KR20240059695A - 표시 장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들에 의한 표시 장치는 데이터선들 및 주사선들과 접속되는 화소들을 포함하는 표시부와; 상기 표시부의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서 및 제 2온도센서와; 출력 데이터를 이용하여 상기 데이터선들로 공급될 데이터신호를 생성하며, 제 1인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 데이터 구동부와; 입력 데이터를 이용하여 상기 출력 데이터를 생성하며, 제 2인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 타이밍 제어부와; 온도에 대응한 가중치를 포함하는 온도 가중치 테이블 및 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 상기 표시부의 온도 정보를 포함하는 복수의 온도 테이블을 가지는 저장부를 구비하며; 상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터의 제 1온도 및 상기 제 2온도센서로부터의 제 2온도에 대응하여 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치를 판단하고, 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 특정 온도 테이블을 이용하여 상기 입력 데이터를 보정한다.

Description

표시 장치 및 그의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
표시 장치는 타이밍 제어부, 데이터 구동부 및 표시부를 포함하고, 표시부는 화소를 포함한다.
일반적으로 타이밍 제어부는 인쇄회로기판에 실장된 후 표시부의 배면에 위치되도록 고정될 수 있다. 이 경우, 인쇄회로기판의 위치를 중심으로 표시부의 온도가 상승할 수 있다.
표시부의 위치별로 온도가 상이하게 설정되는 경우 동일 데이터신호가 공급되더라도 표시부의 위치별로 휘도(및/또는 색좌표)가 다르게 설정되고, 이에 따라 불균일한 영상이 표시될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 패널의 휘도가 균일해질 수 있도록 인쇄회로기판의 부착 위치에 대응하여(즉, 온도에 대응하여) 데이터를 보상할 수 있도록 한 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 표시부의 위치별로 온도가 상이하더라도 동일 데이터신호가 대응하여 동일(또는 유사)한 휘도의 영상이 표시되도록 한 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 의한 표시 장치는 데이터선들 및 주사선들과 접속되는 화소들을 포함하는 표시부와; 상기 표시부의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서 및 제 2온도센서와; 출력 데이터를 이용하여 상기 데이터선들로 공급될 데이터신호를 생성하며, 제 1인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 데이터 구동부와; 입력 데이터를 이용하여 상기 출력 데이터를 생성하며, 제 2인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 타이밍 제어부와; 온도에 대응한 가중치를 포함하는 온도 가중치 테이블 및 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 상기 표시부의 온도 정보를 포함하는 복수의 온도 테이블을 가지는 저장부를 구비하며; 상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터의 제 1온도 및 상기 제 2온도센서로부터의 제 2온도에 대응하여 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치를 판단하고, 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 특정 온도 테이블을 이용하여 상기 입력 데이터를 보정한다.
실시예에 의한, 상기 제 1온도센서는 상기 제 1인쇄회로기판에 실장되며, 상기 제 2온도센서는 상기 제 2인쇄회로기판에 실장된다.
실시예에 의한, 상기 표시 패널은 제 1색의 빛을 방출하는 제 1화소, 제 2색의 빛을 방출하는 제 2화소 및 제 3색의 빛을 방출하는 제 3화소를 포함하며, 상기 제 1색, 제 2색 및 제 3색은 상이한 색으로 설정된다.
실시예에 의한, 상기 온도 가중치 테이블은 복수의 온도 각각에 대응한 제 1색 화소의 제 1가중치, 제 2색 화소의 제 2가중치 및 제 3색 화소의 제 3가중치를 포함한다.
실시예에 의한, 상기 표시부는 복수의 블록으로 나뉘며, 상기 복수의 온도 테이블 각각은 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 상기 복수의 블록의 온도 정보를 포함한다.
실시예에 의한, 상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터 입력되는 제 1온도 및 상기 제 2온도센서로부터 입력되는 제 2온도의 차이 값을 구하는 비교부와; 상기 차이 값을 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 테이블을 선택하며, 상기 선택된 온도 테이블에 포함된 상기 복수의 블록의 온도에 대응하여 상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 선택하는 판단부와; 상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 적용하여 상기 출력 데이터를 생성하는 제 2보상부를 구비한다.
실시예에 의한, 상기 타이밍 제어부는 상기 표시 패널의 광학 측정 결과 및 상기 표시 패널의 위치에 대응한 감마값을 상기 입력 데이터에 적용하여 제 1데이터를 생성하기 위한 제 1보상부를 더 구비한다.
실시예에 의한, 상기 제 2보상부는 상기 제 1데이터에 상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 적용하여 상기 출력 데이터를 생성한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는 제 1인쇄회로기판에 실장되며, 출력 데이터를 이용하여 데이터신호를 생성하기 위한 데이터 구동부와; 제 2인쇄회로기판에 실장되며, 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성하는 타이밍 제어부와; 상기 제 1인쇄회로기판에 실장되는 제 1온도센서와; 상기 제 2인쇄회로기판에 실장되는 제 2온도센서와; 상기 제 2인쇄회로기판의 부착 위치에 대응한 표시부의 온도 정보를 저장하는 복수의 온도 테이블을 가지는 저장부를 구비하며; 상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서 및 제 2온도센서의 측정 결과에 대응하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 온도 테이블을 이용하여 상기 표시부의 온도를 판단하고, 상기 표시부의 온도에 대응하여 상기 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성한다.
실시예에 의한, 상기 타이밍 제어부는 상기 표시부의 온도와 무관하게 균일한 휘도의 영상이 표시될 수 있도록 상기 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성한다.
실시예에 의한, 상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터 측정된 제 1온도와 상기 제 2온도센서로부터 측정된 제 2온도의 차이 값을 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 온도 테이블을 선택한다.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동방법은 데이터 구동부를 포함하는 제 1인쇄회로기판에 실장된 제 1온도센서로부터 제 1온도를 입력받는 단계와; 타이밍 제어부를 포함하는 제 2인쇄회로기판에 실장된 제 2온도센서로부터 제 2온도를 입력받는 단계와; 상기 제 1온도 및 제 2온도를 이용하여 표시부에서 상기 제 2인쇄회로기판에 부착된 위치를 판단하는 단계와; 상기 제 2인쇄회로기판의 부착 위치에 대응하여 상기 표시부의 온도를 판단하고, 상기 표시부의 온도에 대응하여 상기 타이밍 제어부로부터 상기 데이터 구동부로 공급되는 데이터를 보정하는 단계를 포함한다.
실시예에 의한, 상기 표시부를 복수의 블록으로 나누고, 상기 블록들 각각에 상기 제 2인쇄회로기판에 부착될 때의 상기 표시부의 온도를 복수의 온도 테이블로 저장하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 의한, 상기 제 2인쇄회로기판에 부착된 위치를 판단하는 단계에서는, 상기 제 1온도 및 제 2온도를 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나를 선택한다.
실시예에 의한, 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나는 상기 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값에 대응하여 선택된다.
실시예에 의한, 상기 데이터를 보정하는 단계는, 상기 표시부의 온도와 무관하게 균일한 휘도의 영상이 표시되도록 상기 데이터를 보정하는 단계이다.
실시예에 의한, 상기 표시부는 제 1색의 빛을 생성하는 제 1화소 및 상기 제 1색과 상이한 제 2색의 빛을 생성하는 제 2화소를 구비하며; 복수의 온도에 대응한 상기 제 1화소의 제 1가중치들 및 상기 제 2 화소의 제 2가중치들이 저장되는 단계를 더 포함한다.
실시예에 의한, 상기 데이터를 보정하는 단계는 상기 제 1가중치들 및 제 2가중치들을 이용하여 상기 데이터를 보정하는 단계이다.
본 발명의 실시예들에 의한 표시 장치 및 그 구동방법에 의하면 온도센서로부터의 온도에 대응하여 타이밍 제어부가 부착된 인쇄회로기판의 위치를 판단할 수 있고, 이에 대응하여 인쇄회로기판의 위치에 대응한 표시부의 온도를 판단할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 표시부의 온도에 대응하여 데이터를 보상함으로써 표시부에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 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 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 인쇄회로기판의 부착 위치에 대응한 표시부의 온도를 나타내는 도면이다.
도 4는 표시부의 온도에 대응한 색좌표를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부 및 저장부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 온도 가중치 테이블의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 5에 도시된 온도 테이블 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 판단부에서 적용되는 각 블록별 온도 가중치 정보의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10은 표시 기간 동안 화소의 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 화소를 포함하는 표시 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.
또한, 설명에서 “동일하다”라고 표현한 것은, “실질적으로 동일하다”는 의미일 수 있다. 즉, 통상의 지식을 가진 자가 동일하다고 납득할 수 있을 정도의 동일함일 수 있다. 그 외의 표현들도 “실질적으로”가 생략된 표현들일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 도면이다. 도 1에는 표시 장치(100)의 사시도가 도시되며, 도 2에는 표시 장치(100)의 블록도가 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 표시부(110)(또는, 표시 패널), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 센싱부(150), 저장부(160)(또는 메모리), 제 1온도센서(170) 및 제 2온도센서(180)를 구비할 수 있다. 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 센싱부(150), 저장부(160), 제 1온도센서(170) 및 제 2온도센서(180)는 표시부(110)를 구동하는 구동 장치를 구성할 수 있다.
표시부(110)는 영상을 표시할 수 있다. 표시부(110)는 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 무기 발광 표시 패널일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시부(110)는 하부 기판(111)과 상부 기판(112)을 포함할 수 있다. 하부 기판(111)은 플라스틱 또는 유리로 이루어진 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 상부 기판(112)은 플라스틱 필름, 유기 기판 또는 보호 필름으로 이루어진 봉지 기판일 수 있다.
