KR20230112178A - 기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents
기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230112178A KR20230112178A KR1020220007657A KR20220007657A KR20230112178A KR 20230112178 A KR20230112178 A KR 20230112178A KR 1020220007657 A KR1020220007657 A KR 1020220007657A KR 20220007657 A KR20220007657 A KR 20220007657A KR 20230112178 A KR20230112178 A KR 20230112178A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- current
- driving
- reference voltage
- sensing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 101710170231 Antimicrobial peptide 2 Proteins 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- HODRFAVLXIFVTR-RKDXNWHRSA-N tevenel Chemical compound NS(=O)(=O)C1=CC=C([C@@H](O)[C@@H](CO)NC(=O)C(Cl)Cl)C=C1 HODRFAVLXIFVTR-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 235000019557 luminance Nutrition 0.000 description 3
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 208000006930 Pseudomyxoma Peritonei Diseases 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
- G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
-
- 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]
- G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting 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
- 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]
-
- 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
- G09G3/34—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 by control of light from an independent source
- G09G3/36—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 by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3685—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
- 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
- G09G2310/0291—Details of output amplifiers or buffers arranged for use in a driving circuit
-
- 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
- G09G2320/0271—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
- G09G2320/0276—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
-
- 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
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0673—Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
표시 장치 구동 전압에 기초하여 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하고 기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하며 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류를 비교하고 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부, 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 분압하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부, 그리고 감마 전압들에 기초하여 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하고, 화소들 각각에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 기준 전압 생성부, 이러한 기준 전압 생성부를 포함하는 표시 장치, 및 이러한 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
멀티미디어의 발달과 함께 표시 장치의 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시(liquid crystal display, LCD) 장치, 유기 발광 표시(organic light emitting display, OLED) 장치 등과 같은 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다.
표시 장치는 표시 패널 및 구동부를 포함할 수 있다. 표시 패널은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 구동부는 화소들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부 및 화소들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 데이터 구동부는 감마 전압들(또는, 계조 전압들)에 기초하여 디지털 형식의 영상 데이터를 아날로그 형식의 데이터 전압으로 변환할 수 있다.
표시 패널에는 화소들을 구동하기 위한 구동 전압이 제공될 수 있다. 구동 전압이 변할 경우에 구동 전류가 변하여 표시 화면에 원하지 않은 패턴(예를 들면, 크로스토크 패턴)이 시인될 수 있다. 이러한 구동 전압은 표시 패널 내의 배선의 저항 및 배선들 간의 커패시턴스 등에 의해 변할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 구동 전압의 변화를 빠르게 보상하고, 노이즈를 포함하지 않는 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 상기 기준 전압 생성부를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는 구동 전압에 기초하여 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하고 기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하며 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하고 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부, 상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 분압하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부, 그리고 상기 감마 전압들에 기초하여 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하고, 상기 화소들 각각에 상기 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 전압 생성부는 상기 센싱 구동 전압을 상기 센싱 구동 전류로 변환하는 제1 전압-전류 변환부, 상기 기준 구동 전압을 상기 기준 구동 전류로 변환하는 제2 전압-전류 변환부, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 전류 비교부, 그리고 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 생성하는 전류-전압 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전류-전압 변환부는 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 제1 전류-전압 변환부, 그리고 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 제2 전류-전압 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전류-전압 변환부는 상기 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 증폭기를 포함할 수 있고, 상기 제2 전류-전압 변환부는 상기 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 증폭기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전압-전류 변환부는 상기 센싱 구동 전압이 인가되는 제1 입력단을 가지는 제1 증폭기, 상기 제1 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 저항기, 및 상기 제1 저항기와 직렬-연결되고, 상기 제1 증폭기의 출력단에 연결되는 게이트 전극을 가지는 제1 트랜지스터를 포함할 수 있고, 상기 제2 전압-전류 변환부는 상기 기준 구동 전압이 인가되는 제1 입력단을 가지는 제2 증폭기, 상기 제2 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 저항기, 및 상기 제2 저항기와 직렬-연결되고, 상기 제2 증폭기의 출력단에 연결되는 게이트 전극을 가지는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전류 비교부는 상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 제1 트랜지스터와 직렬-연결되고, 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터일 수 있고, 상기 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 전압 생성부는 상기 제1 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 센싱 구동 전류 및 상기 제2 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 기준 구동 전류를 상기 전류 비교부에 전달하는 전류 미러부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 전압 생성부는 상기 센싱 구동 전류의 범위를 제한하는 제1 전류 클램프, 그리고 상기 기준 구동 전류의 범위를 제한하는 제2 전류 클램프를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 데이터 구동부의 구동을 제어하고 상기 기준 전압 생성부에 상기 기준 구동 전압을 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 구동 전압은 상기 화소들을 정상적으로 구동하기 위한 목표 구동 전압일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 화소들에 상기 구동 전압을 제공하고, 상기 기준 전압 생성부에 상기 제1 기준 전압의 생성을 위한 제1 초기 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압의 생성을 위한 제2 초기 기준 전압을 제공하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 기준 전압 생성부는 화소들에 제공되는 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하는 제1 전압-전류 변환부, 기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하는 제2 전압-전류 변환부, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 전류 비교부, 그리고 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 전류-전압 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전류-전압 변환부는 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 제1 전류-전압 변환부, 그리고 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 제2 전류-전압 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 전류-전압 변환부는 상기 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 증폭기를 포함할 수 있고, 상기 제2 전류-전압 변환부는 상기 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 증폭기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전류 비교부는 상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 제1 트랜지스터와 직렬-연결되고 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터일 수 있고, 상기 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 전압 생성부는 상기 제1 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 센싱 구동 전류 및 상기 제2 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 기준 구동 전류를 상기 전류 비교부에 전달하는 전류 미러부를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 화소들에 제공되는 구동 전압을 측정하여 센싱 구동 전압을 생성하는 단계, 상기 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하는 단계, 기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하는 단계, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 단계, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 단계, 그리고 상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 분압하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 생성하는 단계는 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 단계, 그리고 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 기준 전압 생성부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 센싱 구동 전압 및 기준 구동 전압을 각각 센싱 구동 전류 및 기준 구동 전류로 변환하고, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류를 비교하고, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 기준 전압을 생성함에 따라, 구동 전압의 변화를 빠르게 보상할 수 있고, 기준 전압이 노이즈를 포함하지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2b는 도 2a의 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 생성부를 나타내는 회로도이다.
