KR20240106225A - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240106225A
KR20240106225A KR1020220188922A KR20220188922A KR20240106225A KR 20240106225 A KR20240106225 A KR 20240106225A KR 1020220188922 A KR1020220188922 A KR 1020220188922A KR 20220188922 A KR20220188922 A KR 20220188922A KR 20240106225 A KR20240106225 A KR 20240106225A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
low voltage
data
display device
line
Prior art date
Application number
KR1020220188922A
Other languages
English (en)
Inventor
박종신
채희영
이성원
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020220188922A priority Critical patent/KR20240106225A/ko
Priority to US18/514,462 priority patent/US20240221636A1/en
Priority to CN202311779490.5A priority patent/CN118280268A/zh
Publication of KR20240106225A publication Critical patent/KR20240106225A/ko

Links

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
    • G09G3/20—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
    • 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]
    • G09G3/3225—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
    • G09G3/3233—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 with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • 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
    • G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 저전압을 전달하는 저전압라인과 데이터전압을 전달하는 데이터라인에 연결된 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널; 상기 저전압라인과 상기 데이터라인을 전기적으로 연결하는 센싱용 스위치부; 및 상기 센싱용 스위치부가 동작하면, 상기 데이터라인을 통해 상기 저전압라인을 센싱하여 센싱값을 마련하는 센싱 회로부를 포함하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{Display Device and Driving Method of the same}
본 발명은 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치들은 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널 또는 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다.
위와 같은 표시장치들은 표시패널에 형성된 서브 픽셀들에 구동 신호 예컨대, 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 빛을 투과시키거나 빛을 직접 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
본 발명은 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 기반으로 데이터신호(또는 데이터전압)를 보상하여 표시패널 전반에 걸쳐 표시품질을 균일화하는 것이다. 또한, 본 발명은 표시패널에 포함된 서브 픽셀들의 컬러별 저전압라인을 직접 센싱하고 이들에 대한 저전압의 변화를 보상할 수 있는 컬러별 보상값을 마련하는 것이다.
본 발명은 저전압을 전달하는 저전압라인과 데이터전압을 전달하는 데이터라인에 연결된 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널; 상기 저전압라인과 상기 데이터라인을 전기적으로 연결하는 센싱용 스위치부; 및 상기 센싱용 스위치부가 동작하면, 상기 데이터라인을 통해 상기 저전압라인을 센싱하여 센싱값을 마련하는 센싱 회로부를 포함하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
상기 센싱용 스위치부는 상기 표시패널의 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터라인에 제1전극이 연결되고 상기 저전압라인에 제2전극이 연결되며 독립적으로 제어되는 센싱 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 센싱 트랜지스터의 게이트전극은 더미 게이트라인에 연결될 수 있다.
상기 센싱용 스위치부는 다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고, 상기 다수의 센싱 트랜지스터는 순차적, 역순차 또는 랜덤하게 턴온될 수 있다.
상기 센싱용 스위치부는 다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고, 상기 서브 픽셀들 중 동작 상태인 서브 픽셀을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하도록 상기 다수의 센싱 트랜지스터 중 비 동작 상태의 서브 픽셀에 연결된 센싱 트랜지스터를 턴온시킬 수 있다.
상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하고, 상기 타이밍 제어부는 상기 센싱값을 기반으로 상기 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 보상할 수 있다.
상기 센싱용 스위치부는 다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고, 상기 표시패널에서 좌우 인접하는 두 개의 서브 픽셀이 하나의 저전압라인을 공유하는 경우, 상기 두 개의 서브 픽셀에 연결된 두 개의 센싱 트랜지스터 중 하나는 턴온되고 다른 하나는 턴오프될 수 있다.
상기 센싱 회로부는 상기 센싱용 스위치부의 동작에 대응하여 상기 서브 픽셀들의 컬러별 저전압의 상승분을 센싱하고, 컬러별 센싱값을 마련할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 저전압을 전달하는 저전압라인과 데이터전압을 전달하는 데이터라인을 전기적으로 연결하는 센싱용 스위치부를 갖는 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법으로서, 상기 표시패널을 구동하는 단계; 상기 센싱용 스위치부를 동작시키고 상기 데이터라인을 통해 상기 저전압라인을 센싱하는 단계; 상기 저전압라인의 센싱을 통해 마련된 센싱값을 기반으로 보상 파라미터를 도출하는 단계; 및 상기 보상 파라미터를 기반으로 상기 표시패널에 포함된 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 저전압라인의 센싱은 상기 표시패널의 일정 주기 및 일정 사용량마다 수행되고, 상기 보상 파라미터는 상기 저전압라인의 센싱에 대응하여 갱신될 수 있다.
