KR20230027392A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230027392A
KR20230027392A KR1020210109083A KR20210109083A KR20230027392A KR 20230027392 A KR20230027392 A KR 20230027392A KR 1020210109083 A KR1020210109083 A KR 1020210109083A KR 20210109083 A KR20210109083 A KR 20210109083A KR 20230027392 A KR20230027392 A KR 20230027392A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
voltage
control signal
code
value
Prior art date
Application number
KR1020210109083A
Other languages
English (en)
Inventor
임태곤
김수연
이종재
장대광
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210109083A priority Critical patent/KR20230027392A/ko
Priority to CN202280055705.6A priority patent/CN117813646A/zh
Priority to PCT/KR2022/012184 priority patent/WO2023022468A1/ko
Priority to US17/890,097 priority patent/US20230055768A1/en
Publication of KR20230027392A publication Critical patent/KR20230027392A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3258—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2092—Details of a display terminals using a flat panel, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G3/2096—Details of the interface to the display terminal specific for a flat panel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0216—Interleaved control phases for different scan lines in the same sub-field, e.g. initialization, addressing and sustaining in plasma displays that are not simultaneous for all scan lines
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0297—Special arrangements with multiplexing or demultiplexing of display data in the drivers for data electrodes, in a pre-processing circuitry delivering display data to said drivers or in the matrix panel, e.g. multiplexing plural data signals to one D/A converter or demultiplexing the D/A converter output to multiple columns
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0285—Improving the quality of display appearance using tables for spatial correction of display data
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • G09G2320/0295—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel by monitoring each display pixel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/12—Test circuits or failure detection circuits included in a display system, as permanent part thereof
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00—Aspects of data communication
    • G09G2370/08—Details of image data interface between the display device controller and the data line driver circuit

Abstract

일 실시예에 따른 영상을 표시하는 표시 기간 및 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치에 있어서, 데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들; 상기 데이터선으로 영상 데이터 신호 및 센싱 데이터 신호 중 하나를 공급하는 데이터 구동부; 상기 센싱선으로 상기 화소들에 초기화 전압을 공급하는 전압 공급부; 및 상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 센싱 값을 센싱 기준 값과 비교하여, 상기 센싱 데이터 신호 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 센싱부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부 보상 방식이 적용되는 표시 장치 및 이의 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.
표시 장치는 복수의 주사선들 및 데이터선들에 접속되는 화소들을 이용하여 영상을 표시한다. 이를 위하여, 화소들 각각은 발광 소자 및 구동 트랜지스터를 구비한다.
구동 트랜지스터는 데이터선으로부터 공급된 데이터 신호에 대응하여 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어한다. 발광 소자는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
표시 장치가 균일한 화질의 영상을 표시하기 위해서 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 데이터 신호에 대응하여 균일한 전류를 발광 소자로 공급하여야 한다. 하지만, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 편차가 존재할 수 있는 고유의 특성값을 갖는다.
이에 따라, 화소들 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 편차를 센싱하여, 화소들에 공급되는 데이터 신호를 보상할 필요성이 요구된다.
본 발명은 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보하기 위한 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 표시하는 표시 기간 및 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치에 있어서, 데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들; 상기 데이터선으로 영상 데이터 신호 및 센싱 데이터 신호 중 하나를 공급하는 데이터 구동부; 상기 센싱선으로 상기 화소들에 초기화 전압을 공급하는 전압 공급부; 및 상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 센싱 값을 센싱 기준 값과 비교하여, 상기 센싱 데이터 신호 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 센싱부를 포함한다.
상기 센싱부는, 상기 센싱선에 연결되고, 입력단을 통해 제공되는 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함할 수 있다.
상기 센싱부는, 상기 아날로그 디지털 컨버터의 입력단에 연결되고, 상기 아날로그 센싱 값과 센싱 기준 전압을 비교하여, 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 전압 비교부를 더 포함할 수 있다.
상기 전압 비교부는, 상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 센싱 디지털 코드를 수신하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 코드부를 더 포함할 수 있다.
상기 코드부는, 상기 센싱 디지털 코드와 상기 최대 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 상기 센싱 디지털 코드와 상기 최소 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
입력 영상 데이터에 상기 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하고, 상기 보상 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 코드부는 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값이 미리 결정된 기준 범위에 해당하지 않으면, 상기 센싱 디지털 코드를 상기 타이밍 제어부에 제공할 수 있다.
상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 전압 제어 신호를 수신하고, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 센싱 데이터 신호를 변경하기 위한 신호를 상기 데이터 구동부에 공급하며, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 초기화 전압을 변경하기 위한 신호를 상기 전압 공급부에 공급할 수 있다.
상기 화소들은 주사선 및 제어선에 연결되고, 상기 화소들 중 각 화소는, 발광 소자; 제1 노드에 접속된 게이트 전극, 제1 전원선을 통해 제1 구동 전압에 접속된 제1 전극, 및 상기 발광 소자의 제1 전극에 접속된 제2 전극을 포함하는 제1 트랜지스터; 상기 주사선에 접속된 게이트 전극, 상기 데이터선에 접속된 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 접속된 제2 전극을 포함하는 제2 트랜지스터; 상기 제어선에 접속된 게이트 전극, 상기 센싱선에 접속된 제1 전극, 및 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극에 접속된 제2 전극을 포함하는 제3 트랜지스터; 및 상기 제1 노드와 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 상기 제1 트랜지스터이고, 상기 표시 기간에 상기 주사선에 주사 신호가 공급되고, 상기 제어선에 제어 신호가 공급될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상을 표시하는 표시 기간 및 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치에 있어서, 데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들; 상기 데이터선으로 영상 데이터 신호 및 센싱 데이터 신호 중 하나를 공급하는 데이터 구동부; 상기 센싱선으로 상기 화소들에 초기화 전압을 공급하는 전압 공급부; 및 상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소로부터 아날로그 센싱 값을 수신하고, 상기 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 데이터 신호 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 센싱부를 포함한다.