도 4a 및 도 4b는 전압 방식 및 전류 방식의 반응 속도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 전압 방식 및 전류 방식의 노이즈를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 2a는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2b는 도 2a의 화소의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 생성부를 나타내는 회로도이다.
도 4a 및 도 4b는 전압 방식 및 전류 방식의 반응 속도를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 전압 방식 및 전류 방식의 노이즈를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치, 기준 전압 생성부, 및 표시 장치의 구동 방법을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 감마 전압 생성부(400), 기준 전압 생성부(500), 전원 공급부(600), 및 타이밍 제어부(700)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100)은 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 등과 같은 다양한 표시 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 편의상 표시 소자로서 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시 장치(10)에 대해 설명한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 표시 장치(10)는 액정 표시(liquid crystal display, LCD) 소자, 전기 영동 표시(electrophoretic display, EPD) 소자, 무기 발광 다이오드 등 다양한 표시 소자를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX) 각각은 데이터 라인(도 2a의 DL) 및 스캔 라인(도 2a의 SL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 화소들(PX) 각각은 구동 전압선(도 2a의 ELVDDL) 및 공통 전압선(도 2a의 ELVSSL)에 전기적으로 연결될 수 있고, 구동 전압선(ELVDDL) 및 공통 전압선(ELVSSL)으로부터 각각 구동 전압(ELVDD) 및 공통 전압(ELVSS)을 수신할 수 있다.
화소들(PX) 각각은 스캔 라인(SL)을 통해 제공되는 스캔 신호(SS)에 응답하여, 데이터 라인(DL)을 통해 제공되는 데이터 전압(VDT)에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 화소(PX)의 구성 및 동작에 대해서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 후술하기로 한다.
스캔 구동부(200)(또는, 게이트 구동부)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호(SS)(또는, 게이트 신호)를 생성할 수 있고, 스캔 신호(SS)를 스캔 라인(SL)에 제공할 수 있다. 스캔 제어 신호(SCS)는 개시 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 스캔 구동부(200)는 클록 신호를 이용하여 개시 신호에 대응하는 스캔 신호(SS)를 순차적으로 생성 및 출력할 수 있다. 스캔 구동부(200)는 시프트 레지스터(shift register)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 있어서, 스캔 구동부(200)는 표시 패널(100) 상에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 스캔 구동부(200)는 집적 회로로 구현되고 연성 회로 기판에 실장되어 표시 패널(100)에 연결될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 영상 데이터(ID), 데이터 제어 신호(DCS), 및 감마 전압들(V0 내지 V255)에 기초하여 데이터 전압(VDT)을 생성할 수 있고, 데이터 전압(VDT)을 데이터 라인(DL)에 제공할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 감마 전압들(V0 내지 V255)에 기초하여 영상 데이터(ID)를 데이터 전압(VDT)으로 변환할 수 있다. 데이터 제어 신호(DCS)는 로드 신호, 개시 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 데이터 구동부(300)는 IC(integrated circuit)(예를 들어, 구동 IC)로 구현되고 연성 회로 기판에 실장되어 표시 패널(100)에 연결될 수 있다.
감마 전압 생성부(400)(또는, 계조 전압 생성부)는 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 수신할 수 있다. 감마 전압 생성부(400)는 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 분압하여 복수의 계조들에 대한 복수의 감마 전압들(V0 내지 V255)을 생성할 수 있고, 감마 전압들(V0 내지 V255)을 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다.
감마 전압들(V0 내지 V255)(또는, 계조 전압들)은 제1 기준 전압(VR1)과 제2 기준 전압(VR2) 사이의 중간 전압들일 수 있다. 감마 전압들(V0 내지 V255)은 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)에 대응하여 변동될 수 있다. 예를 들면, 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)이 일정한 비율로 증가하는 경우, 감마 전압들(V0 내지 V255)도 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)이 증가하는 비율과 실질적으로 동일하거나 유사한 비율로 증가할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 0 계조(최소 계조)부터 255 계조(최대 계조)까지 총 256개 계조들이 존재하는 것으로 설명하지만, 8 비트를 초과하여 계조 값들을 표현하는 경우 더 많은 계조들이 존재할 수도 있다. 여기서, 최소 계조는 가장 어두운 계조이고, 최대 계조는 가장 밝은 계조일 수 있다.
기준 전압 생성부(500)는 기준 구동 전압(ELVDD_R), 센싱 구동 전압(ELVDD_S), 제1 초기 기준 전압(VIR1), 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)을 수신할 수 있고, 기준 구동 전압(ELVDD_R), 센싱 구동 전압(ELVDD_S), 제1 초기 기준 전압(VIR1), 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)에 기초하여 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 생성 또는 제어할 수 있다. 기준 전압 생성부(500)는 감마 전압 생성부(400)에 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 기준 전압(VR1)의 전압 레벨 및 제2 기준 전압(VR2)의 전압 레벨은 모두 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨 보다 낮을 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 기준 전압(VR1)의 전압 레벨은 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨 보다 높을 수 있고, 제2 기준 전압(VR2)의 전압 레벨은 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨 보다 낮을 수 있다.
기준 구동 전압(ELVDD_R)은 표시 패널(100)의 화소들(PX)을 정상적으로 구동하기 위한 목표 구동 전압일 수 있다. 센싱 구동 전압(ELVDD_S)은 화소들(PX)에 실질적으로 제공된 구동 전압(ELVDD)을 측정하여 생성된 전압일 수 있다.
전원 공급부(600)는 표시 패널(100)에 구동 전압(ELVDD) 및 공통 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨은 공통 전압(ELVSS)의 전압 레벨 보다 높을 수 있다. 구동 전압(ELVDD)은 표시 패널(100)의 일 측에 제공될 수 있다. 표시 패널(100)의 배선들의 저항 및 상기 배선들 사이의 커패시턴스(capacitance) 등에 의해, 표시 패널(100)의 상기 일 측에 대향하는 타 측에 제공되는 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨은 표시 패널(100)의 상기 일 측에 제공되는 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨보다 낮을 수 있다. 다시 말해, 화소들(PX)에 구동 전압(ELVDD)을 전달하는 배선들의 저항 및 상기 배선들 사이의 커패시턴스로 인해, 구동 전압(ELVDD)에 전압 강하가 발생할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX)에 실질적으로 제공되는 구동 전압의 전압 레벨은 전원 공급부(600)로부터 제공되는 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨과 다를 수 있다.
