KR20240015777A - 센싱 회로, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치, 및 센싱 회로의 구동 방법 - Google Patents

센싱 회로, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치, 및 센싱 회로의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

센싱 회로는 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 라인 선택 스위치, 제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 노이즈 선택 스위치, 제2 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 라인 선택 스위치 및 제1 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하고, 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서, 센싱 채널은 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 기준 채널은 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하며, 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서, 센싱 채널은 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 기준 채널은 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링할 수 있다.

Description

센싱 회로, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치, 및 센싱 회로의 구동 방법{SENSING CIRCUIT, DISPLAY DEVICE INCLUDING SENSING CIRCUIT, AND METHOD OF DRIVING SENSING CIRCUIT}
본 발명은 센싱 회로 및 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 센싱 회로, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치, 및 센싱 회로의 구동 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로써 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 퀀텀닷 표시 장치 등이 있다.
표시 장치는 화소들을 포함할 수 있고, 화소들 각각은 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 저장 커패시터, 발광 소자 등을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 전자 이동도, 발광 소자의 턴 온 전압 등은 화소의 구동 특성을 결정하기 때문에 화소들 각각에서 동일해야 한다. 다만, 공정 특성, 열화 특성 등과 같은 원인 때문에 화소들 간에 구동 특성이 달라질 수 있다. 이러한 구동 특성의 차이는 휘도 편차를 야기시켜 원하는 화상을 구현하는 데 제약이 된다. 화소들 간의 휘도 편차를 보상하기 위해 센싱 회로를 통해 화소들의 구동 특성을 센싱하고, 센싱 결과를 기초하여 입력 영상 데이터를 보정할 수 있다. 한편, 센싱 회로가 화소들의 구동 특성을 센싱하는 과정에서 노이즈도 함께 센싱되어 센싱 데이터가 왜곡되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 센싱 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 센싱 회로를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 센싱 회로의 구동 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적들에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 센싱 회로에 있어서, 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 라인 선택 스위치, 제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 노이즈 선택 스위치, 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 센싱 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하고, 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하며, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 센싱 라인은 제1 화소와 연결되고, 상기 제2 센싱 라인은 제2 화소와 연결되며, 상기 제1 및 제2 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 샘플링 구간에서, 상기 제1 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이며, 상기 제2 샘플링 구간에서, 상기 제1 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이고, 상기 제2 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 상기 제1 서브-센싱 구간 및 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하는 센싱 라인 초기화 회로를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 라인 초기화 회로는 센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제1 센싱 라인에 초기화 전압을 인가하는 제1 센싱 라인 초기화 스위치 및 상기 센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제2 센싱 라인에 상기 초기화 전압을 인가하는 제2 센싱 라인 초기화 스위치를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 채널은 제1 전극 및 제2 전극을 가지는 샘플링 커패시터, 샘플링 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 라인 선택 스위치들을 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 연결하는 제1 샘플링 스위치 및 기준 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 기준 전압을 인가하는 제1 기준 스위치를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기준 채널은 제1 전극 및 제2 전극을 가지는 기준 커패시터, 초기화 신호에 응답하여 초기화 전압을 제1 노드에 제공하는 초기화 스위치, 상기 샘플링 신호에 응답하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 제1 노드를 연결시키고, 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 초기화 전압을 인가하는 제2 샘플링 스위치 및 상기 기준 신호에 응답하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 상기 기준 전압을 인가하는 제2 기준 스위치를 포함하고, 상기 채널 연결 스위치는 채널 연결 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극을 서로 연결할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 상기 센싱 채널과 상기 기준 채널을 연결시키는 채널 연결 스위치를 더 포함하고, 상기 채널 연결 스위치는 채널 연결 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극을 서로 연결할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 아날로그-디지털 변환기 및 상기 센싱 채널 및 상기 기준 채널을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하는 스위치 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 센싱 구간은 상기 센싱 채널을 이용하여 상기 제1 센싱 라인에 연결된 제1 화소에 대한 센싱 동작이 수행되고, 상기 기준 채널을 이용하여 상기 제2 센싱 라인에 연결된 제2 화소에 대한 센싱 동작이 수행되는 상기 제1 서브-센싱 구간 및 상기 제1 센싱 전압에 상응하는 제1 센싱 데이터가 출력되는 데이터 출력 구간을 포함하고, 상기 제2 센싱 구간은 상기 센싱 채널을 이용하여 상기 제2 센싱 라인에 연결된 제2 화소에 대한 센싱 동작이 수행되고, 상기 기준 채널을 이용하여 상기 제1 센싱 라인에 연결된 제1 화소에 대한 센싱 동작이 수행되는 상기 제2 서브-센싱 구간 및 상기 제2 센싱 전압에 상응하는 제2 센싱 데이터가 출력되는 데이터 출력 구간을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 서브-센싱 구간은 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인이 동시에 초기화되는 제1 센싱 라인 초기화 구간, 상기 샘플링 커패시터 및 상기 기준 커패시터가 초기화되는 제1 커패시터 초기화 구간, 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈 그리고 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 샘플링되는 상기 제1 샘플링 구간 및 상기 제1 센싱 라인의 노이즈와 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압이 상기 제1 센싱 데이터로 변환되는 제1 아날로그-디지털 변환 구간을 포함하고, 상기 제2 서브-센싱 구간은 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인이 동시에 초기화되는 제2 센싱 라인 초기화 구간, 상기 샘플링 커패시터 및 상기 기준 커패시터가 초기화되는 제2 커패시터 초기화 구간, 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈 그리고 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 샘플링되는 상기 제2 샘플링 구간 및 상기 제2 센싱 라인의 노이즈와 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압이 상기 제2 센싱 데이터로 변환되는 제2 아날로그-디지털 변환 구간을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인 초기화 구간들에서, 상기 센싱 라인 초기화 신호는 활성화 레벨을 가지고, 상기 센싱 라인 초기화 회로는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인에 상기 초기화 전압을 인가할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 커패시터 초기화 구간들에서, 상기 샘플링 신호, 상기 기준 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 활성화 레벨을 가지고, 상기 초기화 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 초기화 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되며, 상기 채널 연결 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 채널 연결 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 초기화 전압이 상기 초기화 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고, 상기 초기화 전압이 상기 초기화 스위치, 상기 제2 샘플링 스위치 및 상기 채널 연결 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 커패시터 초기화 구간은 상기 제1 센싱 라인 초기화 구간과 중첩되고, 상기 제2 커패시터 초기화 구간은 상기 제2 센싱 라인 초기화 구간과 중첩될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 샘플링 구간에서, 제1 라인 선택 신호, 상기 제2 노이즈 선택 신호, 상기 샘플링 신호 및 상기 기준 신호는 활성화 레벨을 가지고, 제2 라인 선택 신호, 제1 노이즈 선택 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고, 상기 제1 라인 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제1 라인 선택 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 노이즈 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제2 노이즈 선택 신호에 응답하여 턴-온되며. 