상기 센싱부는, 상기 센싱 디지털 코드와 상기 최대 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 상기 센싱 디지털 코드와 상기 최소 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
입력 영상 데이터에 상기 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하고, 상기 보상 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값이 미리 결정된 기준 범위에 해당하지 않으면, 상기 센싱 디지털 코드를 상기 타이밍 제어부에 제공할 수 있다.
상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 전압 제어 신호를 수신하고, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 센싱 데이터 신호를 변경하기 위한 신호를 상기 데이터 구동부에 공급하며, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 초기화 전압을 변경하기 위한 신호를 상기 전압 공급부에 공급할 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들을 포함하고, 영상을 표시하는 표시 기간 및 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 센싱 기간에 상기 데이터선으로 센싱 데이터 신호 및 상기 센싱선으로 초기화 전압을 공급하는 단계; 상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소부터 아날로그 센싱 값을 수신하는 단계; 및 상기 아날로그 센싱 값을 센싱 기준 전압과 비교하여, 상기 데이터 전압 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 아날로그 센싱 값을 수신하고, 상기 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱 디지털 코드를 수신하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치는 센싱 값을 검출하고, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어함으로써, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 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 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 도시한 타이밍도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 화소 및 센싱부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 센싱부 및 센싱 전압 제어부를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 화소 및 센싱부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 센싱 전압 범위를 도시한 그래프이다.
도 8은 비교예에 따른 표시 장치의 센싱 전압 범위를 도시한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도들이다.
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.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 화소부(100), 타이밍 제어부(200), 주사 구동부(300), 데이터 구동부(400), 센싱부(500), 및 전압 공급부(600)를 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 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 장치(1000)는 스마트폰, 태블릿, 스마트 패드, TV, 모니터 등의 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다.
한편, 표시 장치(1000)는 유기 발광 표시 장치, 무기 발광 표시 장치 등으로 구현될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 장치(1000)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 영상을 표시하는 표시 기간 및 화소(PX)들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동될 수 있다. 표시 장치(1000)의 구동 방법은 후술하는 도 3을 참조하여 상세히 살펴본다.
화소부(100)는 데이터선들(DL1 내지 DLm, 단, m은 자연수), 주사선들(SL1 내지 SLn, 단, n은 자연수), 제어선들(CL1 내지 CLn), 및 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)에 각각 연결되는 화소(PX)들을 구비한다. 화소(PX)들은 후술하는 전압 공급부(600)로부터 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 및 초기화 전압(VINT)을 공급받을 수 있다.
한편, 도 1에서는 n개의 주사선들(SL1 내지 SLn)이 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 화소(PX)의 회로 구조에 대응하여 화소부(100)에는 하나 이상의 제어선, 주사선, 발광 제어선, 센싱선 등이 추가로 형성될 수 있다.
타이밍 제어부(200)는 외부로부터 공급되는 동기 신호들에 대응하여 데이터 구동 제어 신호(DCS), 주사 구동 제어 신호(SCS), 및 전원 구동 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(200)에서 생성된 주사 구동 제어 신호(SCS)는 주사 구동부(300)로 공급되고, 데이터 구동 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(400)로 공급되며, 전원 구동 제어 신호(PCS)는 전압 공급부(600)로 공급될 수 있다.
주사 구동 제어 신호(SCS)에는 주사 시작 신호, 제어 시작 신호, 및 클럭 신호들이 포함될 수 있다. 주사 시작 신호는 주사 신호의 타이밍을 제어할 수 있다. 제어 시작 신호는 제어 신호의 타이밍을 제어할 수 있다. 클럭 신호들은 주사 시작 신호 및/또는 제어 시작 신호를 쉬프트시키기 위하여 사용될 수 있다.
데이터 구동 제어 신호(DCS)에는 소스 시작 신호 및 클럭 신호들이 포함될 수 있다. 소스 시작 신호는 데이터의 샘플링 시작 시점을 제어할 수 있다. 클럭 신호들은 샘플링 동작을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
전원 구동 제어 신호(PCS)는 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 및 초기화 전압(VINT)의 공급 및 전압 레벨들을 제어할 수 있다.
타이밍 제어부(200)는 센싱부(500)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(200)는 센싱선(SSL1 내지 SSLm)들을 통해 화소(PX)들에 초기화 전압(VINT)을 공급하는 타이밍 및/또는 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)을 통해 화소(PX)에서 생성된 전류를 센싱하는 타이밍을 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 타이밍 제어부(200)는 센싱부(500)로부터 센싱 전압 제어 신호를 수신하고, 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압(VINT)을 변경하기 위한 신호를 데이터 구동부(400) 및/또는 전압 공급부(600)에 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(200)는 센싱부(500)에서 제공된 센싱 디지털 코드(SSD)에 기초하여 화소(PX)들의 특성 값을 보상하는 보상 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(200)는 화소(PX)에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압 변화, 이동도 변화, 및 발광 소자의 특성 변화 등을 반영하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 보상할 수 있다.
타이밍 제어부(200)는 입력 영상 데이터(IDATA)에 센싱 디지털 코드(SSD)를 반영하여 생성된 보상 영상 데이터(CDATA)를 데이터 구동부(400)에 공급할 수 있다. 입력 영상 데이터(IDATA) 및 보상 영상 데이터(CDATA)는 표시 장치(1000)에 설정된 계조 범위에 포함되는 계조 정보들을 포함할 수 있다.
주사 구동부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 주사 구동 제어 신호(SCS)를 수신할 수 있다. 주사 구동 제어 신호(SCS)를 공급받은 주사 구동부(300)는 주사선들(SL1 내지 SLn)로 주사 신호를 공급하고, 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어 신호를 공급할 수 있다.
일례로, 주사 구동부(300)는 주사선들(SL1 내지 SLn)로 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 주사선들(SL1 내지 SLn)로 주사 신호가 순차적으로 공급되면 화소(PX)들이 수평라인 단위로 선택될 수 있다. 이를 위하여, 주사 신호는 화소(PX)들에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 게이트 온 전압(예를 들면, 논리 하이 레벨)으로 설정될 수 있다.
