KR20210082643A

KR20210082643A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20210082643A
Application number: KR1020190174788A
Authority: KR
Inventors: 허정; 이병재; 임명기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-07-06

Abstract

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치는, 다수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 배치된 제1 내지 제x(x는 3이상의 자연수) 센싱 라인들, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제x 센싱 유닛들, 제1 입력 단자와 제2 입력 단자 및 출력 단자를 포함하는 센싱 신호 생성부, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각과 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 사이에 배치된 스위칭부, 및 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각의 출력 단자에 연결되고, 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제1 입력 단자와 상기 제2 입력 단자에 선택적으로 연결되는 다중화 유닛을 포함하고, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 중 제y(y는 1 내지 x) 센싱 유닛은 레퍼런스 모드로 동작하고, 상기 제y 센싱 유닛을 제외한 나머지 센싱 유닛들은 노멀 모드로 동작할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 명세서는 표시 장치에 관한 것이다.

액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 표시 장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED)를 포함하며, 응답 속도가 빠르고, 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.

유기 발광 표시 장치는 OLED와 구동 TFT(thin film transistor)를 각각 포함한 픽셀들을 매트릭스 형태로 배열하고 비디오 데이터의 계조에 따라 픽셀에서 구현되는 영상의 휘도를 조절한다. 구동 TFT는 자신의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 걸리는 전압에 따라 OLED에 흐르는 구동 전류를 제어한다. 구동 전류에 따라 OLED의 발광량이 결정되며, OLED의 발광량에 따라 영상의 휘도가 결정된다.

구동 TFT가 포화 영역에서 동작할 때 구동 TFT의 드레인-소스 사이에 흐르는 픽셀 전류는 문턱 전압, 전자 이동도와 같은 구동 TFT의 전기적 특성에 의존하여 바뀌게 되는데, 공정 특성, 시변 특성 등 다양한 원인에 의해 구동 TFT의 전기적 특성이 픽셀들 사이에서 편차가 생기고, 이에 따라 TFT의 전기적 특성이 다른 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 인가하더라도 픽셀마다 휘도 편차가 생기므로, 이러한 특성 편차를 보상하지 않으면 원하는 품질의 화상 구현이 어렵다.

구동 TFT의 전기적 특성(문턱 전압, 이동도) 편차를 보상하기 위해 내부 보상 방식과 외부 보상 방식이 알려져 있다. 내부 보상 방식은 구동 TFT들 간의 문턱 전압 편차를 픽셀 회로 내부에서 자동으로 보상한다. 내부 보상을 위해서는 OLED에 흐르는 구동 전류가 구동 TFT의 문턱 전압에 상관없이 결정되도록 해야 하기 때문에, 픽셀 회로의 구성이 매우 복잡하다. 더욱이, 내부 보상 방식은 구동 TFT들 간의 이동도 편차를 보상하기에는 부적합하다.

외부 보상 방식은 각 픽셀의 구동 TFT의 특성 파라미터를 센싱하고 센싱 값에 따라 입력 데이터를 보정하여 정밀하게 보상할 수 있다. 최근에는 이러한 외부 보상 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

외부 보상 방식에서 구동 TFT의 특성을 센싱하기 위한 센싱 라인이 각 픽셀에 연결되고, 구동 TFT의 특성을 반영하여 센싱 라인에 흐르는 전류나 전압을 검출하기 위한 센싱 유닛이 데이터 구동 회로에 내장된다. 픽셀에 데이터 전압을 인가하고 구동 TFT의 특성을 센싱하는 소스 드라이브 IC는 픽셀이 배열되는 패널의 외곽 비표시 영역에 배치되어 베젤에 가려진다.

센싱 라인을 흐르는 전류를 이용하여 구동 TFT의 특성을 센싱하는 센싱 유닛은 전류 적분기, 샘플링/홀딩부, 스케일러, 아날로그-디지털-변환기(ADC) 등을 포함하여 구성되는데, 센싱 라인마다 샘플링/홀딩부와 스케일러 등을 포함하므로 면적을 많이 차지하게 된다.

이상 설명한 배경기술의 내용은 본 명세서의 발명자가 본 명세서의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 명세서의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 명세서의 명세서 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 명세서는 구동 TFT의 특성을 검출하는 센싱 유닛의 물리적 크기를 줄일 수 있고, 센싱 시간을 줄이고 센싱 성능을 높일 수 있도록 한 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

위에서 언급된 본 명세서의 과제 외에도, 본 명세서의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 명세서의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 따른 표시 장치는 종래 센싱 유닛의 구성에서 면적을 많이 차지하는 샘플링/홀딩부를 모두 제거할 수 있어 데이터 구동 회로에 포함되는 소스 드라이브 IC의 면적을 줄일 수 있다.

또한, 본 명세서에 따른 표시 장치는 구동 소자의 전기적 특성을 센싱함에 있어 유효 픽셀의 센싱 라인에 흐르는 전류값에서 더미 픽셀의 센싱 라인에 흐르는 전류값을 감산하여 공통 노이즈를 제거하는 과정에서 한 차례만으로 그룹 내에 속한 다수 픽셀의 전류값을 센싱하기 때문에, 긴 시간이 소요되는 센싱 전류값 획득 과정의 시간을 단축시킬 수 있다.

