KR20230103541A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230103541A
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disposed
pixels
gate
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신승환
이원호
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 서로 다른 색상의 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 복수의 화소에 복수의 데이터 배선을 통해 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부 및 복수의 화소에 복수의 게이트 배선을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함하고, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소는 동일한 열에 순차적으로 배치하여, 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 구동 주파수로 구동시킬 수 있는 표시 장치에 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.
최근 표시 패널이 대형화됨에 따라, 표시 패널을 원활하게 구동하기 위하여 구동 주파수를 상승시켜 구동하는 DRD(Double Rate Driving)구동을 수행하였다. 이와 같이 구동 주파수를 상승시킬 경우에는, 서브 화소의 데이터 전압을 충전할 수 있는 시간이 급격하게 감소되었다, 이에 따라, 서브 화소에 데이터가 완전히 충전되지 못하는 문제점이 발생하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서브 화소의 특성치를 센싱하는 센싱 트랜지스터를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 센싱 속도를 향상시킬 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 서로 다른 색상의 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 복수의 화소에 복수의 데이터 배선을 통해 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부 및 복수의 화소에 복수의 게이트 배선을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함하고, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소는 동일한 열에 순차적으로 배치하여, 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에서 발광 영역을 확장 설계할 수 있어, 표시 장치의 개구율은 향상될 수 있다.
본 발명에서 데이터 신호의 RC지연을 감소시켜, 데이터 신호의 충전율은 상승될 수 있다.
본 발명에서 특정 패턴에서도, 데이터 신호의 충전율을 일정하게 제어할 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 서브 화소의 배치 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 전압을 나타내는 파형도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 홀수번째 프레임에서의 구동 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 짝수번째 프레임에서의 구동 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 전압의 충전율을 설명하기 위한 도면이다.
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 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙한다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프된다. NMOS의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL)일 수 있다. PMOS의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 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), 게이트 구동부(120), 데이터 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(130)와 게이트 구동부(120)를 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 발생시킨다.
데이터 구동부(130)는 복수의 서브 화소(SP)에 데이터 전압(DATA)을 공급한다. 데이터 구동부(130)는 복수의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 디지털 비디오 데이터들과 소스 타이밍 제어 신호를 공급받을 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC는 소스 타이밍 제어 신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터들을 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 드라이브 IC는 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다. 또한, 소스 드라이브 IC들은 표시 패널(110) 상에 형성되거나, 별도의 PCB 기판에 형성되어 표시 패널(110)과 연결되는 형태일 수도 있다.
게이트 구동부(120)는 복수의 서브 화소(SP)에 게이트 신호를 공급한다. 게이트 구동부(120)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 화소(SP)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소(SP)은 서로 다른 색을 발광하기 위한 서브 화소(SP)일 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)은 각각 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 복수의 서브 화소(SP)은 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 서브 화소(SP)을 구동하기 위한 구동 회로에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2를 함께 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소에 대한 회로도이다. 도 2에서는 표시 장치(100)의 복수의 서브 화소(SP) 중 하나의 서브 화소(SP)에 대한 회로도를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 서브 화소(SP)은 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(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.
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 서브 화소(SP)의 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 서브 화소(SP)의 휘도 변화를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자의 특성치 변화는 서브 화소(SP)의 휘도 변화와 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
또한, 각 서브 화소(SP)의 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 서브 화소(SP) 간의 휘도 편차를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자 간의 특성치 편차는 서브 화소(SP) 간의 휘도 편차와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. 회로 소자의 특성치 변화, 즉, 서브 화소(SP)의 휘도 변화와 회로 소자 간 특성치 편차, 즉, 서브 화소(SP) 간 휘도 편차는, 서브 화소(SP)의 휘도 표현력에 대한 정확도를 떨어뜨리거나 화면 이상 현상을 발생시키는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 서브 화소(SP)에서는 서브 화소(SP)에 대한 특성치를 센싱하는 센싱 기능과 센싱 결과를 이용하여 서브 화소(SP) 특성치를 보상해주는 보상 기능을 제공할 수 있다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 서브 화소(SP)은 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, 서브 화소(SP)의 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 서브 화소(SP)에 인가되는 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 배선(GL)에서 전달되는 동일한 신호이다. 이에, 도 3에서는 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SENSE)를 게이트 신호(GATE1, GATE2, GATE3, GATE4)로 정의하여 설명한다.
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(130)는 데이터 전압(DATA)을 보상할 수 있다.
