KR20230143221A

KR20230143221A - 표시 장치 및 이의 과전류 보호 동작 수행 방법

Info

Publication number: KR20230143221A
Application number: KR1020220040985A
Authority: KR
Inventors: 이상현; 이대식; 강근오; 성시덕; 한송이
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2023-10-12
Also published as: US11862097B2; US20230317013A1; CN116895232A

Abstract

표시 장치는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 입력 전원 전압을 수신하여 표시 패널용 전압들 및 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로 및 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하는 과전류 보호 회로를 포함한다. 이 때, 전압 생성 회로는 입력 전원 전압이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하고, 표시 패널 구동 회로는 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하며, 과전류 보호 회로는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행한다.

Description

표시 장치 및 이의 과전류 보호 동작 수행 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF PERFORMING AN OVER-CURRENT PROTECTING OPERATION THEREOF}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류로부터 내부 회로들을 보호할 수 있는 표시 장치 및 이의 과전류 보호 동작 수행 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 표시 장치는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 및 입력 전원 전압에 기초하여 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들(예를 들어, 고전원 전압, 저전원 전압, 초기화 전압 등) 및 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들(예를 들어, 게이트-온 전압, 게이트-오프 전압, 아날로그 전원 전압, 감마 전압 등)을 생성하는 전압 생성 회로를 포함한다.

이 때, 표시 패널용 전압들 및 구동 회로용 전압들은 전압 라인들(또는 전압 배선들)을 통해 표시 패널 및 표시 패널 구동 회로에 제공되는데, 상기 전압 라인들 사이에 쇼트(short-circuit) 결함이 발생하거나 또는 표시 장치 내 이물 등에 의한 번트(burnt) 결함이 발생하면, 상기 전압 라인들에 과전류가 흐르게 된다. 이러한 과전류에 의해 표시 장치는 정상적으로 동작하지 못할 뿐만 아니라 서서히 손상될 수 있고, 종국에는 폭발, 화재 등과 같은 심각한 제조물 책임(product liability; PL) 사고를 야기할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래의 표시 장치는 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 과전류가 검출되면 내부 회로들을 셧-다운시켜 보호하는 과전류 보호 회로를 포함하고 있는데, 표시 장치(예를 들어, 유기 발광 표시 장치 등)에 포함된 화소 회로 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드(anode) 등)를 초기화시키기 위한 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 데에는 한계가 있다.

본 발명의 일 목적은 파워-온 시퀀스(power-on sequence) 구간에서 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력(즉, 제2 시점)하기 이전에 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력(즉, 제1 시점)하고, 제1 시점과 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 상기 입력 전원 전압에 기초하여 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 상기 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로, 및 상기 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 상기 과전류가 검출되면 상기 표시 패널, 상기 표시 패널 구동 회로 및 상기 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전압 생성 회로는 상기 입력 전원 전압이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점에서 상기 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하고, 상기 표시 패널 구동 회로는 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하며, 상기 과전류 보호 회로는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 초기화 대상 노드는 상기 화소 회로에 포함된 발광 소자의 애노드에 상응할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 전체 구간으로 설정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 일부 구간으로 설정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 파워-온 모니터링 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 표시 패널에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압이 인가되는 상기 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 초기화 동작 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기준 전류는 상기 제2 기준 전류보다 작게 설정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기준 전류, 상기 제2 기준 전류, 상기 제1 기준 시간 및 상기 제2 기준 시간은 조절 가능할 수 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 상기 입력 전원 전압에 기초하여 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 상기 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로, 및 상기 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 상기 과전류가 검출되면 상기 표시 패널, 상기 표시 패널 구동 회로 및 상기 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전압 생성 회로는 상기 입력 전원 전압이 수신되는 시점보다 늦은 제1 시점에서 상기 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하고, 상기 표시 패널 구동 회로는 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하며, 상기 과전류 보호 회로는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법은 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하는 단계, 상기 입력 전원 전압을 기초로 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 생성하여 출력하는 단계, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 단계, 및 상기 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류로 판단되면 상기 표시 장치를 셧다운시키는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 제2 시점이 경과된 이후에 상기 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압을 인가하는 단계, 상기 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 단계, 및 상기 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류로 판단되면 상기 표시 장치를 셧다운시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 단계는 상기 초기화 전압 전류를 모니터링하는 단계, 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 제1 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인하는 단계, 및 상기 제1 상태가 상기 제1 기준 시간 동안 지속되면 상기 초기화 전압 전류를 상기 과전류로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 단계는 상기 초기화 전압 전류를 모니터링하는 단계, 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 제2 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인하는 단계, 및 상기 제2 상태가 상기 제2 기준 시간 동안 지속되면 상기 초기화 전압 전류를 상기 과전류로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 입력 전원 전압에 기초하여 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로, 및 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 과전류가 검출되면 표시 패널, 표시 패널 구동 회로 및 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함함에 있어서, 전압 생성 회로로 하여금 입력 전원 전압이 수신되는 시점 또는 상기 시점보다 소정의 시간만큼 늦은 시점에 해당하는 제1 시점에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하게 하고, 표시 패널 구동 회로로 하여금 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하게 하며, 과전류 보호 회로로 하여금 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하게 함으로써, 상기 파워-온 모니터링 구간에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있다.

