KR20230092372A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 센싱 펄스 및 비디오 데이터 신호를 출력하는 타이밍 제어부 및 센싱 펄스를 인가 받고, 비디오 데이터 신호에 따라 데이터 전압을 복수의 화소에 출력하는, 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 복수의 소스 구동 집적 회로를 포함하고, 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 센싱 펄스가 지연된 복수의 지연 펄스 각각을 수신하고, 타이밍 제어부는 복수의 지연 펄스의 타이밍을 비교하여 비디오 데이터 신호를 보상할 수 있다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데이터를 보상할 수 있는 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD) 등이 있다.
이러한 다양한 표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 표시 패널과 표시 패널을 구동하는 구동부를 포함한다. 구동부는 표시 패널에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부 및 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 유기 발광 표시 장치의 서브 화소에 게이트 신호 및 데이터 전압이 등의 신호가 공급되면, 선택된 서브 화소가 발광함으로써 영상을 표시할 수 있다.
최근에는 영상 품질을 향상시키기 위해서, 서브 화소에 배치되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱하여, 이를 기반으로 데이터를 보상한다. 다만, 표시 장치의 공정 중 혹은 사용 중에, 문턱 전압을 센싱하는 구성에 투습이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 문턱 전압의 센싱 값이 달라지게 되어, 데이터 보상에 오류가 발생하는 문제점이 부각되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투습이 발생하더라도 보상을 정상적으로 수행할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 투습 정도를 수치화하여 데이터를 보상할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 센싱 펄스 및 비디오 데이터 신호를 출력하는 타이밍 제어부 및 센싱 펄스를 인가 받고, 비디오 데이터 신호에 따라 데이터 전압을 복수의 화소에 출력하는, 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 복수의 소스 구동 집적 회로를 포함하고, 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 센싱 펄스가 지연된 복수의 지연 펄스 각각을 수신하고, 타이밍 제어부는 복수의 지연 펄스의 타이밍을 비교하여 비디오 데이터 신호를 보상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 센싱 펄스를 출력하는 신호 생성 단계, 복수의 지연 펄스를 분석하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 출력하는 지연 탐지 단계, 지연 정보에 따라, 비디오 데이터 신호를 보상하는 데이터 보상 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 투습으로 인한 소스 구동 집적 회로의 불량을 파악하고, 이에 따라 비디오 데이터 신호를 보상하여, 투습으로 인한 불량을 해소할 수 있다.
본 발명은 소스 구동 집적 회로에 센싱 배선만을 추가로 배치함으로써, 소스 구동 집적 회로의 불량을 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소에 대한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 RC회로를 설명하기 위한 회로이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 정상 상태에서의 센싱 펄스와 지연 펄스의 파형도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 불량 상태에서의 센싱 펄스와 지연 펄스의 파형도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고, 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 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 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 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 발명 상에서 언급된 '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.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
본 발명의 표시 장치에서 사용되는 트랜지스터는 n 채널 트랜지스터(NMOS)와 p 채널 트랜지스터(PMOS) 중 하나 이상의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 산화물 반도체를 액티브층으로 갖는 산화물 반도체 트랜지스터 또는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon; LTPS)을 액티브층으로 갖는 LTPS 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 적어도 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 트랜지스터는 표시 패널 상에서 TFT(Thin　Film Transistor)로 구현될 수 있다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. n 채널 트랜지스터(NMOS)의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터(NMOS)에서 전류의 방향은 드레인 전극으로부터 소스 전극으로 흐르고, 소스 전극이 출력 단자일 수 있다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터(PMOS)에서 정공이 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르고, 드레인 전극이 출력 단자일 수 있다. 따라서, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있기 때문에 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 본 명세서에서는 트랜지스터가 n 채널 트랜지스터(NMOS)인 것을 가정하여 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니고, p 채널 트랜지스터가 사용될 수 있으며, 이에 따라 회로 구성이 변경될 수도 있다.
스위치 소자들로 이용되는 트랜지스터의 게이트 신호는 턴 온 전압(turn on voltage)과 턴 오프 전압(turn off voltage) 사이에서 스윙한다. 턴 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 높은 전압으로 설정되며, 턴 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 턴 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 턴 오프 전압에 응답하여 턴-오프된다. NMOS의 경우에, 턴 온 전압은 하이 전압(High Voltage)이고, 턴 오프 전압은 로우 전압(Low Voltage)일 수 있다. PMOS의 경우에, 턴 온 전압은 로우 전압이고, 턴 오프 전압은 하이 전압일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다.
표시 패널(110)은 영상을 표시하기 위한 패널이다. 표시 패널(110)은 기판 상에 배치된 다양한 회로, 배선 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 상호 교차하는 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 게이트 배선(GL)에 의해 구분되며, 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 게이트 배선(GL)에 연결된 복수의 화소(PX)을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 화소(PX)에 의해 정의되는 표시 영역과 각종 신호 배선들이나 패드 등이 형성되는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등과 같은 다양한 표시 장치에서 사용되는 표시 패널(110)로 구현될 수 있다. 이하에서는 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 장치에서 사용되는 패널인 것으로 설명하나 이에 제한되는 것은 아니다.
