KR20230134052A

KR20230134052A - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법

Info

Publication number: KR20230134052A
Application number: KR1020220030736A
Authority: KR
Inventors: 반석규; 김경만
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2023-09-20
Also published as: CN116741070A; US20230360575A1; US11727845B1

Abstract

표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널, 및 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하며, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 표시 패널 구동부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센싱 동작을 수행하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 및 구동 제어부를 포함한다. 표시 패널은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들에 전기적으로 연결된 복수의 화소들을 포함한다. 게이트 구동부는 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호들을 제공하고, 데이터 구동부는 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하며, 구동 제어부는 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 제어한다.

표시 장치의 구동 시간이 증가됨에 따라, 화소들(또는, 화소들에 포함된 발광 소자)이 열화될 수 있다. 이러한 화소들의 열화를 보상하도록, 표시 장치는 화소들의 구동 트랜지스터들의 특성들(예를 들어, 문턱 전압들 및/또는 이동도(mobility)) 및 화소들의 발광 소자의 특성들(예를 들어, 전압-전류 특성)을 센싱하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 표시 장치는 센싱 동작에 의해 생성된 센싱 데이터에 기초하여 입력 영상 데이터를 보상함으로써, 균일한 휘도를 가지는 영상을 표시할 수 있다.

본 발명의 일 목적은 열화 시간 동안 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기를 반영하여 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표시 장치를 구동하는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널, 및 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하며, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정한다.

일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 상기 제1 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 상기 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하고, 상기 제2 센싱 동작의 상기 제1 구간에서 상기 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하며, 상기 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 상기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 상기 초기화 전압을 인가하고, 상기 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 상기 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 상기 제2 센싱 데이터를 수신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 센싱 동작은 상기 제1 센싱 동작이 수행된 후 수행될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하고, 상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하며, 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량 및 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율을 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은 및 (여기서, RSD2는 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율이고, SD2는 상기 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 상기 발광 소자의 상기 열화 비율이며, △VTH는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 상기 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수임)을 이용하여 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하는 단계, 제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계는 상기 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하는 단계, 상기 제2 센싱 동작의 상기 제1 구간에서 상기 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하는 단계, 상기 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 상기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 상기 초기화 전압을 인가하는 단계, 및 상기 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 상기 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하는 단계, 상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하는 단계, 및 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량 및 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율을 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하는 단계, 제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계, 상기 화소들을 포함하는 표시 패널의 주변 온도를 측정하는 단계, 상기 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 및 상기 주변 온도를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하는 단계, 상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하는 단계, 및 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량, 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율, 및 상기 주변 온도를 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는 온도에 따른 구동 전류 변화 비율에 대한 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 상기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 상기 주변 온도에 대한 제1 구동 전류 변화 비율을 결정하는 단계, 및 상기 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 상기 주변 온도에 대한 제2 구동 전류 변화 비율을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량, 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율, 상기 제1 구동 전류 변화 비율, 및 상기 제2 구동 전류 변화 비율을 기초로 결정될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은 및 (여기서, RSD2는 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율이고, SD2는 상기 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 상기 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 상기 발광 소자의 상기 열화 비율이며, △VTH는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 상기 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수이며, CR1은 상기 제1 구동 전류 변화 비율이고, CR2는 상기 제2 구동 전류 변화 비율임)을 이용하여 결정될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하며, 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정함으로써, 열화 시간 동안 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기를 반영하여 발광 소자의 열화 비율을 결정할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자의 열화 비율을 결정함에 있어서 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 열화 시간 동안 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기를 반영하여 발광 소자의 열화 비율을 결정함으로써, 입력 영상 데이터를 보상함에 있어서 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하며, 화소들을 포함하는 표시 패널의 주변 온도를 측정하고, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 및 주변 온도를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정함으로써, 열화 시간 동안 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기 및 표시 패널의 주변 온도를 반영하여 발광 소자의 열화 비율을 결정할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자의 열화 비율을 결정함에 있어서 발광 소자에 가해진 스트레스의 세기 및 온도에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 화소들의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 표시 장치가 제1 센싱 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 표시 장치가 제2 센싱 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 6의 표시 장치의 구동 방법에 따라 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 표시 장치의 구동 방법에 따라 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 8의 표시 장치의 구동 방법에 따른 온도-구동 전류 룩업테이블의 일 예를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000)를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부(10)를 포함할 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 구동 제어부(200), 게이트 구동부(300), 및 데이터 구동부(400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 제어부(200) 및 데이터 구동부(400)는 하나의 칩에 집적될 수 있다.