전원 공급부(600)는 기준 전압 생성부(500)에 제1 초기 기준 전압(VIR1) 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)을 제공할 수 있다. 제1 초기 기준 전압(VIR1) 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)은 표시 장치(10)의 제조 과정에서 수행되는 감마 전압 설정 공정에서 결정되는 전압들일 수 있다. 감마 전압 설정 공정에서 표시 장치(10)는 전원 공급부(600)가 아닌 별도의 테스트 장치에 연결될 수 있고, 테스트 장치로부터 테스트 구동 전압을 제공받을 수 있다. 표시 장치(10)는 테스트 구동 전압에 대응하여 제1 초기 기준 전압(VIR1) 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)을 결정할 수 있고, 이들을 기초로 초기 감마 전압들을 설정할 수 있다. 예를 들면, 감마 전압 설정 공정에서 표시 장치(10)는 제1 초기 기준 전압(VIR1) 및 제2 초기 기준 전압(VIR2)에 기초하여 화소들(PX)의 계조들에 의한 휘도들이 소정의 감마 곡선(예를 들면, 2.2 감마 곡선)이 되도록 초기 감마 전압들을 설정할 수 있다.
기준 전압 생성부(500)는 화소들(PX)로부터 검출되는 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압(ELVDD_S)을 센싱 구동 전류로 변환할 수 있고, 기 설정된 기준 구동 전압(ELVDD_R)을 기준 구동 전류로 변환할 수 있으며, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류를 비교할 수 있고, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 생성할 수 있다. 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)은 표시 패널(100)에서의 구동 전압(ELVDD)의 변화를 보상하여 화소들(PX)이 정상적으로 구동하도록 할 수 있다.
기준 전압 생성부(500)의 구성 및 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(700)는 외부(예를 들면, 그래픽 프로세서)로부터 입력 영상 데이터 및 입력 제어 신호를 수신할 수 있다. 입력 영상 데이터는 화소들(PX)에 대응하는 계조 값들을 포함할 수 있다. 입력 제어 신호는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클록 신호, 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(700)는 입력 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터(ID)를 생성할 수 있고, 입력 제어 신호에 기초하여 스캔 제어 신호(SCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(700)는 스캔 제어 신호(SCS)를 스캔 구동부(200)에 제공할 수 있고, 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터(DATA2)를 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(700)는 기준 구동 전압(ELVDD_R)을 기준 전압 생성부(500)에 제공할 수 있다.
도 1에는 타이밍 제어부(700)가 데이터 구동부(300)와 독립적으로 구현되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 타이밍 제어부(700)는 데이터 구동부(300)와 함께 하나의 집적 회로(타이밍 제어부 내장 구동부)(Timing controller Embedded Driver, TED)로 구현될 수 있다.
또한, 도 1에는 감마 전압 생성부(400) 및 기준 전압 생성부(500)가 데이터 구동부(300) 또는 타이밍 제어부(700)와 독립적으로 구현된 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 감마 전압 생성부(400) 및 기준 전압 생성부(500)는 데이터 구동부(300) 또는 타이밍 제어부(700)와 함께 하나의 집적 회로로 구현될 수 있거나, 데이터 구동부(300) 또는 타이밍 제어부(700)에 포함되어 일부 또는 전부가 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.
도 2a는 도 1의 표시 장치(10)에 포함된 화소(PX)를 나타내는 회로도이다. 도 2b는 도 2a의 화소(PX)의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 화소(PX)는 스캔 라인(SL) 및 데이터 라인(DL)에 연결될 수 있다. 화소(PX)는 발광 소자(LD), 복수의 트랜지스터들(M1, M2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
도 2a에는 트랜지스터들(M1, M2) 각각이 P형 트랜지스터인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 트랜지스터들(M1, M2) 중 적어도 하나는 N형 트랜지스터일 수도 있다.
발광 소자(LD)의 제1 전극(예를 들면, 애노드 전극)은 제1 화소 트랜지스터(M1)를 경유하여 구동 전압 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있고, 발광 소자(LD)의 제2 전극(예를 들면, 캐소드 전극)은 공통 전압 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있다. 구동 전압 라인(ELVDDL)은 구동 전압(도 1의 ELVDD)을 제공하는 라인일 수 있고, 공통 전압 라인(ELVSSL)은 공통 전압(도 1의 ELVSS)을 제공하는 라인일 수 있다.
제1 화소 트랜지스터(M1, 구동 트랜지스터)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)은 구동 전압 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있고, 제1 화소 트랜지스터(M1)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 연결될 수 있다. 제1 화소 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 화소 트랜지스터(M1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자(LD)로 공급되는 구동 전류를 제어할 수 있다.
제2 화소 트랜지스터(M2, 스위칭 트랜지스터)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)은 데이터 라인(DL)에 연결될 수 있고, 제2 화소 트랜지스터(M2)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제2 화소 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 스캔 라인(SL)에 연결될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고, 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극은 구동 전압 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)로 공급되는 현재 프레임의 데이터 전압(VDT)에 대응하는 전압으로 충전될 수 있고, 다음 프레임의 데이터 전압(VDT)이 공급될 때까지 충전된 전압을 유지할 수 있다.
제2 화소 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 스캔 라인(SL)을 통해 턴-온 레벨(로우 레벨)의 스캔 신호(SS)가 공급되면, 제2 화소 트랜지스터(M2)는 데이터 라인(DL)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극을 연결할 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터 라인(DL)을 통해 인가되는 데이터 전압(VDT)과 구동 전압 라인(ELVDDL)의 구동 전압(ELVDD)의 차이에 대응하는 전압이 기입될 수 있다. 예를 들면, 데이터 전압(VDT)은 감마 전압들(도 1의 V0 내지 V255) 중 하나에 대응할 수 있다.