마찬가지로, 주사 구동부(300)는 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어 신호를 공급할 수 있다. 제어 신호는 화소(PX)에 흐르는 구동 전류(즉, 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전류)를 센싱(또는, 추출)하는 데에 이용될 수 있다. 주사 신호와 제어 신호가 공급되는 타이밍 및 파형은 표시 기간 및 센싱 기간에 따라 다르게 설정될 수 있다.
한편, 도 1에는 하나의 주사 구동부(300)가 주사 신호와 제어 신호를 모두 출력하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 주사 구동부(300)는 주사 신호를 화소부(100)에 공급하는 제1 주사 구동부 및 제어 신호를 화소부(100)에 공급하는 제2 주사 구동부를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(200)로부터 데이터 구동 제어 신호(DCS)를 공급받을 수 있다. 데이터 구동부(400)는 센싱 기간에 화소 특성 검출을 위한 데이터 신호(예를 들어, 센싱 데이터 신호)를 화소부(100)에 공급할 수 있다. 데이터 구동부(400)는 표시 기간에 보상 영상 데이터(CDATA)에 기초하여 영상 표시를 위한 데이터 신호(예를 들어, 영상 데이터 신호)를 화소부(100)에 공급할 수 있다.
표시 기간 동안, 센싱부(500)는 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)을 통해 영상 표시를 위한 소정의 기준 전압을 화소부(100)에 공급할 수 있다.
센싱 기간 동안, 센싱부(500)는 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)을 통해 화소(PX)들 중 적어도 하나의 화소(PX)로부터 제공되는 센싱 값을 수신하고, 센싱 값을 센싱 기준 값과 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 센싱부(500)는 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, 센싱 기간 동안 센싱부(500)는 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)을 통해 소정의 기준 전압(예를 들면, 초기화 전압(VINT))이 화소(PX)들에 공급되도록 하고, 화소(PX)로부터 추출되는 전류 또는 전압을 제공받을 수 있다. 화소(PX)로부터 추출되는 전류 또는 전압은 센싱 값에 대응하고, 센싱 값은 구동 트랜지스터의 특성 정보 또는 발광 소자의 정보 등을 포함할 수 있다.
그러나, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성 변경으로 인해, 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 센싱 데이터 신호(또는, 센싱 데이터 전압)가 구동 트랜지스터의 문턱 전압보다 작으면, 센싱부(500)는 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)로부터 센싱 값을 검출할 수 없게 된다. 이러한 경우, 타이밍 제어부(200)는 화소(PX)의 특성 변화에 기초하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 제대로 보상하지 못하고, 데이터 구동부(400)에 적절한 보상 영상 데이터(CDATA)를 제공할 수 없게 된다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 센싱부(500)는 센싱 값(예를 들면, 센싱 전압 또는 센싱 전류)을 검출하고, 센싱 값을 센싱 기준 값과 비교하여, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 제어함으로써, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 수 있다. 여기서, 센싱 값은 아날로그 센싱 값 또는 센싱 디지털 코드에 해당할 수 있고, 센싱 기준 값은 센싱 기준 전압, 최대 센싱 코드, 최소 센싱 코드 중 어느 하나에 해당할 수 있다.
도 1에서는 센싱부(500)가 타이밍 제어부(200)와 별개의 구성인 것으로 도시되었으나, 센싱부(500)의 적어도 일부의 구성은 타이밍 제어부(200)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 센싱부(500)와 타이밍 제어부(200)는 하나의 구동 IC로 형성될 수 있다. 나아가, 데이터 구동부(400) 또한 타이밍 제어부(200)에 포함될 수 있다. 따라서, 센싱부(500), 데이터 구동부(400), 및 타이밍 제어부(200) 중 적어도 일부는 하나의 구동 IC로 형성될 수 있다.
전압 공급부(600)는 전원 구동 제어 신호(PCS)에 기초하여 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 및 초기화 전압(VINT)을 화소부(100)에 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 구동 전압(VDD)은 구동 트랜지스터의 제1 전극의 전압(예를 들어, 드레인 전압)을 결정할 수 있고, 제2 구동 전압(VSS)은 발광 소자의 캐소드 전압을 결정할 수 있다. 또한, 초기화 전압(VINT)은 센싱 기간에서 구동 트랜지스터의 특성을 센싱할 수 있는 소정의 기준 전압을 제공할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소에 관하여 살펴본다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 도시한 회로도이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 j번째 행(수평라인)에 위치하며, k번째 열에 위치하는 화소(PX)를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 발광 소자(LD), 제1 트랜지스터(T1, 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
발광 소자(LD)의 제1 전극(애노드 또는 캐소드)은 제2 노드(N2)에 접속되고 제2 전극(캐소드 또는 애노드)은 제2 전원선(PL2)을 통해 제2 구동 전압(VSS)에 접속된다. 발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제1 전원선(PL1)을 통해 제1 구동 전압(VDD)에 접속되고, 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자(LD)로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터선(DLk)에 접속되고, 제2 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 주사선(SLj)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 주사선(SLj)으로 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(DLk)으로부터의 데이터 신호를 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 센싱선(SSLk)과 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(즉, 제2 노드(N2)) 사이에 접속될 수 있다. 즉, 제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극은 센싱선(SSLk)에 접속될 수 있고, 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 접속될 수 있으며, 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제어선(CLj)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제어선(CLj)으로 제어 신호가 공급될 때 턴-온되어 센싱선(SSLk)과 제2 노드(N2, 즉, 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. 다른 실시예에서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 제1 트랜지스터(T1)에서 생성된 전류가 센싱부(500, 도 1 참조)로 공급될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 전압 차에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 화소(PX)의 회로 구조는 도 2에 의하여 한정되지 않는다. 일례로, 발광 소자(LD)는 제1 전원선(PL1)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 위치될 수도 있다. 또한, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(즉, 제1 노드(N1))과 드레인 전극 사이에는 기생 커패시터가 형성될 수도 있다.