표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 게이트 구동부(300)는 주변부에 실장될 수 있다.

표시 패널(100)은 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 센싱 라인들(SL), 및 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 및 센싱 라인들(SL)에 전기적으로 연결된 복수의 화소들(P)을 포함할 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 데이터 라인들(DL) 및 센싱 라인들(SL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.

구동 제어부(200)는 호스트 프로세서(예를 들어, 그래픽 프로세싱 유닛(graphic processing unit; GPU) 등)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다. 구동 제어부(200)는 데이터 구동부(400)로부터 제1 센싱 데이터(SD1) 및 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다.

구동 제어부(200)는 입력 영상 데이터(IMG), 제1 센싱 데이터(SD1), 제2 센싱 데이터(SD2), 및 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 및 출력 영상 데이터(OIMG)를 생성할 수 있다.

구동 제어부(200)는 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 게이트 구동부(300)에 출력할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.

구동 제어부(200)는 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 데이터 구동부(400)의 동작을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 데이터 구동부(400)에 출력할 수 있다. 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.

구동 제어부(200)는 입력 영상 데이터(IMG), 제1 센싱 데이터(SD1), 제2 센싱 데이터(SD2), 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신하여 출력 영상 데이터(OIMG)를 생성할 수 있다. 구동 제어부(200)는 출력 영상 데이터(OIMG)를 데이터 구동부(400)에 출력할 수 있다.

게이트 구동부(300)는 구동 제어부(200)로부터 입력 받은 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 게이트 구동부(300)는 게이트 신호들을 게이트 라인들(GL)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(300)는 게이트 신호들을 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다.

데이터 구동부(400)는 구동 제어부(200)로부터 제2 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 데이터(OIMG)를 입력 받을 수 있다. 데이터 구동부(400)는 출력 영상 데이터(OIMG)를 아날로그 형태의 전압으로 변환한 데이터 전압을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(400)는 상기 데이터 전압을 데이터 라인(DL)에 출력할 수 있다. 데이터 구동부(400)는 화소들(P)로부터 제1 센싱 데이터(SD1) 및 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다. 일 실시예에서, 데이터 구동부(400)는 수신한 제1 센싱 데이터(SD1) 및 제2 센싱 데이터(SD2)를 아날로그-디지털 변환하여 구동 제어부(200)에 인가할 수 있다.

도 2는 도 1의 표시 장치(1000)의 화소들(P)의 일 예를 나타내는 회로도이다.

도 2를 참조하면, 화소들(P) 각각은 제1 게이트 신호(S1)에 응답하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극(즉, 제1 노드(N1))에 데이터 전압을 인가하는 제1 스위칭 트랜지스터(T1), 데이터 전압을 저장하는 스토리지 커패시터(CST), 데이터 전압에 응답하여 구동 전류를 생성하는 구동 트랜지스터(DT), 상기 구동 전류를 기초로 발광하는 발광 소자(EE), 및 제2 게이트 신호(S2)에 응답하여 센싱 라인(SL)에 상기 구동 전류를 흘려 보내는 제2 스위칭 트랜지스터(T2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 제1 게이트 신호(S1)가 인가되는 제어 전극, 데이터 라인(DL)과 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(N1)와 연결된 제2 전극을 포함하고, 스토리지 커패시터(CST)는 제1 노드(N1)와 연결된 제1 전극 및 제2 노드(N2)와 연결된 제2 전극을 포함하며, 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)에 연결된 제어 전극, 제1 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 제1 전극, 및 제2 노드(N2)에 연결된 제2 전극을 포함하고, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 제2 게이트 신호(S2)가 인가되는 제어 전극, 제2 노드(N2)에 연결된 제1 전극, 및 센싱 라인(SL)에 연결된 제2 전극을 포함하며, 발광 소자(EE)는 제2 노드(N2)에 연결된 애노드 전극 및 제2 전원 전압(ELVSS)이 인가되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4는 도 1의 표시 장치(1000)가 제1 센싱 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널 구동부(10)는 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들(P)로부터 구동 트랜지스터(DT)에 대한 제1 센싱 데이터(SD1)를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널 구동부(10)는 제1 센싱 데이터(SD1)를 기초로 화소들(P)의 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)을 계산할 수 있다.