타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 시스템에 연결된 LVDS 또는 TMDS 인터페이스 등의 수신 회로를 통해 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 컨트롤러(140)는 입력된 타이밍 신호를 기준으로 데이터 구동부(120)를 제어 하기 위한 데이터 제어 신호와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호들을 발생시킨다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 표시 패널(110)의 크기 및 해상도에 적합하게 처리하여 비디오 데이터 신호(RGB)로 변환한 뒤, 이를 데이터 구동부(120)에 공급한다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(140)는 투습 정도를 판단하기 위한 센싱 펄스(SP)를 데이터 구동부(120)에 공급한다. 예를 들어, 상술한 센싱 펄스(SP)는 도트 클럭의 첫번째 라이징 타이밍에 동기화되어, 출력되는 구형파(square wave)일 수 있다.
데이터 구동부(120)는 복수의 서브 화소에 데이터 전압(DATA)을 공급한다. 데이터 구동부(120)는 소스 인쇄 회로 기판(Source Printed Circuit Board)과 복수의 소스 구동 집적 회로(Source Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 소스 인쇄 회로 기판을 통해 타이밍 컨트롤러(140)로부터 비디오 데이터 신호(RGB)들과 데이터 제어 신호를 공급받을 수 있다.
데이터 구동부(120)는 데이터 제어 신호에 응답하여 비디오 데이터 신호(RGB)들을 감마 전압으로 변환하여 데이터 전압(DATA)을 생성하고, 데이터 전압(DATA)을 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)을 통해 공급할 수 있다.
복수의 소스 구동 집적 회로는 COF(Chip On Film) 형태로 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다. 보다 구체적으로 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 연결 필름 상에 배치되는 칩 형태로 구현될 수 있고, 연결 필름에는 칩 형태의 소스 구동 집적 회로와 연결되는 배선이 형성될 수 있다. 다만, 복수의 소스 구동 집적 회로의 배치 형태는 이에 한정되지 않고, COG(Chip On Glass) 형태나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다.
게이트 구동부(130)는 복수의 서브 화소에 게이트 신호를 공급한다. 게이트 구동부(130)는 레벨 시프터 및 시프트 레지스터를 포함할 수 있다. 레벨 시프터는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 TTL(Transistor-Transistor-Logic) 레벨로 입력되는 클럭 신호의 레벨을 시프팅한 후 시프트 레지스터에 공급할 수 있다. 시프트 레지스터는 GIP 방식에 의해 표시 패널(110)의 비표시 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 시프트 레지스터는 클럭 신호 및 구동 신호에 대응하여 게이트 신호를 시프트하여 출력하는 복수의 스테이지로 구성될 수 있다. 시프트 레지스터에 포함된 복수의 스테이지는 복수의 출력단을 통해 게이트 신호를 순차적으로 출력할 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 서브 화소를 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소는 서로 다른 색을 발광하기 위한 서브 화소일 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소는 각각 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 복수의 서브 화소는 화소(PX)을 구성할 수 있다. 즉, 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소는 하나의 화소(PX)을 구성할 수 있고, 표시 패널(110)은 복수의 화소(PX)을 포함할 수 있다.
이하에서는 하나의 화소를 구동하기 위한 구동 회로에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2를 함께 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소에 대한 회로도이다.
도 2에서는 표시 장치(100)의 복수의 화소 중 하나의 화소에 대한 회로도를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 화소는 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SET), 구동 트랜지스터(DT), 스토리지 커패시터(SC) 및 발광 소자(150)를 포함할 수 있다.
발광 소자(150)는 애노드, 유기층 및 캐소드를 포함할 수 있다. 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등과 같은 다양한 유기층을 포함할 수 있다. 발광 소자(150)의 애노드는 구동 트랜지스터(DT)의 출력 단자와 연결될 수 있고, 캐소드에는 저전위 전압 배선(VSSL)을 통해 저전위 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 도 2에서는 발광 소자(150)가 유기 발광 소자(150)인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 발광 소자(150)로 무기 발광 다이오드, 즉, LED 또한 사용될 수 있다.
상술한 저전위 전압 배선(VSSL)은 정전원인 저전위 전압을 인가하는 정전원 배선으로서, 접지단으로 표현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 해당하는 제1 노드(N1)로 데이터 전압(DATA)을 전달하기 위한 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 데이터 배선(DL)과 연결된 드레인 전극, 게이트 배선(GL)과 연결된 게이트 전극 및 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 연결된 소스 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)은 게이트 배선(GL)로부터 인가된 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온되어 데이터 배선(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(DATA)을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극 에 해당하는 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
도 2를 참조하면, 구동 트랜지스터(DT)는 발광 소자(150)에 구동 전류를 공급하여 발광 소자(150)를 구동하기 위한 트랜지스터이다. 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)에 해당하는 게이트 전극, 제2 노드(N2)에 해당하고 출력 단자에 해당하는 소스 전극 및 제3 노드(N3)에 해당하고 입력 단자에 해당하는 드레인 전극을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 스위칭 트랜지스터(SWT)와 연결되고, 드레인 전극은 고전위 전압 배선(VDDL)을 통해 고전위 전압(VDD)을 인가받고, 소스 전극은 발광 소자(150)의 애노드와 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 스토리지 커패시터(SC)는 데이터 전압(DATA)에 대응되는 전압을 하나의 프레임 동안 유지하기 위한 커패시터이다. 스토리지 커패시터(SC)의 일 전극은 제1 노드(N1)에 연결되고, 다른 일 전극은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.