위에서 언급된 본 명세서의 효과 외에도, 본 명세서의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 전류 센싱 방식의 외부 보상에 적용되는 센싱 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 표시 패널에 형성된 픽셀 어레이와, 전류 센싱 방식을 구현하기 위한 데이터 드라이브 IC의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로를 구동하는 구동 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로의 센싱 동작 과정을 나타내는 도면이다.

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 다양한 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 다양한 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 명세서의 다양한 예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 명세서의 기술적 사상의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서의 예는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서의 다양한 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서의 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.

"제1 수평 축 방향", "제2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 명세서의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 명세서에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 기기의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 그리고, 첨부된 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.

도 1은 전류 센싱 방식의 외부 보상에 적용되는 센싱 회로 구성을 나타내는 도면이다.

전류 센싱 방식을 이용하여 픽셀의 구동 특성을 검출할 때 노이즈가 문제가 되어 이를 해결하기 위한 방안이 반드시 필요하다. 도 1의 센싱 회로는 노이즈를 줄이기 위하여 상관 이중 샘플(correlated double sampling; CDS) 방식을 적용하여 인접하는 두 센싱 라인의 센싱 값을 차동 증폭하는 구성으로 꾸며질 수 있다. 예를 들어, 상관 이중 샘플 방식에서는, 인접하는 두 픽셀들 중 어느 하나(예: 홀수 번째)는 정상적으로 구동하고, 다른 하나(예: 짝수 번째)는 기준 값에 의해 구동하여 센싱 한 값을 차동 증폭하는 방법으로, 센싱 값에 포함된 노이즈 성분을 줄일 수 있다.

도 1에서 센싱 회로는, 센싱 라인(14B_#1 ~ 14B_#x)(x는 3이상의 자연수)에 흐르는 전류를 적분하고, 샘플링/홀드 하고, 스케일링 하는 센싱 유닛들(20)과, 멀티플렉서(30)에 의해 인접하는 두 센싱 라인(예: 14B_#1(홀수), 14B_#2(짝수))에 연결된 두 센싱 유닛들(20)의 출력을 차동 증폭하는 차동 증폭기(global amplifier; GA)(40) 및 차동 증폭기(40)의 출력을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 ADC(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

각 센싱 유닛(20)은 센싱 라인(14B_#1 ~ 14B_#x)에 흐르는 전류를 적분하는 전류 적분기(21), 전류 전분기(21)의 출력을 샘플링 및 홀드하는 S/H부(22), 및 샘플링 값을 ADC(50)의 동작 범위 내로 조절하는 스케일러(scaler)(23)를 포함하여 구성될 수 있다.

전류 적분기(21)는 차동 증폭기(AMP), 차동 증폭기(AMP)의 반전 단자(-)와 출력 단자를 연결하는 피드백 커패시터(Cfb), 커패시터(Cfb)와 병렬로 연결되는 리셋 스위치(RST)를 포함하여 구성되고, 반전 단자(-)가 센싱 라인(14B_#1 ~ 14B_#x)에 연결되고, 비반전 단자(+)가 기준 전압(Vref)에 연결될 수 있다.

S/H부(22)는 전류 적분기(21)와 연결되어 전류 적분기(21)가 적분한 값을 샘플링하여 홀드하는 커패시터를 포함할 수 있다. 스케일러(scaler)(23)는 S/H부(22)로부터의 샘플링 출력의 크기를 조절하여 멀티플렉서(30)를 통해 차동 증폭기(GA)(40)의 입력 단자에 연결된다.

센싱 구동에서, 인접하는 센싱 라인(예: 14B_#1(홀수), 14B_#2(짝수))의 센싱 값을 차동 증폭하기 위해, 제1 기간(홀수 라인 센싱 기간)과 제2 기간(짝수 라인 센싱 기간)으로 나누어 센싱 동작이 수행될 수 있다.

제1 기간에는, 홀수 센싱 라인(예: 14B_#1(홀수))에 연결된 픽셀에 센싱용 데이터 전압을 인가하여 구동 TFT의 소스에 흐르는 전류를 센싱 라인(14B_#1)을 통해 검출하고, 짝수 센싱 라인(예: 14B_#2(짝수))에 연결된 픽셀에는 구동 TFT를 턴-오프 시키는 기준 데이터 전압(예: 블랙 계조용 데이터 전압)을 인가하여 구동 TFT의 소스에 흐르는 전류(노이즈 성분에 해당)를 센싱 라인(14B_#2)을 통해 검출하고, 이들 검출 값을 차동 증폭하여 디지털 센싱 값으로 변환할 수 있다.

제2 기간에는, 짝수 센싱 라인(예: 14B_#2(짝수))에 연결된 픽셀에 센싱용 데이터 전압을 인가하여 구동 TFT의 소스에 흐르는 전류를 센싱 라인(14B_#2)을 통해 검출하고, 홀 수 센싱 라인(예: 14B_#1(홀수))에 연결된 픽셀에는 구동 TFT를 턴-오프 시키는 기준 데이터 전압을 인가하여 구동 TFT의 소스에 흐르는 전류(노이즈 성분에 해당)를 센싱 라인(14B_#1)을 통해 검출하고, 이들 검출 값을 차동 증폭하여 디지털 센싱 값으로 변환할 수 있다.