상기 제1 샘플링 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈가 상기 제1 라인 선택 스위치 및 상기 제1 샘플링 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상기 제2 노이즈 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고, 상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서, 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고, 상기 스위치 매트릭스는 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극 및 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압 및 노이즈로부터 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 감산된 제1 센싱 전압을 상기 제1 센싱 데이터로 변환할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 샘플링 구간에서, 제2 라인 선택 신호, 상기 제1 노이즈 선택 신호, 상기 샘플링 신호 및 상기 기준 신호는 활성화 레벨을 가지고, 제1 라인 선택 신호, 제2 노이즈 선택 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고, 상기 제2 라인 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제2 라인 선택 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제1 노이즈 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제1 노이즈 선택 신호에 응답하여 턴-온되며. 상기 제1 샘플링 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈가 상기 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상기 제1 노이즈 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고, 상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서, 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고, 상기 스위치 매트릭스는 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극 및 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제2 센싱 라인의 상기 제2 센싱 전압 및 노이즈로부터 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 감산된 제2 센싱 전압을 상기 제2 센싱 데이터로 변환할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 표시 패널은 상기 제1 센싱 라인을 포함하는 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(N은 1 이상의 정수) 및 상기 제2 센싱 라인을 포함하는 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 포함하고, 상기 센싱 회로는 상기 센싱 채널을 포함하는 N개의 센싱 채널들, 상기 기준 채널을 포함하는 N개의 기준 채널들, 상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하고, 상기 제1 라인 선택 스위치를 포함하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들, 상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하고, 상기 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들, 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하고, 상기 제2 라인 선택 스위치를 포함하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들, 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하고, 상기 제1 노이즈 선택 스위치를 포함하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들, 아날로그-디지털 변환기 및 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 및 상기 N개의 기준 채널들을 순차적으로 연결하고, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 및 상기 N개의 기준 채널들을 순차적으로 연결하는 스위치 매트릭스를 포함하고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들 및 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들을 상쇄하여 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 제1 센싱 전압들을 N개의 제1 센싱 데이터들로 순차적으로 변환하고, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들 및 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들을 상쇄하여 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 제2 센싱 전압들을 N개의 제2 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하고, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하며, 상기 센싱 구간의 데이터 출력 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 출력하는 데이터 출력부를 더 포함하고, 상기 데이터 출력부는, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들의 인접한 두 개들 사이에 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 각각이 배치되도록, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 재정렬할 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 복수의 화소들 각각에 스캔 신호 및 센싱 신호를 제공하는 스캔 드라이버, 상기 복수의 화소들 각각에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버, 복수의 센싱 라인들을 통하여 상기 복수의 화소들에 연결된 센싱 회로 및 상기 스캔 드라이버, 상기 데이터 드라이버 및 상기 센싱 회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 센싱 회로는 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 라인 선택 스위치, 제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 노이즈 선택 스위치, 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 센싱 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하고, 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하며, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 센싱 회로에 있어서, N개의 센싱 채널들, N개의 기준 채널들, N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들, N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들, 센싱 데이터를 생성하는 아날로그-디지털 변환기, 및 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제1 멀티플렉서 및 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제2 멀티플렉서를 포함하는 스위치 매트릭스를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 라인 선택 스위치 및 상기 제2 노이즈 선택 스위치가 턴-온되는 경우, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제1 센싱 라인이 상기 N개의 센싱 채널들 중 상기 제1 센싱 라인과 연결된 센싱 채널에 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈를 제공하고, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제2 센싱 라인이 상기 N개의 기준 채널들 중 상기 제2 센싱 라인과 연결된 기준 채널에 제2 노이즈를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들과 연결된 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제1 노이즈 선택 스위치가 턴-온되는 경우, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제2 센싱 라인이 상기 N개의 센싱 채널들 중 상기 제2 센싱 라인과 연결된 센싱 채널에 제2 센싱 전압 및 제2 노이즈를 제공하고, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제1 센싱 라인이 상기 N개의 기준 채널들 중 상기 제1 센싱 라인과 연결된 기준 채널에 제1 노이즈를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들과 연결된 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고, 상기 제2 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제1 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 상기 센싱 데이터들을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제1 단자에 상기 선택된 센싱 채널로부터 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈가 제공되고, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제2 단자에 상기 선택된 기준 채널로부터 제2 노이즈가 제공되며, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 단자에 수신된 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈로부터 상기 제2 단자에 수신된 상기 제2 노이즈를 감산한 값에 대응되는 제1 센싱 데이터를 생성하며, 상기 제1 센싱 데이터는 상기 메모리에 저장될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제1 단자에 상기 선택된 센싱 채널로부터 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈가 제공되고, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제2 단자에 상기 선택된 기준 채널로부터 제3 노이즈가 제공되며, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 