KR20230064706A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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이재훈
김정택
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 스캔 라인, 데이터 라인, 및 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 화소를 포함하는 표시부; 상기 스캔 라인에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부; 표시 모드에 대응하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하고, 센싱 모드에 대응하여 제1 기간 및 제2 기간 동안 상기 데이터 라인에 각각 제1 전압 및 제2 전압을 공급하고, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 타이밍 제어부를 포함한다. 상기 데이터 구동부는, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 아날로그 센싱 신호 및 제2 아날로그 센싱 신호를 출력하며 가변 커패시터를 포함한 적분기를 포함한다. 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 따라 상기 가변 커패시터의 정전 용량이 서로 다른 값들로 조정된다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명의 실시예는 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 화소들을 포함하며, 입력 영상 데이터에 대응하는 휘도로 화소들을 구동하여 영상을 표시한다. 화소들 각각은 발광 소자에 구동 전류를 전달하는 구동 트랜지스터 및 상기 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터의 문턱 전압 등을 포함한 각 화소의 전기적 특성은 상기 구동 전류를 결정하는 요소이며, 공정 편차, 에이징 등 다양한 원인에 의해 화소들의 전기적 특성이 달라질 수 있다. 표시 장치는 화소들의 전기적 특성을 센싱하고, 화소들의 전기적 특성의 변화를 보상할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화소들의 전기적 특성을 보다 정확하고 효율적으로 센싱할 수 있는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 스캔 라인, 데이터 라인, 및 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 화소를 포함하는 표시부; 상기 스캔 라인에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부; 표시 모드에 대응하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하고, 센싱 모드에 대응하여 제1 기간 및 제2 기간 동안 상기 데이터 라인에 각각 제1 전압 및 제2 전압을 공급하고, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 상기 데이터 구동부는, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 아날로그 센싱 신호 및 제2 아날로그 센싱 신호를 출력하며 가변 커패시터를 포함한 적분기를 포함할 수 있다. 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 따라 상기 가변 커패시터의 정전 용량이 서로 다른 값들로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전압은 제1 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압일 수 있고, 상기 제2 전압은 상기 제1 계조 값보다 높은 제2 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기간 동안 상기 가변 커패시터의 정전 용량은 제1 값으로 조정될 수 있다. 상기 제2 기간 동안 상기 가변 커패시터의 정전 용량은 상기 제1 값보다 큰 제2 값으로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 계조 값은 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 저계조 범위의 계조 값일 수 있다. 상기 제2 계조 값은 상기 기준 전류 이상의 구동 전류에 대응하는 나머지 계조 범위의 계조 값일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 구동부는, 상기 센싱 모드에 대응하여 제3 기간 동안 상기 데이터 라인에 제3 전압을 공급할 수 있고, 상기 제3 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제3 센싱 신호를 출력할 수 있다. 상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 센싱 신호, 상기 제2 센싱 신호 및 상기 제3 센싱 신호에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 전압은, 상기 저계조 범위에 포함되며 상기 제1 계조 값과 상이한 제3 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 구동부는, 상기 적분기의 출력 단자에 연결되며 상기 제1 아날로그 센싱 신호 및 상기 제2 아날로그 센싱 신호를 각각 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호로 변환하는 변환기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안, 상기 제1 전압, 상기 제2 전압 및 상기 변환기의 해상도에 따라 상기 가변 커패시터의 정전 용량이 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 모드에 대응하여, 상기 타이밍 제어부는 상기 제2 영상 데이터를 상기 데이터 구동부로 출력할 수 있고, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 데이터 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구동 방법은, 센싱 계조 전압을 제1 전압으로 설정하는 단계; 센싱 회로에 제공된 적분기의 가변 용량을 제1 값으로 조정하는 단계; 상기 제1 전압을 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계; 상기 제1 전압에 대한 제1 보상 값을 도출하는 단계; 상기 센싱 계조 전압을 제2 전압으로 설정하는 단계; 상기 적분기의 가변 용량을 제2 값으로 조정하는 단계; 상기 제2 전압을 상기 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계; 상기 제2 전압에 대한 제2 보상 값을 도출하는 단계; 상기 제1 보상 값 및 상기 제2 보상 값에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계; 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 단계; 및 상기 데이터 신호에 의해 상기 화소를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전압은 제1 계조 값에 대응하는 전압일 수 있고, 상기 제2 전압은 상기 제1 계조 값보다 높은 제2 계조 값에 대응하는 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 값으로 조정된 상기 적분기의 정전 용량은, 상기 제1 값으로 조정된 상기 적분기의 정전 용량보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 계조 값은 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 저계조 범위의 계조 값일 수 있다. 상기 제2 계조 값은 상기 기준 전류 이상의 구동 전류에 대응하는 나머지 계조 범위의 계조 값일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치의 구동 방법은, 상기 센싱 계조 전압을 제3 전압으로 설정하는 단계; 상기 적분기의 가변 용량을 제3 값으로 조정하는 단계; 상기 제3 전압을 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계; 및 상기 제3 전압에 대한 제3 보상 값을 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 보상 값, 상기 제2 보상 값 및 상기 제3 보상 값에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 전압은 상기 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 전압이며 상기 제1 전압과는 상이할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의한 표시 장치 및 그의 구동 방법에 따르면, 화소들의 전기적 특성을 보다 정확하고 효율적으로 센싱할 수 있다. 이에 따라, 화소들의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 적절하게 보상하고, 표시 장치의 화질 및 신뢰성을 개선할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 데이터 구동부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 화소에 포함된 제1 트랜지스터의 전압-전류 특성 및 그 변화를 나타내는 도면들이다.
도 6은 제1 계조 범위의 제1 전압에 따른 화소의 구동 전류를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 계조 범위의 제1 전압 및 적분기의 가변 용량에 따른 단위 전류당 적분기의 출력 전압을 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 계조 범위의 제2 전압에 따른 화소의 구동 전류를 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 계조 범위의 제2 전압 및 적분기의 가변 용량에 따른 단위 전류당 적분기의 출력 전압을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 화소들의 전기적 특성을 보상하는 방법, 및 이를 위한 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 상세하게 설명하고자 한다. 아래의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 포함하지 않는 한, 복수의 표현도 포함한다.
한편, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되지는 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이하에서 개시되는 각각의 실시예는 단독으로 실시되거나, 또는 적어도 하나의 다른 실시예와 결합되어 복합적으로 실시될 수 있을 것이다.
도면 전반에서, 서로 동일 또는 유사한 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 부호를 사용하였다. 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 서로 동일 또는 유사한 요소들에 대한 중복적인 설명은 생략하거나, 간소화하기로 한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, "연결"이라 함은 물리적 및/또는 전기적인 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다. 또한, 이는 직접적인 연결 및 간접적인 연결을 포괄적으로 의미할 수 있고, 일체형 연결 및 비일체형 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는, 표시부(100)(또는, 표시 패널), 스캔 구동부(200)(또는, 게이트 구동부), 데이터 구동부(300)(또는, 소스 구동부), 타이밍 제어부(400) 및 전원 공급부(500)(또는, 전원전압 생성부)를 포함할 수 있다. 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400) 및 전원 공급부(500)는 표시부(100)를 구동하는 구동 장치를 구성할 수 있다.
표시 장치(10)는 표시 모드 및 센싱 모드에 따라 서로 다른 방식으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 표시 모드에서는 제1 영상 데이터(DATA1)(일 예로, 입력 영상 데이터)에 기초하여 화소들(PXL)이 구동될 수 있고, 이에 따라 표시부(100)에서 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하는 영상이 표시될 수 있다. 센싱 모드에서는 데이터 구동부(300)(또는, 데이터 구동부(300)와 별개로 구성된 센싱부)를 이용하여 화소들(PXL)에 흐르는 구동 전류를 센싱할 수 있고, 이에 기초하여 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 보상할 수 있다.
화소들(PXL)의 전기적 특성(일 예로, 구동 전류)을 센싱하기 위하여, 표시 장치(10)는 센싱 회로(또는, 센싱부)를 포함할 수 있다. 센싱 회로는 데이터 구동부(300)에 포함될 수 있으나, 실시예들이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 표시 장치(10)는, 데이터 구동부(300)와 별개로 구성 및/또는 제공된 센싱 회로를 포함할 수도 있다.
표시부(100)는 영상을 표시할 수 있다. 표시부(100)는, 스캔 라인들(SL1 내지 SLn), 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 및 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 연결된 화소들(PXL)을 포함할 수 있다(여기서, n 및 m 각각은 양의 정수임). 표시부(100)는 센싱스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn) 및 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)(또는, 센싱 라인들)을 더 포함할 수 있다(여기서, q는 m 이하의 양의 정수임). 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)은 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 별개로 제공 및/또는 형성될 수 있으나, 실시예들이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)은 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 통합될 수 있고, 센싱 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 센싱 회로에 연결하여 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱할 수도 있다.
화소들(PXL)은 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 구획된 영역(예를 들어, 각각의 화소 영역들)에 배치될 수 있고, 각각의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 각각의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)의 제i 행 및 제j 열에 위치하는 화소(PXL)는 제i 스캔 라인(SLi)(또는, i번째 제1 스캔 라인) 및 제j 데이터 라인(DLj)에 연결될 수 있다(여기서, i 및 j 각각은 양의 정수임).
화소들(PXL)은 센싱스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn) 및/또는 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)에 더 연결될 수 있다. 예를 들어, 표시부(100)의 제i 행 및 제j 열에 위치하는 화소(PXL)는 제i 센싱스캔 라인(SSLi)(또는, i번째 제2 스캔 라인) 및 제p 리드아웃 라인(RLp)에 더 연결될 수 있다(여기서, p는 q 이하의 양의 정수임).
화소들(PXL)에 연결되는 신호 라인들의 종류 및/또는 개수 등은 화소들(PXL)의 회로 구조 및 구동 방식 등에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 화소들(PXL)의 회로 구조에 따라서는 표시부(100)에 적어도 하나의 제어선이 추가적으로 형성될 수 있고, 화소들(PXL)은 상기 적어도 하나의 제어선에 더 연결될 수 있다.