이처럼 인접하는 두 픽셀의 디지털 센싱 값을 얻기 위해서는, 하나의 픽셀마다 제1 기간과 제2 기간을 번갈아서 센싱용 데이터 전압과 기준 데이터 전압을 인가하여 센싱하는 동작을 2회 실시하게 되어 센싱 시간이 증가될 수 있다.

또한, 도 1의 센싱 회로에서 각 센싱 라인(14B_#1 ~ 14B_#x)에 센싱 유닛(20)이 구비되고, 각 센싱 유닛(20) 마다 S/H부(22)와 스케일러(23)가 구비되어, 이러한 센싱 회로를 포함하는 데이터 드라이브 IC의 크기가 커지게 된다.

이에 본 명세서의 발명자는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 센싱 유닛에서 S/H부를 모두 제거할 수 있고, 다수의 센싱 유닛들에 공통적으로 단일의 스케일러만으로 구성함으로써, 전류 센싱 방식에서 문제가 되는 노이즈를 줄이면서 데이터 드라이브 IC의 면적을 줄일 수 있고, 또한, 하나의 픽셀마다 총 2회의 센싱 동작을 1회만 수행하고, 순차적으로 각 픽셀들의 공통 노이즈를 제거함으로써, 센싱 기간을 대폭 줄일 수 있도록 하는 표시 장치를 발명하였다.

이하에서는 본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 대해서 살펴본다.

도 2는 본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 표시 패널에 형성된 픽셀 어레이와, 전류 센싱 방식을 구현하기 위한 데이터 드라이브 IC의 구성을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10), 타이밍 컨트롤러(11), 데이터 구동회소(12), 게이트 구동회로(13), 및 메모리(16)을 포함할 수 있다.

표시 패널(10)에는 다수의 데이터 라인(14A) 및 센싱 라인(14B)들과, 다수의 게이트 라인들(15)이 교차되어, 이 교차영역마다 픽셀(P)들이 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.

각 픽셀(P)은 데이터 라인들(14A) 중 어느 하나에, 센싱 라인들(14B) 중 어느 하나에, 그리고 게이트 라인들(15) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 각 픽셀(P)은 게이트 라인(15)을 통해 입력되는 게이트 펄스에 응답하여, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인(14A)과 전기적으로 연결되어 데이터 라인(14A)으로부터 데이터 전압을 입력받고, 센싱 라인(14B)을 통해 센싱 신호를 출력할 수 있다.

픽셀(P) 각각은 도시하지 않은 전원생성부로부터 고전위 구동전압(EVDD)과 저전위 구동전압(EVSS)을 공급받을 수 있다. 본 명세서의 픽셀(P)은 외부 보상을 위해 유기 발광 다이오드(OLED), 구동 박막 트랜지스터(TFT), 제1 및 제2 스위치 박막 트랜지스터(TFT), 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 픽셀(P)을 구성하는 TFT들은 p 타입으로 구현되거나 또는, n 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 픽셀(P)을 구성하는 TFT들의 반도체층은, 아몰포스 실리콘 또는, 폴리 실리콘 또는, 산화물을 포함할 수 있다.

픽셀(P) 각각은 화상 표시를 위한 디스플레이 구동시와, 센싱 값을 획득하기 위한 센싱 구동시에 서로 다르게 동작할 수 있다. 센싱 구동은 디스플레이 구동에 앞서 소정 시간 동안 수행되거나 또는, 디스플레이 구동 중의 수직 블랭크 기간들에서 수행될 수 있다.

디스플레이 구동은 타이밍 컨트롤러(11)의 제어 하에 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 일 동작으로 이루어질 수 있다. 센싱 구동은 타이밍 컨트롤러(11)의 제어 하에 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 다른 동작으로 이루어질 수 있다. 센싱 결과를 기반으로 편차 보상을 위한 보상 데이터를 도출하는 동작과, 보상 데이터를 이용하여 디지털 비디오 데이터를 변조하는 동작은 타이밍 컨트롤러(11)에서 수행될 수 있다.

센싱 구동시 각 수평라인(HL)에 배치되는 x개(x는 3이상의 자연수)의 픽셀(P)들을 포함할 수 있다. 하나의 수평 라인(HL1)에서 x개의 픽셀(P)들 중에서, 1개의 #y(y는 1 내지 x)번째에 위치한 레퍼런스 픽셀(P_REF)과 이를 제외한 유효 픽셀(P_Val)들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 레퍼런스 픽셀(P_REF)은 한 개를 예시하고 있지만, 2 이상으로 설정될 수도 있다. 도 3에서 제1 수평라인(HL1)의 레퍼런스 픽셀(P_REF)은 y번째 열에 속한 예를 나타내고 있지만, 각 수평라인(HL) 마다 레퍼런스 픽셀(P_REF)은 다른 열에 속할 수 있다.

센싱 구동시 레퍼런스 픽셀(P_REF)은 블랙 계조용 데이터 전압(B_DATA)을 인가받고, 유효 픽셀(P_Val)들은 상기 블랙 계조 보다 높은 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)을 인가받을 수 있다.