단자에 수신된 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈로부터 상기 제2 단자에 수신된 상기 제3 노이즈를 감산한 값에 대응되는 제2 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 회로는 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초하여 상기 평균 센싱 데이터를 생성하는 연산부를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 센싱 회로에 있어서, N개의 센싱 채널들, N개의 기준 채널들, N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들, N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들, 센싱 데이터를 생성하고, 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 아날로그-디지털 변환기, 상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제1 단자에 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제1 멀티플렉서를 포함하는 제1 스위치 매트릭스, 상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제2 단자에 출력 단자를 연결하는 가산 증폭기, 상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제2 멀티플렉서, 상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 센싱 채널들을 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제3 멀티플렉서 및 상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제4 멀티플렉서를 포함하는 제2 스위치 매트릭스를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 멀티플렉서는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈를 수신하고, 상기 제2 멀티플렉서는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제2 노이즈를 수신하며, 상기 제3 멀티플렉서는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제3 노이즈를 수신하고, 상기 제4 멀티플렉서는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제4 노이즈를 수신할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 내지 제4 노이즈들이 상기 제2 내지 제4 멀티플렉서들에 각기 동시에 수신되고, 상기 제2 내지 제4 노이즈들이 상기 가산 증폭기의 상기 제1 단자에 동시에 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가산 증폭기는 상기 제2 내지 제4 노이즈들의 평균인 합산 노이즈를 출력하고, 상기 합산 노이즈가 상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제2 단자에 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱 채널과 연결된 화소 및 상기 기준 채널과 연결된 화소 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈를 제공하는 상기 센싱 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 노이즈를 제공하는 상기 기준 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이며, 상기 제3 노이즈를 제공하는 상기 센싱 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이고, 상기 제4 노이즈를 제공하는 상기 기준 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 스위치 매트릭스는 상기 제2 멀티플렉서와 상기 제N 개의 기준 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들, 상기 제3 멀티플렉서와 상기 제N 개의 센싱 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들 및 상기 제4 멀티플렉서와 상기 제N 개의 기준 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널에 제공된 상기 제2 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제2 저항을 거쳐 상기 제2 멀티플렉서에 제공되고, 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널에 제공된 상기 제3 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제3 저항을 거쳐 상기 제3 멀티플렉서에 제공되며, 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널에 제공된 상기 제4 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제4 저항을 거쳐 상기 제4 멀티플렉서에 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가산 증폭기는 상기 가산 증폭기의 상기 제1 단자와 상기 가산 증폭기의 상기 출력 단자에 연결되는 가변 저항을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가변 저항의 저항 값은 상기 제2 내지 제4 저항들의 저항 값들의 합과 동일일 수 있다.
전술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 센싱 회로의 구동 방법에 있어서, 제1 화소에 연결된 제1 센싱 라인 및 제2 화소에 연결된 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하고, 센싱 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하며, 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하고, 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하며, 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하고, 상기 제1 센싱 라인의 노이즈와 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압에 상응하는 제1 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하고, 상기 센싱 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하며, 상기 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하고, 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하며, 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하고, 상기 제2 센싱 라인의 노이즈와 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제2 센싱 라인의 상기 제2 센싱 전압에 상응하는 제2 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 포함하는 표시 장치에 있어서, 상기 제1 센싱 구간에서 센싱 채널은 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 기준 채널은 제1 센싱 라인과 인접한 제2 센싱 라인의 노이즈를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기를 통해 노이즈를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 노이즈를 포함하지 않는 제1 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 상기 제2 센싱 구간에서 센싱 채널은 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 기준 채널은 제2 센싱 라인과 인접한 제1 센싱 라인의 노이즈를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기를 통해 노이즈를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 노이즈를 포함하지 않는 제2 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 결과적으로, 센싱 회로는 노이즈를 포함하지 않는 제1 및 제2 센싱 데이터들을 출력함으로써, 표시 장치는 제1 및 제2 센싱 데이터들에 기초한 입력 영상 데이터의 보정을 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 포함하는 표시 장치에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈를 센싱한 후, 복수의 센싱 데이터들을 생성하고, 연산부는 상기 센싱 데이터들의 평균인 평균 센싱 데이터를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 상대적으로 더 정밀한 평균 센싱 데이터를 얻을 수 있고, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 포함하는 표시 장치에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈들을 센싱한 후, 가산 증폭기를 이용하여 상기 노이즈들에 대한 합산 노이즈를 생성하고, 아날로그-디지털 변환기는 상기 합산 노이즈를 기초하여 센싱 데이터를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 상대적으로 더 정밀한 센싱 데이터를 얻을 수 있고, 센싱 회로를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 센싱 회로를 나타내는 블록도이다.
도 4 및 5는 도 3의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도들이다.
도 6 및 7은 도 3의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 9 및 10은 도 8의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도들이다.
도 11은 도 9의 제1 센싱 라인 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 9의 제1 커패시터 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 9의 제1 샘플링 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 9의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 10의 제2 센싱 라인 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 10의 제2 커패시터 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 10의 제2 샘플링 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 도 10의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 9 및 10의 제1 센싱 데이터들 및 제2 센싱 데이터들이 재정렬되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20 및 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면들이다.
도 22는 도 20의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 23 내지 26은 도 20의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 27, 28 및 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면들이다.