한편, 표시 장치(100)의 경우, 각 화소의 구동 시간이 길어짐에 따라, 구동 트랜지스터(DT) 등의 회로 소자에 대한 열화(Degradation)가 진행될 수 있다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DT) 등의 회로 소자가 갖는 고유한 특성치가 변할 수 있다. 여기서, 회로 소자의 고유 특성치는, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth), 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α) 등을 포함할 수 있다. 이러한 회로 소자의 특성치 변화는 해당 화소의 휘도 변화를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자의 특성치 변화는 화소의 휘도 변화와 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
또한, 각 화소의 회로 소자 간의 특성치 변화의 정도는 각 회로 소자의 열화 정도의 차이에 따라 서로 다를 수 있다. 이러한 회로 소자 간의 특성치 변화 정도의 차이는 화소 간의 휘도 편차를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자 간의 특성치 편차는 화소 간의 휘도 편차와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. 회로 소자의 특성치 변화, 즉, 화소의 휘도 변화와 회로 소자 간 특성치 편차, 즉, 화소 간 휘도 편차는, 화소의 휘도 표현력에 대한 정확도를 떨어뜨리거나 화면 이상 현상을 발생시키는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 화소에서는 화소에 대한 특성치를 센싱하는 센싱 기능과 센싱 결과를 이용하여 화소 특성치를 보상해주는 보상 기능을 제공할 수 있다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 화소는 스위칭 트랜지스터(SWT), 구동 트랜지스터(DT), 스토리지 커패시터(SC) 및 발광 소자(150) 이외에 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극의 전압 상태를 효과적으로 제어하기 위한 센싱 트랜지스터(SET)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 센싱 트랜지스터(SET)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 기준 전압(Vref)을 공급하는 기준 전압 배선(RVL) 사이에 연결되고, 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 연결된다. 이에, 센싱 트랜지스터(SET)는 게이트 배선(GL)을 통해 인가되는 센싱 신호(SENSE)에 의해 턴-온되어 기준 전압 배선(RVL)을 통해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 인가할 수 있다. 또한, 센싱 트랜지스터(SET)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 대한 전압 센싱 경로 중 하나로 활용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 화소의 스위칭 트랜지스터(SWT) 및 센싱 트랜지스터(SET)는 하나의 게이트 배선(GL)을 공유할 수 있다. 즉, 스위칭 트랜지스터(SWT) 및 센싱 트랜지스터(SET)는 동일한 게이트 배선(GL)에 인가되어 동일한 게이트 신호를 인가받을 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 스캔 신호(SCAN)으로 지칭하고, 센싱 트랜지스터(SET)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 센싱 신호(SENSE)로 지칭하나, 하나의 화소에 인가되는 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 배선(GL)에서 전달되는 동일한 신호이다.
다만, 이에 한정되지 않고, 스위칭 트랜지스터(SWT)만이 게이트 배선(GL)에 연결되고, 센싱 트랜지스터(SET)는 별도의 센싱 배선에 연결될 수 있다. 이에, 게이트 배선(GL)을 통해서 스위칭 트랜지스터(SWT)에 스캔 신호(SCAN)이 인가될 수 있고, 센싱 배선을 통해서 센싱 트랜지스터(SET)에 센싱 신호(SENSE)가 인가될 수 있다.
이에, 센싱 트랜지스터(SET)를 통해서, 기준 전압(Vref)이 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극으로 인가된다. 그리고, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)를 센싱하기 위한 전압을 기준 전압 배선(RVL)을 통해 검출한다. 그리고, 검출된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)의 변화량에 따라 데이터 구동부(120)는 데이터 전압(DATA)을 보상할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부를 상세히 설명하기 위해 도 3 및 도 4를 함께 참조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 3을 참조하면, 데이터 구동부(120)는 COF(Chip On Film) 형태로 배치되는 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)와 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 표시 패널(110)과 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)은 복수의 연결 필름(CF)을 통해 연결되고, 복수의 연결 필름(CF) 각각의 상부에 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)가 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 복수의 연결 필름(CF)의 양측에는 표시 패널(110)과 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)이 부착되고, 복수의 연결 필름(CF)의 내측에는 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)가 배치될 수 있다.
그리고, 소스 인쇄 회로 기판(SPCB) 및 상기 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)에는 센싱 배선 및 피드백 배선이 배치될 수 있다.
피드백 배선은 메인 피드백 배선(MFL)과 메인 피드백 배선(MFL)으로부터 분기되는 복수의 브랜치 피드백 배선(BFL1, BFL2, BFL3, … BFLn)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 메인 피드백 배선(MFL)은 타이밍 컨트롤러(140)부터 연장되어, 소스 인쇄 회로 기판(SPCB) 상에 형성된다. 그리고, 복수의 브랜치 피드백 배선(BFL1, BFL2, BFL3, … BFLn)은 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)으로부터 연장되어, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 각각에 연결된다.
