KR20230096303A - 패널 구동장치 및 그 방법과 전계 발광 표시장치 - Google Patents

패널 구동장치 및 그 방법과 전계 발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는, 제1 픽셀과 제2 픽셀이 구비된 표시패널; 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 상기 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하고, 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 연속적으로 공급하는 데이터전압 공급부; 및 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로를 구비하고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한다.

Description

패널 구동장치 및 그 방법과 전계 발광 표시장치{Panel Driving Device And Method Therefor And Electroluminescence Display Device}
이 명세서는 패널 구동장치 및 그 방법과 전계 발광 표시장치에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치의 각 픽셀들은 스스로 발광하는 발광 소자를 포함하며, 영상 데이터의 계조에 따른 데이터전압으로 발광 소자의 발광량을 제어하여 휘도를 조절한다.
전계 발광 표시장치는 화상 품위를 높이기 위해 외부 보상 기술을 채용하고 있다. 외부 보상 기술은 픽셀의 전기적 특성에 따른 픽셀 전압 또는 전류를 픽셀 행 단위로 센싱하고, 센싱된 결과를 바탕으로 입력 영상의 데이터를 변조함으로써 픽셀들 간 전기적 특성 편차를 보상하는 것이다.
그런데, 종래의 전계 발광 표시장치에서는 센싱되는 픽셀 행과 비 센싱되는 픽셀 행 사이에 휘도 편차가 생기는 문제가 있다.
따라서, 본 명세서는 센싱되는 픽셀 행과 비 센싱되는 픽셀 행 사이에 생기는 휘도 편차를 줄일 수 있도록 한 패널 구동장치 및 그 방법과 전계 발광 표시장치를 제공한다.
본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는, 제1 픽셀과 제2 픽셀이 구비된 표시패널; 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 상기 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하고, 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 연속적으로 공급하는 데이터전압 공급부; 및 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로를 구비하고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 패널 구동장치는, 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 표시패널의 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 표시패널의 제2 픽셀에 공급하고, 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 연속적으로 공급하는 데이터전압 공급부; 및 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로를 구비하고, 상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 패널 구동방법은, 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 표시패널의 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 표시패널의 제2 픽셀에 공급하는 단계; 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하고, 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 단계; 및 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하는 단계를 포함하고, 상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고, 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한다.
본 실시예는 각 프레임의 수직 블랭크 구간에서 센싱 픽셀에 공급되는 리커버리용 데이터전압을 2개의 디스플레이용 데이터전압들의 조합으로 구성한다. 2개의 디스플레이용 데이터전압들은 각 프레임의 수직 액티브 구간에서 이웃 픽셀에 공급되는 제1 데이터전압과 센싱 픽셀에 공급되는 제2 데이터전압이다. 이웃 픽셀은 센싱 픽셀과 데이터라인을 공유하면서 센싱 픽셀에 앞서 스캔된다.
이를 통해 본 실시예는 각 프레임에서 센싱 픽셀의 디스플레이 동작 및 리커버리 동작과 관련된 데이터라인의 충전 전압 파형을 동일하게 할 수 있고, 그 결과 충전 전압 파형 차이로 인한 픽셀 행들 간의 휘도 편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따라 2개의 디스플레이용 데이터전압들의 조합으로 리커버리용 데이터전압을 구성함으로써 얻어지는 휘도 편차 경감 효과는 VRR 기술을 기반으로 한 전계 발광 표시장치에서 더욱 두드러질 수 있다.
본 실시예에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 전계 발광 표시장치에 포함된 픽셀 어레이를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 픽셀 어레이에 포함된 일 픽셀과 그에 연결된 센싱 회로를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 픽셀 어레이를 구동하기 위한 구동 콘셉을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 픽셀 어레이에서 비 센싱되는 제1 픽셀과 센싱되는 제2 픽셀 간의 연결 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 제1 픽셀과 제2 픽셀에 대한 구동 타이밍의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 제1 프레임의 수직 액티브 구간에서 제1 픽셀에 공급되는 제1 데이터전압과 제2 픽셀에 공급되는 제2 데이터전압간의 전압 차이가 큰 원 바이 원 영상 패턴을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 제1 프레임에서 도 7과 같은 원 바이 원 영상 패턴이 디스플레이될 때 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에서 제2 픽셀에 공급되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 6의 제1 프레임의 수직 액티브 구간에서 제1 픽셀에 공급되는 제1 데이터전압과 제2 픽셀에 공급되는 제2 데이터전압간의 전압 차이가 없는 솔리드 영상 패턴을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 6의 제1 프레임에서 도 9와 같은 솔리드 영상 패턴이 디스플레이될 때 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에서 제2 픽셀에 공급되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 5의 제1 픽셀과 제2 픽셀에 대한 구동 타이밍의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서 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.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 표시패널의 기판 상에 형성되는 픽셀 회로와 게이트 드라이버는 n 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않고 p 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터로 구현될 수도 있다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 타입 트랜지스터(NMOS)의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 타입 트랜지스터에서 전자가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. 이에 반해, p 타입 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 대한 설명에서는 소스와 드레인 중 어느 하나를 제1 전극, 소스와 드레인 중 나머지 하나를 제2 전극으로 기술한다.
이하의 설명에서, 본 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 전계 발광 표시장치에 포함된 픽셀 어레이를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 3은 도 2의 픽셀 어레이에 포함된 일 픽셀과 그에 연결된 센싱 회로를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 드라이버(12), 게이트 드라이버(13) 및 센싱 회로(122)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 데이터전압 공급부(121), 게이트 드라이버(13) 및 센싱 회로(122)는 패널 구동장치를 구현한다. 데이터전압 공급부(121)와 센싱 회로(122)는 데이터 드라이버(12)의 집적 회로 내에 내장될 수 있다.
표시패널(10)에는 다수의 데이터라인들(15) 및 리드 아웃 라인들(16)과, 다수의 게이트라인들(17)이 구비될 수 있다. 그리고, 데이터라인들(15), 리드 아웃 라인들(16) 및 게이트라인들(17)의 교차영역에는 픽셀들(PXL)이 배치될 수 있다. 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들(PXL)에 의해 표시패널(10)의 표시 영역(AA)에 도 2와 같은 픽셀 어레이가 형성될 수 있다.