도 30은 도 27의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 31 내지 33은 도 27의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 34는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로들, 표시 장치들, 및 센싱 회로의 구동 방법들에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소를 나타내는 회로도이며, 도 3은 도 1의 센싱 회로를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 복수의 화소들(PX1, PX2)을 포함하는 표시 패널(110), 복수의 화소들(PX1, PX2) 각각에 스캔 신호(SC) 및 센싱 신호(SS)를 제공하는 스캔 드라이버(120), 복수의 화소들(PX1, PX2) 각각에 데이터 신호(DS)를 제공하는 데이터 드라이버(130), 복수의 센싱 라인들(SL1, SL2)을 통하여 복수의 화소들(PX1, PX2)에 연결된 센싱 회로(140), 및 스캔 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 센싱 회로(140)를 제어하는 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들, 복수의 센싱 신호 라인들, 복수의 센싱 라인들(SL1, SL2), 및 이들에 연결된 복수의 화소들(PX1, PX2)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 복수의 화소들(PX1, PX2) 각각은 발광 소자를 포함하고, 표시 패널(110)은 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode OLED)이고, 표시 패널(110)은 OLED 표시 패널일 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 발광 소자는 나노 발광 다이오드(nano light emitting diode NED), 퀀텀 닷(quantum dot QD) 발광 다이오드, 마이크로 발광 다이오드, 무기 발광 다이오드, 또는 다른 임의의 적합한 발광 소자일 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 화소(PX)는 스캔 신호(SC)에 응답하여 저장 커패시터(CST)에 데이터 라인(DL)의 데이터 신호(DS)(또는 센싱 기준 전압(VSENREF))를 전송하는 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1), 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)에 의해 전송된 데이터 신호(DS)를 저장하는 저장 커패시터(CST), 저장 커패시터(CST)에 저장된 데이터 신호(DS)에 기초하여 구동 전류를 생성하는 구동 트랜지스터(TDR), 제1 전원 전압(ELVDD)으로부터 제2 전원 전압(ELVSS)으로 흐르는 상기 구동 전류에 기초하여 발광하는 발광 소자(EL), 및 센싱 신호(SS)에 응답하여 센싱 라인(SL)에 구동 트랜지스터(TDR)의 일 단자(예를 들어, 소스)를 연결하는 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 포함할 수 있다. 센싱 라인(SL)은 기생 커패시터(CL)를 가질 수 있다.
센싱 구간에서, 스캔 드라이버(120)는 선택된 화소 행의 각 화소(PX)에 스캔 신호(SC) 및 센싱 신호(SS)를 제공하고, 데이터 드라이버(130)는 상기 선택된 화소 행의 각 화소(PX)에 센싱 기준 전압(VSENREF)을 제공할 수 있다. 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 스캔 신호(SC)에 응답하여 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 센싱 기준 전압(VSENREF)을 전송할 수 있다. 구동 트랜지스터(TDR)의 상기 게이트에 센싱 기준 전압(VSENREF)이 인가되면, 구동 트랜지스터(TDR)의 일 단자(예를 들어, 소스)의 전압은 센싱 기준 전압(VSENREF)으로부터 구동 트랜지스터(TDR)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압(VSENREF-VTH)으로 포화될 수 있다. 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 센싱 신호(SS)에 응답하여 센싱 라인(SL)에 구동 트랜지스터(TDR)의 상기 일 단자의 전압(VSENREF-VTH)을 전송하고, 센싱 회로(140)는 센싱 라인(SL)의 센싱 전압(VSEN)으로서 센싱 기준 전압(VSENREF)으로부터 구동 트랜지스터(TDR)의 문턱 전압(VTH)이 감산된 전압(VSENREF-VTH)을 센싱할 수 있다.
한편, 도 2에는 화소(PX)의 일 예가 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 화소(PX)는 도 2의 예에 한정되지 않는다. 또한, 표시 패널(110)은 상기 발광 표시 패널에 한정되지 않고, 임의의 표시 패널일 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 스캔 드라이버(120)는 컨트롤러(150)로부터 수신된 스캔 제어 신호(SCTRL)에 기초하여 스캔 신호들(SC) 및 센싱 신호들(SS)을 생성하고, 복수의 화소들(PX1, PX2)에 스캔 신호들(SC) 및 센싱 신호들(SS)을 화소 행 단위로 순차적으로 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스캔 제어 신호(SCTRL)는 스캔 시작 신호 및 스캔 클록 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 스캔 드라이버(120)는 표시 패널(110)의 주변부에 집적 또는 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 스캔 드라이버(120)는 하나 또는 그 이상의 집적 회로들로 구현될 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 컨트롤러(150)로부터 수신된 출력 영상 데이터(ODAT) 및 데이터 제어 신호(DCTRL)에 기초하여 데이터 신호들(DS)을 생성하고, 복수의 화소들(PX1, PX2)에 데이터 신호들(DS)을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(130)는 센싱 구간에서 선택된 화소 행의 화소들(PX1, PX2)에 센싱 기준 전압(VSENREF)을 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 제어 신호(DCTRL)는 수평 개시 신호, 출력 데이터 인에이블 신호, 로드 신호 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 드라이버(130)는 하나 또는 그 이상의 집적 회로들로 구현될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 드라이버(130) 및 컨트롤러(150)는 단일한 집적 회로로 구현될 수 있고, 이러한 집적 회로는 타이밍 컨트롤러 임베디드 데이터 드라이버(timing controller embedded data driver TED)로 불릴 수 있다.
센싱 회로(140)는 복수의 센싱 라인들(SL1, SL2)을 통하여 선택된 화소 행의 복수의 화소들(PX1, PX2)의 특성들(예를 들어, 구동 트랜지스터(TDR)의 문턱 전압(VTH) 및/또는 이동도)을 센싱할 수 있다. 센싱 회로(140)는 복수의 화소들(PX1, PX2)을 센싱하여 생성된 센싱 데이터(SD)를 컨트롤러(150)에 제공할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 센싱 회로(140)는 데이터 드라이버(130)의 집적 회로와 별개의 집적 회로로 구현될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 드라이버(130) 및 센싱 회로(140)는 단일한 집적 회로로 구현될 수 있다.
