WO2022255752A1 - 표시 장치 - Google Patents

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channel
voltage
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김수연
임태곤
이종재
장대광
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    • G09G2330/12—Test circuits or failure detection circuits included in a display system, as permanent part thereof

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a display device.
  • a light emitting display device displays an image using pixels connected to scan lines and data lines.
  • each of the pixels may include a light emitting element and a driving transistor.
  • the driving transistor controls the amount of current supplied to the light emitting element in response to the data signal supplied from the data line.
  • the light emitting element generates light with a predetermined luminance in response to the amount of current supplied from the driving transistor.
  • a driving transistor included in each of the pixels In order for the display device to display an image of uniform quality, a driving transistor included in each of the pixels must supply a uniform current to the light emitting element in response to a data signal. However, a driving transistor included in each pixel has a unique characteristic value that may deviate from a uniform current.
  • the external compensation method may sense mobility and threshold voltage information of a driving transistor included in each pixel, and control a data signal supplied to each pixel in response to the sensed information.
  • this background is in part intended to provide a useful background for understanding the technology. However, this background may include ideas, concepts, or perceptions that are not part of what was known or recognized by those skilled in the art prior to the applicable effective filing date of the subject matter disclosed herein.
  • the present invention provides a display device that compensates for image data (or data voltage) by reflecting a characteristic change of a data driver while sensing pixel characteristics.
  • a display device includes pixels; a sensing block including sensing channels and at least one auxiliary sensing channel and generating first sensing data during a first sensing period, second sensing data, and third sensing data during a second sensing period; and a timing controller compensating for first image data with second image data based on the first sensing data, the second sensing data, and the third sensing data, wherein the sensing block operates during the first sensing period.
  • the second sensing data is generated by sensing characteristic information of the s, and the third sensing data corresponding to a reference voltage applied to the at least one auxiliary sensing channel during the second sensing period is generated.
  • the timing controller removes an initial deviation of the sensing channels from the second sensing data using the first sensing data, and removes a deviation of the sensing block generated during the second sensing period using the third sensing data.
  • the first image data may be compensated for with the second image data.
  • the first sensing period is a period for sensing characteristics of each sensing channel of the sensing block before driving the pixels
  • the second sensing period is for supplying the initialization voltage to the pixels and sensing characteristic information of the pixels. It may be a period of
  • a power supply unit generating and outputting the initial channel voltage, the initialization voltage, and the reference voltage, wherein the initial channel voltage is supplied to the sensing block through an initial channel voltage line connected to the power supply unit, and the power supply unit
  • the initialization voltage may be supplied to the sensing block through an initialization voltage line connected to
  • the reference voltage may be supplied to the sensing block through a reference voltage line connected to the power supply unit.
  • a switching matrix connected to the sensing block; a multiplexer coupled to the switching matrix; and an analog-to-digital converter connected to the multiplexer, wherein the analog-to-digital converter may provide the first sensing data, the second sensing data, and the third sensing data to the timing controller.
  • Each of the sensing channels may be connected to the initial channel voltage line according to an operation of an initial channel voltage switch, and each of the plurality of sensing channels may be electrically connected to the switching matrix according to an operation of the channel switch.
  • the at least one auxiliary sensing channel may be electrically connected to the reference voltage line according to the operation of the reference switch, and the at least one auxiliary sensing channel may be electrically connected to the switching matrix according to the operation of the channel switch.
  • the at least one auxiliary sensing channel may be located adjacent to at least one of the plurality of sensing channels.
  • Each of the pixels may include a light emitting element; a first transistor electrically connected between the first electrode of the light emitting element and a power supply line and including a gate electrode electrically connected to a first node; a second transistor electrically connected between a data line and the first node and including a gate electrode electrically connected to a scan line; and a third transistor electrically connected between the sensing line and the second node and including a gate electrode electrically connected to the sensing control line.
  • Each of the sensing channels may be connected to the sensing line.
  • a display device includes a display panel including pixels; During the first sensing period before driving the display panel, first sensing data is generated by sensing characteristic information for each sensing channel, and during the second sensing period while driving the display panel, characteristic information of the pixels is sensed to perform second sensing. and a data driver generating data, wherein the data driver senses characteristic change information of the data driver during the second sensing period to generate third sensed data.
  • the data driver may include a sensing block including sensing channels and at least one auxiliary sensing channel; a switching matrix electrically connected to the sensing block; a multiplexer electrically coupled to the switching matrix; and an analog-to-digital converter electrically connected to the multiplexer.
  • a timing controller configured to generate second image data by compensating for first image data based on the first sensing data, the second sensing data, and the third sensing data, and provide the second image data to the data driver. may further include.
  • the timing controller removes an initial deviation of the sensing channels from the second sensing data using the first sensing data, and removes a deviation of the sensing block generated during the second sensing period using the third sensing data.
  • the first image data may be compensated for with the second image data.
  • an initial channel voltage is supplied to the sensing channels and the at least one auxiliary sensing channel to generate the first sensing data corresponding to the initial channel voltage
  • An initialization voltage is supplied to the sensing channels to generate the second sensing data corresponding to the initialization voltage
  • a reference voltage is supplied to the at least one auxiliary sensing channel during the second sensing period to generate the reference voltage
  • the initial channel voltage, the initialization voltage, and the reference voltage are generated, the initial channel voltage is output through an initial channel voltage line electrically connected to the data driver, and the initialization is performed through an initialization voltage line electrically connected to the data driver.
  • a power supply that outputs a voltage and outputs the reference voltage through a reference voltage line electrically connected to the data driver, wherein each of the sensing channels is electrically connected to the initial channel voltage line according to an operation of an initial channel voltage switch. and each of the sensing channels may be electrically connected to the switching matrix according to an operation of a channel switch.
  • Each of the sensing channels may be electrically connected to the initial channel voltage line according to an operation of an initial channel voltage switch, and each of the sensing channels may be electrically connected to the switching matrix according to an operation of the channel switch.
  • the at least one auxiliary sensing channel may be electrically connected to the reference voltage line according to the operation of the reference switch, and the at least one auxiliary sensing channel may be electrically connected to the switching matrix according to the operation of the channel switch.
  • the at least one auxiliary sensing channel may be adjacent to at least one of the sensing channels.
  • the display device includes a display panel including pixels electrically connected to sensing lines, respectively; a data driver electrically connected to the sensing lines; and a power supply electrically connected to the data driver through an initial channel voltage line, an initialization voltage line, and at least one reference voltage line, wherein the power supply unit supplies the data driver through the at least one reference voltage line while driving the display panel.
  • a reference voltage for sensing the characteristic information of is supplied.
  • the image data (or data voltage) is compensated by reflecting the characteristic change of the data driver. can do.
  • Effects according to an embodiment are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of one pixel included in a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view schematically illustrating some configurations of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a data driver of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a sensing method of a data driver during a second sensing period in a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating generation of first sensing data in the circuit diagram shown in FIG. 4 .
  • FIG. 7 is a circuit diagram for explaining generation of second sensing data in the circuit diagram shown in FIG. 4 .
  • FIG. 8 is a circuit diagram for explaining generation of third sensing data in the circuit diagram shown in FIG. 4 .
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
  • an element or region, layer, section, etc. is referred to as being “on,” “connected to,” “coupled to,” or “adjacent to” another element. When referred to as , it may be directly disposed, connected or coupled to the other elements mentioned above, or intervening elements may be disposed therebetween.
  • connection to may include a physical or electrical connection or coupling. can be above or below or on the side of, and vice versa.
  • overlap can be understood to mean layer, stack, face or face, extend over, cover or partially cover, etc., and will include the meaning of any other suitable term understood by one skilled in the art.
  • opposite and opposite mean that the first component may be directly or indirectly opposed to the second component.
  • first component and the second component may still face each other, but may be understood as indirectly opposed.
  • blocks, units, and/or modules may be formed using semiconductor-based fabrication techniques or other fabrication techniques, such as logic circuits, discrete components, microprocessors, hardwired circuits, memory devices, wiring, and the like. ) It can be understood that it is physically implemented by the circuit.
  • blocks, units, and/or modules are implemented by a microprocessor or other similar hardware, they may be programmed and controlled using software (eg, microcode) to perform the various functions discussed herein and may include firmware and/or Or it can be selectively driven by software.
  • software eg, microcode
  • each block, unit and/or module may be implemented by dedicated hardware or a combination of dedicated hardware that performs some functions and a processor (eg, one or more programmed microprocessors and related circuitry) that performs other functions.
  • a processor eg, one or more programmed microprocessors and related circuitry
  • Each block, unit, and/or module of an embodiment may be physically separated into two or more interacting individual blocks, units, and/or modules without departing from the scope of this disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • a display device may include a display panel 110, a scan driver 210, a data driver 310, a timing controller 410, and a power supply 420.
  • the display device may be a flat display device, a flexible display device, a curved display device, a foldable display device, a bendable display device, or a stretchable display device.
  • the display device may be a transparent display device, a head-mounted display device, or a wearable display device. Also, the display device may be applied to various electronic devices such as smart phones, tablets, smart pads, TVs, and monitors.
  • the display device may be implemented as a self-light emitting display device including self-light emitting elements.
  • the display device may be an organic light emitting display device including organic light emitting devices, a display device including inorganic light emitting devices, or a display device including light emitting devices including inorganic and organic materials.
  • the display panel 110 may include scan lines SL1 to SLn, sensing control lines SSL1 to SSLn, data lines DL1 to DLm, and pixels PXL connected to the sensing lines RL1 to RLm, respectively.
  • the scan lines SL1 to SLn and the sensing control lines SSL1 to SSLn extend side by side in the first direction DR1, and the data lines DL1 to DLm and the sensing lines RL1 to RLm extend in the first direction DR1.
  • the display panel 110 receives a first driving voltage VDD, a second driving voltage VSS, an initialization voltage VINT, an initial channel voltage Vcal, and a reference voltage Vrcal from a power supply 420 to be described later. can be supplied A detailed configuration of the pixel PXL will be described in FIG. 2 below.
  • the scan driver 210 may receive a scan control signal SCS from the timing controller 410 and generate a scan signal and a sensing control signal based on the scan control signal SCS.
  • the scan driver 210 may provide scan signals to scan lines SL1 to SLn, respectively.
  • the scan signal may be set to a gate-on voltage at which the switching transistor included in the pixel PXL can be turned on, and the scan signal applies a data signal (or data voltage) to the pixel PXL. can be used to do
  • the scan driver 210 may provide sensing control signals to the sensing control lines SSL1 to SSLn, respectively.
  • the sensing control signal may be set to a gate-on voltage at which the sensing transistor included in the pixel PXL can be turned on, and the sensing control signal senses (or extracts) a driving current flowing in the pixel PXL or It can be used to apply the initialization voltage (VINT) to (PXL).
  • the scan driver 210 may include a first scan driver that supplies a scan signal to the display panel 110 and a first sensing driver that supplies a sensing control signal to the display panel 110 .
  • the first scan driver and the first sensing driver may be implemented as separate components and positioned on both sides of the display panel 110 .