표시부(110)는 주사선들(S11 내지 S1n, S21 내지 S2n), 센싱선들(I1 내지 Ip), 데이터선들(D1 내지 Dm), 제 1전원선(PL1), 제 2전원선(PL2) 및 화소들(PX)을 구비할 수 있다(단, n, m, p 각각은 자연수).
화소들(PX)은 주사선들(S11 내지 S1n, S21 내지 S2n) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 배치될 수 있다. 화소들(PX) 각각은 주사선들(S11 내지 S1n, S21 내지 S2n) 중 어느 하나 및 데이터선들(D1 내지 Dm) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 i행 및 제 j열에 위치하는 화소(PXij)는 i번째 제 1주사선(S1i), i번째 제 2주사선(S2i), 제 j데이터선(Dj) 및 제 k센싱선(Ik)과 연결될 수 있다(단, i, j, k 각각은 자연수).
또한, 화소들(PX) 각각은 제 1전원선(PL1) 및 제 2전원선(PL2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1전원선(PL1)에는 제 1전원(VDD)의 전압이 인가되고, 제 2전원선(PL2)에는 제 2전원(VSS)의 전압이 인가될 수 있다. 제 1전원(VDD) 및 제 2전원(VSS)은 화소들(PX)의 동작에 필요한 전원전압들 또는 구동전압들이며, 제 1전원(VDD)은 제 2전원(VSS)보다 높은 전압레벨을 가질 수 있다.
표시 기간 동안, 화소(PXij)는 제 1주사선(S1i)으로 공급되는 제 1주사신호에 선택되며, 데이터선(Dj)으로부터 데이터신호를 공급받을 수 있다. 또한, 화소(PXij)는 제 2주사선(S2i)으로 공급되는 제 2주사신호에 대응하여 초기화전원(미도시)의 전압을 공급받을 수 있다. 이후, 화소(PXij)는 데이터신호에 대응되는 휘도의 빛을 외부로 공급할 수 있다. 화소(PXij)의 구동과 관련하여 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
화소들(PX)은 제 1색의 빛을 방출하는 제 1화소들(PX1), 제 2색의 빛을 방출하는 제 2화소들(PX2), 제 3색의 빛을 방출하는 제 3화소들(PX3)을 구비할 수 있다. 여기서, 제 1색, 제 2색 및 제 3색은 서로 다른 색상일 수 있다. 일례로, 제 1색은 적색, 제 2색은 녹색, 제 3색은 청색으로 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1색은 마젠타(magenta), 제 2색은 시안(cyan), 제 3색은 옐로우(yellow)로 설정될 수 있다.
주사 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터의 제어신호에 대응하여 주사신호(제 1주사신호 및 제 2주사신호)를 생성하고, 주사신호를 주사선들(S11 내지 S1n, S21 내지 S2n)로 공급할 수 있다. 일례로, 타이밍 제어부(140)는 스타트 펄스, 클럭 신호 등의 제어신호를 주사 구동부(120)로 공급할 수 있다. 주사 구동부(120)는 클럭 신호를 이용하여 펄스 형태의 스타트 펄스를 순차적으로 쉬프트시켜 펄스 형태의 주사신호를 순차적으로 생성 및 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)로 구현될 수 있다.
주사 구동부(120)는 표시부(110) 상에 화소(PX)와 함께 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 주사 구동부(120)는 회로필름에 실장되고, 적어도 하나의 회로필름 및 인쇄회로기판을 경유하여 타이밍 제어부(140)에 연결될 수도 있다.
한편, 도 2에서는 하나의 주사 구동부(120)가 제 1주사선들(S11 내지 S1n) 및 제 2주사선들(S21 내지 S2n)을 구동하는 것으로 도시하였지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 제 1주사선들(S11 내지 S1n) 및 제 2주사선들(S21 내지 S2n) 각각은 서로 다른 주사 구동부로부터 주사신호를 공급받을 수 있다.
센싱부(150)는 표시 기간 및 센싱 기간의 적어도 일부기간 동안 센싱선들(I1 내지 Ip)로 초기화전원의 전압을 공급할 수 있다. 또한, 센싱부(150)는 센싱 기간의 나머지 기간 동안 센싱선들(I1 내지 Ip)과 접속된 화소들(PX)로부터 센싱 전압을 수신할 수 있다. 센싱 전압에는 화소들(PX) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도, 문턱전압 및/또는 발광 소자의 열화정보가 포함될 수 있다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 출력 데이터(Dout) 및 제어신호들을 공급받을 수 있다. 제어신호들을 공급받은 데이터 구동부(130)는 디지털 형태의 출력 데이터(Dout)를 이용하여 아날로그 형태의 데이터신호(또는 데이터전압)를 생성하고, 데이터신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 데이터신호를 화소행(또는 수평라인) 단위로 공급할 수 있다. 여기서, 화소행은 서로 동일 주사선에 접속되는 화소들의 배치되는 행을 의미할 수 있다. 추가적으로, 데이터 구동부(130)는 센싱 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준전압을 공급할 수 있다.
저장부(160)는 도 5와 같이 온도 가중치 테이블(162) 및 온도 테이블(164)을 저장할 수 있다. 이와 관련하여 상세한 설명은 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(140)는 외부 장치(예를 들어, 그래픽 프로세서)로부터 입력 데이터(Din) 및 타이밍 제어신호를 수신하고, 타이밍 제어신호에 기초하여 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 센싱부(150)로 공급될 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(140)는 입력 데이터(Din)를 변환하여 출력 데이터(Dout)를 생성할 수 있다. 일례로, 타이밍 제어부(140)는 표시부(110)의 온도 및 표시부(110)의 광학 측정 결과에 대응하여 입력 데이터(Din)를 보정하여 출력 데이터(Dout)를 생성할 수 있다. 이와 관련하여 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 구동부(130)는 복수의 데이터 집적회로(integrated circuit: IC)(131)(또는, 소스 드라이버 IC)를 구비할 수 있다. 데이터 집적회로(131)는 연성회로기판(FPCB)에 실장되고, 적어도 하나의 인쇄회로기판(PCB1, PCB2) 및/또는 적어도 하나의 케이블(CONN1, CONN2)을 경유하여 타이밍 제어부(140)에 연결될 수 있다.
실시예에서, 데이터 집적회로(131)는 연성회로기판(FPCB)에 실장되며, 연성회로기판(FPCB)의 일측은 표시부(110)에 위치된 패드들(미도시)과 전기적으로 접속될 수 있다. 여기서, 패드들은 데이터선들(D1 내지 Dm)과 전기적으로 접속되고, 이에 따라 데이터 집적회로(131)는 데이터선들(D1 내지 Dm)과 전기적으로 접속될 수 있다.
타이밍 제어부(140), 센싱부(150) 및 저장부(160)는 제 2인쇄회로기판(PCB2)에 실장될 수 있다. 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 제 1케이블들(CONN1)을 경유하여 제 1인쇄회로기판(PCB1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제 1인쇄회로기판(PCB1)들 각각은 제 2케이블들(CONN2)을 경유하여 전기적으로 접속될 수 있다. 이 경우, 타이밍 제어부(140)는 제 1인쇄회로기판(PCB1), 제 1케이블들(CONN1) 및 제 2케이블들(CONN2)을 경유하여 데이터 집적회로(131)와 전기적으로 접속될 수 있다.
연성회로기판(FPCB)은 표시부(110)의 배면을 향하도록 굽어진 형태로 배치될 수 있고, 이에 따라 제 1인쇄회로기판(PCB1) 및 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 표시부(110)의 배면에 부착(또는 고정)될 수 있다. 이 경우, 제 1인쇄회로기판(PCB1) 및 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 외부로부터 시인되지 않을 수 있다.
제 1인쇄회로기판(PCB1)에는 제 1온도센서(170)가 실장될 수 있다. 제 1온도센서(170)는 제 1인쇄회로기판(PCB1)이 부착된 위치의 온도를 측정하여 타이밍 제어부(140)로 제공할 수 있다. 일례로, 제 1온도센서(170)는 표시부(110)의 오른쪽 하단의 온도를 측정하여 타이밍 제어부(140)로 제공할 수 있다.
다만, 도 1에서는 제 1인쇄회로기판(PCB1)에 하나의 제 1온도센서(170)가 제 1인쇄회로기판(PCB1)의 일측(일례로, 오른쪽)에 배치되는 것으로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 제 1인쇄회로기판(PCB1)에 복수 개의 제 1온도센서(170)가 부착되어 표시부(110)의 하단부의 온도를 측정할 수도 있다. 실시예에서, 제 1온도센서(170)는 제 1인쇄회로기판(PCB1)의 다른측(일례로, 왼쪽)에 배치될 수 있다.
제 2인쇄회로기판(PCB2)에는 제 2온도센서(180)가 실장될 수 있다. 제 2온도센서(180)는 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 부착된 위치의 온도를 측정하여 타이밍 제어부(140)로 제공할 수 있다. 도 1과 같이 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 위치되는 경우 제 2온도센서(180)는 표시부(110)의 중심부 하단 영역의 온도를 측정하여 타이밍 제어부(140)로 제공할 수 있다.
한편, 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 표시부(110)가 출하된 후 완제품 생산 업체(또는 세트 업체)에서 다양한 위치에 부착될 수 있다. 이 경우, 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착위치에 대응하여 온도 발열에 의한 휘도 불균일 현상이 발생할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 인쇄회로기판의 부착 위치에 대응한 표시부의 온도를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도 1의 인쇄회로기판들(PCB1, PCB2)이 표시부(110)의 배면에 부착되는 경우 제 1인쇄회로기판들(PCB1)은 표시부(110)의 하단부에 위치되고, 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 표시부(110)의 중앙부 하측에 위치될 수 있다.