픽셀 어레이에서, 게이트라인(17)의 연장 방향(즉, X축 방향)으로 이웃한 픽셀들(PXL)에 의해 픽셀 행들이 구현될 수 있다. 픽셀 행들 각각은 X축 방향으로 이웃한 복수의 픽셀들(PXL)을 포함한다. 동일 픽셀 행을 구성하는 픽셀들(PXL)은 동일한 게이트라인(17)에 연결되고 서로 다른 데이터라인들(15)에 연결될 수 있다. 동일 픽셀 행을 구성하는 픽셀들(PXL)은 서로 다른 리드 아웃 라인들(16)에 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 다른 컬러를 구현하는 복수개의 픽셀들(PXL)이 하나의 리드 아웃 라인(16)을 공유할 수도 있다.
픽셀 어레이에서, 각 픽셀(PXL)은 데이터라인들(15) 중 어느 하나와 리드 아웃 라인들(16) 중 어느 하나를 통해 데이터 드라이버(12)에 연결되고, 게이트라인들(17) 중 어느 하나를 통해 게이트 드라이버(13)에 연결될 수 있다. 또한, 각 픽셀(PXL)은 고전위 전원라인(18)을 통해 고전위 픽셀전원(EVDD)에 연결될 수 있다.
픽셀 어레이에서, 픽셀들(PXL)은 제1 컬러를 구현하는 픽셀들과, 제2 컬러를 구현하는 픽셀들과, 제3 컬러를 구현하는 픽셀들을 포함할 수 있으며, 제4 컬러를 구현하는 픽셀들을 더 포함할 수도 있다. 제1 컬러 내지 제4 컬러는 적색, 녹색, 청색, 백색 중 선택적으로 어느 하나일 수 있다.
각 픽셀(PXL)은 도 3과 같이 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이 k(k는 정수)번째 픽셀 행에 배치된 일 픽셀(PXL)은, 발광 소자(EL), 구동 트랜지스터(DT), 스토리지 커패시터(Cst), 제1 스위치 트랜지스터(ST1), 및 제2 스위치 트랜지스터(ST2)를 포함할 수 있으며, 제1 스위치 트랜지스터(ST1)와 제2 스위치 트랜지스터(ST2)는 동일한 게이트라인(17(k))에 연결될 수 있다.
발광 소자(EL)는 픽셀 전류에 따라 발광한다. 발광 소자(EL)는 소스노드(Ns)에 접속된 애노드전극과, 저전위 픽셀전원(EVSS)에 접속된 캐소드전극과, 애노드전극과 캐소드전극 사이에 위치하는 유기 또는 무기 화합물층을 포함한다. 유기 또는 무기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극에 인가되는 전압이 캐소드전극에 인가되는 저전위 픽셀전원(EVSS)에 비해 EL 동작점 전압 이상으로 높아지면 발광 소자(EL)가 턴 온 된다. 발광 소자(EL)가 턴 온 되면, 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)에서 광이 생성된다.
구동 트랜지스터(DT)는 구동 소자이다. 구동 트랜지스터(DT)는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 간의 전압차에 따라 발광 소자(EL)에 흐르는 픽셀 전류를 생성한다. 구동 트랜지스터(DT)는 게이트 노드(Ng)에 접속된 게이트 전극, 고전위 픽셀전원(EVDD)에 접속된 제1 전극, 및 소스 노드(Ns)에 접속된 제2 전극을 구비한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 사이에 접속되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간 전압을 저장한다.
제1 스위치 트랜지스터(ST1)는 게이트신호(SCAN(k))에 따라 데이터라인(15)과 게이트 노드(Ng) 사이를 전기적으로 연결하여, 데이터라인(15)에 충전되어 있는 데이터전압(VDATA)을 게이트 노드(Ng)에 인가한다. 제1 스위치 트랜지스터(ST1)는 게이트라인(17(k))에 접속된 게이트전극, 데이터라인(15)에 접속된 제1 전극, 및 게이트 노드(Ng)에 접속된 제2 전극을 구비한다.
제2 스위치 트랜지스터(ST2)는 게이트신호(SCAN(k))에 따라 리드 아웃 라인(16)과 소스 노드(Ns) 사이를 전기적으로 연결하여, 픽셀 전류에 따른 소스 노드(Ns)의 전압을 리드 아웃 라인(16)으로 전달하거나 또는, 리드 아웃 라인(16)에 충전되어 있는 기준 전압(Vref)을 소스 노드(Ns)에 인가한다. 제2 스위치 트랜지스터(ST2)는 게이트라인(17(k))에 접속된 게이트전극, 소스 노드(Ns)에 접속된 제1 전극, 및 리드 아웃 라인(16)에 접속된 제2 전극을 구비한다.
이러한 픽셀 구조는 일 예시에 불과하며, 본 명세서의 기술적 사상은 픽셀 구조에 제한되지 않는다. 본 명세서의 기술적 사상은 구동 트랜지스터(DT)의 전기적 특성(문턱전압 또는 전자 이동도)을 센싱할 수 있는 다양한 픽셀 구조에 적용될 수 있음에 주의하여야 한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 제1 인터페이스 회로를 통해 호스트 시스템(14)과 연결되고, 제2 인터페이스 회로를 통해 데이트 드라이버(12)에 연결될 수 있다. 제1 인터페이스 회로와 제2 인터페이스 회로는 서로 같을 수도 있고, 다를 수도 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 제1 인터페이스 회로를 통해 호스트 시스템(14)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE), 및 입력 영상 데이터(DATA) 등을 수신한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 각 프레임의 수직 액티브 구간에서 입력 영상 데이터(DATA)를 수신하고, 수직 블랭크 구간에서 입력 영상 데이터(DATA)를 미 수신한다.