본 발명은 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 기반으로 데이터신호(또는 데이터전압)를 보상하여 표시패널 전반에 걸쳐 표시품질을 균일화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 데이터라인과 저전압라인을 선택적으로 연결할 수 있는 센싱 트랜지스터를 통해 저전압을 직접 센싱하고, 센싱된 전압이나 전류를 기반으로 저전압의 변화를 보상할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널에 포함된 서브 픽셀들의 컬러별 저전압의 상승분을 센싱하고 이들에 대한 컬러별 보상값을 마련할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2 및 도 3은 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 4는 발광표시장치의 모듈 구성도이고, 도 5는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치의 일부 구성을 나타낸 도면이고, 도 7 내지 도 9는 도 6에 도시된 센싱용 스위치부를 설명하기 위한 도면들이고, 도 10 내지 도 12는 센싱용 스위치부의 동작 상태에 따른 데이터 구동부와 타이밍 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따라 센싱용 스위치부가 배치된 위치를 나타낸 예시도들이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제1실시예의 이점을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치의 센싱 방식을 설명하기 위한 도면들이고, 도 19 및 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 보상 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 보상 맵 생성 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 따른 표시장치는 텔레비전, 영상 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터, 자동차 전기장치, 스마트폰 등으로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 따른 표시장치는 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등으로 구현될 수 있다. 그러나 이하에서는 설명의 편의를 위해 무기 발광다이오드 또는 유기 발광다이오드를 기반으로 빛을 직접 발광하는 발광표시장치를 일례로 한다.
아울러, 이하에서 설명되는 박막 트랜지스터는 n 타입 박막 트랜지스터, p 타입 박막 트랜지스터 또는 n 타입과 p 타입이 함께 존재하는 형태로 구현될 수도 있다. 박막 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 박막 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 박막 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, 박막 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다.
p 타입 박막 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 박막 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 이와 달리, n 타입 박막 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 타입 박막 트랜지스터에서 전자가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. 그러나 박막 트랜지스터의 소스와 드레인은 인가된 전압에 따라 변경될 수 있다. 이를 반영하여, 이하의 설명에서는 소스와 드레인 중 어느 하나를 제1전극, 소스와 드레인 중 나머지 하나를 제2전극으로 설명한다.
도 1은 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2 및 도 3은 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 4는 발광표시장치의 모듈 구성도이고, 도 5는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 발광표시장치는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(180) 등을 포함할 수 있다.
영상 공급부(세트 또는 호스트시스템)(110)는 외부로부터 공급된 영상 데이터신호 또는 내부 메모리에 저장된 영상 데이터신호와 더불어 각종 구동신호를 출력할 수 있다. 영상 공급부(110)는 데이터신호와 각종 구동신호를 타이밍 제어부(120)에 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC), 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 각종 동기신호(수직 동기신호인 Vsync, 수평 동기신호인 Hsync) 등을 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상 공급부(110)로부터 공급된 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 등에 응답하여 스캔신호(또는 스캔전압)를 출력할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 게이트라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 스캔신호를 공급할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 IC 형태로 형성되거나 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(150) 상에 직접 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 등에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링 및 래치하고 감마 기준전압을 기반으로 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 데이터전압을 공급할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 IC 형태로 형성되어 표시패널(150) 상에 실장되거나 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전원 공급부(180)는 외부로부터 공급되는 외부 입력전압을 기반으로 고전압과 저전압을 생성하고, 고전압라인(EVDD)과 저전압라인(EVSS)을 통해 출력할 수 있다. 전원 공급부(180)는 고전압 및 저전압뿐만아니라 스캔 구동부(130)의 구동에 필요한 전압(예: 게이트하이전압과 게이트로우전압)이나 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 전압(예: 드레인전압과 하프드레인전압) 등을 생성 및 출력할 수 있다.
표시패널(150)은 스캔신호와 데이터전압을 포함하는 구동신호, 고전압 및 저전압 등을 기반으로 영상을 표시할 수 있다. 표시패널(150)의 서브 픽셀들은 직접 빛을 발광할 수 있다. 표시패널(150)은 유리, 실리콘, 폴리이미드 등 강성 또는 연성을 갖는 기판을 기반으로 제작될 수 있다. 그리고 빛을 발광하는 서브 픽셀들은 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 픽셀 또는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 픽셀로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하나의 서브 픽셀(SP)은 제1데이터라인(DL1), 제1게이트라인(GL1), 고전압라인(EVDD) 및 저전압라인(EVSS)에 연결될 수 있다.
한편, 위의 설명에서는 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 등을 각각 개별적인 구성인 것처럼 설명하였다. 그러나 발광표시장치의 구현 방식에 따라 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 중 하나 이상은 하나의 IC 내에 통합될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트인패널 방식 스캔 구동부(130)는 시프트 레지스터(131)와 레벨 시프터(135)를 포함할 수 있다. 레벨 시프터(135)는 타이밍 제어부(120) 및 전원 공급부(180)로부터 출력된 신호들 및 전압들을 기반으로 스캔클록신호들(Clks)과 스타트신호(Vst) 등을 생성할 수 있다.