이하에서는, 복수의 서브 화소의 배치 관계를 설명하기 위해 도 3을 함께 참조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 배치 관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3에서는 설명의 편의를 위해, 2x2 매트릭스 형태로 배치된 4개의 화소에 대해서만 도시하였고, 표시 영역에는 2x2 매트릭스 형태로 배치된 4개의 화소의 배치 관계가 반복된다.
도 3을 참조하면, 하나의 화소(PX)은 4개의 서브 화소(R, G, B, W)을 포함한다. 예를 들어, 화소(PX)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 서브 화소(G), 제2 서브 화소(R), 제3 서브 화소(W) 및 제4 서브 화소(B)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 서브 화소(G)는 녹색 서브 화소고, 제2 서브 화소(R)는 적색 서브 화소고, 제3 서브 화소(W)는 백색 서브 화소고, 제4 서브 화소(B)은 청색 서브 화소일 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 복수의 서브 화소는 다양한 색상(Magenta, Yellow, Cyan)으로 변경될 수 있다.
그리고, 제1 서브 화소(G), 제2 서브 화소(R), 제3 서브 화소(W) 및 제4 서브 화소(B)는 동일한 열에 순차적으로 배치될 수 있다.
구체적으로, 홀수번째 열에 배치된 제 1 화소(PX1)는 제1 서브 화소(G), 제2 서브 화소(R) 제3 서브 화소(W) 및 제4 서브 화소(B)의 순차적 배치 관계를 갖는다. 이와 반면에, 짝수번째 열에 배치된 제 2 화소(PX2)는 제4 서브 화소(B), 제3 서브 화소(W), 제2 서브 화소(R) 및 제1 서브 화소(G)의 순차적 배치 관계를 갖는다. 즉, 제 1 화소(PX1)의 서브 화소(R, G, B, W)와 제2 화소(PX2)의 서브 화소(R, G, B, W)와 고전위 전압 배선(VDDL)에 대칭 및 상하 반전의 배치 관계를 갖는다. 다만. 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2) 각각의 서브 화소(R, G, B, W)의 배치 순서는 이에 제한되지 않는다.
보다 상세하게는 도 3에 도시된 바와 같이, 홀수번째 열에서, 제1 서브 화소(G)는 8k-7번째 행 및 8k-3번째 행에 배치되는 반면, 짝수번째 열에서, 제1 서브 화소(G)는 8k-4번째 행 및 8k번째 행에 배치된다. 그리고, 홀수번째 열에서, 제2 서브 화소(R)는 8k-6번째 행 및 8k-2번째 행에 배치되는 반면, 짝수번째 열에서, 제2 서브 화소(R)는 8k-5번째 행 및 8k-1번째 행에 배치된다. 그리고, 홀수번째 열에서, 제3 서브 화소(W)는 8k-5번째 행 및 8k-1번째 행에 배치되는 반면, 짝수번째 열에서, 제3 서브 화소(W)는 8k-6번째 행 및 8k-2번째 행에 배치된다. 그리고, 홀수번째 열에서, 제4 서브 화소(B)는 8k-4번째 행 및 8k번째 행에 배치되는 반면, 짝수번째 열에서, 제4 서브 화소(B)는 8k-7번째 행 및 8k-3번째 행에 배치된다. 단, k는 1이상의 자연수를 의미한다.
그리고, 제1 서브 화소(G)는 제1 발광 소자(GE)와 제1 회로 소자(GC)를 포함하고, 제2 서브 화소(R)는 제2 발광 소자(RE)와 제2 회로 소자(RC)를 포함하고, 제3 서브 화소(W)는 제3 발광 소자(WE)와 제3 회로 소자(WC)를 포함하고, 제4 서브 화소(B)는 제4 발광 소자(BE)와 제4 회로 소자(BC)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 회로 소자(GC), 제2 회로 소자(RC), 제3 회로 소자(WC) 및 제4 회로 소자(BC)는 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4)을 기준으로 대각선 방향으로 배치된다. 그리고, 제1 발광 소자(GE), 제2 발광 소자(RE), 제3 발광 소자(WE) 및 제4 발광 소자(BE) 또한 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4)을 기준으로 대각선 방향으로 배치된다.
즉, 제1 발광 소자(GE), 제2 발광 소자(RE), 제3 발광 소자(WE) 및 제4 발광 소자(BE) 각각을 기준으로 수직 방향 및 수평 방향으로 제1 회로 소자(GC), 제2 회로 소자(RC), 제3 회로 소자(WC) 및 제4 회로 소자(BC)가 배치될 뿐, 제1 발광 소자(GE), 제2 발광 소자(RE), 제3 발광 소자(WE) 및 제4 발광 소자(BE)가 수직 방향 및 수평 방향으로 인접하게 배치되지 않는다.