수직 동기신호(Vsync)와 데이터 인에이블신호(DE)에 의해 1 프레임이 정의될 수 있고, 또한 1 프레임 중의 수직 액티브 구간과 수직 블랭크 구간이 정의될 수 있다. 1 프레임은 수직 동기신호(Vsync)의 이웃한 펄스 간격으로 정의될 수 있다. 수직 액티브 구간은 1 프레임 중에서 데이터 인에이블신호(DE)가 로직 하이와 로직 로우 사이에서 트랜지션(transition) 되는 구간으로 정의될 수 있다. 수직 블랭크 구간은 1 프레임 중에서 데이터 인에이블신호(DE)가 로직 로우로 유지되는 구간으로 정의될 수 있다.
수직 동기신호(Vsync)와 데이터 인에이블신호(DE)에 의해 수직 블랭크 구간의 길이가 가변될 수 있다. 호스트 시스템(14)은 입력 영상 데이터(DATA)의 복잡도, 입력 영상 데이터(DATA)의 프레임 간 변화량 등을 기반으로 수직 블랭크 구간의 길이를 가변하여 구동 중에 프레임 주파수를 바꿀 수 있다. 호스트 시스템(14)은 입력 영상 데이터(DATA)가 복잡하고 프레임 간 변화량이 큰 경우, 각 프레임 속하는 수직 블랭크 구간의 길이를 확장하여 프레임 주파수를 낮출 수 있다. 한 프레임 중에서 수직 블랭크 구간의 길이가 변하면 1 프레임의 시간적 길이와 프레임 주파수가 가변되는 데, 이를 VRR(Variable Refresh Rate) 기술이라 한다. VRR 기술은 호스트 시스템(14)에서 그래픽 처리를 위한 랜더링(rendering) 시간을 충분히 확보하여 영상의 티어링(tearing) 현상을 억제하고 더욱 부드러운 영상이 제공하기 위해 사용된다.
호스트 시스템(14)은 시스템 보드 상에 실장될 수 있다. 호스트 시스템(14)은 사용자 명령/데이터를 수신하는 입력부, 메인 전원을 발생하는 메인 전원부, 입력 영상에 따라 프레임 주파수를 가변하는 VRR 제어회로, 전송 신호를 출력하는 출력 부 등을 포함할 수 있다. 호스트 시스템(14)은 어플리케이션 프로세서, 퍼스널 컴퓨터, 셋탑 박스, 그래픽 프로세서 유닛 등으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
타이밍 콘트롤러(11)는 1 프레임 중의 수직 액티브 구간에서 패널 구동장치를 제어하여 표시패널(10)을 디스플레이 구동시켜, 입력 영상을 표시패널(10)에 재현한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 1 프레임 중의 수직 블랭크 구간에서 패널 구동장치를 제어하여 표시패널(10)을 센싱 구동시킨 후에 리커버리(recovery) 구동시킨다.
센싱 구동은 픽셀들(PXL)에 포함된 구동 트랜지스터(DT)의 전기적 특성을 센싱하기 위한 것으로 1 픽셀 행씩 동시에 수행될 수 있다. 센싱의 정확도 향상을 위해 센싱 구동되는 픽셀들(PXL)에서 발광 소자들은 센싱 구동 중에 발광을 중지한다. 센싱 구동은 각 프레임의 수직 블랭크 구간에서 1 픽셀 행씩 순차적 또는 비순차적으로 수행될 수 있다. 각 프레임의 수직 블랭크 구간에서 센싱 구동되는 1 픽셀 행을 제외한 나머지 픽셀 행들은 앞선 수직 액티브 구간의 디스플레이 상태를 유지한다.
리커버리 구동은 센싱 구동이 끝난 1 픽셀 행(즉, 센싱 픽셀 행)을 대상으로 하여, 센싱 픽셀 행에 속하는 픽셀들(PXL)의 발광 정도(휘도)를 센싱 구동 직전의 디스플레이 상태로 원복 시키기 위한 것이다. 리커버리 구동을 위해 센싱 픽셀 행의 픽셀들(PXL)에 리커버리용 데이터전압이 인가될 수 있다. 이 경우, 패널 구동장치는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 센싱 구동 직전의 디스플레이용 데이터전압과 동일한 크기를 갖는 리커버리용 데이터전압을 센싱 픽셀 행의 픽셀들(PXL)에 인가하여 해당 픽셀들(PXL)을 다시 발광시킴으로써 센싱 픽셀 행의 휘도를 센싱 구동 직전으로 원복시킨다. 이 경우, 패널 구동장치는 리커버리용 데이터전압을 2개의 디스플레이용 데이터전압들의 조합으로 구성함으로써, 센싱되는 픽셀 행과 비 센싱되는 픽셀 행 사이에 생기는 휘도 편차를 줄일 수 있다. 이에 대해서는 도 4 내지 도 11을 통해 자세히 설명된다.
타이밍 콘트롤러(11)는 디스플레이 구동, 센싱 구동, 및 리커버리 구동에 필요한 패널 구동장치의 타이밍 제어신호를 생성하고, 이 타이밍 제어신호를 제2 인터페이스 회로를 통해 데이트 드라이버(12)와 게이트 드라이버(13)에 제공할 수 있다. 패널 구동장치의 제어신호는 데이터 드라이버(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와, 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 포함한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 제2 인터페이스 회로를 통해 데이터 드라이버(12)로부터 센싱 구동에 따른 센싱 결과 데이터를 수신한다. 센싱 결과 데이터에는 센싱된 픽셀들(PXL)에 포함된 구동 트랜지스터(DT)의 전기적 특성이 반영되어 있다. 타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 결과 데이터를 기반으로 픽셀 보상값을 연산하고, 이 픽셀 보상값을 호스트 시스템(14)으부터 수신한 입력 영상 데이터(DATA)에 적용함으로써, 픽셀들(PXL) 간 구동 트랜지스터(DT)의 전기적 특성 편차를 보상한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 픽셀 보상값으로 보정된 영상 데이터(DATA)를 제2 인터페이스 회로를 통해 데이터 드라이버(12)에 제공한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 각 프레임 중의 수직 액티브 구간에서 타이밍 제어신호들(GDC,DDC)을 기반으로 패널 구동장치의 동작을 제어함으로써, 디스플레이 구동을 구현한다. 디스플레이 구동시 패널 구동장치에 의해 픽셀 어레이의 모든 픽셀들(PXL)에 입력 영상을 표시하기 위한 디스플레이용 데이터전압이 공급된다.