  • the data driver 310 receives the data control signal DCS from the timing controller 410, and converts compensated digital image data (or second image data) DAT2 to analog data based on the data control signal DCS.
  • a signal (or data voltage) may be converted, and the data voltage (or data signal) may be provided to each of the data lines DL1 to DLm.
  • the data driver 310 may supply data signals to the data lines DL1 to DLm in an active period of one frame.
  • the data signal is a data voltage for displaying a valid image, and may have a value corresponding to the second image data DAT2.
  • the data driver 310 may include at least one sensing block capable of sensing channel deviations of the sensing channels and/or at least one auxiliary sensing channel and sensing characteristics of the pixels PXL.
  • the data driver 310 may sense an offset and a gain according to characteristics of each sensing channel of the sensing block before driving the display panel 110 . This period may be referred to as a first sensing period.
  • the data driver 310 may supply the initial channel voltage Vcal supplied from the power supply 420 to the sensing block under the control of the timing controller 410 .
  • the data driver 310 may receive sensing currents applied to the sensing block in response to the initial channel voltage Vcal.
  • the sensing currents may include sensing deviation information (eg, first sensing data) generated according to characteristics (eg, resistance, capacitance, etc.) of each sensing channel.
  • the data driver 310 may supply the initialization voltage VINT supplied from the power supply 420 to one of the sensing lines RL1 to RLm under the control of the timing controller 410 .
  • the data driver 310 may separately supply the initialization voltage VINT for display and sensing. For example, in an active period of one frame, the data driver 310 may supply an initialization voltage VINT different from the second driving voltage VSS to the sensing line RL. In this case, a period in which the initialization voltage VINT for sensing is supplied to the sensing line RL and characteristic information of the pixels PXL is sensed may be referred to as a second sensing period.
  • the data driver 310 may receive at least one sensing current from at least one of the pixels PXL through the sensing line RL.
  • the sensing current may include information such as a threshold voltage and/or mobility of a driving transistor (or first transistor) included in the pixel PXL to be sensed.
  • the data driver 310 may calculate characteristics of the driving transistor based on the sensing current and provide sensing data (eg, second sensing data) corresponding to the calculated characteristics to the timing controller 410 .
  • the timing controller 410 to be described later may compensate digital image data and/or data signals based on the sensing data.
  • the data driver 310 may receive sensing currents applied to the auxiliary sensing channel in response to the reference voltage Vrcal during the second sensing period.
  • the sensing currents may include characteristic change information (eg, third sensing data) of the sensing block (or data driver 310 ) that may occur due to heat generation of the data driver 310 .
  • the data driver 310 supplies data signals and receives sensing current, but the present specification is not limited thereto.
  • a sensor or a sensing unit may separately exist in the display device, and the sensing line may be connected to the sensing unit.
  • the sensing unit may receive sensing current, calculate sensing data, and provide the sensing data to the timing controller 410 .
  • the timing controller 410 may receive first image data DAT1 and timing control signals from an external source (eg, a graphics processor).
  • the timing control signals may include a dot clock, a data enable signal, a vertical sync signal, a horizontal sync signal, and the like.
  • the timing controller 410 generates a scan control signal (SCS) for controlling the driving timing of the scan driver 210 by using timing control signals supplied from the outside and timing setting information stored therein to generate a scan control signal SCS to control the scan driver 210. ), and a data control signal DCS for controlling driving timing of the data driver 310 may be generated and provided to the data driver 310 .
  • SCS scan control signal
  • DCS data control signal
  • the timing controller 410 may include at least one memory and store the sensing data received from the data driver 310 .
  • first sensing data may be stored in a first memory
  • second sensing data may be stored in a second memory
  • third sensing data may be stored in a third memory.
  • the present specification is not limited thereto, and the memory may be implemented as a separate component from the timing controller 410 or may be implemented to be included in the data driver 310 .
  • the timing controller 410 changes the first image data DAT1 based on the sensing data (eg, first sensing data, second sensing data, and third sensing data) stored in the first to third memories, It may be generated with the second image data DAT2. Accordingly, the data driver 310 may provide a compensated data signal (or data voltage) corresponding to the second image data DAT2 to the pixels PXL in the image display period.
  • the sensing data eg, first sensing data, second sensing data, and third sensing data
  • the data driver 310 may provide a compensated data signal (or data voltage) corresponding to the second image data DAT2 to the pixels PXL in the image display period.
  • the timing controller 410 removes the deviation of the first sensing channels from the second sensing data using the first sensing data, and removes the channel deviation during the second sensing period using the third sensing data, so that the pixels PXL
  • the first image data DAT1 may be compensated for with the second image data DAT2 using data reflecting the characteristic information.
  • the power supply 420 may generate and output a first driving voltage VDD, a second driving voltage VSS, an initialization voltage VINT, an initial channel voltage Vcal, and a reference voltage Vrcal. Depending on the embodiment, the power supply 420 may output a voltage corresponding to the reference voltage Vrcal using the first driving voltage VDD without separately generating the reference voltage Vrcal.
  • the power supply 420 may supply the first driving voltage VDD and the second driving voltage VSS to the pixels PXL through power lines connected to the display panel 110 .
  • the power supply 420 may supply the initialization voltage VINT to the pixels PXL through power lines connected to the data driver 310 and/or the display panel 110 .
  • the power supply 420 may supply the initial channel voltage Vcal and the reference voltage Vrcal to the data driver 310 through power lines connected to the sensing channel of the data driver 310 .
  • pixels included in the display device according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIG. 2 .
  • FIG. 2 is a circuit diagram of one pixel included in a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 it is a circuit diagram illustrating an example of a pixel included in the display device of FIG. 1 . 2 exemplarily illustrates the pixels PXL included in the n-th pixel row and the k-th pixel column (provided that n and k are positive integers).
  • the pixel PXL includes a light emitting element LD, a first transistor T1 (or a driving transistor), a second transistor T2 (or a switching transistor), and a third transistor T3 ( or a sensing transistor), and a storage capacitor Cst.
  • the light emitting element LD may generate light having a predetermined luminance in response to the amount of current supplied from the first transistor T1.
  • the light emitting element LD includes a first electrode and a second electrode, the first electrode is connected to the second node N2, and the second electrode is a second power line (to which the second driving voltage VSS is applied). PL2) is connected.
  • the first electrode can be an anode and the second electrode can be a cathode.
  • the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.
  • the light emitting device LD may be an inorganic light emitting device made of an inorganic material.
  • the light emitting device LD may be an organic light emitting device including an organic light emitting layer.
  • the light emitting element LD may be a light emitting element composed of a combination of an inorganic material and an organic material.
  • the first electrode of the first transistor T1 is connected to the first power line PL1 to which the first driving voltage VDD is applied, and the second electrode of the first transistor T1 is the first electrode of the light emitting element LD. It may be connected to one electrode (or the second node N2). A gate electrode of the first transistor T1 may be connected to the first node N1. In one embodiment, the first electrode may be a drain electrode, and the second electrode may be a source electrode.
  • the first transistor T1 may control the amount of current flowing through the light emitting element LD in response to the voltage of the first node N1.
  • the first transistor T1 may be turned on when a voltage (eg, gate-source voltage) between the first node N1 and the second node N2 is higher than a threshold voltage.
  • the first electrode of the second transistor T2 is connected to the kth data line DLk, and the second electrode of the second transistor T2 is connected to the first node N1 (or the gate of the first transistor T1). electrode) can be connected.
  • a gate electrode of the second transistor T2 may be connected to the nth scan line SLn.
  • the second transistor T2 is turned on when the scan signal S[n] (eg, a high level voltage) is supplied to the nth scan line SLn, so that the kth data line DLk
  • the data voltage DATA may be transferred to the first node N1.
  • the first electrode of the third transistor T3 may be connected to the kth sensing line RLk, and the second electrode may be connected to the second node N2 (or the second electrode of the first transistor T1). have.
  • a gate electrode of the third transistor T3 may be connected to the nth sensing control line SSLn.
  • the third transistor T3 is turned on when the sensing control signal SEN[n] (eg, a high level voltage) is supplied to the nth sensing control line SSLn, and the kth sensing line RLk and the second node N2 may be electrically connected. Accordingly, the initialization voltage VINT may be provided to the second node N2 for a predetermined period of time.
  • a sensing current (or sensing voltage) corresponding to the node voltage of the second node N2 may be transmitted to the k th sensing line RLk.
  • the sensing current may be provided to the data driver 310 (see FIG. 1 ) through the k th sensing line RLk.
  • Sensing data corresponding to the sensing current may be second sensing data.
  • the storage capacitor Cst is connected between the first node N1 and the second node N2.
  • the storage capacitor Cst may be charged with the data voltage DATA corresponding to the data signal supplied to the first node N1 during one frame. Accordingly, the storage capacitor Cst may store a voltage corresponding to a voltage difference between the first node N1 and the second node N2.
  • the initialization voltage VINT is supplied to the second node N2, and accordingly, the storage capacitor Cst has a difference voltage between the data voltage DATA and the initialization voltage VINT. can be saved. Whether the first transistor T1 is turned on or off may be determined according to the voltage stored in the storage capacitor Cst.
  • the circuit structure of the pixel PXL is not limited by FIG. 2 .
  • the light emitting element LD may be positioned or disposed between the first power line PL1 connected to the first driving voltage VDD and the first electrode of the first transistor T1.
  • the transistor is shown as NMOS in FIG. 2, the present specification is not limited thereto.
  • at least one of the first to third transistors T1 , T2 , and T3 may be implemented as a PMOS.
  • the first to third transistors T1 , T2 , and T3 illustrated in FIG. 2 may be thin film transistors including at least one of an oxide semiconductor, an amorphous silicon semiconductor, and a polycrystalline silicon semiconductor.
  • FIG. 3 is a plan view schematically illustrating some configurations of a display device according to an exemplary embodiment.
  • a data driver 310 may be mounted on a circuit film 300 .
  • the data driver 310 may be implemented as a data integrated circuit (S-IC).
  • Sensing lines RL1 to RLm may be connected to the data driver 310 and at least one reference voltage line RCALL may be connected.
  • a reference voltage (Vrcal, see FIG. 4 ) may be provided to the data driver 310 through the reference voltage line RCALL to sense a characteristic change that may occur due to heat generated by the data driver 310 while driving the display device.
  • an initial channel voltage line (CALL, see FIG. 4) providing an initial channel voltage (Vcal, see FIG. 4) for sensing an initial deviation of sensing channels may be connected to the data driver 310.
  • At least one reference voltage line RCALL may be electrically connected to the power supply 420 , and an initial channel voltage line CALL (see FIG. 4 ) may be electrically connected to the power supply 420 .
  • the data driver 310 may be electrically connected to the display panel 110 and the printed circuit board 340 through the circuit film 300 .
  • the printed circuit board 340 may be implemented as a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the timing control unit 410 and the power supply unit 420 may be mounted on the control board 400 .
  • the printed circuit board 340 and the control board 400 may be connected through a cable 350 to enable signal transmission between the timing controller 410 and the power supply 420 and the data driver 310 .
  • the cable 350 may electrically connect the control board 400 and at least one printed circuit board 340 through connectors (not shown).
