KR20230033832A - 표시장치 및 타이밍 컨트롤러 - Google Patents

표시장치 및 타이밍 컨트롤러 Download PDF

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Abstract

본 개시의 실시예들은, 표시장치 및 타이밍 컨트롤러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 해당 프레임의 영상을 표시하는 다수의 서브픽셀들을 포함하는 표시패널, 상기 다수의 서브픽셀들에 데이터 신호를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로, 상기 다수의 서브픽셀들에 게이트 신호를 공급하기 위해 구성된 게이트 구동 회로, 및 상기 표시패널에서 표시되는 영상의 다음 프레임의 영상 데이터를 입력 받고, 상기 다음 프레임의 영상 데이터에서 상기 게이트 구동 회로와 인접한 다수의 에지 서브픽셀들의 계조 값에 따라, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간 동안 상기 데이터 구동 회로를 다르게 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공함으로써, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인되는 문제를 완화하여 줄 수 있다.

Description

표시장치 및 타이밍 컨트롤러{DISPLAY DEVICE AND TIMING CONTROLLER}
본 개시의 실시예들은 표시장치 및 타이밍 컨트롤러에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 표시장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display; OLED) 등과 같은 다양한 유형의 표시장치가 활용되고 있다.
표시장치는 다수의 서브픽셀들을 구동하여 영상을 표시한다. 영상이 장시간 표시되면서 다수의 서브픽셀들은 특성치가 변화할 수 있는데, 표시장치는 서브픽셀의 특성치를 실시간으로 센싱하고, 서브픽셀의 특성치 변화를 실시간으로 보상할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 다음 프레임의 영상 데이터에 기초하여, 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하는 표시장치 및 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 실시간 센싱 라인이 시인되는 현상을 완화할 수 있는 표시장치 및 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 해당 프레임의 영상을 표시하는 다수의 서브픽셀들을 포함하는 표시패널, 다수의 서브픽셀들에 데이터 신호를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로, 다수의 서브픽셀들에 게이트 신호를 공급하기 위해 구성된 게이트 구동 회로, 표시패널에서 표시되는 영상의 다음 프레임의 영상 데이터를 입력받고, 다음 프레임의 영상 데이터에서 게이트 구동 회로와 인접한 다수의 에지 서브픽셀들의 계조 값에 따라, 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간 동안 데이터 구동 회로를 다르게 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 표시패널에 표시되는 영상보다 다음 프레임의 영상 데이터를 입력 받아, 표시패널을 구동하기 위한 구동 회로를 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러에 있어서, 타이밍 컨트롤러는, 다음 프레임의 영상 데이터에서, 다수의 서브픽셀들의 위치에 대응하는 값과, 다수의 서브픽셀들의 위치에 따른 계조 값을 저장하기 위해 구성된 영상 데이터 저장부, 영상 데이터 저장부에 저장된 값을 참조하여, 표시패널의 에지 영역에 위치하는 에지 서브픽셀들의 계조 값을 미리 설정된 계조 값과 비교하고, 비교 결과에 따른 비교 결과 값을 산출하기 위해 구성된 에지 서브픽셀 정보 산출부, 및 에지 서브픽셀 정보 산출부에서 산출된 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 수행 여부를 결정하기 위해 구성된 실시간 센싱 수행 여부 결정부를 포함하는 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 다수의 서브픽셀들을 포함하는 표시패널, 다수의 서브픽셀들에 데이터 신호를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로 및 복수의 프레임 기간 동안 두 가지 계조 값을 갖는 영상 데이터를 입력 받아, 데이터 구동 회로와 게이트 구동 회로를 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 다수의 서브픽셀들은, 게이트 구동 회로와 인접하여 위치하는 에지 서브픽셀들을 포함하며, 에지 서브픽셀들은, 복수의 프레임 기간 동안 두 가지 중 고계조 영상을 표시하는 제1 에지 서브픽셀들을 포함하고, 데이터 구동 회로는, 블랭크 기간에 제1 에지 서브픽셀들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀, 또는 어느 하나의 에지 서브픽셀에 입력되는 게이트 신호와 같은 게이트 신호가 입력되는 다수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀에, 제1 전압 레벨의 데이터 신호를 인가하고, 블랭크 기간 직후의 기간에, 제1 전압 레벨의 데이터 신호가 인가되는 서브픽셀과 같은 행에 위치하는 서브픽셀들에 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨의 데이터 신호를 인가하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 다음 프레임의 영상 데이터에 기초하여, 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하는 표시장치 및 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 실시간 센싱 라인이 시인되는 현상을 완화할 수 있는 표시장치 및 타이밍 컨트롤러를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 표시장치의 서브픽셀의 등가회로도와 서브픽셀의 특성치를 보상하기 위한 구성을 간단히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 표시장치에서 구동 트랜지스터의 문턱전압 센싱 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시에 따른 표시장치에서 구동 트랜지스터에 대한 이동도 센싱 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시에 따른 표시장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 타이밍도에서 A 기간을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 표시장치에서 실시간 센싱 프로세스와 리커버리 프로세스의 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 8은 데이터 신호가 서브픽셀들에 입력된 이후에 실시간 센싱 라인이 시인되는 현상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 표시장치에서 다음 프레임의 영상 데이터를 이용하여 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10(a)와 도 10(b)는 본 개시에 따른 타이밍 컨트롤러가, 다음 프레임의 영상 데이터에 기초하여, 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하거나, 실시간 센싱 프로세스를 수행하지 않는 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 N+1 번째 프레임의 영상에서 에지 서브픽셀의 계조 값에 기초하여 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하는 것을 나타낸 도면이다.
도 12(a)와 도 12(b)는 표시패널에 제1 패턴의 영상이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때 실시간 센싱 라인의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 표시패널에 제2 패턴의 영상이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때 실시간 센싱 라인의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 표시패널에 제3 패턴의 영상이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때, 실시간 센싱이 중단되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하기 위한 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)와, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하는 컨트롤러(140)를 더 포함할 수 있다.
표시패널(110)에는 기판 상에 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL) 등의 신호 배선들이 배치될 수 있다. 표시패널(110)에는 다수의 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)과 연결된 다수의 서브픽셀(SP)이 배치될 수 있다.
표시패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(AA)과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 표시패널(110)에서, 표시영역(AA)에는 영상을 표시하기 위한 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되고 비표시영역(NA)에는 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130)가 실장되거나, 데이터 구동 회로(120) 또는 게이트 구동 회로(130)와 연결되는 패드부가 배치될 수도 있다.
데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위해 구성된(configured to) 회로로서, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위해 구성된(configured to) 회로로서, 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호(Vgate)들을 공급할 수 있다. 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위해 데이터 구동 타이밍 제어신호(DCS)를 데이터 구동 회로(120)에 공급할 수 있다. 컨트롤러(140)는 게이트 구동 회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 구동 타이밍 제어신호(GCS)를 게이트 구동 회로(130)에 공급할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터신호 형식에 맞게 전환하여, 전환된 영상 데이터(Data)를 데이터 구동 회로(120)에 공급하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들(DCS, GCS)을 생성하여 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 구동 타이밍 제어 신호(GCS: Gate Driving Timing Control Signal)를 출력한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(140)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock) 등을 포함하는 각종 데이터 구동 타이밍 제어 신호(DCS: Data Driving Timing Control Signal)를 출력한다.
데이터 구동 회로(120)는 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(Data)를 입력 받아 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
데이터 구동 회로(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 표시패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 표시패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 출력하거나 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호를 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동할 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 표시패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 방식 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 표시패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 표시패널(110)의 비표시 영역(NA)에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 표시패널(110)의 기판 상에 배치되거나 기판에 연결될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 게이트 인 패널(GIP) 타입인 경우 기판의 비표시 영역(NA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 칩 온 글래스(COG) 방식 또는 칩 온 필름(COF) 방식인 경우, 표시패널(110)의 기판에 연결될 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는, 게이트 구동 회로(130)에 의해 특정 게이트 라인(GL)이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 표시패널(110)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에 연결될 수 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 데이터 구동 회로(120)는 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 연결되거나, 표시패널(110)의 4 측면 중 2 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
게이트 구동 회로(130)는 표시패널(110)의 일측(예: 좌측 또는 우측)에 연결될 수 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 게이트 구동 회로(130)는 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 연결되거나, 표시패널(110)의 4 측면 중 2 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행할 수 있는 제어장치일 수 있으며, 타이밍 컨트롤러와 다른 제어장치일 수 있고, 제어장치 내 회로일 수도 있다. 컨트롤러(140)는 IC(Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 또는 프로세서(Processor) 등의 다양한 회로나 전자 부품으로 구현될 수 있다.