데이터 구동회로(12)는 적어도 하나 이상의 데이터 드라이브 IC(intergrated circuit)를 포함할 수 있다. 데이터 드라이브 IC에는 각 데이터 라인(14A)에 연결된 다수의 디지털-아날로그 컨버터(이하, DAC)들과, 센싱 라인(14B_#1 ~ 14B_#x)(x는 3 이상의 자연수)들에 연결된 다수의 센싱 유닛(200_#1 ~ 200_#x)(x는 3 이상의 자연수)들, 다중화 유닛(300), 센싱 신호 생성부(40) 및 ADC(500)를 포함할 수 있다.

데이터 드라이브 IC의 DAC는 디스플레이 구동시 타이밍 컨트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 디지털 비디오 데이터(RGB)를 화상 표시용 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(14A)에 공급할 수 있다.

한편, 데이터 드라이브 IC의 DAC는 센싱 구동시 타이밍 컨트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 센싱용 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(14A)에 공급할 수 있다. 여기서, 센싱용 데이터 전압은 '0' 보다 큰 픽셀 전류(구동 TFT의 소스-드레인 전류(Ids))를 생성시키는 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)과, 픽셀 전류의 발생을 억제하는 블랙 계조용 데이터 전압(B_DATA)을 포함할 수 있다. 센싱 기간 동안, 데이터 드라이브 IC는 데이터 라인들(14A)을 통해서, 레퍼런스 픽셀(P_REF)에 블랙 계조용 데이터 전압(B_DATA)을 공급하고, 유효 픽셀들(P_Val)에 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)을 공급할 수 있다.

각각의 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 픽셀(P)들이 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동될 때의 센싱 전류값을 센싱하여 홀드한다. 각각의 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 도 4에 도시된 바와 같이, 앰프(amp), 커패시터(C) 및 리셋 스위치(RST)를 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x) 각각과 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 사이에는 홀드 스위칭부(Hold)가 배치될 수 있다. 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-온 되는 동안, 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x)을 통해 픽셀(P)들이 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동될 때의 센싱 전류값을 센싱하고, 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-오프되면, 상기 센싱된 센싱 전류값을 홀딩할 수 있다.

각각의 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x) 각각에 연결되는 제1 입력 단자(-), 기준 전압(Vref)이 입력되는 제2 입력 단자(+) 및 센싱 전류값을 출력하는 출력 단자를 포함하는 앰프(amp)와, 상기 앰프(amp)의 제1 입력 단자(-)와 출력 단자 사이에 접속되고, 제1 입력 단자로 인가된 센싱 전류값을 센싱하여 홀딩하는 커패시터(C)와, 커패시터(C) 양단에 접속된 리셋 스위치(RST)를 포함할 수 있다. 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)의 커패시터(C)는 상기 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-온 되는 동안, 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x)을 통해 센싱된 센싱 전류값이 충전되고, 상기 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-오프 되면, 상기 충전된 센싱 전류값이 홀딩될 수 있다. 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)의 커패시터(C)는 상기 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-오프 되는 동안, 다중화 유닛(300)을 통해 상기 홀딩된 센싱 전류값을 다이렉트로 센싱 신호 생성부(400)에 출력할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치는, 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 중에서, 적어도 하나의 센싱 유닛은 레퍼런스 모드로 동작하고, 상기 레퍼런스 모드로 동작하는 센싱 유닛을 제외한 나머지 센싱 유닛들은 노멀 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 중에서, 제y(y는 1 내지 x) 센싱 유닛(200_#y)은 레퍼런스 모드로 동작하고, 상기 제y 센싱 유닛(200_#y)을 제외한 나머지 센싱 유닛들(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x)은 노멀 모드로 동작할 수 있다. 상기 레퍼런스 모드는, 상기 제y 센싱 유닛(200_#y)이 레퍼런스 데이터 전압(B_DATA)이 인가되는 레퍼런스 픽셀(P_REF)에 대응하는 센싱 라인(14B_#y)과 연결되어, 레퍼런스 픽셀(P_REF)의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱하는 동작일 수 있다. 또한, 상기 노멀 모드는, 상기 제y 센싱 유닛(200_#y)을 제외한 나머지 센싱 유닛들(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x)이 유효 데이터 전압(V_DATA)이 인가되는 유효 픽셀들(P_Val)에 대응하는 센싱 라인들(14B_#1, 14B_#2, ?? 14B_#x)과 연결되어, 유효 픽셀들(P_Val)의 유효 센싱 전류값을 센싱하는 동작일 수 있다.

상기 노멀 모드로 동작하는 나머지 센싱 유닛들(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x)은 '0' 보다 큰 픽셀 전류(구동 TFT의 소스-드레인 전류(Ids))를 생성시키는 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)에 의해서 구동된 유효 픽셀들(P_Val)의 유효 센싱 전류값을 센싱할 수 있다. 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)을 바탕으로 센싱된 유효 센싱 전류값에는 공통 노이즈 성분이 혼합될 수 있다.

상기 레퍼런스 모드로 동작하는 제y 센싱 유닛(200_#y)은 블랙 계조용 데이터 전압(B_DATA)에 의해서 구동된 레퍼런스 픽셀(P_REF)의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱할 수 있다. 블랙 계조용 데이터 전압(B_DATA)을 바탕으로 센싱된 레퍼런스 센싱 전류값에는 공통 노이즈 성분이 혼합될 수 있다.