  • the cable 350 includes a device having wiring capable of electrically connecting the control board 400 and the printed circuit board 340 .
  • cable 350 may be implemented as a flexible circuit board.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a data driver of a display device according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a sensing method of a data driver during a second sensing period in a display device according to an exemplary embodiment.
  • 6 is a circuit diagram for explaining the generation of first sensing data in the circuit diagram shown in FIG. 4
  • FIG. 7 is a circuit diagram for explaining the generation of second sensing data in the circuit diagram shown in FIG. 4
  • FIG. is a circuit diagram for explaining that the third sensing data is generated in the circuit diagram shown in FIG. 4 .
  • FIGS. 1 to 3 it will be described with reference to FIGS. 1 to 3 together.
  • the display panel 110 is electrically connected to the data driver 310 through sensing lines RL1 to RLm.
  • the display panel 110 further includes pixels PXL, a resistor R, and a sensing capacitor Csen. Each pixel PXL is electrically connected to the data driver 310 through a resistor R and a sensing capacitor Csen.
  • the sensing capacitor Csen is connected between the third node N3 and the ground power supply, and may store a voltage corresponding to the second node N2 when the third transistor T3 is turned on. Accordingly, in the second sensing period, the sensing capacitor Csen may provide a voltage corresponding to the second sensing data to the data driver 310 .
  • the data driver 310 of the display device includes source buffers AMP1 to AMPm, a sensing block 320, a switching matrix SW-MX, a multiplexer MUX, and an analog-to-digital converter ADC.
  • source buffers AMP1 to AMPm includes source buffers AMP1 to AMPm, a sensing block 320, a switching matrix SW-MX, a multiplexer MUX, and an analog-to-digital converter ADC.
  • the source buffers AMP1 to AMPm may be electrically connected to the data lines DL1 to DLm (see FIG. 1 ) through pads (not shown), respectively.
  • the pads and data lines DL1 to DLm may be included in the display panel 110 (see FIG. 1 ).
  • the first source buffer AMP1 may be electrically connected to the first data line DL1
  • the mth source buffer AMPm may be electrically connected to the mth data line DLm.
  • the sensing block 320 includes sensing channels SC1 to SCm and at least one auxiliary sensing channel DC1 and DCk.
  • the sensing block 320 is illustrated as including only the first auxiliary sensing channel DC1 and the kth auxiliary sensing channel DCk, but the present invention is not limited thereto. According to embodiments, the number of auxiliary sensing channels included in the sensing block 320 may be variously changed.
  • Each of the sensing channels SC1 to SCm is connected to sensing lines RL1 to RLm extending from the display panel 110 (or pixel PXL).
  • the sensing channels connected to the sensing lines RL1 to RLm of the pixel PXL may include the first to mth sensing channels SC1 to SCm.
  • Each of the sensing channels SC1 to SCm may have a different electrical connection state with the sensing lines RL1 to RLm according to the operation of the initialization switch SW_VINT.
  • each of the sensing channels SC1 to SCm may be connected to an initial channel voltage line CALL extending from the power supply 420 .
  • Each of the sensing channels SC1 to SCm may have a different electrical connection state with the initial channel voltage line CALL according to the operation of the initial voltage switch SW_Vcal.
  • Each of the sensing channels SC1 to SCm may have a different electrical connection state with the switching matrix SW-MX according to the operation of the channel switch SW_CH.
  • the channel switch SW_CH may continuously maintain a turn-on state in the first sensing period and the second sensing period.
  • Each of the sensing channels SC1 to SCm may include a first capacitor C1 and a second capacitor C2.
  • the first capacitor C1 may be connected between the fourth node N4 and the ground power supply.
  • the second capacitor C2 may be connected between the fifth node N5 and the ground power supply.
  • Each of the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may be connected to the reference voltage line RCALL extending from the power supply 420 .
  • Each of the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may have a different electrical connection state with the reference voltage line RCALL according to the operation of the reference switches SW_ref1 and SW_refk.
  • Each of the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may have a different electrical connection state with the switching matrix SW-MX according to the operation of the channel switch SW_CH.
  • Each of the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may include a third capacitor C3 and a fourth capacitor C4.
  • a third capacitor C3 may be connected between the sixth node N6 and the ground power supply.
  • a fourth capacitor C4 may be connected between the seventh node N7 and the ground power supply.
  • one or more auxiliary sensing channels DC1 and DCk may be included in the sensing block 320 .
  • the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may be located adjacent to at least one of the first to m th sensing channels SC1 to SCm.
  • the first auxiliary sensing channel DC1 may be positioned above the first sensing channel SC1
  • the kth auxiliary sensing channel DCk may be positioned above the mth sensing channel SCm. have.
  • the auxiliary sensing channels DC1 and DCk may simultaneously sense a characteristic change of the sensing block 320 when sensing the characteristic of the pixel PXL while the display device is driving, thus requiring additional time. Without doing so, sensing can be performed.
  • the sensing block 320 During the first sensing period, first sensing data corresponding to the initial channel voltage Vcal applied to each of the sensing channels SC1 to SCm and the auxiliary sensing channels DC1 and DCk through the initial channel voltage line CALL is generated. .
  • the initial channel voltage Vcal may be a DC voltage having a predetermined level.
  • the initial channel voltage Vcal may be set according to characteristics of the display device.
  • the first sensing data is data for determining an initial channel deviation of the sensing channels SC1 to SCm in the display device. Accordingly, among the first sensing data, the sensing data of the first to m th sensing channels SC1 to SCm may be a criterion for checking a channel deviation between the sensing channels SC1 to SCm.
  • the analog-to-digital converter ADC converts voltages applied to the sensing channels SC1 to SCm and the auxiliary sensing channels DC1 and DCk into digital first sensing data, and provides the converted first sensing data to the timing controller 410 .
  • the first sensing data may be stored in the first memory 51 of the timing controller 410 .
  • the initial voltage switch SW_Vcal is connected to the initial channel voltage line CALL, and the channel switch SW_CH is turned on to correspond to the initial channel voltage Vcal through the initial channel voltage line CALL.
  • a voltage may be provided to an analog-to-digital converter (ADC) through a switching matrix (SW-MX) and a multiplexer (MUX).
  • the first sensing data may include data corresponding to the initial channel voltages Vcal applied to the auxiliary sensing channels DC1 and DCk, and the initial channel voltages applied to the first to m th sensing channels SC1 to SCm. It may include data corresponding to (Vcal).
  • the sensing block 320 generates second sensing data by sensing characteristic information of the pixels PXL corresponding to the initialization voltage VINT applied through the initialization voltage line INTL during the second sensing period. do.
  • the analog-to-digital converter ADC converts the voltage stored in the sensing capacitor Csen into digital second sensing data and provides the second sensing data to the timing controller 410 .
  • the second sensing data may be stored in the second memory 52 of the timing controller 410 .
  • the initialization voltage VINT is applied to the second node N2 of the pixel PXL through the initialization voltage line INTL.
  • the initial voltage switch SW_Vcal is connected to the sensing lines RL1 to RLm, and the channel switch SW_CH is turned on, the sensing capacitor
  • the voltage stored in (Csen) is provided to the analog-to-digital converter (ADC) through the switching matrix (SW-MX) and multiplexer (MUX).
  • the sensing block 320 generates third sensing data corresponding to the reference voltage Vrcal applied to the auxiliary sensing channels DC1 and DCk through the reference voltage line RCALL during the second sensing period. .
  • the reference voltage Vrcal may be the same as or different from the initial channel voltage Vcal.
  • the reference voltage Vrcal may be set according to characteristics of the display device.
  • the reference voltage Vrcal is not separately provided from the power supply 420 , the first driving voltage and the gamma voltage used inside the data driving unit 310 may be used.
  • the third sensing data is data for compensating for a characteristic change of the analog-to-digital converter (ADC) that may occur due to heat generated by the data driver 310 when the display device is driven.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the analog-to-digital converter ADC converts the voltages stored in the third and fourth capacitors C3 and C4 into digital third sensing data, and provides it to the timing controller 410 .
  • the third sensing data may be stored in the third memory 53 of the timing controller 410 .
  • the timing controller 410 uses the third sensing data to determine characteristics according to heat generation of the data driver 310 in channel deviations of the auxiliary sensing channels DC1 and DCk and the first to m th sensing channels SC1 to SCm. change can be reflected.
  • the third sensing data may be changed due to heat of the data driving unit 310, and the timing controller 410 compares the first sensing data with the third sensing data so that the data driving unit ( 310) can calculate characteristic deviation information due to heat.
  • the timing controller 410 transmits first sensing data sensed corresponding to the initial channel voltage Vcal and third sensing data sensed corresponding to the reference voltage Vrcal in the first auxiliary sensing channel DC1. By comparison, characteristic deviation information due to heat generation of the data driver 310 may be calculated.
  • the timing controller 410 controls the second sensing channel where the auxiliary sensing channels DC1 and DCk are located, even if the auxiliary sensing channels DC1 and DCk are not located.
  • a deviation of a sensing channel in which the auxiliary sensing channels DC1 and DCk are not located may be inferred by comparing the third sensing data with the first sensing data.
  • the reference switches SW_ref1 and SW_refk are turned on, the connection switch SW_CNE is turned on, the initial voltage switch SW_Vcal is electrically connected to the reference voltage line RCALL, and the channel switch
  • a voltage corresponding to the reference voltage (Vrcal) may be provided to the analog-to-digital converter (ADC) through the switching matrix (SW-MX) and the multiplexer (MUX) through the reference voltage line (RCALL).
  • the timing control unit 410 is based on the sensing data (eg, first sensing data, second sensing data, and third sensing data) stored in the first, second, and third memories 51, 52, and 53.
  • Second image data DAT2 may be generated by changing the first image data DAT1 (see FIG. 1 ). Accordingly, the data driver 310 may provide a compensated data signal (or data voltage) corresponding to the second image data DAT2 to the pixels PXL in the image display period.
  • the switching matrix SW-MX may be electrically connected to the sensing channels SC1 to SCm and at least one auxiliary sensing channel DC1 and DCk.
  • the switching matrix (SW-MX) is connected between the sensing block 320 and the multiplexer (MUX) to arrange the channel order of the sensing channels (SC1 to SCm) and at least one auxiliary sensing channel (DC1, DCk),
  • the sorted information can be provided to a multiplexer (MUX).
  • the multiplexer MUX may be electrically connected to the switching matrix SW-MX.
  • the multiplexer (MUX) is connected between the switching matrix (SW-MX) and the analog-to-digital converter (ADC) to selectively deliver the outputs of the switching matrix (SW-MX) to the analog-to-digital converter (ADC).
  • the analog-to-digital converter may be electrically connected to the multiplexer (MUX).
  • the analog-to-digital converter ADC converts voltages applied to the sensing channels SC1 to SCm and the auxiliary sensing channels DC1 and DCk into digital first sensing data, second sensing data, and third sensing data, It can be provided to the timing controller 410.
  • the data driver 310 may change characteristics of the analog-to-digital converter (ADC) due to heat generated by the operation.