화소들(PXL)은 제1 전원전압(VDD)이 인가되는 제1 전원 라인(일 예로, 도 2의 제1 전원 라인(PL1)) 및 제2 전원전압(VSS)이 인가되는 제2 전원 라인(일 예로, 도 2의 제2 전원 라인(PL2))의 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 전원전압들(VDD, VSS)은 화소들(PXL)의 동작에 필요한 전원전압들 또는 구동전압들일 수 있고, 서로 다른 전압레벨들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 전원전압(VDD)은 제2 전원전압(VSS)의 전압레벨보다 높은 전압레벨을 가질 수 있다. 제1 및 제2 전원전압들(VDD, VSS)은 전원 공급부(500)로부터 표시부(100)에 제공될 수 있다.
이하에서는, 제i 행 및 제j 열에 위치하는 화소(PXL)를 중심으로, 실시예들에 따른 화소(PXL) 및 이를 포함한 표시 장치(10)의 구성 및 구동 방법을 설명하기로 한다. 표시부(100)에 제공된 화소들(PXL)은 실질적으로 서로 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있고, 실질적으로 서로 동일 또는 유사한 방식으로 구동될 수 있다.
제i 행 및 제j 열에 위치하는 화소(PXL)는 제i 스캔 라인(SLi), 제i 센싱스캔 라인(SSLi), 제j 데이터 라인(DLj), 및/또는 제p 리드아웃 라인(RLp)에 연결될 수 있다. 화소(PXL)는 제i 센싱스캔 라인(SSLi)을 통해 제공되는 제i 센싱스캔 신호에 응답하여 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 제공되는 제3 전원전압(VINT)(일 예로, 초기화 전압 또는 레퍼런스 전압)을 이용하여 초기화될 수 있고, 제i 스캔 라인(SLi)을 통해 제공되는 제i 스캔 신호에 응답하여 제j 데이터 라인(DLj)을 통해 제공되는 데이터 신호(또는, 데이터 전압)를 저장하거나 기록할 수 있다. 화소(PXL)는 저장된 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
제3 전원전압(VINT)의 전압레벨은 화소(PXL)에 제공된 발광 소자의 동작점(또는, 문턱 전압)보다 낮게 설정될 수 있다. 제3 전원전압(VINT)은 전원 공급부(500)로부터 데이터 구동부(300)(또는, 별개의 센싱 회로)를 통해 표시부(100)에 제공될 수 있다.
스캔 구동부(200)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호들을 생성하고, 상기 스캔 신호들을 각각의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동부(200)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)에 스캔 신호들(또는, 제1 스캔 신호들)을 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서, 스캔 제어 신호(SCS)는 개시 신호 및 클럭 신호들을 포함할 수 있고, 타이밍 제어부(400)로부터 스캔 구동부(200)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동부(200)는 클럭 신호들을 이용하여 펄스 형태의 개시 신호를 순차적으로 쉬프트하여 스캔 신호들을 생성 및 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함할 수 있다. 또한, 스캔 구동부(200)는 스캔 신호들을 생성하는 방식과 유사하게, 센싱스캔 신호들을 생성하고, 상기 센싱스캔 신호들을 각각의 센싱스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동부(200)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 센싱스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn)에 센싱스캔 신호들(또는, 제2 스캔 신호들)을 순차적으로 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 스캔 구동부(200)는 표시부(100) 상에 화소(PXL)와 함께 형성될 수 있고, 회로필름 등을 통해 타이밍 제어부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 스캔 구동부(200)는 회로필름(또는, 회로기판)에 실장될 수 있고, 표시부(100) 및 타이밍 제어부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 타이밍 제어부(400)로부터 제공되는 제2 영상 데이터(DATA2)(일 예로, 보상된 영상 데이터) 및 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 데이터 신호들(또는, 데이터 전압들)을 생성하고, 상기 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 각각의 화소들(PXL)에 제공할 수 있다. 여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(300)의 동작을 제어하는 신호이며, 유효 데이터 신호의 출력을 지시하는 로드 신호(또는, 데이터 인에이블 신호), 수평 개시 신호 및 데이터 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(300)는 데이터 클럭 신호에 동기하여 수평 개시 신호를 쉬프트시켜 샘플링 신호를 생성하는 쉬프트 레지스터, 샘플링 신호에 응답하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 래치하는 래치, 래치된 영상 데이터(예를 들어, 디지털 형태의 데이터)를 아날로그 형태의 데이터 신호들로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(또는, 디코더), 및 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 출력하는 버퍼들(또는, 증폭기들)을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 전원 공급부(500)로부터 제3 전원전압(VINT)을 제공받을 수 있다. 데이터 구동부(300)는 제3 전원전압(VINT)을 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)을 통해 화소들(PXL)에 제공할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 제어 신호(DCS)는 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간(예를 들어, 화소들(PXL)에 포함된 구동 트랜지스터들의 문턱 전압 및/또는 이동도 등과 같은 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하기 위해 할당된 센싱 기간)에서의 데이터 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 센싱 제어 신호들을 더 포함할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 센싱 제어 신호들에 기초하여, 각각의 센싱 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 적어도 한 수평 라인의 화소들(PXL)에 적어도 하나의 기준 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압(또는, 테스트 전압)을 제공하고, 리드아웃 라인들(RL1 내지 RLq)을 통해 상기 적어도 한 수평 라인의 화소들(PXL)에 흐르는 구동 전류를 센싱할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동부(300)는 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱함에 있어서, 한 주기의 센싱 기간(또는, 상기 센싱 기간을 분할한 서브 센싱 기간)마다 하나의 기준 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 출력할 수 있다. 또한, 데이터 구동부(300)는 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱함에 있어서, 서로 다른 센싱 기간들(또는, 서브 센싱 기간들)에 적어도 두 개의 센싱 계조 값들(일 예로, 기준 계조 값들 또는 관찰 계조 값들)에 대응하는 센싱 계조 전압들을 공급하고, 각각의 센싱 계조 전압들에 대응하여 화소들(PXL)에 흐르는 구동 전류를 개별적으로 및/또는 독립적으로 센싱할 수 있다. 이에 따라, 데이터 구동부(300)는 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하게 및/또는 정확하게 센싱할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 각각의 센싱 계조 전압들에 대응하여 화소들(PXL)로부터 센싱된 구동 전류에 대응하는 아날로그 센싱 신호들을 디지털 센싱 신호들(DSS)로 변환할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 상기 디지털 센싱 신호들(DSS)을 타이밍 제어부(400)에 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동부(300)는 회로필름에 실장될 수 있고, 표시부(10) 및 타이밍 제어부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 외부(예를 들어, 그래픽 프로세서)로부터 제1 영상 데이터(DATA1) 및 제어 신호들(CS)을 수신할 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 제어 신호들(CS)에 기초하여 스캔 제어 신호들(SCS) 및 데이터 제어 신호들(DCS)을 생성할 수 있고, 제1 영상 데이터(DATA1)를 변환하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 제어 신호들(CS)은 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 기준 클럭 신호 등과 같은 타이밍 제어 신호들을 포함할 수 있다. 수직 동기 신호는 프레임 데이터(즉, 하나의 프레임 영상이 표시되는 프레임 구간에 대응하는 데이터)의 시작을 나타낼 수 있고, 수평 동기 신호는 데이터 행(즉, 프레임 데이터에 포함된 복수의 데이터 행들 중 하나의 데이터 행)의 시작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 표시부(100) 내 화소 배열에 부합하는 포맷을 가지는 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다.
실시예들에서, 타이밍 제어부(400)는 데이터 구동부(300)(또는, 별개의 센싱 회로)로부터 디지털 센싱 신호들(DSS)를 수신하고, 상기 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여 화소들(PXL)의 전기적 특성(일 예로, 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차)을 보상할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보상하기 위한 보상 값들을 생성할 수 있다. 일 예로, 타이밍 제어부(400)는, 화소들(PXL)에 포함되는 구동 트랜지스터들의 문턱 전압 변화, 이동도 변화, 및/또는 발광 소자들의 특성 변화 등이 반영된 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여, 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차가 보상될 수 있도록 각각의 센싱 계조 전압들에 대한 보상 값들을 도출할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 제어부(400)는, 센싱 계조 전압들을 제외한 나머지 계조 전압들에 대해서는 관계식(일 예로, 화소들(PXL)의 열화 특성을 모델링하여 도출된 관계식) 및/또는 보간 방식 등을 이용하여 각각의 보상 값들을 도출할 수 있다.
표시 모드에 대응하여, 타이밍 제어부(400)는, 센싱 모드에서 센싱된 화소들(PXL)의 전기적 특성에 따라 도출된 보상 값들에 기초하여, 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다. 제2 영상 데이터(DATA2)는 데이터 구동부(300)로 공급될 수 있고, 데이터 구동부(300)는 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 데이터 신호들은 데이터선들(DL1 내지 DLm)을 통해 화소들(PXL)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 화소들(PXL)이, 각각의 보상 값들이 반영된 데이터 신호들에 의해 구동되어, 화소들(PXL)의 전기적 특성이 보상될 수 있다.
전원 공급부(500)는 표시부(100) 및 데이터 구동부(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전원 공급부(500)는 표시부(100)에 제1 전원전압(VDD) 및 제2 전원전압(VSS)을 공급할 수 있고, 데이터 구동부(300)에 제3 전원전압(VINT)을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전원 공급부(500)는 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300) 및 타이밍 제어부(400) 중 적어도 하나에 더 전기적으로 연결될 수 있다. 전원 공급부(500)는 상기 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300) 및 타이밍 제어부(400) 중 적어도 하나의 구동에 필요한 전원전압을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전원 공급부(500)는 전원 관리 집적회로(power management IC; PMIC)이거나, 전원 관리 집적회로를 포함할 수 있다.
스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400) 및 전원 공급부(500) 중 적어도 하나는 표시부(100)에 형성되거나, 집적 회로로 구현되어 테이프 캐리어 패키지 등의 형태로 표시부(100)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400), 및 전원 공급부(500) 중 적어도 두 개는 하나의 집적회로로 형성될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 화소(PXL)의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 제i 행 및 제j 열에 위치하는 화소(PXL)가 예시적으로 도시되었다.
도 2를 참조하면, 화소(PXL)는 제i 스캔 라인(SLi), 제j 데이터 라인(DLj), 제i 센싱스캔 라인(SSLi), 및 제p 리드아웃 라인(RLp)에 연결될 수 있다.