타이밍 콘트롤러(11)는 각 프레임 중의 수직 블랭크 구간에서 제어신호들(GDC,DDC)을 기반으로 패널 구동장치의 동작을 제어함으로써, 센싱 구동과 리커버리 구동을 구현한다. 센싱 구동시 패널 구동장치에 의해 센싱 픽셀 행의 픽셀들(PXL)에 센싱에 필요한 센싱용 데이터전압이 공급된다. 리커버리 구동시 패널 구동장치에 의해 센싱 픽셀 행의 픽셀들(PXL)에 원래의 디스플레이 상태를 복원하기 위한 리커버리용 데이터전압이 공급됨으로써, 센싱 구동 중에 중지되었던 픽셀들(PXL)의 발광 상태가 리커버리 구동에 의해 원복된다.
게이트 드라이버(13)는 게이트 드라이버 인 패널(Gate-driver In Panel, GIP) 방식에 따라 표시패널(10)의 비 표시영역(NA)에 형성될 수 있다. 게이트 드라이버(13)는 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 기반으로 온 전압과 오프 전압 사이에서 스윙하는 스캔 신호(SCAN)를 생성한다. 게이트 드라이버(13)는 각 프레임의 수직 액티브 구간에서 스캔 신호(SCAN)를 게이트라인들(17(1)~17(4),??)에 라인 바이 라인(line by line) 단위로 순차적으로 공급한다. 게이트 드라이버(13)는 각 프레임의 수직 블랭크 구간에서 센싱 픽셀 행의 픽셀들(PXL)에 연결된 게이트라인(17)에 스캔 신호(SCAN)를 공급한다.
데이터 드라이버(12)는 데이터 집적회로로 구현될 수 있다. 데이터 드라이버(12)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 기반으로 데이터전압(VDATA)을 생성하는 데이터전압 공급부(DAC, 121)와, 센싱 회로(SU, 122)를 포함한다. 데이터전압(VDATA)은 디스플레용, 센싱용, 및 리커버리용으로 구분될 수 있다.
데이터전압 공급부(DAC, 121)는 데이터라인들(15) 중 어느 하나를 통해 픽셀 어레이에 연결된다. 데이터전압 공급부(DAC, 121)는 각 프레임의 수직 액티브 구간에서 영상 데이터(DATA)의 계조에 따라 전압 레벨이 달라지는 디스플레이용 데이터전압을 생성하여 데이터라인(15)으로 공급한다. 디스플레이용 데이터전압은 스캔 신호(SCAN)에 동기하여 픽셀(PXL)의 게이트노드(Ng)에 공급된다. 데이터전압 공급부(DAC, 121)는 각 프레임의 수직 블랭크 구간에서 센싱용 데이터전압을 생성하여 데이터라인(15)으로 공급한 후에, 리커버리용 데이터전압을 생성하여 데이터라인(15)으로 공급한다. 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압은 스캔 신호(SCAN)에 동기하여 센싱 대상 픽셀(PXL)의 게이트노드(Ng) 연속적으로 공급된다.
센싱 회로(SU, 122)는 리드 아웃 라인들(18) 중 어느 하나를 통해 픽셀 어레이에 연결된다. 센싱 회로(SU)는 센싱용 데이터전압에 대응하여 센싱 대상 픽셀(PXL)에 흐르는 픽셀 전류, 또는 상기 픽셀 전류에 따른 센싱 대상 픽셀(PXL)의 소스노드 전압을 리드 아웃 라인(18)을 통해 센싱한다. 상기 픽셀 전류 또는 소스노드 전압은 센싱 대상 픽셀(PXL)의 전기적 특성으로서, 센싱 대상 픽셀(PXL)의 열화 정도에 따라 달라질 수 있다.
센싱 회로(SU, 122)는 상기 소스노드 전압을 샘플링하는 전압 센싱형으로 구현될 수도 있고, 상기 픽셀 전류를 샘플링하는 전류 센싱형으로 구현될 수도 있다.
전압 센싱형 센싱 회로(SU, 122)는 도 3에서와 같이 샘플링 회로(SAM)와 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다. 샘플링 회로(SAM)는 리드 아웃 라인(16)의 기생 커패시터에 저장된 센싱 대상 픽셀(PXL)의 소스노드 전압을 직접 샘플링한다. 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 샘플링 회로(SAM)에서 샘플링된 아날로그 전압을 디지털 센싱 결과값으로 변환한 후에, 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다.
전류 센싱형 센싱 회로(SU, 122)는 전류 적분기와 샘플링 회로와 아날로그-디지털 컨버터를 포함할 수 있다. 전류 적분기는 센싱 대상 픽셀(PXL)에 흐르는 픽셀 전류를 적분하여 센싱 전압을 출력한다. 샘플링 회로는 전류 적분기에서 출력되는 센싱 전압을 샘플링한다. 아날로그-디지털 컨버터는 샘플링 회로에서 샘플링된 아날로그 전압을 디지털 센싱 결과값으로 변환한 후에, 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다.
디스플레이 구동, 센싱 구동, 및 리커버리 구동 각각에서 데이터전압(VDATA)이 데이터라인(15)으로 공급되는 타이밍에 맞춰, 센싱 회로(SU, 122)는 제1 스위치(SW1)를 턴 온 시킴으로써, 기준 전압(Vref)을 리드 아웃 라인(16)에 공급한다. 리드 아웃 라인(16)에 충전된 기준 전압(Vref)은 스캔 신호(SCAN)에 동기하여 픽셀(PXL)의 소스노드(Ns)에 공급된다.