그리고, 복수의 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4) 각각은 복수의 제1 서브 화소(G)에 연결되는 제1 데이터 배선(DL1), 복수의 제2 서브 화소(R)에 연결되는 제2 데이터 배선(DL2), 복수의 제3 서브 화소(W)에 연결되는 제3 데이터 배선(DL3) 및 제4 서브 화소(B)에 연결되는 제4 데이터 배선(DL4)을 포함한다. 그리고, 제1 데이터 배선(DL1) 및 상기 제3 데이터 배선(DL3)은 상기 복수의 화소의 일 측에 배치되고, 상기 제2 데이터 배선(DL2) 및 상기 제4 데이터 배선(DL4)은 상기 복수의 화소의 타 측에 배치될 수 있다.
복수의 제1 화소(PX1)를 기준으로, 제1 데이터 배선(DL1)과 제3 데이터 배선(DL3)은 복수의 서브 화소(R, G, B, W)의 오른쪽에 배치되고, 복수의 제1 서브 화소(G)와 복수의 제3 서브 화소(W)에 각각 연결될 수 있다. .
그리고, 복수의 제1 화소(PX1)를 기준으로, 제2 데이터 배선(DL2)과 제4 데이터 배선(DL4)은 복수의 서브 화소(R, G, B, W )의 왼쪽에 배치되고, 복수의 제2 서브 화소(R)와 복수의 제4 서브 화소(B)에 각각 연결될 수 있다.
이와 반대로, 복수의 제2 화소(PX2)를 기준으로, 제2 데이터 배선(DL2)과 제4 데이터 배선(DL4)은 복수의 서브 화소(R, G, B, W)의 오른쪽에 배치되고, 복수의 제2 서브 화소(R)와 복수의 제4 서브 화소(B)에 각각 연결될 수 있다.
그리고, 복수의 제2 화소(PX2)를 기준으로, 제1 데이터 배선(DL1)과 제3 데이터 배선(DL3)은 복수의 서브 화소(R, G, B, W)의 왼쪽에 배치되고, 복수의 제1 서브 화소(G)와 복수의 제3 서브 화소(W)에 각각 연결될 수 있다.
한편, 복수의 회로 소자(GC, RC, WC, BC)는 이에 연장되는 복수의 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4)이 인접하게 배치되어 연결될 수 있다.
즉, 제1 회로 소자(GC) 및 상기 제3 회로 소자(WC)는 제2 데이터 배선(DL2) 및 제4 데이터 배선(DL4)보다 제1 데이터 배선(DL1) 및 제3 데이터 배선(DL3)에 인접하게 배치되고, 제2 회로 소자(RC) 및 상기 제4 회로 소자(BC)는 상기 제1 데이터 배선(DL1) 및 상기 제3 데이터 배선(DL3)보다 상기 제2 데이터 배선(DL2) 및 상기 제4 데이터 배선(DL4)에 인접하게 배치될 수 있다.
그리고, 제1 데이터 배선(DL1)에는 녹색의 데이터 전압인 제1 데이터 전압(DATA1)이 인가될 수 있고, 제2 데이터 배선(DL2)에는 적색의 데이터 전압인 제2 데이터 전압(DATA2)이 인가될 수 있고, 제3 데이터 배선(DL3)에는 백색의 데이터 전압인 제3 데이터 전압(DATA3)이 인가될 수 있고, 제4 데이터 배선(DL4)에는 청색의 데이터 전압인 제4 데이터 전압(DATA4)이 인가될 수 있다.
그리고, 복수의 고전위 전압 배선(VDDL) 각각은 인접한 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4) 사이에 배치될 수 있다.
즉, 제1 데이터 배선(DL1)과 상기 제3 데이터 배선(DL3) 사이에는 고전위 전압 배선(VDDL)이 배치되고, 제2 데이터 배선(DL2)과 상기 제4 데이터 배선(DL4) 사이에는 고전위 전압 배선(VDDL)이 배치될 수 있다.