  • the display device applies the reference voltage Vrcal to the sensing block 320 to sense the characteristics of the pixel PXL even when a change occurs in the characteristics of the analog-to-digital converter (ADC). Since the change in the characteristics of the converter ADC can also be sensed, the image data (or data voltage) can be compensated by reflecting the change in the characteristics of the data driver 310 .
  • the timing controller 410 removes the initial deviation of the sensing channels SC1 to SCm from the second sensing data using the first sensing data, and removes the characteristic deviation during the second sensing period using the third sensing data.
  • the first image data DAT1 may be compensated for with the second image data DAT2 using data reflecting the characteristic information of the pixels PXL.
  • the image data may be compensated by reflecting the characteristic change of the data driver 310 .
  • sensing channels included in the data driver 310 are illustrated as polygons that at least partially overlap.
  • Each sensing channel may apply a sensing current (or sensing voltage) corresponding to the applied voltage to an analog-to-digital converter (ADC), and the analog-to-digital converter (ADC) transmits the sensing data to the timing controller 410 through digital conversion.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the sensing channels SC1 to SCm sense characteristic information of the pixels PXL (see FIGS. 2 and 4) corresponding to the initialization voltage VINT to convert the analog to digital converter. (ADC), and the analog-to-digital converter (ADC) can generate second sensing data and provide it to the second memory 52 .
  • the at least one auxiliary sensing channels DC1 to DCk may supply sensing information corresponding to the reference voltage Vrcal to the analog-to-digital converter ADC, and the analog-to-digital converter ADC may generate third sensing data and provide it to the third memory 53 .
  • the timing control unit 410 may remove the channel deviation generated during the second sensing period by using the third sensing data, and sensing in the second sensing data by using the first sensing data described with reference to FIG. 4 together.
  • the second image data DAT2 may be generated by removing the initial deviation of the channels.
  • the image data (or data voltage) is generated by reflecting the characteristic change of the data driver.

Landscapes

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Abstract

표시 장치는 화소들; 제1 센싱 기간 동안 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 기간 동안 제2 센싱 데이터 및 제3 센싱 데이터를 생성하는 센싱 블록; 및 상기 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보상하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 센싱 블록은 상기 제1 센싱 기간 동안 상기 센싱 채널들 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널 각각에 인가된 초기 채널 전압에 대응하는 상기 제1 센싱 데이터를 생성하고, 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 화소들에 인가된 초기화 전압에 대응한 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하여 상기 제2 센싱 데이터를 생성하며, 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에 인가된 기준 전압에 대응하는 상기 제3 센싱 데이터를 생성한다.

Description

표시 장치
본 발명의 실시예는 표시 장치에 관한 것이다.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보 매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 표시 장치에 대한 요구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
표시 장치 중 발광 표시 장치는 스캔선들 및 데이터선들에 접속되는 화소들을 이용하여 영상을 표시한다. 이를 위하여, 화소들 각각은 발광 소자 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터는 데이터선으로부터 공급된 데이터 신호에 대응하여 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어한다. 발광 소자는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
표시 장치가 균일한 화질의 영상을 표시하기 위해서 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 데이터 신호에 대응하여 균일한 전류를 발광 소자로 공급하여야 한다. 하지만, 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터는 균일한 전류로부터 편차가 존재할 수 있는 고유의 특성값을 갖는다.
이와 같은 화소들의 특성 편차를 외부에서 보상하는 외부 보상 방법이 제안되었다. 외부 보상 방법은 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 이동도 및 문턱 전압 정보를 센싱하고, 센싱된 정보에 대응하여 화소들 각각으로 공급되는 데이터 신호를 제어할 수 있다.
하지만, 이와 같은 외부 보상방법은 표시 장치 구동 시, 센싱 채널들 각각의 편차, 구동부의 발열 등에 의하여 화소들의 특성 편차를 정확히 센싱하지 못하고, 이에 따라 화질을 보상하는데 한계가 있다.
이러한 배경 기술은 부분적으로 기술을 이해하는 데 유용한 배경을 제공하기 위한 것임을 이해해야 합니다. 그러나 이러한 배경 기술은 여기에 개시된 주제의 해당 유효 출원일 이전에 관련 기술 분야의 숙련자에 의해 알려지거나 인식된 것의 일부가 아닌 아이디어, 개념 또는 인식을 포함할 수도 있다.
본 발명은 화소의 특성을 센싱하는 동안 데이터 구동부의 특성 변화를 반영하여 영상 데이터(또는 데이터 전압)를 보상하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화소들; 센싱 채널들 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널을 포함하며, 제1 센싱 기간 동안 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 기간 동안 제2 센싱 데이터 및 제3 센싱 데이터를 생성하는 센싱 블록; 및 상기 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보상하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 센싱 블록은 상기 제1 센싱 기간 동안 상기 센싱 채널들 및 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널 각각에 인가된 초기 채널 전압에 대응하는 상기 제1 센싱 데이터를 생성하고, 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 화소들에 인가된 초기화 전압에 대응한 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하여 상기 제2 센싱 데이터를 생성하며, 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에 인가된 기준 전압에 대응하는 상기 제3 센싱 데이터를 생성한다.
상기 타이밍 제어부는 상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 데이터에서 상기 센싱 채널들의 최초 편차를 제거하고, 상기 제3 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 기간 동안 발생한 상기 센싱 블록의 편차를 제거하여, 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 보상할 수 있다.
상기 제1 센싱 기간은 상기 화소들의 구동 전, 상기 센싱 블록의 센싱 채널별 특성을 센싱하는 기간이고, 상기 제2 센싱 기간은 상기 화소들에 상기 초기화 전압을 공급하고, 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하는 기간일 수 있다.
상기 초기 채널 전압, 상기 초기화 전압, 및 상기 기준 전압을 생성하고 출력하는 전원 공급부를 더 포함하고, 상기 전원 공급부에 연결된 초기 채널 전압선을 통해 상기 초기 채널 전압이 상기 센싱 블록에 공급되고, 상기 전원 공급부에 연결된 초기화 전압선을 통해 상기 초기화 전압이 상기 센싱 블록에 공급되며, 상기 전원 공급부에 연결된 기준 전압선을 통해 상기 기준 전압이 상기 센싱 블록에 공급될 수 있다.
상기 센싱 블록에 연결된 스위칭 매트릭스; 상기 스위칭 매트릭스에 연결된 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서에 연결된 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함하고, 상기 아날로그 디지털 컨버터는 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터를 상기 타이밍 제어부로 제공할 수 있다.
상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 연결되고, 상기 복수의 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 기준 스위치의 동작에 따라 상기 기준 전압선과 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 복수의 센싱 채널들 중 적어도 하나의 채널과 인접하도록 위치할 수 있다.
상기 화소들 각각은 발광 소자; 상기 발광 소자의 제1 전극과 전원선 사이에 전기적으로 접속되며, 제1 노드에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터; 데이터선과 상기 제1 노드 사이에 전기적으로 접속되며, 스캔선에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터; 및 센싱선과 제2 노드 사이에 전기적으로 접속되며, 센싱 제어선에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 센싱 채널들 각각은 상기 센싱선에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널 구동 전인 제1 센싱 기간 동안, 센싱 채널들 별 특성 정보를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 패널 구동 중인 제2 센싱 기간 동안, 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 데이터 구동부의 특성 변화 정보를 센싱하여 제3 센싱 데이터를 생성한다.
상기 데이터 구동부는, 센싱 채널들 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널을 포함하는 센싱 블록; 상기 센싱 블록에 전기적으로 연결된 스위칭 매트릭스; 상기 스위칭 매트릭스에 전기적으로 연결된 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서에 전기적으로 연결된 아날로그 디지털 컨버터를 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터에 기초하여 제1 영상 데이터를 보상하여 제2 영상 데이터를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부는 상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 데이터에서 상기 센싱 채널들의 최초 편차를 제거하고, 상기 제3 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 기간 동안 발생한 상기 센싱 블록의 편차를 제거하여, 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 보상할 수 있다.
상기 제1 센싱 기간 동안, 상기 센싱 채널들 및 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에는 초기 채널 전압이 공급되어, 상기 초기 채널 전압에 대응하는 상기 제1 센싱 데이터가 생성되고, 상기 제2 센싱 기간 동안, 상기 센싱 채널들에는 초기화 전압이 공급되어, 상기 초기화 전압에 대응하는 상기 제2 센싱 데이터가 생성되며, 상기 제2 센싱 기간 동안, 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에는 기준 전압이 공급되어, 상기 기준 전압에 대응하는 상기 제3 센싱 데이터가 생성될 수 있다.
상기 초기 채널 전압, 상기 초기화 전압, 및 상기 기준 전압을 생성하고, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 초기 채널 전압선을 통해 상기 초기 채널 전압을 출력하고, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 초기화 전압선을 통해 상기 초기화 전압을 출력하며, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 기준 전압선을 통해 상기 기준 전압을 출력하는 전원 공급부를 더 포함하고, 상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 전기적으로 연결되고, 상기 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 전기적으로 연결되고, 상기 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 기준 스위치의 동작에 따라 상기 기준 전압선과 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 센싱 채널들 중 적어도 하나의 채널과 인접할 수 있다.
표시 장치는 센싱선들에 각각 전기적으로 연결된 화소들을 포함하는 표시 패널; 상기 센싱선들과 전기적으로 연결된 데이터 구동부; 및 초기 채널 전압선, 초기화 전압선, 및 적어도 하나의 기준 전압선을 통해 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결된 전원 공급부를 포함하고, 상기 전원 공급부는 상기 표시 패널 구동 중, 상기 적어도 하나의 기준 전압선을 통해 상기 데이터 구동부의 특성 정보를 센싱하기 위한 기준 전압을 공급한다.
일 실시예에 따르면, 센싱 블록에 기준 전압을 인가하여, 화소의 특성을 센싱하는 동안 센싱 블록의 편차도 함께 센싱할 수 있으므로, 데이터 구동부의 특성 변화를 반영하여 영상 데이터(또는 데이터 전압)를 보상할 수 있다.
일 실시예에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
첨부의 도면은 명세서의 일부를 구성하는 것으로서 본 명세서의 추가 이해를 제공하기 위해 포함되고, 실시예들을 도시하며, 발명의 설명과 함께 본 명세서의의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 한 화소의 회로도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 센싱 기간 동안 데이터 구동부의 센싱 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 회로도에서 제1 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 7은 도 4에 도시된 회로도에서 제2 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8은 도 4에 도시된 회로도에서 제3 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이것은 본 명세서를 특정한 실행 모드로 제한하려는 것이 아니며, 개시의 사상 및 기술적 범위 내의 모든 변경, 균등물 및 대체물이 명세서에 포함된다는 것이 이해되어야 한다.
도면에서, 구성 요소의 크기, 두께, 비율 및 치수는 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장될 수 있다. 동일한 참조 번호는 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소를 나타낸다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형(예를 들어, "a", "an" 및 "the")은 문맥이 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수형도 포함하도록 의도된다.