시프트 레지스터(131)는 레벨 시프터(135)로부터 출력된 신호들(Clks, Vst) 등을 기반으로 동작하며 표시패널에 형성된 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프할 수 있는 스캔신호들(Scan[1] ~ Scan[m])을 출력할 수 있다. 시프트 레지스터(131)는 게이트인패널 방식에 의해 표시패널 상에 박막 형태로 형성될 수 있다.
레벨 시프터(135)는 시프트 레지스터(131)와 달리 IC 형태로 독립적으로 형성되거나 전원 공급부(180)의 내부에 포함될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 표시패널(150)은 영상을 표시하는 표시영역(AA)과 영상을 표시하지 않는 비표시영역(NA)을 포함할 수 있다. 표시영역(AA)에는 서브 픽셀들(SP)이 위치할 수 있다. 비표시영역(NA)에는 게이트인패널 방식 스캔 구동부에서 스캔신호들을 출력하는 시프트 레지스터(131a, 131b)가 위치할 수 있다.
표시패널(150)은 다수의 제1회로기판(141a ~ 141n) 상에 실장된 다수의 데이터 구동부(140a ~ 140n)와 하나의 콘트롤기판(125) 상에 실장된 하나의 타이밍 제어부(120)에 의해 모듈로 구성될 수 있다. 다수의 데이터 구동부(140a ~ 140n)와 하나의 타이밍 제어부(120)는 적어도 두 개의 제2회로기판(145a ~ 145b)과 적어도 두 개의 케이블(121a ~ 121b) 등에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 다수의 제1회로기판(141a ~ 141n)은 연성회로기판으로 선택될 수 있고, 적어도 두 개의 제2회로기판(145a ~ 145b)은 인쇄회로기판으로 선택될 수 있다. 그러나, 도 4에 도시된 모듈 구성도는 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 5 도시된 바와 같이, 서브 픽셀(SP)은 스위칭 트랜지스터(SW), 커패시터(CST), 구동 트랜지스터(DT) 및 유기 발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SW)와 구동 트랜지스터(DT)는 n 타입을 일례로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1게이트라인(GL1)에 게이트전극이 연결되고 제N데이터라인(DLn)에 제1전극이 연결되고 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 제2전극이 연결될 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1데이터라인(DL1)을 통해 인가된 데이터전압을 커패시터(CST)의 제1전극에 전달하는 역할을 할 수 있다.
커패시터(CST)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 제1전극이 연결되고 구동 트랜지스터(DT)의 제2전극과 저전압라인(EVSS)에 제2전극이 연결될 수 있다. 커패시터(CST)는 구동 트랜지스터(DT)의 구동을 위한 데이터전압을 저장하는 역할을 할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(CST)의 제1전극에 게이트전극이 연결되고 유기 발광다이오드(OLED)의 캐소드전극에 제1전극이 연결되고 저전압라인(EVSS)에 제2전극이 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(CST)에 저장된 데이터전압에 대응하여 구동전류를 발생하는 역할을 할 수 있다.
유기 발광다이오드(OLED)는 고전압라인(EVDD)에 애노드전극이 연결되고 구동 트랜지스터(DT)의 제1전극에 캐소드전극이 연결될 수 있다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)의 동작(구동전류)에 대응하여 빛을 발광하는 역할을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치의 일부 구성을 나타낸 도면이고, 도 7 내지 도 9는 도 6에 도시된 센싱용 스위치부를 설명하기 위한 도면들이고, 도 10 내지 도 12는 센싱용 스위치부의 동작 상태에 따른 데이터 구동부와 타이밍 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 발광표시장치는 저전압라인(EVSS1, EVSS2)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 직접 센싱할 수 있는 센싱용 스위치부(STG)를 포함할 수 있다. 센싱용 스위치부(STG)는 표시영역(AA)에 인접하여 배치될 수 있다. 센싱용 스위치부(STG)는 데이터라인들(DL1 ~ DL4)에 연결될 수 있고, 데이터라인들(DL1 ~ DL4)은 데이터 구동부(140)의 채널들(CH1 ~ CH4)에 연결될 수 있다.
센싱용 스위치부(STG)는 데이터라인들(DL1 ~ DL4)과 인접하여 배치된 저전압라인(EVSS1, EVSS2)을 센싱하기 위해, 데이터라인들(DL1 ~ DL4)과 저전압라인(EVSS1, EVSS2)을 전기적으로 연결하는 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)을 포함할 수 있다. 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)은 표시영역(AA)과 구분되어 독립적으로 제어(동작)될 수 있다.
센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)은 표시영역(AA)에 인접하여 배치되므로, 표시영역(AA)에 포함된 소자들과 마찬가지로 박막 공정(증착 공정)을 기반으로 구현될 수 있다. 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)은 n 타입으로 선택된 것을 일례로 도시하지만, 이는 p 타입으로 선택될 수도 있다.
한편, 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)은 데이터라인들(DL1 ~ DL4)의 개수에 대응하여 배치(1 : 1 배치)된 것을 일례로 도시하였다. 그러나, 센싱 트랜지스터와 데이터라인의 배치관계는 K (k는 2 이상 정수) : 1이 될 수도 있다.