화소(PXL)는 발광 소자(LD), 제1 트랜지스터(T1)(또는, 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2)(또는, 제1 스위칭 트랜지스터), 제3 트랜지스터(T3)(또는, 제2 스위칭 트랜지스터) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3) 중 적어도 하나는 산화물 반도체를 포함하는 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 다만, 실시예들이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3) 중 적어도 하나는는 비정질 실리콘 반도체 또는 다결정 실리콘 반도체를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3) 중 적어도 하나는 N형 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)는 N형 트랜지스터일 수 있다. 다만, 실시예들이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3) 중 적어도 하나는 P형 트랜지스터일 수도 있다.
발광 소자(LD)는 제1 전원 라인(PL1) 및 제2 전원 라인(PL2)의 사이에 연결(일 예로, 전기적으로 연결)될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LD)의 제1 전극(또는, 애노드 전극)은 제2 노드(N2) 및 제1 트랜지스터(T1)를 경유하여 제1 전원 라인(PL1)에 연결될 수 있고, 발광 소자(LD)의 제2 전극(또는, 캐소드 전극)은 제2 전원 라인(PL2)에 연결될 수 있다. 제1 전원 라인(PL1)에는 제1 전원전압(VDD)이 인가될 수 있다. 제2 전원 라인(PL2)에는 제2 전원전압(VSS)이 인가될 수 있다.
발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 구동 전류(또는, 구동 전류의 전류량)에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드, 또는 마이크로 LED(light emitting diode)나 양자점 발광 다이오드와 같은 무기 발광 다이오드로 구성될 수 있다. 각각의 화소(PXL)에 제공되는 발광 소자(LD)의 종류, 구조, 크기 및/또는 개수는 실시예들에 따라 변경될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 전원 라인(PL1)과 제2 노드(N2)의 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극(일 예로, 드레인 전극)은 제1 전원 라인(PL1)에 연결될 수 있고, 제2 전극(일 예로, 소스 전극)은 제2 노드(N2)(또는, 발광 소자(LD)의 애노드 전극)에 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는 제1 트랜지스터(T1)와 발광 소자(LD)가 연결되는 노드일 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극 및 게이트 전극의 사이에 걸리는 게이트-소스 전압)에 대응하여 발광 소자(LD)로 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제j 데이터 라인(DLj)과 제1 노드(N1)의 사이에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제i 스캔 라인(SLi)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 제i 스캔 라인(SLi)으로 제i 스캔 신호(S[i])(일 예로, 게이트-온 전압의 스캔 신호)가 공급되는 경우에, 상기 제i 스캔 신호(S[i])에 응답하여 턴-온될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면, 제j 데이터 라인(DLj)으로부터의 데이터 신호(Vdata)(또는, 센싱 계조 전압(Von))가 제1 노드(N1)로 전달될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 사이에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)에는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하는 전하가 충전될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극)와 제p 리드아웃 라인(RLp)의 사이에 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제i 센싱스캔 라인(SSLi)에 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제i 센싱스캔 라인(SSLi)으로 제i 센싱스캔 신호(SEN[i])(일 예로, 게이트-온 전압의 센싱스캔 신호)가 공급되는 경우에, 상기 제i 센싱스캔 신호(SEN[i])에 응답하여 턴-온될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 제2 노드(N2)와 제p 리드아웃 라인(RLp)이 연결될 수 있다. 이 경우, 제p 리드아웃 라인(RLp)에 인가된 제3 전원전압(VINT)이 제2 노드(N2)에 인가될 수 있다. 제3 전원전압(VINT)에 의해 제2 노드(N2)의 전압(또는, 발광 소자(LD)의 제1 전극의 전압)이 초기화될 수 있다.
제i 스캔 신호(S[i]) 및 제i 센싱스캔 신호(SEN[i])에 응답하여 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 동시에 턴-온되는 경우, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터 신호(Vdata)(또는, 센싱 계조 전압(Von)) 및 제3 전원전압(VINT) 간의 전압 차에 대응하는 전압이 저장되고, 제1 트랜지스터(T1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 상기 전압 차(일 예로, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 전압)에 대응하여 발광 소자(LD)에 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다.
센싱 기간 동안 제i 센싱스캔 신호(SEN[i])에 의해 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된 상태를 유지하는 경우, 상기 전압 차(일 예로, 센싱 계조 전압(Von) 및 제3 전원전압(VINT)간의 전압 차)에 대응하는 구동 전류가 화소(PXL)로부터 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 데이터 구동부(300)(일 예로, 데이터 구동부(300)에 제공된 센싱 회로)로 입력될 수 있다. 예를 들어, 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간 동안, 제1 트랜지스터(T1)가 센싱 계조 전압(Von)(일 예로, 적어도 하나의 기준 계조 값에 대응하는 적어도 하나의 센싱 계조 전압(Von))에 의해 턴-온된 경우, 상기 센싱 계조 전압(Von)에 대응하여 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 화소(PXL)의 구동 전류가 센싱 신호로서 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 출력될 수 있다.
화소(PXL)의 구조가 도 2에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 화소(PXL)의 구조 및 이에 따른 구동 방법은 실시예들에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 데이터 구동부(300)의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 데이터 구동부(300)에 연결된 화소(PXL)(일 예로, 제i 행 및 제j 열에 위치한 화소(PXL)) 및 타이밍 제어부(400)를 더 나타낸다. 추가적으로, 도 3에서는 센싱 모드에서의 데이터 구동부(300)의 출력 신호들을 더 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 데이터 구동부(300)는 데이터 신호 생성 회로(310)(또는, 데이터 신호 생성부) 및 센싱 회로(320)(또는, 센싱부)를 포함할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 타이밍 제어부(400)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 대응하여 표시 모드 또는 센싱 모드로 구동될 수 있다.
표시 모드에 대응하여, 데이터 구동부(300)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 각각의 데이터 신호들(Vdata)을 공급할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PXL)이 각각의 데이터 신호들(Vdata)에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
센싱 모드에 대응하여, 데이터 구동부(300)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각으로 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 순차적, 교번적 및/또는 반복적으로 공급하고, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하여 화소들(PXL)에 흐르는 구동 전류를 센싱하여 각각의 디지털 센싱 신호들(DSS)을 생성할 수 있다. 디지털 센싱 신호들(DSS)은 타이밍 제어부(400)로 출력되어 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보상하는 데에 이용될 수 있다.
데이터 신호 생성 회로(310)는, 타이밍 제어부(400)로부터 공급되는 데이터 제어 신호들(DCS) 및 제2 영상 데이터(DATA2)에 기초하여, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 데이터 신호들(Vdata) 또는 센싱 계조 전압들(Von)을 출력할 수 있다. 일 예로, 데이터 신호 생성 회로(310)는, 표시 모드가 실행되는 표시 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 데이터 신호들(Vdata)을 출력하고, 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각으로 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 순차적으로 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 신호 생성 회로(310)는 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 컨버터, 및 버퍼를 포함할 수 있다.
예를 들어, 표시 기간 동안, 데이터 신호 생성 회로(310)는 데이터 신호들(Vdata)을 생성하고, 상기 데이터 신호들(Vdata)을 각각의 데이터선들(DL1 내지 DLm)로 공급할 수 있다. 데이터 신호 생성 회로(310)는 표시 기간의 각 수평 기간마다 해당 수평 기간에 선택되는 수평 라인의 화소들(PXL)에 대응하는 데이터 신호들(Vdata)을 데이터선들(DL1 내지 DLm)로 공급할 수 있다. 일 예로, 데이터 신호 생성 회로(310)는 표시 기간의 각 수평 기간마다 제j 데이터 라인(DLj)으로 해당 수평 라인의 제j 열에 위치한 화소(PXL)에 대응하는 데이터 신호(Vdata)를 출력할 수 있다.
센싱 기간 동안, 데이터 신호 생성 회로(310)는 데이터 제어 신호(DCS)(일 예로, 타이밍 제어부(400)에서 생성된 센싱 제어 신호)에 대응하여 제1 전압(Von1)("제1 센싱 계조 전압"이라고도 함) 및 제2 전압(Von2)("제2 센싱 계조 전압"이라고도 함)을 포함한 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 순차적으로 생성하고, 상기 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 데이터선들(DL1 내지 DLm) 각각으로 순차적, 교번적 및/또는 반복적으로 공급할 수 있다. 일 예로, 데이터 신호 생성 회로(310)는, 센싱 기간의 제1 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 제1 전압(Von1)을 출력하고, 센싱 시간의 제2 기간 동안 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 제2 전압(Von2)을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 기간의 제1 기간은 표시부(100)의 수평 라인들에 위치한 화소들(PXL)을 순차적으로 스캔하면서 상기 화소들(PXL)에 제1 전압(Von1)을 공급하기 위한 센싱 수평 기간들을 포함할 수 있다. 유사하게, 센싱 기간의 제2 기간은 표시부(100)의 수평 라인들에 위치한 화소들(PXL)을 순차적으로 스캔하면서 상기 화소들(PXL)에 제2 전압(Von2)을 공급하기 위한 센싱 수평 기간들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 기간은 제1 기간에 후속될 수 있다.
센싱 기간 동안, 화소(PXL)로 제1 전압(Von1)이 공급되면, 화소(PXL)에는 제1 전압(Von1)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 센싱 기간 동안, 화소(PXL)로 제2 전압(Von2)이 공급되면, 화소(PXL)에는 제2 전압(Von2)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 예를 들어, 센싱 기간의 제1 기간 동안 화소(PXL)에는 제1 전압(Von1)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있고, 센싱 기간의 제2 기간 동안 화소(PXL)에는 제2 전압(Von2)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다.
센싱 회로(320)는 표시 기간 및 센싱 기간 동안 각각의 리드라인 라인들(RL1 내지 RLq)을 통해 화소들(PXL)에 제3 전원전압(VINT)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 센싱 회로(320)는 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 제j 열에 위치한 화소(PXL)에 제3 전원전압(VINT)을 공급할 수 있다.