이에, 상기 표시 장치는 종래의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출하지 못해 번트 결함 등이 성장(예를 들어, 종래의 표시 장치는 표시 패널 상에 블랙 계조 이미지가 표시될 때 초기화 전압 전류가 영(zero)에 가까워야 함을 이용하여 과전류를 검출하는 블랙 계조 과전류 보호 동작을 추가적으로 수행할 수 있지만, 표시 패널 상에 블랙 계조 이미지가 표시될 때까지 번트 결함 등이 지속적으로 성장한다는 문제점이 있음)함에 따라 발생하던 폭발, 화재 등을 방지할 수 있다.

또한, 상기 표시 장치는 과전류 보호 회로로 하여금 표시 패널에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압이 인가되는 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하게 함으로써, 상기 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법은 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 입력 전원 전압을 기초로 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 생성하여 출력하며, 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행함으로써, 상기 파워-온 모니터링 구간에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있다.

또한, 상기 과전류 보호 동작 수행 방법은 시점부터 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점이 경과된 이후에 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압을 인가하고, 상기 초기화 동작 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행함으로써, 상기 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 동작하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 동작하는 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 표시 장치가 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 표시 장치가 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압이 인가되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 표시 장치가 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법이 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법이 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 전자 기기가 텔레비전으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 동작하는 일 예를 나타내는 타이밍도이며, 도 3은 도 1의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 동작하는 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120), 전압 생성 회로(130) 및 과전류 보호 회로(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 장치일 수 있으나, 표시 장치(100)가 그에 한정되지는 않는다.

표시 패널(110)은 화소 회로(111)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 패널(110) 내에서 복수의 화소 회로(111)들은 다양한 형태(예를 들어, 매트릭스 형태 등)로 배치될 수 있다. 화소 회로(111)는 데이터 라인을 통해 데이터 구동 회로에 연결될 수 있고, 스캔 라인을 통해 스캔 구동 회로에 연결될 수 있으며, 초기화 전압 라인을 통해 전압 생성 회로(130)에 포함된 초기화 전압 생성 회로에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 화소 회로(111)는 적어도 3개의 트랜지스터들(예를 들어, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 초기화 트랜지스터), 적어도 1개의 커패시터(예를 들어, 스토리지 커패시터) 및 발광 소자(예를 들어, 유기 발광 다이오드)를 포함할 수 있다.

표시 패널 구동 회로(120)는 표시 패널(110)을 구동할 수 있다. 이를 위해, 표시 패널 구동 회로(120)는 표시 패널(110)에 데이터 라인을 통해 데이터 신호(DS)를 제공하는 데이터 구동 회로(또는 데이터 드라이버로 명명), 표시 패널(110)에 스캔 라인을 통해 스캔 신호(SS)를 제공하는 스캔 구동 회로(또는 스캔 드라이버로 명명), 데이터 구동 회로 및 스캔 구동 회로를 제어하는 타이밍 제어 회로(또는 타이밍 컨트롤러로 명명) 등을 포함할 수 있다. 한편, 표시 패널 구동 회로(120)는 표시 패널(110)을 구동하기 위해 전압 생성 회로(130)로부터 표시 패널용 전압들(P-VOL)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널용 전압들(P-VOL)은 고전원 전압(ELVDD), 저전원 전압(ELVSS), 초기화 전압(VINIT) 등을 포함할 수 있다.

데이터 구동 회로는 타이밍 제어 회로로부터 수신되는 데이터 제어 신호 및 이미지 데이터(DATA)에 기초하여 표시 패널(110)에 제공되는 데이터 신호(DS)를 생성할 수 있다. 이 때, 데이터 제어 신호는 수평 개시 신호 및 로드(load) 신호를 포함할 수 있으나, 데이터 제어 신호가 그에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 데이터 구동 회로는 하나 이상의 집적 회로(integrated circuit; IC)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로는 하나 이상의 구동 칩으로 형성되어 가요성 인쇄 회로 기판 상에 실장된 후 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 방식으로 표시 패널(110)에 연결되거나 또는 표시 패널(110)에 칩 온 글래스(COG: Chip on Glass) 방식으로 실장될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 데이터 구동 회로의 구현 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.

스캔 구동 회로는 타이밍 제어 회로로부터 수신되는 스캔 제어 신호에 기초하여 표시 패널(110)에 제공되는 스캔 신호(SS)를 생성할 수 있다. 이 때, 스캔 제어 신호는 수직 개시 신호 및 스캔 클럭 신호(SLK)를 포함할 수 있으나, 스캔 제어 신호가 그에 한정되는 것은 아니다. 이를 위해, 스캔 구동 회로는 수직 개시 신호(또는 수직 개시 신호가 레벨 쉬프팅되어 생성되는 스캔 개시 신호) 및 스캔 클럭 신호(SLK)에 기초하여 스캔 신호(SS)를 생성하는 쉬프트 레지스터(shift register)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동 회로는 하나 이상의 집적 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동 회로는 하나 이상의 구동 칩으로 형성되어 가요성 인쇄 회로 기판 상에 실장된 후 테이프 캐리어 패키지 방식으로 표시 패널(110)에 연결되거나 또는 표시 패널(110)에 칩 온 글래스 방식으로 실장될 수 있다. 다른 예를 들어, 스캔 구동 회로는 화소 회로(111)의 트랜지스터들과 함께 동시에 형성되어　ASG(Amorphous Silicon TFT Gate driver circuit) 또는 OSG(Oxide Silicon TFT Gate driver circuit) 형태로 표시 패널(110)의 비표시 영역(즉, 주변 영역)에 실장될 수 있다. 이 경우, 스캔 구동 회로의 트랜지스터들은 비정질 실리콘 박막 트랜지스터 또는 산화물 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 스캔 구동 회로의 구현 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.