제1센싱 트랜지스터(ST1)는 제1더미 게이트라인(DG1)에 게이트전극이 연결되고, 제1데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되고 제1저전압라인(EVSS1)에 제2전극이 연결될 수 있다. 제2센싱 트랜지스터(ST2)는 제2더미 게이트라인(DG2)에 게이트전극이 연결되고, 제2데이터라인(DL2)에 제1전극이 연결되고 제1저전압라인(EVSS1)에 제2전극이 연결될 수 있다.
제3센싱 트랜지스터(ST3)는 제3더미 게이트라인(DG3)에 게이트전극이 연결되고, 제3데이터라인(DL3)에 제1전극이 연결되고 제2저전압라인(EVSS2)에 제2전극이 연결될 수 있다. 제4센싱 트랜지스터(ST4)는 제4더미 게이트라인(DG4)에 게이트전극이 연결되고, 제4데이터라인(DL4)에 제1전극이 연결되고 제2저전압라인(EVSS2)에 제2전극이 연결될 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 센싱용 스위치부(STG)에 포함된 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4) 중 적어도 하나가 턴온되면, 데이터 구동부(140)는 턴온된 센싱 트랜지스터를 통해 저전압라인(EVSS1, EVSS2)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱할 수 있다.
도 7은 제2센싱 트랜지스터(ST2)가 턴온됨에 따라 제1저전압라인(EVSS1)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하는 것을 나타낸다. 도 8은 제1센싱 트랜지스터(ST1)가 턴온됨에 따라 제1저전압라인(EVSS1)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하는 것을 나타낸다. 도 9는 제2 및 제3센싱 트랜지스터(ST2, ST3)가 턴온됨에 따라 제1 및 제2저전압라인(EVSS1, EVSS2)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하는 것을 나타낸다.
센싱 트랜지스터들(ST1 ~ ST4)은 제1센싱 트랜지스터(ST1)부터 제4센싱 트랜지스터(ST4)까지 순차적(또는 이의 역순차)으로 턴온되거나, 이들 중 하나 이상이 랜덤하게 턴온될 수 있다. 그러나, 좌우 인접하는 두 개의 서브 픽셀이 하나의 저전압라인을 공유하는 경우, 두 개의 서브 픽셀에 연결된 두 개의 센싱 트랜지스터 중 하나는 턴온되고 다른 하나는 턴오프될 수 있다. 그 이유는 두 개의 서브 픽셀 중 동작하는 서브 픽셀에 연결된 저전압라인을 센싱하기 위함이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 데이터 구동부(140)는 데이터전압을 생성하고 출력하는 전압 생성부(142), 전압이나 전류를 센싱하는 센싱 회로부(146) 및 제1데이터라인(DL1)을 전압 생성부(142)에 연결하거나 센싱 회로부(146)에 연결하는 선택 스위치부(SEL) 등을 포함할 수 있다.
센싱 회로부(146)는 전압을 센싱하기 위해 전압 센싱회로를 포함하거나 전류를 센싱하기 위해 전류 적분회로를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 선택 스위치부(SEL)는 데이터 구동부(140) 또는 타이밍 제어부(120)로부터 생성된 선택신호에 대응하여 동작할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
타이밍 제어부(120)는 센싱값을 기반으로 보상값을 생성하는 보상 회로부(127)와 외부로부터 입력된 데이터신호를 영상 처리하여 출력하거나 보상값을 기반으로 데이터신호를 보상하여 보상 데이터신호를 출력하는 신호 생성부(123) 등을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 표시패널의 구동 기간 동안 선택 스위치부(SEL)는 제1데이터라인(DL1)을 전압 생성부(142)에 연결할 수 있다. 표시패널의 구동 기간 동안, 타이밍 제어부(120)는 데이터신호(DATA) 또는 보상 데이터신호(CDATA)를 데이터 구동부(140)의 전압 생성부(142)에 전달할 수 있다. 데이터 구동부(140)의 전압 생성부(142)는 데이터신호(DATA)를 기반으로 데이터전압을 출력하거나 보상 데이터신호(CDATA)를 기반으로 보상 데이터전압을 출력할 수 있다.
데이터 구동부(140)의 전압 생성부(142)로부터 출력된 데이터전압(또는 보상 데이터전압)(Vddata)은 제1데이터라인(DL1)을 통해 제1서브 픽셀(SP1)에 저장(또는 충전)될 수 있다. 제1서브 픽셀(SP1)은 데이터전압(또는 보상 데이터전압)(Vddata)을 기반으로 동작하며 영상을 표시하기 위한 빛을 발광할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 표시패널의 센싱 기간 동안 선택 스위치부(SEL)는 제1데이터라인(DL1)을 센싱 회로부(146)에 연결할 수 있다. 표시패널의 센싱 기간 동안, 데이터 구동부(140)의 센싱 회로부(146)는 제1데이터라인(DL1)을 통해 제1저전압라인(EVSS1)을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하여 마련한 센싱값(SEN)을 타이밍 제어부(120)의 보상 회로부(127)에 전달할 수 있다.