센싱 회로(320)는 센싱 기간 동안 각각의 리드라인 라인들(RL1 내지 RLq)을 통해 화소들(PXL)의 구동 전류를 센싱할 수 있다. 센싱 회로(320)는 화소들(PXL)의 구동 전류에 대응하는 각각의 디지털 센싱 신호들(DSS)을 생성하고, 상기 디지털 센싱 신호들(DSS)을 데이터 구동부(400)로 출력할 수 있다. 상기 디지털 센싱 신호들(DSS)은 화소들(PXL) 각각의 전기적 특성(일 예로, 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센싱 회로(320)는 센싱 기간의 제1 기간 동안 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 제j 열에 위치한 화소(PXL)의 구동 전류(일 예로, 제1 전압(Von1)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류)를 센싱하고, 상기 구동 전류에 대응하여 제1 디지털 센싱 신호(DSS1)("제1 센싱 신호"라고도 함)를 출력할 수 있다. 센싱 회로(320)는 센싱 기간의 제2 기간 동안 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 제j 열에 위치한 화소(PXL)의 구동 전류(일 예로, 제2 전압(Von2)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류)를 센싱하고, 상기 구동 전류에 대응하여 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)("제2 센싱 신호"라고도 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 디지털 센싱 신호(DSS1)는 제1 기간 동안 제1 전압(Von1)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여 생성된 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1)를 디지털 신호로 변환한 신호일 수 있고, 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)는 제2 기간 동안 제2 전압(Von2)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여 생성된 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2)를 디지털 신호로 변환한 신호일 수 있다. 제1 디지털 센싱 신호(DSS1) 및 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)는 타이밍 제어부(400)로 입력되어 화소(PXL)의 전기적 특성을 보상하는 데에 이용될 수 있다.
제1 전압(Von1) 및 제2 전압(Von2)은 서로 다른 계조 값들에 대응하는 계조 전압들일 수 있다. 예를 들어, 제1 전압(Von1)은 제1 계조 값에 대응하는 계조 전압일 수 있고, 제2 전압(Von2)은 제1 계조 값보다 높은 제2 계조 값에 대응하는 계조 전압일 수 있다. 일 예로, 제1 전압(Von1)은, 제1 계조 값에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있을 정도로 화소(PXL)의 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온시킬 수 있는 전압일 수 있고, 제2 전압(Von2)은, 제2 계조 값에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있을 정도로 화소(PXL)의 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온시킬 수 있는 전압일 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 계조 값 및 제2 계조 값은 서로 다른 계조 범위에 속한 계조 값들일 수 있다. 예를 들어, 제1 계조 값은 기준 전류(일 예로, 소정의 기준 전류)보다 작은 구동 전류에 대응하는 저계조 범위(이하, "제1 계조 범위"라고 함)에 속한 계조 값들 중 하나일 수 있고, 제2 계조 값은 상기 기준 전류 이상의 구동 전류에 대응하는 나머지 계조 범위(이하, "제2 계조 범위"라고 함)에 속한 계조 값들 중 하나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 각 화소(PXL)의 구동 전류는 제1 계조 범위와 제2 계조 범위에서 서로 다른 양상으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제2 계조 범위에서, 각 화소(PXL)에 흐르는 구동 전류는 아래의 수학식 1과 같이 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 전압(Vgs) 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압(Vth)에 따라 변화될 수 있다. 일 예로, 제2 계조 범위는, 화소(PXL)의 구동 범위에 대응하는 전체 계조 값들 중 수학식 1을 만족하는 범위의 계조 값들이 속한 계조 범위일 수 있다.
Figure pat00001
(여기서, Id는 화소(PXL)의 구동 전류, α는 상수, Vgs는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 전압, Vth는 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압임.)
제1 계조 범위는, 화소(PXL)의 구동 범위에 대응하는 전체 계조 값들 중 수학식 1을 만족하지 않는 범위의 저계조 값들이 속한 계조 범위일 수 있다. 예를 들어, 화소(PXL)의 구동 전류의 변화에 기초하여 기준 계조 값을 설정하고, 상기 기준 계조 값을 중심으로 제1 계조 범위와 제2 계조 범위를 구분할 수 있다.
센싱 기간 동안 제2 계조 범위에 속한 센싱 계조 전압(Von)(일 예로, 제2 전압(Von2))만을 화소(PXL)로 공급하여 상기 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱하고, 이에 기초하여 화소(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 보상할 경우에는, 제1 계조 범위에서의 화소(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 적절히 보상하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 저계조 범위에서는 표시 장치(10)의 화질이 저하될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에서는, 센싱 기간 동안, 각 화소(PXL)로 제1 계조 범위에 속한 제1 계조 값에 대응하는 제1 전압(Von1)과 제2 계조 범위에 속한 제2 계조 값에 대응하는 제2 전압(Von2)을 포함한 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 서로 다른 기간들(일 예로, 제1 기간 및 제2 기간을 포함한 서로 다른 기간들)에 공급할 수 있다. 그리고, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류(일 예로, 제1 전압(Von1)에 대응하는 구동 전류 및 제2 전압(Von2)에 대응하는 구동 전류)를 개별적으로 센싱할 수 있다. 이에 따라, 제1 계조 범위 및 제2 계조 범위에서의 화소(PXL)의 전기적 특성을 보다 정확하게 센싱함으로써, 화소(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 각각의 계조 값에 따라 보다 정밀하게 보상할 수 있다. 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱하기 위한 기준 계조 값들 및 이에 대응하는 센싱 계조 전압들(Von)은 실시예들에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 상기 기준 계조 값들 및 센싱 계조 전압들(Von)의 개수도 실시예들에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 계조 범위에 대하여 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 화소(PXL)로 공급하고, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 개별적으로 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간 중 제3 기간 동안 데이터 구동부(300)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 제3 계조 값에 대응하는 제3 전압을 공급하고, 상기 제3 기간 동안 각 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여 제3 센싱 신호를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 상기 제3 센싱 신호를 타이밍 제어부(400)로 공급할 수 있다. 제3 계조 값은 제1 계조 범위에 속하는 계조 값들 중 하나일 수 있고, 제1 계조 값과 상이한 계조 값일 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 각 화소(PXL)(또는, 적어도 두 개의 화소들(PXL)을 포함하는 각각의 블록)에 대응하는 제1 센싱 신호, 제2 센싱 신호 및 제3 센싱 신호에 기초하여, 각 화소(PXL)의 전기적 특성이 보상되도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다. 이에 따라, 제1 계조 범위에 대응하는 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보다 정확하게 센싱함으로써, 제1 계조 범위에서도 화소들(PXL)의 전기적 특성을 적절하게 보상할 수 있다.
센싱 회로(320)는 적분기(321) 및 변환기(322)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센싱 회로(320)는, 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 홀드 커패시터(Chold) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센싱 회로(320)는, 적어도 하나의 다른 회로 소자(일 예로, 적어도 하나의 다른 스위치 및/또는 커패시터)를 더 포함할 수도 있다. 도 3에서는 제i 행 및 제j 열에 배치된 화소(PXL)에 연결된 센싱 채널을 도시하고, 상기 센싱 채널을 중심으로 센싱 회로(320)의 구성을 설명하기로 한다.
적분기(321), 변환기(322), 및/또는 제1, 제2, 제3 및/또는 제4 스위치들(SW1, SW2, SW3 및/또는 SW4)의 동작은 타이밍 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)에 포함된 데이터 제어 신호(DCS)는 적분기(321), 변환기(322), 및/또는 제1, 제2, 제3 및/또는 제4 스위치들(SW1, SW2, SW3 및/또는 SW4)을 제어하기 위한 제어 신호들을 포함할 수 있다.
제1 스위치(SW1)는 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선(또는, 전원 단자)과 제p 리드아웃 라인(RLp)의 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제1 스위치(SW1)는 적분기(321)와 제p 리드아웃 라인(RLp)의 사이에 연결될 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 표시 모드 및 센싱 모드에 대응하여, 제p 리드아웃 라인(RLp)을, 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선 또는 적분기(321)에 선택적으로 연결할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 스위치(SW1)는 적어도 두 개의 스위치들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 스위치(SW1)는, 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선과 제p 리드아웃 라인(RLp)의 사이에 연결되는 스위치, 및 적분기(321)와 제p 리드아웃 라인(RLp)의 사이에 연결되는 스위치를 포함할 수 있다.
제p 리드아웃 라인(RLp)에는 센싱 커패시터(Csen)가 형성 및/또는 연결되어 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 센싱 커패시터(Csen)는 센싱 회로(320)에 포함되는 구성일 수도 있다.
표시 기간 동안, 제1 스위치(SW1)는 제p 리드아웃 라인(RLp)을 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선에 연결할 수 있다. 이에 따라, 제p 리드아웃 라인(RLp)에는 제3 전원전압(VINT)이 인가될 수 있다. 표시 기간의 해당 수평 기간 동안, 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)은 각각 제i 스캔 신호(S[i]) 및 제i 센싱스캔 신호(SEN[i])에 의해 턴-온될 수 있다. 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)이 턴-온되면, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터 신호(Vdata)와 제3 전원전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 전압이 충전될 수 있다. 이에 따라, 표시 기간 동안 화소(PXL)는 데이터 신호(Vdata)와 제3 전원전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
센싱 기간 동안, 제1 스위치(SW1)는 제p 리드아웃 라인(RLp)을, 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선 및 적분기(321)에 순차적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 센싱 기간 중 해당 화소(PXL)에 대응하는 센싱 수평 기간의 초기 기간(일 예로, 제I 행의 화소(PXL)로 제i 스캔 신호(S[i])가 공급되는 기간) 동안, 제1 스위치(SW1)는 제p 리드아웃 라인(RLp)을, 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선에 연결할 수 있다. 상기 초기 기간 동안, 제i 스캔 라인(SL[i])에는 제i 스캔 신호(S[i])가 공급되고, 제j 데이터선(DLj)으로는 어느 하나의 센싱 계조 전압(Von)이 공급될 수 있다. 이에 따라, 스토리지 커패시터(Cst)에는 센싱 계조 전압(Von)과 제3 전원전압(VINT)의 전압 차에 대응하는 전압이 충전될 수 있다. 또한, 센싱 커패시터(Csen)는 제3 전원전압(VINT)으로 프리차지될 수 있다. 센싱 수평 기간 중 상기 초기 기간에 후속되는 기간 동안 제1 스위치(SW1)는 제p 리드아웃 라인(RLp)을 적분기(321)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 적분기(321)는, 센싱 계조 전압(Von)에 대응하여 화소(PXL)에 흐르는 구동 전류를 센싱(일 예로, 적분)하고, 상기 구동 전류에 대응하는 아날로그 센싱 신호(ASS)를 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센싱 기간의 제1 기간(또는, 제1 주기) 동안 화소(PXL)로 제1 전압(Von1)이 공급되었을 경우, 화소(PXL)에는 제1 전압(Von1)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 기간 동안 적분기(321)는 제1 전압(Von1)에 대응하는 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1)를 출력할 수 있다. 센싱 기간의 제2 기간(또는, 제2 주기) 동안 화소(PXL)로 제2 전압(Von2)이 공급되었을 경우, 화소(PXL)에는 제2 전압(Von2)에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 기간 동안 적분기(321)는 제2 전압(Von2)에 대응하는 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2)를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 기간의 제k 기간(또는, 제k 주기) 동안 화소(PXL)로 제k 전압이 공급되었을 경우, 화소(PXL)에는 제k 전압에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다(여기서, k는 3 이상의 양의 정수임). 예를 들어, 센싱 기간의 제3 기간(또는, 제3 주기)동안 화소(PXL)로 제3 전압이 공급되었을 경우, 화소(PXL)에는 제3 전압에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 이에 따라, 상기 제k 기간 동안 적분기(321)는 제k 전압에 대응하는 제k 아날로그 센싱 신호를 출력할 수 있다.