제1 화소 트랜지스터(M1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 기입된 전압에 따라 결정된 구동 전류를 구동 전압 라인(ELVDDL)으로부터 공통 전압 라인(ELVSSL)으로 흐르게 할 수 있다. 발광 소자(LD)는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
도 2a에는 두 개의 트랜지스터들(M1, M2) 및 하나의 커패시터(Cst)를 포함하는 화소(PX)가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 화소(PX)는 제1 화소 트랜지스터(M1)의 문턱 전압을 보상하기 위한 보상 트랜지스터, 제1 노드(N1) 또는 발광 소자(LD)의 제1 전극을 초기화하기 위한 초기화 트랜지스터, 및/또는 발광 소자(LD)의 발광 시간을 제어하기 위한 발광 제어 트랜지스터 등과 같은 트랜지스터들을 추가적으로 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 생성부(500)를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 기준 전압 생성부(500)는 제1 전압-전류 변환부(510), 제2 전압-전류 변환부(520), 전류 미러부(530), 전류 비교부(540), 및 전류-전압 변환부(550)를 포함할 수 있다.
제1 전압-전류 변환부(510)는 센싱 구동 전압(ELVDD_S)을 센싱 구동 전류(I_SEN)로 변환할 수 있다. 제1 전압-전류 변환부(510)는 제1 증폭기(AMP1), 제1 트랜지스터(T1), 및 제1 저항기(R1)를 포함할 수 있다.
제1 증폭기(AMP1)의 제1 입력단(+)에는 제5 저항기(R5)를 경유하여 센싱 구동 전압(ELVDD_S)이 인가될 수 있고, 제6 저항기(R6)를 경유하여 접지 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 제5 저항기(R5)의 저항은 제6 저항기(R6)의 저항의 4 배일 수 있다. 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력단(-)은 제1 저항기(R1)의 제1 단 및 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 연결될 수 있다. 제1 증폭기(AMP1)의 출력단은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 제1 저항기(R1)를 경유하여 접지 전압이 인가될 수 있고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)에는 제3 트랜지스터(T3)를 경유하여 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 증폭기(AMP1)의 출력단에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 트랜지스터(T1)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다.
제1 저항기(R1)의 제1 단은 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력단(-) 및 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 연결될 수 있고, 제1 저항기(R1)의 제2 단에는 접지 전압이 인가될 수 있다.
제1 증폭기(AMP1)의 제1 입력단(+)과 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력단(-)의 가상 단락(virtual short)에 의해 제1 증폭기(AMP1)의 제1 입력단(+)의 전압과 제1 증폭기(AMP1)의 제2 입력단(-)의 전압이 실질적으로 같을 수 있고, 이에 따라, 제1 저항기(R1)의 양 단들 사이의 전압은 제1 증폭기(AMP1)의 제1 입력단(+)의 전압과 같을 수 있다. 제1 저항기(R1)의 저항이 Rc인 경우에, 제1 저항기(R1)를 흐르는 센싱 구동 전류(I_SEN)의 값은 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 1]
I_SEN = (1/5*ELVDD_S)/Rc
제2 전압-전류 변환부(520)는 기준 구동 전압(ELVDD_R)을 기준 구동 전류(I_REF)로 변환할 수 있다. 제2 전압-전류 변환부(520)는 제2 증폭기(AMP2), 제2 트랜지스터(T2), 및 제2 저항기(R2)를 포함할 수 있다.
제2 증폭기(AMP2)의 제1 입력단(+)에는 기준 구동 전압(ELVDD_R)이 디지털 아날로그 변환기(DAC)에 의해 변환된 값이 인가될 수 있다. 예를 들면, 디지털 아날로그 변환기(DAC)는 기준 구동 전압(ELVDD_R)을 변환하여 제2 증폭기(AMP2)의 제1 입력단(+)에 1/5*ELVDD_REF의 전압을 인가할 수 있다. 제2 증폭기(AMP2)의 제2 입력단(-)은 제2 저항기(R2)의 제1 단 및 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극에 연결될 수 있다. 제2 증폭기(AMP2)의 출력단은 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 제2 저항기(R2)를 경유하여 접지 전압이 인가될 수 있고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)에는 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제2 증폭기(AMP2)의 출력단에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 트랜지스터(T2)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다.
제2 저항기(R2)의 제1 단은 제2 증폭기(AMP2)의 제2 입력단(-) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극에 연결될 수 있고, 제2 저항기(R2)의 제2 단에는 접지 전압이 인가될 수 있다.
제2 증폭기(AMP2)의 제1 입력단(+)과 제2 증폭기(AMP2)의 제2 입력단(-)의 가상 단락에 의해 제2 증폭기(AMP2)의 제1 입력단(+)의 전압과 제2 증폭기(AMP2)의 제2 입력단(-)의 전압이 실질적으로 같을 수 있고, 이에 따라, 제2 저항기(R2)의 양 단들 사이의 전압은 제2 증폭기(AMP2)의 제1 입력단(+)의 전압과 같을 수 있다. 제2 저항기(R2)의 저항이 Rc인 경우에, 제2 저항기(R2)를 흐르는 기준 구동 전류(I_REF)의 값은 수학식 2에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 2]
I_REF = (1/5*ELVDD_R)/Rc
전류 미러부(530)는 제1 전압-전류 변환부(510)에서 생성된 센싱 구동 전류(I_SEN) 및 제2 전압-전류 변환부(520)에서 생성된 기준 구동 전류(I_REF)를 전류 비교부(540)에 전달할 수 있다. 전류 미러부(530)는 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4), 제5 트랜지스터(T5), 및 제6 트랜지스터(T6)를 포함할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있고, 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극 및 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 트랜지스터(T3)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 제1 트랜지스터(T1)에 직렬-연결되기 때문에, 제3 트랜지스터(T3)에는 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐를 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있고, 제4 트랜지스터(T4)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제5 트랜지스터(T5)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제4 트랜지스터(T4)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)와 제4 트랜지스터(T4)는 전류 미러의 회로 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 제4 트랜지스터(T4)에는 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐를 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 접지 전압이 인가될 수 있고, 제5 트랜지스터(T5)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제4 트랜지스터(T4)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극 및 제8 트랜지스터(T8)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제5 트랜지스터(T5)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)가 제4 트랜지스터(T4)에 직렬-연결되기 때문에, 제5 트랜지스터(T5)에는 제4 트랜지스터(T4)에 흐르는 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐를 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있고, 제6 트랜지스터(T6)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 제6 트랜지스터(T6)의 제2 전극, 제9 트랜지스터(T9)의 게이트 전극, 및 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제6 트랜지스터(T6)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)가 제2 트랜지스터(T2)에 직렬-연결되기 때문에, 제6 트랜지스터(T6)에는 제2 트랜지스터(T2)에 흐르는 기준 구동 전류(I_REF)가 흐를 수 있다.