도 4는 도 2의 픽셀 어레이를 구동하기 위한 구동 콘셉을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 각 프레임은 수직 액티브(Active) 구간 및 수직 블랭크(Blank) 구간을 포함한다. 패널 구동장치는 타이밍 콘트롤러의 제어에 따라 수직 액티브(Active) 구간에서 픽셀 어레이의 모든 픽셀 행들을 순차적으로 스캔하면서 영상 데이터에 대응되는 디스플레이용 데이터전압(IVDATA',IVDATA,IVDATA1??)을 모든 픽셀들에 라이팅(writing)하여 디스플레이 구동시킨다. 패널 구동장치는 타이밍 콘트롤러의 제어에 따라 수직 블랭크 구간의 센싱 구간에서 미리 설정된 센싱 픽셀 행(N, M)을 선택하고 센싱 픽셀 행(N, M)의 픽셀들에 센싱용 데이터전압(SVDATA)을 공급하여 센싱 구동시키고, 이어서 수직 블랭크 구간의 리커버리 구간에서 센싱 픽셀 행(N, M)의 픽셀들에 리커버리용 데이터전압(VREC)을 공급하여 리커버리 구동시킨다. 센싱 픽셀 행(N, M)의 픽셀들은 디스플레이 구동에 의해 온(발광) 되고, 센싱 구동시에 오프(비 발광) 되고, 리커버리 구동에 의해 온(발광) 된다. 센싱 픽셀 행(N, M)의 픽셀들은 리커버리 구동에 의해 센싱 직전(즉, 수직 액티브 구간)의 영상 데이터 표시 상태로 복원된다.
디스플레이 복원을 위해, 패널 구동장치는 디스플레이용 데이터전압을 리커버리용 데이터전압(VREC)으로서 센싱 완료된 픽셀 행(N, M)의 픽셀들에 공급할 수 있다.
센싱된 픽셀 행과 비 센싱된 픽셀 행 간의 휘도 편차가 줄어들도록 하기 위해, 패널 구동장치는 리커버리용 데이터전압(VREC)으로 선택된 제1 디스플레이용 데이터전압과 제2 디스플레이용 데이터전압을 리커버리 구간에서 타겟 픽셀에 연속해서 공급할 수 있다. 여기서, 타겟 픽셀은 센싱 완료된 픽셀이고, 제1 디스플레이용 데이터전압은 타겟 픽셀에 Y축 방향으로 이웃한 비 센싱 픽셀에 공급된 전압이고, 제2 디스플레이용 데이터전압은 타겟 픽셀에 공급된 전압이다.
예를 들어, 제1 프레임에서 제N 픽셀 행에 타겟 픽셀(센싱 픽셀)이 있고 제N-1 픽셀 행에 비 센싱 픽셀이 있는 경우, 패널 구동장치는 리커버리 구간에서, 비 센싱 픽셀의 디스플레이용 데이터전압(IVDATA')을 리커버리용 데이터전압(VREC)으로서 타겟 픽셀에 공급한 후에 이어서 타겟 픽셀의 디스플레이용 데이터전압(IVDATA)을 리커버리용 데이터전압(VREC)으로서 타겟 픽셀에 공급한다.
동일한 방법으로, 제2 프레임에서 제M 픽셀 행에 타겟 픽셀(센싱 픽셀)이 있고 제M-1 픽셀 행에 비 센싱 픽셀이 있는 경우, 패널 구동장치는 리커버리 구간에서, 비 센싱 픽셀의 디스플레이용 데이터전압(IVDATA1)을 리커버리용 데이터전압(VREC)으로서 타겟 픽셀에 공급한 후에 이어서 타겟 픽셀의 디스플레이용 데이터전압(IVDATA2)을 리커버리용 데이터전압(VREC)으로서 타겟 픽셀에 공급한다.
도 5는 도 2의 픽셀 어레이에서 비 센싱되는 제1 픽셀(PXL1)과 센싱되는 제2 픽셀(PXL2) 간의 연결 구성을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 6은 도 5의 제1 픽셀(PXL1)과 제2 픽셀(PXL2)에 대한 구동 타이밍의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5에서 제1 픽셀(PXL1)과 제2 픽셀(PXL2)은 Y축 방향으로 이웃하게 배치되어 데이터라인(15)을 공유한다. 제1 픽셀(PXL1)은 제N-1 픽셀 행에 배치되어 제N-1 스캔 신호(SCAN(N-1))를 공급받는다. 제2 픽셀(PXL2)은 제N 픽셀 행에 배치되어 제N 스캔 신호(SCAN(N))를 공급받는다. 제1 픽셀(PXL1)은 비 센싱 픽셀이고, 제2 픽셀(PXL2)은 센싱 픽셀이다.
도 6에서, 제N-1 스캔 신호(SCAN(N-1))는 온 전압과 오프 전압 사이에서 스윙하는 데, 본 실시예에서는 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N-1 스캔 신호(SCAN(N-1))가 제1 게이트 신호로 정의된다. 그리고, 제N 스캔 신호(SCAN(N))도 온 전압과 오프 전압 사이에서 스윙하는 데, 본 실시예에서는 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N 스캔 신호(SCAN(N))가 제2 게이트 신호로 정의되고, 수직 블랭크 구간에 위치하는 온 전압의 제N 스캔 신호(SCAN(N))가 제3 게이트 신호로 정의된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 데이터전압 공급부는 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압(IVDATA')을 제1 픽셀(PXL1)에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압(IVDATA)을 제2 픽셀(PXL2)에 공급하고, 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압(SVDATA)과 리커버리용 데이터전압(VREC)을 제2 픽셀(PXL2)에 연속적으로 공급한다.
다시 말해, 데이터전압 공급부는 수직 액티브 구간에 포함된 제1 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제1 픽셀(PXL1)에 제1 데이터전압(IVDATA')을 공급하고, 수직 액티브 구간에 포함된 제2 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 제2 데이터전압(IVDATA)을 공급한다. 그리고, 데이터전압 공급부는 수직 블랭크 구간에 포함된 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 센싱용 데이터전압(SVDATA)과 리커버리용 데이터전압(VREC)을 연속적으로 공급한다.