한편, 도 2에서는 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 NMOS로 도시하였지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 적어도 하나는 PMOS로 형성될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 트랜지스터들(T1, T2, T3)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 반도체, 다결정 실리콘 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 박막 트랜지스터일 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 도 1 및 도 2의 표시 장치 및 화소의 구동 방법에 관하여 살펴본다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 도시한 타이밍도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 영상을 표시하는 표시 기간(DP) 및 화소(PX)들 각각에 포함된 구동 트랜지스터(또는, 제1 트랜지스터(T1))의 특성을 센싱하는 센싱 기간(SP)을 포함하도록 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 기간(SP)에는 화소(PX)로부터 센싱된 특성 정보(예를 들면, 센싱 디지털 코드(SSD))에 기초하여 입력 영상 데이터(IDATA)가 보상될 수 있다.
표시 기간(DP) 동안 주사 구동부(300)는 주사선들(SL1 내지 SLn)로 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 표시 기간(DP) 동안 주사 구동부(300)는 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 또한, 표시 기간(DP) 동안 센싱선들(SSL1 내지 SSLm)로 정전압인 초기화 전압(VINT)이 공급될 수 있다.
j번째 수평라인에 대하여, 주사 신호와 제어 신호는 실질적으로 동시에 공급될 수 있다. 따라서, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)는 동시에 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면 보상 영상 데이터(CDATA)에 대응하는 영상 데이터 신호(DS)가 제1 노드(N1)로 공급될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면 초기화 전압(VINT)이 제2 노드(N2)로 공급될 수 있다. 따라서, 스토리지 커패시터(Cst)는 영상 데이터 신호(DS)와 초기화 전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 전압을 저장할 수 있다. 여기서, 초기화 전압(VINT)은 정전압으로 설정되기 때문에 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되는 전압은 영상 데이터 신호(DS)에 의해 안정적으로 결정될 수 있다.
제j 주사선(SLj) 및 제j 제어선(CLj)으로 주사 신호 및 제어 신호의 공급이 중단되면, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 턴-오프될 수 있다.
이후, 제1 트랜지스터(T1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 대응하여 발광 소자(LD)로 공급되는 전류량(구동 전류)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)의 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
센싱 기간(SP) 동안 주사 구동부(300)는 주사선들(SL1 내지 SLn)로 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 또한, 센싱 기간(SP) 동안 주사 구동부(300)는 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
센싱 기간(SP)에 공급되는 제어 신호의 길이는 표시 기간(DP)에 공급되는 제어 신호의 길이보다 길 수 있다. 또한, 센싱 기간(SP)에, 제j 제어선(CLj)으로 공급되는 제어 신호의 일부는 제j 주사선(SLj)으로 공급되는 주사 신호와 중첩할 수 있다. 제어 신호의 길이는 주사 신호의 길이보다 길 수 있다. 예를 들어, 제j 제어선(CLj)으로 공급되는 제어 신호는 제j 주사선(SLj)으로 공급되는 주사 신호와 동시에 공급되기 시작하고, 제어 신호가 주사 신호보다 더 오랫동안 공급될 수 있다.
주사 신호와 제어 신호가 동시에 공급되면, 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)이 턴-온된다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면 센싱을 위한 센싱 데이터 신호(SGV, 또는 센싱 데이터 전압)가 제1 노드(N1)로 공급될 수 있다. 이와 동시에 제3 트랜지스터(T3)의 턴-온에 의해 제2 노드(N2)에 초기화 전압(VINT)이 공급될 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에 센싱 데이터 신호(SGV)와 초기화 전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 전압이 저장될 수 있다.
이후, 주사 신호의 공급이 중단되면 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프되면 제1 노드(N1)가 플로팅된다. 그러면, 제1 트랜지스터(T1)는 센싱 데이터 신호(SGV)에 대응하는 센싱 전류를 제2 노드(N2)로 공급하고, 이에 따라 제2 노드(N2)의 전압이 상승될 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따른 표시 장치의 센싱 방법에 관하여 상세히 살펴본다.
도 4는 일 실시예에 따른 화소 및 센싱부의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 센싱부 및 센싱 전압 제어부를 도시한 도면이며, 도 6은 일 실시예에 따른 화소 및 센싱부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 화소(PX)는 센싱선(SSL)에 연결될 수 있고, 센싱선(SSL)은 센싱부(500)에 연결될 수 있다.
센싱부(500)는 센싱 커패시터(Csen), 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제1 커패시터(C1), 및 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.
제1 스위치(SW1)는 초기화 전압(VINT)이 인가되는 전원선과 센싱선(SSL) 사이에 연결될 수 있다. 전술한 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 스위치(SW1)는 표시 기간(DP) 동안 초기화 전압(VINT)이 인가되는 전원선과 센싱선(SSL)을 연결할 수 있고, 센싱 기간(SP) 동안 주사 신호와 제어 신호가 동시에 공급되어, 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)이 턴-온될 때, 초기화 전압(VINT)이 인가되는 전원선과 센싱선(SSL)을 연결할 수 있다. 이 때, 제1 스위치(SW1)가 턴-온되었다고 할 수 있다. 나머지 기간 동안 제1 스위치(SW1)는 센싱선(SSL)과 제2 스위치(SW2)를 연결할 수 있다.
센싱 커패시터(Csen)는 센싱선(SSL)에 접속될 수 있다. 제1 스위치(SW1)가 초기화 전압(VINT)이 인가되는 전원선과 연결되지 않는 경우(즉, 턴-오프되는 경우), 화소(PX)의 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온 상태일 때, 센싱 커패시터(Csen)에는 제2 노드(N2)로부터 센싱된 전압이 충전될 수 있다. 즉, 센싱 커패시터(Csen)에는 제2 노드(N2)를 통해 제공되는 화소(PX)의 특성 정보가 저장될 수 있다. 이에 따라, 센싱 커패시터(Csen)에 충전된 전압(또는, 전하량)에 기초하여 센싱선(SSL)으로 흐르는 센싱 전류가 산출될 수 있다. 이 때, 센싱 커패시터(Csen)에 충전된 전압 및 센싱 전류는 센싱 값(또는, 아날로그 센싱 값)이라 지칭할 수 있다. 도 4 및 도 6에 도시되지 않았지만, 센싱선(SSL)과 센싱 커패시터(Csen) 사이에는 저항이 위치할 수 있다.