전류 비교부(540)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)를 비교할 수 있다. 전류 비교부(540)는 제7 트랜지스터(T7), 제8 트랜지스터(T8), 제9 트랜지스터(T9), 및 제10 트랜지스터(T10)를 포함할 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 접지 전압이 인가될 수 있고, 제7 트랜지스터(T7)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제7 트랜지스터(T7)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)와 제7 트랜지스터(T7)는 전류 미러의 회로 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 제7 트랜지스터(T7)에는 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐를 수 있다.
제8 트랜지스터(T8)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 접지 전압이 인가될 수 있고, 제8 트랜지스터(T8)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있다. 제8 트랜지스터(T8)의 게이트 전극은 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제8 트랜지스터(T8)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)와 제8 트랜지스터(T8)는 전류 미러의 회로 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 제8 트랜지스터(T8)에는 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐를 수 있다.
제9 트랜지스터(T9)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있고, 제9 트랜지스터(T9)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다. 제9 트랜지스터(T9)의 게이트 전극은 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제9 트랜지스터(T9)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)와 제9 트랜지스터(T9)는 전류 미러의 회로 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 제9 트랜지스터(T9)에는 기준 구동 전류(I_REF)가 흐를 수 있다.
제10 트랜지스터(T10)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)에는 아날로그 구동 전압(AVDD)이 인가될 수 있고, 제10 트랜지스터(T10)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있다. 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극은 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제10 트랜지스터(T10)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)와 제10 트랜지스터(T10)는 전류 미러의 회로 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 제10 트랜지스터(T10)에는 기준 구동 전류(I_REF)가 흐를 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)에 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐르고, 제9 트랜지스터(T9)에 기준 구동 전류(I_REF)가 흐르며, 제9 트랜지스터(T9)가 제7 트랜지스터(T7)에 직렬-연결되기 때문에, 전류-전압 변환부(550)로부터 제1 노드(ND1)에는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 해당하는 전류(I_SEN-I_REF)가 흐를 수 있다. 제8 트랜지스터(T8)에 센싱 구동 전류(I_SEN)가 흐르고, 제10 트랜지스터(T10)에 기준 구동 전류(I_REF)가 흐르며, 제10 트랜지스터(T10)가 제8 트랜지스터(T8)에 직렬-연결되기 때문에, 전류-전압 변환부(550)로부터 제2 노드(ND2)에는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 해당하는 전류(I_SEN-I_REF)가 흐를 수 있다.
전류-전압 변환부(550)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 생성할 수 있다. 전류-전압 변환부(550)는 제1 전류-전압 변환부(551) 및 제2 전류-전압 변환부(552)를 포함할 수 있다.
제1 전류-전압 변환부(551)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제1 기준 전압(VR1)을 생성할 수 있다. 제1 전류-전압 변환부(551)는 제3 증폭기(AMP3) 및 제3 저항기(R3)를 포함할 수 있다.
제3 증폭기(AMP3)의 제1 입력단(+)에는 제1 초기 기준 전압(VIR1)이 인가될 수 있다. 제3 증폭기(AMP3)의 제2 입력단(-)은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다. 제3 증폭기(AMP3)의 출력단은 제1 기준 전압(VR1)이 출력되는 제1 출력 단자에 연결될 수 있다.
제3 저항기(R3)의 제1 단은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있고, 제3 저항기(R3)의 제2 단은 제3 증폭기(AMP3)의 출력단에 연결될 수 있다.
제3 저항기(R3)가 제3 증폭기(AMP3)의 제2 입력단(-)과 출력단 사이를 연결하기 때문에, 제3 증폭기(AMP3)의 제2 입력단(-)에는 제3 증폭기(AMP3)의 출력단의 전압에서 센싱 구동 전류(I_SEN)에서 기준 구동 전류(I_REF)를 감산한 값(I_SEN-IREF)에 제3 저항기(R3)의 저항을 승산한 값을 감산한 값이 인가될 수 있다. 제3 저항기(R3)의 저항이 5*Rc인 경우에, 제1 기준 전압(VR1)의 값은 수학식 3에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 3]
VR1 = VIR1+5*Rc*(I_SEN-I_REF)
= VIR1+(ELVDD_S-ELVDD_R)
이에 따라, 제1 기준 전압(VR1)은 제1 초기 기준 전압(VIR1)에 구동 전압의 변화가 보상된 값을 가질 수 있다.
제2 전류-전압 변환부(552)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제2 기준 전압(VR2)을 생성할 수 있다. 제2 전류-전압 변환부(552)는 제4 증폭기(AMP4) 및 제4 저항기(R4)를 포함할 수 있다.
제4 증폭기(AMP4)의 제1 입력단(+)에는 제2 초기 기준 전압(VIR2)이 인가될 수 있다. 제4 증폭기(AMP4)의 제2 입력단(-)은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있다. 제4 증폭기(AMP4)의 출력단은 제2 기준 전압(VR2)이 출력되는 제2 출력 단자에 연결될 수 있다.
제4 저항기(R4)의 제1 단은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있고, 제4 저항기(R4)의 제2 단은 제4 증폭기(AMP4)의 출력단에 연결될 수 있다.
제4 저항기(R4)가 제4 증폭기(AMP4)의 제2 입력단(-)과 출력단 사이를 연결하기 때문에, 제4 증폭기(AMP4)의 제2 입력단(-)에는 제4 증폭기(AMP4)의 출력단의 전압에서 센싱 구동 전류(I_SEN)에서 기준 구동 전류(I_REF)를 감산한 값(I_SEN-IREF)에 제4 저항기(R4)의 저항을 승산한 값을 감산한 값이 인가될 수 있다. 제4 저항기(R4)의 저항이 5*Rc인 경우에, 제2 기준 전압(VR2)의 값은 수학식 4에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 4]
VR2 = VIR2+5*Rc*(I_SEN-I_REF)
= VIR2+(ELVDD_S-ELVDD_R)
이에 따라, 제2 기준 전압(VR2)은 제2 초기 기준 전압(VIR2)에 구동 전압의 변화가 보상된 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기준 전압 생성부(500)는 제1 전류 클램프(current clamp)(561) 및 제2 전류 클램프(562)를 더 포함할 수 있다. 제1 전류 클램프(561)는 센싱 구동 전류(I_SEN)의 범위를 제한할 수 있다. 예를 들면, 제1 전류 클램프(561)는 센싱 구동 전류(I_SEN)의 상한을 정의할 수 있다. 제2 전류 클램프(562)는 기준 구동 전류(I_REF)의 범위를 제한할 수 있다. 예를 들면, 제2 전류 클램프(562)는 기준 구동 전류(I_REF)의 상한을 정의할 수 있다.