컨트롤러(140)는 인쇄회로기판, 가요성 인쇄회로 등에 실장되고, 인쇄회로기판, 가요성 인쇄회로 등을 통해 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 미리 정해진 하나 이상의 인터페이스에 따라 데이터 구동 회로(120)와 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 인터페이스는 LVDS (Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, EPI 인터페이스, SPI (Serial Peripheral Interface) 등을 포함할 수 있다.
컨트롤러(140)는 하나 이상의 레지스터 등의 기억매체를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 액정표시장치 등의 백 라이트 유닛을 포함하는 디스플레이일 수도 있고, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 퀀텀닷(Quantum Dot) 디스플레이, 마이크로 LED (Micro Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 자발광 디스플레이일 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 OLED 디스플레이인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 스스로 빛을 내는 유기발광다이오드(OLED)를 발광소자로서 포함할 수 있다. 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 퀀텀닷 디스플레이인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 스스로 빛을 내는 반도체 결정인 퀀텀닷(Quantum Dot)으로 만들어진 발광소자를 포함할 수 있다. 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 마이크로 LED 디스플레이인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 스스로 빛을 내고 무기물을 기반으로 만들어진 마이크로 LED (Micro Light Emitting Diode)를 발광소자로서 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 서브픽셀(SP)의 등가회로도와 서브픽셀(SP)의 특성치를 보상하기 위한 구성을 간단히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 다수의 서브픽셀(SP) 각각은 발광소자(ED), 구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
발광소자(ED)는 픽셀 전극(PE: Pixel Electrode)과 공통 전극(CE: Common Electrode)을 포함하고, 픽셀 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 위치하는 발광층(EL)을 포함할 수 있다.
발광소자(ED)의 픽셀 전극(PE)은 각 서브픽셀(SP)마다 배치되는 전극이고, 공통 전극(CE)은 모든 서브픽셀(SP)에 공통으로 배치되는 전극일 수 있다. 여기서 픽셀 전극(PE)은 애노드 전극이고 공통 전극(CE)은 캐소드 전극일 수 있다. 반대로, 픽셀 전극(PE)은 캐소드 전극이고 공통 전극(CE)은 애노드 전극일 수도 있다.
예를 들어, 발광소자(ED)는 유기발광다이오드(OLED), 발광다이오드(LED) 또는 퀀텀닷 발광소자 등일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 발광소자(ED)를 구동하기 위한 트랜지스터로서, 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드일 수 있으며, 스캔 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있으며, 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결되고, 발광소자(ED)의 픽셀 전극(PE)과도 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 게이트 신호의 일종인 스캔 펄스(SCAN)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 스캔 트랜지스터(SCT)는, 게이트 라인(GL)의 한 종류인 스캔 라인(SCL)에서 공급되는 스캔 펄스(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되어, 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 간의 연결을 제어할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 스캔 펄스(SCAN)에 의해 턴-온 되어, 데이터 라인(DL)에서 공급된 데이터 신호(Vdata)를 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전달해줄 수 있다.
여기서, 스캔 트랜지스터(SCT)가 n 타입 트랜지스터인 경우, 스캔 펄스(SCAN)의 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수 있다. 스캔 트랜지스터(SCT)가 p 타입 트랜지스터인 경우, 스캔 펄스(SCAN)의 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 양 단의 전압 차이에 해당하는 전하량이 충전되고, 정해진 프레임 시간 동안, 양 단의 전압 차이를 유지하는 역할을 해준다. 이에 따라, 정해진 프레임 시간 동안, 해당 서브픽셀(SP)은 발광할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP) 각각은 센싱 트랜지스터(SENT)를 더 포함할 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 게이트 신호의 일종인 센스 펄스(SENSE)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 게이트 라인(GL)의 다른 한 종류인 센스 라인(SENL)에서 공급된 센스 펄스(SENSE)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되어, 센싱 라인(SL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2) 간의 연결을 제어할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는, 센싱 노드라고도 한다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 센스 펄스(SENSE)에 의해 턴-온 되어, 기준전압 라인(RVL)에서 공급된 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 전달해줄 수 있다. 기준전압 라인(RVL)은 센싱 라인(Sensing Line)이라고도 한다.
초기화 스위치(SPRE)는 기준전압 라인(RVL)과 기준전압 공급 노드(Nref) 사이의 전기적 연결을 스위칭한다. 초기화 스위치(SPRE)는 기준전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결되는 일단과, 기준전압 공급 노드(Nref)에 전기적으로 연결되는 타단을 포함한다.
기준전압 공급 노드(Nref)에는 기준전압(Vref)이 인가된다.
또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 센스 펄스(SENSE)에 의해 턴-온 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 기준전압 라인(RVL)으로 전달해줄 수 있다.
여기서, 센싱 트랜지스터(SENT)가 n 타입 트랜지스터인 경우, 센스 펄스(SENSE)의 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)가 p 타입 트랜지스터인 경우, 센스 펄스(SENSE)의 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)가 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 기준전압 라인(RVL)으로 전달해주는 기능은 서브픽셀(SP)의 특성치를 센싱하기 위한 구동 시 이용될 수 있다. 이 경우, 기준전압 라인(RVL)으로 전달되는 전압은 서브픽셀(SP)의 특성치를 산출하기 위한 전압이거나 서브픽셀(SP)의 특성치가 반영된 전압일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다. 본 개시의 실시예들에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 각각은 n타입인 것을 예로 든다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드와 소스 노드(또는 드레인 노드) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.
스캔 라인(SCL) 및 센스 라인(SENL)은 서로 다른 게이트 라인(GL)일 수 있다. 이 경우, 스캔 펄스(SCAN) 및 센스 펄스(SENSE)는 서로 별개의 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 독립적일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수도 있고 다를 수 있다.
이와 다르게, 스캔 라인(SCL) 및 센스 라인(SENL)은 동일한 게이트 라인(GL)일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 하나의 게이트 라인(GL)에 연결될 수 있다. 이 경우, 스캔 펄스(SCAN) 및 센스 펄스(SENSE)는 동일한 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수 있다.
도 2에 도시된 서브픽셀(SP)의 구조는 예시들일 뿐, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나 1개 이상의 캐패시터를 더 포함하여 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 도 2에서는 표시장치(100)가 자발광 표시장치인 경우를 가정하여 서브픽셀(SP) 구조를 설명하였으나, 표시장치(100)가 액정 표시장치인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 트랜지스터 및 픽셀 전극 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 표시장치(100)는 라인 캐패시터(Crvl)를 포함할 수 있다. 라인 캐패시터(Crvl)는 일단이 기준전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 캐패시터 소자이거나, 기준전압 라인(RVL)에 형성된 기생 캐패시터일 수 있다.
도 2를 참조하면, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 샘플링 스위치(SAM)를 더 포함할 수 있다.
기준전압 라인(RVL)은 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 전기적으로 연결될 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 기준전압 라인(RVL)의 전압을 센싱할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 센싱하는 전압은 서브픽셀(SP)의 특성치가 반영된 전압일 수 있다.
본 개시에서, 서브픽셀(SP)의 특성치는 구동 트랜지스터(DRT) 또는 발광소자(ED)의 특성치일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 및 이동도 등을 포함할 수 있다. 발광소자(ED)의 특성치는 발광소자(ED)의 문턱전압을 포함할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 아날로그 전압을 입력받아 디지털 값으로 변환해 컨트롤러(140)로 출력할 수 있다.
샘플링 스위치(SAM)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 기준전압 라인(RVL) 사이에 위치할 수 있다. 샘플링 스위치(SAM)는 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 사이의 전기적 연결을 스위칭해줄 수 있다.
컨트롤러(140)는 서브픽셀(SP)의 특성치 정보가 저장된 저장부(210) 및 저장부(210)에 저장된 정보를 기초로 서브픽셀(SP)의 특성치 변화를 보상하기 위한 계산을 수행하는 보상 회로(220)를 포함할 수 있다.
저장부(210)에는 서브픽셀(SP)의 특성치를 보상하기 위한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 예를 들어, 저장부(210)에는 다수의 서브픽셀(SP) 각각의 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 및 이동도에 대한 정보와, 서브픽셀(SP)에 포함된 발광소자(ED)의 문턱전압에 대한 정보가 저장될 수 있다.
발광소자(ED)의 문턱전압에 대한 정보는 룩업 테이블(LUT)에 저장될 수 있다.
보상 회로(220)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로부터 입력받은 디지털 값과 저장부(210)에 저장된 서브픽셀(SP)의 특성치 정보를 기초로 해당 서브픽셀(SP)의 특성치 변화 정도를 계산한다. 보상 회로(220)는 저장부(210)에 저장된 서브픽셀(SP)의 특성치를 업데이트한다.