다중화 유닛(300)은 각각의 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)과 센싱 신호 생성부(400)의 제1 입력 단자(-)를 연결하는 제1 스위칭부(SAM_SW_#1 ~ SAM_SW_#x)(x는 3 이상의 자연수)와, 각각의 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)과 센싱 신호 생성부(400)의 제2 입력 단자(+)를 연결하는 제2 스위칭부(REF_SW_#1 ~ REF_SW_#x)(x는 3 이상의 자연수)를 포함할 수 있다.

다중화 유닛(300)은 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x) 각각과 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 사이에 배치된 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-오프 되는 동안, 상기 제1 스위칭부(SAM_SW_#1 ~ SAM_SW_#x) 및/또는 상기 제2 스위칭부(REF_SW_#1 ~ REF_SW_#x)를 제어하여 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)에 홀딩된 센싱 전류값을 다이렉트로 센싱 신호 생성부(400)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 다중화 유닛(300)은 홀드 스위칭부(Hold)가 턴-오프 되는 동안, 제1 스위칭부(SAM_SW_#1 ~ SAM_SW_#x)가 노멀 모드로 동작하는 나머지 센싱 유닛들(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x) 각각과 상기 센싱 신호 생성부(400)의 제1 입력 단자(-)가 순차적으로 연결되도록 턴-온 될 수 있다. 그리고, 상기 제1 스위칭부(SAM_SW_#1 ~ SAM_SW_#x)가 턴-온 되는 구간에 동기되어, 레퍼런스 모드로 동작하는 제y 센싱 유닛(200_#y)과 상기 센싱 신호 생성부(400)의 제2 입력 단자(+)가 연결되도록 턴-온 될 수 있다. 결과적으로, 다중화 유닛(300)은 표시 장치의 픽셀들(P) 중에서, 레퍼런스 픽셀(P_REF)의 레퍼런스 센싱 전류값을 다이렉트로 센싱 신호 생성부(400)의 제2 입력 단자(+)에 인가하고, 유효 픽셀들(P_Val)의 유효 센싱 전류값을 다이렉트로 센싱 신호 생성부(400)의 제1 입력 단자(-)에 인가할 수 있다.

센싱 신호 생성부(400)는 제1 입력 단자(-)로 인가되는 제1 센싱 전류값(즉, 유효 센싱 전류값)에서 제2 입력 단자(+)로 인가되는 제2 센싱 전류값(즉, 레퍼런스 센싱 전류값)을 감산하여 증폭하는 차동 증폭기로 구현될 수 있다. 센싱 신호 생성부(400)는 유효 센싱 전류값에서 레퍼런스 센싱 전류값을 감산하는 것에 의해, 유효 센싱 전류값에 포함된 공통 노이즈 성분이 제거된 센싱 전류값을 출력할 수 있다. 센싱 신호 생성부(400)로부터 출력된 센싱 전류값은 ADC(500)에 인가되어, 디지털 센싱 값으로 변환하고, 디지털 센싱 값이 픽셀들(P)의 편차를 보상하는데 이용될 수 있다. 본 명세서의 다양한 예에 따르면, 센싱 신호 생성부(400)와 ADC(500) 사이에는 단일의 스케일러(scaler)(430)가 배치될 수 있다. 스케일러(430)는 센싱 신호 생성부(400)의 출력을 ADC(500)의 동작 범위로 변환하여 출력할 수 있다. 스케일러(430)는 센싱 신호 생성부(400)로부터의 출력 값이 ADC(500)의 동작 범위 안에 있을 경우 생략될 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 게이트 구동회로(13)는 디스플레이 구동시 게이트 제어신호(GDC)를 기반으로 화상 표시용 게이트 펄스를 생성한 후, 행 순차 방식(HL1, HL2, ??)으로 게이트 라인들(15)에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 구동회로(13)는 센싱 구동시 게이트 제어신호(GDC)를 기반으로 센싱용 게이트 펄스를 생성한 후, 행 순차 방식으로 게이트 라인들(15)에 순차적으로 공급할 수 있다. 센싱용 게이트 펄스는 화상 표시용 게이트 펄스에 비해 온 펄스 구간이 넓을 수 있다. 센싱용 게이트 펄스의 온 펄스 구간은 1 라인 센싱 온 타임에 대응되며, 여기서, 1 라인 센싱 온 타임이란 하나의 수평라인(HL)의 픽셀들을 동시에 센싱하는 데 할당되는 스캔 시간을 의미할 수 있다.

타이밍 컨트롤러(11)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트 클럭 신호(DCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 생성할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 소정의 참조 신호(구동전원 인에이블 신호, 수직 동기신호, 데이터 인에이블 신호 등)를 기반으로 디스플레이 구동과 센싱 구동을 구분하고, 각 구동에 맞게 데이터 제어신호(DDC)와 게이트 제어신호(GDC)를 생성할 수 있다.

타이밍 컨트롤러(11)는 센싱 구동시 센싱용 데이터 전압에 대응되는 디지털 데이터를 데이터 구동회로(12)에 전송할 수 있다. 디지털 데이터는 유효 계조용 데이터 전압에 대응되는 유효 데이터와, 레퍼런스 계조용 데이터 전압에 대응되는 레퍼런스 데이터를 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 센싱 구동시 데이터 구동회로(12)로부터 전송되는 디지털 센싱값(SD)을 미리 저장된 보상 알고리즘에 적용하여, 문턱전압 편차(△Vth)와 이동도 편차(△K)를 도출한 후 그 편차들을 보상할 수 있는 보상 데이터를 메모리(16)에 저장할 수 있다.