제1 전류 클램프(561)는 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극, 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극, 및 제8 트랜지스터(T8)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 제2 전류 클램프(562)는 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극, 제9 트랜지스터(T9)의 게이트 전극, 및 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
제1 전류 클램프(561)가 센싱 구동 전류(I_SEN)의 범위를 제한하고, 제2 전류 클램프(562)가 기준 구동 전류(I_REF)의 범위를 제한함에 따라, 제1 기준 전압(VR1)의 범위 및 제2 기준 전압(VR2)의 범위가 제한될 수 있다. 예를 들면, 센싱 구동 전류(I_SEN)의 상한 및 기준 구동 전류(I_REF)의 상한이 정의되면, 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2) 각각이 일정한 범위 내에서만 동작할 수 있다. 다시 말해, 센싱 구동 전류(I_SEN)의 상한 및 기준 구동 전류(I_REF)의 상한이 정의되면, 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2) 각각의 상한 및 하한이 정의될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 전압 방식 및 전류 방식의 반응 속도를 설명하기 위한 도면들이다. 전압 방식은 센싱 구동 전압(ELVDD_S)과 기준 구동 전압(ELVDD_R)을 비교하는 방식을 의미하고, 전류 방식은 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)를 비교하는 방식을 의미한다.
도 4a를 참조하면, 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식으로 기준 전압(VR1, VR2)을 생성하는 경우에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)이 변하는 시점부터 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)이 변하는 시점까지의 시간(예를 들면, 1.4 μs)이 상대적으로 클 수 있다. 다시 말해, 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식으로 기준 전압(VR1, VR2)을 생성하는 경우에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 상대적으로 느릴 수 있다. 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식의 경우에 임피던스 등에 의해 전압 강하 등의 전압 손실이 크기 때문에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 상대적으로 느릴 수 있다. 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 느린 경우에, 감마 전압들(V0 내지 V255)이 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대응하여 느리게 변할 수 있고, 이에 따라, 화면에 노이즈(noise) 또는 플리커(flicker)가 발생할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식으로 기준 전압(VR1, VR2)을 생성하는 경우에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)이 변하는 시점부터 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)이 변하는 시점까지의 시간(예를 들면, 0.3 μs)이 상대적으로 작을 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식으로 기준 전압(VR1, VR2)을 생성하는 경우에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 상대적으로 빠를 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식의 경우에 전류 손실이 적기 때문에 왜곡이 작고 임피던스 등의 영향을 적게 받기 때문에, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 상대적으로 빠를 수 있다. 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대한 기준 전압(VR1, VR2)의 반응 속도가 빠른 경우에, 감마 전압들(V0 내지 V255)이 센싱 구동 전압(ELVDD_S)의 변화에 대응하여 빠르게 변할 수 있고, 이에 따라, 화면에 노이즈 또는 플리커가 발생하지 않을 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 전압 방식 및 전류 방식의 노이즈를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식으로 기준 전압(VR1)을 생성하는 경우에, 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈(ground noise)가 기준 전압(VR1)에 영향을 줄 수 있다. 다시 말해, 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식으로 기준 전압(VR1)을 생성하는 경우에, 기준 전압(VR1)이 접지 노이즈에 대응하는 노이즈를 포함할 수 있다. 종래 기술의 비교예에 따른 전압 방식의 경우에 증폭기에 의해 접지 노이즈가 증폭되기 때문에, 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈가 기준 전압(VR1)에 영향을 줄 수 있다. 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈가 기준 전압(VR1)에 영향을 주는 경우에, 감마 전압들(V0 내지 V255)이 노이즈를 포함할 수 있고, 이에 따라, 화면에 노이즈가 발생할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식으로 기준 전압(VR1)을 생성하는 경우에, 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈(ground noise)가 기준 전압(VR1)에 영향을 주지 않을 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식으로 기준 전압(VR1)을 생성하는 경우에, 기준 전압(VR1)이 접지 노이즈에 대응하는 노이즈를 포함하지 않을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전류 방식의 경우에 접지 노이즈에 의한 초기 기준 전압(VIR1, VIR2)의 변화가 접지 노이즈에 의한 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이의 변화에 의해 상쇄되기 때문에, 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈가 기준 전압(VR1)에 영향을 주지 않을 수 있다. 예를 들면, 접지 노이즈에 의해 초기 기준 전압(VIR1, VIR2)이 증가하는 경우에 접지 노이즈에 의해 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이가 감소할 수 있다. 또한, 접지 노이즈에 의해 초기 기준 전압(VIR1, VIR2)이 감소하는 경우에 접지 노이즈에 의해 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이가 증가할 수 있다. 접지 전압(V_GND)에 인가되는 접지 노이즈가 기준 전압(VR1)에 영향을 주지 않는 경우에, 감마 전압들(V0 내지 V255)이 노이즈를 포함하지 않을 수 있고, 이에 따라, 화면에 노이즈가 발생하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 복수의 화소들(PX)에 제공되는 구동 전압(ELVDD)을 측정하여 센싱 구동 전압(ELVDD_S)을 생성할 수 있다(S110). 전원 공급부(600)는 화소들(PX)에 구동 전압(ELVDD)을 제공할 수 있고, 센싱 구동 전압(ELVDD_S)은 화소들(PX)에 실질적으로 제공된 구동 전압(ELVDD)을 측정하여 생성된 전압일 수 있다.
그 다음, 기준 전압 생성부(500)의 제1 전압-전류 변환부(510)는 센싱 구동 전압(ELVDD_S)을 센싱 구동 전류(I_SEN)로 변환할 수 있다(S120).
그 다음, 기준 전압 생성부(500)의 제2 전압-전류 변환부(520)는 기 설정된 기준 구동 전압(EVLDD_R)을 기준 구동 전류(I_REF)로 변환할 수 있다(S130). 타이밍 제어부(700)는 기준 전압 생성부(500)에 기준 구동 전압(EVLDD_R)을 제공할 수 있고, 기준 구동 전압(ELVDD_R)은 화소들(PX)을 정상적으로 구동하기 위한 목표 구동 전압일 수 있다.