예를 들어, 제1 브랜치 피드백 배선(BFL1)은 메인 피드백 배선(MFL)으로부터 연장되어, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)에 연결된다. 그리고, 제2 브랜치 피드백 배선(BFL2)은 메인 피드백 배선(MFL)으로부터 연장되어, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 연결된다. 그리고, 제3 브랜치 피드백 배선(BFL3)은 메인 피드백 배선(MFL)으로부터 연장되어, 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)에 연결된다. 그리고, 제n 브랜치 피드백 배선은 메인 피드백 배선(MFL)으로부터 연장되어, 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)에 연결된다.
이에, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)를 반영한 전압값 및 클럭 신호을 복수의 브랜치 피드백 배선(BFL1, BFL2, BFL3, … BFLn) 각각을 통해 메인 피드백 배선(MFL)에 전달한다. 그리고, 메인 피드백 배선(MFL)은 타이밍 컨트롤러(140)에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)를 반영한 전압값 및 클럭 신호를 전달한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 메인 피드백 배선(MFL)에 비디오 데이터 신호(RGB)를 출력하고, 복수의 브랜치 피드백 배선(BFL1, BFL2, BFL3, … BFLn) 각각을 통해 비디오 데이터 신호(RGB)가 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)에 전송될 수 있다.
그리고, 도 4을 참조하면, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 각각은 표시 패널(110)에 배치된 복수의 패드(PD)를 통해 복수의 데이터 배선(DL)에 연결된다. 이에, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 각각은 데이터 배선(DL)에 데이터 전압을 출력할 수 있다.
한편, 센싱 배선은 메인 센싱 배선(MSL)과 메인 센싱 배선(MSL)으로부터 분기되는 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 메인 센싱 배선(MSL)은 타이밍 컨트롤러(140)부터 연장되어, 소스 인쇄 회로 기판(SPCB) 상에 형성된다. 그리고, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn)은 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)으로부터 연장되어, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 각각에 연결된다.
예를 들어, 제1 브랜치 센싱 배선(BSL1)은 메인 센싱 배선(MSL)으로부터 연장되어, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)에 연결된다. 그리고, 제2 브랜치 센싱 배선(BSL2)은 메인 센싱 배선(MSL)으로부터 연장되어, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 연결된다. 그리고, 제3 브랜치 센싱 배선(BSL3)은 메인 센싱 배선(MSL)으로부터 연장되어, 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)에 연결된다. 그리고, 제n 브랜치 센싱 배선(BSLn)은 메인 센싱 배선(MSL)으로부터 연장되어, 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)에 연결된다.
이에, 타이밍 컨트롤러(140)는 메인 센싱 배선(MSL)에 센싱 펄스(SP)를 출력하고, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn) 각각을 통해 센싱 펄스(SP)가 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)에 전송될 수 있다.
그리고, 도 3을 참조하면, 메인 센싱 배선(MSL)에는 복수의 저항(R1, R2, R3,,… Rn)이 배치될 수 있다. 복수의 저항(R1, R2, R3,,… Rn) 각각은 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 어느 하나와 타이밍 컨트롤러(140) 사이에 배치되거나, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 저항(R1)은 타이밍 컨트롤러(140)와 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)가 연결에 연결되는 제1 브랜치 센싱 배선(BSL1) 사이에 배치된다. 그리고, 제2 저항(R2)은 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)가 연결에 연결되는 제1 브랜치 센싱 배선(BSL1)과 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)가 연결에 연결되는 제2 브랜치 센싱 배선(BSL2) 사이에 배치된다. 제3 저항(R3)은 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)가 연결에 연결되는 제2 브랜치 센싱 배선(BSL2)과 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)가 연결에 연결되는 제3 브랜치 센싱 배선(BSL3) 사이에 배치된다. 제n 저항(Rn)은 제n-1 소스 구동 집적 회로가 연결에 연결되는 제n-1 브랜치 센싱 배선과 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)가 연결에 연결되는 제n 브랜치 센싱 배선(BSLn) 사이에 배치된다.
그리고, 도 4을 참조하면, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSLn) 각각은 복수의 소스 구동 집적 회로(SDICn) 각각을 통과하여, 표시 패널(110)에 형성된 패드(PD)까지 연장될 수 있다. 그리고, 복수의 저전위 전압 배선(VSSL)은 각각은 복수의 소스 구동 집적 회로(SDICn) 각각을 통과하여, 표시 패널(110)에 형성된 패드(PD)를 통해 표시 패널(110) 내부로 연장될 수 있다. 그리고, 복수의 데이터 배선(DL)은 표시 패널(110)에 형성된 패드(PD)를 통해 표시 패널(110) 내부로 연장될 수 있다. 즉, 데이터 배선(DL) 및 저전위 배선(VSSL)과 달리, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSLn) 각각은 표시 패널(110)의 내부까지 연장되지 않고 표시 패널(110)의 외측에 배치된 패드(PD)까지만 연장될 수 있다.
그리고, 복수의 패드(PD)와 복수의 소스 구동 집적 회로(SDICn)를 덮도록 실링 영역(SA)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 실링 영역(SA)에서는 접착 부재가 복수의 패드(PD)와 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn)를 덮을 뿐만 아니라, 접착 부재는 브랜치 센싱 배선(BSLn), 저전위 전압 배선(VSSL) 및 복수의 데이터 배선(DL)을 덮을 수 있다.