이때, 패널의 온도를 측정하는 경우 표시부(110)의 위치에 따라서 서로 다른 온도가 나타날 수 있다. 일례로, 표시부(110)를 복수개의 블록(BLK11, BLK12, BLK13, BLK21, BLK22, BLK23, BLK31, BLK32, BLK33)으로 분할하는 경우, 각각의 블록들(BLK11 내지 BLK33) 마다 서로 다른 온도가 측정될 수 있다.
일례로, 제 1인쇄회로기판(PCB1) 및 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 부착된 영역과 인접된 블록들(BLK22, BLK31, BLK32, BLK33)에서는 높은 온도가 측정되고, 제 1인쇄회로기판(PCB1) 및 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 부착된 영역과 떨어져 위치된 블록들(BLK11, BLK12, BLK13)에서는 비교적 낮은 온도가 측정될 수 있다.
이와 같이 표시부(110)의 온도가 위치마다 상이하게 설정되면, 동일 데이터신호를 공급하더라도 블록들(BLK11 내지 BLK33) 각각에서 휘도가 상이하게 설정될 수 있다. 즉, 표시부(110)의 온도가 위치마다 상이하게 설정되는 경우 표시부(110)에서 불균일한 영상이 표시될 수 있다.
한편, 제 1인쇄회로기판(PCB1)이 부착되는 위치는 세트 업체와 무관하게 동일하게 설정될 수 있고, 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 부착되는 위치는 세트 업체마다 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제 1온도센서(170) 및 제 2온도센서(180)의 온도 측정 결과를 이용하여 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착위치 및 그에 대응한 표시부(110)의 온도 분포를 확인하고, 이에 대응하여 데이터를 보상할 수 있는 방법을 제안한다.
도 4는 표시부의 온도에 대응한 색좌표를 나타내는 도면이다. 도 4에서 가로축은 표시부(110)의 온도를 나타내며, 왼쪽 세로축은 백색 색좌표(Wx, Wy)를 나타낸다. 그리고, 도 4에서 오른쪽 세로축은 화이트 휘도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 표시부(110)의 온도가 상승하는 경우 백색 색좌표(Wx, Wy)가 변경된다. 표시부(110)의 온도 상승에 대응하여 백색 색좌표(Wx, Wy)가 변경되는 경우 색일치율이 하강될 수 있다. 일례로, 표시부(110)의 온도가 30℃에서 색일치율은 94.6%로 설정될 수 있고, 표시부(110)의 온도가 70℃에서 색일치율은 93.2%로 설정될 수 있다. 즉, 표시부(110)의 온도가 30℃에서 70℃로 증가되는 경우 색일치율은 1.4% 낮아질 수 있다.
또한, 표시부(110)의 온도가 30℃에서 60℃로 상승할 때 표시부(110)의 화이트 휘도는 증가하고, 60℃에서 70℃로 상승할 때 표시부(110)의 화이트 휘도는 감소한다. 즉, 표시부(110)의 온도에 대응하여 화이트 휘도가 변경된다.
본 발명의 실시예에서는 표시부(110)의 온도 상승에 대응하여 색좌표 및 화이트 휘도가 유지될 수 있도록 데이터를 보상하는 방법을 제안한다. 일례로, 표시부(110)에 포함된 블록들(BLK11 내지 BLK33)의 온도가 정확히 판단되는 경우, 데이터를 보상하여 표시부(110)의 온도 상승과 무관하게 화이트 색좌표(Wx, Wy)가 0.003 이내에서 변경되도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부 및 저장부를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 온도 가중치 테이블의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 7a 내지 도 7d는 도 5에 도시된 온도 테이블 생성 방법을 나타내는 도면이다. 도 8은 도 5의 판단부에서 적용되는 각 블록별 온도 가중치 정보의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 저장부(160)에는 온도 가중치 테이블(162) 및 복수의 온도 테이블(164)이 저장될 수 있다.
온도 가중치 테이블(162)은 표시부(110)의 온도에 대응한 가중치가 저장될 수 있다. 일례로, 온도 가중치 테이블(162)에는 도 6에 도시된 바와 같이 제 1온도(일례로, 30℃)에 대응한 제 1온도 가중치 테이블(162a), 제 2온도(일례로, 35℃)에 대응한 제 2온도 가중치 테이블(162b), 제 3온도(일례로, 40℃)에 대응한 제 3온도 가중치 테이블(162c) 및 제 o(일례로, "o"는 4이상의 자연수)온도(일례로, 90℃)에 대응한 제 o가중치 테이블(162o)이 저장될 수 있다.
실시예에서, 표시부(110)의 일부 영역이 제 1온도로 설정되고, 나머지 영역이 제 2온도로 설정될 수 있다. 이때, 타이밍 제어부(140)는 표시부(110)의 일부 영역으로 공급될 제 1데이터(Data1)에 제 1온도 가중치 테이블(162a)의 가중치를 적용하고, 표시부(110)의 나머지 영역으로 공급될 제 1데이터(Data1)에 제 2온도 가중치 테이블(162b)의 가중치를 적용할 수 있다.
이 경우, 표시부(110)로 공급될 제 1데이터(Data1)들은 표시부(110)의 온도에 대응한 가중치를 적용받고, 이에 따라 표시부(110)에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이를 위하여, 온도 가중치 테이블(162a 내지 162o) 각각에 포함되는 가중치는 표시부(110)에서 균일한 휘도의 영상이 표시될 수 있도록 실험적으로 미리 설정될 수 있다.
한편, 각각의 온도 가중치 테이블(162a 내지 162o)에는 제 1색 화소(PX1)에 대응한 제 1가중치, 제 2색 화소(PX2)에 대응한 제 2가중치 및 제 3색 화소(PX3)에 대응한 제 3가중치가 포함될 수 있다. 제 1가중치는 제 1색 화소(PX1)로 공급될 제 1데이터(Data1)에 적용되고, 제 2가중치는 제 2색 화소(PX2)로 공급될 제 1데이터(Data1)에 적용되며, 제 3가중치는 제 3색 화소(PX3)로 공급될 제 1데이터(Data1)에 적용될 수 있다. 실시예에서, 화이트 휘도에 포함되는 제 1색, 제 2색 및 제 3색의 비율이 상이하기 때문에 제 1색 화소(PX1), 제 2색 화소(PX2) 및 제 3색 화소(PX3)로 공급될 데이터 각각에 서로 다른 가중치를 적용함으로써 색일치율 및 휘도를 유지할 수 있다.
복수의 온도 테이블(164)은 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 위치에 대응한 표시부(110)의 온도를 각각 저장할 수 있다. 일례로, 제 2인쇄회로기판(PCB2)은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 블록들(BLK11 내지 BLK33) 중 어느 하나에 부착되도록 위치될 수 있다.
실시예에서, 도 7a에 도시된 바와 같이 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 제 1블록(BLK11)에 부착되는 경우 표시부(110)의 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도를 제 1온도 테이블로 저장할 수 있다. 추가적으로, 제 1온도 테이블에는 제 1블록(BLK11)의 다양한 온도(일례로, 제 1온도 내지 제 o온도)에 대응하여 나머지 블록들(BLK12 내지 BLK33)의 온도가 저장될 수 있다. 이를 위하여, 공정 과정에서 제 2인쇄회로기판(PCB2)을 표시부(110)의 제 1블록(BLK11) 배면에 부착한 후 표시부(110)의 구동 온도를 변경하면서 제 1온도 테이블을 생성하고, 생성된 제 1온도 테이블을 저장부(160)에 저장할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 7b에 도시된 바와 같이 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 제 2블록(BLK12)에 부착되는 경우 표시부(110)의 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도를 제 2온도 테이블로 저장할 수 있다. 추가적으로, 제 2온도 테이블에는 제 2블록(BLK12)의 다양한 온도(일례로, 제 1온도 내지 제 o온도)에 대응하여 나머지 블록들(BLK11, BLK13 내지 BLK33)의 온도가 저장될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 7c에 도시된 바와 같이 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 제 3블록(BLK13)에 부착되는 경우 표시부(110)의 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도를 제 3온도 테이블로 저장할 수 있다. 추가적으로, 제 3온도 테이블에는 제 3블록(BLK13)의 다양한 온도(일례로, 제 1온도 내지 제 o온도)에 대응하여 나머지 블록들(BLK11, BLK12, BLK21 내지 BLK33)의 온도가 저장될 수 있다.
실제로, 본 발명의 실시예에서는 도 7d와 같이 상술한 과정을 반복하면서 나머지 블록들(BLK21 내지 BLK33)에 대응한 제 4온도 테이블 내지 제 9온도 테이블을 저장부(160)에 저장할 수 있다.
이 경우, 저장부(160)에 포함된 복수의 온도 테이블(164)은 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착 위치에 대응한 표시부(110)의 온도 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는 표시부(110)가 9개의 블록들(BLK11 내지 BLK33)을 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 표시부(110)에 포함되는 블록의 수는 적어도 둘 이상으로 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 타이밍 제어부(140)는 제 1보상부(142), 제 2보상부(144), 비교부(146) 및 판단부(148)를 구비한다.
제 1보상부(142)는 입력 데이터(Din)를 보정하여 제 1데이터(Data1)를 생성할 수 있다. 일례로, 제 1보상부(142)는 공정 과정에서 측정된 표시부(110)의 광학 측정 정보를 이용하여 입력 데이터(Din)를 보정할 수 있다.
또한, 제 1보상부(142)는 표시부(110)의 위치에 대응하여 서로 다른 감마 테이블을 이용하여 입력 데이터(Din)를 보정하여 제 1데이터(Data1)를 생성할 수 있다. 감마 테이블은 표시부(110)의 위치에 대응하여 균일한 휘도가 표시되도록 미리 설정될 수 있다.