제2 스위치(SW2)는 센싱선(SSL)과 제3 노드(N3) 사이에 연결될 수 있고, 제1 커패시터(C1)는 제3 노드(N3)와 기준 전압(예를 들면, 접지 전원) 사이에 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)가 턴-온되는 동안, 제1 커패시터(C1)는 센싱 커패시터(Csen)에 저장된 제1 트랜지스터(T1)의 특성 정보를 샘플링할 수 있다.
제3 스위치(SW3)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있고, 제2 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)와 기준 전압(예를 들면, 접지 전원) 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)가 턴-온되면, 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)는 전하를 공유할 수 있고, 제3 노드(N3)의 전압 및 제4 노드(N4)의 전압은 변동될 수 있다.
또한, 센싱부(500)는 아날로그 디지털 컨버터(analog-to-digital convertor; ADC)(510), 전압 비교부(520), 및 코드부(530)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센싱부(500)는 ADC(510) 및 코드부(530)만 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 센싱부(500)는 아날로그 센싱 값을 센싱 기준 전압과 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다. 도 6에 도시된 센싱부(500)는 센싱 디지털 코드를 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 센싱부(500)는 아날로그 센싱 값 및 센싱 디지털 코드를 모두 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수도 있다.
ADC(510)는 제4 노드(N4)를 통해 제1 입력단(IN1)에 제공되는 아날로그 센싱 값을 데이터 값(예를 들어, 센싱 디지털 코드(SSD))으로 변환할 수 있다. 이때, ADC(510)는 제1 입력단(IN1)의 아날로그 센싱 값에 제2 입력단(IN2)에 제공되는 기준 전압(Vref)과의 차분 전압을 반영하여, 센싱 디지털 코드(SSD)로 변환할 수 있다. 여기서, 제1 입력단(IN1)을 입력단이라 지칭할 수 있고, 기준 전압(Vref)은 센싱선(SSL)에 제공되는 초기화 전압(VINT)과 동일할 수 있다.
디지털 형태의 센싱 신호(예를 들어, 센싱 디지털 코드(SSD))는 후술하는 코드부(530)를 통해 타이밍 제어부(200)에 제공될 수 있고, 타이밍 제어부(200)는 센싱부(500)에서 제공된 센싱 디지털 코드(SSD)에 기초하여 화소(PX)들의 특성 값을 보상하는 보상 값을 생성할 수 있다.
전압 비교부(520)는 ADC(510)의 제1 입력단(또는, 제4 노드(N4))에 연결될 수 있다. 전압 비교부(520)는 아날로그 센싱 값과 센싱 기준 전압(Vsref)을 비교하여, 센싱 전압 제어 신호(CS)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 전압 비교부(520)는 OP-AMP로 구현될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
전압 비교부(520)는 센싱 전압 제어 신호(CS)를 센싱 전압 제어부(250)에 제공할 수 있다. 여기서, 센싱 전압 제어 신호(CS)는 제1 센싱 전압 제어 신호 및 제2 센싱 전압 제어 신호를 포함할 수 있다. 제1 센싱 전압 제어 신호는 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 이전 센싱 데이터 신호 및 이전 초기화 전압(VINT)보다 낮게 변경하기 위한 신호일 수 있고, 제2 센싱 전압 제어 신호는 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 이전 센싱 데이터 신호 및 이전 초기화 전압(VINT)보다 높게 변경하기 위한 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 전압 비교부(520)는 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압(Vsref)보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있고, 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압(Vsref)보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
코드부(530)는 ADC(510)로부터 센싱 디지털 코드(SSD)를 수신할 수 있고, 센싱 디지털 코드(SSD)를 타이밍 제어부(200)에 공급할 수 있다.
또한, 코드부(530)는 수신된 센싱 디지털 코드(SSD)와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 센싱 전압 제어 신호(CS)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 코드부(530)는 센싱 디지털 코드(SSD)와 최대 센싱 코드의 비교 값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있고, 센싱 디지털 코드(SSD)와 최소 센싱 코드의 비교 값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 코드부(530)는 센싱 디지털 코드(SSD)가 최대 센싱 코드에 미리 결정된 범위에 해당할만큼 근접하면, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 이전 센싱 데이터 신호 및 이전 초기화 전압(VINT)보다 낮게 변경하기 위한 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다. 코드부(530)는 센싱 디지털 코드(SSD)가 최소 센싱 코드에 미리 결정된 범위에 해당할만큼 근접하면, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 이전 센싱 데이터 신호 및 이전 초기화 전압(VINT)보다 높게 변경하기 위한 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 코드부(530)는 센싱 디지털 코드(SSD)와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값이 미리 결정된 기준 범위에 해당하지 않으면, 센싱 디지털 코드(SSD)를 타이밍 제어부(200)에 제공할 수 있다. 즉, 코드부(530)는 센싱 디지털 코드(SDD)가 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 미리 결정된 범위에 근접하지 않으면, 적절한 센싱 전압 범위에 해당한다고 파악될 수 있는바, 센싱 전압 제어 신호(CS)를 생성하지 않을 수 있다.
센싱 전압 제어부(250)는 타이밍 제어부(200)에 포함될 수 있다. 센싱 전압 제어부(250)는 전압 비교부(520) 및/또는 코드부(530)로부터 센싱 전압 제어 신호(CS)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 센싱 전압 제어부(250)는 센싱부(500)가 전압 비교부(520)를 포함하고, 아날로그 센싱 값과 센싱 기준 전압을 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 때, 전압 비교부(520)로부터 센싱 전압 제어 신호(CS)를 수신할 수 있다. 센싱 전압 제어부(250)는 센싱부(500)가 코드부(530)를 포함하고, 센싱 디지털 코드를 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 비교하여, 센싱 전압 범위를 변경하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성할 때, 코드부(530)로부터 센싱 전압 제어 신호(CS)를 수신할 수 있다.