타이밍 컨트롤러(11)는 디스플레이 구동시 메모리(16)에 저장된 보상 데이터를 참조로 화상 구현을 위한 디지털 비디오 데이터(RGB)를 변조한 후 데이터 구동회로(12)에 전송할 수 있다.

도 5는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로를 구동하는 구동 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다. 도 6a 내지 도 6c는 본 명세서의 다양한 예에 따른 센싱 회로의 센싱 동작 과정을 나타내는 도면이다.

도 5에서 각 구동 신호의 하이레벨 전압은 해당 스위치의 턴-온 전압을 나타내고, 로우레벨 전압은 해당 스위치의 턴-오프 전압을 나타낸다. 또한, 도 5에서는 제y 픽셀이 레퍼런스 픽셀로 설정되고, 제1 픽셀, 제2 픽셀 및 제x 픽셀이 유효 픽셀로 설정된 1 수평라인(HL1)에 대한 구동 신호를 도시한 것이고, 도 6a 내지 도 6c에서는 제1 센싱 유닛이 노멀 모드로 동작하고, 제y 센싱 유닛이 레퍼런스 모드로 동작하는 것을 도시하고 있다.

도 5 및 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 센싱 동작은 리셋 기간(도 6a), 센싱 기간(도 6b) 및 노이즈 제거 기간(도 6c)을 포함할 수 있다.

리셋 기간(reset time)에서 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 초기화 될 수 있다. 리셋 기간에는, 도 5 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 리셋 스위치(RST), 홀드 스위치(Hold)가 턴-온 될 수 있다. 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x) 각각과 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 사이에 배치된 홀드 스위칭부(Hold)는 턴-온 되고, 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)의 리셋 스위치(RST)가 턴-온 되면, 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)의 앰프(amp)는 이득이 1인 유닛 게인 버퍼로 동작하고, 앰프(amp)의 입력 단자들(+, -)과 출력 단자, 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x), 및 커패시터(C)는 모두 기준 전압(Vref)으로 초기화될 수 있다.

센싱 기간(sensing time)에서 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)은 구동 특성을 검출하는 센싱 라인들(14B_#1 ~ 14B_#x)에 연결되는 픽셀의 구동 TFT를 턴-온 시켜 해당 센싱 라인에 흐르는 전류를 센싱하여 홀딩할 수 있다. 센싱 기간에는, 도 5 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 홀드 스위칭부(Hold)는 턴-온 상태를 유지하고, 리셋 스위치(RST)가 턴-오프 되면, 각 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x)의 앰프(amp)는 전류 적분기(charge integrator; CI)로 동작하여 픽셀(P)의 구동 소자(예: 구동 TFT)에 흐르는 전류를 적분하여 센싱하고, 커패시터(C)에 센싱된 센싱 전류값이 저장될 수 있다. 이때, 커패시터(C)에 저장되는 센싱 전류값에는 노이즈 성분이 혼합될 수 있다. 센싱 기간 동안, 레퍼런스 픽셀(P_REF)에는 레퍼런스 계조용 데이터 전압(B_DATA)가 인가되고, 유효 픽셀들(P_Val)에는 유효 계조용 데이터 전압(V_DATA)가 인가될 수 있다. 또한, 다중화 유닛(300)의 제1 스위칭부(SAM_SW_#1 ~ SAM_SW_#x) 및 제2 스위칭부(REF_SW_#1 ~ REF_SW_#x)는 턴-오프 되어 있다.

센싱 기간에 이어서, 노이즈 제거 기간(CDS time)에서 센싱 유닛들(200_#1 ~ 200_#x) 중에서, 제y 센싱 유닛(200_#y)의 레퍼런스 센싱 전류값과 나머지 센싱 유닛(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x)의 유효 센싱 전류값 중 하나가 매칭되어 감산될 수 있다. 즉, 유효 센싱 전류값에서 레퍼런스 센싱 전류값을 감산하는 것에 의해, 유효 센싱 전류값에 포함된 공통 노이즈 성분이 제거된 센싱 전류값이 획득될 수 있다.

노이즈 제거 기간에서는, 도 5 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 홀드 스위칭부(Hold)는 턴-오프 되고, 노멀 모드로 동작하는 제1 센싱 유닛(200_#1)에 연결된 제1 스위칭부(SAM_SW_#1)가 턴-온 되어, 제1 센싱 유닛(200_#1)에 홀딩된 유효 센싱 전류값이 다이렉트로 센싱 신호 생성부에 인가될 수 있다. 또한, 레퍼런스 모드로 동작하는 제y 센싱 유닛(200_#y)에 연결된 제2 스위칭부(REF_SW_#y)가 턴-온 되어, 제y 센싱 유닛(200_#y)에 홀딩된 레퍼런스 센싱 전류값이 다이렉트로 센싱 신호 생성부에 인가될 수 있다. 이때, 노멀 모드로 동작하는 센싱 유닛들(200_#1, 200_#2, ?? 200_#x)에 연결된 제1 스위칭부(SAM_SW_#1, SAM_SW_#2, ?? SAM_SW_#x)는 순차적으로 턴-온 되고, 레퍼런스 모드로 동작하는 제y 센싱 유닛(200_#y)에 연결된 제2 스위칭부(REF_SW_#y)는 상기 제1 스위칭부(SAM_SW_#1, SAM_SW_#2, ?? SAM_SW_#x)가 턴-온 되는 구간에 동기되어, 턴-온 될 수 있다.