컨트롤러(예를 들어, 타이밍 컨트롤러(timing controller TCON))(150)는 외부의 호스트 프로세서(예를 들어, 그래픽 처리부(graphics processing unit GPU), 어플리케이션 프로세서(application processor AP) 또는 그래픽 카드(graphics card))로부터 입력 영상 데이터(IDAT) 및 제어 신호(CTRL)를 제공받을 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제어 신호(CTRL)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 입력 데이터 인에이블 신호, 마스터 클록 신호 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤러(150)는 센싱 데이터(SD)에 기초하여 입력 영상 데이터(IDAT)를 보정하여 출력 영상 데이터(ODAT)를 생성할 수 있다. 또한, 컨트롤러(150)는 제어 신호(CTRL)에 기초하여 데이터 제어 신호(DCTRL) 및 스캔 제어 신호(SCTRL)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(150)는 스캔 드라이버(120)에 스캔 제어 신호(SCTRL)를 제공하여 스캔 드라이버(120)를 제어하고, 데이터 드라이버(130)에 출력 영상 데이터(ODAT) 및 데이터 제어 신호(DCTRL)를 제공하여 데이터 드라이버(130)의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)에 있어서, 센싱 회로(140)는 각 센싱 구간에서 선택된 화소 행의 화소들(PX1, PX2)에 대한 센싱 동작을 수행할 수 있다. 센싱 회로(140)는 표시 장치(100)의 파워-오프 시 상기 센싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(100)가 파워-오프될 때, 센싱 회로(140)는 복수의 센싱 구간들에서 표시 패널(110)의 복수의 화소 행들에 대한 센싱 동작들을 순차적으로 수행할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 센싱 회로(140)는 표시 장치(100)의 구동 중 상기 센싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(100)가 구동되는 동안, 센싱 회로(140)는 수직 블랭크 구간 내의 적어도 하나의 센싱 구간에서 적어도 하나의 화소 행에 대한 센싱 동작을 수행할 수 있다. 다만, 상기 센싱 동작이 수행되는 구간, 즉 상기 센싱 구간은 상기 파워-오프 시 또는 상기 수직 블랭크 구간 내에 한정되지 않는다.
또한, 센싱 회로(140)는 하나의 센싱 채널을 이용하여 시분할 방식으로 2 이상의 센싱 라인들(SL1, SL2)에 대한 센싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 구간은 홀수 번째 센싱 라인을 센싱하는 제1 센싱 구간 및 짝수 번째 센싱 라인을 센싱하는 제2 센싱 구간을 포함할 수 있다. 상기 제1 센싱 구간은 제1 서브-센싱 구간을 포함하고, 상기 제2 센싱 구간은 제2 서브-센싱 구간을 포함한다. 센싱 회로(140)는 상기 제1 서브-센싱 구간에서 하나의 센싱 채널을 이용하여 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작을 수행하고, 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 센싱 채널을 이용하여 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 각 센싱 라인에 대하여 하나의 센싱 채널을 포함하는 센싱 회로에 비하여, 센싱 회로(140)의 사이즈가 감소될 수 있다. 다만, 센싱 회로(140)가 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작 시, 노이즈도 함께 센싱될 수 있고, 센싱 회로(140)가 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작 시, 노이즈도 함께 센싱될 수 있다. 예를 들면, 상기 노이즈는 표시 패널(110)의 공통 노이즈 또는 전원 노이즈일 수 있다.
더욱이, 센싱 회로(140)는 하나의 기준 채널을 이용하여 시분할 방식으로 2 이상의 센싱 라인들(SL1, SL2)에 대한 노이즈 센싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 센싱 회로(140)가 상기 제1 서브-센싱 구간에서 하나의 센싱 채널을 이용하여 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작을 수행하는 동안, 센싱 회로(140)는 하나의 기준 채널을 이용하여 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 노이즈를 센싱할 수 있다. 이러한 경우, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태일 수 있고, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있다. 예를 들면, 제1 화소(PX1)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 3 내지 대략 5V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 대략 0보다 크고 발광 소자(EL)가 발광하기 위한 전압보다 작을 수 있다. 즉, 제1 화소(PX1)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제1 화소(PX1)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 제2 화소(PX2)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 1 내지 대략 2V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 0보다 작을 수 있다. 즉, 제2 화소(PX2)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제2 화소(PX2)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다.
상기 제1 서브-센싱 구간에서 아날로그-디지털 변환기를 통해 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작 시 하나의 센싱 채널이 센싱한 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 노이즈는 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작 시 하나의 기준 채널이 센싱한 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 노이즈와 상쇄될 수 있다. 즉, 센싱 회로(140)는 노이즈를 포함하지 않는 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 센싱 회로(140)가 상기 제2 서브-센싱 구간에서 하나의 센싱 채널을 이용하여 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작을 수행하는 동안, 센싱 회로(140)는 상기 기준 채널을 이용하여 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 노이즈를 센싱할 수 있다. 이러한 경우, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있고, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태 일 수 있다. 예를 들면, 제2 화소(PX2)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 3 내지 대략 5V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 대략 0보다 크고 발광 소자(EL)가 발광하기 위한 전압보다 작을 수 있다. 즉, 제2 화소(PX2)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제2 화소(PX2)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 제1 화소(PX1)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 1 내지 대략 2V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 0보다 작을 수 있다. 즉, 제2 화소(PX2)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제2 화소(PX2)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다.