예를 들어, 표시 패널 구동부(10)는 발광 소자(EE)의 애노드 전극(즉, 제2 노드(N2))에 센싱 라인(SL)을 통하여 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 데이터 라인(DL)을 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 기준 전압(VREF)을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-온 되고, 데이터 라인(DL)을 통하여 인가된 기준 전압(VREF)은 제1 스위칭 트랜지스터(T1)를 통하여 스토리지 커패시터(CST)에 기입되며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-온 되고, 센싱 라인(SL)을 통하여 인가된 초기화 전압(VINT)은 제2 스위칭 트랜지스터(T2)에 의해서 발광 소자(EE)의 애노드 전극에 인가될 수 있다.

예를 들어, 스토리지 커패시터(CST)에 기준 전압이(VREF) 인가된 후, 표시 패널 구동부(10)는 데이터 라인(DL)을 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 기준 전압(VREF)을 인가하고, 센싱 라인(SL)을 통하여 발광 소자(EE)의 애노드 전극에 걸린 센싱 전압(VSEN)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-온 되고, 구동 트랜지스터(DT)는 기준 전압(VREF)에 의해서 턴-온 되며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-온 되고, 센싱 전압(VSEN)은 제2 스위칭 트랜지스터(T2)를 통하여 센싱 라인(SL)에 인가될 수 있다. 센싱 전압(VSEN)은 기준 전압(VREF)에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압(VREF-VTH)일 수 있다. 화소들(P)로부터 수신한 센싱 전압(VSEN)은 제1 센싱 데이터(SD1)일 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 센싱 라인(SL)을 통하여 기준 전압(VREF)에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압(VREF-VTH), 즉, 제1 센싱 데이터(SD1)를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 센싱 데이터(SD1)를 수신하기 전에, 표시 패널 구동부(10)는 스토리지 커패시터(CST)에 기준 전압(CST)이 기입되는 시간을 확보하기 위해 제1 스위칭 트랜지스터를 턴-온 시키고, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)를 턴-오프 시킬 수 있다.

도 5는 도 1의 표시 장치(1000)가 제2 센싱 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들(P)로부터 화소들(P)의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작의 제1 구간(P1) 및 제2 구간(P2)에서 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)을 인가하고, 제2 센싱 동작의 제1 구간(P1)에서 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)에 초기화 전압(VINT)을 인가하며, 제2 센싱 동작의 제3 구간(P3)에서 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2 센싱 동작의 제4 구간(P4)에서 화소들(P)의 구동 전류 값에 상응하는 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 센싱 동작은 제1 센싱 동작이 수행된 후에 수행될 수 있다. 도 2 내지 도 5에서, 제1 센싱 동작을 수행하기 위한 기준 전압(VREF)은 제2 센싱 동작을 수행하기 위한 기준 전압(VREF)과 동일한 참조 부호를 사용하고 있지만, 서로 다른 전압을 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 구간(P1)에서, 제1 게이트 신호(S1) 및 제2 게이트 신호(S2)는 활성화 레벨을 가질 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작의 제1 구간(P1)에서 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)에 센싱 라인(SL)을 통하여 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 데이터 라인(DL)을 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)을 인가할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-온 되고, 데이터 라인(DL)을 통하여 인가된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)은 제1 스위칭 트랜지스터(T1)를 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 인가되며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-온 되고, 센싱 라인(SL)을 통하여 인가된 초기화 전압(VINT)은 제2 스위칭 트랜지스터(T2)에 의해서 발광 소자(EE)의 애노드 전극에 인가될 수 있다.