다만, 전술한 바와 같이, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn) 각각은 표시 패널(110)의 내부까지 연장되지 않고 표시 패널(110)의 외측에 배치된 패드(PD)까지만 연장되므로, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn)은 실링 영역(SA)의 내부에 배치된다. 반면에, 데이터 배선(DL) 및 저전위 배선(VSSL)은 실링 영역(SA)의 외부로 연장되어, 표시 패널(110)의 내부까지 연장될 수 있다.
복수의 저전위 전압 배선(VSSL)은 각각은 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn) 각각의 일측에 배치될 수 있다.
이에, 복수의 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, ... BSLn) 각각과 복수의 저전위 전압 배선(VSSL) 각각 사이에 유전체인 접착 부재가 배치되므로, 실링 영역(SA) 내부에는 커패시터(Cn)가 구성될 수 있다.
즉, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)를 덮는 실링 영역(SA) 내부에는 제1 커패시터(C1)가 구성될 수 있다. 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)를 덮는 실링 영역(SA) 내부에는 제2 커패시터(C2)가 구성될 수 있다. 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)를 덮는 실링 영역(SA) 내부에는 제3 커패시터(C3)가 구성될 수 있다. 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)를 덮는 실링 영역(SA) 내부에는 제n 커패시터(Cn)가 구성될 수 있다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 RC회로를 설명하기 위한 회로이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 정상 상태에서의 센싱 펄스와 지연 펄스의 파형도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상술한 데이터 구동부(120)의 구조에 따르면, 타이밍 컨트롤러(140)와 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 사이에는 RC회로가 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)와 접지단 사이에는 제1 커패시터(C1)가 배치되고, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)와 타이밍 컨트롤러(140) 사이에는 제1 저항(R1)이 배치된다. 그리고, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)와 접지단 사이에는 제2 커패시터(C2)가 배치되고, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)와 타이밍 컨트롤러(140) 사이에는 제1 저항(R1) 내지 제2 저항(R2)이 배치된다. 그리고, 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)와 접지단 사이에는 제3 커패시터(C3)가 배치되고, 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)와 타이밍 컨트롤러(140) 사이에는 제1 저항(R1) 내지 제3 저항(R3)이 배치된다. 그리고, 제n 소스 구동 집적 회로와 접지단 사이에는 제n 커패시터(Cn)가 배치되고, 제n 소스 구동 집적 회로와 타이밍 컨트롤러(140) 사이에는 제1 저항(R1) 내지 제n 저항(Rn)이 배치된다.
즉, 상술한 RC 회로는 엘모어 딜레이(Elmore delay) 회로로 모델링될 수 있다.
이에, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)에 수신되는 제n 지연 펄스(DPn)의 제n 시정수(τn) [수학식 1]에 따라 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
상술한 시정수(time constant)는 어떠한 펄스가 목표 레벨의 63.2%까지 도달하는데 걸리는 시간을 의미하는 파라미터로서, 지연 펄스의 지연 정도를 나타내는 기준이다.
그리고, 단, τn은 상기 제n 지연 펄스의 시정수이고, Ri는 상기 복수의 저항 중 어느 하나이고, Ci는 상기 복수의 커패시터 중 어느 하나이고, n은 1이상의 자연수일 수 있다.
즉, 타이밍 컨트롤러(140)부터 출력되는 센싱 펄스(SP)는 제1 시정수(τ1)만큼 지연되어, 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)에 제1 지연 펄스(DP1)로 수신될 수 있다. 그리고, 제1 시정수(τ1)는 R1 X C1 으로 산출될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)부터 출력되는 센싱 펄스(SP)는 제2 시정수(τ2)만큼 지연되어, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 제2 지연 펄스(DP2)로 수신될 수 있다. 그리고, 제2 시정수(τ2)는 (R1+R2) X (C1+C2)으로 산출될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)부터 출력되는 센싱 펄스(SP)는 제3 시정수(τ3)만큼 지연되어, 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)에 제3 지연 펄스(DP3)로 수신될 수 있다. 그리고, 제3 시정수(τ3)는 (R1+R2+R3) X (C1+C2+C3)으로 산출될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)부터 출력되는 센싱 펄스(SP)는 제n 시정수(τn)만큼 지연되어, 제n 소스 구동 집적 회로(SDICn)에 제n 지연 펄스(DPn)로 수신될 수 있다. 그리고, 제n 시정수(τn)는 [수학식1]으로 산출될 수 있다.
즉, 제1 시정수(τ1)보다 제2 시정수(τ2)가 크고, 제2 시정수(τ2)보다 제3 시정수(τ3)가 크고, 제3 시정수(τ3)보다 제n 시정수(τn)가 크다.
이에, 제1 지연 펄스(DP1)의 라이징 타이밍보다 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍이 늦고, 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍보다 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍이 늦고, 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍보다 제n 지연 펄스(DPn)의 라이징 타이밍이 늦다.
즉, 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn)는 순차적으로 라이징된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 불량 상태에서의 센싱 펄스와 지연 펄스의 파형도이다.
