 데이터 기입 구간(a)으로 구동된다. 이 때, 액티브 기간(AP) 동안 액티브 센싱 구간(c)은 세번째 화소행(PXR)과 k번째 화소행(PXR)에서 구동된다. 나머지 화소행(PXR)들은 액티브 센싱 구간(c)을 포함하지 않도록 구동된다. 도 7에 도시되지 않았지만, 데이터 기입 구간(a) 이후에는 발광 구간(b, 도 3 및 도 4 참조)이 구동될 수 있다.
즉, 액티브 기간(AP)에서, 한 프레임의 두 개의 화소행(PXR)만 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 이 때, 다음 프레임에서 액티브 기간(AP)에 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되는 경우, 현재 프레임에서 액티브 센싱 구간(c)을 포함하지 않는, 첫번째 화소행(PXR), 두번째 화소행(PXR), n번째 화소행(PXR) 등 중 적어도 하나의 화소행(PXR)이 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다.
또한, 모든 화소행(PXR)이 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되기 위하여, 복수의 프레임에서 액티브 기간(AP)이 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 예를 들면, 제1 프레임에서, 적어도 하나의 화소행(PXR)이 발광 구간(b), 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되면, 나머지 화소행(PXR)들은 발광 구간(b)만을 포함하도록 구동될 수 있다. 그리고, 제2 프레임에서, 나머지 화소행(PXR)들 중 적어도 하나의 화소행(PXR)이 발광 구간(b), 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동될 수 있다. 제2 프레임에서, 적어도 하나의 화소행(PXR)을 제외한 나머지 화소행(PXR)들은 발광 구간(b)만을 포함하도록 구동될 수 있다.
전원이 파워-오프(Power Off)되기 전, 블랭크 기간(BP)에서는 블랭크 센싱에 의해, 한 프레임의 화소(PX)에 포함된 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 센싱하고, 이후 프레임의 데이터 전압 보상을 위해 센싱 값을 제공할 수 있다. 이 때, 표시부(100)에 표시되는 한 프레임의 모든 화소행(PXR)으로부터 센싱 값을 추출하여, 보상된 영상 데이터(CDATA, 도 1 참조)를 생성할 수도 있다.
일 실시예에서 액티브 기간(AP) 내에 액티브 센싱 구간(c)이 포함됨에 따라, 표시 장치의 발광 구간(b, 도 3 및 도 4 참조), 비발광 구간이 수차례 반복되므로, 휘도가 저하될 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에서는, 표시 휘도를 일정하게 유지하기 위하여, 한 프레임 동안 액티브 센싱 구간(c)의 길이에 따른 감마 전압 테이블을 포함할 수 있다. 표시 휘도를 일정하게 유지하기 위한, 표시 장치의 구동은 이하에서 도 8 내지 도 10을 참조하여 살펴본다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 감마부에 저장된 감마 전압 테이블을 설명하기 위한 개념도이며, 도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 구동 방법을 설명하기 개념도이다.
먼저, 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(100), 주사 구동부(200), 발광 제어 구동부(300), 데이터 구동부(400), 센싱부(500), 타이밍 제어부(600), 및 감마부(700)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 표시 장치는 도 1에서 설명한 표시 장치와 유사하므로, 이하에서는 차이점을 중심으로 서술한다. 또한, 도 8에 도시된 화소(PX)는 전술한 도 2의 화소(PX)에 대응될 수 있으며, 도 8에 도시된 화소(PX)는 전술한 도 3 내지 도 7의 방법으로 구동될 수 있다.
표시부(100)는 복수의 화소(PX)를 포함하고, 복수의 화소(PX)는 액티브 센싱 구간(c)에서, 화소 블록 단위로 센싱될 수 있다. 화소 블록은 수평 방향으로 배열된 화소행(PXR) 중 적어도 하나의 화소행(PXR)을 포함한다.
주사 구동부(200)는 제2 주사선(CL)들로 제2 주사 신호를 공급할 수 있고, 제2 주사 신호는 화소(PX)에 흐르는 구동 전류를 센싱하는데 이용될 수 있다.
데이터 구동부(400)는 감마부(700)로부터 감마 전압들을 제공받고, 보상된 영상 데이터(CDATA)에 포함된 데이터 값에 기초하여, 감마 전압들 중 하나를 선택하여 데이터 신호로 출력할 수 있다. 여기서, 감마 전압들은 표시 휘도를 결정하기 위한 값일 수 있다.
감마부(700)는 한 프레임 동안 액티브 센싱 구간(c)의 길이에 대응하여, 데이터 전압을 보상하기 위한 감마 전압 테이블을 저장할 수 있다. 감마부(700)는 저장된 감마 전압들을 데이터 구동부(400)에 제공할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여, 감마부(700)에 저장되는 감마 전압 테이블의 일 예시를 살펴본다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 액티브 기간(AP)에서 액티브 센싱 구간(c)에 따라 감마 전압이 달라짐을 확인할 수 있다. 한 프레임 동안 액티브 기간(AP)에서 액티브 센싱 구간(c)을 제외한 부분은 데이터 기입 구간(a) 및/또는 발광 구간(b)일 수 있다.
예를 들면, 한 프레임(1Frame) 동안 액티브 기간(AP)에서 적어도 하나의 화소행(PXR)이 한번의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되면, 센싱되는 적어도 하나의 화소행(PXR)에는 이에 대응하는 감마 전압이 적용될 수 있다. 즉, 노멀 모드에서 적어도 하나의 화소행(PXR)이 한번의 액티브 센싱 구간(c)을 가질 수 있고, 이 때, 약 100 nit에 대응하는 감마 전압이 적용될 수 있다.