명세서 및 청구범위에서, "및/또는"이라는 용어는 그 의미 및 해석을 위해 "및" 및 "또는"이라는 용어의 임의의 조합을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 "A, B, 또는 A 및 B"를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. "및" 및 "또는"이라는 용어는 접속 또는 접속적 의미로 사용될 수 있으며 "및/또는"과 등가인 것으로 이해될 수 있다.
명세서 및 특허청구범위에서 "~의 적어도 하나"라는 문구는 그 의미 및 해석을 위해 "~의 군에서 선택된 적어도 하나"의 의미를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, "A와 B 중 적어도 하나"는 "A, B, 또는 A와 B"를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지는 않으며, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있을 것이다. 또한, 이하에서 개시되는 각각의 실시예는 단독으로 실시되거나, 또는 적어도 하나의 다른 실시예와 결합되어 복합적으로 실시될 수 있을 것이다.
도면에서 본 발명의 특징과 직접적으로 관계되지 않은 일부 구성 요소는 본 발명을 명확하게 나타내기 위하여 생략되었을 수 있다. 도면 전반에서 동일 또는 유사한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호 및 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
"아래(beneath)", "아래(below)", "아래(lower)", "아래(under)", "위(above)", "위(upper)"등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 표시된 하나의 요소 또는 특징, 다른 요소 또는 기능과의 관계를 용이하게 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이러한 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향에 더하여 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 방향을 포함하도록 의도된 것임을 이해할 수 있다. 예를 들어, 도면의 장치가 뒤집힌 경우, 다른 요소 또는 기능의 "아래(beneath)", "아래(below)", "아래(under)"로 설명된 요소는 다른 요소 또는 기능의 "위(above)"로 향하게 된다. 따라서, 예시적인 용어 "아래(below)" 및 "아래(under)"는 위와 아래의 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 또한 다른 방향으로 향할 수 있으므로 공간적으로 상대적인 용어는 방향에 따라 다르게 해석될 수 있다.
명세서 내에서 구성 요소(또는, 영역, 층, 부분, 등)가 다른 구성 요소 "상(on)", "연결(connected to)", "결합(coupled to)" 또는 "인접(adjacent to)"으로 언급될 때, 그것은 위에서 언급한 다른 요소에 직접 배치되거나, 연결되거나 결합될 수 있거나, 그 사이에 개재 요소가 배치될 수 있다.
"~에 연결된" 또는 "~에 결합된"이라는 용어는 물리적 또는 전기적 연결 또는 결합을 포함할 수 있음이 이해될 것이다."중첩하는" 또는 "중첩되는"이라는 용어는 제1 객체가 제2 객체의 위 또는 아래 또는 측면에 있을 수 있고, 그 반대일 수 있음을 의미한다. 추가로, "중첩"이라는 용어는 층, 스택, 면 또는 대면, 위로 연장, 덮거나 부분적으로 덮거나 등의 의미로 이해될 수 있고, 당업자에 의해 이해되는 임의의 다른 적절한 용어의 의미를 포함할 수 있다.
구성 요소가 다른 구성 요소와 '중첩하지 않음' 또는 '중첩되지 않음'으로 기술된 경우, 이는 구성 요소들이 서로 이격되거나, 서로 오프셋되거나, 또는 당업자에 의해 이해되는 다른 적절한 용어의 의미를 포함할 수 있다.
"대향하다" 및 "대향하는"이라는 용어는 제1 구성 요소가 제2 구성 요소에 직간접적으로 대향될 수 있음을 의미한다. 제1 및 제2 구성 요소들 사이에 제3 구성요소가 개재된 경우, 제1 구성 요소와 제2 구성 요소는 여전히 마주하고 있지만 간접적으로 대향하는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"평면도에서"는 물체를 위에서 본 것을 의미하고, "개략 단면도에서"는 물체를 측면에서 수직으로 절단한 단면을 보는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용된 "약" 또는 "대략"은 언급된 값을 포함하며, 해당 측정 및 관련 오류(즉, 측정 시스템의 한계)를 고려하여 당업자에 의해 결정된 특정 값에 대해 허용 가능한 편차 범위 내를 의미한다. 예를 들어, "약"은 하나 이상의 표준 편차 이내 또는 명시된 값의 ± 30%, 20%, 10%, 5% 이내를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 달리 정의되거나 암시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학 용어 포함)는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한 명세서 내에 명시적으로 정의된다.
실시예들은 기능 블록, 유닛 및/또는 모듈과 관련하여 첨부 도면에 설명 및 예시될 수 있다.
당업자는 이러한 블록, 유닛 및/또는 모듈이 반도체 기반 제조 기술 또는 다른 제조 기술을 사용하여 형성될 수 있는 논리 회로, 개별 구성 요소, 마이크로프로세서, 하드와이어 회로, 메모리 소자, 배선과 같은 전자(또는 광학) 회로에 의해 물리적으로 구현됨을 이해할 수 있다.
블록, 유닛 및/또는 모듈이 마이크로프로세서 또는 기타 유사한 하드웨어에 의해 구현되는 경우, 본 명세서에서 논의된 다양한 기능을 수행하기 위해 소프트웨어(예: 마이크로코드)를 사용하여 프로그래밍 및 제어될 수 있으며 펌웨어 및/또는 소프트웨어에 의해 선택적으로 구동될 수 있다.
또한, 각 블록, 유닛 및/또는 모듈은 전용 하드웨어 또는 일부 기능을 수행하는 전용 하드웨어들의 및 다른 기능을 수행하는 프로세서(예를 들어, 하나 이상의 프로그래밍된 마이크로프로세서 및 관련 회로)의 조합에 의해 구현될 수 있다.
실시예의 각 블록, 유닛, 및/또는 모듈은 본 명세서의 범위를 벗어나지 않고 2개 이상의 상호 작용하는 개별 블록, 유닛, 및/또는 모듈로 물리적으로 분리될 수 있다.
또한, 실시예의 블록, 유닛 및/또는 모듈은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 물리적으로 더 복잡한 블록, 유닛 및/또는 모듈로 결합될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(110), 스캔 구동부(210), 데이터 구동부(310), 타이밍 제어부(410), 및 전원 공급부(420)를 포함할 수 있다.
표시 장치는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치, 스트레쳐블(stretchable) 표시 장치일 수 있다. 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿, 스마트 패드, TV, 모니터 등의 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다.
표시 장치는 자발광 소자들을 포함하는 자발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 유기 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 장치, 무기 발광 소자들을 포함하는 표시 장치, 또는 무기 물질 및 유기 물질이 복합적으로 구성된 발광 소자들을 포함하는 표시 장치일 수 있다.
표시 패널(110)은 스캔선들(SL1 내지 SLn), 센싱 제어선들(SSL1 내지 SSLn), 데이터선들(DL1 내지 DLm), 및 센싱선들(RL1 내지 RLm)에 각각 접속되는 화소(PXL)들을 포함할 수 있다. 스캔선들(SL1 내지 SLn) 및 센싱 제어선들(SSL1 내지 SSLn)은 제1 방향(DR1)으로 나란히 연장되고, 데이터선들(DL1 내지 DLm), 및 센싱선들(RL1 내지 RLm)은 제1 방향(DR1)과 수직인 제2 방향(DR2)으로 나란히 연장될 수 있다.
표시 패널(110)은 후술하는 전원 공급부(420)로부터 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 초기화 전압(VINT), 초기 채널 전압(Vcal), 및 기준 전압(Vrcal)을 공급받을 수 있다. 화소(PXL)의 구체적인 구성은 이하 도 2에서 살펴본다.
스캔 구동부(210)는 타이밍 제어부(410)로부터 스캔 제어 신호(SCS)를 공급받고, 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호 및 센싱 제어 신호를 생성할 수 있다.
스캔 구동부(210)는 스캔 신호를 스캔선(SL1 내지 SLn)에 각각 제공할 수 있다. 예를 들면, 스캔 신호는 화소(PXL)에 포함된 스위칭 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 게이트-온 전압으로 설정될 수 있고, 스캔 신호는 화소(PXL)에 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 인가하는데 이용될 수 있다.
또한, 스캔 구동부(210)는 센싱 제어 신호를 센싱 제어선(SSL1 내지 SSLn)에 각각 제공할 수도 있다. 센싱 제어 신호는 화소(PXL)에 포함된 센싱 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 게이트-온 전압으로 설정될 수 있고, 센싱 제어 신호는 화소(PXL)에 흐르는 구동 전류를 센싱(또는, 추출)하거나 화소(PXL)에 초기화 전압(VINT)을 인가하는데 이용될 수 있다.
또한, 도 1에서는 하나의 스캔 구동부(210)가 도시되었으나, 본 명세서가 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 스캔 구동부(210)는 스캔 신호를 표시 패널(110)에 공급하는 제1 스캔 구동부 및 센싱 제어 신호를 표시 패널(110)에 공급하는 제1 센싱 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스캔 구동부 및 제1 센싱 구동부는 별개의 구성으로 구현되어, 표시 패널(110) 상의 양측에 위치할 수도 있다.
데이터 구동부(310)는 타이밍 제어부(410)로부터 데이터 제어 신호(DCS)를 공급받고, 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 보상된 디지털 영상 데이터(또는, 제2 영상 데이터)(DAT2)를 아날로그 데이터 신호(또는, 데이터 전압)로 변환하고, 데이터 전압(또는, 데이터 신호)을 데이터선(DL1 내지 DLm) 각각에 제공할 수 있다.
예를 들면, 데이터 구동부(310)는 한 프레임 중 액티브 구간에, 데이터 신호를 데이터선(DL1 내지 DLm)에 각각 공급할 수 있다. 데이터 신호는 유효 영상을 표시하기 위한 데이터 전압으로써, 제2 영상 데이터(DAT2)에 대응하는 값일 수 있다.
데이터 구동부(310)는 센싱 채널들 및/또는 적어도 하나의 보조 센싱 채널의 채널 편차를 센싱하고, 화소(PXL)들의 특성을 센싱할 수 있는 적어도 하나의 센싱 블록을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 표시 패널(110)의 구동 전, 센싱 블록의 센싱 채널별 특성에 따른 오프셋(offset) 및 게인(gain)을 센싱할 수 있다. 이러한 기간을 제1 센싱 기간이라 할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 전원 공급부(420)로부터 공급받은 초기 채널 전압(Vcal)을 타이밍 제어부(410)의 제어에 따라 센싱 블록에 공급할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하여 센싱 블록에 인가되는 센싱 전류들을 수신할 수 있다. 센싱 전류들은 센싱 채널별 특성(예를 들면, 저항, 커패시턴스 등)에 따라 발생하는 센싱 편차 정보(예를 들면, 제1 센싱 데이터)를 포함할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 전원 공급부(420)로부터 공급받은 초기화 전압(VINT)을 타이밍 제어부(410)의 제어에 따라 센싱선(RL1 내지 RLm) 중 어느 하나의 센싱선(RL)에 공급할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 타이밍 제어부(410)의 제어에 따라, 초기화 전압(VINT)을 표시용과 센싱용으로 구분하여 공급할 수 있다. 예를 들면, 한 프레임 중 액티브 구간에, 데이터 구동부(310)는 제2 구동 전압(VSS)과 상이한 초기화 전압(VINT)을 센싱선(RL)에 공급할 수 있다. 이때, 센싱용 초기화 전압(VINT)을 센싱선(RL)에 공급하고, 화소(PXL)들의 특성 정보를 센싱하는 기간을 제2 센싱 기간이라 할 수 있다.