센싱 전압 제어부(250)는 센싱 전압 제어 신호(CS)에 기초하여 센싱 데이터 신호를 변경하기 위한 신호를 데이터 구동부(400)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 센싱 전압 제어부(250)는 제1 센싱 전압 제어 신호를 수신하면, 센싱 데이터 신호를 이전 센싱 데이터 신호보다 낮게 변경하기 위한 신호를 데이터 구동부(400)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱 전압 제어부(250)는 제2 센싱 전압 제어 신호를 수신하면, 센싱 데이터 신호를 이전 센싱 데이터 신호보다 높게 변경하기 위한 신호를 데이터 구동부(400)에 제공할 수 있다.
또한, 센싱 전압 제어부(250)는 센싱 전압 제어 신호(CS)에 기초하여 초기화 전압(VINT)을 변경하기 위한 신호를 전압 공급부(600)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 센싱 전압 제어부(250)는 제1 센싱 전압 제어 신호를 수신하면, 초기화 전압(VINT)을 이전 초기화 전압보다 낮게 변경하기 위한 신호를 전압 공급부(600)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱 전압 제어부(250)는 제2 센싱 전압 제어 신호를 수신하면, 초기화 전압(VINT)을 이전 초기화 전압보다 높게 변경하기 위한 신호를 전압 공급부(600)에 제공할 수 있다.
일 예로, 센싱 전압 제어부(250)가 제1 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 데이터 구동부(400) 및 전압 공급부(600)에 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT)을 이전 센싱 데이터 신호 및 이전 초기화 전압보다 낮게 변경하기 위한 신호를 제공하면, 화소(PX)의 제1 노드(N1, 도 2 참조)로 이전 센싱 데이터 신호보다 낮은 센싱 데이터 신호가 제공될 수 있고, 화소(PX)의 제2 노드(N2, 도 2 참조)로 이전 초기화 전압보다 낮은 초기화 전압(VINT)이 제공될 수 있다. 변경된 센싱 데이터 신호(또는, 센싱 데이터 전압)와 초기화 전압(VINT) 사이는 화소(PX)에 포함된 구동 트랜지스터의 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위에 해당하므로, 화소(PX)의 제1 노드(N1, 도 2 참조)에 대응하여 구동 트랜지스터가 제어하는 구동 전류가 제2 노드(N2, 도 2 참조)를 통해 센싱부(500)로 공급될 수 있다. 즉, 센싱 전압 제어 신호를 반영하여 변경된 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT)에 의해, 구동 트랜지스터의 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 표시 장치는 센싱 값을 검출하고, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어함으로써, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 비교예 및 일 실시예에 따른 표시 장치의 효과를 살펴본다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 센싱 전압 범위를 도시한 그래프이고, 도 8은 비교예에 따른 표시 장치의 센싱 전압 범위를 도시한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 시간이 지남에 따라 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)은 증가하다 소정의 시간에서 포화될 수 있다. 이때, 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)은 데이터 전압(Vdata) 보다 낮은 전압에서 포화될 수 있다. 이때, 데이터 전압(Vdata)은 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한 데이터 구동부(400)로부터 데이터선(DL)에 제공된 센싱 데이터 신호(SGV)에 기초한 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 센싱 기간 동안 제공된 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)이 초기화 전압(VINT)보다 크고 데이터 전압(Vdata)보다 작을 때, 구동 트랜지스터의 특성 변화를 센싱할 수 있다. 즉, 표시 장치는 B 영역에서 구동 트랜지스터의 특성 변화를 센싱할 수 있다. 반면, A 영역은 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)이 초기화 전압(VINT)보다 작아, 구동 트랜지스터에 구동 전류가 흐를 수 없으므로, 표시 장치는 구동 트랜지스터의 특성 변화를 센싱할 수 없다.
일 실시예에서, 표시 장치는 센싱 기간 동안 센싱 값을 검출하고, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압(VINT) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 표시 장치는 A 영역보다 B 영역의 시간을 넓게 확보할 수 있으므로, 다시 말하면, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위을 넓게 확보할 수 있으므로, 센싱 기간 동안 구동 트랜지스터의 특성 변화를 원활하게 센싱할 수 있다.
도 8을 참조하면, 비교예에 따른 표시 장치의 A 영역의 시간은 도 7을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치의 A 영역의 시간보다 증가하고, 비교예에 따른 표시 장치의 B 영역의 시간은 도 7을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치의 B 영역의 시간보다 감소함을 확인할 수 있다.
즉, 비교예에서 표시 장치는 센싱 기간 동안 B 영역의 시간이 감소하고, A 영역의 시간이 증가함에 따라, 구동 트랜지스터의 특성 변화를 센싱할 수 있는 시간이 감소할 수 있다.
따라서, 도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시예에서 표시 장치는 센싱 기간 동안 센싱 값을 검출하고, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어할 수 있으므로, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여, 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 살펴본다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 순서도들이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 센싱 기간에 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압을 화소에 공급하는 단계(S910), 화소로부터 센싱 값(또는, 아날로그 센싱 값)을 수신하는 단계(S920), 아날로그 센싱 값과 센싱 기준 전압을 비교하는 단계(S930), 아날로그 센싱 비교 값에 대응하는 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계(S940), 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 제어하는 단계(S950), 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 단계(S960), 및 입력 영상 데이터에 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하는 단계(S970)를 포함할 수 있다.