그 다음, 기준 전압 생성부(500)의 전류 비교부(540)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)를 비교할 수 있다(S140). 기준 전압 생성부(500)의 전류 미러부(530)는 제1 전압-전류 변환부(510)에서 생성된 센싱 구동 전류(I_SEN) 및 제2 전압-전류 변환부(520)에서 생성된 기준 구동 전류(I_REF)를 전류 비교부(540)에 전달할 수 있다.
그 다음, 기준 전압 생성부(500)의 전류-전압 변환부(550)는 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR1)을 생성할 수 있다. 기준 전압 생성부(500)의 제1 전류-전압 변환부(551)는 제1 초기 기준 전압(VIR1) 및 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제1 기준 전압(VR1)을 생성할 수 있고(S150), 기준 전압 생성부(500)의 제2 전류-전압 변환부(552)는 제2 초기 기준 전압(VIR2) 및 센싱 구동 전류(I_SEN)와 기준 구동 전류(I_REF)의 차이에 기초하여 제2 기준 전압(VR2)을 생성할 수 있다(S160).
그 다음, 감마 전압 생성부(400)는 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)을 분압하여 복수의 감마 전압들(V0 내지 V255)을 생성할 수 있다(S170). 감마 전압들(V0 내지 V255)은 제1 기준 전압(VR1)과 제2 기준 전압(VR2) 사이의 중간 전압들일 수 있다. 감마 전압들(V0 내지 V255)은 제1 기준 전압(VR1) 및 제2 기준 전압(VR2)에 대응하여 변동될 수 있다.
그 다음, 데이터 구동부(300)는 감마 전압들(V0 내지 V255)에 기초하여 영상 데이터(ID)를 데이터 전압(VDT)으로 변환할 수 있다(S180). 데이터 구동부(300)는 데이터 전압(VDT)을 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1160)를 포함하는 전자 기기(1100)를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 전자 기기(1100)는 프로세서(1110), 메모리 장치(1120), 저장 장치(1130), 입출력 장치(1140), 및 표시 장치(1160)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1100)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트들(ports)을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는 특정 계산들 또는 태스크들(tasks)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(1110)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1110)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus), 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(1110)는 주변 구성요소 상호연결(peripheral component interconnect, PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1120)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리 장치(1120)는 EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리(flash memory), PRAM(phase change random access memory), RRAM(resistance random access memory), NFGM(nano floating gate memory), PoRAM(polymer random access memory), MRAM(magnetic random access memory), FRAM(ferroelectric random access memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1130)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive, HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1140)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(1160)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
표시 장치(1160)에 있어서, 센싱 구동 전압 및 기준 구동 전압을 각각 센싱 구동 전류 및 기준 구동 전류로 변환하고, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류를 비교하고, 센싱 구동 전류와 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 기준 전압을 생성함에 따라, 구동 전압의 변화를 빠르게 보상할 수 있고, 기준 전압이 노이즈를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치, 기준 전압 생성부, 및 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
100: 표시 패널
300: 데이터 구동부
400: 감마 전압 생성부
500: 기준 전압 생성부
510: 제1 전압-전류 변환부
520: 제2 전압-전류 변환부
530: 전류 미러부
540: 전류 비교부
550: 전류-전압 변환부
551: 제1 전류-전압 변환부
552: 제2 전류-전압 변환부
561: 제1 전류 클램프
562: 제2 전류 클램프
600: 전원 공급부
700: 타이밍 제어부
PX: 화소
300: 데이터 구동부
400: 감마 전압 생성부
500: 기준 전압 생성부
510: 제1 전압-전류 변환부
520: 제2 전압-전류 변환부
530: 전류 미러부
540: 전류 비교부
550: 전류-전압 변환부
551: 제1 전류-전압 변환부
552: 제2 전류-전압 변환부
561: 제1 전류 클램프
562: 제2 전류 클램프
600: 전원 공급부
700: 타이밍 제어부
PX: 화소
Claims (20)
- 구동 전압에 기초하여 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
상기 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하고, 기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하며, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하고, 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부;
상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 분압하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 감마 전압 생성부; 및
상기 감마 전압들에 기초하여 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하고, 상기 화소들 각각에 상기 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기준 전압 생성부는,
상기 센싱 구동 전압을 상기 센싱 구동 전류로 변환하는 제1 전압-전류 변환부;
상기 기준 구동 전압을 상기 기준 구동 전류로 변환하는 제2 전압-전류 변환부;
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 전류 비교부; 및
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 생성하는 전류-전압 변환부를 포함하는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 전류-전압 변환부는,
제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 제1 전류-전압 변환부; 및
제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 제2 전류-전압 변환부를 포함하는, 표시 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 전류-전압 변환부는 상기 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 증폭기를 포함하고,
상기 제2 전류-전압 변환부는 상기 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 증폭기를 포함하는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 전압-전류 변환부는,
상기 센싱 구동 전압이 인가되는 제1 입력단을 가지는 제1 증폭기;
상기 제1 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 저항기; 및
상기 제1 저항기와 직렬-연결되고, 상기 제1 증폭기의 출력단에 연결되는 게이트 전극을 가지는 제1 트랜지스터를 포함하고,
상기 제2 전압-전류 변환부는
상기 기준 구동 전압이 인가되는 제1 입력단을 가지는 제2 증폭기;
상기 제2 증폭기의 제2 입력단에 연결되고, 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 저항기; 및
상기 제2 저항기와 직렬-연결되고, 상기 제2 증폭기의 출력단에 연결되는 게이트 전극을 가지는 제2 트랜지스터를 포함하는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 전류 비교부는,
상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 트랜지스터; 및
상기 제1 트랜지스터와 직렬-연결되고, 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 트랜지스터를 포함하는, 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이고,
상기 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 기준 전압 생성부는,
상기 제1 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 센싱 구동 전류 및 상기 제2 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 기준 구동 전류를 상기 전류 비교부에 전달하는 전류 미러부를 더 포함하는, 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 기준 전압 생성부는,
상기 센싱 구동 전류의 범위를 제한하는 제1 전류 클램프; 및