예를 들어, 제2 구간(P2)에서, 제1 게이트 신호(S1)는 활성화 레벨을 갖고, 제2 게이트 신호(S2)는 비활성화 레벨을 가질 수 있다. 표시 장치(2000)의 구동 방법에서, 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작의 제2 구간(P2)에서 데이터 라인(DL)을 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)을 인가할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-온 되고, 데이터 라인(DL)을 통하여 인가된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)은 제1 스위칭 트랜지스터(T1)를 통하여 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극에 인가되며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 비활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-오프 될 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(CST)에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)이 기입되고, 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극(즉, 제2 노드(N2))의 전압은 상승이 이루어지다가 상승 폭이 서서히 줄어들어 포화(즉, 포화 전압(VSAT)이 된다.)하게 될 수 있다.

예를 들어, 제3 구간(P3)에서, 제1 게이트 신호(S1)는 비활성화 레벨을 갖고, 제2 게이트 신호(S2)는 활성화 레벨을 가질 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작의 제3 구간(P3)에서 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)에 센싱 라인(SL)을 통하여 초기화 전압(VINT)을 인가할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭 트랜지스터(T1)는 비활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-오프 되고, 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극은 플로팅(floating) 상태가 되며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-온 되고, 센싱 라인(SL)을 통하여 인가된 초기화 전압(VINT)은 제2 스위칭 트랜지스터(T2)에 의해서 발광 소자(EE)의 애노드 전극에 인가될 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극은 플로팅 상태이므로, 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)의 전압이 감소한 만큼 구동 트랜지스터(DT)의 제어 전극의 전압이 감소될 수 있다. 따라서, 포화 상태의 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)(본 예시에서, )은 제3 구간(P3) 및 제4 구간(P4)에서 유지될 수 있다.

예를 들어, 제4 구간(P4)에서, 제1 게이트 신호(S1)는 비활성화 레벨을 갖고, 제2 게이트 신호(S2)는 활성화 레벨을 가질 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 제2 센싱 동작의 제4 구간(P4)에서 센싱 라인(SL)을 통하여 구동 전류를 수신할 수 있다. 따라서, 제1 스위칭 트랜지스터는 비활성화 레벨을 갖는 제1 게이트 신호(S1)에 의해서 턴-오프 되고, 구동 트랜지스터(DT)는 포화 상태의 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압의 제곱(즉, )에 비례하는 구동 전류를 생성하며, 제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 활성화 레벨을 갖는 제2 게이트 신호(S2)에 의해서 턴-온 되고, 구동 전류는 제2 스위칭 트랜지스터(T2)를 통하여 센싱 라인(SL)에 인가될 수 있다. 화소들(P)로부터 수신한 상기 구동 전류는 제2 센싱 데이터(SD2)일 수 있다. 따라서, 표시 패널 구동부(10)는 센싱 라인(SL)을 통하여 포화 상태의 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)(즉, 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2))에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압의 제곱()에 비례하는 구동 전류, 즉, 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다. 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)과 기준 전압(VREF)의 합과 동일한 전압(VREF+VTH)에서 포화 전압(VSAT)을 감산한 전압이므로, 상기 구동 전류는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)에 영향을 받지 않을 수 있다. (이기 때문이다.)

발광 소자(EE)가 열화될수록 발광 소자(EE)의 저항이 증가하여 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)의 전압이 초기 제2 센싱 동작을 수행할 때보다 상승(즉, △V만큼 상승)할 수 있다. 따라서, 제2 센싱 동작을 수행하여 수신된 제2 센싱 데이터(SD2)를 초기 제2 센싱 동작을 수행하여 수신된 초기 제2 센싱 데이터와 비교(즉, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 계산)함으로써, 발광 소자(EE)가 열화된 정도가 센싱될 수 있다. 상기 초기 제2 센싱 동작은 가장 처음에 수행된 제2 센싱 동작을 의미할 수 있다. 즉, 초기 제2 센싱 동작은 발광 소자(EE)가 열화되기 전에 수행된 제2 센싱 동작일 수 있다.