여기서, 아날로그 센싱 값을 센싱 기준 전압과 비교하여 센싱 전압 제어 신호를 생성할 때, 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압에 해당하지 않으면(NO), 표시 장치는 아날로그 센싱 비교 값에 대응하는 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다(S940). 구체적으로, 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압에 해당하면(YES), 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호를 생성하지 않고, 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 단계(S960)로 구동할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 제어하고, 변경된 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 센싱 기간에 화소에 공급할 수 있다(S910). 이후, 화소로부터 센싱 값을 수신하여(S920), 아날로그 센싱 값을 센싱 기준 전압과 비교했을 때(S930), 아날로그 센싱 값이 센싱 기준 전압에 해당하면(YES), 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호를 생성하지 않고, 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하고(S960), 입력 영상 데이터에 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다(S970).
이에 따라, 일 실시예에 따른 표시 장치는 센싱 값을 검출하고, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어함으로써, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 센싱 기간에 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압을 화소에 공급하는 단계(S1010), 화소로부터 센싱 값(또는, 아날로그 센싱 값)을 수신하는 단계(S1020), 아날로구 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 단계(S1030), 센싱 디지털 코드가 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 미리 결정된 범위에 해당하는지 비교하는 단계(S1040), 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계(S1050), 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 제어하는 단계(S1060), 및 입력 영상 데이터에 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하는 단계(S1060)를 포함할 수 있다.
여기서, 센싱 디지털 코드가 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 미리 결정된 범위에 해당하면(YES), 표시 장치는 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드 사이의 비교 값에 대응하는 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다(S1040). 구체적으로, 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드의 비교 값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있고, 센싱 디지털 코드와 최소 센싱 코드의 비교 값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 디지털 코드가 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 미리 결정된 범위에 해당하지 않으면(NO), 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호를 생성하지 않고, 입력 영상 데이터에 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다(S1070).
또한, 일 실시예에 따른 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호에 기초하여 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 제어하고, 변경된 센싱 데이터 신호 및/또는 초기화 전압을 센싱 기간에 화소에 공급할 수 있다(S1010). 표시 장치는 화소로부터 센싱 값을 수신하여(S1020), 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환할 수 있다(S1030). 이후, 표시 장치는 센싱 디지털 코드가 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드와 미리 결정된 범위에 해당하지 않으면(NO), 표시 장치는 센싱 전압 제어 신호를 생성하지 않고, 입력 영상 데이터에 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성할 수 있다(S1070).
이에 따라, 일 실시예에 따른 표시 장치는 센싱 값을 검출하고, 센싱 데이터 신호 및 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어함으로써, 구동 트랜지스터의 특성 또는 발광 소자의 특성이 변경되더라도, 센싱 값을 검출할 수 있는 센싱 전압 범위를 확보할 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: 화소부 200: 타이밍 제어부
300: 주사 구동부 400: 데이터 구동부
500: 센싱부 600: 전압 공급부
510: ADC 520: 전압 비교부
530: 코드부 250: 센싱 전압 제어부

Claims (20)

  1. 영상을 표시하는 표시 기간 및 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치에 있어서,
    데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들;
    상기 데이터선으로 영상 데이터 신호 및 센싱 데이터 신호 중 하나를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 센싱선으로 상기 화소들에 초기화 전압을 공급하는 전압 공급부; 및
    상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 센싱 값을 센싱 기준 값과 비교하여, 상기 센싱 데이터 신호 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 센싱부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱선에 연결되고, 입력단을 통해 제공되는 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 센싱부는,
    상기 아날로그 디지털 컨버터의 입력단에 연결되고, 상기 아날로그 센싱 값과 센싱 기준 전압을 비교하여, 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 전압 비교부를 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 전압 비교부는,
    상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고,
    상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 센싱 디지털 코드를 수신하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 코드부를 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 코드부는,
    상기 센싱 디지털 코드와 상기 최대 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고,
    상기 센싱 디지털 코드와 상기 최소 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    입력 영상 데이터에 상기 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하고, 상기 보상 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 코드부는 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값이 미리 결정된 기준 범위에 해당하지 않으면, 상기 센싱 디지털 코드를 상기 타이밍 제어부에 제공하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 전압 제어 신호를 수신하고, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 센싱 데이터 신호를 변경하기 위한 신호를 상기 데이터 구동부에 공급하며, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 초기화 전압을 변경하기 위한 신호를 상기 전압 공급부에 공급하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 화소들은 주사선 및 제어선에 연결되고,
    상기 화소들 중 각 화소는,
    발광 소자;
    제1 노드에 접속된 게이트 전극, 제1 전원선을 통해 제1 구동 전압에 접속된 제1 전극, 및 상기 발광 소자의 제1 전극에 접속된 제2 전극을 포함하는 제1 트랜지스터;
    상기 주사선에 접속된 게이트 전극, 상기 데이터선에 접속된 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 접속된 제2 전극을 포함하는 제2 트랜지스터;
    상기 제어선에 접속된 게이트 전극, 상기 센싱선에 접속된 제1 전극, 및 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극에 접속된 제2 전극을 포함하는 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 노드와 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 구동 트랜지스터는 상기 제1 트랜지스터이고,
    상기 표시 기간에 상기 주사선에 주사 신호가 공급되고, 상기 제어선에 제어 신호가 공급되는 표시 장치.
  12. 영상을 표시하는 표시 기간 및 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치에 있어서,
    데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들;
    상기 데이터선으로 영상 데이터 신호 및 센싱 데이터 신호 중 하나를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 센싱선으로 상기 화소들에 초기화 전압을 공급하는 전압 공급부; 및
    상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소로부터 아날로그 센싱 값을 수신하고, 상기 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 데이터 신호 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 센싱부를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 디지털 코드와 상기 최대 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고,
    상기 센싱 디지털 코드와 상기 최소 센싱 코드의 비교값이 미리 결정된 기준 범위보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    입력 영상 데이터에 상기 센싱 디지털 코드를 반영하여 보상 영상 데이터를 생성하고, 상기 보상 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 센싱부는 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값이 미리 결정된 기준 범위에 해당하지 않으면, 상기 센싱 디지털 코드를 상기 타이밍 제어부에 제공하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 전압 제어 신호를 수신하고, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 센싱 데이터 신호를 변경하기 위한 신호를 상기 데이터 구동부에 공급하며, 상기 센싱 전압 제어 신호에 기초하여, 상기 초기화 전압을 변경하기 위한 신호를 상기 전압 공급부에 공급하는 표시 장치.