상기 제2 서브-센싱 구간에서 아날로그-디지털 변환기를 통해 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작 시 하나의 센싱 채널이 센싱한 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 노이즈는 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작 시 하나의 기준 채널이 센싱한 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 노이즈와 상쇄될 수 있다. 즉, 센싱 회로(140)는 노이즈를 포함하지 않는 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
이러한 동작을 수행하도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 센싱 회로(140)는 센싱 라인 초기화 회로(142), 제1 및 제2 라인 선택 스위치들(LSSW1, LSSW2), 제1 및 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW1, NSW2), 채널 연결 스위치(CCSW1), 센싱 채널(144), 기준 채널(143) 및 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter ADC)(146)를 포함할 수 있다. 한편, 도 3에는 설명의 편의상 두 개의 센싱 라인들(SL1, SL2), 하나의 센싱 채널(144) 및 하나의 기준 채널(143)이 도시되어 있으나, 센싱 라인들(SL1, SL2)의 개수, 센싱 채널(144)의 개수 및 기준 채널(143)의 개수는 도 3의 예에 한정되지 않는다.
센싱 라인 초기화 회로(142)는 각 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 실질적으로 동시에 초기화할 수 있다. 예를 들면, 센싱 라인 초기화 회로(142)는 상기 제1 서브-센싱 구간의 센싱 라인 초기화 구간에서 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 제공함으로써 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 초기화할 수 있다.
제1 라인 선택 스위치(LSSW1)는 상기 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널(144)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결하고, 제2 라인 선택 스위치(LSSW2)는 상기 제2 서브-센싱 구간에서 센싱 채널(144)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제1 라인 선택 신호(LSS1)가 활성화 레벨(예를 들면, 하이 레벨(HIGH))을 가지고, 제1 라인 선택 스위치(LSSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 라인 선택 신호(LSS1)에 응답하여 센싱 채널(144)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제2 라인 선택 신호(LSS2)가 활성화 레벨(예를 들면, 하이 레벨(HIGH))을 가지고, 제2 라인 선택 스위치(LSSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 라인 선택 신호(LSS2)에 응답하여 센싱 채널(144)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다.
제2 노이즈 선택 스위치(NSW2)는 상기 제1 서브-센싱 구간에서 기준 채널(143)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결하고, 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1)는 상기 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널(143)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제2 노이즈 선택 신호(NS2)가 활성화 레벨(예를 들면, 하이 레벨(HIGH))을 가지고, 제2 노이즈 선택 스위치(NSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 노이즈 선택 신호(NS2)에 응답하여 기준 채널(143)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다. 또한, 상기 제2 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제1 노이즈 선택 신호(NS1)가 활성화 레벨(예를 들면, 하이 레벨(HIGH))을 가지고, 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 노이즈 선택 신호(NS1)에 응답하여 기준 채널(143)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다.
채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 제1 서브-센싱 구간에서 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 연결 신호(CCS)가 활성화 레벨을 가지고, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 연결 신호(CCS)에 응답하여 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다.
센싱 채널(144)은 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise), 즉 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 대한 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 기준 채널(143)은 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise), 즉 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 대한 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간 동안, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태일 수 있고, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있다. 예를 들면, 제1 화소(PX1)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 3 내지 대략 5V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 대략 0보다 크고 발광 소자(EL)가 발광하기 위한 전압보다 작을 수 있다. 즉, 제1 화소(PX1)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제1 화소(PX1)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 제2 화소(PX2)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 1 내지 대략 2V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 0보다 작을 수 있다. 즉, 제2 화소(PX2)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제2 화소(PX2)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다.
상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 아날로그-디지털 변환기(146)의 제1 단자는 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 수신할 수 있고, 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 아날로그-디지털 변환기(146)의 제2 단자는 노이즈(noise)를 수신할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(146)는 상기 제1 단자에 수신된 노이즈(noise)와 상기 제2 단자에 수신된 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있고, 상기 제1 단자에 수신된 제1 센싱 전압(VSEN1)을 제1 센싱 데이터(SD1)로 변환할 수 있다. 센싱 회로(140)는 상기 제1 센싱 구간의 데이터 출력 구간에서 컨트롤러(150)에 제1 센싱 데이터(SD1)를 제공할 수 있다.
또한, 센싱 채널(144)은 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise), 즉 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 대한 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 기준 채널(143)은 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise), 즉 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 대한 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간 동안, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태일 수 있고, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있다. 예를 들면, 제2 화소(PX2)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 3 내지 대략 5V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 대략 0보다 크고 발광 소자(EL)가 발광하기 위한 전압보다 작을 수 있다. 즉, 제2 화소(PX2)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제2 화소(PX2)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다. 이와는 달리, 제1 화소(PX1)에 있어서, 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 대략 1 내지 대략 2V 전압이 인가될 수 있고, 구동 트랜지스터(TDR)의 Vgs 전압은 0보다 작을 수 있다. 즉, 제1 화소(PX1)의 구동 트랜지스터(TDR)는 턴-오프된 상태일 수 있고, 제1 화소(PX1)의 발광 소자(EL)는 발광하지 않을 수 있다.
상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 아날로그-디지털 변환기(146)의 제1 단자는 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 수신할 수 있고, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 아날로그-디지털 변환기(146)의 제2 단자는 노이즈(noise)를 수신할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(146)는 상기 제1 단자에 수신된 노이즈(noise)와 상기 제2 단자에 수신된 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있고, 상기 제1 단자에 수신된 제2 센싱 전압(VSEN2)을 제2 센싱 데이터(SD2)로 변환할 수 있다. 센싱 회로(140)는 상기 제2 센싱 구간의 데이터 출력 구간에서 컨트롤러(150)에 제2 센싱 데이터(SD2)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 센싱 회로(140)에 있어서, 상기 제1 센싱 구간에서 센싱 채널(144)은 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(143)은 제1 센싱 라인(SL1)과 인접한 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(146)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(140)는 노이즈를 포함하지 않는 제1 센싱 데이터(SD1)를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제2 센싱 구간에서 센싱 채널(144)은 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(143)은 제2 센싱 라인(SL2)과 인접한 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(146)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(140)는 노이즈(noise)를 포함하지 않는 제2 센싱 데이터(SD2)를 출력할 수 있다.