타이밍 제어 회로(예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit; MCU) 등)는 데이터 구동 회로 및 데이터 구동 회로를 제어할 수 있다. 이를 위해, 타이밍 제어 회로는 전압 생성 회로(130)에서 공급되는 구동 회로용 전압들(D-VOL)을 이용하여 데이터 구동 회로 및 스캔 구동 회로를 제어하기 위한 다양한 신호들(예를 들어, 데이터 제어 신호, 스캔 제어 신호 등)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로용 전압들(D-VOL)은 게이트-온 전압, 게이트-오프 전압, 아날로그 전원 전압, 감마 전압 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 타이밍 제어 회로는 외부로부터 이미지 데이터(DATA)를 입력받아 소정의 프로세싱(예를 들어, 데이터 보상 프로세싱 등)을 수행한 후 데이터 구동 회로에 제공할 수 있다.

전압 생성 회로(130)는 표시 장치(100)가 파워-온(power-on)됨에 따라 입력 전원 전압(VIN)을 수신하고, 입력 전원 전압(VIN)에 기초하여 표시 패널(110)을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들(P-VOL) 및 표시 패널 구동 회로(120)를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들(D-VOL)을 생성할 수 있다. 즉, 전압 생성 회로(130)는 표시 장치(100)의 파워-온 시퀀스 구간(즉, 표시 장치(100)가 파워-온됨에 따라 표시 패널(110) 상에 이미지를 표시하기 위해 필요한 전압들과 신호들을 순차적으로 생성하여 출력하는 구간)에서 표시 패널용 전압들(P-VOL) 및 구동 회로용 전압들(D-VOL)을 생성하여 출력할 수 있다.

이 때, 전압 생성 회로(130)는 표시 패널용 전압들(P-VOL) 중에서 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에 인가될 초기화 전압(VINIT)을 생성하여 출력하는 초기화 전압 생성 회로(131)(예를 들어, 도 6에 도시된 전류 싱킹(current sinking) 구조를 가진 DC-DC 컨버터, 증폭기 등)를 포함할 수 있다. 이 때, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드는 화소 회로(111)에 포함된 발광 소자의 애노드에 상응할 수 있다. 전압 생성 회로(130)는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점(즉, 도 2에 도시된 TA) 또는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점보다 소정의 시간만큼 늦은 시점(즉, 도 3에 도시된 TA')에 해당하는 제1 시점(TA 또는 TA')에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 자세하게 후술하기로 한다.

과전류 보호 회로(140)는 표시 장치(100)의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 과전류가 검출되면 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 이 때, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)과 관련해서는, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA 또는 TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하고, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간(예를 들어, 표시 동작 구간(DP)에서 스캔 라인 별로 화소 회로(111)에 초기화 동작이 순차적으로 수행될 수 있음)에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다.

한편, 표시 패널 구동 회로(120)는 과전류 보호 회로(140)에서 셧-다운 요청 신호(STS)가 수신되면, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시킬 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 표시 패널용 전압들(P-VOL) 및 구동 회로용 전압들(D-VOL)이 전달되는 전압 라인들 사이에 쇼트 결함 등이 발생하거나 또는 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 발생하여 과전류가 검출되면, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시킴으로써, 표시 장치(100)의 내부에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라, 표시 장치(100)가 폭발하거나 또는 표시 장치(100)에 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 전압 생성 회로(130)는 표시 장치(100)가 파워-온됨에 따라 세트 전원(set power)으로부터 입력 전원 전압(VIN)을 수신할 수 있다. 이 때, 전압 생성 회로(130)는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점(TA)에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작할 수 있다. 표시 패널 구동 회로(120)는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점(즉, 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA))보다 늦은 제2 시점(TB)에서 화소 회로(111)에 인가될 스캔 신호(SS)를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호(SLK)를 출력(즉, TOGGLE로 표시)하기 시작할 수 있다. 즉, 전압 생성 회로(130)는 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 이전에 초기화 전압(VINIT)을 출력할 수 있다.

이후, 전압 생성 회로(130)는 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB)과 스캔 신호(SS) 및 데이터 신호(DS)가 생성되어 표시 패널(110)에 인가되기 시작하는 제3 시점(TC) 사이에 고전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(110)에 공급함으로써 표시 동작 구간(DP)을 준비할 수 있다. 즉, 표시 패널(110)에 고전원 전압(ELVDD)이 인가되고, 스캔 신호(SS) 및 데이터 신호(DS)가 생성되어 표시 패널(110)에 인가되면, 표시 동작 구간(DP)이 시작될 수 있다.

표시 패널 구동 회로(120)는 제3 시점(TC)에서 스캔 신호(SS) 및 데이터 신호(DS)를 표시 패널(110)에 인가함으로써 표시 동작 구간(DP)을 시작할 수 있다. 이 때, 표시 동작 구간(DP)은 표시 패널(110) 상에 이미지를 표시하는 구간으로서, 예를 들어, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드)에 초기화 전압(VINIT)을 인가하는 초기화 동작 구간, 화소 회로(111) 내 스토리지 커패시터에 데이터 신호(DS)에 상응하는 데이터 전압을 저장하는 데이터 기입 동작 구간 및 데이터 전압을 기초로 화소 회로(111) 내 발광 소자를 발광시키는 발광 동작 구간을 포함할 수 있다.

과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이의 전체 구간으로 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이의 일부 구간으로 설정될 수 있다.