달리 표현하면, 복수의 제1 화소(PX1)과 복수의 제2 화소(PX2) 사이에 고전위 전압 배선(VDDL)이 배치된다.이에, 제1 데이터 배선(DL1) 내지 제4 데이터 배선(DL4) 중 어느 하나는 고전위 전압 배선(VDDL)과 중첩될 수 있다. 예를 들어 도 3에서는 제3 데이터 배선(DL3)이 제3 서브 화소(W)와 연결되기 위하여, 고전위 전압 배선(VDDL)과 중첩된다.
복수의 게이트 배선(GL1 내지 GL4) 각각은 복수의 화소(PX1, PX2) 내부에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 게이트 배선(GL1 내지 GL4)은 제1 서브 화소(G)와 제2 서브 화소(R) 사이에 배치되거나 제3 서브 화소(W)와 제4 서브 화소(B) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 홀수번째 게이트 배선(GL1, GL3)은 홀수번째 열에서는 제1 서브 화소(G)와 제2 서브 화소(R) 사이에 배치되고, 짝수번째 열에서는 제3 서브 화소(W)와 제4 서브 화소(B) 사이에 배치될 수 있다.
즉, 하나의 화소(PX1, PX2)를 기준으로, 하나의 홀수번째 게이트 배선(GL1, GL3)이 복수의 서브 화소(R, W, G, B) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트 배선(GL1)은 8k-7번째 행에 배치되는 제1 화소(PX1)의 제1 서브 화소(G) 및 제2 화소(PX2)의 제4 서브 화소(B)와 8k-6번째 행에 배치되는 제1 화소(PX1)의 제2 서브 화소(R) 및 제2 화소(PX2)의 제3 서브 화소(W) 사이에 배치되고, 제1 화소(PX1)의 제1 서브 화소(G), 제2 서브 화소(R)와 제2 화소(PX2)의 제3 서브 화소(W)와 제4 서브 화소(B)에 연결된다.
짝수번째 게이트 배선(GL2, GL4)은 홀수번째 열에서는 제3 서브 화소(W)와 제4 서브 화소(B) 사이에 배치되고, 짝수번째 열에서는 제1 서브 화소(G)와 제2 서브 화소(R) 사이에 배치될 수 있다.
즉, 하나의 화소(PX1, PX2)를 기준으로, 하나의 짝수번째 게이트 배선(GL2)이 복수의 서브 화소(R, W, G, B) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 게이트 배선(GL2)은 8k-5번째 행에 배치되는 제2 화소(PX2)의 제2 서브 화소(R) 및 제1 화소(PX1)의 제3 서브 화소(W)와 8k-4번째 행에 배치되는 제2 화소(PX2)의 제1 서브 화소(G) 및 제1 화소(PX1)의 제4 서브 화소(B) 사이에 배치되고, 제1 화소(PX1)의 제3 서브 화소(W), 제4 서브 화소(B)와 제2 화소(PX2)의 제1 서브 화소(G), 제2 서브 화소(R)에 연결된다.
그리고, 복수의 기준 전압 배선(RVL) 각각은 복수의 서브 화소 각각의(R, G, B, W) 내부에 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수의 기준 전압 배선(RVL) 각각은 제1 발광 소자(GE)와 제1 회로 소자(GC) 사이에 배치되고, 제2 발광 소자(RE)와 제2 회로 소자(RC) 사이에 배치되고, 제3 발광 소자(WE)와 제3 회로 소자(WC) 사이에 배치되고, 제4 발광 소자(BE)와 제4 회로 소자(BC) 사이에 배치된다.
복수의 기준 전압 배선(RVL) 중 어느 하나는 홀수번째 열에 배치되는 복수의 서브 화소(R, G, B, W)에 연결되고, 복수의 기준 전압 배선(RVL) 중 다른 하나는 짝수번째 열에 배치되는 복수의 서브 화소(R, G, B, W)에 연결된다.
그리고, 제1 회로 소자(GC) 및 제3 회로 소자(WC)는 복수의 기준 전압 배선(RVL) 각각을 기준으로 제2 회로 소자(RC) 및 제4 회로 소자(BC)와 반대편에 배치될 수 있다.
복수의 제1 화소(PX1)복수의 제2 화소(PX2)전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제1 화소(PX1)와 복수의 제2 화소(PX2) 사이에 배치된 복수의 데이터 배선(DL1, DL3)이 양측에 배치된 복수의 서브 화소(G, W)에 연결되어, 데이터 전압(DATA1, DATA3)을 인가할 수 있다.