비교부(146)는 제 1온도센서(170)로부터 표시부(110)의 제 1온도를 입력받고, 제 2온도센서(180)로부터 표시부(110)의 제 2온도를 입력받는다. 여기서, 제 1온도는 제 1인쇄회로기판(PCB1)이 위치된 영역의 표시부(110)의 온도를 의미하며, 제 2온도는 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 위치된 영역의 표시부(110)의 온도를 의미한다. 제 1온도 및 제 2온도를 입력받은 비교부(146)는 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값을 판단부(148)로 공급한다.
판단부(148)는 제 1온도, 제 2온도 및 제 1온도와 제 2온도의 차이 값을 입력받고, 제 1온도, 제 2온도 및/또는 차이 값을 이용하여 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착 위치를 판단할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 제 1온도센서(170)의 위치는 모든 표시 장치(100)에서 동일한 위치로 고정될 수 있고, 제 2온도센서(180)의 위치는 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 위치에 대응하여 표시 장치(100)마다 변경될 수 있다. 여기서, 제 1온도센서(170)의 온도 정보는 온도 테이블로 저장부(160)에 미리 저장될 수 있다.
판단부(148)는 복수의 온도 테이블(164) 중 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값에 대응하는 특정 온도 테이블을 선택할 수 있다. 여기서, 특정 온도 테이블은 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착 위치에 대응할 수 있다. 일례로, 도 7에서 제 2인쇄회로기판(PCB2)이 제 1블록(BLK11)에 부착되는 경우, 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값은 제 1값으로 설정될 수 있다. 판단부(148)는 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값이 제 1값으로 설정되는 특정 온도 테이블을 선택함으로써 제 2인쇄회로기판(PCB2)의 부착 위치에 대응한 표시부(110)의 온도 분포를 판단할 수 있다.
판단부(148)는 특정 온도 테이블에 대응하여 각 표시부(110)의 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도를 판단할 수 있다. 이후, 판단부(148)는 도 8과 같이 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도에 대응하여 블록별(BLK11 내지 BLK33)로 온도 가중치를 설정할 수 있다. 판단부(148)에서 설정된 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도 가중치는 제 2보상부(144)로 공급될 수 있다.
제 2보상부(144)는 판단부(148)로부터 공급되는 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도 가중치를 이용하여 표시부(110)의 블록들(BLK11 내지 BLK33) 단위로 제 1데이터(Data1)를 보상하여 출력 데이터(Dout)를 생성할 수 있다. 제 2보상부(144)에서 생성된 출력 데이터(Dout)는 데이터 구동부(130)로 공급되고, 데이터 구동부(130)를 출력 데이터(Dout)를 이용하여 표시부(110)에서 소정의 영상을 표시한다. 여기서, 표시부(110)에서 표시되는 영상은 표시부(110)의 블록별(BLK11 내지 BLK33) 온도를 반영한 출력 데이터(Dout)에 대응되며, 이에 따라 표시부(110)에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
제 2보상부(144)는 일례로 수학식 1과 같이 출력 데이터(Dout)를 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Total W = Temp_Weight R + Temp_Weight G + Temp_Weight B
Comp_R(Dout) = Data1(R) × (Temp_Weight R / Total W)
Comp_G(Dout) = Data1(G) × (Temp_Weight G / Total W)
Comp_B(Dout) = Data1(B) × (Temp_Weight B / Total W)
수학식 1에서 Total W는 각 온도에서 제 1색(일례로, 적색(R)), 제 2색(일례로, 녹색(G)) 및 제 3색(일례로, 청색(B))의 가중치 합을 의미한다.
수학식 1에서 출력 데이터(Comp_R(Dout), Comp_G(Dout), Comp_B(Dout))는 특정 색(제 1색, 제 2색, 제 3색)의 제 1데이터(Data1(R), Data(G), Data(B))에 특정 색의 가중치가 차지하는 비율을 곱하여 생성될 수 있다. 다만, 제 2보상부(144)의 보상방법이 수학식 1에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 제 2보상부(144)는 표시부(110)의 온도에 대응하여 휘도 및/또는 색좌표가 보상될 수 있도록 현재 공지된 다양한 방법을 이용하여 출력 데이터(Dout)를 생성할 수도 있다.
한편, 도 8에서는 블록별(BLK11 내지 BLK33)로 서로 다른 온도 가중치를 설정하는 것으로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 표시부(110)에 많은 블록들이 포함된 경우, 적어도 둘 이상의 블록들의 평균 온도를 합산하여 적어도 둘 이상의 블록들 단위로 온도 가중치를 설정할 수도 있다.
도 9는 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 9에서는 i번째 수평라인 및 j번째 수직라인에 위치된 화소를 도시하기로 한다. 제 1화소(PX1), 제 2화소(PX2) 및 제 3화소(PX3)는 발광 소자(LD)에서 발광되는 빛의 종류만 상이할 뿐 회로 구성은 동일할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(PXij)는 트랜지스터들(T1 내지 T3), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(LD)를 구비할 수 있다.
발광 소자(LD)는 제 1전원(VDD)이 공급되는 제 1전원선(PL1)과 제 2전원(VSS)이 공급되는 제 2전원선(PL2) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LD)의 제 1전극(예를 들어, 애노드전극)은 제 2노드(N2) 및 제 1트랜지스터(T1)를 경유하여 제 1전원선(PL1)에 접속되고, 발광 소자(LD)의 제 2전극(예를 들어, 캐소드전극)은 제 2전원선(PL2)에 접속될 수 있다. 발광 소자(LD)는 제 1트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
제 1전원(VDD)의 전압과 제 2전원(VSS)의 전압은 발광 소자(LD)가 발광할 수 있도록 소정의 전위차를 가질 수 있다. 일례로, 제 1전원(VDD)은 높은 전압을 갖는 고전위 전원일 수 있고, 제 2전원(VSS)은 제 1전원(VDD)보다 낮은 전압을 갖는 저전위 전원일 수 있다.
발광 소자(LD)는 유기 발광 소자(organic light emitting diode)로 선택될 수 있다. 또한, 발광 소자(LD)는 마이크로 LED(light emitting diode), 양자점 발광 소자(quantum dot light emitting diode)와 같은 무기 발광 소자(inorganic light emitting diode)로 선택될 수 있다. 또한, 발광 소자(LD)는 유기물과 무기물이 복합적으로 구성된 소자일 수도 있다. 도 9에서는 화소(PX)가 단일(single) 발광 소자(LD)를 포함하는 것을 도시되어 있으나, 다른 실시예에서 화소(PX)는 복수의 발광 소자들을 포함하며, 복수의 발광 소자들은 상호 직렬, 병렬, 또는, 직병렬로 연결될 수 있다.
트랜지스터들(T1, T2, T3)은 N형 트랜지스터로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜지스터들(T1, T2, T3)은 P형 트랜지스터로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜지스터들(T1, T2, T3)은 N형 트랜지스터 및 P형 트랜지스터의 조합으로 구성될 수 있다. P형 트랜지스터란 게이트전극과 소오스전극 간의 전압차가 음의 방향으로 증가할 때 도통되어 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. N형 트랜지스터란 게이트전극과 소오스전극 간의 전압차가 양의 방향으로 증가할 때 도통되어 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다.
트랜지스터는 TFT(thin film transistor), FET(field effect transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제 1트랜지스터(T1)는 제 1전원선(PL1)과 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(T1)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(T1)는 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 제 1전원(VDD)으로부터 발광 소자(LD)를 경유하여 제 2전원(VSS)으로 공급되는 전류량을 제어한다. 이와 같은 제 1트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로 명명될 수 있다.
제 2트랜지스터(T2)는 데이터선(Dj)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(T2)의 게이트전극은 제 1주사선(S1i)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(T2)는 제 1주사선(S1i)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dj)과 제 1노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다.
제 3트랜지스터(T3)는 제 2노드(N2)와 센싱선(Ik)(여기서, “k”는 자연수) 사이에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(T3)의 게이트전극은 제 2주사선(S2i)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(T3)는 제 2주사선(S2i)으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되어 센싱선(Ik)과 제 2노드(N2)를 전기적으로 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2)의 차에 대응하는 전압을 저장한다.
도 10은 표시 기간 동안 화소의 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 10을 참조하면, 표시 기간 동안 센싱선(Ik)으로는 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다. 표시 기간 동안 제 1주사선(S1i)으로 제 1주사신호가 공급되고, 제 2주사선(S2i)으로 제 2주사신호가 공급된다.
제 1주사선(S1i)으로 제 1주사신호가 공급되면 제 2트랜지스터(T2)가 턴-온된다. 제 2트랜지스터(T2)가 턴-온되면 데이터선(Dj)으로부터의 데이터신호(DSij)가 제 1노드(N1)로 공급된다. 제 2주사선(S2i)으로 제 2주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(T3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(T3)가 턴-온되면 센싱선(Ik)으로부터 초기화전원(Vint)의 전압이 제 2노드(N2)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터신호(DSij)의 전압 및 초기화전원(Vint)의 전압차에 해당하는 전압이 저장된다.
스토리지 커패시터(Cst)에 데이터신호(DSij)에 대응되는 전압이 저장된 후 제 1주사선(S1i)으로 제 1주사신호의 공급이 중단되어 제 2트랜지스터(T2)가 턴-오프되고, 제 2주사선(S2i)으로 제 2주사신호의 공급이 중단되어 제 3트랜지스터(T3)가 턴-오프된다. 이후, 제 1트랜지스터(T1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 대응하는 전류를 발광 소자(LD)로 공급한다. 제 1트랜지스터(T1)로부터 발광 소자(LD)로 공급되는 전류량에 대응하여 발광 소자(LD)의 휘도가 결정될 수 있다.