컨트롤러(140)는 보상 회로(220)에서 계산된 서브픽셀(SP)의 특성치 변화를 반영하여, 영상 데이터를 보상하여 데이터 구동 회로(120)를 구동한다.
서브픽셀(SP)의 특성치 변화가 반영된 데이터 신호(Vdata)는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 해당 데이터 라인(DL)으로 출력될 수 있다.
서브픽셀(SP)의 특성치 변화를 센싱하고 이를 보상하는 상기 과정을, “서브픽셀 특성치 보상 프로세스”라고도 한다.
도 3은 본 개시에 따른 표시장치에서 구동 트랜지스터의 문턱전압 센싱(Vth Sensing) 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
구동 트랜지스터(DRT)에 대한 문턱전압 센싱 구동은 초기화 단계, 트래킹 단계 및 샘플링 단계를 포함하는 센싱 프로세스로 진행될 수 있다.
초기화 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 초기화 시키는 단계이다.
이러한 초기화 단계에서는, 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-온 된다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각은, 문턱전압 센싱 구동용 데이터 신호(Vdata)와 기준전압(Vref)으로 초기화된다. (V1=Vdata, V2=Vref)
트래킹 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 문턱전압 또는 그 변화를 반영하는 전압 상태가 될 때까지 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변화시키는 단계이다.
즉, 트래킹 단계는, 문턱전압 또는 그 변화를 반영할 수 있는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 트래킹하는 단계이다.
이러한 트래킹 단계에서는, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-오프 또는 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-오프 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 플로팅(Floating) 된다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 상승한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승이 이루어지다가 상승 폭이 서서히 줄어들어 포화하게 된다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 포화된 전압은 데이터 신호(Vdata)와 문턱전압(Vth)의 차이 또는 데이터 신호(Vdata)와 문턱전압 편차(ΔVth)의 차이에 해당할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 포화되면, 샘플링 단계가 진행될 수 있다.
샘플링 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 그 변화를 반영하는 전압을 측정하는 단계로서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 기준전압 라인(RVL)의 전압, 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 센싱한다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 데이터 신호(Vdata)에서 문턱전압(Vth)을 뺀 전압(Vdata-Vth) 또는 데이터 신호(Vdata)에서 문턱전압 편차(ΔVth)을 뺀 전압(Vdata-ΔVth)일 수 있다. 여기서, Vth는 포지티브 문턱전압 또는 네거티브 문턱전압일 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 표시장치에서 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 이동도 센싱(Mobility Sensing) 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
구동 트랜지스터(DRT)에 대한 이동도 센싱 구동은 초기화 단계, 트래킹 단계 및 샘플링 단계를 포함하는 센싱 프로세스로 진행될 수 있다.
초기화 단계는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 초기화 시키는 단계이다.
이러한 초기화 단계에서는, 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-온 된다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각은 이동도 센싱 구동용 데이터 신호(Vdata)와 기준전압(Vref)으로 초기화된다. (V1=Vdata, V2=Vref)
트래킹 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 이동도 또는 그 변화를 반영하는 전압 상태가 될 때까지 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변화시키는 단계이다.
즉, 트래킹 단계는, 이동도 또는 그 변화를 반영할 수 있는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 트래킹하는 단계이다.
이러한 트래킹 단계에서는, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-오프 되거나 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-오프 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 플로팅(Floating) 된다. 이때, 스캔 트랜지스터(SCT)가 턴-오프 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)도 플로팅 될 수 있다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하기 시작한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)의 상승 속도는 구동 트랜지스터(DRT)의 전류 능력(즉, 이동도)에 따라 달라진다.
전류 능력(이동도)이 큰 구동 트랜지스터(DRT)일수록, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 더욱 가파르게 상승한다.
트래킹 단계가 일정 시간(Δt) 동안 진행된 이후, 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 미리 정해진 일정 시간(Δt) 동안 상승한 이후, 샘플링 단계가 진행될 수 있다.
트래킹 단계 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상승 속도는, 일정 시간(Δt) 동안의 전압 변화량(ΔV)에 해당한다.
샘플링 단계에서는, 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 되어, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 기준전압 라인(RVL)이 전기적으로 연결된다.
이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 기준전압 라인(RVL)의 전압, 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 센싱한다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은, 기준전압(Vref)에서 일정 시간(Δt) 동안 전압 변화량(ΔV)만큼 상승된 전압으로서, 이동도에 대응되는 전압이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 전술한 바와 같은 문턱전압 또는 이동도 센싱 구동에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 문턱전압 센싱 또는 이동도 센싱을 위해 센싱된 전압(Vsen)을 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값(센싱 값)을 포함하는 센싱 데이터를 생성하여 출력한다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력된 센싱 데이터는 보상 회로(220)로 제공될 수 있다. 경우에 따라서, 센싱 데이터는 저장부(210)를 통해 보상 회로(220)로 제공될 수도 있다.
보상 회로(220)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 제공된 센싱 데이터를 토대로 해당 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱전압, 이동도) 또는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 변화(예: 문턱전압 변화, 이동도 변화)를 파악하고, 특성치 보상 프로세스를 수행할 수 있다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 변화는 이전 센싱 데이터를 기준으로 현재 센싱 데이터가 변화된 것을 의미하거나, 초기 보상데이터를 기준으로 현재 센싱 데이터가 변화된 것을 의미할 수도 있다.
따라서 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 또는 특성치 변화를 비교해보면, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 편차를 파악할 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 변화가 초기 보상데이터를 기준으로 현재 센싱 데이터가 변화된 것을 의미하는 경우, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 변화로부터 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 편차(즉, 서브픽셀 휘도 편차)를 파악할 수도 있다.
여기서 초기 보상데이터는 표시장치 제조 시에 설정되어 저장된 초기 설정데이터일 수 있다.
특성치 보상 프로세스는, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압을 보상하는 문턱전압 보상 처리와, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 보상하는 이동도 보상 처리를 포함할 수 있다.
문턱전압 보상 처리는 문턱전압 또는 문턱전압 편차(문턱전압 변화)를 보상하기 위한 보상데이터를 연산하고, 연산된 보상데이터를 저장부(210)에 저장하거나, 연산된 보상데이터로 해당 영상 데이터(Data)를 변경하는 처리를 포함할 수 있다.
이동도 보상 처리는 이동도 또는 이동도 편차(이동도 변화)를 보상하기 위한 보상데이터를 연산하고, 연산된 보상데이터를 저장부(210)에 저장하거나, 연산된 보상데이터로 해당 영상 데이터(Data)를 변경하는 처리를 포함할 수 있다.
보상 회로(220)는 문턱전압 보상 처리 또는 이동도 보상 처리를 통해 영상데이터(Data)를 변경하여 변경된 데이터를 데이터 구동 회로(120) 내 해당 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 공급해줄 수 있다.
이에 따라, 해당 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 보상 회로(220)에서 변경된 데이터를 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter)를 통해 데이터 신호로 변환하여 해당 서브픽셀로 공급해줌으로써, 서브픽셀 특성치 보상(문턱전압 보상, 이동도 보상)이 실제로 이루어지게 된다.
도 5는 본 개시에 따른 표시장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 표시장치는 파워 온 신호(Power On Signal)가 발생하면, 전술한 보상 프로세스 중 어느 하나의 보상 프로세스를 진행 할 수 있다. 이러한 센싱 프로세스는 "온-센싱 프로세스(On-Sensing Process)"라고 한다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 표시장치는 파워 오프 신호(Power Off Signal)가 발생하면, 전원 차단 등의 오프 시퀀스(Off-Sequence)가 진행되기 이전에, 전술한 보상 프로세스 중 어느 하나의 보상 프로세스를 진행 할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스는 "오프-센싱 프로세스(Off-Sensing Process) "라고 한다.
도 5를 참조하면, 본 개시에 따른 표시장치는 파워 온 신호가 발생한 이후 파워 오프 신호가 발생되기 전까지, 디스플레이 구동 도중에, 전술한 보상 프로세스 중 어느 하나의 보상 프로세스를 진행 할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스는 "실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process; RT Sensing process 라고도 함)"라고 한다.
이러한 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)는, 수직 동기 신호(Vsync)를 기준으로, 액티브 기간(ACT)들 사이의 블랭크 기간(BLANK) 마다 진행될 수 있다.
본 개시에 따른 표시장치는, 첫 번째 프레임의 영상이 표시패널에 표시되는 첫 번째 액티브 기간(ACT`1)과, 두 번째 프레임의 영상이 표시패널에 표시되는 두 번째 액티브 기간(ACT2) 사이의 블랭크 기간(BLANK)에, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행할 수 있다.