참고로, 도 8에서는 정상 상태에서의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn)를 실선으로 표기하였고, 불량 상태의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn)를 점선으로 표기하였다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부(140)는 센싱 펄스(SP)를 출력하는 신호 생성기(141), 지연 정보(DS)를 출력하는 지연 탐지기(143), 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상하여 출력하는 데이터 보상기(145)를 포함한다.
신호 생성기(141)는 센싱 펄스(SP)를 센싱 배선에 출력한다. 센싱 펄스(SP)는 도트 클럭의 첫번째 라이징 타이밍에 동기화되어, 출력되는 구형파(square wave)일 수 있다.
지연 탐지기(143)는 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn)의 지연 시간을 파악하여 지연 정보(DS)를 생성한다. 즉, 지연 탐지기(143)는 정상 상태의 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn) 각각의 타이밍과 불량 상태의 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn) 각각의 타이밍을 비교하여, 상기 지연 정보(DS)를 생성할 수 있다. 상술한 지연 정보(DS)는 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로 정보를 나타낸다.
구체적으로, 불량 상태에서 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 적어도 하나와 표시 패널(110) 사이의 실링 영역(SA)에는 투습이 발생할 수 있다. 즉, 특정 소스 구동 집적 회로의 실링 영역(SA)에는 접착 부재보다 유전율이 상대적으로 높은 물이 투입될 수 있다. 예를 들어, 실링 영역(SA)에 배치된 접착 부재의 유전율은 3-10인 반면, 물의 유전율은 55-77일 수 있다. 이에, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에서, 브랜치 센싱 배선(BSL1, BSL2, BSL3, …BSLn)과 저전위 전압 배선(VSSL) 사이에 형성되는 커패시터의 커패시턴스가 증가하게 된다.
예를 들어서, 도 3 내지 5를 참조하면, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)의 실링 영역(SA)에 투습이 발생한 경우, 제2 커패시터(C2)의 커패시턴스가 증가할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제n 시정수 [수학식 1]에 따라 산출되므로, 제2 시정수(τ2) 이후의 시정수는 모두 증가할 수 있다.
도 8을 참조하면, 불량 상태에서 제1 시정수(τ1)는 정상 상태와 동일하므로, 제1 지연 펄스(DP1)의 라이징 타이밍은 변하지 않는다.
반면에, 불량 상태에서 제2 시정수(τ2)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
그리고, 불량 상태에서 제3 시정수(τ3)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
불량 상태에서 제n 시정수(τn)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제n 지연 펄스(DPn)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제n 지연 펄스(DPn)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
한편, 데이터 보상기(145)는 지연 정보(DS)에 따라 보상된 비디오 데이터 신호(RGB)를 출력한다. 구체적으로, 데이터 보상기(145)는 지연 정보(DS)에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상한다. 비디오 데이터 신호(RGB)의 보상 방법으로는 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접되고, 불량이 발생하지 않은 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)들의 평균값으로 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상할 수 있다. 다만, 비디오 데이터 신호(RGB)의 보상 방식은 이에 한정되지 않고 다양한 보상 방식을 적용할 수 있다.
예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 지연 펄스(DP2)부터 제n 지연 펄스(DPn)까지 추가 지연되어, 지연 정보(DS)를 통해 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 투습이 발생한 것을 확인한 경우, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)는 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB) 및 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)의 평균 값일 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 투습으로 인한 소스 구동 집적 회로의 불량을 파악하고, 이에 따라 비디오 데이터 신호를 보상하여, 투습으로 인한 불량을 해소할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 소스 구동 집적 회로에 센싱 배선만을 추가로 배치함으로써, 소스 구동 집적 회로의 불량을 검출할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 전술한 표시 장치의 구성을 전제로 설명하고 동일한 구성요소는 동일 부호를 사용하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법(S100)은 센싱 펄스(SP)를 출력하는 신호 생성 단계(S110), 지연 정보(DS)를 출력하는 지연 탐지 단계(S120), 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상하여 출력하는 데이터 보상 단계(S130)를 포함한다.
신호 생성 단계(S110)에서는 센싱 펄스(SP)를 센싱 배선에 출력한다. 센싱 펄스(SP)는 도트 클럭의 첫번째 라이징 타이밍에 동기화되어, 출력되는 구형파(square wave)일 수 있다.
지연 탐지 단계(S120)에서는 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn)의 지연 시간을 파악하여 지연 정보(DS)를 생성한다. 즉, 지연 탐지 단계(S120)에서는 정상 상태의 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn) 각각과 불량 상태의 복수의 지연 펄스(DP1, DP2, DP3, … DPn) 각각의 지연 타이밍을 비교하여, 상기 지연 정보(DS)를 생성할 수 있다. 상술한 지연 정보(DS)는 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로 정보를 의미한다.
구체적으로, 불량 상태에서 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 적어도 하나와 표시 패널(110) 사이의 실링 영역(SA)에는 투습이 발생할 수 있다. 즉, 특정 소스 구동 집적 회로의 실링 영역(SA)에는 접착 부재보다 유전율이 상대적으로 높은 물이 투입될 수 있다. 예를 들어, 실링 영역(SA)에 배치된 접착 부재의 유전율은 3-10인 반면, 물의 유전율은 55-77일 수 있다. 이에, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에서, 브랜치 센싱 배선과 저전위 전압 배선 사이에 형성되는 커패시터의 커패시턴스가 증가하게 된다.