적분기(321)는 증폭기(321A), 가변 커패시터(321B) 및 리셋 스위치(SWr)를 포함할 수 있다.
증폭기(321A)의 제1 입력 단자(일 예로, 반전 단자(-))는 제p 리드아웃 라인(RLp)에 연결될 수 있고, 증폭기(321A)의 제2 입력 단자(일 예로, 비반전 단자(+))는 제2 스위치(SW2)에 연결될 수 있다. 증폭기(321A)는 제1 입력 단자로 입력되는 신호(일 예로, 화소(PXL)의 구동 전류 또는 이에 대응하는 입력 신호)에 대응하는 아날로그 센싱 신호(ASS)를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 증폭기(321A)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자는, 각각 적분기(321)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자일 수 있고, 증폭기(321A)의 출력 단자는 적분기(321)의 출력 단자일 수 있다.
가변 커패시터(321B)는 증폭기(321A)의 제1 입력 단자(일 예로, 적분기(321)의 제1 입력 단자)와 증폭기(321A)의 출력 단자(일 예로, 적분기(321)의 출력 단자)의 사이에 연결될 수 있다. 가변 커패시터(321B)는, 증폭기(321A)의 제1 입력 단자와 출력 단자의 사이에 서로 병렬로 연결된 커패시터들(Camp), 및 각각의 커패시터들(Camp)과 쌍을 이루도록 증폭기(321A)의 제1 입력 단자와 출력 단자의 사이에 서로 병렬로 연결된 선택 스위치들(SWs)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가변 커패시터(321B)는, 증폭기(321A)의 제1 입력 단자와 출력 단자의 사이에 서로 병렬로 연결된 제1 커패시터(Camp1) 및 제2 커패시터(Camp2)와, 각각 제1 커패시터(Camp1) 및 제2 커패시터(Camp2)와 쌍을 이루는 제1 선택 스위치(SWs1) 및 제2 선택 스위치(SWs2)를 포함할 수 있다.
가변 커패시터(321B)에 포함되는 커패시터들(Camp) 및 선택 스위치들(SWs)의 개수는 실시예들에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 가변 커패시터(321B)는, 적어도 한 쌍의 추가적인 커패시터(Camp) 및 선택 스위치(SWs)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 도 3에서는 선택 스위치들(SWs)이 커패시터들(Camp)의 일 전극에만 연결되는 실시예를 도시하였으나, 실시예들이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 적어도 하나의 커패시터(Camp)의 양측(일 예로, 상기 적어도 하나의 커패시터(Camp)의 제1 전극과 증폭기(321A)의 제1 입력 단자의 사이, 및 상기 적어도 하나의 커패시터(Camp)의 제2 전극과 증폭기(321A)의 출력 단자의 사이)에 한 쌍의 선택 스위치들(SWs)이 제공될 수도 있다.
각각의 선택 스위치(SWs)는, 이에 대응하는 커패시터(Camp)와 증폭기(321A)의 출력 단자의 사이(또는, 상기 커패시터(Camp)와 증폭기(321A)의 제1 입력 단자의 사이)에 연결될 수 있다. 선택 스위치들(SWs)은 각각의 스위치 제어 신호들(일 예로, 타이밍 제어부(400)로부터 공급되는 스위치 제어 신호들)에 의해 개별적으로 온/오프될 수 있다. 선택 스위치들(SWs)의 온/오프를 조정함으로써, 가변 커패시터(321B)의 정전 용량을 변경 또는 조정할 수 있다.
리셋 스위치(SWr)는 증폭기(321A)의 제1 입력 단자(일 예로, 적분기(321)의 제1 입력 단자)와 증폭기(321A)의 출력 단자(일 예로, 적분기(321)의 출력 단자)의 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 리셋 스위치(SWr)는 가변 커패시터(321B)에 병렬로 연결될 수 있다. 리셋 스위치(SWr)가 턴-온되는 경우, 증폭기(321A)의 제1 입력 단자와 출력 단자가 연결될 수 있고, 증폭기(321A)의 출력 단자의 전압이 제3 전원전압(VINT)에 의해 초기화될 수 있다. 리셋 스위치(SWr)가 턴-오프되는 경우, 화소(PXL)로부터 제p 리드아웃 라인(RLp)을 통해 출력되는 구동 전류(또는, 이에 대응하는 적분기(321B)의 입력 신호)가 가변 커패시터(321B)에 의해 적분될 수 있고, 증폭기(321A)는 적분된 신호에 대응하는 아날로그 센싱 신호(ASS)를 출력할 수 있다.
적분기(321B)는 센싱 기간 동안 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여, 아날로그 센싱 신호(ASS)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 적분기(321B)는, 센싱 기간의 제1 기간 동안 제1 전압(Von1)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1)를 출력할 수 있고, 센싱 기간의 제2 기간 동안 제2 전압(Von2)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2)를 출력할 수 있다.
제2 스위치(SW2)는 제3 전원전압(VINT)이 인가되는 전원선과 증폭기(321A)의 제2 입력 단자의 사이에 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)가 턴-온되는 경우, 증폭기(321A)의 제2 입력 단자에 제3 전원전압(VINT)이 인가될 수 있다.
제3 스위치(SW3)는 증폭기(321A)의 출력 단자와 홀드 커패시터(Chold)의 사이에 연결될 수 있다. 홀드 커패시터(Chold)는 제3 스위치(SW3) 및 제4 스위치(SW4)가 연결된 노드와 기준 전압(VREF)이 인가되는 전원선(또는, 전원 단자)의 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)가 턴-온되는 경우, 증폭기(321A)의 출력 단자의 전압, 일 예로, 아날로그 센싱 신호(ASS)가 홀드 커패시터(Chold)에 저장(또는, 샘플링)될 수 있다.
제4 스위치(SW4)는 홀드 커패시터(Chold)와 변환기(322)의 사이에 연결될 수 있다. 제4 스위치(SW4)가 턴-온되는 경우, 홀드 커패시터(Chold)에 저장(또는, 샘플링)된 아날로그 센싱 신호(ASS)가 변환기(322)로 입력될 수 있다.
변환기(322)는, 아날로그 센싱 신호(ASS)를 디지털 센싱 신호(DSS)로 변환할 수 있다. 일 예로, 변환기(322)는, 센싱 기간의 제1 기간 동안 적분기(321B)에서 출력되는 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1)를 제1 디지털 센싱 신호(DSS1)로 변환할 수 있고, 센싱 기간의 제2 기간 동안 적분기(321B)에서 출력되는 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2)를 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 변환기(322)는, 아날로그 센싱 신호(ASS)를 디지털 센싱 신호(DSS)로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog to digital converter)일 수 있다.