본 개시에 따른 표시장치는, 두 번째 프레임의 영상이 표시패널에 표시되는 두 번째 액티브 기간(ACT2)과, 세 번째 프레임의 영상이 표시패널에 표시되는 세 번째 액티브 기간(ACT3) 사이의 블랭크 기간(BLANK)에, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행할 수 있다.
도 3에 따른 문턱전압 센싱 구동은, 파워 오프 신호(Power Off Signal)가 발생하고 전원 차단 등의 오프 시퀀스(Off-Sequence)가 진행되기 이전의 기간에 수행될 수 있다.
도 4에 따른 이동도 센싱 구동은, 파워 온 신호가 발생한 이후 파워 오프 신호가 발생되기 이전의 기간에 수행될 수 있다.
도 6은 도 5의 타이밍도에서 A 기간(Period A)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 첫 번째 프레임의 영상이 표시패널에 표시되는 첫 번째 액티브 기간(ACT1) 이후에, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행될 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후에는, 실시간 센싱 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행될 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 동안, 서브픽셀(SP)의 특성치를 센싱하기 위해, 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)에는 서브픽셀(SP)의 특성치 센싱을 위한 데이터 신호가 인가된다.
서브픽셀(SP)의 센싱 노드의 전압을 블랭크 기간(BLANK) 동안 순간적으로 높이기 위해, 데이터 라인(DL)에는 순간적으로 높은 전압 레벨의 데이터 신호가 인가된다.
이러한 높은 전압 레벨의 데이터 신호는, 다음 프레임의 영상을 표시하는데 영향을 미칠 수 있고, 이에 따라, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후에 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행될 수 있다.
이러한 리커버리 프로세스(Recovery process)는, 수직 동기 신호(Vsync)의 액티브 기간(ACT) 중 일부의 기간에 수행될 수도 있고, 수직 동기 신호(Vsync) 상의 블랭크 기간(BLANK)에 수행될 수도 있다.
리커버리 프로세스(Recovery process)가 블랭크 기간(BLANK)에 수행되는 경우에는, 블랭크 기간(BLANK) 내에서 일부 기간에는 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되고, 나머지 기간에는 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행될 수도 있다.
도 7은 본 개시에 따른 표시장치에서 실시간 센싱 프로세스와 리커버리 프로세스의 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.
이러한 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)는 이동도 센싱 구동일 수 있다.
전술한 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 이동도 센싱 구동은 초기화 단계, 트래킹 단계 및 샘플링 단계를 포함하는 센싱 프로세스로 진행될 수 있다.
초기화 단계는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 초기화 시키는 단계이다.
도 7을 참조하면, 제1 기간(T1), 제2 기간(T2), 제3 기간(T3)은 초기화 단계에 포함될 수 있다.
이러한 초기화 단계에서는, 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 초기화 스위치(SPRE)가 턴-온 된다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 각각은 이동도 센싱 구동용 데이터 신호(Vdata)와 기준전압(Vref)으로 초기화된다. (V1=Vdata, V2=Vref)
트래킹 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압이 이동도 또는 그 변화를 반영하는 전압 상태가 될 때까지 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변화시키는 단계이다. 샘플링 단계는, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 또는 그 변화를 반영하는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 센싱하는 단계이다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 센싱한다는 것은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결된 기준전압 라인(RVL)을 센싱한다는 것으로 표현할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 제4 기간(T4)은 트래킹 단계와 샘플링 단계를 포함할 수 있다.
제4 기간(T4) 이후의 제5 기간(T5)에는, 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행될 수 있다.
리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행되는 동안, 데이터 라인에 인가되는 리커버리 신호(Recovery Data)의 전압 레벨은, 앞선 제2 기간(T2) 동안 데이터 라인(DL)에 인가되는 데이터 신호(Vdata)의 전압 레벨보다 낮을 수 있다.
리커버리 신호(Recovery Data)의 전압 레벨은, 이동도 센싱용 데이터 신호의 전압 레벨보다 낮을 수 있다.
제5 기간(T5) 중 일부 기간 동안, 데이터 라인(DL)에는 리커버리 신호(Recovery Data)가 공급된다.
데이터 라인(Vdata)에 리커버리 신호(Recovery Data)가 공급되는 동안, 스캔 트랜지스터(SCT)에는 턴-온 레벨 전압의 스캔 펄스(SCAN)가 공급되고, 센싱 트랜지스터(SENT)에는 턴-온 레벨 전압의 센스 펄스(SENSE)가 공급될 수 있다.
제5 기간(T5) 동안, 초기화 스위치(SPRE)는 턴-온 될 수 있다.
이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압은 기준전압(Vref)으로 초기화 될 수 있다.
도 8은 리커버리 신호가 서브픽셀(SP)들에 입력된 이후에 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인되는 현상을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 개시에 따른 표시장치(100)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing Process) 이후에 리커버리 프로세스(Recovery Process)가 진행될 수 있다.
리커버리 프로세스(Recovery Process) 기간에, 실시간 센싱 프로세스 기간 동안 센싱 된 서브픽셀(RT Sensing SP)에는 리커버리 신호가 입력된다.
한편, 리커버리 프로세스 기간 동안에는, 실시간 센싱 프로세스 기간 동안 센싱 된 서브픽셀(RT Sensing SP)에 인가되는 게이트 신호와 같은 게이트 신호가 입력되는 서브픽셀(SP)들에, 리커버리 신호가 공통으로 입력될 수 있다.
다시 말하면, 실시간 센싱 프로세스 기간 동안 센싱 된 서브픽셀(RT Sensing SP)과 게이트 라인(GL)을 공유하는 서브픽셀(SP)들에, 리커버리 신호가 공통으로 입력될 수 있다.
이에 따라, 실시간 센싱 프로세스 기간 동안 센싱 된 서브픽셀(RT Sensing SP)과, 해당 서브픽셀에 입력되는 게이트 신호가 공통으로 입력되는 에지 서브픽셀(ESP: Edge Subpixel)에는, 리커버리 신호가 공통으로 입력된다.
여기서 에지 서브픽셀(ESP)은, 게이트 구동 회로(130)와 인접하여 위치하는 서브픽셀(SP)들을 지칭할 수 있다. 둘 이상의 서브픽셀(SP)들이 하나의 픽셀을 구성하는 경우, 에지 서브픽셀(ESP)들은 게이트 구동 회로(130)에 인접하여 배치된 픽셀들 각각에 포함된 서브픽셀(SP)들을 지칭하는 것일 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 다수의 서브픽셀(SP)들로 스캔 신호(SCAN)를 공급한다. 게이트 라인(GL)과 표시패널(110)의 각종 배선들 사이에 형성되는 캐패시터 성분들로 인해, 게이트 구동 회로(130)와 서브픽셀(SP) 사이의 거리가 멀어질수록 해당 서브픽셀(SP)에 공급되는 스캔 신호(SCAN)는 시간 지연된다.
이에, 게이트 구동 회로(130)는 시간 지연을 고려해 게이트 구동 회로(130)에서 멀리 떨어진 서브픽셀(SP)에서도 리커버리 신호가 충분히 충전될 수 있도록 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호(SCAN)를 공급한다.
리커버리 신호가 인가되는 동안, 게이트 구동 회로(130)와 인접한 에지 서브픽셀(ESP)에는 시간 지연이 거의 일어나지 않은 스캔 신호(SCAN)가 입력된다. 에지 서브픽셀(ESP)에는 턴-온 레벨 전압의 스캔 신호(SCAN) 신호가 상대적으로 긴 시간 동안 인가되고, 에지 서브픽셀(ESP)의 발광소자에는 상대적으로 많은 전류가 흐를 수 있다.
리커버리 신호가 인가되는 동안, 게이트 구동 회로(130)와 상대적으로 멀리 떨어진 서브픽셀(SP)에는 시간 지연 정도가 상대적으로 큰 스캔 신호(SCAN)가 입력된다. 게이트 구동 회로(130)와 상대적으로 멀리 떨어진 서브픽셀(SP)에는 턴-온 레벨 전압의 스캔 신호(SCAN) 신호가 상대적으로 짧은 시간 인가되고, 해당 서브픽셀(SP)의 발광소자에는 상대적으로 적은 전류가 흐를 수 있다.
이에 따라, 표시패널(110)에서 에지 서브픽셀(ESP)은 상대적으로 밝고, 게이트 구동 회로(130)로부터 멀리 떨어진 서브픽셀(SP)은 상대적으로 어둡게 표시된다.
실시간 센싱 프로세스 기간 동안, 센싱 된 서브픽셀(RT Sensing SP)과 같은 게이트 신호를 입력받는 서브픽셀(SP)들을 실시간 센싱 라인(RT Line)이라고 한다.
특히, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 저계조를 표시하는 경우에, 에지 서브픽셀(ESP)은 눈에 잘 띄는데, 이러한 현상을 실시간 센싱 라인 보임 현상(RT Line 보임 현상)이라고 한다.