다만, 제2 센싱 데이터(SD2)는 열화 시간 동안 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기를 나타낼 수 없을 수 있다. 발광 소자(EE)의 애노드 전극(ANODE)의 전압이 동일한 경우에도, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기에 따라 발광 소자(EE)에 의해 표시되는 영상의 휘도는 달라질 수 있다. 따라서, 제2 센싱 데이터(SD2)만을 기초로 결정된 발광 소자(EE)의 열화 비율을 기초로 입력 영상 데이터(IMG)를 보상하면, 스트레스의 세기로 인하여 정확한 보상이 수행되지 않을 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 저계조의 영상(즉, 저스트레스 영상)을 표시할 때는 문턱 전압(VTH)이 거의 변하지 않고, 고계조의 영상(즉, 고스트레스 영상)을 표시할 때는 문턱 전압(VTH)이 크게 변할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(DT)의 열화 정도(즉, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량)가 클수록 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 클 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압의 변화량을 발광 소자(EE)의 열화 비율에 반영함으로써, 입력 영상 데이터(IMG)를 더 정확하게 보상할 수 있다.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 표시 패널 구동부(10)는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량을 계산하고, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 계산하며, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량 및 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 기초로 발광 소자(EE)의 열화 비율을 결정할 수 있다.

상술하였듯이, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량이 클수록 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 클 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량은 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기를 대변하는 값으로 할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 클수록 화소들(P)의 휘도가 낮아지므로, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량이 클수록 발광 소자(EE)의 열화 비율(DR)은 큰 값으로 결정될 수 있다. 그 결과, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율이 동일하더라도, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 크기에 따라 발광 소자(EE)의 열화 비율(ER)은 달라질 수 있다. 다만, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기를 대변하는 값은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량뿐만 아니라, 제1 게이트 신호(S1)의 온-듀티비, 시간당 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율 등도 될 수 있다.

예를 들어, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량은 초기 제1 센싱 동작을 통하여 계산된 구동 트랜지스터(DT)의 초기 문턱 전압과 제1 센싱 동작을 통하여 계산된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 차이일 수 있다. 상기 초기 제1 센싱 동작은 가장 처음에 수행된 제1 센싱 동작을 의미할 수 있다. 즉, 초기 제1 센싱 동작은 발광 소자(EE)가 열화되기 전에 수행된 제1 센싱 동작일 수 있다.

예를 들어, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 초기 제2 센싱 동작을 수행하여 수신된 초기 제2 센싱 데이터와 제2 센싱 동작을 수행하여 수신된 제2 센싱 데이터(SD2)의 비율일 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 수식 1을 이용하여 계산될 수 있다.

[수식 1]

여기서, RSD2는 제2 센싱 데이터의 변화 비율이고, SD2는 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터일 수 있다. 상술하였듯이, 제2 센싱 데이터(SD2)는 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압의 제곱()에 비례할 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(DT)의 전류 특성 계수가 K라고 하면, 제2 센싱 데이터(SD2)는 수식 2를 이용하여 계산될 수 있다.

[수식 2]

여기서, SD2는 제2 센싱 데이터이고, K는 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수이며, VGS2는 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터의 게이트소스 전압이고, VTH는 구동 트랜지스터의 문턱 전압일 수 있다. 초기 제2 센싱 데이터는 제2 센싱 데이터(SD2)와 마찬가지로 초기 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터(DT)의 초기 게이트소스 전압(VGS1)에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압의 제곱(, 여기서, VGS1은 초기 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터의 초기 게이트소스 전압이고, IVTH는 구동 트랜지스터(DT)의 초기 문턱 전압임)에 비례할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)의 상기 전류 특성 계수는 구동 트랜지스터(DT)의 스펙 등에 따라 달라지는 값일 수 있다. 화소들(P)은 모두 동종의 구동 트랜지스터(DT)를 포함하며, 구동 트랜지스터(DT)의 전류 특성 계수는 동종의 구동 트랜지스터들(DT) 중 대표가 되는 구동 트랜지스터(DT)의 전류 특성 계수일 수 있다.

예를 들어, 구동 트랜지스터(DT)의 전류 특성 계수가 K라고 하면, 초기 제2 센싱 데이터는 수식 3을 이용하여 계산될 수 있다.