종래의 표시 장치에서, 복수의 데이터 배선은 일측에 배치된 복수의 서브 화소에만 연결되어, 복수의 서브 화소의 열의 개수만큼 데이터 배선이 필요하였다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4)이 양측에 배치된 복수의 서브 화소(R, G, B, W)에 연결됨으로써, 복수의 서브 화소(R, G, B, W)의 열의 개수의 절반만큼의 데이터 배선(DL1, DL2, DL3, DL4)만이 필요하다.
이에, 표시 패널에서 데이터 배선이 차지하는 면적이 감소함으로써, 발광 영역을 확장 설계할 수 있어, 표시 장치의 개구율은 향상될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(G)에서 발광 영역이 차지하는 면적은 29.4%이고, 제2 서브 화소(R)에서 발광 영역이 차지하는 면적은 48.2%이고, 제3 서브 화소(W)에서 발광 영역이 차지하는 면적은 54.8%이고, 제4 서브 화소(B)에서 발광 영역이 차지하는 면적은 32.8%일 수 있으므로, 평균 개구율은 41.3%까지 확장시킬 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 전압을 나타내는 파형도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 상술한 바와 같이 데이터 배선의 개수가 감소됨으로써, 데이터 배선의 총 저항이 감소되어 데이터 신호의 RC지연이 감소될 수 있다. 이에, 데이터 신호의 충전율은 상승될 수 있다.
구체적으로 도 4를 참조하면, 종래의 표시 장치는 데이터 전압이 t0 시점에서 0.65V로부터 충전되기 시작한다. 그리고, t1 시점에서는 데이터 전압이 7.4241V로 충전되고, 이후 t2 시점에서는 데이터 전압이 8.2031V로 충전된다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 데이터 전압이 t0 시점에서 0.65V로부터 충전되기 시작한다. 그리고, t1 시점에서는 데이터 전압이 8.2102V로 충전되고, 이후 t2 시점에서는 데이터 전압이 8.83V로 충전된다.
즉, t1 시점으로 종래의 표시 장치의 데이터 충전율보다 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 충전율이 9.57% 증가할 수 있다. 그리고, t2 시점으로 종래의 표시 장치의 데이터 충전율보다 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 충전율이 7.09% 증가할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 충전율이 향상될 수 있다.
이하에서는 도 5a, 5b 및 도 6를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해서 설명한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 홀수번째 프레임에서의 구동 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 짝수번째 프레임에서의 구동 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 전압의 충전율을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b 에서는 설명의 편의를 위해 수직 방향으로 배치되는 데이터 배선, 기준 전압 배선 및 고전위 전압 배선을 도시하지 않았으나, 데이터 배선, 기준 전압 배선 및 고전위 전압 배선의 배치 관계는 도 3에 설명된 바와 동일하다.
그리고, 도 5a 및 도 5b 에서 도시된 바와 같이, 8m-7 번째 행 내지 8m-4 번째 행에 배치된 복수의 서브 화소(R, G, B, W)는 발광하고, 8m-3 번째 행 내지 8m 번째 행에 배치된 복수의 서브 화소(R, G, B, W)는 발광하지 않는 수평 스트라이프 패턴을 표시하는 경우에 대해서 설명한다.
그리고, 이하에서는 복수의 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율에 대해서 구체적으로 설명하나, 복수의 제1 서브 화소(G)의 데이터 충전율, 복수의 제2 서브 화소(R)의 데이터 충전율 및 복수의 제4 서브 화소(B)의 데이터 충전율에 대한 내용도 복수의 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율과 동일한 원리로 설명될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수평 스트라이프 패턴을 표시하는 경우에, 제1 수평 기간(①) 및 제2 수평 기간(②) 동안 제3 데이터 전압(DATA3)의 충전율은 상승할 수 있고, 제3 수평 기간(③) 및 제4 수평 기간(④) 동안 제3 데이터 전압(DATA3)의 충전율은 하강할 수 있다. 상술한 제3 데이터 전압(DATA3)의 충전율 파형은 반복될 수 있다.
도 5a 및 도 5b 에서는 홀수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선(GL1, GL2, GL3, GL4)의 턴온 순서는 짝수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선(GL1, GL2, GL3, GL4)의 턴온 순서와 상이할 수 있다.
구체적으로, 홀수번째 프레임에서 제1 게이트 배선(GL1), 제2 게이트 배선(GL2) 제4 게이트 배선(GL4) 및 제3 게이트 배선(GL3)이 차례로 턴온되고, 짝수번째 프레임에서 제2 게이트 배선(GL2), 제1 게이트 배선(GL1) 제3 게이트 배선(GL3) 및 제4 게이트 배선(GL4)이 차례로 턴온된다.