예를 들어서, 도 3 내지 5를 참조하면, 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC1, SDIC2, SDIC3, ... SDICn) 중 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)의 실링 영역(SA)에 투습이 발생한 경우, 제2 커패시터(C2)의 커패시턴스가 증가할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제n 시정수 [수학식 1]에 따라 산출되므로, 제2 시정수(τ2) 이후의 시정수는 모두 증가할 수 있다.
도 8을 참조하면, 불량 상태에서 제1 시정수(τ1)는 정상 상태와 동일하므로, 제1 지연 펄스(DP1)의 라이징 타이밍은 변하지 않는다.
반면에, 불량 상태에서 제2 시정수(τ2)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제2 지연 펄스(DP2)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
그리고, 불량 상태에서 제3 시정수(τ3)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제3 지연 펄스(DP3)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
불량 상태에서 제n 시정수(τn)는 증가하였으므로, 불량 상태에서의 제n 지연 펄스(DPn)의 라이징 타이밍은 정상 상태에서의 제n 지연 펄스(DPn)의 라이징 타이밍보다 추가 지연된다.
한편, 데이터 보상 단계(S130)에서는 지연 정보(DS)에 따라 보상된 비디오 데이터 신호(RGB)를 출력한다. 구체적으로, 데이터 보상 단계(S130)에서는 지연 정보(DS)에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상한다. 비디오 데이터 신호(RGB)의 보상 방법으로는 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접되고, 불량이 발생하지 않은 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)들의 평균값으로 비디오 데이터 신호(RGB)를 보상할 수 있다. 다만, 비디오 데이터 신호(RGB)의 보상 방식은 이에 한정되지 않고 다양한 보상 방식을 적용할 수 있다.
예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 지연 펄스(DP2)부터 제n 지연 펄스(DPn)까지 추가 지연되어, 지연 정보(DS)를 통해 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 투습이 발생한 것을 확인한 경우, 제2 소스 구동 집적 회로(SDIC2)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)는 제1 소스 구동 집적 회로(SDIC1)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB) 및 제3 소스 구동 집적 회로(SDIC3)에 할당되는 비디오 데이터 신호(RGB)의 평균 값일 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 의해 투습으로 인한 소스 구동 집적 회로의 불량을 파악하고, 이에 따라 비디오 데이터 신호를 보상하여, 투습으로 인한 불량을 해소할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 센싱 펄스 및 비디오 데이터 신호를 출력하는 타이밍 제어부 및 센싱 펄스를 인가 받고, 비디오 데이터 신호에 따라 데이터 전압을 복수의 화소에 출력하는, 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 복수의 소스 구동 집적 회로를 포함하고, 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 센싱 펄스가 지연된 복수의 지연 펄스 각각을 수신하고, 타이밍 제어부는 복수의 지연 펄스의 타이밍을 비교하여 비디오 데이터 신호를 보상할 수 있다.
발명의 또 다른 특징에 따르면, 데이터 구동부는 복수의 소스 구동 집적 회로에 연결되는 소스 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 소스 인쇄 회로 기판 및 복수의 소스 구동 집적 회로에는 센싱 배선이 형성되고, 센싱 배선을 통해 센싱 펄스가 전송될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 센싱 배선은 소스 인쇄 회로 기판에 배치되는 메인 센싱 배선과 메인 센싱 배선으로부터 분기되고, 복수의 소스 구동 집적 회로 각각에 연결되는 브랜치 센싱 배선을 포함할 수 있다.
발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 브랜치 센싱 배선 각각은 표시 패널에 형성된 패드까지만 연장될 수 있다.
발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 브랜치 센싱 배선 각각의 일측에는 적어도 하나의 정전원 배선이 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 브랜치 센싱 배선 각각과 적어도 하나의 정전원 배선은 접착 부재로 덮여진, 표시 장치.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 브랜치 센싱 배선 각각과 적어도 하나의 정전원 배선은 복수의 커패시터를 구성할 수 있다.
발명의 또 다른 특징에 따르면, 센싱 배선에는 복수의 저항이 배치되고, 복수의 저항 각각은 복수의 소스 구동 집적 회로 중 어느 하나와 타이밍 제어부 사이에 배치되거나, 복수의 소스 구동 집적 회로 사이에 배치될 수 있다.