실시간 센싱 라인 보임 현상은 표시장치(100)에서 완벽한 블랙 화면을 구현하는데 방해가 되고, 표시품질을 저하시켜 문제가 된다.
따라서, 다음 프레임의 영상 데이터에서 에지 서브픽셀(ESP)의 계조가 저계조인지, 또는 고계조인지를 고려해 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing Process)를 수행하는 방법이 요구되는 실정이다.
도 9는 본 개시에 따른 표시장치에서, 다음 프레임의 영상 데이터를 이용하여 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하는 것을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시패널(110)이 N(N≥1)번째 프레임의 영상을 표시하고 있는 동안, 타이밍 컨트롤러(140)에는 N+1번째 프레임의 영상 데이터가 입력된다.
타이밍 컨트롤러(140)는, N+1번째 프레임의 영상 데이터를 입력받아 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”를 수행할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)를 진행하여, N번째 프레임의 액티브 기간(ACT) 직후의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱(RT Sensing)을 진행할 것인지 여부를 선택할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, N+1번째 프레임의 영상 데이터의 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)의 계조 값에 기초하여, N번째 프레임의 액티브 기간(ACT) 직후의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 진행할 것인지 여부를 선택할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, N+1번째 프레임의 영상 데이터의 모든 에지 서브픽셀들(ESPs) 중 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)의 계조가, 미리 설정된 계조보다 같거나 크다고 판단하면, N번째 프레임의 액티브 기간(ACT) 직후의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 진행한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 미리 설정된 계조보다 같거나 큰 에지 서브픽셀(ESP)과, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 입력되는 게이트 신호와 동일한 게이트 신호가 인가되는 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 라인(RT Line)으로 선택한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 선택한 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택할 수 있다.
타이밍 컨트롤러는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 기간 동안, 데이터 구동 회로(120)를 제어한다.
데이터 구동 회로(120)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 기간에, 선택된 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)에 이동도 센싱용 데이터 신호를 공급할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process) 기간 동안, 게이트 구동 회로(130)를 제어한다.
게이트 구동 회로(130)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 기간에, 선택된 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)에 게이트 신호를 타이밍에 맞춰 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process) 기간에, 선택된 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 센싱 노드를 센싱하고, 아날로그 전압을 입력 받는다.
데이터 구동 회로(120)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process) 기간에, 입력된 아날로그 전압 값을 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값을 타이밍 컨트롤러(140)에 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 입력된 디지털 값을 이용하여, 선택된 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 특성치 변화를 보상할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후의 리커버리 프로세스(Recovery process) 기간에, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 서브픽셀(SP)들에 리커버리 신호를 공급할 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후의 리커버리 프로세스(Recovery process) 기간에, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 서브픽셀(SP)들에 게이트 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는, 리커버리 프로세스(Recovery process) 기간 이후의 영상 표시 기간에, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 서브픽셀(SP)들에 영상 표시를 위한 데이터 신호를 입력한다.
여기서, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 서브픽셀(SP)들에 입력되는 데이터 신호는, N+1 번째 프레임의 영상 데이터를 표시하기 위한 데이터 신호이다.
실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 에지 서브픽셀(ESP)에는, 미리 설정된 계조 값과 같거나, 미리 설정된 계조 값보다 더 큰 계조 값을 갖는 영상을 표시하기 위한 데이터 신호가 입력된다.
실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 에지 서브픽셀(ESP)은, 리커버리 프로세스(Recovery process)가 진행되는 기간 동안 고계조의 영상이 표시되고, N+1번째 프레임의 영상 데이터에 기초한 영상을 표시하는 기간에도 고계조의 영상이 표시된다.
이에 따라, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 에지 서브픽셀(ESP)이 시인되는 현상은 현저하게 완화될 수 있다.
즉, N+1번째 프레임의 영상 데이터에 기초하여 실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selection process)를 수행함에 따라, 실시간 센싱 라인(RT Line) 보임 현상은 완화될 수 있다.
도 10(a)와 도 10(b)는 본 개시에 따른 타이밍 컨트롤러(140)가, 다음 프레임의 영상 데이터에 기초하여, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하거나, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하지 않는 것을 나타내는 도면이다.
도 10(a)를 참조하면, 본 개시에 따른 타이밍 컨트롤러(140)는, 영상 데이터 저장부(1010), 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020), 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030), 실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 표시패널(110)에 N번째 프레임의 영상 데이터가 표시되는 동안, N+1번째 프레임의 영상 데이터를 입력 받을 수 있다. 즉, 타이밍 컨트롤러(140)는, 표시패널에 표시되는 영상의 다음 프레임의 영상 데이터를 입력 받을 수 있다.
영상 데이터 저장부(1010)는, 입력된 N+1 프레임의 영상 데이터에서, 다수의 서브픽셀(SP)들의 위치에 대응하는 값과, 다수의 서브픽셀(SP)들의 위치에 따른 계조 값이 저장된다.
영상 데이터 저장부(1010)에는, N+1번째 프레임에서 다수의 서브픽셀(SP)들 각각의 계조 값이 저장된다.
에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)들 각각의 계조 값을, 미리 설정된 계조 값과 비교하고, 각각의 에지 서브픽셀(ESP)에 대한 비교 결과 값을 산출할 수 있다.
에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 에지 서브픽셀(ESP) 의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 작으면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 대하여 저계조에 대응하는 비교 결과 값을 산출한다. 예를 들면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 대하여 “0”이라는 비교 결과 값을 산출할 수 있다.
에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같으면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 대하여 고계조에 대응하는 비교 결과 값을 산출한다. 예를 들면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 대하여 “1”이라는 비교 결과 값을 산출할 수 있다.
미리 설정된 계조 값은, 일례로, 0에서 255 계조 값 중, 65 계조 값일 수 있다.
이 경우, 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 0~64 계조 값에 해당하면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값은 미리 설정된 계조 값인 65 계조 값보다 작다. 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 해당 에지 서브픽셀(ESP)의 비교 결과 값으로 “0”이라는 값을 산출할 수 있다.
에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 65~255 계조 값에 해당하면, 해당 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값은 미리 설정된 계조 값인 65 계조 값보다 크거나 같다. 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 해당 에지 서브픽셀(ESP)의 비교 결과 값으로 “1”이라는 값을 산출할 수 있다.
실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는, 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출된 비교 결과 값을 참조하여, 실시간 수행 여부를 판단한다.
실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는, 모든 에지 서브픽셀(ESPs)의 비교 결과 값이 저계조인 경우에, N+1번째 프레임의 영상이 표시패널(110)에 표시되기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
예를 들면, 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)가, N+1번째 프레임의 영상 데이터에서 모든 에지 서브픽셀(ESPs)의 비교 결과 값으로 “0”을 출력한 경우, 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는 N번째 프레임의 영상이 표시되는 영상 표시 기간(ACT)과 N+1번째 프레임의 영상이 표시되는 영상 표시 기간(ACT) 사이의 블랭크 기간(BLANK) 동안, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는, N+1번째 프레임의 영상 데이터에서, 모든 에지 서브픽셀(ESPs) 중 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)의 비교 결과 값이 고계조인 경우에, N+1번째 프레임의 영상이 표시패널(110)에 표시되기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하는 것을 결정할 수 있다
도 10(a)를 참조하면, 실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 다음 프레임의 영상이 표시패널(110)에 표시되기 전에, 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택할 수 있다.
실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)에서 N+1번째 프레임의 영상이 표시패널(110)에 표시되기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하는 것으로 결정한 경우에만, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택할 수 있다.
실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)가 다음 프레임의 영상을 표시하기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하는 것으로 결정하면, 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된 값과 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출한 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택한다.
실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된 값과 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출한 비교 결과 값을 참조하여, 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같은 계조 값을 갖는 에지 서브픽셀(ESP), 또는 상기 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택할 수 있다.
여기서, 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들은, 상기 에지 서브픽셀(ESP)에 입력되는 게이트 신호(Vgate)와 같은 게이트 신호(Vgate)가 입력되는 서브픽셀(SP)들을 의미한다.
실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 고계조의 에지 서브픽셀(ESP)을 포함하는 실시간 센싱 라인(RT Line)에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들 중, 어느 하나의 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택할 수 있다.
실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 실시간 센싱 라인(RT Line)에서 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 무작위로 선택할 수도 있고, 미리 정해진 규칙에 따라 선택할 수도 있다.