다만, 홀수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선(GL1, GL2, GL3, GL4)의 턴온 순서와 짝수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선(GL1, GL2, GL3, GL4)의 턴온 순서는 바뀔 수 있다.
예를 들어, 도 5a를 참조하면, 홀수번째 프레임동안, 제1 수평 기간(①)에서 제1 게이트 배선(GL1)에 제1 게이트 전압(GATE1)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 충전된다.
그리고, 홀수번째 프레임동안, 제2 수평 기간(②)에서 제2 게이트 배선(GL2)에 제2 게이트 전압(GATE2)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 충전된다.
그리고, 홀수번째 프레임동안, 제3 수평 기간(③)에서 제4 게이트 배선(GL4)에 제4 게이트 전압(GATE4)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-1번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 방전된다.
그리고, 홀수번째 프레임동안, 제4 수평 기간(④)에서 제3 게이트 배선(GL3)에 제3 게이트 전압(GATE3)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-2번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 방전된다.
그리고, 도 5b를 참조하면, 짝수번째 프레임동안, 제1 수평 기간(①)에서 제2 게이트 배선(GL2)에 제2 게이트 전압(GATE2)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 충전된다.
그리고, 짝수번째 프레임동안, 제2 수평 기간(②)에서 제1 게이트 배선(GL1)에 제1 게이트 전압(GATE1)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 충전된다.
그리고, 짝수번째 프레임동안, 제3 수평 기간(③)에서 제3 게이트 배선(GL3)에 제3 게이트 전압(GATE3)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-2번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 방전된다.
그리고, 짝수번째 프레임동안, 제4 수평 기간(④)에서 제4 게이트 배선(GL4)에 제4 게이트 전압(GATE4)이 턴온 레벨로 인가되어, 8k-1번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)에 데이터 전압이 방전된다.
상술한 바와 같이 수평 스트라이프 패턴을 구현하는 경우에, 도 6을 추가적으로 참조하여, 복수의 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율 설명하면 다음과 같다.
홀수번째 프레임동안, 데이터 전압의 충전이 시작되는 제1 수평 기간(①)에서, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율은 70%(약충전)일 수 있다.
그리고, 홀수번째 프레임동안, 데이터 전압의 충전이 완료되는 제2 수평 기간(②)에서, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 충전율은 100%(강충전)일 수 있다.
그리고, 홀수번째 프레임동안, 데이터 전압이 방전되는 제3 수평 기간(③) 및 제4 수평 기간(④)에서, 8k-2번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W) 및 8k-1번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 충전율은 0%일 수 있다.
짝수번째 프레임동안, 데이터 전압의 충전이 시작되는 제1 수평 기간(①)에서, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율은 70%(약충전)일 수 있다.
그리고, 짝수번째 프레임동안, 데이터 전압의 충전이 완료되는 제2 수평 기간(②)에서, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 충전율은 100%(강충전)일 수 있다.
그리고, 짝수번째 프레임동안, 데이터 전압이 방전되는 제3 수평 기간(③) 및 제4 수평 기간(④)에서, 8k-1번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W) 및 8k-2번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 충전율은 0%일 수 있다.
이를 정리하면, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율은 홀수번째 프레임 동안 100%(강충전)이고, 짝수번째 프레임 동안 70%(약충전)이다. 이에, 8k-5번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율의 평균은 85%일 수 있다.