[수식 3]

여기서, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, K는 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수이며, VGS2는 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터의 게이트소스 전압이고, IVTH는 구동 트랜지스터의 초기 문턱 전압일 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)의 초기 문턱 전압은 초기 제1 센싱 동작을 수행하여 수신한 초기 제1 센싱 데이터를 기초로 계산된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압일 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(DT)의 초기 문턱 전압은 구동 트랜지스터(DT)가 열화되기 전의 문턱 전압일 수 있다. 상술하였듯이, 발광 소자(EE)가 열화될수록 구동 전류에 상응하는 게이트소스 전압(VGS2)은 감소하므로, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 1이하의 값을 가질 수 있다

예를 들어, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 클수록 화소들(P)의 휘도가 낮아지므로, 발광 소자(EE)의 열화 비율은 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량이 클수록 커질 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(EE)의 열화 비율은 수식 4를 이용하여 결정될 수 있다.

[수식 4]

여기서, DR는 발광 소자의 열화 비율이고, VGS2는 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터의 게이트소스 전압이며, VTH는 구동 트랜지스터의 문턱 전압이고, △VTH는 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량이며, VGS1은 초기 제2 센싱 동작에서 구동 전류에 상응하는 구동 트랜지스터의 초기 게이트소스 전압이고, IVTH는 초기 제1 센싱 동작을 수행하여 수신한 초기 제1 센싱 데이터를 기초로 계산된 구동 트랜지스터(DT)의 초기 문턱 전압일 수 있다. 즉, 구동 전류에 상응 하는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트소스 전압(VGS2)에 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(VTH)의 변화량을 가산함으로써, 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 반영될 수 있다.

또한, 상기 수식들을 정리하면, 발광 소자(EE)의 열화 비율은 수식 5 및 수식 6을 이용하여 결정될 수 있다.

[수식 5]

[수식 6]

여기서, RSD2는 제2 센싱 데이터의 변화 비율이고, SD2는 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 발광 소자의 열화 비율이며, △VTH는 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수일 수 있다.

표시 패널 구동부(10)는 발광 소자(EE)의 열화 비율을 기초로 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스의 세기가 반영된 발광 소자(EE)의 열화 비율을 기초로 입력 영상 데이터(IMG)를 보상함으로써, 더 정확한 입력 영상 데이터(IMG)의 보상을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 표시 패널 구동부(10)는 열화-휘도 모델을 기초로 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 열화-휘도 모델은 표시 장치들 중 열화-휘도 모델추출을 위해 선정된/선택된 대표 표시 장치로부터 생성될 수 있다. 상기 대표 표시 장치는 도 1의 표시 장치(1000)와 동일한 방법으로 대표 표시 장치의 발광 소자의 열화 비율을 결정하고, 대표 표시 장치의 발광 소자의 열화 비율에 따른 휘도를 측정할 수 있다. 대표 표시 장치의 발광 소자의 열화 비율 및 측정된 휘도를 기초로 발광 소자(EE)의 열화 비율에 따른 휘도를 나타내는 열화-휘도 모델이 생성될 수 있다. 표시 장치(1000)는 열화-휘도 모델을 기초로 결정된 발광 소자(EE)의 열화 비율에 따른 휘도를 예측할 수 있고, 예측된 휘도를 기초로 입력 영상 데이터(IMG)를 보상할 수 있다. 대표 표시 장치가 도 1의 표시 장치(1000)와 동일한 방법으로 대표 표시 장치의 발광 소자의 열화 비율을 결정하므로, 열화-휘도 모델의 정합성은 향상될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1000)는 발광 소자(EE)에 가해진 스트레스에 상관없이 균일한 휘도를 가지는 영상을 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 7은 도 6의 표시 장치의 구동 방법에 따라 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신(S100)하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신(S200)하며, 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정(S300)할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 데이터를 기초로 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산할 수 있다.

구체적으로, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신(S200)할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 구동 트랜지스터의 제어 전극에 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하고, 제2 센싱 동작의 제1 구간에서 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하며, 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하고, 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 제2 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 센싱 동작은 제1 센싱 동작이 수행된 후 수행될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 구체적으로, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정(S300)할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6의 표시 장치의 구동 방법은 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량을 계산(S310)하고, 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산(S320)하며, 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량 및 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 9는 도 8의 표시 장치의 구동 방법에 따라 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 순서도이며, 도 10은 도 8의 표시 장치의 구동 방법에 따른 온도-구동 전류 룩업테이블의 일 예를 나타내는 그래프이다.