변환기(322)에서 출력되는 디지털 센싱 신호(DSS)는 타이밍 제어부(400)로 입력될 수 있다. 타이밍 제어부(400)는, 적어도 두 개의 계조 값들에 대응하는 디지털 센싱 신호들(DSS)(일 예로, 제1 디지털 센싱 신호(DSS1) 및 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)를 포함한 디지털 센싱 신호들(DSS))에 기초하여, 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 2의 화소(PXL)에 포함된 제1 트랜지스터(T1)의 전압-전류 특성 및 그 변화를 나타내는 도면들이다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 트랜지스터(T1)는 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하는 크기의 구동 전류(Id)를 생성할 수 있다. 다만, 시간이 경과함에 따라 제1 트랜지스터(T1)의 누적 사용량(일 예로, 에이지 또는 스트레스 시간)이 증가하여 제1 트랜지스터(T1)가 열화될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)가 열화됨에 따라 제1 트랜지스터(T1)의 전압-전류 특성이 변화될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 사용 초기에 제1 트랜지스터(T1)는 제1 곡선(CURVE1)와 같은 전압-전류 특성을 나타낼 수 있고, 제1 트랜지스터(T1)의 누적 사용량이 증가함에 따라 제2 트랜지스터(T2)는 제2 곡선(CURVE2)과 같이 변화된 전압-전류 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 제1 트랜지스터(T1)는 게이트-소스 전압(Vgs)의 범위에 따라 상이한 양상으로 변화되는 전압-전류 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 범위(DR1)의 게이트-소스 전압(Vgs)(예를 들어, 제1 계조 범위의 계조 값들에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs))에 대해서는 제1 트랜지스터(T1)가 열화됨에 따라 구동 전류(Id)가 감소할 수 있고, 제2 범위(DR2)의 게이트-소스 전압(Vgs)(예를 들어, 제2 계조 범위의 계조 값들에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs))에 대해서는 제1 트랜지스터(T1)가 열화됨에 따라 구동 전류(Id)가 증가할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에서는 제1 범위(DR1)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하는 제1 계조 범위(일 예로, 저계조 범위)에 속한 계조 값들 중 적어도 하나의 계조 값에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류(Id), 및 제2 범위(DR2)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하는 제1 계조 범위(일 예로, 저계조 범위)에 속한 계조 값들 중 적어도 하나의 계조 값에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱하고, 이를 반영하여 각각 제1 계조 범위 및 제2 계조 범위의 계조 값들을 변경(또는, 보상)할 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서는, 센싱 기간의 제1 기간 동안 제1 범위(DR1)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하는 제1 계조 범위의 제1 계조 값(G1)(또는, 상기 제1 계조 값(G1)에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs))에 대응하는 제1 전압(Von1)을 화소(PXL)로 공급한 이후 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱하고, 센싱 기간의 제2 기간 동안 제2 범위(DR2)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하는 제2 계조 범위의 제2 계조 값(G2)(또는, 상기 제2 계조 값(G2)에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs))에 대응하는 제2 전압(Von2)을 화소(PXL)로 공급한 이후 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱할 수 있다. 이에 따라, 각각의 센싱 기간에 대응하는 시점에서의 제1 트랜지스터(T1)의 열화에 따른 전압-전류 특성(일 예로, 제2 곡선(CURVE2))을 도출할 수 있다. 예를 들어, 센싱 회로(320)에서 출력되는 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여, 타이밍 제어부(400)는 제1 트랜지스터(T1)의 열화에 따른 전압-전류 특성을 도출할 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 제1 트랜지스터(T1)의 열화에 따른 전압-전류 특성의 변화 및/또는 편차가 보상되도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)가 제2 곡선(CURVE2)과 같은 전압-전류 특성을 나타낼 경우, 타이밍 제어부(400)는 제2 곡선(CURVE2) 상에서, 제1 계조 값(G1)에 대응하는 제1 곡선(CURVE1)에서의 구동 전류(Id)와 동일한 구동 전류(Id)가 흐르는 지점의 게이트-소스 전압(Vgs) 및 이에 대응하는 제1 보상된 계조 값(G1')(또는, 상기 제1 보상된 계조 값(G1')에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs)) 또는 이에 따른 제1 보상 값을 도출할 수 있다. 유사 또는 동일한 방식으로, 타이밍 제어부(400)는 제2 계조 값(G2)에 대응하는 제2 보상된 계조 값(G2')(또는, 상기 제2 보상된 계조 값(G2')에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs)) 또는, 이에 따른 제2 보상 값을 도출할 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 각각의 보상된 계조 값들(또는, 각각의 보상 값들)에 기초하여, 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 포함된 계조 값들 중 제1 계조 범위에 포함된 계조 값들에 대하여, 제1 보상된 계조 값(G1')을 적용한, 제1 관계식 및/또는 보간 방식 등을 사용하여 각각의 보상된 계조 값들(또는, 각각의 보상 값들)을 도출하고, 이에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조 값들을 변환할 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 포함된 계조 값들 중 제2 계조 범위에 포함된 계조 값들에 대하여, 제2 보상된 계조 값(G2')을 적용한, 제2 관계식 및/또는 보간 방식 등을 사용하여 각각의 보상된 계조 값들(또는, 각각의 보상 값들)을 도출하고, 이에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조 값들을 변환할 수 있다.
일부 실시예들에서, 타이밍 제어부(400)는 센싱 기간 동안 화소(PXL)로 적어도 세 개의 계조 값들에 대응하는 적어도 세 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 순차적 및/또는 교번적으로 공급하고, 이에 따라 적어도 세 개의 보상된 계조 값들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 범위(DR1)에 대하여 적어도 두 개의 계조 값들을 기준 계조 값들로 설정하고, 상기 적어도 두 개의 계조 값들에 대한 각각의 보상 값들을 도출할 수 있다.
일 예로, 타이밍 제어부(400)는 제1 범위(DR1)에 대하여 제1 계조 값(G1) 및 제3 계조 값(G3)에 대응하는 보상 값들을 도출할 수 있도록 데이터 구동부(300)를 제어할 수 있다. 제1 계조 값(G1) 및 제3 계조 값(G3)은 저계조 범위의 계조 값들 중 서로 다른 계조 값들일 수 있다.
예를 들어, 타이밍 제어부(400)는, 센싱 기간의 제3 기간 동안 데이터 신호 생성 회로(310)가 제3 계조 값(G3)에 대응하는 제3 전압(일 예로, 제3 계조 값(G3)에 대응하는 센싱 계조 전압(Von))을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)(일 예로, 제j 데이터 라인(DLj))로 공급하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 화소(PXL)에서 제3 전압에 대응하는 구동 전류(Id)가 생성될 수 있다. 센싱 기간의 제3 기간 동안 센싱 회로(320)는 상기 제3 전압에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류를 센싱하여, 제3 디지털 센싱 신호를 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 제1 디지털 센싱 신호(DSS1), 제2 디지털 센싱 신호(DSS2) 및 제3 디지털 센싱 신호를 포함한 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다. 이에 따라, 저계조 범위에서도 화소(PXL)의 전기적 특성을 보다 정확하게 센싱할 수 있다.
각각의 계조 범위에 대한 센싱 계조 값(들), 및 그 개수는 실시예들에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 계조 범위(저계조 범위)에서 하나의 변수를 사용한 관계식으로는 화소(PXL)의 전기적 특성을 정밀하게 모델링하기 어려울 경우에는 두 개 이상의 변수들을 사용한 관계식을 설정하여 화소(PXL)의 전기적 특성 및/또는 그 변화를 모델링할 수 있다. 그리고, 제1 계조 범위의 관계식에 사용된 변수들의 개수 이상의 계조 값들을 제1 계조 범위에서의 센싱 계조 값들로 설정하여 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱함으로써, 제1 계조 범위에서도 화소(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하게 보상할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 트랜지스터(T1)의 열화에 따른 전압-전류 특성 및/또는 그 변화의 양상이, 제1 계조 범위 및 제2 계조 범위에서 서로 다를 경우, 계조 범위별로 관계식을 설정하여 제1 트랜지스터(T1)(또는, 상기 제1 트랜지스터(T1)를 포함한 화소(PXL))의 열화 특성을 모델링하고, 계조 범위별로 각각의 관계식을 적용하여 제1 트랜지스터(T1)(또는, 화소(PXL))의 열화를 적절히 보상할 수 있다.
도 6은 제1 계조 범위의 제1 전압(Von1)에 따른 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 6은 대략 20pA 내지 120pA의 저전류 범위의 구동 전류(Id)에 대응하는 제1 전압(Von1), 및 상기 제1 전압(Von1)의 값에 따른 구동 전류(Id)를 나타낸 것이다. 도 7은 제1 계조 범위의 제1 전압(Von1) 및 적분기(321)의 가변 용량에 따른 단위 전류당 적분기(321)의 출력 전압(dV/dI)을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 7은 도 6의 구동 전류(Id)에 대응하는 저전류 범위에서의 제1 전압(Von1), 및 적분기(321)의 가변 용량에 따른, 10pA의 구동 전류당 적분기(321)의 출력 전압을 mV로 환산하여 나타낸 것이다.
도 8은 제2 계조 범위의 제2 전압(Von2)에 따른 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 8은 대략 10nA 내지 50nA의 전류 범위의 구동 전류(Id)에 대응하는 제2 전압(Von2), 및 상기 제2 전압(Von2)의 값에 따른 구동 전류(Id)를 나타낸 것이다. 도 9는 제2 계조 범위의 제2 전압(Von2) 및 적분기(321)의 가변 용량에 따른 단위 전류당 적분기(321)의 출력 전압(dV/dI)을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 9는 도 8의 구동 전류(Id)에 대응하는 전류 범위에서의 제2 전압(Von2), 및 적분기(321)의 가변 용량에 따른, 100pA의 구동 전류당 적분기(321)의 출력 전압을 mV로 환산하여 나타낸 것이다.
먼저 도 1 내지 도 7을 참조하면, 제1 계조 범위에서 제1 전압(Von1)이 증가할수록 센싱되는 구동 전류(Id)의 양은 증가할 수 있다. 적분기(321)는 상기 구동 전류(Id)에 대응하는 아날로그 센싱 신호(ASS)(일 예로, 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1))를 출력할 수 있다.
적분기(321)의 출력 특성은 적분기(321)의 가변 용량(일 예로, 가변 커패시터(321B)의 정전 용량)에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 구동 전류(Id)가 대략 20pA 내지 120pA의 저전류 범위에 속할 경우, 적분기(321)의 가변 용량이 기준 값 이상일 경우에는 10pA의 단위 전류당 전압(dV(mV)/dI(10pA))의 변화가 미세하여 변환기(322)의 해상도(ADC resolution)에 도달하지 못할 수 있다.
예를 들어, 제1 계조 범위에서는 가변 용량이 1pF 이상일 경우에는 10pA의 단위 전류당 전압(dV(mV)/dI(10pA))의 크기 및/또는 그 변화가 미세하여 변환기(322)의 해상도에 도달하지 못할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(320)에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출하기 어려울 수 있다.
반면, 가변 용량이 기준 값 미만일 경우에는 제1 계조 범위의 적어도 일부의 계조 값들에 대응하는 제1 전압(Von1)(일 예로, 5.05V 이상)에서 10pA의 단위 전류당 전압(dV(mV)/dI(10pA))의 변화가 변환기(322)의 해상도 이상으로 충분히 클 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(320)에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제2 계조 범위에서 제2 전압(Von2)이 증가할수록 센싱되는 구동 전류(Id)의 양은 증가할 수 있다. 적분기(321)는 상기 구동 전류(Id)에 대응하는 아날로그 센싱 신호(ASS)(일 예로, 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2))를 출력할 수 있다.
적분기(321)의 출력 특성은 적분기(321)의 가변 용량에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 적분기(321)의 출력 전압은 아래의 수학식 2와 같을 수 있다.
Figure pat00002
(여기서, △Vout은 제3 전원전압(VINT)에 대한 적분기(321)의 출력 전압(일 예로, 적분기(321)의 출력 단자의 전압과 제3 전원전압(VINT)의 차), Id는 화소(PXL)의 구동 전류, t는 센싱 시간, Camp는 적분기(321)의 가변 용량(일 예로, 각각의 센싱 기간 동안 조정된 가변 커패시터(321B)의 정전 용량)임.)