  17. 데이터선 및 센싱선에 연결된 화소들을 포함하고, 영상을 표시하는 표시 기간 및 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 특성을 센싱하는 센싱 기간을 포함하도록 구동되는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 센싱 기간에 상기 데이터선으로 센싱 데이터 신호 및 상기 센싱선으로 초기화 전압을 공급하는 단계;
    상기 센싱선을 통해 상기 화소들 중 적어도 하나의 화소부터 아날로그 센싱 값을 수신하는 단계; 및
    상기 아날로그 센싱 값을 센싱 기준 전압과 비교하여, 상기 데이터 전압 및 상기 초기화 전압 중 적어도 하나를 제어하기 위한 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 크면, 제1 센싱 전압 제어 신호를 생성하고, 상기 아날로그 센싱 값이 상기 센싱 기준 전압보다 작으면, 제2 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 아날로그 센싱 값을 수신하고, 상기 아날로그 센싱 값을 센싱 디지털 코드로 변환하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 센싱 디지털 코드를 수신하고, 상기 센싱 디지털 코드와 최대 센싱 코드 또는 최소 센싱 코드를 비교하여, 비교 값에 따라 상기 센싱 전압 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.

KR1020210109083A 2021-08-18 2021-08-18 표시 장치 및 이의 구동 방법 KR20230027392A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210109083A KR20230027392A (ko) 2021-08-18 2021-08-18 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN202280055705.6A CN117813646A (zh) 2021-08-18 2022-08-16 显示装置及其驱动方法
PCT/KR2022/012184 WO2023022468A1 (ko) 2021-08-18 2022-08-16 표시 장치 및 이의 구동 방법
US17/890,097 US20230055768A1 (en) 2021-08-18 2022-08-17 Display device and method of driving the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210109083A KR20230027392A (ko) 2021-08-18 2021-08-18 표시 장치 및 이의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230027392A true KR20230027392A (ko) 2023-02-28

Family

ID=85229103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210109083A KR20230027392A (ko) 2021-08-18 2021-08-18 표시 장치 및 이의 구동 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230055768A1 (ko)
KR (1) KR20230027392A (ko)
CN (1) CN117813646A (ko)
WO (1) WO2023022468A1 (ko)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7183582B2 (en) * 2002-05-29 2007-02-27 Seiko Epson Coporation Electro-optical device and method of manufacturing the same, element driving device and method of manufacturing the same, element substrate, and electronic apparatus
JP4932415B2 (ja) * 2006-09-29 2012-05-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
KR101518324B1 (ko) * 2008-09-24 2015-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
US8358256B2 (en) * 2008-11-17 2013-01-22 Global Oled Technology Llc Compensated drive signal for electroluminescent display
US8922464B2 (en) * 2011-05-11 2014-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix display device and driving method thereof
KR101481676B1 (ko) * 2011-12-26 2015-01-13 엘지디스플레이 주식회사 발광표시장치
WO2014104858A1 (ko) * 2012-12-31 2014-07-03 엘지디스플레이 주식회사 투명표시장치 및 그 제어 방법
KR102427553B1 (ko) * 2015-12-01 2022-08-02 엘지디스플레이 주식회사 전류 적분기와 이를 포함하는 유기발광 표시장치
KR102597608B1 (ko) * 2016-09-30 2023-11-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치와 그의 구동방법
CN107424560B (zh) * 2017-08-24 2020-03-13 京东方科技集团股份有限公司 显示面板中驱动晶体管阈值电压的检测方法及装置
CN107705754B (zh) * 2017-10-16 2020-06-12 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光元件的驱动方法和驱动电路、显示装置
KR102513528B1 (ko) * 2018-07-16 2023-03-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20200111324A (ko) * 2019-03-18 2020-09-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR20210022811A (ko) * 2019-08-20 2021-03-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20210052713A (ko) * 2019-10-30 2021-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN111583872B (zh) * 2020-06-11 2021-03-12 京东方科技集团股份有限公司 像素补偿装置及像素补偿方法、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20230055768A1 (en) 2023-02-23
CN117813646A (zh) 2024-04-02
WO2023022468A1 (ko) 2023-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102552298B1 (ko) 표시장치 및 그의 구동방법
US11398184B2 (en) Pixel driving circuit, display apparatus, and method for driving pixel driving circuit
CN107424563B (zh) 有机发光二极管显示装置
KR102547079B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
US11361710B2 (en) Pixel circuit with a time-shared signal line, a pixel compensation method, and a display apparatus
TWI674568B (zh) 有機發光顯示器
US9824627B2 (en) Display circuit and display apparatus
US10380940B2 (en) Organic light-emitting diode display
KR102513959B1 (ko) 표시장치 및 그의 구동방법
JP2016126317A (ja) 有機発光表示装置
US8519913B2 (en) Pixel and organic light emitting display device using the same
US20080074357A1 (en) Electric circuit, driving method thereof, electro-optical device, and electronic apparatus
US11049474B2 (en) Display device
KR20110095811A (ko) 발광 장치, 발광 장치의 구동 방법 및 전자 기기
US10665163B2 (en) Pixel circuit, driving method thereof, array substrate and display device
KR20160074834A (ko) 표시 장치
EP3789993A1 (en) Light emitting display device and method of driving same
WO2019114429A1 (zh) 像素驱动电路、像素电路和显示装置及其驱动方法
JP4946074B2 (ja) 表示装置、その駆動方法、および電子機器
CN112669775B (zh) 一种显示面板、驱动方法及显示装置
KR102244932B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR101752778B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
CN113409712A (zh) 显示装置的检测方法
KR20230027392A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20230050546A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법