센싱 기간 동안에는 데이터선(Dj)으로 기준전압이 공급되어 제 1트랜지스터(T1)로부터 기준전압에 대응하는 전류가 제 2노드(N2)로 공급되고, 이에 따라 제 2노드(N2)에는 센싱 전압이 인가될 수 있다. 센싱 기간 동안 제 3트랜지스터(T3)가 턴-온 상태로 설정되고, 이에 따라 센싱 전압은 센싱선(Ik)을 경유하여 센싱부(150)로 공급될 수 있다. 센싱부(150)는 센싱전압을 이용하여 제 1트랜지스터(T1)의 문턱전압, 이동도 및/또는 발광 소자(LD)의 열화정보를 파악할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 센싱부(150)로부터 파악된 제 1트랜지스터(T1)의 문턱전압 및/또는 발광 소자(LD)의 열화정보를 이용하여 입력 데이터(Din)를 보정할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 화소를 포함하는 표시 장치를 설명하기 위한 도면들이다. 도 11을 설명할 때 도 2와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치(100)는 표시부(110), 주사 구동부(120'), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 저장부(160), 제 1온도센서(170), 제 2온도센서(180) 및 발광 구동부(190)를 구비할 수 있다.
주사 구동부(120')는 타이밍 제어부(140)로부터의 제어신호에 대응하여 주사선들(S0 내지 Sn)로 공급될 주사신호들을 생성할 수 있다. 주사 구동부(120')는 주사선들(S0 내지 Sn)에 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 일례로, 타이밍 제어부(140)는 스타트 펄스, 클럭 신호 등의 제어신호를 주사 구동부(120')로 공급할 수 있다. 주사 구동부(120')는 클럭 신호를 이용하여 펄스 형태의 스타트 펄스를 순차적으로 쉬프트시켜 펄스 형태의 주사신호를 순차적으로 생성 및 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)로 구현될 수 있다.
발광 구동부(190)는 타이밍 제어부(140)로부터의 제어신호에 대응하여 발광 제어선들(EL1 내지 ELp)(예를 들어, "p"는 자연수)로 발광 제어신호를 공급할 수 있다. 발광 구동부(190)는 발광 제어선들(EL1 내지 ELp)로 턴-오프 레벨의 펄스를 갖는 발광 제어신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 발광 구동부(190)는 시프트 레지스터 형태로 구성된 발광 스테이지들을 포함할 수 있다. 발광 구동부(190)는 클럭 신호의 제어에 따라 턴-오프 레벨의 펄스 형태인 발광 중지 신호를 다음 발광 스테이지로 순차적으로 전달하는 방식으로 발광 제어신호를 생성할 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 화소(PXij)는 트랜지스터들(T11, T12, T13, T14, T15, T16, T17), 스토리지 커패시터(Cst), 및 발광 소자(LD)를 포함한다.
이하에서는 P형 트랜지스터로 구성된 회로를 예로 들어 설명한다. 하지만 당업자라면 게이트 단자에 인가되는 전압의 극성을 달리하여, N형 트랜지스터로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. 유사하게, 당업자라면 P형 트랜지스터 및 N형 트랜지스터의 조합으로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. 트랜지스터는 TFT(thin film transistor), FET(field effect transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제 11트랜지스터(T11)는 게이트 전극이 제 1노드(N1)에 연결되고, 제 1전극이 제 2노드(N2)에 연결되고, 제 2전극이 제 3노드(N3)에 연결될 수 있다. 제 11트랜지스터(T11)를 구동 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제 12트랜지스터(T12)는 게이트 전극이 주사선(Si1)에 연결되고, 제 1전극이 데이터선(Dj)에 연결되고, 제 2전극이 제 2노드(N2)에 연결될 수 있다. 제 12트랜지스터(T12)를 스캔 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제 13트랜지스터(T13)는 게이트 전극이 주사선(Si2)에 연결되고, 제 1전극이 제 1노드(N1)에 연결되고, 제 2전극이 제 3노드(N3)에 연결될 수 있다. 제 13트랜지스터(T13)를 다이오드 연결 트랜지스터로 명명할 수 있다.
제 14트랜지스터(T14)는 게이트 전극이 주사선(Si3)에 연결되고, 제 1전극이 제 1노드(N1)에 연결되고, 제 2전극이 초기화 라인(INTL)에 연결될 수 있다. 제 14트랜지스터(T14)는 게이트 초기화 트랜지스터로 명명될 수 있다.
제 15트랜지스터(T15)는 게이트 전극이 i번째 발광 제어선(ELi)에 연결되고, 제 1전극이 제 1전원 라인(PL1)에 연결되고, 제 2전극이 제 2노드(N2)에 연결될 수 있다. 제 15트랜지스터(T15)는 발광 트랜지스터로 명명될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 15트랜지스터(T15)의 게이트 전극은 제 16트랜지스터(T16)의 게이트 전극과 연결된 발광 제어선과 다른 발광 제어선에 연결될 수도 있다.
제 16트랜지스터(T16)는 게이트 전극이 i번째 발광 제어선(ELi)에 연결되고, 제 1전극이 제 3노드(N3)에 연결되고, 제 2전극이 발광 소자(LD)의 애노드에 연결될 수 있다. 제 16트랜지스터(T16)는 발광 트랜지스터로 명명될 수 있다.
제 17트랜지스터(T17)는 게이트 전극이 주사선(Si4)에 연결되고, 제 1전극이 초기화 라인(INTL)에 연결되고, 제 2전극이 발광 소자(LD)의 애노드에 연결될 수 있다. 제 17트랜지스터(T17)는 발광 소자 초기화 트랜지스터로 명명될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제 1전극은 제 1전원선(PL1)에 연결되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 연결될 수 있다.
발광 소자(LD)는 애노드가 제 16트랜지스터(T16)의 제 2전극에 연결되고, 캐소드가 제 2전원선(PL2)에 연결될 수 있다. 발광 소자(LD)는 발광 다이오드일 수 있다. 발광 소자(LD)는 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 무기 발광 소자(inorganic light emitting diode), 퀀텀 닷/웰 발광 소자(quantum dot/well light emitting diode) 등으로 구성될 수 있다. 발광 소자(LD)는 제 1색, 제 2색, 및 제 3색 중 어느 하나의 색으로 발광할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 각 화소에 발광 소자(LD)가 하나만 구비되었으나, 다른 실시예에서 각 화소에 복수의 발광 소자들이 구비될 수도 있다. 이때, 복수의 발광 소자들은 직렬, 병렬, 직병렬 등으로 연결될 수 있다.
제 1전원선(PL1)에는 제 1전원(VDD)의 전압이 인가되고, 제 2전원선 (PL2)에는 제 2전원(VSS)의 전압이 인가되고, 초기화 라인(INTL)에는 초기화전원의 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제 1전원(VDD)의 전압은 제 2전원(VSS)의 전압보다 클 수 있다. 예를 들어, 초기화전원의 전압은 제 2전원(VSS)의 전압과 동일하거나 더 클 수 있다. 예를 들어, 초기화전원의 전압은 제공 가능한 데이터 전압들 중 가장 작은 크기의 데이터 전압과 대응할 수 있다. 다른 예에서, 초기화전원의 전압 크기는 제공 가능한 데이터 전압들의 크기들보다 작을 수 있다.
도 13는 도 12의 화소의 예시적인 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서 주사선들(Si1, Si2, Si4)이 i번째 주사선(Si)이고, 주사선(Si3)이 i-1번째 주사선(SL(i-1))인 경우를 가정한다. 다만, 주사선들(Si1, Si2, Si3, Si4)은 실시예들에 따라 연결 관계가 다양할 수 있다. 예를 들어, 주사선(Si4)은 i-1번째 주사선이거나, i+1번째 주사선일 수도 있다.
먼저, i번째 발광 제어선(ELi)에는 턴-오프 레벨(로직 하이 레벨, logic high level)의 발광 신호가 인가되고, 데이터선(Dj)에는 i-1번째 화소에 대한 데이터신호(DATA(i-1)j)가 인가되고, 주사선(Si3)에는 턴-온 레벨(로직 로우 레벨, logic low level)의 주사신호가 인가된다. 로직 레벨의 하이/로우는 트랜지스터가 P형인지 N형인지에 따라서 달라질 수 있다.
이때, 주사선들(Si1, Si2)에는 턴-오프 레벨의 주사신호가 인가되므로, 제 12트랜지스터(T12)는 턴-오프 상태이고, i-1번째 화소에 대한 데이터 전압(DATA(i-1)j)이 화소(PXij)로 인입되는 것이 방지된다.
이때, 제 14트랜지스터(T14)는 턴-온 상태가 되므로, 제 1노드(N1)가 초기화 라인(INTL)과 연결되어, 제 1노드(N1)의 전압이 초기화된다. 발광 제어선(ELi)에는 턴-오프 레벨의 발광 제어신호가 인가되므로, 트랜지스터들(T15, T16)은 턴-오프 상태이고, 초기화전원의 전압인가 과정에 따른 불필요한 발광 소자(LD)의 발광이 방지된다.
다음으로, 데이터선(Dj)에는 i번째 화소(PXij)에 대한 데이터신호(DATAij)가 인가되고, 주사선들(Si1, Si2)에는 턴-온 레벨의 주사신호가 인가된다. 이에 따라 트랜지스터들(T12, T11, T13)이 도통 상태가 되며, 데이터선(Dj)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 데이터 전압(DATAij)에서 제 11트랜지스터(T11)의 문턱 전압을 감한 보상 전압이 스토리지 커패시터(Cst)의 제 2전극(즉, 제 1노드(N1))에 인가되고, 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1전원(VDD)과 보상 전압의 차이에 해당하는 전압을 유지한다. 이러한 기간을 문턱 전압 보상 기간 또는 데이터 기입 기간이라고 명명할 수 있다.