발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 소스 구동 집적 회로 중 제n 소스 구동 집적 회로에 수신되는 제n 지연 펄스의 시정수는 [수학식 1]에 따라 산출될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 타이밍 제어부는 센싱 펄스를 출력하는 신호 생성기, 복수의 지연 펄스를 분석하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 출력하는 지연 탐지기, 지연 정보에 따라, 비디오 데이터 신호를 보상하는 데이터 보상기를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 지연 탐지기는 정상 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍과 불량 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍을 비교하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 데이터 보상기는 지연 정보에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호를 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접된 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호들의 평균값으로 보상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 센싱 펄스를 출력하는 신호 생성 단계, 복수의 지연 펄스를 분석하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 출력하는 지연 탐지 단계, 지연 정보에 따라, 비디오 데이터 신호를 보상하는 데이터 보상 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 지연 탐지 단계에서는, 정상 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍과 불량 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍을 비교하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 생성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 데이터 보상 단계에서는 지연 정보에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호를 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접된 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호들의 평균값으로 보상될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 제어부
150: 발광 소자
PX: 화소
DL: 데이터 배선
GL: 게이트 배선
RVL: 기준 전압 배선
SWT: 스위칭 트랜지스터
DT: 구동 트랜지스터
SET: 센싱 트랜지스터
SC: 스토리지 커패시터
N1: 제1 노드
N2: 제2 노드
N3: 제3 노드
DATA: 데이터 전압
GATE: 게이트 전압
VDD: 고전위 전압
VSS: 저전위 전압
VDDL: 고전위 전압 배선
VSSL: 저전위 전압 배선
MVL: 메인 피드백 배선
BFL: 브랜치 피드백 배선
MSL: 메인 센싱 배선
BSL: 브랜치 센싱 배선
CF: 연결 필름
SPCB: 소스 인쇄 회로 기판
SDIC: 소스 구동 집적 회로
PD: 패드
SP: 센싱 펄스
DP: 지연 펄스
DS: 지연 정보
RGB: 비디오 데이터 신호
141: 신호 생성기
142: 지연 탐지기
143: 데이터 보상기
S100: 표시 장치의 구동 방법
S110: 신호 생성 단계
S120: 지연 탐지 단계
S130: 데이터 보상 단계
Vref: 기준 전압

Claims (15)

  1. 복수의 화소가 배치되는 표시 패널;
    센싱 펄스 및 비디오 데이터 신호를 출력하는 타이밍 제어부; 및
    상기 센싱 펄스를 인가 받고, 상기 비디오 데이터 신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수의 화소에 출력하는, 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 복수의 소스 구동 집적 회로를 포함하고,
    상기 복수의 소스 구동 집적 회로 각각은 상기 센싱 펄스가 지연된 복수의 지연 펄스 각각을 수신하고,
    상기 타이밍 제어부는 상기 복수의 지연 펄스의 타이밍을 비교하여 상기 비디오 데이터 신호를 보상하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 복수의 소스 구동 집적 회로에 연결되는 소스 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 소스 인쇄 회로 기판 및 상기 복수의 소스 구동 집적 회로에는 센싱 배선이 형성되고,
    상기 센싱 배선을 통해 상기 센싱 펄스가 전송되는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱 배선은
    상기 소스 인쇄 회로 기판에 배치되는 메인 센싱 배선과
    상기 메인 센싱 배선으로부터 분기되고, 상기 복수의 소스 구동 집적 회로 각각에 연결되는 브랜치 센싱 배선을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 브랜치 센싱 배선 각각은 상기 표시 패널에 형성된 패드까지만 연장되는, 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 브랜치 센싱 배선 각각의 일측에는 적어도 하나의 정전원 배선이 배치되는, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 브랜치 센싱 배선 각각과 상기 적어도 하나의 정전원 배선은 접착 부재로 덮여진, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 브랜치 센싱 배선 각각과 상기 적어도 하나의 정전원 배선은 복수의 커패시터를 구성하는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 배선에는 복수의 저항이 배치되고,
    상기 복수의 저항 각각은 상기 복수의 소스 구동 집적 회로 중 어느 하나와 타이밍 제어부 사이에 배치되거나, 상기 복수의 소스 구동 집적 회로 사이에 배치되는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 소스 구동 집적 회로 중 제n 소스 구동 집적 회로에 수신되는 제n 지연 펄스의 시정수는 [수학식 1]에 따라 산출되는,
    [수학식 1]
    Figure pat00002

    (단, τn은 상기 제n 지연 펄스의 시정수이고, Ri는 상기 복수의 저항 중 어느 하나이고, Ci는 상기 복수의 커패시터 중 어느 하나이고, n은 1이상의 자연수인), 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는,
    상기 센싱 펄스를 출력하는 신호 생성기,
    상기 복수의 지연 펄스를 분석하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 출력하는 지연 탐지기,
    상기 지연 정보에 따라, 상기 비디오 데이터 신호를 보상하는 데이터 보상기를 포함하는, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지연 탐지기는,
    정상 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍과 불량 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍을 비교하여, 상기 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 생성하는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 보상기는,
    상기 지연 정보에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호를 상기 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접된 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호들의 평균값으로 보상하는, 표시 장치.
  13. 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 센싱 펄스 및 비디오 데이터 신호를 출력하는 타이밍 제어부 및 상기 센싱 펄스가 지연된 복수의 지연 펄스를 수신하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 센싱 펄스를 출력하는 신호 생성 단계,
    상기 복수의 지연 펄스를 분석하여, 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 출력하는 지연 탐지 단계,
    상기 지연 정보에 따라, 상기 비디오 데이터 신호를 보상하는 데이터 보상 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지연 탐지 단계에서는,
    정상 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍과 불량 상태에서의 복수의 지연 펄스 각각의 타이밍을 비교하여, 상기 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로를 나타내는 지연 정보를 생성하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 보상 단계에서는
    상기 지연 정보에 따라 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 할당되는 비디오 데이터 신호를 상기 불량이 발생한 소스 구동 집적 회로에 인접된 소스 구동 집적 회로들에 할당되는 비디오 데이터 신호들의 평균값으로 보상하는, 표시 장치의 구동 방법.
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