또한, 한 프레임(1Frame) 동안 액티브 기간(AP)에서 적어도 하나의 화소행(PXR)이 여러번의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되면, 센싱되는 적어도 하나의 화소행(PXR)에는 이에 대응하는 감마 전압이 적용될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 화소행(PXR)이 한 프레임(1Frame) 동안 액티브 기간(AP)에서 50%의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되면, 센싱되는 화소행(PXR)에는 약 200 nit에 대응하는 감마 전압이 적용될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 화소행(PXR)이 한 프레임(1Frame) 동안 액티브 기간(AP)에서 75%의 액티브 센싱 구간(c)을 포함하도록 구동되면, 센싱되는 화소행(PXR)에는 약 400 nit에 대응하는 감마 전압이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 액티브 센싱 구간(c)에 센싱되는 화소(PX)들(또는, 화소행(PXR)들)이 비발광되어, 표시 휘도가 감소하는 것을 방지하기 위하여, 액티브 센싱 구간(c)의 길이에 따라 센싱되는 화소(PX)들(또는, 화소행(PXR)들)에 적용되는 감마 전압을 인가할 수 있다. 구체적으로, 한 프레임(1Frame)에서 액티브 센싱 구간(c)의 길이가 증가함에 따라, 센싱되는 화소(PX)들(또는, 화소행(PXR)들)에 적용되는 감마 전압의 크기도 증가할 수 있다.
따라서, 일 실시예에서는 액티브 기간 내에 액티브 센싱 구간이 포함되더라도, 한 프레임 동안 액티브 센싱 구간의 길이에 대응하는 감마 전압을 센싱되는 화소행들에 반영할 수 있으므로, 표시 휘도를 일정하게 유지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
100: 표시부 200: 주사 구동부
300: 발광 제어 구동부 400: 데이터 구동부
500: 센싱부 600: 타이밍 제어부
700: 감마부

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 발광 소자 및 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하는 제1 트랜지스터를 각각 포함하는 화소들; 및
    상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하고,
    상기 화소들은 수평 방향으로 배열된 화소행들로 구분되고,
    상기 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 한 프레임에서, 상기 화소들에 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 프레임에서, 상기 화소행들 중 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 프레임 기간 동안 정지 영상이 기설정된 시간 이상 표시되면, 상기 정지 영상 이후의 프레임은 상기 적어도 하나의 화소행이 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 프레임 기간 중 적어도 하나의 프레임 기간은 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 블랭크 센싱 구간을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 상기 블랭크 센싱 구간 이후 프레임은 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 문턱 전압 변화 및 이동도 변화를 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화소들에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 및
    외부로부터 공급된 입력 영상 데이터를 기초로 보상된 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출하며,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 상기 보상 값을 반영하여 상기 보상된 영상 데이터를 생성하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 한 프레임 동안 상기 액티브 센싱 구간의 길이에 대응하여 상기 데이터 전압을 보상하는 감마 전압 테이블이 저장된 감마부를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출하고, 검출된 변화 값에 기초하여 보상 값을 산출하며,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 상기 보상 값을 반영하여 상기 보상된 영상 데이터를 생성하는 표시 장치.
  11. 적어도 하나의 발광 소자 및 상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하는 제1 트랜지스터를 각각 포함하는 화소들; 및
    상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하고,
    상기 화소들은 수평 방향으로 배열된 화소행들로 구분되고,
    상기 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 제1 프레임에서, 상기 화소들에 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되며,
    상기 제1 프레임에서, 상기 화소행들 중 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동되고,
    제2 프레임에서, 상기 나머지 화소행들 중 적어도 하나의 화소행은 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 프레임 내에서, 상기 적어도 하나의 화소행을 제외한 나머지 화소행들은 상기 발광 구간만을 포함하도록 구동되는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 액티브 센싱 구간에서 센싱된 센싱 값을 이용하여 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화 값을 검출하는 표시 장치.
  14. 수평 방향으로 배열된 화소들로 구성된 화소행들을 포함하는 표시부, 및 상기 화소들로부터 추출되는 센싱 값을 제공받는 센싱부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 화소들은 각각,
    적어도 하나의 발광 소자;
    상기 발광 소자에 구동 전류를 인가하고, 제1 구동 전압이 인가되는 제1 전원선과 제2 노드 사이에 접속되고, 제1 노드에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터;
    데이터선과 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속되고, 제1 주사선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터;
    센싱선과 상기 제2 노드 사이에 접속되고, 제2 주사선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 상기 발광 소자 사이에 접속되고, 발광 제어선에 접속된 게이트 전극을 포함하는 제4 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제2 노드에 접속된 스위칭 커패시터를 포함하고,
    상기 화소들 중 적어도 하나의 화소행은 한 프레임에서, 데이터 전압이 인가된 후, 상기 발광 소자가 발광하는 발광 구간 및 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하는 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 발광 구간에서,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터를 턴-오프 상태로 설정하고,
    상기 제4 트랜지스터를 턴-온하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 액티브 센싱 구간에서,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터를 턴-오프 상태로 설정하고,
    상기 제3 트랜지스터를 턴-온하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 액티브 센싱 구간에서,
    상기 센싱부가 상기 제1 트랜지스터를 통해 상기 제2 노드로 흐르는 전류에 대응하는 센싱 값을 추출하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    복수의 프레임 기간 중 적어도 하나의 프레임 기간에서 상기 제1 트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 블랭크 센싱 구간을 포함하도록 구동하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 블랭크 센싱 구간에서,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터를 턴-온하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 블랭크 센싱 구간에서 센싱된 상기 제1 트랜지스터의 이동도 변화가 기설정된 이동도 변화보다 크면, 상기 블랭크 센싱 구간 이후 프레임을 상기 발광 구간 및 상기 액티브 센싱 구간을 포함하도록 구동하는 표시 장치의 구동 방법.
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