전술한 예에서는 제y 번째 열에 배치된 픽셀을 레퍼런스 픽셀로 설정한 것을 바탕으로 설명되었다. 하지만, 본 명세서가 이에 한정하는 것은 아니며, 레퍼런스 픽셀은 미리 설정된 주기 또는 임의의 주기 마다 변경될 수 있다. 예를 들어, 각 수평 라인(HL)에서의 레퍼런스 픽셀(P_REF)은 프레임 단위로 달라질 수 있다.

본 명세서의 예에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은, 상기 스위칭부가 턴-온 되는 동안, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각을 통해 상기 픽셀들의 센싱 전류값을 센싱하고, 상기 스위칭부가 턴-오프 되면, 상기 센싱된 센싱 전류값을 홀딩할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은, 상기 스위칭부가 턴-오프 되는 동안, 상기 다중화 유닛을 통해 상기 홀딩된 센싱 전류값을 출력할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각에 연결되는 제1 입력 단자, 기준 전압이 입력되는 제2 입력 단자, 센싱 전류값을 출력하는 출력 단자를 포함하는 앰프, 상기 앰프의 상기 제1 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 접속되고, 상기 제1 입력 단자로 인가된 센싱 전류값을 센싱하여 홀딩하는 커패시터, 및 상기 커패시터의 양단에 접속된 리셋 스위치를 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들의 상기 커패시터는, 상기 스위칭부가 턴-온 되는 동안, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각을 통해 센싱된 센싱 전류값이 충전되고, 상기 스위칭부가 턴-오프 되면, 상기 충전된 센싱 전류값이 홀딩될 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들의 상기 커패시터는, 상기 스위칭부가 턴-오프 되는 동안, 상기 다중화 유닛을 통해 상기 홀딩된 센싱 전류값을 다이렉트로 상기 센싱 신호 생성부로 출력할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 레퍼런스 모드는, 상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 레퍼런스 데이터 전압이 인가되는 레퍼런스 픽셀의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱하는 동작이고, 상기 노멀 모드는, 상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 상기 레퍼런스 픽셀을 제외하고, 유효 데이터 전압이 인가되는 유효 픽셀들의 유효 센싱 전류값을 센싱하는 동작일 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 레퍼런스 픽셀에 상기 레퍼런스 데이터 전압을 인가하고, 상기 유효 픽셀들에 상기 유효 데이터 전압을 인가하는 DAC를 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 레퍼런스 모드로 동작하는 상기 제y 센싱 유닛은, 상기 레퍼런스 픽셀에 대응하는 제y(y는 1 내지 x) 센싱 라인에 연결되고, 상기 제y 센싱 라인을 통해 상기 레퍼런스 픽셀의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 노멀 모드로 동작하는 상기 나머지 센싱 유닛들은, 상기 유효 픽셀들에 대응하는 상기 제y 센싱 라인을 제외한 나머지 센싱 라인들에 각각 연결되고, 상기 나머지 센싱 라인들 각각을 통해 상기 유효 픽셀들의 유효 센싱 전류값을 센싱할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 레퍼런스 데이터 전압은 블랙 계조용 데이터 전압이고, 상기 유효 데이터 전압은 상기 블랙 계조 보다 높은 유효 계조용 데이터 전압일 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 다중화 유닛은, 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 제1 입력 단자를 연결하는 제1 스위칭부, 및 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 제2 입력 단자를 연결하는 제2 스위칭부를 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제1 스위칭부는, 상기 노멀 모드로 동작하는 상기 나머지 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제1 입력 단자가 순차적으로 연결되도록 턴-온 될 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 제2 스위칭부는, 상기 레퍼런스 모드로 동작하는 상기 제y 센싱 유닛과 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제2 입력 단자가 상기 제1 스위칭부가 턴-온 되는 구간마다 연결되도록 턴-온 될 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 센싱 신호 생성부는, 상기 제1 입력 단자로 인가되는 제1 센싱 전류값에서 상기 제2 입력 단자로 인가되는 제2 센싱 전류값을 감산하여, 공통 노이즈 성분이 제거된 센싱 전류값을 출력하는 차동 증폭기로 구현될 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 센싱 신호 생성부의 상기 출력 단자로부터의 출력을 디지털 센싱 값으로 변환하는 ADC를 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 센싱 신호 생성부와 상기 ADC 사이에는 상기 센싱 신호 생성부의 상기 출력 단자로부터의 출력을 상기 ADC의 동작 범위로 변환하여 출력하는 스케일러를 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 다양한 예에 따른 표시 장치에 따르면, 상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 레퍼런스 데이터 전압이 인가되는 레퍼런스 픽셀은 미리 설정된 주기 또는 임의의 주기 마다 변경될 수 있다.