본 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 표시 패널의 주변 온도의 측정, 열화 비율의 결정을 제외하고 도 1의 표시 장치(1000)의 동작과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 도 8의 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 동작을 수행하여 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신(S400)하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신(S500)하며, 화소들(P)을 포함하는 표시 패널의 주변 온도를 측정(S600)하고, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 및 주변 온도를 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정(S700)할 수 있다. 일 실시예에서, 도 8의 표시 장치는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 온도 센서는 표시 패널의 주변 온도를 측정할 수 있다.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 구체적으로, 도 8의 표시 장치의 구동 방법은 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 및 주변 온도를 기초로 화소들의 발광 소자의 열화 비율을 결정(S700)할 수 있다. 도 8의 표시 장치의 구동 방법은 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량을 계산(S710)하고, 제2 센싱 데이터의 변화 비율이 계산(S720)하며, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압의 변화량, 제2 센싱 데이터의 변화 비율, 및 주변 온도를 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정(S730)할 수 있다. 일 실시예에서, 도 8의 표시 장치의 구동 방법은 온도(T)에 따른 구동 전류 변화 비율(CR)에 대한 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도에 대한 제1 구동 전류 변화 비율을 결정하고, 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도에 대한 제2 구동 전류 변화 비율이 결정되며, 발광 소자의 열화 비율은 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량, 제2 센싱 데이터의 변화 비율, 상기 제1 구동 전류 변화 비율, 및 상기 제2 구동 전류 변화 비율을 기초로 결정될 수 있다.

주변 온도가 달라지면 화소들(P)의 구동 전류는 달라질 수 있다. 따라서, 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도와 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 달라지면, 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 달라질 수 있다. 따라서, 달라진 주변 온도만큼 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 보상하고, 보상된 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 기초로 발광 소자의 열화 비율을 결정함으로써, 입력 영상 데이터(IMG)를 온도에 따른 편차 없이 보상할 수 있다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 온도-구동 전류 룩업테이블은 온도에 따라 트랜지스터의 구동 전류 변화 비율에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주변 온도를 변화시키면서 구동 트랜지스터(DT)(또는, 온도-구동 전류 룩업테이블을 생성하기 위해 선정된/선택된 대표 구동 트랜지스터)의 구동 전류의 값을 측정한 값으로 온도-구동 전류 룩업테이블이 만들어질 수 있다.

온도-구동 전류 룩업테이블은 온도에 따른 구동 전류 변화 비율에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 25℃를 기준으로 할 때, 25℃의 구동 전류 변화 비율(CR)은 1일 수 있다. 또한, 온도(T)가 25℃에서 30℃로 상승할 때 구동 전류가 20% 상승한다고 가정하면, 30℃의 구동 전류 변화 비율(CR)은 1.2일 수 있다. 이 경우, 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 때의 주변 온도가 25℃이고 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 30℃인 경우의 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 때의 주변 온도가 25℃이고 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 25℃인 경우의 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율보다 1.2배 커질 수 있다. 따라서, 달라진 주변 온도만큼 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율을 보상할 필요가 있다.

예를 들어, 발광 소자의 열화 비율은 수식 7 및 수식 8을 이용하여 결정될 수 있다.

[수식 7]

[수식 8]

여기서, RSD2는 제2 센싱 데이터의 변화 비율이고, SD2는 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 발광 소자의 열화 비율이며, △VTH는 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화량이고, K는 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수이며, CR1은 제1 구동 전류 변화 비율이고, CR2는 제2 구동 전류 변화 비율일 수 있다. 예를 들어, 25℃를 기준으로 할 때, 25℃의 구동 전류 변화 비율(CR)은 1일 수 있다. 또한, 온도(T)가 25℃에서 30℃로 상승할 때 구동 전류가 20% 상승한다고 가정하면, 30℃의 구동 전류 변화 비율(CR)은 1.2일 수 있다. 이 경우, 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 25℃이고 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 30℃인 경우의 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 제2 센싱 데이터(SD2)를 수신할 때의 주변 온도가 25℃이고 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 주변 온도가 25℃인 경우의 제2 센싱 데이터의 변화 비율보다 1.2배 커질 수 있다. 따라서, 제2 센싱 데이터의 변화 비율에 을 곱함으로써, 달라진 주변 온도만큼 제2 센싱 데이터(SD2)의 변화 비율은 보상될 수 있다.