이에 따라, 타이밍 컨트롤러(140)는, 서브픽셀(SP)들의 위치 정보와, 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값을 활용하여, 실시간 센싱 라인(RT Sensing Line)이 시인되는 것을 방지하면서 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행할 수 있다. 이에 따라, 구동 트랜지스터의 특성치를 실시간으로 보상하면서 사용자에게 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인되는 현상 또한 완화해줄 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)에서 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하는 것으로 결정하면, 다음 프레임의 영상 표시 기간(ACT) 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 특성치 변화를 센싱하기 위해 구동 회로를 제어하기 위한 신호를 출력할 수 있다.
여기서 구동 회로는, 표시패널을 구동하기 위한 회로를 포괄적으로 의미한다. 예를 들어, 구동 회로에는 표시패널을 구동하기 위한 데이터 구동 회로, 게이트 구동 회로, 파워 관리 회로 등이 포함될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 구동 회로를 구동하기 위해, 전술한 데이터 구동 회로 제어 신호, 게이트 구동 회로 제어 신호 등의 각종 제어 신호를 출력할 수 있다.
실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 특성치 변화는, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 변화를 의미할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 실시간 센싱 프로세스를 수행한 이후부터 다음 프레임의 영상이 표시패널에 표시되기 이전의 기간에, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들에, 미리 설정된 전압 레벨의 리커버리 신호가 인가되도록 구동 회로를 제어할 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, N+1번째 프레임의 영상 데이터에서, 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)의 계조 값이, 미리 설정된 계조 값보다 작은 저계조(Low gray)일 수 있다.
이러한 N+1번째 프레임의 영상 데이터는 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된다.
에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된 값을 참조하여, 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값을 미리 설정된 계조 값과 비교하고, 비교 결과 값을 산출한다.
에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)는, 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 작으므로, 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)에 대하여 저계조에 대응하는 비교 결과 값을 산출한다.
실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는, 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출된 비교 결과 값을 참조하여, N+1번째 프레임의 영상이 표시되기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행할 것인지 여부를 선택할 수 있다.
실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)는, 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)가 모든 에지 서브픽셀(ESPs)에 대하여 저계조에 대응하는 비교 결과 값을 산출한 것을 기초로, 해당 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 중지하거나, 또는 진행하지 않을 수 있다.
이에 따라, 실시간 센싱 서브픽셀 산출부(1040)는, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하지 않는다.
이에 따라, 모든 에지 서브픽셀(ESPs)의 계조 값이 저계조에 해당하는 계조 값인 경우에, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인되지 않는 에지 서브픽셀(ESP)이 선택 될 수 없어, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)는 중단 될 수 있다. 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 큰 영상 데이터가 새롭게 입력되면, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)는 다시 진행될 수 있다.
도 11은 N+1 번째 프레임의 영상(Image of N+1th frame)에서 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값에 기초하여 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하는 것을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 영상 표시 기간(ACT) 동안, 표시패널(110)에는 N 번째 프레임의 영상(Image of Nth frame)이 표시된다.
N+1 번째 프레임의 영상(Image of N+1th frame)에서, 고계조 영상(High gray image)이 표시되는 영역에 위치하는 에지 서브픽셀(ESP)이 존재하면, N번째 프레임의 영상(Image of Nth frame)이 표시되는 기간과 N+1번째 프레임의 영상(Image of N+1th frame)이 표시되는 기간 사이에, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행될 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)이 수행되는 기간 동안, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)에는 실시간 센싱을 위한 데이터 신호가 인가된다.
이러한 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)은, N+1번째 프레임의 영상(Image of N+1th frame)에서 고계조 영상(High gray image)을 표시하는 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 실시간 센싱 라인(RT Line)에 위치한다.
실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후에는 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행될 수 있다. 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함된 서브픽셀(SP)들에는 리커버리 신호가 인가될 수 있다.
에지 서브픽셀(ESP)은 게이트 신호의 신호 지연 정도가 적어, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 다른 서브픽셀(SP)들에 비해, 상대적으로 밝게 구동된다.
하지만, N+1번?? 프레임의 영상(Image of N+1th frame)에서 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 에지 서브픽셀(ESP)은 고계조 영상(High gray image)을 표시하므로, 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 에지 서브픽셀(ESP)은 눈에 잘 시인되지 않는다.
따라서, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하더라도, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 눈에 잘 띄지 않는다. 이에 따라, 표시 품질이 향상된다.
도 12(a)와 도 12(b)는 표시패널(110)에 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때 실시간 센싱 라인의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12(a)와 도 12(b)를 참조하면, 표시패널(110)에는 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시된다.
제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)은, 저계조 영상(Low gray image)과 고계조 영상(High gray image)이 한 화면에 표시되는 영상이다.
제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)은, 모든 에지 서브픽셀(ESPs)들 중, 일부의 에지 서브픽셀(ESP)들은 저계조 영상(Low gray image)을 표시하고, 모든 에지 서브픽셀(ESPs)들 중 상기 일부의 에지 서브픽셀(ESP)들을 제외한 나머지 에지 서브픽셀(ESP)들은 고계조 영상(High gray image)을 표시하는 영상이다.
제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 표시패널(110)에서 표시되는 동안, 에지 서브픽셀(ESP)과, 해당 에지 서브픽셀(ESP)에 입력되는 게이트 신호와 같은 게이트 신호가 입력되는 서브픽셀(SP)들은, 모두 저계조 영상(Low gray image)을 표시하거나, 모두 고계조 영상(High gray image)을 표시할 수 있다.
즉, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 표시패널(110)에서 표시되는 동안, 에지 서브픽셀(ESP) 및 해당 에지 서브픽셀(ESP)과 게이트 라인(GL)을 공유하는 서브픽셀(SP)들은, 모두 저계조 영상(Low gray image)을 표시하거나, 모두 고계조 영상(High gray image)을 표시할 수 있다.
제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 표시패널(110)에서 복수의 프레임 기간 동안 표시되는 동안, 고계조 영상(High gray image)을 표시하는 에지 서브픽셀(ESP)은 제1 에지 서브픽셀(First ESP)이라고 정의할 수 있다.
그리고, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 표시패널(110)에서 복수의 프레임 기간 동안 표시되는 동안, 저계조 영상(Low gray image)을 표시하는 에지 서브픽셀(ESP)은 제2 에지 서브픽셀(Second ESP)이라고 정의할 수 있다.
도 12(a)와 도 12(b)를 참조하면, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 표시패널(110)에서 표시되는 복수의 기간 동안, 실시간 센싱 라인(RT Line)에는 제1 에지 서브픽셀(First ESP)만이 포함되고, 제2 에지 서브픽셀(Second ESP)은 포함되지 않는다.
본 개시에 따라 다음 프레임의 영상 데이터에서 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값에 기초하여 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하는 경우, 제1 에지 서브픽셀(First ESP)만이 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함될 수 있다. 따라서, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시되는 경우, 실시간 센싱 라인(RT Line)에는 제1 에지 서브픽셀(First ESP)에 해당하는 에지 서브픽셀(ESP)만이 포함되는 것을 확인함으로써, 본 개시에 따른 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”의 적용 여부를 확인할 수 있다.
이에 따라, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern)을 표시패널(110)에 복수의 프레임 기간 동안 표시하여 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”가 적용되었는지 여부를 확인할 수 있다.
도 12(a)와 도 12(b)를 참조하면, 다음 프레임의 영상에서 고계조의 영상을 표시하는 에지 서브픽셀(ESP)들이 둘 이상 존재하는 경우에, 실시간 센싱 라인(RT Line)은, 다음 프레임의 영상에서 계조 값이 가장 큰 에지 서브픽셀(ESP)을 포함할 수 있다. 다음 프레임의 영상에서 고계조의 영상을 표시하는 에지 서브픽셀(ESP)들이 둘 이상 존재하는 경우에, 일례로, 가장 계조 값이 높은 에지 서브픽셀(ESP)을 포함하도록 실시간 센싱 라인(RT Line)을 선택할 수 있다.
도 13은 표시패널(110)에 제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때 실시간 센싱 라인(RT Line)의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)은, 저계조 영상(Low gray image)과 고계조 영상(High gray image)이 한 화면에 표시되는 영상이다.
제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)은, 표시패널(110)의 모든 에지 서브픽셀(ESP)들이 고계조 영상(High gray image)을 표시하는 영상이다.
즉, 제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)이 표시패널(110)에 표시되면, 모든 에지 서브픽셀들(ESPs)은 제1 에지 서브픽셀(First ESP)에 해당할 수 있다.
제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)이 복수의 프레임 동안 표시되는 동안, 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)은 다수의 서브픽셀(SP)들 중에서 무작위로 선택될 수 있다.
제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)이 표시패널(110)에 표시되면 모든 에지 서브픽셀(ESPs)은 고계조 영상(High gray image)을 표시하므로, 실시간 센싱(RT Sensing)이 수행되더라도, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인되는 현상은 최소화된다. 따라서, 제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시되는 경우, 실시간 센싱 라인(RT Line)에는 제1 에지 서브픽셀(First ESP)에 해당하는 에지 서브픽셀(ESP)만이 포함되는 것을 확인함으로써, 본 개시에 따른 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”의 적용 여부를 확인할 수 있다.