도 4 및 5는 도 3의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도들이고, 도 6 및 7은 도 3의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4 및 6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(140)의 구동 방법은 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 초기화하는 단계(S210), 센싱 채널(144)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결하고, 기준 채널(143)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결하는 단계(S220), 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 샘플링하고, 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 샘플림하는 단계(S230) 및 제1 센싱 데이터(SD1)를 출력하는 단계(S240)를 포함할 수 있다.
제1 센싱 구간(ODD SP)은 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 동작 및 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작이 수행되는 제1 서브-센싱 구간(SUBP1) 및 제1 센싱 데이터(SD1)가 출력되는 제1 데이터 출력 구간(DOP1)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)은 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1), 제1 샘플링 구간(SAMP1) 및 제1 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP1)을 포함할 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)에서, 센싱 라인 초기화 회로(142)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 실질적으로 동시에 초기화할 수 있다. 예를 들면, 센싱 라인 초기화 회로(142)는 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)에서 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 제공하고, 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)이 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)에서, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)의 일부에서, 연결 신호(CCS)가 활성화 레벨을 가지고, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 연결 신호(CCS)에 응답하여 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)에서, 제1 라인 선택 스위치(LSSW1)는 센싱 채널(144)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1) 및 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서 제1 라인 선택 신호(LSS1)가 활성화 레벨을 가지고, 제1 라인 선택 스위치(LSSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 라인 선택 신호(LSS1)에 응답하여 센싱 채널(144)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서, 제1 센싱 라인(SL1)의 전압은 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 대한 제1 센싱 전압(VSEN1)으로 포화되고, 센싱 채널(144)은 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 센싱 채널(144)은 샘플링 커패시터를 포함하고, 상기 샘플링 커패시터에 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 저장할 수 있다. 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 샘플링 구간(SAMP1) 동안, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태일 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)에서, 제2 노이즈 선택 스위치(NSW2)는 기준 채널(143)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1) 및 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서 제2 노이즈 선택 신호(NS2)가 활성화 레벨을 가지고, 제2 노이즈 선택 신호(NS2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 노이즈 선택 신호(NS2)에 응답하여 기준 채널(143)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다.
제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서, 기준 채널(143)은 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 기준 채널(143)은 기준 커패시터를 포함하고, 상기 기준 커패시터에 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 저장할 수 있다. 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 제1 샘플링 구간(SAMP1) 동안, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있다.
센싱 채널(144)에 의해 샘플링된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise), 즉 상기 샘플링 커패시터에 저장된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)는 아날로그-디지털 변환기(146)의 제1 단자에 제공되고, 기준 채널(143)에 의해 샘플링된 노이즈(noise), 즉 상기 기준 커패시터에 저장된 노이즈(noise)는 아날로그-디지털 변환기(146)의 제2 단자에 제공될 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(146)는 상기 제1 단자에 제공된 노이즈(noise)와 상기 제2 단자에 제공된 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 제1 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP1)에서 아날로그-디지털 변환기(146)는 제1 센싱 전압(VSEN1)을 제1 센싱 데이터(SD1)로 변환할 수 있다.
제1 데이터 출력 구간(DOP1)에서, 센싱 회로(140)는 컨트롤러에 제1 센싱 데이터(SD1)를 출력할 수 있다. 상기 컨트롤러는 제1 센싱 데이터(SD1)에 기초하여 입력 영상 데이터를 보정할 수 있다.
도 5 및 7을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(140)의 구동 방법은 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 초기화하는 단계(S310), 센싱 채널(144)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결하고, 기준 채널(143)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결하는 단계(S320), 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 샘플링하고, 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 샘플림하는 단계(S330) 및 제2 센싱 데이터(SD2)를 출력하는 단계(S340)를 포함할 수 있다.
제2 센싱 구간(EVEN SP)은 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작이 수행되는 제2 서브-센싱 구간(SUBP2) 및 제2 센싱 데이터(SD2)가 출력되는 제2 데이터 출력 구간(DOP2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)은 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2), 제2 샘플링 구간(SAMP2) 및 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)을 포함할 수 있다.
제2 센싱 구간(EVEN SP)은 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 동작이 수행되는 제2 서브-센싱 구간(SUBP2) 및 제2 센싱 데이터(SD2)가 출력되는 제2 데이터 출력 구간(DOP2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)은 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2), 제2 샘플링 구간(SAMP2) 및 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)을 포함할 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)에서, 센싱 라인 초기화 회로(142)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 실질적으로 동시에 초기화할 수 있다. 예를 들면, 센싱 라인 초기화 회로(142)는 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)에서 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 제공하고, 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)이 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)에서, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)의 일부에서, 연결 신호(CCS)가 활성화 레벨을 가지고, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 연결 신호(CCS)에 응답하여 기준 채널(143)과 센싱 채널(144)을 연결할 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)에서, 제2 라인 선택 스위치(LSSW2)는 센싱 채널(144)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2) 및 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서 제2 라인 선택 신호(LSS2)가 활성화 레벨을 가지고, 제2 라인 선택 스위치(LSSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 라인 선택 신호(LSS2)에 응답하여 센싱 채널(144)에 제2 센싱 라인(SL2)을 연결할 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서, 제2 센싱 라인(SL2)의 전압은 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 대한 제2 센싱 전압(VSEN2)으로 포화되고, 센싱 채널(144)은 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 센싱 채널(144)은 샘플링 커패시터를 포함하고, 상기 샘플링 커패시터에 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 저장할 수 있다. 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 샘플링 구간(SAMP2) 동안, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각은 턴-온된 상태일 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)에서, 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1)는 기준 채널(143)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2) 및 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서 제1 노이즈 선택 신호(NS1)가 활성화 레벨을 가지고, 제1 노이즈 선택 신호(NS1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 노이즈 선택 신호(NS1)에 응답하여 기준 채널(143)에 제1 센싱 라인(SL1)을 연결할 수 있다.