센싱 시간(t)이 소정의 값 또는 범위로 결정되어 있는 경우, 구동 전류(Id)가 미세할 경우 적분기(321)의 가변 용량이 충분히 작지 않으면, 적분기(321)의 출력이 구동 전류(Id)를 검출하기에 적절하지 않을 정도로 미세할 수 있다. 일 예로, 대략 10nA 내지 50nA 범위의 구동 전류(Id)에 대하여, 적분기(321)의 가변 용량이 기준 값 미만(일 예로, 0.1pF)일 경우에는 100pA의 단위 전류당 전압(dV(mV)/dI(100pA))의 크기 및/또는 그 변화가 미세하여 변환기(322)의 해상도에 도달하지 못할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(320)에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출하기 어려울 수 있다.
반면, 가변 용량이 기준 값 이상(일 예로, 1pF)일 경우에는 제2 계조 범위의 적어도 일부의 계조 값들에 대응하는 제2 전압(Von2)에서 100pA의 단위 전류당 전압(dV(mV)/dI(100pA))의 변화가 변환기(322)의 해상도 이상으로 충분히 클 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(320)에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에서는, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 따라 적분기(321)의 가변 용량을 조정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에서는, 변환기(322)의 해상도에 따라서도 적분기(321)의 가변 용량을 조정할 수 있다.
예를 들어, 센싱 기간의 제1 기간 동안, 제1 전압(Von1)에 따라 적분기(321)의 가변 용량을 제1 값으로 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 값은, 제1 기간 내에 할당된 센싱 시간(일 예로, 소정의 센싱 시간) 내에서 제1 전압(Von1)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있도록 설정된 값일 수 있다. 또한, 상기 제1 값은, 상기 화소(PXL)의 구동 전류(Id)에 대응하여 적분기(321)에서 출력되는 제1 아날로그 센싱 신호(ASS1)가, 변환기(322)에서 제1 디지털 센싱 신호(DSS1)로 적절히 변환될 수 있도록, 변환기(322)의 해상도에 적합하게 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 값은, 제1 전압(Von1) 및 변환기(322)의 해상도에 따라 설정된(일 예로, 최적화된) 값(일 예로, 0.1pF)일 수 있다.
센싱 기간의 제2 기간 동안에는, 제2 전압(Von2)에 따라 적분기(321)의 가변 용량을 제1 값과 상이한 제2 값으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 센싱 기간의 제2 기간 동안에는, 적분기(321)의 가변 용량을 제1 값보다 큰 제2 값으로 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 값은, 제2 기간 내에 할당된 센싱 시간(일 예로, 소정의 센싱 시간) 내에서 제2 전압(Von2)에 대응하는 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있도록 설정된 값일 수 있다. 또한, 상기 제2 값은, 상기 화소(PXL)의 구동 전류(Id)에 대응하여 적분기(321)에서 출력되는 제2 아날로그 센싱 신호(ASS2)가, 변환기(322)에서 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)로 적절히 변환될 수 있도록, 변환기(322)의 해상도에 적합하게 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 값은, 제2 전압(Von2) 및 변환기(322)의 해상도에 따라 설정된(일 예로, 최적화된) 값(일 예로, 1pF)일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에서는 센싱 회로(320)에 가변 용량형 적분기(321)를 제공하고, 센싱 계조 전압들(Von)의 크기 및/또는 변환기(322)의 해상도에 따라 적분기(321)의 가변 용량을 서로 다른 값으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 제1 계조 범위의 센싱 계조 전압(Von)(일 예로, 제1 전압(Von1))에 대하여, 설정 및/또는 한정된 센싱 시간(t) 내에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있을 정도로 적분기(321)의 가변 용량을 충분히 작은 값(일 예로, 제1 값)으로 조정 및/또는 최적화할 수 있다. 또한, 제2 계조 범위의 센싱 계조 전압(Von)(일 예로, 제2 전압(Von2))에 대하여, 설정 및/또는 한정된 센싱 시간(t) 내에서 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 검출할 수 있을 정도로 적분기(321)의 가변 용량을 제1 값보다 큰 제2 값으로 조정 및/또는 최적화할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에서는, 제1 및 제2 계조 범위의 계조 값들에 대하여 화소(PXL)의 구동 전류(Id)를 적절히 센싱함으로써, 화소(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하고 효율적으로 센싱할 수 있다. 이에 따라, 화소(PXL)의 전기적 특성을 보다 적절하게 보상할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보상하는 방법, 및 이를 위한 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 10은 본 발명의 실시예들에 따라 센싱 기간 동안 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하고, 센싱된 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 보상할 수 있도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환하는 데이터 보상 방법(일 예로, 외부 보상 방법) 및 이를 위한 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타낸다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 먼저 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하기에 앞서, 표시 장치(10)에 제공된 화소들(PXL)의 열화 특성을 모델링하여 센싱 계조 전압들(Von)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 표시 장치(10)와 동일한 모델의 표본 표시 장치를 이용하여, 화소들(PXL)의 열화 특성을 모델링할 수 있다. 실시예들에서, 모델링된 화소들(PXL)의 열화 특성에 기초하여 전체 계조 범위를 적어도 두 개의 계조 범위로 구분하고 각각의 계조 범위에 따른 화소들(PXL)의 전기적 특성 및/또는 열화 특성을 정의하는 관계식을 설정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소정의 기준 전류를 중심으로, 상기 기준 전류 미만의 구동 전류(Id)에 대응하는 계조 범위 및 상기 기준 전류 이상의 구동 전류(Id)에 대응하는 계조 범위를 각각 제1 계조 범위 및 제2 계조 범위로 규정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 화소들(PXL)의 전기적 특성 및/또는 열화 특성의 양상이 비교적 크게 변화되는 계조를 기준 계조로 설정하고, 상기 기준 계조 미만의 저계조 범위 및 상기 기준 계조 이상의 나머지 계조 범위를 각각 제1 계조 범위 및 제2 계조 범위로 규정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 두 개의 기준 계조들을 설정하고, 상기 적어도 두 개의 기준 계조들에 기초하여 전체 계조 범위를 적어도 세 개의 계조 범위로 구분할 수도 있다. (ST10)
이후, 각각의 계조 범위에 대하여 적어도 하나의 센싱 계조 값 및 이에 대응하는 적어도 하나의 센싱 계조 전압(Von)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 계조 범위에 대하여, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하기에 적절한 제1 계조 값(G1), 및 상기 제1 계조 값(G1)에 대응하는 제1 전압(Von1)을 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 계조 범위에 대하여, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하게 센싱할 수 있도록 적어도 하나의 다른 계조 값, 일 예로, 제3 계조 값(G3), 및 상기 제3 계조 값(G3)에 대응하는 제3 전압을 결정할 수 있다. 유사하게, 제2 계조 범위에 대하여, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하기에 적절한 제2 계조 값(G2), 및 상기 제1 계조 값(G2)에 대응하는 제2 전압(Von2)을 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 계조 범위에 대하여, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하게 센싱할 수 있도록 적어도 하나의 다른 계조 값, 일 예로, 제4 계조 값, 및 상기 제4 계조 값에 대응하는 제4 전압을 결정할 수 있다. 상술한 방식으로, 제1 전압(Von1) 및 제2 전압(Von2)을 포함한 적어도 두 개의 센싱 계조 전압들(Von)을 결정할 수 있다. (ST20)
화소들(PXL)의 열화 특성을 모델링하여, 센싱 계조 전압들(Von)을 결정하는 단계들(ST10, ST20)은 표시 장치(10)의 출하 이전에 표본 표시 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 모델링된 화소들(PXL)의 열화 특성 및 센싱 조건들(일 예로, 센싱 계조 값들 및/또는 센싱 계조 전압들(Von))은 각각의 표본 표시 장치와 동일한 모델의 표시 장치들(10) 각각의 내부(일 예로, 타이밍 제어부(400)에 제공된 메모리)에 저장될 수 있다.
이후, 각각의 표시 장치(10)에서 센싱 모드를 실행하여 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 각각의 보상 값들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 실 사용 이후, 주기적 및/또는 조건적으로 센싱 모드를 실행하고, 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간 동안 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 각각의 보상 값들을 도출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센싱 모드는 정해진 주기, 시간 및/또는 조건에 따라 실행될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)의 파워 온 시점, 파워 오프 시점, 및/또는 표시 기간들 사이의 수직 블랭크 기간에 센싱 모드가 실행될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)의 누적 사용 시간에 따라 주기적 및/또는 조건적으로 센싱 모드가 실행되거나, 사용자의 선택에 따라 센싱 모드가 실행될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 각각의 보상 값들을 도출하는 단계는, 센싱 기간 동안 순차적 및/또는 교번적으로 실행될 수 있고, 반복적으로 실행될 수 있다. (ST30)
이후, 각각의 표시 장치(10)에서 표시 모드가 실행되는 표시 기간 동안, 이전의 센싱 기간에 도출된 보상 값들에 기초하여 생성된 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 데이터 신호들(Vdata)을 생성하고 상기 데이터 신호들(Vdata)에 의해 화소들(PXL)을 구동할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차가 보상될 수 있다.
예를 들어, 보상 값들에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환하고, 상기 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하여 데이터 신호들(Vdata)을 생성할 수 있다. (ST40, ST50) 그리고, 각각의 데이터선들(DL1 내지 DLm)을 통해 상기 데이터 신호들(Vdata)을 각각의 화소들(PXL)로 공급함으로써, 상기 데이터 신호들(Vdata)에 의해 화소들(PXL)을 구동하여 표시부(100)에서 영상을 표시할 수 있다. (ST60)
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 11은 센싱 모드에 대응하는 표시 장치(10)의 구동 방법을 나타내는 것으로서, 각각의 표시 장치(10)에서 센싱 모드를 실행하여 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하고, 센싱된 화소들(PXL)의 전기적 특성에 따라 각각의 보상 값들을 도출하는 방법을 나타낸다. 일 실시예에서, 도 11에 개시된 표시 장치(10)의 구동 방법은 도 10의 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하는 각각의 보상 값들을 도출하는 단계(ST30)에 대응할 수 있다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 제1 기간(일 예로, 센싱 기간의 제1 주기에 대응하는 기간으로서, "제1 센싱 기간"이라고도 함) 동안, 센싱 계조 전압(Von)을 제1 전압(Von1)으로 설정하고, 센싱 회로(320)에 제공된 적분기(321)의 가변 용량(일 예로, 가변 커패시터(321B)의 정전 용량)을 제1 값으로 조정할 수 있다. 이후, 각각의 데이터선들(DL1 내지 DLm)을 통해 제1 전압(Von1)을 화소들(PXL)로 공급하고, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱할 수 있다. 이후, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)에 따라 생성된 제1 디지털 센싱 신호(DSS1)에 기초하여, 제1 전압(Von1)에 대한 제1 보상 값을 도출할 수 있다.