또한, 과전류 보호 회로(140)는 표시 패널(110)에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때(즉, 표시 동작 구간(DP)에서) 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 일반적으로, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드)에 인가되는 초기화 전압(VINIT)은 데이터 신호(DS)에 상응하는 데이터 전압보다 낮기 때문에, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되면 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에서 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131)(예를 들어, 전류 싱킹 구조를 가진 DC-DC 컨버터, 증폭기 등)로 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르게 된다. 이에, 과전류 보호 회로(140)는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출함으로써 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 것이다.

한편, 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 즉, 과전류 보호 회로(140)는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단하는 것이다.

또한, 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는 경우 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 즉, 과전류 보호 회로(140)는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간(예를 들어, 표시 동작 구간(DP)에서 스캔 라인 별로 화소 회로(111)에 초기화 동작이 순차적으로 수행될 수 있음)에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는 경우 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단하는 것이다.

다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전압 생성 회로(130)는 표시 장치(100)가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압(VIN)을 예를 들어, 세트 전원으로부터 입력 전원 전압(VIN)을 수신할 수 있다. 이 때, 전압 생성 회로(130)는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점보다 늦은 제1 시점(TA')에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작할 수 있다. 표시 패널 구동 회로(120)는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')보다 늦은 제2 시점(TB)에서 화소 회로(111)에 인가될 스캔 신호(SS)를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호(SLK)를 출력(즉, TOGGLE로 표시)하기 시작할 수 있다. 즉, 전압 생성 회로(130)는 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 이전에 초기화 전압(VINIT)을 출력할 수 있다.

과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이의 전체 구간으로 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이의 일부 구간으로 설정될 수 있다.

한편, 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작하는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 즉, 과전류 보호 회로(140)는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단하는 것이다.

일 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 설정되는 제1 기준 전류(예를 들어, 50mA 수준)는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 전류(예를 들어, 500mA 수준)보다 작게 설정될 수 있다. 즉, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서는 정상 상태인 경우 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르지 않아야 하고, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등에 의해 발생하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 상대적으로 작으므로, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 설정되는 제1 기준 전류가 상대적으로 작게 설정되는 것이다. 이에, 과전류 보호 회로(140)는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있다. 반면에, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서는 정상 상태인 경우에도 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에서 전류 싱킹 구조를 가진 초기화 전압 생성 회로(131)로 일정 수준의 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르게 되므로, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 전류가 상대적으로 작게 설정되면, 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류가 아님에도 불구하고 과전류로 판단되는 에러가 발생할 수 있다. 따라서, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 전류는 상대적으로 높게 설정되는 것이다. 즉, 과전류 보호 회로(140)는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다.

일 실시예에서, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 설정되는 제1 기준 전류, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 전류, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 설정되는 제1 기준 시간 및 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 시간은 예상되는 과전류의 크기, 과전류에 대한 내부 회로들의 내구도 등과 같은 요구되는 조건에 따라 조절 가능할 수 있다. 실시예에 따라, 과전류 보호 회로(140)는 필터(filter)를 적용하여 매우 짧은 시간(예를 들어, 100μs 수준)에 발생하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)의 과전류는 과전류로 판단하지 않음으로써, 매우 짧은 시간(예를 들어, 100μs 수준)에 발생하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)의 과전류에 의해 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상이 셧-다운되는 상황을 방지할 수도 있다.

이와 같이, 표시 장치(100)는 화소 회로(111)를 포함하는 표시 패널(110), 표시 패널(110)을 구동하는 표시 패널 구동 회로(120), 표시 장치(100)가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압(VIN)을 수신하고, 입력 전원 전압(VIN)에 기초하여 표시 패널(110)을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들(P-VOL) 및 표시 패널 구동 회로(120)를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들(D-VOL)을 생성하는 전압 생성 회로(130), 및 표시 장치(100)의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 과전류가 검출되면 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성하는 과전류 보호 회로(140)를 포함함에 있어서, 전압 생성 회로(130)로 하여금 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점 또는 상기 시점보다 소정의 시간만큼 늦은 시점에 해당하는 제1 시점(TA 또는 TA')에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작하게 하고, 표시 패널 구동 회로(120)로 하여금 제1 시점(TA 또는 TA')보다 늦은 제2 시점(TB)에서 화소 회로(111)에 인가될 스캔 신호(SS)를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호(SLK)를 출력하기 시작하게 하며, 과전류 보호 회로(140)로 하여금 제1 시점(TA 또는 TA')과 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하게 함으로써, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압(VINIT)에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 종래의 표시 장치가 파워-온 시퀀스 구간에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출하지 못해 번트 결함 등이 성장함에 따라 발생하던 폭발, 화재 등을 방지할 수 있다.