여기서, 수직 블랭크 구간에 포함된 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 리커버리용 데이터전압(VREC)이 센싱용 데이터전압(SVDATA)보다 더 늦게 제2 픽셀(PXL2)에 공급된다. 수직 블랭크 구간은 센싱 구간(Psen)과 그에 이은 리커버리 구간(Prec)으로 시분할될 수 있다. 센싱용 데이터전압(SVDATA)은 센싱 구간(Psen)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되고, 리커버리용 데이터전압(VREC)은 리커버리 구간(Prec)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급된다. 리커버리 구간(Prec)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되는 리커버리용 데이터전압(VREC)은, 제1 데이터전압(IVDATA')과 제2 데이터전압(IVDATA)을 포함하는 특징이 있다.
데이터전압 공급부는 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간(Prec) 내에서 제1 데이터전압(IVDATA')과 제2 데이터전압(IVDATA)을 순차적으로 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다. 리커버리 구간(Prec) 내에서, 제1 데이터전압(IVDATA')이 제2 픽셀(PXL2)에 공급된 후에 제2 데이터전압(IVDATA)이 제2 픽셀(PXL2)에 공급되기 때문에, 제N-1 픽셀 행과 제N 픽셀 행에서 구현되는 영상의 휘도 편차가 줄어들 수 있다.
센싱 회로는 수직 블랭크 구간 내의 센싱 구간(Psen)에서 센싱용 데이터전압(SVDATA)에 따른 제2 픽셀(PXL2)의 전기적 특성을 센싱한다.
게이트 드라이버는 제1 게이트 신호와 제2 게이트 신호와 제3 게이트 신호를 생성한다. 제1 게이트 신호의 온 구간이 제2 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서고, 제2 게이트 신호의 온 구간이 제3 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞선다. 게이트 드라이버는 제1 위상의 제1 게이트 신호를 제N-1 픽셀 행에 위치하는 제1 게이트라인을 통해 제1 픽셀(PXL1)에 공급하고, 제2 위상의 제2 게이트 신호와 제3 위상의 제3 게이트 신호를 제1 게이트라인에 이웃하며 제N 픽셀 행에 위치하는 제2 게이트라인을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다. 여기서, 제1 위상은 제2 위상보다 더 앞서고, 제2 위상은 상기 제3 위상보다 더 앞선다.
도 7은 도 6의 제1 프레임의 수직 액티브 구간에서 제1 픽셀(PXL1)에 공급되는 제1 데이터전압(IVDATA’)과 제2 픽셀(PXL2)에 공급되는 제2 데이터전압(IVDATA)간의 전압 차이가 큰 원 바이 원(one by one) 영상 패턴을 보여주는 도면이다. 도 8은 도 6의 제1 프레임에서 도 7과 같은 원 바이 원 영상 패턴이 디스플레이될 때 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 보여주는 도면이다.
도 7의 원 바이 원 영상 패턴에서 제1 데이터전압(IVDATA’)이 블랙 계조를, 그리고 제2 데이터전압(IVDATA)이 화이트 계조를 나타낼 수 있다.
도 8에서와 같이, 제1 프레임에서 원 바이 원 영상 패턴이 디스플레이될 때 수직 블랭크 구간의 리커버리 구간(Prec)에서 리커버리용 데이터전압(VREC) 즉, 제1 데이터전압(IVDATA’)과 제2 데이터전압(IVDATA)이 순차적으로 제2 픽셀(PXL2)에 공급되면, 제1 프레임에서 제2 픽셀(PXL2)의 디스플레이 동작 및 리커버리 동작과 관련된 데이터라인(15)의 충전 전압 파형이 동일해진다. 구체적으로, 제2 픽셀(PXL2)의 디스플레이 구동을 위해 화이트 계조의 제2 데이터전압(IVDATA)이 제2 픽셀(PXL2)에 공급되므로, 데이터라인(15)은 직전 블랙 계조의 제1 데이터전압(IVDATA’)에서 화이트 계조의 제2 데이터전압(IVDATA)으로 충전된다. 제2 픽셀(PXL2)의 리커버리 구동을 위해 블랙 계조의 제1 데이터전압(IVDATA’)과 화이트 계조의 제2 데이터전압(IVDATA)이 연속해서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되므로, 데이터라인(15)은 직전 블랙 계조의 제1 데이터전압(IVDATA’)에서 화이트 계조의 제2 데이터전압(IVDATA)으로 충전된다. 제2 픽셀(PXL2)의 디스플레이 동작 및 리커버리 동작과 관련된 데이터라인(15)의 충전 전압 파형이 동일해지면, 충전 전압 파형 차이로 인한 픽셀 행들 간의 휘도 편차가 개선될 수 있다.
한편, VRR 기술이 적용된 전계 발광 표시장치에서 2개의 디스플레이용 데이터전압들의 조합으로 리커버리용 데이터전압을 구성하면, 상기 휘도 편차 개선 효과가 더욱 부각될 수 있다. 왜냐하면, VRR 기술에서는 프레임 주파수의 빠르기에 따라 수직 블랭크 구간의 길이가 증가될 수 있는 데, 그 경우 리커버리 구간도 증가하기 때문이다.
도 9는 도 6의 제1 프레임의 수직 액티브 구간에서 제1 픽셀에 공급되는 제1 데이터전압(IVDATA’)과 제2 픽셀에 공급되는 제2 데이터전압(IVDATA)간의 전압 차이가 없는 솔리드(solid) 영상 패턴을 보여주는 도면이다. 도 10은 도 6의 제1 프레임에서 도 9와 같은 솔리드 영상 패턴이 디스플레이될 때 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에서 제2 픽셀에 공급되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 보여주는 도면이다.
도 9의 솔리드 영상 패턴에서 제1 데이터전압(IVDATA’)과 제2 데이터전압(IVDATA)이 모두 특정의 동일 계조를 나타낼 수 있다.
도 10에서와 같이, 제1 프레임에서 솔리드 영상 패턴이 디스플레이될 때 수직 블랭크 구간의 리커버리 구간(Prec)에서 리커버리용 데이터전압(VREC) 즉, 제1 데이터전압(IVDATA’)과 제2 데이터전압(IVDATA)이 순차적으로 제2 픽셀(PXL2)에 공급되면, 제1 프레임에서 제2 픽셀(PXL2)의 디스플레이 동작 및 리커버리 동작과 관련된 데이터라인(15)의 충전 전압 파형이 동일해지고, 그 결과 충전 전압 파형 차이로 인한 픽셀 행들 간의 휘도 편차가 개선될 수 있다.