또한, 주사선(Si4)이 i번째 주사선인 경우, 제 17트랜지스터(T17)는 턴-온 상태이므로, 발광 소자(LD)의 애노드와 초기화 라인(INTL)이 연결되고, 발광 소자(LD)는 초기화전원의 전압과 제 2전원(VSS)의 전압 차이에 해당하는 전하량으로 초기화된다.
이후, i번째 발광 제어선(ELi)에 턴-온 레벨의 발광 제어신호가 인가됨에 따라, 트랜지스터들(T15, T16)이 도통될 수 있다. 따라서, 제 1전원선(PL1), 제 15트랜지스터(T15), 제 11트랜지스터(T11), 제 16트랜지스터(T16), 발광 소자(LD), 및 제 2전원선(PL2)을 연결하는 구동 전류 경로가 형성된다.
스토리지 커패시터(Cst)에 유지된 전압에 따라 제 11트랜지스터(T11)의 제 1전극과 제 2전극에 흐르는 구동 전류량이 조절된다. 발광 소자(LD)는 구동 전류량에 대응하는 휘도로 발광한다. 발광 소자(LD)는 발광 제어선(ELi)에 턴-오프 레벨의 발광 제어신호가 인가되기 전까지 발광한다.
발광 제어신호가 턴-온 레벨일 때, 해당 발광 제어신호를 수신하는 화소들은 표시 상태일 수 있다. 따라서, 발광 제어신호가 턴-온 레벨인 기간을 발광 기간(EP)(또는, 발광 허용 기간)이라고 할 수 있다. 또한, 발광 제어신호가 턴-오프 레벨일 때, 해당 발광 신호를 수신하는 화소들은 비표시 상태일 수 있다. 따라서, 발광 제어신호가 턴-오프 레벨인 기간을 비발광 기간(NEP)(또는, 발광 불허용 기간)이라고 할 수 있다.
도 13에서 설명된 비발광 기간(NEP)은, 화소(PXij)가 초기화 기간 및 데이터 기입 기간을 거치는 동안 원하지 않는 휘도로 발광하는 것을 방지하기 위한 것이다.
화소(PXij)에 기입된 데이터신호가 유지되는 동안(예를 들어, 한 프레임 기간) 한 번 이상의 비발광 기간(NEP)이 추가로 제공될 수 있다. 이는 화소(PXij)의 발광 기간(EP)을 줄임으로써 저계조를 효과적으로 표현하거나, 영상의 모션(motion)을 부드럽게 블러(blur)처리하기 위함일 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시 모듈(1140)을 통해서 다양한 정보를 출력한다. 표시 모듈(1140)은 도 2의 표시 장치(100)의 적어도 일부에 대응할 수 있다. 프로세서(1110)가 메모리(1120)에 저장된 어플리케이션을 실행시키면, 표시 모듈(1140)은 표시 패널(1141)을 통해 어플리케이션 정보를 사용자에게 제공한다. 표시 패널(1141)은 도 2의 표시부(110)에 대응되는 구성일 수 있다. 또한, 메모리(1120)는 도 2의 저장부(160)를 포함하는 구성일 수 있다.
프로세서(1110)는 입력 모듈(1130) 또는 센서 모듈(1161)을 통해 외부 입력을 획득하고, 외부 입력에 대응하는 어플리케이션을 실행시킨다. 예를 들어, 사용자가 표시 패널(1141)에 표시된 카메라 아이콘을 선택한 경우, 프로세서(1110)는 입력 센서(1161-2)를 통해서 사용자 입력을 획득하고, 카메라 모듈(1171)을 활성화시킨다. 프로세서(1110)는 카메라 모듈(1171)을 통해 획득한 촬영 이미지에 대응하는 영상 데이터를 표시 모듈(1140)에 전달한다. 표시 모듈(1140)은 촬영 이미지에 대응하는 이미지를 표시 패널(1141)을 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 표시 모듈(1140)에서 개인 정보 인증이 실행되는 경우, 지문 센서(1161-1)는 입력된 지문 정보를 입력 데이터로써 획득한다. 프로세서(1110)는 지문 센서(1161-1)를 통해 획득한 입력 데이터를 메모리(1120)에 저장된 인증 데이터와 비교하고, 비교 결과에 따라 어플리케이션을 실행한다. 표시 모듈(1140)은 어플리케이션의 로직에 따라 실행된 정보를 표시 패널(1141)을 통해 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 표시 모듈(1140)에 표시된 음악 스트리밍 아이콘이 선택된 경우, 프로세서(1110)는 입력 센서(1161-2)를 통해서 사용자 입력을 획득하고, 메모리(1120)에 저장된 음악 스트리밍 어플리케이션을 활성화시킨다. 음악 스트리밍 어플리케이션에서 음악 실행 명령이 입력되면 프로세서(1110)는 음향 출력 모듈(1163)을 활성화시켜 음악 실행 명령에 부합하는 음향 정보를 사용자에게 제공한다.
이상에서, 전자 장치(1000)의 동작을 간략히 설명하였다. 이하에서 전자 장치(1000)의 구성에 대해 상세히 설명한다. 후술하는 전자 장치(1000)의 구성들 중 일부는 일체화되어 하나의 구성으로 제공될 수 있고, 하나의 구성이 둘 이상의 구성으로 분리되어 제공될 수도 있다.
전자 장치(1000)는 네트워크(예컨대, 근거리 무선 통신 네트워크 또는 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(2000)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1000)는 프로세서(1110), 메모리(1120), 입력 모듈(1130), 표시 모듈(1140), 전원 모듈(1150), 내장형 모듈(1160), 및 외장형 모듈(1170)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1000)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상술한 구성요소들 중 일부의 구성요소(예컨대, 센서 모듈(1161), 안테나 모듈(1162), 또는 음향 출력 모듈(1163))는 다른 하나의 구성요소(예컨대, 표시 모듈(1140))에 통합될 수 있다.
프로세서(1110)는, 소프트웨어를 실행하여 프로세서(1110)에 연결된 전자 장치(1000)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예컨대, 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1110)는 다른 구성요소(예컨대, 입력 모듈(1130), 센서 모듈(1161) 또는 통신 모듈(1173))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1121)에 저장하고, 휘발성 메모리(1121)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터는 비휘발성 메모리(1122)에 저장될 수 있다.
프로세서(1110)는 메인 프로세서(1111)와 보조 프로세서(1112)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(1112)는 도 2의 타이밍 제어부(140)에 대응할 수 있다.
메인 프로세서(1111)는 중앙처리장치(1111-1, CPU: central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 메인 프로세서(1111)는 그래픽 처리 유닛(1111-2, GPU: graphic processing unit), 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor), 및 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수도 있다. 메인 프로세서(1111)는 신경망 처리 장치(1111-3, NPU: neural processing unit)을 더 포함할 수도 있다. 신경망 처리 장치는 인공지능 모델의 처리에 특화된 프로세서로, 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다. 상술한 처리 장치(processing unit) 및 프로세서 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 구성(예컨대, 단일 칩)으로 구현되거나, 각각이 독립된 구성(예컨대, 복수 개의 칩)으로 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1112)는 컨트롤러(1112-1)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(1112-1)는 인터페이스 변환 회로 및 타이밍 제어 회로를 포함할 수 있다. 컨트롤러(1112-1)는 메인 프로세서(1111)로부터 영상 신호를 수신하고, 표시 모듈(1140)과의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호의 데이터 포맷을 변환하여 영상 데이터를 출력한다. 컨트롤러(1112-1)는 표시 모듈(1140)의 구동에 필요한 각종 제어 신호를 출력할 수 있다.
보조 프로세서(1112)는 데이터 변환회로(1112-2), 감마 보정회로(1112-3), 렌더링 회로(1112-4) 등을 더 포함할 수 있다. 데이터 변환회로(1112-2)는 컨트롤러(1112-1)로부터 영상 데이터를 수신하고, 전자 장치(1000)의 특성 또는 사용자의 설정 등에 따라 원하는 휘도로 영상이 표시되도록 영상 데이터를 보상하거나, 소비 전력의 저감 또는 잔상 보상 등을 위해 영상 데이터를 변환할 수 있다. 일례로, 데이터 변환회로(1112-2)는 도 5에 도시된 제 1보상부(142) 및 제 2보상부(144)를 포함할 수 있다.
감마 보정회로(1112-3)는 전자 장치(1000)에 표시되는 영상이 원하는 감마 특성을 갖도록 영상 데이터 또는 감마 기준 전압 등을 변환할 수 있다. 렌더링 회로(1112-4)는 컨트롤러(1112-1)로부터 영상 데이터를 수신하고, 전자 장치(1000)에 적용되는 표시 패널(1141)의 화소 배치 등을 고려하여 영상 데이터를 렌더링할 수 있다. 데이터 변환회로(1112-2), 감마 보정회로(1112-3), 렌더링 회로(1112-4) 중 적어도 하나는 다른 구성요소(예컨대, 메인 프로세서(1111) 또는 컨트롤러(1112-1))에 통합될 수 있다. 데이터 변환회로(1112-2), 감마 보정회로(1112-3), 렌더링 회로(1112-4) 중 적어도 하나는 후술하는 소스 드라이버(1143)에 통합될 수도 있다.