또한, 표시 장치(100)는 과전류 보호 회로(140)로 하여금 표시 패널(110)에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때(즉, 표시 동작 구간(DP)에서) 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하게 함으로써, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압(VINIT)에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 도 1의 표시 장치가 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 표시 장치(100)(구체적으로, 전압 생성 회로(130))는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점(TA)에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)(구체적으로, 과전류 보호 회로(140))는 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드)를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 화소 회로(111)에 인가될 스캔 신호(SS)를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력(즉, TOGGLE로 표시)되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 다만, 도 4a 및 도 4b에서는 파워-온 모니터링 구간(PMP)이 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이의 전체 구간으로 설정된 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이의 일부 구간으로 설정될 수도 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 시점(TA)부터 초기화 전압(VINIT)이 출력되더라도 화소 회로(111)의 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되기 전(즉, 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC) 이전)까지는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르는 전류 경로가 형성되지 않기 때문에, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 발생하지 않는 정상 상태에서는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)부터 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC)까지는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르지 않아야 한다(즉, NORMAL로 표시). 그러나, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태에서는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)부터 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC)까지 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐를 수 있다(즉, DEFECT로 표시). 이 때, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태에서는 적어도 파워-온 모니터링 구간(PMP) 동안 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 검출될 수 있다. 특히, 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)이 계속적으로 흐름에 따라 번트 결함 등이 점점 커지기 때문에, 표시 장치(100)는 파워-온 모니터링 구간(PMP) 동안 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행해야 한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA)과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류(FRC)(즉, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 판단하는 기준)보다 큰 상태가 제1 기준 시간(FRT) 동안 지속되는지 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류(FRC)보다 큰 상태가 제1 기준 시간(FRT) 동안 지속되면, 과전류 보호 회로(140)는 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단(즉, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태라고 판단)하고, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 그 결과, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상은 셧-다운 요청 신호(STS)에 응답하여 셧-다운될 수 있다(즉, SHUTDOWN으로 표시). 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 전압 생성 회로(130)가 셧-다운됨에 따라, 전압 생성 회로(130)는 초기화 전압(VINIT)을 출력하던 것을 바로 중지할 수 있고, 제2 시점(TB)과 제3 시점(TC) 사이에서 고전원 전압(ELVDD)를 출력하지 않을 수 있다. 또한, 표시 패널 구동 회로(120)가 셧-다운됨에 따라, 표시 패널 구동 회로(120)는 제2 시점(TB)에서 스캔 클럭 신호(SLK)를 출력하지 않을 수 있다. 한편, 제1 기준 전류(FRC) 및 제1 기준 시간(FRT)는 조절 가능할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 I2C(Inter-Integrated circuit) 인터페이스를 이용하여 제1 기준 전류(FRC) 및 제1 기준 시간(FRT)을 조절할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 도 1의 표시 장치가 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 표시 장치(100)(구체적으로, 전압 생성 회로(130))는 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점보다 늦은 제1 시점(TA')에서 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)을 출력하기 시작할 수 있다. 즉, 도 4a 및 도 4b에서는 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)이 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점(TA)에서 출력되기 시작하는 반면에, 도 5a 및 도 5b에서는 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)이 입력 전원 전압(VIN)이 수신되는 시점보다 늦은 제1 시점(TA')에서 출력되기 시작한다. 따라서, 표시 장치(100)(구체적으로, 과전류 보호 회로(140))가 화소 회로(111) 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드)를 초기화시키기 위한 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 화소 회로(111)에 인가될 스캔 신호(SS)를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력(즉, TOGGLE로 표시)되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 제1 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 다만, 도 5a 및 도 5b에서는 파워-온 모니터링 구간(PMP)이 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이의 전체 구간으로 설정된 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 파워-온 모니터링 구간(PMP)은 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이의 일부 구간으로 설정될 수도 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 시점(TA')부터 초기화 전압(VINIT)이 출력되더라도 화소 회로(111)의 초기화 대상 노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되기 전(즉, 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC) 이전)까지는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르는 전류 경로가 형성되지 않기 때문에, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 발생하지 않는 정상 상태에서는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')부터 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC)까지 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르지 않아야 한다(즉, NORMAL로 표시). 그러나, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태에서는 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')부터 표시 동작 구간(DP)이 시작되는 제3 시점(TC)까지 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐를 수 있다(즉, DEFECT로 표시). 따라서, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태에서는 적어도 파워-온 모니터링 구간(PMP) 동안 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 검출될 수 있다. 특히, 미세한 초기화 전압 전류(C-VINIT)이 계속적으로 흐름에 따라 번트 결함 등이 점점 커지기 때문에, 표시 장치(100)는 파워-온 모니터링 구간(PMP) 동안 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행해야 한다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 초기화 전압(VINIT)이 출력되기 시작하는 제1 시점(TA')과 스캔 클럭 신호(SLK)가 출력되기 시작되는 제2 시점(TB) 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류(FRC)(즉, 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 판단하는 기준)보다 큰 상태가 제1 기준 시간(FRT) 동안 지속되는지 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제1 기준 전류(FRC)보다 큰 상태가 제1 기준 시간(FRT) 동안 지속되면, 과전류 보호 회로(140)는 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단(즉, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 결함 상태라고 판단)하고, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 그 결과, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상은 셧-다운 요청 신호(STS)에 응답하여 셧-다운될 수 있다(즉, SHUTDOWN으로 표시). 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 전압 생성 회로(130)가 셧-다운됨에 따라, 전압 생성 회로(130)는 초기화 전압(VINIT)을 출력하던 것을 바로 중지할 수 있고, 제2 시점(TB)과 제3 시점(TC) 사이에서 고전원 전압(ELVDD)를 출력하지 않을 수 있다. 또한, 표시 패널 구동 회로(120)가 셧-다운됨에 따라, 표시 패널 구동 회로(120)는 제2 시점(TB)에서 스캔 클럭 신호(SLK)를 출력하지 않을 수 있다. 한편, 제1 기준 전류(FRC) 및 제1 기준 시간(FRT)는 조절 가능할 수 있다.

도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압이 인가되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1의 표시 장치가 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 화소 회로(111)는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 초기화 트랜지스터(T3), 스토리지 커패시터(CST) 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다. 이 때, 화소 회로(111)는 발광 소자의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 초기화 전압(VINIT)을 인가하는 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131)에 연결될 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 화소 회로(111)는 예시적인 것으로서, 화소 회로(111)의 구조가 그에 한정되는 것은 아니다.