도 11은 도 5의 제1 픽셀과 제2 픽셀에 대한 구동 타이밍의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 11에서, 제N-1 스캔 신호(SCAN(N-1))는 온 전압과 오프 전압 사이에서 스윙하는 데, 본 실시예에서는 제1 프레임의 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N-1 스캔 신호(SCAN(N-1))가 제1 게이트 신호로 정의된다. 그리고, 제N 스캔 신호(SCAN(N))도 온 전압과 오프 전압 사이에서 스윙하는 데, 본 실시예에서는 제1 프레임의 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N 스캔 신호(SCAN(N))가 제2 게이트 신호로 정의되고, 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에 위치하는 온 전압의 제N 스캔 신호(SCAN(N))가 제3 게이트 신호로 정의된다. 또한, 본 실시예에서는 제2 프레임의 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N 스캔 신호(SCAN(N))가 제4 게이트 신호로 정의된다.
도 5 및 도 11을 참조하면, 데이터전압 공급부는 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압(IVDATA')을 제1 픽셀(PXL1)에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압(IVDATA)을 제2 픽셀(PXL2)에 공급하고, 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압(SVDATA)과 리커버리용 데이터전압(VREC)을 제2 픽셀(PXL2)에 연속적으로 공급하고, 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임의 수직 액티브 구간 내에서 제4 게이트 신호에 대응되는 제4 데이터전압(IVDATA-1)을 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다.
다시 말해, 데이터전압 공급부는 제1 프레임의 수직 액티브 구간에 포함된 제1 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제1 픽셀(PXL1)에 제1 데이터전압(IVDATA')을 공급하고, 제1 프레임의 수직 액티브 구간에 포함된 제2 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 제2 데이터전압(IVDATA)을 공급한다. 데이터전압 공급부는 제1 프레임의 수직 블랭크 구간에 포함된 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 센싱용 데이터전압(SVDATA)과 리커버리용 데이터전압(VREC)을 연속적으로 공급한다. 그리고, 데이터전압 공급부는 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임의 수직 액티브 구간에 포함된 제4 게이트 신호의 온 구간 내에서 데이터라인(15)을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 제4 데이터전압(IVDATA-1)을 공급한다.
센싱용 데이터전압(SVDATA)은 센싱 구간(Psen)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되고, 리커버리용 데이터전압(VREC)은 리커버리 구간(Prec)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급된다. 리커버리 구간(Prec)에서 제2 픽셀(PXL2)에 공급되는 리커버리용 데이터전압(VREC)은, 제1 데이터전압(IVDATA')과 제2 데이터전압(IVDATA)과 프리차지 전압(PC)을 포함하는 특징이 있다.
데이터전압 공급부는 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간(Prec) 내에서 제1 데이터전압(IVDATA')과 제2 데이터전압(IVDATA)과 프리차지 전압(PC)을 순차적으로 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다. 리커버리 구간(Prec) 내에서, 제1 데이터전압(IVDATA')이 제2 픽셀(PXL2)에 공급된 후에 제2 데이터전압(IVDATA)이 제2 픽셀(PXL2)에 공급되기 때문에, 제N-1 픽셀 행과 제N 픽셀 행에서 구현되는 영상의 휘도 편차가 줄어들 수 있다.
프리차지 전압(PC)은 리커버리 구간(Prec) 내에서 제2 데이터전압(IVDATA)이 공급된 이후에 제2 픽셀(PXL2)에 공급된다. 프리차지 전압(PC)은 제2 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제4 데이터전압(IVDATA-1)이 제2 픽셀(PXL2)로 충전되는 속도를 빠르게 하기 위한 것이다. 이를 위해, 프리차지 전압(PC)은 제2 데이터전압(IVDATA)과 제4 데이터전압(IVDATA-1) 간의 평균 전압이다.
센싱 회로는 수직 블랭크 구간 내의 센싱 구간(Psen)에서 센싱용 데이터전압(SVDATA)에 따른 제2 픽셀(PXL2)의 전기적 특성을 센싱한다.
게이트 드라이버는 제1 게이트 신호와 제2 게이트 신호와 제3 게이트 신호와 제4 게이트 신호를 생성한다. 제1 게이트 신호의 온 구간이 제2 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서고, 제2 게이트 신호의 온 구간이 제3 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞선다. 그리고, 제3 게이트 신호의 온 구간이 제4 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞선다. 게이트 드라이버는 제1 프레임에서 제1 위상의 제1 게이트 신호를 제N-1 픽셀 행에 위치하는 제1 게이트라인을 통해 제1 픽셀(PXL1)에 공급하고, 제2 위상의 제2 게이트 신호와 제3 위상의 제3 게이트 신호를 제1 게이트라인에 이웃하며 제N 픽셀 행에 위치하는 제2 게이트라인을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다. 게이트 드라이버는 제2 프레임에서 제4 위상의 제4 게이트 신호를 제2 게이트라인을 통해 제2 픽셀(PXL2)에 공급한다. 여기서, 제1 위상은 제2 위상보다 더 앞서고, 제2 위상은 제3 위상보다 더 앞서며, 제3 위상은 제4 위상보다 더 앞선다.
한편, 게이트 드라이버는 제2 프레임에서, 제3 위상보다 더 늦고 제4 위상보다 더 앞선 제5 위상의 제5 게이트 신호를 생성하여 제1 게이트라인을 통해 제1 픽셀(PXL1)에 더 공급할 수 있다. 제5 게이트 신호는 제2 프레임의 수직 액티브 구간에 위치하는 온 전압의 제N-1 스캔 신호(SCAN(N))일 수 있다.