상기 기준 구동 전류의 범위를 제한하는 제2 전류 클램프를 더 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 데이터 구동부의 구동을 제어하고 상기 기준 전압 생성부에 상기 기준 구동 전압을 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함하는, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기준 구동 전압은 상기 화소들을 정상적으로 구동하기 위한 목표 구동 전압인, 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 화소들에 상기 구동 전압을 제공하고, 상기 기준 전압 생성부에 상기 제1 기준 전압의 생성을 위한 제1 초기 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압의 생성을 위한 제2 초기 기준 전압을 제공하는 전원 공급부를 더 포함하는, 표시 장치. - 화소들에 제공되는 구동 전압을 측정하여 생성된 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하는 제1 전압-전류 변환부;
기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하는 제2 전압-전류 변환부;
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 전류 비교부; 및
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 전류-전압 변환부를 포함하는, 기준 전압 생성부. - 제13 항에 있어서,
상기 전류-전압 변환부는,
제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 제1 전류-전압 변환부; 및
제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 제2 전류-전압 변환부를 포함하는, 기준 전압 생성부. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 전류-전압 변환부는 상기 제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 증폭기를 포함하고,
상기 제2 전류-전압 변환부는 상기 제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 증폭기를 포함하는, 기준 전압 생성부. - 제13 항에 있어서,
상기 전류 비교부는,
상기 센싱 구동 전류가 흐르는 제1 트랜지스터; 및
상기 제1 트랜지스터와 직렬-연결되고, 상기 기준 구동 전류가 흐르는 제2 트랜지스터를 포함하는, 기준 전압 생성부. - 제16 항에 있어서,
상기 제1 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이고,
상기 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인, 기준 전압 생성부. - 제13 항에 있어서,
상기 제1 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 센싱 구동 전류 및 상기 제2 전압-전류 변환부에서 생성된 상기 기준 구동 전류를 상기 전류 비교부에 전달하는 전류 미러부를 더 포함하는, 기준 전압 생성부. - 복수의 화소들에 제공되는 구동 전압을 측정하여 센싱 구동 전압을 생성하는 단계;
상기 센싱 구동 전압을 센싱 구동 전류로 변환하는 단계;
기 설정된 기준 구동 전압을 기준 구동 전류로 변환하는 단계;
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류를 비교하는 단계;
상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 차이에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 생성하는 단계; 및
상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 분압하여 복수의 감마 전압들을 생성하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법. - 제19 항에 있어서,
상기 제1 기준 전압 및 상기 제2 기준 전압을 생성하는 단계는,
제1 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 생성하는 단계; 및
제2 초기 기준 전압 및 상기 센싱 구동 전류와 상기 기준 구동 전류의 상기 차이에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 생성하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220007657A KR20230112178A (ko) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 |
US17/963,801 US11741868B2 (en) | 2022-01-19 | 2022-10-11 | Reference voltage generator, display device including the same, and method of driving display device |
CN202211665124.2A CN116466789A (zh) | 2022-01-19 | 2022-12-22 | 基准电压生成部以及包括其的显示装置及其驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220007657A KR20230112178A (ko) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230112178A true KR20230112178A (ko) | 2023-07-27 |
Family
ID=87162286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220007657A KR20230112178A (ko) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11741868B2 (ko) |
KR (1) | KR20230112178A (ko) |
CN (1) | CN116466789A (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230143221A (ko) * | 2022-04-01 | 2023-10-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 과전류 보호 동작 수행 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100369342B1 (ko) | 1995-05-12 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 외부전압에능동적인입력버퍼 |
KR101074814B1 (ko) | 2010-02-02 | 2011-10-19 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 |
CN104464627A (zh) | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 昆山国显光电有限公司 | 有源矩阵有机发光显示器及其控制方法 |
KR20160074842A (ko) * | 2014-12-18 | 2016-06-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 |
KR102412677B1 (ko) | 2015-09-14 | 2022-06-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 |
KR102566655B1 (ko) * | 2016-07-11 | 2023-08-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR102352252B1 (ko) * | 2017-04-21 | 2022-01-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 과전류 보호 기능을 갖는 전압 발생 회로 및 그것을 포함하는 표시 장치 |
KR102649826B1 (ko) | 2018-10-08 | 2024-03-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시장치 및 그 구동 방법 |
-
2022
- 2022-01-19 KR KR1020220007657A patent/KR20230112178A/ko unknown
- 2022-10-11 US US17/963,801 patent/US11741868B2/en active Active
- 2022-12-22 CN CN202211665124.2A patent/CN116466789A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230230514A1 (en) | 2023-07-20 |
CN116466789A (zh) | 2023-07-21 |
US11741868B2 (en) | 2023-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102555125B1 (ko) | 표시 장치 | |
US11087698B2 (en) | Display device | |
KR102555805B1 (ko) | 표시 패널의 화소 및 표시 장치 | |
KR20210149944A (ko) | 유기 발광 표시 장치의 화소, 및 유기 발광 표시 장치 | |
KR102492365B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
US11727863B2 (en) | Display device which senses and compensates for degradation of a pixel and method of driving display device | |
KR20190027057A (ko) | 표시 장치 및 화소 | |
KR20220099169A (ko) | 표시 장치 및 이의 전원 설정 방법 | |
CN113284463A (zh) | 显示设备 | |
KR20210092863A (ko) | 정전기 방전 보호 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 | |
KR20230112178A (ko) | 기준 전압 생성부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 | |
KR20240040827A (ko) | 구동 제어부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 | |
KR20230074322A (ko) | 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 | |
KR20230116991A (ko) | 화소 회로 | |
US12073758B2 (en) | Display device and method of driving the same | |
US11854499B2 (en) | Controller, display device including the same, and method of driving display device using the same | |
US20240242671A1 (en) | Pixel circuit and display device including the same | |
US20240274077A1 (en) | Pixel circuit and display device including the same | |
KR20240026363A (ko) | 표시 장치, 이의 구동 방법 및 표시 패널 구동부 | |
KR20240084569A (ko) | 패널 전압 설정 방법 및 표시 장치 | |
KR20230120164A (ko) | 화소 회로 및 이를 포함하는 표시 장치 | |
CN116564216A (zh) | 控制部、包括其的显示装置以及显示装置的驱动方法 | |
KR20230168217A (ko) | 표시 장치 | |
KR20240147843A (ko) | 표시 장치 및 이의 구동 방법 | |
KR20230054539A (ko) | 화소 회로 및 이를 포함하는 표시 장치 |