구동 트랜지스터(T1)는 고전원 전압(ELVDD)에 연결된 제1 단자, 제1 노드(N1)에 연결된 게이트 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(T1)는 고전원 전압(ELVDD)과 저전원 전압(ELVSS) 사이에서 발광 소자(OLED)와 직렬 연결될 수 있다. 화소 회로(111)의 발광 동작 구간에서, 구동 트랜지스터(T1)는 스토리지 커패시터(CST)에 저장된 데이터 전압에 기초하여 발광 소자(OLED)에 구동 전류를 흐르게 할 수 있다.

스위칭 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DL)에 연결된 제1 단자, 스캔 라인(SL)에 연결된 게이트 단자 및 제1 노드(N1)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 화소 회로(111)의 데이터 기입 동작 구간에서, 스위칭 트랜지스터(T2)는 스캔 라인(SL)을 거쳐 인가되는 스캔 신호(SS)에 응답하여 데이터 라인(DL)을 거쳐 인가되는 데이터 전압(즉, 데이터 신호(DS)에 상응)을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.

스토리지 커패시터(CST)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 화소 회로(111)의 데이터 기입 동작 구간에서, 스토리지 커패시터(CST)는 제1 노드(N1)에 전달된 데이터 전압을 저장할 수 있다.

발광 소자(OLED)는 제2 노드(N2)에 연결된 애노드 및 저전원 전압(ELVSS)에 연결된 캐소드를 포함할 수 있다. 화소 회로(111)의 발광 동작 구간에서, 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(T1)로부터 제공되는 구동 전류에 기초하여 발광할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(OLED)는 유기 발광 다이오드일 수 있다.

초기화 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 단자, 초기화 제어 라인(CL)에 연결된 게이트 단자 및 초기화 전압 라인(SEL)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서, 초기화 트랜지스터(T3)는 초기화 제어 라인(CL)을 거쳐 인가되는 초기화 제어 신호에 응답하여 초기화 전압 라인(SEL)을 거쳐 인가되는 초기화 전압(VINIT)을 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 전달할 수 있다. 그 결과, 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))는 초기화 전압(VINIT)으로 초기화될 수 있다.

실시예에 따라, 초기화 트랜지스터(T3)는 구동 트랜지스터(T1) 및/또는 발광 소자(OLED)의 특성을 검출하기 위한 센싱 동작을 수행하기 위한 센싱 트랜지스터(T3)의 역할도 수행할 수 있다. 이 경우, 화소 회로(111)의 센싱 동작 구간에서, 초기화 트랜지스터(즉, 센싱 트랜지스터)(T3)는 초기화 제어 라인(즉, 센싱 제어 라인)(CL)을 거쳐 인가되는 초기화 제어 신호(즉, 센싱 제어 신호)에 응답하여 센싱 전류를 초기화 전압 라인(즉, 센싱 전압 라인)으로 출력할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서, 초기화 트랜지스터(T3)가 턴온됨에 따라 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131)에서 생성된 초기화 전압(VINIT)이 초기화 전압 라인(SEL)을 거쳐 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 인가되면, 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))와 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131) 사이에는 전류 경로가 형성될 수 있다. 이러한 전류 경로를 따라 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르게 된다. 일반적으로, 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 인가되는 초기화 전압(VINIT)이 데이터 신호(DS)에 상응하는 데이터 전압보다 낮기 때문에, 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 초기화 전압(VINIT)이 인가되면 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에서 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131)로 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르게 된다. 이에, 전압 생성 회로(130) 내 초기화 전압 생성 회로(131)는 전류 싱킹 구조를 가진 DC-DC 컨버터, 증폭기 등으로 구현될 수 있다.