이에 따라, 제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern)을 표시패널(110)에 복수의 프레임 기간 동안 표시하여 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”가 적용되었는지 여부를 확인할 수 있다.
도 14는 표시패널(110)에 제3 패턴의 영상(Image of 3rd pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시될 때, 실시간 센싱(RT Sensing)이 중단되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)은, 모든 에지 서브픽셀(ESP)들이 저계조 영상(Low gray image)을 표시하는 영상이다.
즉, 제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)이 표시패널(110)에 표시되는 동안, 모든 에지 서브픽셀(ESP)들은 제2 에지 서브픽셀(Second ESP)들일 수 있다.
제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시패널(110)에 표시되는 동안, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)는 수행되지 않을 수 있다.
제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)이 복수의 프레임 기간 동안 표시패널(110)에 표시되는 동안, 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되면, 실시간 센싱 라인(RT Line)이 시인될 수 있다.
이와 같은 이유로, 제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)이 표시패널(110)에 표시되는 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)는 수행되지 않을 수 있다.
따라서, 제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)을 표시패널(110)에 복수의 프레임 기간 동안 표시하여 실시간 센싱(RT Sensing)이 수행되지 않는 것을 확인함으로써, 본 개시에 따른 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”의 적용 여부를 확인할 수 있다.
상기 기재에 따라, 제1 패턴의 영상(Image of the 1st pattern), 제2 패턴의 영상(Image of the 2nd pattern) 및 제3 패턴의 영상(Image of the 3rd pattern)을 각각 표시패널(110)에 복수의 프레임 기간 동안 표시하여, 표시장치에서 본 개시에 따른 “실시간 센싱 서브픽셀 선택 프로세스(RT Sensing SP Selecting process)”가 적용되었는지 여부를 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시에 따른 실시예들은, 해당 프레임의 영상을 표시하는 다수의 서브픽셀(SP)들을 포함하는 표시패널(110); 상기 다수의 서브픽셀(SP)들에 데이터 신호(Vdata)를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로(120); 상기 다수의 서브픽셀(SP)들에 게이트 신호(Vgate)를 공급하기 위해 구성된 게이트 구동 회로(130); 및 상기 표시패널(110)에서 표시되는 영상의 다음 프레임의 영상 데이터(image data)를 입력 받고, 상기 다음 프레임의 영상 데이터(image data)에서 상기 게이트 구동 회로(130)와 인접한 다수의 에지 서브픽셀(ESP)들의 계조 값에 따라, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간(BLANK) 동안 상기 데이터 구동 회로(120)를 다르게 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러(140)를 포함하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 다수의 서브픽셀(SP)들 각각은 구동 트랜지스터(DRT)와 발광소자(ED)를 포함하며, 상기 표시패널(110)은 상기 구동 트랜지스터(DRT)가 상기 발광소자(ED)와 전기적으로 연결되는 센싱 노드에 전기적으로 연결되는 다수의 기준전압 라인(RVL)들을 더 포함하고, 상기 데이터 구동 회로(120)는 상기 센싱 노드의 전압을 센싱하기 위한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 더 포함하며, 상기 데이터 구동 회로(120)는, 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터(image data)에서 상기 다수의 에지 서브픽셀(ESP)들의 계조 값이 모두 미리 설정된 계조 값보다 작으면, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간(BLANK) 동안, 상기 다수의 기준전압 라인(RVL)들 중 어느 기준전압 라인(RVL)도 센싱하지 않고, 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터(image data)에서 상기 다수의 에지 서브픽셀(ESP)들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같으면, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간(BLANK) 동안, 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP), 또는 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 게이트 신호(Vgate)를 입력 받는 서브픽셀(SP)과 전기적으로 연결된 기준전압 라인을 센싱하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터(image data)에서 상기 다수의 에지 서브픽셀(ESP)들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같으면, 상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)과, 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 게이트 신호(Vgate)를 입력 받는 다수의 서브픽셀(SP)들을 포함하는 실시간 센싱 라인(RT Line)을 선택하고, 상기 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함되는 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 기간 동안, 상기 데이터 구동 회로(120)는, 상기 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)에 데이터 신호(Vdata)를 공급하고, 상기 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)과 전기적으로 연결된 기준전압 라인(RVL)을 센싱하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행된 이후에 리커버리 프로세스(Recovery process)가 수행되는 기간 동안, 상기 데이터 구동 회로(120)는, 상기 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함된 다수의 서브픽셀(SP)들에 리커버리 신호(Recovery Data)를 공급하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 리커버리 신호(Recovery Data)는, 상기 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)가 수행되는 기간 동안 상기 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)에 입력되는 이동도 센싱용 데이터 신호의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 갖는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 리커버리 프로세스(Recovery process)에 따라 상기 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함된 에지 서브픽셀(ESP)의 발광소자(ED)에 흐르는 전류의 크기는, 상기 리커버리 프로세스(Recovery process)에 따라 상기 실시간 센싱 라인(RT Line)에 포함된 나머지 서브픽셀(SP)들의 발광소자(ED)에 흐르는 전류의 크기보다 큰 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 표시패널(110)에 표시되는 영상(image)보다 다음 프레임의 영상 데이터(image data)를 입력 받아, 상기 표시패널(110)을 구동하기 위한 구동 회로(120, 130)를 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러(140)에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 다음 프레임의 영상 데이터(image data)에서, 다수의 서브픽셀(SP)들의 위치에 대응하는 값과, 상기 다수의 서브픽셀(SP)들의 위치에 따른 계조 값을 저장하기 위해 구성된 영상 데이터 저장부(1010); 상기 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된 값을 참조하여, 상기 표시패널(110)의 에지 영역에 위치하는 에지 서브픽셀(ESP)들의 계조 값을 미리 설정된 계조 값과 비교하고, 비교 결과에 따른 비교 결과 값을 산출하기 위해 구성된 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020); 및 상기 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출된 상기 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)의 수행 여부를 결정하기 위해 구성된 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)를 포함하는 타이밍 컨트롤러.(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 다음 프레임의 영상(image)이 상기 표시패널(110)에 표시되기 전에, 상기 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택하기 위해 구성된 실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)를 포함하는 타이밍 컨트롤러(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 실시간 센싱 서브픽셀 선택부는(1040), 상기 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1030)가 다음 프레임의 영상을 표시하기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행하는 것으로 결정하면, 상기 영상 데이터 저장부(1010)에 저장된 값과 상기 에지 서브픽셀 정보 산출부(1020)에서 산출한 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)을 선택하는 타이밍 컨트롤러(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 실시간 센싱 서브픽셀 선택부(1040)는, 상기 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같은 계조 값을 갖는 에지 서브픽셀(ESP), 또는 상기 에지 서브픽셀(ESP)과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)을 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)로 선택하는 타이밍 컨트롤러(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 실시간 센싱 수행 여부 결정부(1040)에서 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing SP)를 수행하는 것으로 결정하면, 상기 표시패널(110)에서 상기 다음 프레임의 영상을 표시하기 직전의 블랭크 기간(BLANK) 동안, 상기 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)의 특성치 변화를 센싱하기 위해 상기 구동 회로(120, 130)를 제어하기 위한 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 실시간 센싱 프로세스(RT