데이터 구동부(310)는 센싱선(RL)을 통해 화소(PXL)들 중 적어도 하나의 화소(PXL)로부터 적어도 하나의 센싱 전류를 수신할 수 있다. 센싱 전류는 센싱되는 화소(PXL)에 포함된 구동 트랜지스터(또는, 제1 트랜지스터)의 문턱 전압 및/또는 이동도 등의 정보를 포함할 수 있다. 데이터 구동부(310)는 센싱 전류에 기초하여 구동 트랜지스터의 특성을 산출하고, 산출된 특성에 대응한 센싱 데이터(예를 들면, 제2 센싱 데이터)를 타이밍 제어부(410)로 제공할 수 있다. 후술하는 타이밍 제어부(410)는 센싱 데이터에 기초하여 디지털 영상 데이터 및/또는 데이터 신호를 보상할 수 있다.
또한, 데이터 구동부(310)는 제2 센싱 기간 동안, 기준 전압(Vrcal)에 대응하여 보조 센싱 채널에 인가되는 센싱 전류들을 수신할 수 있다. 센싱 전류들은 데이터 구동부(310)의 발열로 인해 발생할 수 있는 센싱 블록(또는, 데이터 구동부(310))의 특성 변화 정보(예를 들면, 제3 센싱 데이터)를 포함할 수 있다.
도 1에서는 데이터 구동부(310)에서 데이터 신호를 공급하고, 센싱 전류를 수신하는 것으로 도시되었으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 표시 장치에는 센서 또는 센싱부(미도시)가 별도로 존재하여, 센싱선은 센싱부에 연결될 수 있다. 이러한 센싱부에서 센싱 전류를 수신하고, 센싱 데이터를 산출하여 타이밍 제어부(410)에 제공할 수도 있다.
타이밍 제어부(410)는 외부(예를 들면, 그래픽 프로세서)로부터 제1 영상 데이터(DAT1) 및 타이밍 제어 신호들을 공급받을 수 있다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 외부로부터 공급받은 타이밍 제어 신호들과 내부에 저장된 타이밍 설정 정보 등을 이용하여, 스캔 구동부(210)의 구동 타이밍을 제어하는 스캔 제어 신호(SCS)를 생성하여 스캔 구동부(210)에 제공하고, 데이터 구동부(310)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동부(310)에 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 적어도 하나의 메모리를 포함하여, 데이터 구동부(310)로부터 수신된 센싱 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 제1 메모리에는 제1 센싱 데이터가 저장될 수 있고, 제2 메모리에는 제2 센싱 데이터가 저장될 수 있으며, 제3 메모리에는 제3 센싱 데이터가 저장될 수 있다. 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 메모리는 타이밍 제어부(410)와 별개의 구성으로 구현될 수 있고, 데이터 구동부(310)에 포함되도록 구현될 수도 있다.
타이밍 제어부(410)는 제1 내지 제3 메모리에 저장된 센싱 데이터들(예를 들면, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제3 센싱 데이터)에 기초하여 제1 영상 데이터(DAT1)를 변경하여 제2 영상 데이터(DAT2)로 생성할 수 있다. 이에 따라, 데이터 구동부(310)는 영상 표시 구간에서, 제2 영상 데이터(DAT2)에 대응한 보상된 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 화소(PXL)들로 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 제1 센싱 데이터를 이용하여 제2 센싱 데이터에서 최초 센싱 채널들의 편차를 제거하고, 제3 센싱 데이터를 이용하여 제2 센싱 기간 동안 채널 편차를 제거하여, 화소(PXL)들의 특성 정보가 반영된 데이터를 이용하여 제1 영상 데이터(DAT1)를 제2 영상 데이터(DAT2)로 보상할 수 있다.
전원 공급부(420)는 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS), 초기화 전압(VINT), 초기 채널 전압(Vcal), 및 기준 전압(Vrcal)을 생성하고 출력할 수 있다. 실시예에 따라, 전원 공급부(420)는 기준 전압(Vrcal)을 별도로 생성하지 않고, 제1 구동 전압(VDD)을 이용하여 기준 전압(Vrcal)에 대응하는 전압을 출력할 수도 있다.
전원 공급부(420)는 표시 패널(110)에 연결되는 전원선들을 통해 제1 구동 전압(VDD), 제2 구동 전압(VSS)을 화소(PXL)에 공급할 수 있다.
전원 공급부(420)는 데이터 구동부(310) 및/또는 표시 패널(110)에 연결되는 전원선들을 통해 초기화 전압(VINT)을 화소(PXL)에 공급할 수 있다.
또한, 전원 공급부(420)는 데이터 구동부(310)의 센싱 채널에 연결되는 전원선들을 통해 초기 채널 전압(Vcal) 및 기준 전압(Vrcal)을 데이터 구동부(310)에 공급할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소에 관하여 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 한 화소의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타낸 회로도이다. 도 2에는 n번째 화소행 및 k번째 화소열에 포함된 화소(PXL)가 예시적으로 도시되었다(단, n, k는 양의 정수).
도 2를 참조하면, 화소(PXL)는 발광 소자(LD), 제1 트랜지스터(T1)(또는, 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2)(또는, 스위칭 트랜지스터), 제3 트랜지스터(T3)(또는, 센싱 트랜지스터), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 제1 전극은 제2 노드(N2)에 접속되며, 제2 전극은 제2 구동 전압(VSS)이 인가되는 제2 전원선(PL2)에 접속된다. 일 실시예에서, 제1 전극은 애노드일 수 있고, 제2 전극은 캐소드일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 전극이 캐소드일 수 있고, 제2 전극이 애노드일 수 있다.
일 실시예에서, 발광 소자(LD)는 무기 물질로 형성되는 무기 발광 소자일 수 있다. 실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 발광 소자(LD)는 무기 물질 및 유기 물질이 복합적으로 구성된 발광 소자일 수도 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제1 구동 전압(VDD)이 인가되는 제1 전원선(PL1)에 접속되고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극(또는, 제2 노드(N2))에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극은 드레인 전극일 수 있고, 제2 전극은 소스 전극일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여, 발광 소자(LD)로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 전압(예를 들어, 게이트-소스 전압)이 문턱 전압 보다 높을 때, 턴-온될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 제k 데이터선(DLk)에 접속되고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 제1 노드(N1)(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제n 스캔선(SLn)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 제n 스캔선(SLn)으로 스캔 신호(S[n])(예를 들면, 하이 레벨 전압)가 공급될 때 턴-온되어, 제k 데이터선(DLk)으로부터의 데이터 전압(DATA)을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극은 제k 센싱선(RLk)에 접속되고, 제2 전극은 제2 노드(N2)(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제n 센싱 제어선(SSLn)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제n 센싱 제어선(SSLn)으로 센싱 제어 신호(SEN[n])(예를 들면, 하이 레벨 전압)가 공급될 때 턴-온되어, 제k 센싱선(RLk)과 제2 노드(N2)를 전기적으로 접속시킬 수 있다. 이에 따라, 소정의 시간 동안, 제2 노드(N2)에는 초기화 전압(VINT)이 제공될 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 노드(N2)의 노드 전압에 대응하는 센싱 전류(또는, 센싱 전압)가 제k 센싱선(RLk)으로 전달될 수도 있다. 센싱 전류는 제k 센싱선(RLk)을 통해 데이터 구동부(310, 도 1 참조)에 제공될 수 있다. 이러한 센싱 전류에 대응하는 센싱 데이터는 제2 센싱 데이터일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 접속된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 한 프레임 동안 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터 신호에 대응하는 데이터 전압(DATA)을 충전할 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 전압 차에 대응하는 전압을 저장할 수 있다. 여기서, 데이터 전압(DATA)이 공급될 때, 제2 노드(N2)로는 초기화 전압(VINT)이 공급되고, 이에 따라 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 전압(DATA)과 초기화 전압(VINT)의 차전압을 저장할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 따라 제1 트랜지스터(T1)의 턴-온, 턴-오프 여부가 결정될 수 있다.
화소(PXL)의 회로 구조는 도 2에 의하여 한정되지는 않는다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 제1 구동 전압(VDD)과 연결된 제1 전원선(PL1)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 위치 또는 배치될 수도 있다.
도 2에서는 트랜지스터를 NMOS로 도시하였지만, 본 명세서는 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3) 중 적어도 하나는 PMOS로 구현될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3)는 산화물 반도체, 비정질 실리콘 반도체, 다결정 실리콘 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 박막 트랜지스터일 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 표시 장치의 구조를 살펴본다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 데이터 구동부(310)는 회로 필름(300)에 실장될 수 있다. 여기서, 데이터 구동부(310)는 데이터 집적 회로(S-IC)로 구현될 수 있다.
데이터 구동부(310)에는 센싱선(RL1 내지 RLm)이 연결될 수 있고, 적어도 하나의 기준 전압선(RCALL)이 연결될 수 있다. 기준 전압선(RCALL)을 통해 표시 장치 구동 중 데이터 구동부(310)의 발열로 인해 발생할 수 있는 특성 변화를 센싱하기 위한 기준 전압(Vrcal, 도 4 참조)이 데이터 구동부(310)에 제공될 수 있다. 또한, 도 3에 도시되지 않았지만, 데이터 구동부(310)에는 센싱 채널들의 최초 편차를 센싱하기 위한 초기 채널 전압(Vcal, 도 4 참조)을 제공하는 초기 채널 전압선(CALL, 도 4 참조)이 연결될 수도 있다.
적어도 하나의 기준 전압선(RCALL)은 전원 공급부(420)와 전기적으로 연결될 수 있고, 초기 채널 전압선(CALL, 도 4 참조)은 전원 공급부(420)와 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 구동부(310)는 회로 필름(300)을 통해 표시 패널(110) 및 인쇄 회로 기판(340)과 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있다.
타이밍 제어부(410) 및 전원 공급부(420)는 컨트롤 보드(400)에 실장될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340) 및 컨트롤 보드(400)는 케이블(350)을 통해 연결되어, 타이밍 제어부(410) 및 전원 공급부(420)와 데이터 구동부(310)간의 신호 전달을 가능하게 할 수 있다.
케이블(350)은 커넥터들(미도시)을 통해 컨트롤 보드(400)와 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(340)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 케이블(350)은 컨트롤 보드(400)와 인쇄 회로 기판(340)을 전기적으로 연결할 수 있는 배선을 구비한 장치를 포괄한다. 예를 들면, 케이블(350)은 연성 회로 기판으로 구현될 수 있다.