이와 같이, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서는 정상 상태인 경우에도 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에서 전류 싱킹 구조를 가진 초기화 전압 생성 회로(131)로 일정 수준의 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르게 되지만, 초기화 전압 라인(SEL)에 쇼트 결함 등이 발생하면 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에서 전류 싱킹 구조를 가진 초기화 전압 생성 회로(131)로 일정 수준을 넘어서는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐를 수 있다. 따라서, 과전류 보호 회로(140)는 표시 패널(110)에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 반면에, 상술한 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서는 화소 회로(111)의 초기화 트랜지스터(T3)가 턴오프되어 있기 때문에, 정상 상태인 경우 초기화 전압 라인(SEL)을 통해 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르지 않아야 한다. 그러나, 표시 장치(100) 내 이물 등에 의한 번트 결함 등이 존재하는 경우에는 상술한 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서도 초기화 전압 라인(SEL)을 통해 초기화 전압 생성 회로(131)로 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐를 수 있으므로, 과전류 보호 회로(140)는 상술한 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 사실상 초기화 전압 라인(SEL)을 통해 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 흐르는지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 것이다. 이러한 이유로, 상술한 파워-온 모니터링 구간(PMP)에서 설정되는 제1 기준 전류(예를 들어, 50mA 수준)는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 설정되는 제2 기준 전류(예를 들어, 500mA 수준)보다 작게 설정되는 것이다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110)에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때(즉, 표시 동작 구간(DP)에서) 발광 소자(OLED)의 애노드(즉, 제2 노드(N2))에 초기화 전압(VINIT)이 인가되는 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서, 과전류 보호 회로(140)는 초기화 전압(VINIT)에 기인하는 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류(SRC)(즉, 화소 회로(111)의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류인지 판단하는 기준)보다 큰 상태가 제2 기준 시간(SRT) 동안 지속되는지 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류(SRC)보다 큰 상태가 제2 기준 시간(SRT) 동안 지속되면, 과전류 보호 회로(140)는 상기 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 과전류라고 판단(즉, 초기화 전압 라인(SEL)에 쇼트 결함 등이 존재하는 결함 상태라고 판단)하고, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호(STS)를 생성할 수 있다. 그 결과, 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상은 셧-다운 요청 신호(STS)에 응답하여 셧-다운될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류(SRC)와 동일해진 시점(즉, VRT로 표시)부터 제2 기준 시간(SRT) 동안 초기화 전압 전류(C-VINIT)가 제2 기준 전류(SRC)보다 큰 상태가 지속되면 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120) 및 전압 생성 회로(130) 중에서 적어도 하나 이상이 셧-다운(즉, SHUTDOWN으로 표시)될 수 있다. 한편, 제2 기준 전류(SRC) 및 제2 기준 시간(SRT)는 조절 가능할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 I2C 인터페이스를 이용하여 제2 기준 전류(SRC) 및 제2 기준 시간(SRT)을 조절할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법을 나타내는 순서도이고, 도 9는 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법이 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 순서도이며, 도 10은 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법이 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 순서도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신(S110)하고, 입력 전원 전압을 기초로 화소 회로 내 초기화 대상 노드(예를 들어, 발광 소자의 애노드)를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 생성하여 출력(S120)하며, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행(S130)하고, 상기 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 이후에 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압을 인가(S140)하며, 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행(S150)할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점은 입력 전원 전압이 수신되는 시점과 일치할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점은 입력 전원 전압이 수신되는 시점보다 늦을 수 있다. 다만, 상기 실시예들에서, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점은 상기 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점보다 앞서고, 그에 따라, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 상기 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 파워-온 모니터링 구간이 설정될 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 상기 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 제1 과전류 보호 동작을 수행함에 있어서, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류를 모니터링(S210)하고, 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인(S220, S230)할 수 있다. 이 때, 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되면, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 초기화 전압 전류를 과전류로 판단(S240)할 수 있다. 이 경우, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 표시 장치를 셧-다운(S250)시킬 수 있다. 반면에, 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되지 않으면, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 초기화 전압 전류를 과전류로 판단하지 않을 수 있다. 이 때, 상기 파워-온 모니터링 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제1 기준 전류는 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제2 기준 전류보다 작게 설정될 수 있다. 또한, 상기 파워-온 모니터링 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제1 기준 전류 및 제1 기준 시간은 예상되는 과전류의 크기, 과전류에 대한 내부 회로들의 내구도 등과 같은 요구되는 조건에 따라 조절될 수 있다. 이에, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 파워-온 모니터링 구간에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 제2 과전류 보호 동작을 수행함에 있어서, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류를 모니터링(S310)하고, 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인(S320, S330)할 수 있다. 이 때, 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되면, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 초기화 전압 전류를 과전류로 판단(S340)할 수 있다. 이 경우, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 표시 장치를 셧-다운(S350)시킬 수 있다. 반면에, 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되지 않으면, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 상기 초기화 전압 전류를 과전류로 판단하지 않을 수 있다. 이 때, 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제2 기준 전류는 상기 파워-온 모니터링 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제1 기준 전류보다 크게 설정될 수 있다. 또한, 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 과전류 검출에 이용되는 제2 기준 전류 및 제2 기준 시간은 예상되는 과전류의 크기, 과전류에 대한 내부 회로들의 내구도 등과 같은 요구되는 조건에 따라 조절될 수 있다. 이에, 도 8의 과전류 보호 동작 수행 방법은 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 12는 도 11의 전자 기기가 텔레비전으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(1060)는 도 1의 표시 장치(100)일 수 있다. 또한, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 텔레비전으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 전자 기기(1000)가 그에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 전자 기기(1000)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 장치 등으로 구현될 수도 있다.

프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(central processing unit), 어플리케이션 프로세서(application processor) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.

메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.

스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.

입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(1060)가 입출력 장치(1040)에 포함될 수도 있다.

파워 서플라이(또는 세트 전원)(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 예를 들어, 파워 서플라이(1050)는 전력 관리 집적 회로(power management integrated circuit; PMIC)일 수 있다.

표시 장치(1060)는 전자 기기(1000)의 시각적 정보에 해당하는 이미지를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1060)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 표시 장치(1060)는 화소 회로를 포함하는 표시 패널, 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 입력 전원 전압에 기초하여 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로, 및 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 과전류가 검출되면 표시 패널, 표시 패널 구동 회로 및 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함할 수 있다.

이 때, 표시 장치(1060)는 전압 생성 회로로 하여금 입력 전원 전압이 수신되는 시점 또는 상기 시점보다 소정의 시간만큼 늦은 시점에 해당하는 제1 시점에서 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하게 하고, 표시 패널 구동 회로로 하여금 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하게 하며, 과전류 보호 회로로 하여금 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하게 할 수 있다. 또한, 표시 장치(1060)는 과전류 보호 회로로 하여금 표시 패널에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때 화소 회로 내 초기화 대상 노드에 초기화 전압이 인가되는 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행할 수 있다. 그 결과, 표시 장치(1060)는 파워-온 모니터링 구간에서 상대적으로 낮은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 번트 결함 등에 의한) 미세한 과전류를 검출할 수 있고, 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상대적으로 높은 기준 전류 조건으로 초기화 전압에 기인하는(예를 들어, 쇼트 결함 등에 의한) 과전류를 에러 없이 검출할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치(smart watch), 태블릿(tablet) PC, 차량용 네비게이션 시스템, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display; HMD) 장치, MP3 플레이어 등에 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시 장치 110: 표시 패널
111: 화소 회로 120: 표시 패널 구동 회로
130: 전압 생성 회로 131: 초기화 전압 생성 회로
140: 과전류 보호 회로 T1: 구동 트랜지스터
T2: 스위치 트랜지스터 CST: 스토리지 커패시터
T3: 초기화 트랜지스터 ELVDD: 고전원 전압
ELVSS: 저전원 전압 DL: 데이터 라인
SL: 스캔 라인 SEL: 초기화 전압 라인
VIN: 입력 전원 전압 VINIT: 초기화 전압
SLK: 스캔 클럭 신호 C-VINIT: 초기화 전압 전류
PMP: 파워-온 모니터링 구간 DP: 표시 동작 구간
1000: 전자 기기 1010: 프로세서
1020: 메모리 장치 1030: 스토리지 장치
1040: 입출력 장치 1050: 파워 서플라이
1060: 표시 장치