타이밍 제어부(120)의 보상 회로부(127)는 센싱값(SEN)을 기반으로 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 상승분(EVSS_rising)(변동분)을 산출하고 이를 기반으로 보상값을 마련하여 신호 생성부(123)에 전달할 수 있다. 타이밍 제어부(120)의 신호 생성부(123)는 보상값을 기반으로 데이터신호를 보상하여 보상 데이터신호(CDATA)를 출력할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따라 센싱용 스위치부가 배치된 위치를 나타낸 예시도들이다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 센싱용 스위치부(STG)는 표시영역(AA)에 인접하여 위치하되, 표시영역(AA)의 상단 비표시영역(UNA) 또는 하단 비표시영역(LNA)에 배치될 수 있다.
도 13과 같이, 센싱용 스위치부(STG)가 표시영역(AA)의 상단 비표시영역(UNA)에 배치된 방식은 저전압이 하단 비표시영역(LNA)을 통해 공급되어 상단 비표시영역(UNA)으로 전달되도록 구성된 방식에 적용할 수 있다.
도 14와 같이, 센싱용 스위치부(STG)가 표시영역(AA)의 하단 비표시영역(LNA)에 배치된 방식은 저전압이 상단 비표시영역(UNA)을 통해 공급되어 하단 비표시영역(LNA)으로 전달되도록 구성된 방식에 적용할 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제1실시예의 이점을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 실험예에 따른 표시장치는 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전위전압의 변화를 보상할 수 없다. 그 결과, 실험예에 따른 표시장치는 표시패널(150)에 풀화이트(Full White)에 대한 입력 영상을 공급할 경우, 입력과 달리 그라데이션 형태로 휘도 편차를 갖는 출력 영상을 표시할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 표시장치는 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 보상할 수 있다. 그 결과 제1실시예에 따른 표시장치는 표시패널(150)에 풀화이트(Full White)에 대한 입력 영상을 공급할 경우, 입력과 유사 또는 동일하게 풀화이트(Full White)를 갖는 출력 영상을 표시할 수 있다. 즉, 제1실시예에 따른 표시장치는 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 기반으로 데이터신호(또는 데이터전압)를 보상하여 표시패널(150) 전반에 걸쳐 표시품질을 균일화할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치의 센싱 방식을 설명하기 위한 도면들이고, 도 19 및 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 보상 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 좌우 인접하는 제1서브 픽셀(SP1)과 제2서브 픽셀(SP2)은 이들 사이에 위치하는 제1저전압라인(EVSS1)을 공유할 수 있다. 즉, 표시패널에 형성된 서브 픽셀들은 도 17과 같은 형태를 가지고 배치될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 서브 픽셀들(SPR, SPW, SPB, SPG)은 표시영역(AA)에 배치될 수 있고, 저전압을 직접 센싱하기 위해 동작하는 센싱용 스위치부(STG)는 상단 비표시영역(UNA) 배치될 수 있다.
서브 픽셀들(SPR, SPW, SPB, SPG)은 적색 서브 픽셀(SPR), 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)을 포함할 수 있고, 이들은 하나의 픽셀로 정의될 수 있다. 표시영역(AA)에는 적색 서브 픽셀(SPR), 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)의 순으로 배치된 것을 일례로 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
적색 데이터라인(DL_R)에 연결된 적색 서브 픽셀(SPR)과 백색 데이터라인(DL_W)에 연결된 백색 서브 픽셀(SPW)은 제1저전압라인(EVSS1)을 공유하도록 좌우 인접하여 배치될 수 있다. 그리고 청색 데이터라인(DL_B)에 연결된 청색 서브 픽셀(SPB)과 녹색 데이터라인(DL_G)에 연결된 녹색 서브 픽셀(SPG)은 제2저전압라인(EVSS2)을 공유하도록 좌우 인접하여 배치될 수 있다.
제1수평라인에 위치하는 적색 서브 픽셀(SPR), 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)은 제1게이트라인(GL1)에 연결되고, 이로부터 전달된 제1스캔신호에 응답하여 동작할 수 있다. 제2수평라인에 위치하는 적색 서브 픽셀(SPR), 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)은 제2게이트라인(GL2)에 연결되고, 이로부터 전달된 제2스캔신호에 응답하여 동작할 수 있다. 제3수평라인에 위치하는 적색 서브 픽셀(SPR), 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)은 제3게이트라인(GL1)에 연결되고, 이로부터 전달된 제3스캔신호에 응답하여 동작할 수 있다.