그리고, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율은 짝수번째 프레임 동안 100%(강충전)이고, 홀수번째 프레임 동안 70%(약충전)이다. 이에, 8k-6번째 행에 배치된 제3 서브 화소(W)의 데이터 충전율의 평균 또한 85%일 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 프레임별로 게이트 턴온 순서를 상이하게 설정함으로써, 수직 스트라이프 패턴에서 발광 하는 서브 화소의 데이터 충전율의 평균 값을 동일하게 설정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 특정 패턴에서도 라인 불량이 발생하지 않고, 정확하게 패턴을 구현할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 영상 품질은 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 서로 다른 색상의 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널, 복수의 화소에 복수의 데이터 배선을 통해 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부 및 복수의 화소에 복수의 게이트 배선을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함하고, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소는 동일한 열에 순차적으로 배치하여, 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 홀수번째 열에 배치된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소의 배치 관계는 짝수번째 열에 배치된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소의 배치 관계와 대칭될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 서브 화소는 제1 발광 소자와 제1 회로 소자를 포함하고, 제2 서브 화소는 제2 발광 소자와 제2 회로 소자를 포함하고, 제3 서브 화소는 제3 발광 소자와 제3 회로 소자를 포함하고, 제4 서브 화소는 제4 발광 소자와 제4 회로 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 화소를 센싱하는 복수의 기준 전압 배선을 더 포함하고, 복수의 기준 전압 배선 각각은 제1 발광 소자와 제1 회로 소자 사이에 배치되고, 제2 발광 소자와 제2 회로 소자 사이에 배치되고, 제3 발광 소자와 제3 회로 소자 사이에 배치되고, 제4 발광 소자와 제4 회로 소자 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 서브 화소 각각에 대하여 제1 회로 소자 및 제3 회로 소자는 복수의 기준 전압 배선 각각을 기준으로 제2 회로 소자 및 제4 회로 소자와 반대편에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 데이터 배선 각각은 복수의 제1 서브 화소에 연결되는 제1 데이터 배선, 복수의 제2 서브 화소에 연결되는 제2 데이터 배선, 복수의 제3 서브 화소에 연결되는 제3 데이터 배선 및 제4 서브 화소에 연결되는 제4 데이터 배선을 포함하고, 제1 데이터 배선 및 제3 데이터 배선은 동일한 열에 순차적으로 배치되는 복수의 화소의 일 측에 배치되고, 제2 데이터 배선 및 제4 데이터 배선은 동일한 열에 순차적으로 배치되는 복수의 화소의 타 측에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 회로 소자 및 제3 회로 소자는 제2 데이터 배선 및 제4 데이터 배선보다 제1 데이터 배선 및 제3 데이터 배선에 인접하게 배치되고, 제2 회로 소자 및 제4 회로 소자는 제1 데이터 배선 및 제3 데이터 배선보다 제2 데이터 배선 및 제4 데이터 배선에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 데이터 배선과 제3 데이터 배선 사이에는 고전위 전압 배선이 배치되고, 제2 데이터 배선과 제4 데이터 배선 사이에는 고전위 전압 배선이 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 게이트 배선 각각은, 제1 서브 화소와 제2 서브 화소 사이에 배치되거나, 제3 서브 화소와 제4 서브 화소 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 게이트 배선 중 홀수번째 게이트 배선은 홀수번째 열에 배치되는 제1 서브 화소와 제2 서브 화소 사이에 배치되고, 짝수번째 열에 배치되는 제3 서브 화소와 제4 서브 화소 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 게이트 배선 중 짝수번째 게이트 배선은 홀수번째 열에 배치되는 제3 서브 화소와 제4 서브 화소 사이에 배치되고, 짝수번째 열에 배치되는 제1 서브 화소와 제2 서브 화소 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 짝수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선의 턴온 순서는 홀수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선의 턴온 순서와 상이할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면,
복수의 게이트 배선은 순차적으로 배치되는 제1 게이트 배선, 제2 게이트 배선, 제3 게이트 배선 및 제4 게이트 배선을 포함하고, 짝수번째 프레임에서 제1 게이트 배선, 제2 게이트 배선 제4 게이트 배선 및 제3 게이트 배선 순서로 턴온되고,
홀수번째 프레임에서 제2 게이트 배선, 제1 게이트 배선 제3 게이트 배선 및 제4 게이트 배선 순서로 턴온될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소 각각은, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 센싱 트랜지스터 및 발광 소자를 포함하고, 센싱 트랜지스터는 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하기 위한 전압을 기준 전압 배선에 출력할 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: 게이트 구동부
130: 데이터 구동부
140: 타이밍 컨트롤러
150: 발광 소자
PX: 화소
SP: 서브 화소
G: 제1 서브 화소
R: 제2 서브 화소
W: 제3 서브 화소