제4 게이트 신호와 그에 동기되는 제4 데이터전압(IVDATA-1), 제5 게이트 신호와 그에 동기되는 제5 데이터전압(IVDATA'-1)은 각각 제2 프레임에서 제1 픽셀(PXL1)과 제2 픽셀(PXL2)을 디스플레이 구동시키기 위한 신호들이다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 드라이버 13 : 게이트 드라이버
121: 데이터전압 공급부 122: 센싱 회로

Claims (19)

  1. 제1 픽셀과 제2 픽셀이 구비된 표시패널;
    제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 상기 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하고, 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 연속적으로 공급하는 데이터전압 공급부; 및
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로를 구비하고,
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고,
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한 전계 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 순차적으로 공급되는 전계 발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급된 후에 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급되는 전계 발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 게이트 신호와 상기 제2 게이트 신호와 상기 제3 게이트 신호를 생성하는 게이트 드라이버를 더 포함하고,
    상기 게이트 드라이버는,
    제1 위상의 상기 제1 게이트 신호를 제1 게이트라인을 통해 상기 제1 픽셀에 공급하고,
    제2 위상의 상기 제2 게이트 신호와 제3 위상의 상기 제3 게이트 신호를 상기 제1 게이트라인에 이웃한 제2 게이트라인을 통해 상기 제2 픽셀에 공급하고,
    상기 제1 위상은 상기 제2 위상보다 더 앞서고,
    상기 제2 위상은 상기 제3 위상보다 더 앞서는 전계 발광 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀과 상기 제2 픽셀은 데이터라인을 공유하는 전계 발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터전압 공급부는,
    상기 수직 액티브 구간에 포함된 상기 제1 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제1 픽셀에 상기 제1 데이터전압을 공급하고,
    상기 수직 액티브 구간에 포함된 상기 제2 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제2 픽셀에 상기 제2 데이터전압을 공급하고,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제2 픽셀에 상기 센싱용 데이터전압과 상기 리커버리용 데이터전압을 연속적으로 공급하고,
    상기 제1 게이트 신호의 온 구간이 상기 제2 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서고, 상기 제2 게이트 신호의 온 구간이 상기 제3 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서는 전계 발광 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터전압 공급부는, 상기 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제4 게이트 신호에 대응되는 제4 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 더 공급하고,
    상기 제1 프레임의 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은,
    상기 제2 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 상기 제4 데이터전압이 상기 제2 픽셀로 충전되는 속도를 빠르게 하기 위한 프리차지 전압을 더 포함한 전계 발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프리차지 전압은 상기 제2 데이터전압과 상기 제4 데이터전압 간의 평균 전압인 전계 발광 표시장치.
  9. 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 표시패널의 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 표시패널의 제2 픽셀에 공급하고, 상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압과 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 연속적으로 공급하는 데이터전압 공급부; 및
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로를 구비하고,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고,
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한 패널 구동장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 순차적으로 공급되는 패널 구동장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급된 후에 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급되는 패널 구동장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 게이트 신호와 상기 제2 게이트 신호와 상기 제3 게이트 신호를 생성하는 게이트 드라이버를 더 포함하고,
    상기 게이트 드라이버는,
    제1 위상의 상기 제1 게이트 신호를 제1 게이트라인을 통해 상기 제1 픽셀에 공급하고,
    제2 위상의 상기 제2 게이트 신호와 제3 위상의 상기 제3 게이트 신호를 상기 제1 게이트라인에 이웃한 제2 게이트라인을 통해 상기 제2 픽셀에 공급하고,
    상기 제1 위상은 상기 제2 위상보다 더 앞서고,
    상기 제2 위상은 상기 제3 위상보다 더 앞서는 패널 구동장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀과 상기 제2 픽셀은 데이터라인을 공유하는 패널 구동장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 데이터전압 공급부는,
    상기 수직 액티브 구간에 포함된 상기 제1 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제1 픽셀에 상기 제1 데이터전압을 공급하고,
    상기 수직 액티브 구간에 포함된 상기 제2 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제2 픽셀에 상기 제2 데이터전압을 공급하고,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 데이터라인을 통해 상기 제2 픽셀에 상기 센싱용 데이터전압과 상기 리커버리용 데이터전압을 연속적으로 공급하고,
    상기 제1 게이트 신호의 온 구간이 상기 제2 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서고, 상기 제2 게이트 신호의 온 구간이 상기 제3 게이트 신호의 온 구간보다 더 앞서는 패널 구동장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터전압 공급부는, 상기 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제4 게이트 신호에 대응되는 제4 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 더 공급하고,
    상기 제1 프레임의 상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은,
    상기 제2 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 상기 제4 데이터전압이 상기 제2 픽셀로 충전되는 속도를 빠르게 하기 위한 프리차지 전압을 더 포함한 패널 구동장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프리차지 전압은 상기 제2 데이터전압과 상기 제4 데이터전압 간의 평균 전압인 패널 구동장치.
  17. 제1 프레임 중의 수직 액티브 구간 내에서 제1 게이트 신호에 대응되는 제1 데이터전압을 표시패널의 제1 픽셀에 공급함과 아울러 제2 게이트 신호에 대응되는 제2 데이터전압을 상기 표시패널의 제2 픽셀에 공급하는 단계;
    상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 센싱용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하고, 상기 센싱용 데이터전압에 따른 상기 제2 픽셀의 전기적 특성을 센싱하는 단계; 및
    상기 제1 프레임 중의 수직 블랭크 구간 내에서 제3 게이트 신호에 대응되는 리커버리용 데이터전압을 상기 제2 픽셀에 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 상기 제3 게이트 신호의 온 구간 내에서 상기 리커버리용 데이터전압이 상기 센싱용 데이터전압보다 더 늦게 상기 제2 픽셀에 공급되고,
    상기 수직 블랭크 구간 내에서 상기 제2 픽셀에 공급되는 상기 리커버리용 데이터전압은, 상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압을 포함한 패널 구동방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압과 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 순차적으로 공급되는 패널 구동방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 수직 블랭크 구간에 포함된 리커버리 구간 내에서,
    상기 제1 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급된 후에 상기 제2 데이터전압이 상기 제2 픽셀에 공급되는 패널 구동방법.
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