이하에서는, 예를 들어, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 데이터 구동부의 특징을 살펴본다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 일 예를 도시한 회로도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 센싱 기간 동안 데이터 구동부의 센싱 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 4에 도시된 회로도에서 제1 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이고, 도 7은 도 4에 도시된 회로도에서 제2 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이며, 도 8은 도 4에 도시된 회로도에서 제3 센싱 데이터가 생성되는 것을 설명하기 위한 회로도이다. 이하에서는, 도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(110)은 데이터 구동부(310)와 센싱선들(RL1 내지 RLm)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 표시 패널(110)은 화소(PXL)들, 저항(R), 및 센싱 커패시터(Csen)를 더 포함한다. 각 화소(PXL)는 저항(R), 및 센싱 커패시터(Csen)를 통해 데이터 구동부(310)에 전기적으로 연결되어 있다.
센싱 커패시터(Csen)는 제3 노드(N3)와 접지 전원 사이에 접속되어 있고, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온될 때, 제2 노드(N2)에 대응하는 전압을 저장할 수 있다. 이에 따라, 제2 센싱 구간에서 센싱 커패시터(Csen)는 제2 센싱 데이터에 대응하는 전압을 데이터 구동부(310)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부(310)는 소스 버퍼들(AMP1 내지 AMPm), 센싱 블록(320), 스위칭 매트릭스(SW-MX), 멀티플렉서(MUX), 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
소스 버퍼들(AMP1 내지 AMPm)은 패드들(미도시)을 통해 데이터선들(DL1 내지 DLm, 도 1 참조)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 패드들 및 데이터선들(DL1 내지 DLm, 도 1 참조)은 표시 패널(110, 도 1 참조)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 소스 버퍼(AMP1)는 제1 데이터선(DL1)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제m 소스 버퍼(AMPm)는 제m 데이터선(DLm)에 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 블록(320)은 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널(DC1, DCk)을 포함한다. 도 4에서는, 센싱 블록(320)이 제1 보조 센싱 채널(DC1) 및 제k 보조 센싱 채널(DCk)만을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 센싱 블록(320)이 포함하는 보조 센싱 채널의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 표시 패널(110)(또는, 화소(PXL))에서 연장된 센싱선(RL1 내지 RLm)에 연결된다. 예를 들어, 화소(PXL)의 센싱선(RL1 내지 RLm)에 연결된 센싱 채널은 제1 내지 제m 센싱 채널(SC1 내지 SCm)을 포함할 수 있다. 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 초기화 스위치(SW_VINT)의 동작에 따라 센싱선(RL1 내지 RLm)과 전기적인 연결 상태가 달라질 수 있다.
또한, 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 전원 공급부(420)에서 연장된 초기 채널 전압선(CALL)에 연결될 수 있다. 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 초기 전압 스위치(SW_Vcal)의 동작에 따라 초기 채널 전압선(CALL)과 전기적인 연결 상태가 달라질 수 있다.
센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 채널 스위치(SW_CH)의 동작에 따라 스위칭 매트릭스(SW-MX)와 전기적인 연결 상태가 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 채널 스위치(SW_CH)는 제1 센싱 기간 및 제2 센싱 기간에서 계속 턴-온 상태를 유지할 수 있다.
센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 각각은 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제4 노드(N4)와 접지 전원 사이에 접속될 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 제5 노드(N5)와 접지 전원 사이에 접속될 수 있다. 채널 스위치(SW_CH)가 턴-온되면, 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)는 서로 병렬로 연결되어 각 커패시터에 저장된 전압을 공유할 수 있다.
보조 센싱 채널(DC1, DCk) 각각은 전원 공급부(420)에서 연장된 기준 전압선(RCALL)에 연결될 수 있다. 보조 센싱 채널(DC1, DCk) 각각은 기준 스위치(SW_ref1, SW_refk)의 동작에 따라 기준 전압선(RCALL)과 전기적인 연결 상태가 달라질 수 있다.
보조 센싱 채널(DC1, DCk) 각각은 채널 스위치(SW_CH)의 동작에 따라 스위칭 매트릭스(SW-MX)와 전기적인 연결 상태가 달라질 수 있다.
보조 센싱 채널(DC1, DCk) 각각은 제3 커패시터(C3) 및 제4 커패시터(C4)를 포함할 수 있다. 제3 커패시터(C3)는 제6 노드(N6)와 접지 전원 사이에 접속될 수 있다. 제4 커패시터(C4)는 제7 노드(N7)와 접지 전원 사이에 접속될 수 있다. 채널 스위치(SW_CH)가 턴-온되면, 제3 커패시터(C3) 및 제4 커패시터(C4)는 서로 병렬로 연결되어 각 커패시터에 저장된 전압을 공유할 수 있다.
일 실시예에서, 보조 센싱 채널(DC1, DCk)은 센싱 블록(320)에 하나 이상 포함될 수 있다. 보조 센싱 채널(DC1, DCk)은 제1 내지 제m 센싱 채널(SC1 내지 SCm) 중 적어도 하나의 센싱 채널과 인접하도록 위치할 수 있다. 예를 들면, 제1 보조 센싱 채널(DC1)은 제1 센싱 채널(SC1)의 상측에 위치할 수 있고, 제k 보조 센싱 채널(DCk)은 제m 센싱 채널(SCm)의 상측에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 보조 센싱 채널(DC1, DCk)은 표시 장치의 구동 중, 화소(PXL)의 특성을 센싱할 때, 동시에 센싱 블록(320)의 특성 변화를 센싱할 수 있으므로 별도의 시간이 필요하지 않고, 센싱을 수행할 수 있다.
도 6을 참조하면, 센싱 블록(320)은 제1 센싱 기간 동안 초기 채널 전압선(CALL)을 통해 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 보조 센싱 채널(DC1, DCk) 각각에 인가된 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하는 제1 센싱 데이터를 생성한다.
초기 채널 전압(Vcal)은 소정 크기의 직류 전압일 수 있다. 초기 채널 전압(Vcal)은 표시 장치의 특성에 따라 설정될 수 있다.
제1 센싱 데이터는 표시 장치에서 센싱 채널들(SC1 내지 SCm)의 최초 채널 편차를 파악하기 위한 데이터이다. 이에 따라, 제1 센싱 데이터 중 제1 내지 제m 센싱 채널들(SC1 내지 SCm)의 센싱 데이터는 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 간의 채널 편차를 확인할 수 있는 기준이 될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 보조 센싱 채널(DC1, DCk)에 인가된 전압을 디지털 형태의 제1 센싱 데이터로 변환하여, 타이밍 제어부(410)에 제공한다. 제1 센싱 데이터는 타이밍 제어부(410)의 제1 메모리(51)에 저장될 수 있다.
제1 센싱 기간 동안, 초기 전압 스위치(SW_Vcal)는 초기 채널 전압선(CALL)에 접속되고, 채널 스위치(SW_CH)는 턴-온되어, 초기 채널 전압선(CALL)을 통해 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하는 전압이 스위칭 매트릭스(SW-MX) 및 멀티플렉서(MUX)를 통해 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 제공될 수 있다.
제1 센싱 데이터는 보조 센싱 채널(DC1, DCk)에 인가된 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하는 데이터를 포함할 수 있고, 제1 내지 제m 센싱 채널(SC1 내지 SCm)에 인가된 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하는 데이터를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 센싱 블록(320)은 제2 센싱 기간 동안 초기화 전압선(INTL)을 통해 인가된 초기화 전압(VINT)에 대응한 화소(PXL)들의 특성 정보를 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성한다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 센싱 커패시터(Csen)에 저장된 전압을 디지털 형태의 제2 센싱 데이터로 변환하여, 타이밍 제어부(410)에 제공한다. 제2 센싱 데이터는 타이밍 제어부(410)의 제2 메모리(52)에 저장될 수 있다.
제2 센싱 기간 동안, 초기화 스위치(SW_VINT)가 초기화 전압선(INTL)에 접속되면, 초기화 전압선(INTL)을 통해 초기화 전압(VINT)이 화소(PXL)의 제2 노드(N2)에 제공된다. 이후, 초기화 스위치(SW_VINT)가 센싱선(RL1 내지 RLm)에 접속되고, 초기 전압 스위치(SW_Vcal)가 센싱선(RL1 내지 RLm)에 접속되며, 채널 스위치(SW_CH)가 턴-온되면, 센싱 커패시터(Csen)에 저장된 전압이 스위칭 매트릭스(SW-MX) 및 멀티플렉서(MUX)를 통해 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 제공된다.
도 8을 참조하면, 센싱 블록(320)은 제2 센싱 기간 동안 기준 전압선(RCALL)을 통해 보조 센싱 채널(DC1, DCk)에 인가된 기준 전압(Vrcal)에 대응하는 제3 센싱 데이터를 생성한다.
기준 전압(Vrcal)은 초기 채널 전압(Vcal)과 동일한 전압일 수 있고, 상이한 전압일 수도 있다. 기준 전압(Vrcal)은 표시 장치의 특성에 따라 설정될 수 있다.
기준 전압(Vrcal)은 전원 공급부(420)에서 별도로 제공되지 않더라도, 데이터 구동부(310) 내부에서 사용되는 제1 구동 전압, 감마(gamma) 전압을 활용할 수 있다.
제3 센싱 데이터는 표시 장치 구동 시, 데이터 구동부(310)의 발열로 인해 발생할 수 있는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 특성 변화를 보상하기 위한 데이터이다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 제3 커패시터(C3) 및 제4 커패시터(C4)에 저장된 전압을 디지털 형태의 제3 센싱 데이터로 변환하여, 타이밍 제어부(410)에 제공한다. 제3 센싱 데이터는 타이밍 제어부(410)의 제3 메모리(53)에 저장될 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 제3 센싱 데이터를 이용하여, 보조 센싱 채널(DC1, DCk) 및 제1 내지 제m 센싱 채널들(SC1 내지 SCm)의 채널 편차에서 데이터 구동부(310)의 발열에 따른 특성 변화를 반영할 수 있다.
예를 들어, 제2 센싱 기간 동안 제3 센싱 데이터는 데이터 구동부(310)의 발열 등에 의하여 변경될 수 있고, 타이밍 제어부(410)는 제1 센싱 데이터와 제3 센싱 데이터를 비교하여, 데이터 구동부(310)의 발열 등에 의한 특성 편차 정보를 산출할 수 있다. 예를 들면, 타이밍 제어부(410)는 제1 보조 센싱 채널(DC1)에서 초기 채널 전압(Vcal)에 대응하여 센싱된 제1 센싱 데이터와 기준 전압(Vrcal)에 대응하여 센싱된 제3 센싱 데이터를 비교하여, 데이터 구동부(310)의 발열 등에 의한 특성 편차 정보를 산출할 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 제1 메모리(51)에 저장된 제1 센싱 데이터를 기준으로, 보조 센싱 채널(DC1, DCk)이 위치하지 않는 센싱 채널이라도, 보조 센싱 채널(DC1, DCk)이 위치하는 제3 센싱 데이터와 제1 센싱 데이터를 비교하여, 보조 센싱 채널(DC1, DCk)이 위치하지 않는 센싱 채널의 편차를 유추할 수도 있다.