메모리(1120)는 전자 장치(1000)의 적어도 하나의 구성 요소(예컨대, 프로세서(1110) 또는 센서 모듈(1161))에 의해 사용되는 다양한 데이터 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(1121) 및 비휘발성 메모리(1122) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1130)은 전자 장치(1000)의 구성 요소(예컨대, 프로세서(1110), 센서 모듈(1161) 또는 음향 출력 모듈(1163))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1000)의 외부(예컨대, 사용자 또는 외부의 전자 장치(2000))로부터 수신할 수 있다.
입력 모듈(1130)은 사용자로부터 명령 또는 데이터가 입력되는 제1 입력 모듈(1131) 및 외부 전자 장치(2000)로부터 명령 또는 데이터가 입력되는 제2 입력 모듈(1132)을 포함할 수 있다. 제1 입력 모듈(1131)은 마이크, 마우스, 키보드, 키(예컨대, 버튼) 또는 펜(예컨대, 패시브 펜 또는 액티브 펜)을 포함할 수 있다. 제2 입력 모듈(1132)은 외부 전자 장치(2000)와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 입력 모듈(1132)은 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 제2 입력 모듈(1132)은 외부 전자 장치(2000)와 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예컨대, 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
표시 모듈(1140)은 사용자에게 시각적으로 정보를 제공한다. 표시 모듈(1140)은 표시 패널(1141), 게이트 드라이버(1142), 및 소스 드라이버(1143)를 포함할 수 있다. 게이트 드라이버(1142)는 도 2에 도시된 주사 구동부(120)의 적어도 일부에 대응될 수 있다. 소스 드라이버(1143)는 도 2에 도시된 데이터 구동부(130)의 적어도 일부에 대응될 수 있다. 표시 모듈(1140)은 표시 패널(1141)을 보호하기 위한 윈도우, 샤시, 브라켓을 더 포함할 수 있다.
표시 패널(1141)(또는, 디스플레이)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 또는 무기 발광 표시 패널을 포함할 수 있으며, 표시 패널(1141)의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 표시 패널(1141)은 리지드 타입이거나, 롤링이 가능하거나 폴딩이 가능한 플렉서블 타입일수 있다. 표시 모듈(1140)은 표시 패널(1141)을 지지하는 서포터, 브라켓, 또는 방열부재 등을 더 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(1142)는 구동칩으로써 표시 패널(1141)에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 드라이버(1142)는 표시 패널(1141)에 집적화될 수 있다. 예컨대, 게이트 드라이버(1142)는 표시 패널(1141)에 내제화된 ASG(Amorphous Silicon TFT Gate driver circuit), LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) TFT Gate driver circuit 또는 OSG(Oxide Semiconductor TFT Gate driver circuit)을 포함할 수 있다. 게이트 드라이버(1142)는 컨트롤러(1112-1)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 응답하여 표시 패널(1141)에 주사 신호들을 출력한다.
표시 모듈(1140)은 발광 드라이버를 더 포함할 수 있다. 발광 드라이버는 도 11에 도시된 발광 구동부(190)에 대응될 수 있다. 발광 드라이버는 컨트롤러(1112-1)로부터 수신한 제어 신호에 응답하여 표시 패널(1141)에 발광 제어신호를 출력한다. 발광 드라이버는 게이트 드라이버(1142)와 구별되어 형성되거나, 게이트 드라이버(1142)에 통합될 수 있다.
소스 드라이버(1143)는 컨트롤러(1112-1)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 응답하여 영상 데이터를 아날로그 전압(예컨대, 데이터신호)으로 변환한 후 표시 패널(1141)에 데이터신호들을 출력한다.
소스 드라이버(1143)는 다른 구성요소(예컨대, 컨트롤러(1112-1))에 통합될 수 있다. 상술한 컨트롤러(1112-1)의 인터페이스 변환 회로 및 타이밍 제어 회로의 기능은 소스 드라이버(1143)에 통합될 수도 있다.
표시 모듈(1140)은 전압 발생회로를 더 포함할 수 있다. 전압 발생회로는 표시 패널(1141)의 구동에 필요한 각종 전압들을 출력할 수 있다. 실시 예에서, 표시 패널(1141)은 복수의 화소들을 각각 포함하는 복수의 화소열들을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 소스 드라이버(1143)는 프로세서(1110)로부터 수신한 영상 데이터에 포함된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대응하는 데이터(일례로, 출력 데이터(Dout))를 적색 데이터신호(또는 데이터전압), 녹색 데이터신호 및 청색 데이터신호로 변환하여 하나의 수평 기간 동안 표시 패널(1141)에 포함된 복수의 화소열들로 제공할 수 있다.
전원 모듈(1150)은 전자 장치(1000)의 구성 요소에 전력을 공급한다. 전원 모듈(1150)은 전원 전압을 충전하는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 전원 모듈(1150)은 PMIC(power management integrated circuit)를 포함할 수 있다. PMIC는 상술한 모듈 및 후술하는 모듈 각각에 최적화된 전원을 공급한다. 전원 모듈(1150)은 배터리와 전기적으로 연결된 무선 전력 송수신 부재를 포함할 수 있다. 무선 전력 송수신 부재는 코일 형태의 복수의 안테나 방사체를 포함할 수 있다.
전자 장치(1000)는 내장형 모듈(1160)과 외장형 모듈(1170)을 더 포함할 수 있다. 내장형 모듈(1160)은 센서 모듈(1161), 안테나 모듈(1162), 및 음향 출력 모듈(1163)을 포함할 수 있다. 외장형 모듈(1170)은 카메라 모듈(1171), 라이트 모듈(1172), 및 통신 모듈(1173)을 포함할 수 있다.
센서 모듈(1161)은 사용자의 신체에 의한 입력 또는 제1 입력 모듈(1131) 중 펜에 의한 입력을 감지하고, 상기 입력에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1161)은 지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
지문 센서(1161-1)는 사용자의 지문에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 지문 센서(1161-1)는 광 방식 또는 정전 용량 방식의 지문 센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
입력 센서(1161-2)는 사용자의 신체에 의한 입력 또는 펜에 의한 입력의 좌표 정보에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 입력 센서(1161-2)는 입력에 의한 정전용량 변화량을 데이터 값으로 생성한다. 입력 센서(1161-2)는 패시브 펜에 의한 입력을 감지하거나, 액티브 펜과 데이터를 송수신할 수 있다.
입력 센서(1161-2)는 혈압, 수분, 또는 체지방과 같은 생체 신호를 측정할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 센서층 또는 센싱 패널에 신체 일부를 접촉하고 일정한 시간 동안 움직이지 않는 경우, 신체 일부에 의한 전기장(electric field) 변화에 기초하여, 입력 센서(1161-2)는 생체 신호를 감지하여 하여 사용자가 원하는 정보를 표시 모듈(1140)로 출력할 수 있다.
디지타이저(1161-3)는 펜에 의한 입력의 좌표 정보에 대응하는 데이터 값을 생성할 수 있다. 디지타이저(1161-3)는 입력에 의한 전자기 변화량을 데이터 값으로 생성한다. 디지타이저(1161-3)는 패시브 펜에 의한 입력을 감지하거나, 액티브 펜과 데이터를 송수신할 수 있다.
지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 적어도 하나는 연속공정을 통해 표시 패널(1141) 상에 형성된 센서층으로 구현될 수도 있다. 지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3)는 표시 패널(1141)의 상측에 배치될 수 있고, 지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 어느 하나, 예컨대 디지타이저(1161-3)는 표시 패널(1141)의 하측에 배치될 수 있다.
지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 적어도 둘 이상은 동일한 공정을 통해서 하나의 센싱 패널로 일체화되도록 형성될 수 있다. 하나의 센싱 패널로 일체화될 경우, 센싱 패널은 표시 패널(1141)과 표시 패널(1141)의 상측에 배치되는 윈도우 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센싱 패널은 윈도우 상에 배치될 수도 있으며, 센싱 패널의 위치는 특별히 제한되지 않는다.
지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 적어도 하나는 표시 패널(1141)에 내장될 수 있다. 즉, 표시 패널(1141)에 포함된 소자들(예를 들어, 발광 소자, 트랜지스터 등)을 형성하는 공정을 통해 지문 센서(1161-1), 입력 센서(1161-2), 및 디지타이저(1161-3) 중 적어도 하나를 동시에 형성할 수 있다.
그밖에 센서 모듈(1161)은 전자 장치(1000)의 내부 상태 또는 외부 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1161)은 예를 들어 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 더 포함할 수 있다.
안테나 모듈(1162)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1173)은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈(1162)의 안테나 패턴은 표시 모듈(1140)의 하나의 구성(예컨대 표시 패널(1141)) 또는 입력 센서(1161-2) 등에 일체화될 수도 있다.
음향 출력 모듈(1163)은 음향 신호를 전자 장치(1000)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다. 음향 출력 모듈(1163)의 음향 출력 패턴은 표시 모듈(1140)에 일체화될 수도 있다.
카메라 모듈(1171)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1171)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(1171)은 사용자의 유무, 사용자의 위치, 사용자의 시선 등을 측정할 수 있는 적외선 카메라를 더 포함할 수 있다.
라이트 모듈(1172)은 광을 제공할 수 있다. 라이트 모듈(1172)은 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 라이트 모듈(1172)은 카메라 모듈(1171)과 연동하여 동작하거나 독립적으로 동작할 수 있다.
통신 모듈(1173)은 전자 장치(1000)와 외부 전자 장치(2000) 사이의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1173)은 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈과 같은 무선 통신 모듈과 LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈과 같은 유선 통신 모듈 중 어는 하나를 포함하거나 모두 포함할 수 있다. 통신 모듈(1173)은 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크 또는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예컨대, LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크를 통하여 외부 전자 장치(2000)와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1173)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
입력 모듈(1130), 센서 모듈(1161), 카메라 모듈(1171) 등은 프로세서(1110)와 연동하여 표시 모듈(1140)의 동작을 제어하는데 활용될 수 있다.