제1게이트라인(GL1) 내지 제3게이트라인(GL1)을 통해 전달되는 스캔신호는 제1스캔신호부터 제3스캔신호까지 순차적(또는 역순차)으로 발생하거나 랜덤하게 발생할 수 있다. 또한, 제1게이트라인(GL1) 내지 제3게이트라인(GL1)을 통해 전달되는 스캔신호는 센싱을 목적으로 제1스캔신호 내지 제3스캔신호가 동시에 발생할 수도 있다. 이밖에, 센싱신호는 표시영역(AA)의 일부를 블록화하여 스캔하기 위해 블록 형태로 다수의 스캔신호들이 동시에 발생할 수도 있다.
센싱용 스위치부(STG)에서 제2센싱 트랜지스터(ST2)가 턴온된 경우, 데이터 구동부(140)에 포함된 센싱 회로부(146)는 제1저전압라인(EVSS1)을 통해 흐르는 전압을 센싱할 수 있다. 이를 위해, 데이터 구동부(140)에 포함된 센싱 회로부(146)는 적색 서브 픽셀들(SPR)에 인가되는 저전압의 변화를 센싱하기 위해 아날로그 디지털 변환부 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 18에 도시된 상태를 기반으로 표시패널의 센싱 기간 동안에 이루어질 수 있는 하나의 센싱 과정을 설명한다.
도 18에서는 제1센싱 트랜지스터(ST1), 제3센싱 트랜지스터(ST3) 및 제4센싱 트랜지스터(ST4)가 턴오프 상태를 갖는 것을 일례로 한다. 또한, 도 18에서는 표시영역(AA)에서 적색 서브 픽셀들(SPR)만 동작 상태(DRV)를 갖고, 나머지 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG)은 비동작 상태(NDRV)를 갖는 것을 일례로 한다.
위와 같은 조건이 형성되면, 데이터 구동부(140)의 센싱 회로부(146)는 제1저전압라인(EVSS1)에 연결된 백색 데이터라인(DL_W)을 통해 적색 서브 픽셀들(SPR)에 인가되는 저전압의 변화를 센싱하여 센싱값(SEN)을 마련할 수 있다. 그리고 타이밍 제어부(120)의 보상 회로부(127)는 센싱값(SEN)을 기반으로 적색 서브 픽셀들(SPR)의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 상승분(EVSS_rising)(변동분)을 산출하고 이를 기반으로 보상값을 마련할 수 있다.
표시패널의 센싱 기간 동안, 제1스캔신호부터 제3스캔신호까지 스캔신호가 순차적으로 발생할 경우, 제1시간에는 제1게이트라인(GL1)이 스캔되므로, 제1게이트라인(GL1)에 연결된 적색 서브 픽셀(SPR)에 대한 저전압의 상승분(EVSS_rising)이 산출될 수 있다. 그리고 제2시간에는 제2게이트라인(GL1)이 스캔되므로, 제2게이트라인(GL2)에 연결된 적색 서브 픽셀(SPR)에 대한 저전압의 상승분(EVSS_rising)이 산출될 수 있다. 그리고 제3시간에는 제3게이트라인(GL3)이 스캔되므로, 제3게이트라인(GL3)에 연결된 적색 서브 픽셀(SPR)에 대한 저전압의 상승분(EVSS_rising)이 산출될 수 있다.
위와 같이, 적색 서브 픽셀들(SPR)에 인가되는 저전압의 변화를 센싱한 다음에는 백색 서브 픽셀(SPW), 청색 서브 픽셀(SPB) 및 녹색 서브 픽셀(SPG) 중 하나에 인가되는 저전압의 변화를 센싱할 수 있다. 즉, 제2실시예는 표시영역(AA)에 배치된 서브 픽셀들의 컬러별 저전압의 상승분을 센싱하고 이들에 대한 컬러별 보상값을 각각 마련할 수 있다. 이에 따라, 표시장치는 컬러별 보상값을 기반으로 서브 픽셀들의 위치별 및 컬러별 보상을 수행할 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 표시패널(150)의 하단과 상단은 저전압의 상승분에 의해 구동 트랜지스터의 게이트소스전압(Vgs1, Vgs2)에 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 표시패널(150)의 하단에 위치하는 제1구동 트랜지스터의 제1게이트소스전압(Vgs1)은 제1게이트전압(Vg1)과 제1소스전압(Vs1)에 의해 결정될 수 있다. 이를 식으로 나타내면, "Vgs1 = Vg1-Vs1"일 수 있다. 그리고 표시패널(150)의 상단에 위치하는 제2구동 트랜지스터의 제2게이트소스전압(Vgs2)은 제2게이트전압(Vg2)과 제2소스전압(Vs2)에 의해 결정될 수 있다. 이를 식으로 나타내면, "Vgs2 = Vg2-Vs2"일 수 있다.
표시패널(150)의 소스전압은 저전압의 변동시 그 영향을 받을 수 있다. 저전압이 표시패널(150)의 하단에서 공급되어 상단으로 전달될 경우, 제2소스전압(Vs2)이 제1소스전압(Vs1)보다 큰 값을 가질 수 있다. 이를 식으로 나타내면, "Vs2 > Vs1"일 수 있다. 이와 같은 조건에서, 저전압의 상승분을 보상하지 않을 경우, 표시패널(150)의 하단과 상단에 걸리는 게이트소스전압들 또한 차이가 발생할 수 있다. 이를 식으로 나타내면, "Vgs2 > Vgs1"일 수 있다.