제2 센싱 기간 동안, 기준 스위치(SW_ref1, SW_refk)는 턴-온되고, 연결 스위치(SW_CNE)가 턴-온되며, 초기 전압 스위치(SW_Vcal)가 기준 전압선(RCALL)에 전기적으로 연결되고, 채널 스위치(SW_CH)가 턴-온되면, 기준 전압선(RCALL)을 통해 기준 전압(Vrcal)에 대응하는 전압이 스위칭 매트릭스(SW-MX) 및 멀티플렉서(MUX)를 통해 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 제공될 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 제1, 제2, 제3 메모리(51, 52, 53)에 저장된 센싱 데이터들(예를 들면, 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제3 센싱 데이터)에 기초하여 제1 영상 데이터(DAT1, 도 1 참조)를 변경하여 제2 영상 데이터(DAT2)로 생성할 수 있다. 이에 따라, 데이터 구동부(310)는 영상 표시 구간에서, 제2 영상 데이터(DAT2)에 대응한 보상된 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 화소(PXL)들로 제공할 수 있다.
스위칭 매트릭스(SW-MX)는 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널(DC1, DCk)에 전기적으로 연결될 수 있다.
스위칭 매트릭스(SW-MX)는 센싱 블록(320)과 멀티플렉서(MUX) 사이에 연결되어, 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널(DC1, DCk)의 채널 순서를 정렬하여, 정렬된 정보를 멀티플렉서(MUX)에 제공할 수 있다.
멀티플렉서(MUX)는 스위칭 매트릭스(SW-MX)에 전기적으로 연결될 수 있다. 멀티플렉서(MUX)는 스위칭 매트릭스(SW-MX)와 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이에 연결되어, 스위칭 매트릭스(SW-MX)의 출력들을 선택적으로 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 전달할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 멀티플렉서(MUX)에 전기적으로 연결될 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 센싱 채널들(SC1 내지 SCm) 및 보조 센싱 채널(DC1, DCk)에 인가된 전압을 디지털 형태의 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 데이터, 제3 센싱 데이터로 변환하여, 타이밍 제어부(410)에 제공할 수 있다.
표시 장치 구동 중 데이터 구동부(310)는 동작에 따른 발열로 인해 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 특성에 변화가 발생할 수 있다. 그러나, 일 실시예에 따른 표시 장치는 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 특성에 변화가 발생하더라도, 센싱 블록(320)에 기준 전압(Vrcal)을 인가하여, 화소(PXL)의 특성을 센싱하는 동안 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 특성 변화도 함께 센싱할 수 있으므로, 데이터 구동부(310)의 특성 변화를 반영하여 영상 데이터(또는 데이터 전압)를 보상할 수 있다.
타이밍 제어부(410)는 제1 센싱 데이터를 이용하여 제2 센싱 데이터에서 센싱 채널들(SC1 내지 SCm)의 최초 편차를 제거하고, 제3 센싱 데이터를 이용하여 제2 센싱 기간 동안 특성 편차를 제거하여, 화소(PXL)들의 특성 정보가 반영된 데이터를 이용하여 제1 영상 데이터(DAT1)를 제2 영상 데이터(DAT2)로 보상할 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에서는 화소의 특성을 센싱하는 동안 센싱 블록의 편차도 함께 센싱할 수 있으므로, 데이터 구동부(310)의 특성 변화를 반영하여 영상 데이터를 보상할 수 있다.
도 5를 참조하면, 데이터 구동부(310)에 포함된 센싱 채널들이 적어도 일부 중첩하는 다각형으로 도시되어 있다.
각 센싱 채널들은 인가된 전압에 대응하는 센싱 전류(또는, 센싱 전압)를 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 인가할 수 있고, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 디지털 변환을 통해 센싱 데이터를 타이밍 제어부(410)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 센싱 채널들(SC1 내지 SCm)은 초기화 전압(VINT)이 인가되면, 초기화 전압(VINT)에 대응한 화소(PXL, 도 2, 도 4 참조)들의 특성 정보를 센싱하여 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로 공급할 수 있고, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 제2 센싱 데이터를 생성하여, 제2 메모리(52)에 제공할 수 있다.
적어도 하나의 보조 센싱 채널들(DC1 내지 DCk)은 기준 전압(Vrcal)이 인가되면, 기준 전압(Vrcal)에 대응한 센싱 정보를 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로 공급할 수 있고, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 제3 센싱 데이터를 생성하여, 제3 메모리(53)에 제공할 수 있다.
이에 따라, 타이밍 제어부(410)는 제3 센싱 데이터를 이용하여 제2 센싱 기간 동안 발생한 채널 편차를 제거할 수 있고, 도 4를 참조하여 설명한 제1 센싱 데이터를 함께 이용하여 제2 센싱 데이터에서 센싱 채널들의 최초 편차를 제거하여, 제2 영상 데이터(DAT2)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에서는 센싱 블록에 기준 전압을 인가하여, 화소의 특성을 센싱하는 동안 센싱 블록의 편차도 함께 센싱할 수 있으므로, 데이터 구동부의 특성 변화를 반영하여 영상 데이터(또는 데이터 전압)를 보상할 수 있다.
본 발명 개시의 효과는 상술한 효과 효과에 한정되지 않고, 보다 다양한 효과가 본 명세서 내에 포함된다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (20)

  1. 화소들;
    센싱 채널들 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널을 포함하며, 제1 센싱 기간 동안 제1 센싱 데이터, 제2 센싱 기간 동안 제2 센싱 데이터 및 제3 센싱 데이터를 생성하는 센싱 블록; 및
    상기 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보상하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 센싱 블록은 상기 제1 센싱 기간 동안 상기 센싱 채널들 및 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널 각각에 인가된 초기 채널 전압에 대응하는 상기 제1 센싱 데이터를 생성하고,
    상기 센싱 블록은 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 화소들에 인가된 초기화 전압에 대응한 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하여 상기 제2 센싱 데이터를 생성하며,
    상기 센싱 블록은 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에 인가된 기준 전압에 대응하는 상기 제3 센싱 데이터를 생성하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 데이터에서 상기 센싱 채널들의 최초 편차를 제거하고, 상기 제3 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 기간 동안 발생한 상기 센싱 블록의 편차를 제거하여, 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 보상하는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 센싱 기간은 상기 화소들의 구동 전, 상기 센싱 블록의 센싱 채널별 특성을 센싱하는 기간이고,
    상기 제2 센싱 기간은 상기 화소들에 상기 초기화 전압을 공급하고, 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하는 기간인 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 초기 채널 전압, 상기 초기화 전압, 및 상기 기준 전압을 생성하고 출력하는 전원 공급부를 더 포함하고,
    상기 전원 공급부에 전기적으로 연결된 초기 채널 전압선을 통해 상기 초기 채널 전압이 상기 센싱 블록에 공급되고,
    상기 전원 공급부에 전기적으로 연결된 초기화 전압선을 통해 상기 초기화 전압이 상기 센싱 블록에 공급되며,
    상기 전원 공급부에 전기적으로 연결된 기준 전압선을 통해 상기 기준 전압이 상기 센싱 블록에 공급되는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 센싱 블록에 전기적으로 연결된 스위칭 매트릭스;
    상기 스위칭 매트릭스에 전기적으로 연결된 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서에 전기적으로 연결된 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함하고,
    상기 아날로그 디지털 컨버터는 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터를 상기 타이밍 제어부로 제공하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 전기적으로 연결되고,
    상기 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 기준 스위치의 동작에 따라 상기 기준 전압선과 전기적으로 연결되고,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 센싱 채널들 중 적어도 하나의 채널과 인접하는 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 화소들 각각은
    발광 소자;
    상기 발광 소자의 제1 전극과 전원선 사이에 전기적으로 접속되며, 제1 노드에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제1 트랜지스터;
    데이터선과 상기 제1 노드 사이에 전기적으로 접속되며, 스캔선에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제2 트랜지스터; 및
    센싱선과 제2 노드 사이에 전기적으로 접속되며, 센싱 제어선에 전기적으로 접속된 게이트 전극을 포함하는 제3 트랜지스터를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 센싱 채널들 각각은 상기 센싱선에 전기적으로 연결된 표시 장치.
  11. 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 구동 전인 제1 센싱 기간 동안, 센싱 채널별 특성 정보를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 패널 구동 중인 제2 센싱 기간 동안, 상기 화소들의 특성 정보를 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 상기 제2 센싱 기간 동안 상기 데이터 구동부의 특성 변화 정보를 센싱하여 제3 센싱 데이터를 생성하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 데이터 구동부는,
    센싱 채널들 및 적어도 하나의 보조 센싱 채널을 포함하는 센싱 블록;
    상기 센싱 블록에 전기적으로 연결된 스위칭 매트릭스;
    상기 스위칭 매트릭스에 전기적으로 연결된 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서에 전기적으로 연결된 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 센싱 데이터, 상기 제2 센싱 데이터, 및 상기 제3 센싱 데이터에 기초하여 제1 영상 데이터를 보상하여 제2 영상 데이터를 생성하고, 상기 제2 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 데이터에서 상기 센싱 채널들의 최초 편차를 제거하고, 상기 제3 센싱 데이터를 이용하여 상기 제2 센싱 기간 동안 발생한 상기 센싱 블록의 편차를 제거하여, 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 보상하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 센싱 기간 동안, 상기 센싱 채널들 및 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에는 초기 채널 전압이 공급되어, 상기 초기 채널 전압에 대응하는 상기 제1 센싱 데이터가 생성되고,
    상기 제2 센싱 기간 동안, 상기 센싱 채널들에는 초기화 전압이 공급되어, 상기 초기화 전압에 대응하는 상기 제2 센싱 데이터가 생성되며,
    상기 제2 센싱 기간 동안, 상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널에는 기준 전압이 공급되어, 상기 기준 전압에 대응하는 상기 제3 센싱 데이터가 생성되는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 초기 채널 전압, 상기 초기화 전압, 및 상기 기준 전압을 생성하고, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 초기 채널 전압선을 통해 상기 초기 채널 전압을 출력하고, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 초기화 전압선을 통해 상기 초기화 전압을 출력하며, 상기 데이터 구동부에 전기적으로 연결된 기준 전압선을 통해 상기 기준 전압을 출력하는 전원 공급부를 더 포함하고,
    상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 전기적으로 연결되고,
    상기 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 센싱 채널들 각각은 초기 채널 전압 스위치의 동작에 따라 상기 초기 채널 전압선에 전기적으로 연결되고,
    상기 센싱 채널들 각각은 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 기준 스위치의 동작에 따라 상기 기준 전압선과 전기적으로 연결되고,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 채널 스위치의 동작에 따라 상기 스위칭 매트릭스와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  19. 제12항에서,
    상기 적어도 하나의 보조 센싱 채널은 상기 복수의 센싱 채널들 중 적어도 하나의 채널과 인접하는 표시 장치.
  20. 센싱선들에 각각 전기적으로 연결된 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 센싱선들과 전기적으로 연결된 데이터 구동부; 및
    초기 채널 전압선, 초기화 전압선, 및 적어도 하나의 기준 전압선을 통해 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결된 전원 공급부를 포함하고,
    상기 전원 공급부는 상기 표시 패널 구동 중, 상기 적어도 하나의 기준 전압선을 통해 상기 데이터 구동부의 특성 정보를 센싱하기 위한 기준 전압을 공급하는 표시 장치.
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