Sensing process)를 수행한 이후부터 상기 다음 프레임의 영상(image)이 상기 표시패널(110)에 표시되기 이전의 기간에, 미리 설정된 전압 레벨의 리커버리 신호(Recovery Data)가 상기 실시간 센싱 서브픽셀(RT Sensing SP)과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들에 인가되도록 상기 구동 회로(120, 130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 다수의 서브픽셀(SP)들을 포함하는 표시패널(110); 상기 다수의 서브픽셀(SP)들에 데이터 신호(Vdata)를 공급하는 데이터 구동 회로(120); 및 복수의 프레임 기간 동안 두 가지 계조 값을 갖는 영상 데이터를 입력 받아, 상기 데이터 구동 회로(120) 를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)를 포함하고, 상기 다수의 서브픽셀(SP)들은, 상기 게이트 구동 회로(130)와 인접하여 위치하는 에지 서브픽셀(ESP)들을 포함하며, 상기 에지 서브픽셀(ESP)들은, 상기 복수의 프레임 기간 동안 상기 두 가지 계조 중 고계조 영상(High gray image)을 표시하는 제1 에지 서브픽셀(First ESP)들을 포함하고, 상기 데이터 구동 회로(120)는, 블랭크 기간(BLANK)에, 상기 제1 에지 서브픽셀(First ESP)들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP), 또는 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀(ESP)에 입력되는 게이트 신호(Vgate)와 같은 게이트 신호(Vgate)가 입력되는 다수의 서브픽셀(SP)들 중 어느 하나의 서브픽셀(SP)에, 제1 전압 레벨의 데이터 신호(Vdata)를 인가하고, 상기 서브픽셀(SP)에 제1 전압 레벨의 데이터 신호(Vdata)가 인가된 기간 이후에, 상기 제1 전압 레벨의 데이터 신호가 인가된 서브픽셀(SP)과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들에, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨의 데이터 신호(Vdata)를 인가하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들은, 상기 제1 전압 레벨의 데이터 신호(Vdata)는 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 센싱하기 위한 이동도 센싱용 데이터 신호이고, 상기 제2 전압 레벨의 데이터 신호(Vdata)는 리커버리 신호(Recovery Data)인 표시장치(100)를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 데이터 구동 회로 130: 게이트 구동 회로
140: 타이밍 컨트롤러 210: 저장부
220: 보상 회로 1010: 영상 데이터 저장부
1020: 에지 서브픽셀 정보 산출부
1030: 실시간 센싱 수행 여부 판단부
1040: 실시간 센싱 서브픽셀 선택부

Claims (14)

  1. 해당 프레임의 영상을 표시하는 다수의 서브픽셀들을 포함하는 표시패널;
    상기 다수의 서브픽셀들에 데이터 신호를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로;
    상기 다수의 서브픽셀들에 게이트 신호를 공급하기 위해 구성된 게이트 구동 회로; 및
    상기 표시패널에서 표시되는 영상의 다음 프레임의 영상 데이터를 입력 받고, 상기 다음 프레임의 영상 데이터에서 상기 게이트 구동 회로와 인접한 다수의 에지 서브픽셀들의 계조 값에 따라, 상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간 동안 상기 데이터 구동 회로를 다르게 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 서브픽셀들 각각은 구동 트랜지스터와 발광소자를 포함하며,
    상기 표시패널은 상기 구동 트랜지스터가 상기 발광소자와 전기적으로 연결되는 센싱 노드에 전기적으로 연결되는 다수의 기준전압 라인들을 더 포함하고,
    상기 데이터 구동 회로는 상기 다수의 기준전압 라인들의 전압을 센싱하기 위한 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함하며,
    상기 데이터 구동 회로는,
    상기 타이밍 컨트롤러에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터에서 상기 다수의 에지 서브픽셀들의 계조 값이 모두 미리 설정된 계조 값보다 작으면,
    상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간 동안, 상기 다수의 기준전압 라인들 중 어느 기준전압 라인도 센싱하지 않고,
    상기 타이밍 컨트롤러에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터에서 상기 다수의 에지 서브픽셀들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같으면,
    상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 블랭크 기간 동안, 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀과 전기적으로 연결된 기준전압 라인, 또는 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀과 같은 게이트 신호를 입력 받는 서브픽셀과 전기적으로 연결된 기준전압 라인을 센싱하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러에 입력되는 상기 다음 프레임의 영상 데이터에서 상기 다수의 에지 서브픽셀들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀의 계조 값이 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같으면,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 어느 하나의 에지 서브픽셀과, 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀과 같은 게이트 신호를 입력 받는 다수의 서브픽셀들을 포함하는 실시간 센싱 라인을 선택하고,
    상기 실시간 센싱 라인에 포함되는 다수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀을 실시간 센싱 서브픽셀로 선택하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 해당 프레임의 영상을 표시하는 기간과 상기 다음 프레임의 영상을 표시하는 기간 사이의 실시간 센싱 프로세스가 수행되는 기간 동안,
    상기 데이터 구동 회로는,
    상기 실시간 센싱 서브픽셀에 데이터 신호를 공급하고, 상기 실시간 센싱 서브픽셀과 전기적으로 연결된 기준전압 라인을 센싱하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 실시간 센싱 프로세스가 수행된 이후에 리커버리 프로세스가 수행되는 기간 동안,
    상기 데이터 구동 회로는,
    상기 실시간 센싱 라인에 포함된 다수의 서브픽셀들에 리커버리 신호를 공급하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리커버리 신호는,
    상기 실시간 센싱 프로세스가 수행되는 기간 동안 상기 실시간 센싱 서브픽셀에 입력되는 이동도 센싱용 데이터 신호의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 갖는 표시장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 리커버리 프로세스에 따라 상기 실시간 센싱 라인에 포함된 에지 서브픽셀의 발광소자에 흐르는 전류의 크기는,
    상기 리커버리 프로세스에 따라 상기 실시간 센싱 라인에 포함된 나머지 서브픽셀들의 발광소자에 흐르는 전류의 크기보다 큰 표시장치.
  8. 표시패널에 표시되는 영상보다 다음 프레임의 영상 데이터를 입력 받아, 상기 표시패널을 구동하기 위한 구동 회로를 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 다음 프레임의 영상 데이터에서, 다수의 서브픽셀들의 위치에 대응하는 값과, 상기 다수의 서브픽셀들의 위치에 따른 계조 값을 저장하기 위해 구성된 영상 데이터 저장부;
    상기 영상 데이터 저장부에 저장된 값을 참조하여, 상기 표시패널의 에지 영역에 위치하는 에지 서브픽셀들의 계조 값을 미리 설정된 계조 값과 비교하고, 비교 결과에 따른 비교 결과 값을 산출하기 위해 구성된 에지 서브픽셀 정보 산출부; 및
    상기 에지 서브픽셀 정보 산출부에서 산출된 상기 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하기 위해 구성된 실시간 센싱 수행 여부 결정부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다음 프레임의 영상이 상기 표시패널에 표시되기 전에, 상기 다수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀을 실시간 센싱 서브픽셀로 선택하기 위해 구성된 실시간 센싱 서브픽셀 선택부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 실시간 센싱 서브픽셀 선택부는,
    상기 실시간 센싱 수행 여부 결정부가 다음 프레임의 영상을 표시하기 직전의 블랭크 기간 동안 실시간 센싱 프로세스를 수행하는 것으로 결정하면,
    상기 영상 데이터 저장부에 저장된 값과 상기 에지 서브픽셀 정보 산출부에서 산출한 비교 결과 값을 참조하여 실시간 센싱 서브픽셀을 선택하는 타이밍 컨트롤러.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 실시간 센싱 서브픽셀 선택부는,
    상기 미리 설정된 계조 값보다 크거나 같은 계조 값을 갖는 에지 서브픽셀, 또는 상기 에지 서브픽셀과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀을 실시간 센싱 서브픽셀로 선택하는 타이밍 컨트롤러.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 실시간 센싱 수행 여부 결정부에서 실시간 센싱 프로세스를 수행하는 것으로 결정하면,
    상기 표시패널에서 상기 다음 프레임의 영상을 표시하기 직전의 블랭크 기간 동안,
    상기 실시간 센싱 서브픽셀의 특성치 변화를 센싱하기 위해 상기 구동 회로를 제어하기 위한 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 실시간 센싱 프로세스를 수행한 이후부터 상기 다음 프레임의 영상이 상기 표시패널에 표시되기 이전의 기간에,
    미리 설정된 전압 레벨의 리커버리 신호가 상기 실시간 센싱 서브픽셀과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀들에 인가되도록 상기 구동 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러.
  14. 다수의 서브픽셀들을 포함하는 표시패널;
    상기 다수의 서브픽셀들에 데이터 신호를 공급하기 위해 구성된 데이터 구동 회로; 및
    복수의 프레임 기간 동안 두 가지 계조 값을 갖는 영상 데이터를 입력 받아, 상기 데이터 구동 회로를 제어하기 위해 구성된 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 다수의 서브픽셀들은, 상기 게이트 구동 회로와 인접하여 위치하는 에지 서브픽셀들을 포함하며,
    상기 에지 서브픽셀들은,
    상기 복수의 프레임 기간 동안 상기 두 가지 계조 중 고계조 영상을 표시하는 제1 에지 서브픽셀들을 포함하고,
    상기 데이터 구동 회로는,
    블랭크 기간에, 상기 제1 에지 서브픽셀들 중 어느 하나의 에지 서브픽셀, 또는 상기 어느 하나의 에지 서브픽셀에 입력되는 게이트 신호와 같은 게이트 신호가 입력되는 다수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀에, 제1 전압 레벨의 데이터 신호를 인가하고,
    상기 서브픽셀에 제1 전압 레벨의 데이터 신호가 인가된 기간 이후에, 상기 제1 전압 레벨의 데이터 신호가 인가된 서브픽셀과 같은 행에 위치하는 다수의 서브픽셀들에, 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨의 데이터 신호를 인가하는 표시장치.
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