도 19와 같이, 저전압의 상승분을 보상하지 않을 경우, 게이트소스전압들이 차이값(Vgs2 > Vgs1)을 갖게 됨에 따라, 표시패널(150)의 상단이 하단보다 더 낮은 휘도를 나타낼 수 있다. 그러나, 도 20과 같이, 저전압의 상승분을 기반으로 게이트전압들을 보상(Vg1', Vg2')할 경우, 게이트소스전압들이 동일값(Vgs2' = Vgs1')(또는 유사값)을 갖게 됨에 따라, 표시패널(150)의 상단과 하단이 유사한 휘도를 나타낼 수 있다. 여기서, 저전압의 상승분을 기반으로 게이트전압들을 보상(Vg1', Vg2')하는 방식은 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터전압을 변경하기 위해, 타이밍 제어부로부터 출력되는 데이터신호를 보상하는 방식을 예로 들 수 있다. 그러나, 이는 하나의 예시일 뿐, 데이터전압을 직접 보상하거나 적어도 하나의 게이트라인마다 저전압을 직접 보상하는 방식 등을 이용할 수도 있다.
제2실시예에 따른 표시장치 또한 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 기반으로 데이터신호(또는 데이터전압)를 보상하여 표시패널(150) 전반에 걸쳐 표시품질을 균일화할 수 있다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 보상 맵 생성 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 표시패널(150) 상에 제1패턴(PTN1) 내지 제4패턴(PTN4)과 같이 다양한 패턴(EVSS Rising Pattern), 다양한 형상(직사각형, 사각형, 다각형, 삼각형, 원형 등) 또는 다양한 영상을 표시할 수 있다. 그리고 도 22에 도시된 바와 같이, 표시패널(150)에 표시된 다양한 패턴, 다양한 형상 또는 다양한 영상을 기반으로 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 상승분에 해당하는 센싱값(SEN)을 보상 맵의 형태로 마련할 수 있다. 그리고 보상 맵에 존재하는 센싱값(SEN)에 대응하는 패턴, 형상 또는 영상이 표시패널(150)에 표시될 때, 이를 보상할 수 있는 보상값이 마련(보상 파라미터 도출에 따른 보상값 산출 과정 생략)되도록 장치를 구성할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치의 구동방법은 저전압 상승분을 센싱(EVSS Rising Sensing)하는 단계(S10)부터 보상 파라미터(Parameter)를 도출하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.
저전압 상승분을 센싱하는 단계(S10)와 초기 보상 파라미터를 도출하는 단계(S20)는 발광표시장치의 출하 전에 수행될 수 있고, 표시패널 사용 단계(S30)부터 보상 파라미터를 도출하는 단계(S60)는 발광표시장치의 출하 후에 수행될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
한편, 표시패널을 구동(S30)하는 시간이 증가할수록 그 내부에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)(예: 구동 트랜지스터)와 유기 발광다이오드(OLED)의 특성은 변화할 수 있다. 따라서, 박막 트랜지스터(TFT)와 유기 발광다이오드(OLED)의 특성 변화 그리고 저전압 상승에 따른 특성 변화(S40)를 고려하여 저전압 상승분을 센싱(S50)하고, 보상 파라미터를 도출(S60)할 수 있다.
아울러, 박막 트랜지스터(TFT)와 유기 발광다이오드(OLED)의 특성 변화 그리고 저전압 상승에 따른 특성 변화는 매 프레임마다 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 저전압 상승분 센싱 단계(S50)는 박막 트랜지스터(TFT)와 유기 발광다이오드(OLED)의 특성 변화 그리고 저전압 상승에 따른 특성 변화를 고려하여, 일정 주기 및 일정 사용량 마다 수행될 수 있고, 이를 반영하기 위해 파라미터를 갱신(Parameter Update)할 수 있다.
이상, 본 발명은 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 기반으로 데이터신호(또는 데이터전압)를 보상하여 표시패널 전반에 걸쳐 표시품질을 균일화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 데이터라인과 저전압라인을 선택적으로 연결할 수 있는 센싱 트랜지스터를 통해 저전압을 직접 센싱하고, 센싱된 전압이나 전류를 기반으로 저전압의 변화를 보상할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널에 포함된 서브 픽셀들의 컬러별 저전압의 상승분을 센싱하고 이들에 대한 컬러별 보상값을 마련할 수 있는 효과가 있다.