B: 제4 서브 화소
GE: 제1 발광 소자
RE: 제2 발광 소자
WE: 제3 발광 소자
BE: 제4 발광 소자
GC: 제1 회로 소자
RC: 제2 회로 소자
WC: 제3 회로 소자
BC: 제4 회로 소자
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

Claims (14)

  1. 서로 다른 색상의 제1 서브 화소, 제2 서브 화소, 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소를 구비하는 복수의 화소가 배치되는 표시 패널;
    상기 복수의 화소에 복수의 데이터 배선을 통해 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 화소에 복수의 게이트 배선을 통해 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함하고,
    상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 상기 제3 서브 화소 및 상기 제4 서브 화소는 동일한 열에 순차적으로 배치되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    홀수번째 열에 배치된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소의 배치 관계는
    짝수번째 열에 배치된 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 제3 서브 화소 및 제4 서브 화소의 배치 관계와 대칭되는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 서브 화소는 제1 발광 소자와 제1 회로 소자를 포함하고,
    제2 서브 화소는 제2 발광 소자와 제2 회로 소자를 포함하고,
    제3 서브 화소는 제3 발광 소자와 제3 회로 소자를 포함하고,
    제4 서브 화소는 제4 발광 소자와 제4 회로 소자를 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 화소를 센싱하는 복수의 기준 전압 배선을 더 포함하고,
    상기 복수의 기준 전압 배선 각각은
    상기 제1 발광 소자와 제1 회로 소자 사이에 배치되고,
    상기 제2 발광 소자와 제2 회로 소자 사이에 배치되고,
    상기 제3 발광 소자와 제3 회로 소자 사이에 배치되고,
    상기 제4 발광 소자와 제4 회로 소자 사이에 배치되는, 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 서브 화소 각각에 대하여
    상기 제1 회로 소자 및 상기 제3 회로 소자는 상기 복수의 기준 전압 배선 각각을 기준으로 상기 제2 회로 소자 및 상기 제4 회로 소자와 반대편에 배치되는, 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 배선 각각은 복수의 제1 서브 화소에 연결되는 제1 데이터 배선, 복수의 제2 서브 화소에 연결되는 제2 데이터 배선, 복수의 제3 서브 화소에 연결되는 제3 데이터 배선 및 제4 서브 화소에 연결되는 제4 데이터 배선을 포함하고,
    상기 제1 데이터 배선 및 상기 제3 데이터 배선은 동일한 열에 순차적으로 배치되는 복수의 화소의 일 측에 배치되고,
    상기 제2 데이터 배선 및 상기 제4 데이터 배선은 상기 동일한 열에 순차적으로 배치되는 복수의 화소의 타 측에 배치되는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 회로 소자 및 상기 제3 회로 소자는 상기 제2 데이터 배선 및 상기 제4 데이터 배선보다 상기 제1 데이터 배선 및 상기 제3 데이터 배선에 인접하게 배치되고,
    상기 제2 회로 소자 및 상기 제4 회로 소자는 상기 제1 데이터 배선 및 상기 제3 데이터 배선보다 상기 제2 데이터 배선 및 상기 제4 데이터 배선에 인접하게 배치되는, 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 데이터 배선과 상기 제3 데이터 배선 사이에는 고전위 전압 배선이 배치되고,
    상기 제2 데이터 배선과 상기 제4 데이터 배선 사이에는 고전위 전압 배선이 배치되는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    복수의 게이트 배선 각각은,
    상기 제1 서브 화소와 상기 제2 서브 화소 사이에 배치되거나
    상기 제3 서브 화소와 상기 제4 서브 화소 사이에 배치되는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    복수의 게이트 배선 중 홀수번째 게이트 배선은
    홀수번째 열에 배치되는 제1 서브 화소와 제2 서브 화소 사이에 배치되고, 짝수번째 열에 배치되는 제3 서브 화소와 제4 서브 화소 사이에 배치되는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    복수의 게이트 배선 중 짝수번째 게이트 배선은
    홀수번째 열에 배치되는 제3 서브 화소와 제4 서브 화소 사이에 배치되고, 짝수번째 열에 배치되는 제1 서브 화소와 제2 서브 화소 사이에 배치되는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    짝수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선의 턴온 순서는
    홀수번째 프레임에서 복수의 게이트 배선의 턴온 순서와 상이한, 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    복수의 게이트 배선은 순차적으로 배치되는 제1 게이트 배선, 제2 게이트 배선, 제3 게이트 배선 및 제4 게이트 배선을 포함하고,
    상기 짝수번째 프레임에서 상기 제1 게이트 배선, 상기 제2 게이트 배선 상기 제4 게이트 배선 및 상기 제3 게이트 배선 순서로 턴온되고,
    상기 홀수번째 프레임에서 상기 제2 게이트 배선, 상기 제1 게이트 배선 상기 제3 게이트 배선 및 상기 제4 게이트 배선 순서로 턴온되는, 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소, 상기 제3 서브 화소 및 상기 제4 서브 화소 각각은,
    스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 센싱 트랜지스터 및 발광 소자를 포함하고,
    상기 센싱 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하기 위한 전압을 기준 전압 배선에 출력하는, 표시 장치.
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