상술한 본 명세서의 다양한 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 명세서의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서가 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 표시 패널 11: 타이밍 컨트롤러
12: 데이터 구동회로 13: 게이트 구동회로
14A: 데이터 라인들 14B: 센싱 라인들
15: 게이트 라인들 16: 메모리
200: 센싱 유닛 300: 다중화 유닛
400: 센싱 신호 생성부 500: ADC

Claims

다수의 픽셀들을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널에 배치된 제1 내지 제x(x는 3이상의 자연수) 센싱 라인들;
상기 제1 내지 제x 센싱 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제x 센싱 유닛들;
제1 입력 단자와 제2 입력 단자 및 출력 단자를 포함하는 센싱 신호 생성부;
상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각과 상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 사이에 배치된 스위칭부; 및
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각의 출력 단자에 연결되고, 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제1 입력 단자와 상기 제2 입력 단자에 선택적으로 연결되는 다중화 유닛을 포함하고,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 중 제y(y는 1 내지 x) 센싱 유닛은 레퍼런스 모드로 동작하고, 상기 제y 센싱 유닛을 제외한 나머지 센싱 유닛들은 노멀 모드로 동작하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은,
상기 스위칭부가 턴-온 되는 동안, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각을 통해 상기 픽셀들의 센싱 전류값을 센싱하고,
상기 스위칭부가 턴-오프 되면, 상기 센싱된 센싱 전류값을 홀딩하는, 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은,
상기 스위칭부가 턴-오프 되는 동안, 상기 다중화 유닛을 통해 상기 홀딩된 센싱 전류값을 출력하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들은,
상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각에 연결되는 제1 입력 단자, 기준 전압이 입력되는 제2 입력 단자, 센싱 전류값을 출력하는 출력 단자를 포함하는 앰프;
상기 앰프의 상기 제1 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 접속되고, 상기 제1 입력 단자로 인가된 센싱 전류값을 센싱하여 홀딩하는 커패시터; 및
상기 커패시터의 양단에 접속된 리셋 스위치를 포함하는, 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들의 상기 커패시터는,
상기 스위칭부가 턴-온 되는 동안, 상기 제1 내지 제x 센싱 라인들 각각을 통해 센싱된 센싱 전류값이 충전되고,
상기 스위칭부가 턴-오프 되면, 상기 충전된 센싱 전류값이 홀딩되는, 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들의 상기 커패시터는,
상기 스위칭부가 턴-오프 되는 동안, 상기 다중화 유닛을 통해 상기 홀딩된 센싱 전류값을 다이렉트로 상기 센싱 신호 생성부로 출력하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 레퍼런스 모드는, 상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 레퍼런스 데이터 전압이 인가되는 레퍼런스 픽셀의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱하는 동작이고,
상기 노멀 모드는, 상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 상기 레퍼런스 픽셀을 제외하고, 유효 데이터 전압이 인가되는 유효 픽셀들의 유효 센싱 전류값을 센싱하는 동작인, 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 레퍼런스 픽셀에 상기 레퍼런스 데이터 전압을 인가하고, 상기 유효 픽셀들에 상기 유효 데이터 전압을 인가하는 DAC를 더 포함하는, 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 레퍼런스 모드로 동작하는 상기 제y 센싱 유닛은,
상기 레퍼런스 픽셀에 대응하는 제y(y는 1 내지 x) 센싱 라인에 연결되고,
상기 제y 센싱 라인을 통해 상기 레퍼런스 픽셀의 레퍼런스 센싱 전류값을 센싱하는, 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 노멀 모드로 동작하는 상기 나머지 센싱 유닛들은,
상기 유효 픽셀들에 대응하는 상기 제y 센싱 라인을 제외한 나머지 센싱 라인들에 각각 연결되고,
상기 나머지 센싱 라인들 각각을 통해 상기 유효 픽셀들의 유효 센싱 전류값을 센싱하는, 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 레퍼런스 데이터 전압은 블랙 계조용 데이터 전압이고,
상기 유효 데이터 전압은 상기 블랙 계조 보다 높은 유효 계조용 데이터 전압인, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 다중화 유닛은,
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 제1 입력 단자를 연결하는 제1 스위칭부; 및
상기 제1 내지 제x 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 제2 입력 단자를 연결하는 제2 스위칭부를 포함하는, 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 스위칭부는,
상기 노멀 모드로 동작하는 상기 나머지 센싱 유닛들 각각과 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제1 입력 단자가 순차적으로 연결되도록 턴-온 되는, 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 제2 스위칭부는,
상기 레퍼런스 모드로 동작하는 상기 제y 센싱 유닛과 상기 센싱 신호 생성부의 상기 제2 입력 단자가 상기 제1 스위칭부가 턴-온 되는 구간마다 연결되도록 턴-온 되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱 신호 생성부는,
상기 제1 입력 단자로 인가되는 제1 센싱 전류값에서 상기 제2 입력 단자로 인가되는 제2 센싱 전류값을 감산하여, 공통 노이즈 성분이 제거된 센싱 전류값을 출력하는 차동 증폭기로 구현되는, 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 센싱 신호 생성부의 상기 출력 단자로부터의 출력을 디지털 센싱 값으로 변환하는 ADC를 더 포함하는, 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 센싱 신호 생성부와 상기 ADC 사이에는 상기 센싱 신호 생성부의 상기 출력 단자로부터의 출력을 상기 ADC의 동작 범위로 변환하여 출력하는 스케일러를 더 포함하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널의 다수의 픽셀들 중에서, 레퍼런스 데이터 전압이 인가되는 레퍼런스 픽셀은 미리 설정된 주기 또는 임의의 주기 마다 변경되는, 표시 장치.