120: 타이밍 제어부 150: 표시패널
130: 스캔 구동부 140: 데이터 구동부
142: 전압 생성부 146: 센싱 회로부
127: 보상 회로부 123: 신호 생성부
SEL: 선택 스위치부 EVSS: 저전압라인
STG: 센싱용 스위치부

Claims (10)

  1. 저전압을 전달하는 저전압라인과 데이터전압을 전달하는 데이터라인에 연결된 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널;
    상기 저전압라인과 상기 데이터라인을 전기적으로 연결하는 센싱용 스위치부; 및
    상기 센싱용 스위치부가 동작하면, 상기 데이터라인을 통해 상기 저전압라인을 센싱하여 센싱값을 마련하는 센싱 회로부를 포함하는 데이터 구동부를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱용 스위치부는
    상기 표시패널의 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터라인에 제1전극이 연결되고 상기 저전압라인에 제2전극이 연결되며 독립적으로 제어되는 센싱 트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱 트랜지스터의 게이트전극은 더미 게이트라인에 연결된 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센싱용 스위치부는
    다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고,
    상기 다수의 센싱 트랜지스터는 순차적, 역순차 또는 랜덤하게 턴온되는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱용 스위치부는
    다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고,
    상기 서브 픽셀들 중 동작 상태인 서브 픽셀을 통해 흐르는 전압이나 전류를 센싱하도록 상기 다수의 센싱 트랜지스터 중 비 동작 상태의 서브 픽셀에 연결된 센싱 트랜지스터를 턴온시키는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하고,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱값을 기반으로 상기 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 보상하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센싱용 스위치부는
    다수의 센싱 트랜지스터를 포함하고,
    상기 표시패널에서 좌우 인접하는 두 개의 서브 픽셀이 하나의 저전압라인을 공유하는 경우, 상기 두 개의 서브 픽셀에 연결된 두 개의 센싱 트랜지스터 중 하나는 턴온되고 다른 하나는 턴오프되는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 회로부는
    상기 센싱용 스위치부의 동작에 대응하여 상기 서브 픽셀들의 컬러별 저전압의 상승분을 센싱하고, 컬러별 센싱값을 마련하는 표시장치.
  9. 저전압을 전달하는 저전압라인과 데이터전압을 전달하는 데이터라인을 전기적으로 연결하는 센싱용 스위치부를 갖는 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 표시패널을 구동하는 단계;
    상기 센싱용 스위치부를 동작시키고 상기 데이터라인을 통해 상기 저전압라인을 센싱하는 단계;
    상기 저전압라인의 센싱을 통해 마련된 센싱값을 기반으로 보상 파라미터를 도출하는 단계; 및
    상기 보상 파라미터를 기반으로 상기 표시패널에 포함된 서브 픽셀들의 위치별 IR 영향에 따른 저전압의 변화를 보상하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 저전압라인의 센싱은
    상기 표시패널의 일정 주기 및 일정 사용량마다 수행되고,
    상기 보상 파라미터는
    상기 저전압라인의 센싱에 대응하여 갱신되는 표시장치의 구동방법.
KR1020220188922A 2022-12-29 2022-12-29 표시장치 및 이의 구동방법 KR20240106225A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220188922A KR20240106225A (ko) 2022-12-29 2022-12-29 표시장치 및 이의 구동방법
US18/514,462 US20240221636A1 (en) 2022-12-29 2023-11-20 Display Device and Method of Driving the Same
CN202311779490.5A CN118280268A (zh) 2022-12-29 2023-12-22 显示设备及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220188922A KR20240106225A (ko) 2022-12-29 2022-12-29 표시장치 및 이의 구동방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240106225A true KR20240106225A (ko) 2024-07-08

Family

ID=91635785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220188922A KR20240106225A (ko) 2022-12-29 2022-12-29 표시장치 및 이의 구동방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240221636A1 (ko)
KR (1) KR20240106225A (ko)
CN (1) CN118280268A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
US20240221636A1 (en) 2024-07-04
CN118280268A (zh) 2024-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101812215B1 (ko) 표시 장치
CN105788520B (zh) 有机发光显示装置
KR102651861B1 (ko) 디스플레이 장치, 데이터 구동 회로 및 디스플레이 패널
KR20190055304A (ko) 표시 장치
KR20190077689A (ko) 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치
KR20200071297A (ko) 마이크로 디스플레이 장치 및 구동 방법
US20230368735A1 (en) Light Emitting Display Apparatus and Driving Method Thereof
US11854495B2 (en) Display device and display driving method
KR20190024330A (ko) 전계발광표시장치 및 이의 구동방법
KR102683915B1 (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR102215935B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR20240106225A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR20230102885A (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20220074394A (ko) 디스플레이 장치 및 구동 방법
US20240221687A1 (en) Display device and driving method of the same
US11875730B2 (en) Display apparatus and driving method thereof
US11842693B2 (en) Light-emitting display device and driving method thereof
KR20240107754A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR20240106154A (ko) 표시 장치
KR20230102598A (ko) 전원 공급부, 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20220036185A (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20240084180A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR20230102896A (ko) 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20240117260A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR20240106639A (ko) 표시장치 및 이의 구동방법