제1 기간에 후속되는 제2 기간(일 예로, 센싱 기간의 제2 주기에 대응하는 기간으로서, "제2 센싱 기간"이라고도 함) 동안, 센싱 계조 전압(Von)을 제2 전압(Von2)으로 설정하고, 적분기(321)의 가변 용량을 제2 값으로 조정할 수 있다. 이후, 각각의 데이터선들(DL1 내지 DLm)을 통해 제2 전압(Von2)을 화소들(PXL)로 공급하고, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱할 수 있다. 이후, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)에 따라 생성된 제2 디지털 센싱 신호(DSS2)에 기초하여, 제2 전압(Von2)에 대한 제2 보상 값을 도출할 수 있다.
센싱 계조 전압들(Von1)이 제1 전압(Von1)과 제2 전압(Von2)만으로 설정된 경우, 센싱 모드가 실행되는 센싱 기간 동안 제1 전압(Von1)과 제2 전압(Von2)에 대한 제1 보상 값 및 제2 보상 값을 도출하는 단계를 순차적, 교번적 및/또는 반복적으로 진행할 수 있다.
제1 보상 값 및 제2 보상 값은 후속되는 표시 기간 동안 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 제1 보상 값 및 제2 보상 값에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다.
제1 전압(Von1)과 제2 전압(Von2) 이외에 적어도 하나의 센싱 계조 전압(Von)이 더 설정된 경우, 실질적으로 동일한 방식으로 상기 적어도 하나의 센싱 계조 전압(Von)에 대한 보상 값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 제1 기간 및 제2 기간에 후속되는 제k 기간(일 예로, 센싱 기간의 제k 주기에 대응하는 기간으로서, "제k 센싱 기간"이라고도 함)(일 예로, 제3 기간) 동안, 센싱 계조 전압(Von)을 제k 전압(일 예로, 제3 전압)으로 설정하고, 적분기(321)의 가변 용량을 제k 값(일 예로, 제3 값)으로 조정할 수 있다(여기서, k는 3 이상의 양의 정수임). 이후, 각각의 데이터선들(DL1 내지 DLm)을 통해 제k 전압을 화소들(PXL)로 공급하고, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)를 센싱할 수 있다. 이후, 상기 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)에 따라 생성된 제k 디지털 센싱 신호(일 예로, 제3 디지털 센싱 신호)에 기초하여, 제k 전압에 대한 제k 보상 값(일 예로, 제3 보상 값)을 도출할 수 있다.
제k 보상 값은, 제1 보상 값 및 제2 보상 값과 함께, 후속되는 표시 기간 동안 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(400)는 제1 보상 값, 제2 보상 값 및 제k 보상 값에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 센싱 기간 동안 제1 계조 값(G1) 및 제2 계조 값(G2)을 포함한 적어도 두 개의 센싱 계조 값들에 대응하는 센싱 계조 전압들(Von)을 화소들(PXL)로 공급하고, 상기 센싱 계조 전압들(Von)에 대응하여 상기 화소들(PXL)에 흐르는 구동 전류(Id)를 개별적으로 및/또는 독립적으로 센싱할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 보다 정밀하게 및/또는 정확하게 센싱하여 보상할 수 있다.
실시예들에서, 화소들(PXL)의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 회로(320)는 가변 커패시터(321B)를 포함한 가변 용량형 적분기(321)를 포함할 수 있고, 각각의 센싱 계조 전압들(Von)에 따라 적분기(321)의 가변 용량(일 예로, 적분기(321)에 제공된 가변 커패시터(321B)의 정전 용량)을 조정할 수 있다. 예를 들어, 저계조 범위의 센싱 계조 전압(일 예로, 제1 전압(Von1))에 대해서는 적분기의 가변 용량을 상대적으로 작은 값으로 설정함으로써, 센싱 시간을 저감 또는 최소화하면서도 상기 센싱 계조 전압(Von)에 대한 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)를 효율적으로 및/또는 안정적으로 센싱할 수 있다. 나머지 범위의 센싱 계조 전압(일 예로, 제2 전압(Von2))에 대해서는 적분기(321)의 가변 용량을 상대적으로 큰 값으로 설정함으로써, 상기 센싱 계조 전압(Von)에 대한 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)를 안정적으로 센싱할 수 있다.
센싱 회로(320)는, 센싱된 화소들(PXL)의 구동 전류(Id)에 대응하는 아날로그 센싱 신호들(ASS)을 각각의 디지털 센싱 신호들(DSS)로 변환하여 타이밍 제어부(400)로 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 상기 디지털 센싱 신호들(DSS)에 기초하여 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차가 보상될 수 있도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환하고, 상기 제2 영상 데이터(DATA2)를 데이터 구동부(300)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(300)는, 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 데이터 신호들(Vdata)을 생성하고, 상기 데이터 신호들(Vdata)을 각각의 화소들(PXL)로 공급할 수 있다. 이에 따라 화소들(PXL)의 전기적 특성의 변화 및/또는 편차를 보상하고, 균일한 화질의 영상을 표시할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예들에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아님에 유의하여야 한다. 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다. 또한, 특허 청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 표시 장치 100: 표시부
200: 스캔 구동부 300: 데이터 구동부
310: 데이터 신호 생성 회로 320: 센싱 회로
321: 적분기 321A: 증폭기
321B: 가변 커패시터 322: 변환기
400: 타이밍 제어부 500: 전원 공급부
PXL: 화소

Claims (15)

  1. 스캔 라인, 데이터 라인, 및 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인에 연결된 화소를 포함하는 표시부;
    상기 스캔 라인에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    표시 모드에 대응하여 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하고, 센싱 모드에 대응하여 제1 기간 및 제2 기간 동안 상기 데이터 라인에 각각 제1 전압 및 제2 전압을 공급하고, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 타이밍 제어부를 포함하며,
    상기 데이터 구동부는, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제1 아날로그 센싱 신호 및 제2 아날로그 센싱 신호를 출력하며 가변 커패시터를 포함한 적분기를 포함하고,
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 따라 상기 가변 커패시터의 정전 용량이 서로 다른 값들로 조정됨을 특징으로 하는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 제1 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압이고,
    상기 제2 전압은 상기 제1 계조 값보다 높은 제2 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압인, 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 상기 가변 커패시터의 정전 용량은 제1 값으로 조정되고,
    상기 제2 기간 동안 상기 가변 커패시터의 정전 용량은 상기 제1 값보다 큰 제2 값으로 조정되는, 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 계조 값은 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 저계조 범위의 계조 값이고,
    상기 제2 계조 값은 상기 기준 전류 이상의 구동 전류에 대응하는 나머지 계조 범위의 계조 값인, 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는, 상기 센싱 모드에 대응하여 제3 기간 동안 상기 데이터 라인에 제3 전압을 공급하고, 상기 제3 기간 동안 상기 화소의 구동 전류를 센싱하여 제3 센싱 신호를 출력하며,
    상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 센싱 신호, 상기 제2 센싱 신호 및 상기 제3 센싱 신호에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는, 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제3 전압은, 상기 저계조 범위에 포함되며 상기 제1 계조 값과 상이한 제3 계조 값에 대응하는 센싱 계조 전압인, 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는, 상기 적분기의 출력 단자에 연결되며, 상기 제1 아날로그 센싱 신호 및 상기 제2 아날로그 센싱 신호를 각각 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호로 변환하는 변환기를 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 동안, 상기 제1 전압, 상기 제2 전압 및 상기 변환기의 해상도에 따라 상기 가변 커패시터의 정전 용량이 조정됨을 특징으로 하는, 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모드에 대응하여, 상기 타이밍 제어부는 상기 제2 영상 데이터를 상기 데이터 구동부로 출력하고, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 상기 데이터 신호를 생성하는, 표시 장치.
  10. 센싱 계조 전압을 제1 전압으로 설정하는 단계;
    센싱 회로에 제공된 적분기의 가변 용량을 제1 값으로 조정하는 단계;
    상기 제1 전압을 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계;
    상기 제1 전압에 대한 제1 보상 값을 도출하는 단계;
    상기 센싱 계조 전압을 제2 전압으로 설정하는 단계;
    상기 적분기의 가변 용량을 제2 값으로 조정하는 단계;
    상기 제2 전압을 상기 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계;
    상기 제2 전압에 대한 제2 보상 값을 도출하는 단계;
    상기 제1 보상 값 및 상기 제2 보상 값에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 변환하는 단계;
    상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 데이터 신호에 의해 상기 화소를 구동하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 제1 계조 값에 대응하는 전압이고,
    상기 제2 전압은 상기 제1 계조 값보다 높은 제2 계조 값에 대응하는 전압인, 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 값으로 조정된 상기 적분기의 정전 용량은, 상기 제1 값으로 조정된 상기 적분기의 정전 용량보다 큰, 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 계조 값은 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 저계조 범위의 계조 값이고,
    상기 제2 계조 값은 상기 기준 전류 이상의 구동 전류에 대응하는 나머지 계조 범위의 계조 값인, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 센싱 계조 전압을 제3 전압으로 설정하는 단계;
    상기 적분기의 가변 용량을 제3 값으로 조정하는 단계;
    상기 제3 전압을 화소로 공급하고, 상기 화소의 구동 전류를 센싱하는 단계; 및
    상기 제3 전압에 대한 제3 보상 값을 도출하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 보상 값, 상기 제2 보상 값 및 상기 제3 보상 값에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 상기 제2 영상 데이터로 변환하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제3 전압은 상기 기준 전류보다 작은 구동 전류에 대응하는 전압이며 상기 제1 전압과는 상이한, 표시 장치의 구동 방법.
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KR102642577B1 (ko) 2016-12-12 2024-02-29 엘지디스플레이 주식회사 외부 보상용 드라이버 집적회로와 그를 포함한 표시장치, 및 표시장치의 데이터 보정방법
KR102332711B1 (ko) * 2017-07-31 2021-11-29 엘지디스플레이 주식회사 두루마리형 연성표시장치
CN108695371B (zh) * 2018-05-22 2020-11-13 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光显示面板和有机发光显示装置

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