Claims

화소 회로를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로;
표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 상기 입력 전원 전압에 기초하여 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 상기 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로; 및
상기 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 상기 과전류가 검출되면 상기 표시 패널, 상기 표시 패널 구동 회로 및 상기 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함하고,
상기 전압 생성 회로는 상기 입력 전원 전압이 수신되는 시점에 해당하는 제1 시점에서 상기 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하고, 상기 표시 패널 구동 회로는 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하며, 상기 과전류 보호 회로는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 초기화 대상 노드는 상기 화소 회로에 포함된 발광 소자의 애노드에 상응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 전체 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 일부 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 표시 패널에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압이 인가되는 상기 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 초기화 동작 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류는 상기 제2 기준 전류보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류, 상기 제2 기준 전류, 상기 제1 기준 시간 및 상기 제2 기준 시간은 조절 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
화소 회로를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로;
표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하고, 상기 입력 전원 전압에 기초하여 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널용 전압들 및 상기 표시 패널 구동 회로를 구동하기 위한 구동 회로용 전압들을 생성하는 전압 생성 회로; 및
상기 표시 장치의 내부에서 발생 가능한 과전류를 모니터링하고, 상기 과전류가 검출되면 상기 표시 패널, 상기 표시 패널 구동 회로 및 상기 전압 생성 회로 중에서 적어도 하나 이상을 셧-다운시키기 위한 셧-다운 요청 신호를 생성하는 과전류 보호 회로를 포함하고,
상기 전압 생성 회로는 상기 입력 전원 전압이 수신되는 시점보다 늦은 제1 시점에서 상기 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 출력하기 시작하고, 상기 표시 패널 구동 회로는 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에서 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호를 출력하기 시작하며, 상기 과전류 보호 회로는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 초기화 대상 노드는 상기 화소 회로에 포함된 발광 소자의 애노드에 상응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 전체 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 일부 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 파워-온 모니터링 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 표시 패널에 이미지가 표시되는 표시 동작이 수행될 때, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압이 인가되는 상기 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 초기화 동작 구간에서, 상기 과전류 보호 회로는 상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는 경우 상기 셧-다운 요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류는 상기 제2 기준 전류보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류, 상기 제2 기준 전류, 상기 제1 기준 시간 및 상기 제2 기준 시간은 조절 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
표시 장치가 파워-온됨에 따라 입력 전원 전압을 수신하는 단계;
상기 입력 전원 전압을 기초로 화소 회로 내 초기화 대상 노드를 초기화시키기 위한 초기화 전압을 생성하여 출력하는 단계;
상기 초기화 전압이 출력되기 시작하는 제1 시점부터 상기 화소 회로에 인가될 스캔 신호를 생성하기 위한 스캔 클럭 신호가 출력되기 시작하는 제2 시점 사이에서 설정되는 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압에 기인하는 초기화 전압 전류가 과전류인지 여부를 검출하는 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 단계; 및
상기 파워-온 모니터링 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류로 판단되면, 상기 표시 장치를 셧다운시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 초기화 대상 노드는 상기 화소 회로에 포함된 발광 소자의 애노드에 상응하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제19항에 있어서,
상기 제2 시점이 경과된 이후에 상기 화소 회로의 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 대상 노드에 상기 초기화 전압을 인가하는 단계;
상기 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류인지 여부를 검출하는 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 단계; 및
상기 초기화 동작 구간에서 상기 초기화 전압 전류가 상기 과전류로 판단되면, 상기 표시 장치를 셧다운시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제 21 항에 있어서, 상기 제1 과전류 보호 동작을 수행하는 단계는
상기 초기화 전압 전류를 모니터링하는 단계;
상기 초기화 전압 전류가 제1 기준 전류보다 큰 제1 상태가 제1 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인하는 단계; 및
상기 제1 상태가 상기 제1 기준 시간 동안 지속되면 상기 초기화 전압 전류를 상기 과전류로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제 22 항에 있어서, 상기 제2 과전류 보호 동작을 수행하는 단계는
상기 초기화 전압 전류를 모니터링하는 단계;
상기 초기화 전압 전류가 제2 기준 전류보다 큰 제2 상태가 제2 기준 시간 동안 지속되는지 여부를 확인하는 단계; 및
상기 제2 상태가 상기 제2 기준 시간 동안 지속되면 상기 초기화 전압 전류를 상기 과전류로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제 23 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류는 상기 제2 기준 전류보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.
제 24 항에 있어서, 상기 제1 기준 전류, 상기 제2 기준 전류, 상기 제1 기준 시간 및 상기 제2 기준 시간은 조절 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 과전류 보호 동작 수행 방법.