프로세서(1110)는 입력 모듈(1130)로부터 수신된 입력 데이터에 근거하여, 표시 모듈(1140), 음향 출력 모듈(1163), 카메라 모듈(1171), 또는 라이트 모듈(1172)에 명령 또는 데이터를 출력한다. 예컨대, 프로세서(1110)는 마우스 또는 액티브 펜 등을 통해 인가된 입력 데이터에 대응하여 영상 데이터를 생성하여 표시 모듈(1140)에 출력하거나, 입력 데이터에 대응하여 명령 데이터를 생성하여 카메라 모듈(1171) 또는 라이트 모듈(1172)에 출력할 수 있다. 프로세서(1110)는 입력 모듈(1130)로부터 일정 시간동안 입력 데이터가 수신되지 않을 경우, 전자 장치(1000)의 동작 모드를 저전력 모드 또는 슬립 모드(sleep mode)로 전환시켜 전자 장치(1000)에서 소비되는 전력을 저감시킬 수 있다.
프로세서(1110)는 센서 모듈(1161)로부터 수신된 센싱 데이터에 근거하여, 표시 모듈(1140), 음향 출력 모듈(1163), 카메라 모듈(1171), 또는 라이트 모듈(1172)에 명령 또는 데이터를 출력한다. 예컨대, 프로세서(1110)는 지문 센서(1161-1)에 의해 인가된 인증 데이터를 메모리(1120)에 저장된 인증 데이터와 비교한 후, 비교 결과에 따라 어플리케이션을 실행할 수 있다. 프로세서(1110)는 입력 센서(1161-2) 또는 디지타이저(1161-3)에 의해 감지된 센싱 데이터에 근거하여 명령을 실행하거나 대응하는 영상 데이터를 표시 모듈(1140)에 출력할 수 있다. 센서 모듈(1161)에 온도센서가 포함되는 경우, 프로세서(1110)는 센서 모듈(1161)로부터 측정된 온도에 대한 온도 데이터를 수신하고, 온도 데이터를 근거로 영상 데이터에 대한 휘도 보정 등을 더 실시할 수 있다.
프로세서(1110)는 카메라 모듈(1171)로부터 사용자의 유무, 사용자의 위치, 사용자의 시선 등에 대한 측정 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(1110)는 측정 데이터를 근거로 영상 데이터에 대한 휘도 보정 등을 더 실시할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(1171)로부터의 입력을 통해 사용자의 유무를 판단한 프로세서(1110)는 데이터 변환회로(1112-2) 또는 감마 보정회로(1112-3)를 통해 휘도가 보정된 영상 데이터를 표시 모듈(1140)에 출력할 수 있다.
상기 구성 요소들 중 일부 구성 요소들은 주변 기기들간 통신 방식, 예컨대, 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), MIPI(mobile industry processor interface), 또는 UPI(Ultra path interconnect) 링크를 통해 서로 연결되어 신호(예컨대, 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다. 프로세서(1110)는 표시 모듈(1140)과 서로 약속된 인터페이스로 통신할 수 있으며, 예컨대, 상술한 통신 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있고, 상술한 통신 방식에 제한되지 않는다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시부
120: 주사 구동부 130: 데이터 구동부
140: 타이밍 제어부 142,144: 보상부
146: 비교부 148: 판단부
150: 센싱부 160: 저장부
162: 온도 가중치 테이블 164: 온도 테이블
170,180: 온도센서 190: 발광 구동부
1000: 전자 장치 1110: 프로세서
1120: 메모리 1130: 입력 모듈
1140: 표시 모듈 1150: 전원 모듈
1160: 내장형 모듈 1170: 외장형 모듈

Claims (18)

  1. 데이터선들 및 주사선들과 접속되는 화소들을 포함하는 표시부와;
    상기 표시부의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서 및 제 2온도센서와;
    출력 데이터를 이용하여 상기 데이터선들로 공급될 데이터신호를 생성하며, 제 1인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 데이터 구동부와;
    입력 데이터를 이용하여 상기 출력 데이터를 생성하며, 제 2인쇄회로기판에 부착되어 상기 표시부의 배면에 고정되는 타이밍 제어부와;
    온도에 대응한 가중치를 포함하는 온도 가중치 테이블 및 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 상기 표시부의 온도 정보를 포함하는 복수의 온도 테이블을 가지는 저장부를 구비하며;
    상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터의 제 1온도 및 상기 제 2온도센서로부터의 제 2온도에 대응하여 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치를 판단하고, 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 특정 온도 테이블을 이용하여 상기 입력 데이터를 보정하는 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1온도센서는 상기 제 1인쇄회로기판에 실장되며, 상기 제 2온도센서는 상기 제 2인쇄회로기판에 실장되는 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 제 1색의 빛을 방출하는 제 1화소, 제 2색의 빛을 방출하는 제 2화소 및 제 3색의 빛을 방출하는 제 3화소를 포함하며, 상기 제 1색, 제 2색 및 제 3색은 상이한 색으로 설정되는 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 온도 가중치 테이블은 복수의 온도 각각에 대응한 제 1색 화소의 제 1가중치, 제 2색 화소의 제 2가중치 및 제 3색 화소의 제 3가중치를 포함하는 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 표시부는 복수의 블록으로 나뉘며, 상기 복수의 온도 테이블 각각은 상기 제 2인쇄회로기판의 부착위치에 대응한 상기 복수의 블록의 온도 정보를 포함하는 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 제 1온도센서로부터 입력되는 제 1온도 및 상기 제 2온도센서로부터 입력되는 제 2온도의 차이 값을 구하는 비교부와;
    상기 차이 값을 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 테이블을 선택하며, 상기 선택된 온도 테이블에 포함된 상기 복수의 블록의 온도에 대응하여 상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 선택하는 판단부와;
    상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 적용하여 상기 출력 데이터를 생성하는 제 2보상부를 구비하는 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는
    상기 표시 패널의 광학 측정 결과 및 상기 표시 패널의 위치에 대응한 감마값을 상기 입력 데이터에 적용하여 제 1데이터를 생성하기 위한 제 1보상부를 더 구비하는 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2보상부는 상기 제 1데이터에 상기 복수의 블록 단위로 상기 제 1가중치, 상기 제 2가중치 및 상기 제 3가중치를 적용하여 상기 출력 데이터를 생성하는 표시 장치.
  9. 제 1인쇄회로기판에 실장되며, 출력 데이터를 이용하여 데이터신호를 생성하기 위한 데이터 구동부와;
    제 2인쇄회로기판에 실장되며, 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성하는 타이밍 제어부와;
    상기 제 1인쇄회로기판에 실장되는 제 1온도센서와;
    상기 제 2인쇄회로기판에 실장되는 제 2온도센서와;
    상기 제 2인쇄회로기판의 부착 위치에 대응한 표시부의 온도 정보를 저장하는 복수의 온도 테이블을 가지는 저장부를 구비하며;
    상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서 및 제 2온도센서의 측정 결과에 대응하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 온도 테이블을 이용하여 상기 표시부의 온도를 판단하고, 상기 표시부의 온도에 대응하여 상기 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성하는 표시 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 표시부의 온도와 무관하게 균일한 휘도의 영상이 표시될 수 있도록 상기 입력 데이터를 보정하여 상기 출력 데이터를 생성하는 표시 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 제 1온도센서로부터 측정된 제 1온도와 상기 제 2온도센서로부터 측정된 제 2온도의 차이 값을 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나의 온도 테이블을 선택하는 표시 장치.
  12. 데이터 구동부를 포함하는 제 1인쇄회로기판에 실장된 제 1온도센서로부터 제 1온도를 입력받는 단계와;
    타이밍 제어부를 포함하는 제 2인쇄회로기판에 실장된 제 2온도센서로부터 제 2온도를 입력받는 단계와;
    상기 제 1온도 및 제 2온도를 이용하여 표시부에서 상기 제 2인쇄회로기판에 부착된 위치를 판단하는 단계와;
    상기 제 2인쇄회로기판의 부착 위치에 대응하여 상기 표시부의 온도를 판단하고, 상기 표시부의 온도에 대응하여 상기 타이밍 제어부로부터 상기 데이터 구동부로 공급되는 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 표시부를 복수의 블록으로 나누고, 상기 블록들 각각에 상기 제 2인쇄회로기판에 부착될 때의 상기 표시부의 온도를 복수의 온도 테이블로 저장하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2인쇄회로기판에 부착된 위치를 판단하는 단계에서는,
    상기 제 1온도 및 제 2온도를 이용하여 상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나를 선택하는 단계인 표시 장치의 구동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 온도 테이블 중 어느 하나는 상기 제 1온도 및 제 2온도의 차이 값에 대응하여 선택되는 표시 장치의 구동방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터를 보정하는 단계는,
    상기 표시부의 온도와 무관하게 균일한 휘도의 영상이 표시되도록 상기 데이터를 보정하는 단계인 표시 장치의 구동방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 표시부는 제 1색의 빛을 생성하는 제 1화소 및 상기 제 1색과 상이한 제 2색의 빛을 생성하는 제 2화소를 구비하며;
    복수의 온도에 대응한 상기 제 1화소의 제 1가중치들 및 상기 제 2 화소의 제 2가중치들이 저장되는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 데이터를 보정하는 단계는 상기 제 1가중치들 및 제 2가중치들을 이용하여 상기 데이터를 보정하는 단계인 표시 장치의 구동방법.
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