본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 디지털 TV, 3D TV, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, VR 기기, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.

이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000: 표시 장치 10: 표시 패널 구동부
100: 표시 패널 200: 구동 제어부
300: 게이트 구동부 400: 데이터 구동부

Claims

화소들을 포함하는 표시 패널; 및
제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하고, 제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하며, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는
상기 제1 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는
상기 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하고,
상기 제2 센싱 동작의 상기 제1 구간에서 상기 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하며,
상기 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 상기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 상기 초기화 전압을 인가하고,
상기 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 상기 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 제2 센싱 동작은 상기 제1 센싱 동작이 수행된 후 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는
상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하고, 상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하며, 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량 및 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율을 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은
및

(여기서, RSD2는 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율이고, SD2는 상기 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 상기 발광 소자의 상기 열화 비율이며, △VTH는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 상기 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수임)
을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하는 단계;
제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계는
상기 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하는 단계;
상기 제2 센싱 동작의 상기 제1 구간에서 상기 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하는 단계;
상기 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 상기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 상기 초기화 전압을 인가하는 단계; 및
상기 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 상기 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제2 센싱 동작은 상기 제1 센싱 동작이 수행된 후 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는
상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하는 단계;
상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하는 단계; 및
상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량 및 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율을 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은
및

(여기서, RSD2는 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율이고, SD2는 상기 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 상기 발광 소자의 상기 열화 비율이며, △VTH는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 상기 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수임)
을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제1 센싱 동작을 수행하여 화소들로부터 상기 화소들의 구동 트랜지스터에 대한 제1 센싱 데이터를 수신하는 단계;
제2 센싱 동작을 수행하여 상기 화소들로부터 상기 화소들의 발광 소자에 대한 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계;
상기 화소들을 포함하는 표시 패널의 주변 온도를 측정하는 단계;
상기 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 및 상기 주변 온도를 기초로 상기 발광 소자의 열화 비율을 결정하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계는
상기 제2 센싱 동작의 제1 구간 및 제2 구간에서 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압과 기준 전압의 합과 동일한 전압을 인가하는 단계;
상기 제2 센싱 동작의 상기 제1 구간에서 상기 발광 소자의 애노드 전극에 초기화 전압을 인가하는 단계;
상기 제2 센싱 동작의 제3 구간에서 상기 발광 소자의 상기 애노드 전극에 상기 초기화 전압을 인가하는 단계; 및
상기 제2 센싱 동작의 제4 구간에서 상기 화소들의 구동 전류 값에 상응하는 상기 제2 센싱 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 제2 센싱 동작은 상기 제1 센싱 동작이 수행된 후 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는
상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 변화량을 계산하는 단계;
상기 제2 센싱 데이터의 변화 비율을 계산하는 단계; 및
상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량, 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율, 및 상기 주변 온도를 기초로 상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 발광 소자의 상기 열화 비율을 결정하는 단계는
온도에 따른 구동 전류 변화 비율에 대한 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 상기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 상기 주변 온도에 대한 제1 구동 전류 변화 비율을 결정하는 단계; 및
상기 온도-구동 전류 룩업테이블을 기초로 초기 제2 센싱 데이터를 수신할 때의 상기 주변 온도에 대한 제2 구동 전류 변화 비율을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 발광 소자의 상기 열화 비율은 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량, 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율, 상기 제1 구동 전류 변화 비율, 및 상기 제2 구동 전류 변화 비율을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 발광 소자의 상기 열화 비율은
및

(여기서, RSD2는 상기 제2 센싱 데이터의 상기 변화 비율이고, SD2는 상기 제2 센싱 데이터이며, ISD2는 상기 초기 제2 센싱 데이터이고, DR는 상기 발광 소자의 상기 열화 비율이며, △VTH는 상기 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압의 상기 변화량이고, K는 상기 구동 트랜지스터의 전류 특성 계수이며, CR1은 상기 제1 구동 전류 변화 비율이고, CR2는 상기 제2 구동 전류 변화 비율임)
을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.