제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서, 기준 채널(143)은 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 기준 채널(143)은 기준 커패시터를 포함하고, 상기 기준 커패시터에 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 저장할 수 있다. 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 제2 샘플링 구간(SAMP2) 동안, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태이고, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 턴-온된 상태일 수 있다.
센싱 채널(144)에 의해 샘플링된 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise), 즉 상기 샘플링 커패시터에 저장된 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)는 아날로그-디지털 변환기(146)의 제1 단자에 제공되고, 기준 채널(143)에 의해 샘플링된 노이즈(noise), 즉 상기 기준 커패시터에 저장된 노이즈(noise)는 아날로그-디지털 변환기(146)의 제2 단자에 제공될 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(146)는 상기 제1 단자에 제공된 노이즈(noise)와 상기 제2 단자에 제공된 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)에서 아날로그-디지털 변환기(146)는 제2 센싱 전압(VSEN2)을 제2 센싱 데이터(SD2)로 변환할 수 있다.
제2 데이터 출력 구간(DOP2)에서, 센싱 회로(140)는 컨트롤러에 제2 센싱 데이터(SD2)를 출력할 수 있다. 상기 컨트롤러는 제2 센싱 데이터(SD2)에 기초하여 입력 영상 데이터를 보정할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(140)의 구동 방법에 있어서, 제1 센싱 구간(ODD SP)에서 센싱 채널(144)은 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(143)은 제1 센싱 라인(SL1)과 인접한 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(146)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(140)는 노이즈를 포함하지 않는 제1 센싱 데이터(SD1)를 출력함으로써, 표시 장치(100)는 제1 센싱 데이터(SD1)에 기초한 입력 영상 데이터의 보정을 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 제2 센싱 구간(EVEN SP)에서 센싱 채널(144)은 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(143)은 제2 센싱 라인(SL2)과 인접한 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(146)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(140)는 노이즈(noise)를 포함하지 않는 제2 센싱 데이터(SD2)를 출력함으로써, 표시 장치(100)는 제2 센싱 데이터(SD2)에 기초한 입력 영상 데이터의 보정을 정확하게 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 센싱 회로(300)를 포함하는 표시 장치는 2N개의 센싱 라인들(SL1, SL2, …, SL2N-1, SL2N)(N은 1 이상의 정수)을 포함하고, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(300)는 N개의 제1 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, …, LSSW1-N), N개의 제2 라인 선택 스위치들(LSSW2-1, …, LSSW2-N), N개의 제1 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, …, NSW1-N), N개의 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW2-1, …, NSW2-N), 센싱 라인 초기화 회로(320), N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N), N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N), N개의 채널 연결 스위치들(CCSW1, …, CCSWN), 스위치 매트릭스(360), 아날로그-디지털 변환기(380) 및 데이터 출력부(390)를 포함할 수 있다.
N개의 제1 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, …, LSSW1-N)은 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)을 각각 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제1 라인 선택 신호(LSS1)가 활성화 레벨을 가지고, N개의 제1 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, …, LSSW1-N)은 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 라인 선택 신호(LSS1)에 응답하여 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)을 각각 연결할 수 있다.
N개의 제2 라인 선택 스위치들(LSSW2-1, …, LSSW2-N)은 제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)을 각각 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제2 라인 선택 신호(LSS2)가 활성화 레벨을 가지고, N개의 제2 라인 선택 스위치들(LSSW2-1, …, LSSW2-N)은 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 라인 선택 신호(LSS2)에 응답하여 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)을 각각 연결할 수 있다.
N개의 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW2-1, …, NSW2-N)은 제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)을 각각 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제2 노이즈 선택 신호(NS2)가 활성화 레벨을 가지고, N개의 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW2-1, …, NSW2-N)은 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 노이즈 선택 신호(NS2)에 응답하여 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)을 각각 연결할 수 있다.
N개의 제1 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, …, NSW1-N)은 제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)을 각각 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 서브-센싱 구간의 적어도 일부에서 제1 노이즈 선택 신호(NS1)가 활성화 레벨을 가지고, N개의 제1 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, …, NSW1-N)은 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 노이즈 선택 신호(NS1)에 응답하여 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)을 각각 연결할 수 있다.
센싱 라인 초기화 회로(320)은 2N개의 센싱 라인들(SL1 내지 SL2N)을 초기화할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 센싱 라인 초기화 회로(320)은 2N개의 센싱 라인들(SL1 내지 SL2N)을 초기화하기 위한 2N개의 센싱 라인 초기화 스위치들(SLISW1, SLISW2, …, SLISW2N-1, SLISW2N)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1)는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제1 센싱 라인(SL1)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2)는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2N-1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2N-1)는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제2N-1 센싱 라인(SL2N-1)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2N 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2N)는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제2N 센싱 라인(SL2N)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 2N개의 센싱 라인들(SL1 내지 SL2N)은 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다.
N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 제1 센싱 전압들 및 노이즈들을 각각 샘플링하고, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 제2 센싱 전압들 및 노이즈들을 각각 샘플링할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N) 각각은 샘플링 커패시터(SAMC), 제1 샘플링 스위치(SAMSW1) 및 제1 기준 스위치(RSW1)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 샘플링 커패시터(SAMC)는 제1 전극 및 제2 전극을 가질 수 있다. 제1 샘플링 스위치(SAMSW1)는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 상응하는 제1 및 제2 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, LSSW2-1)을 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 연결할 수 있다. 제1 기준 스위치(RSW1)는 기준 신호(SREF)에 응답하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제2 전극에 기준 전압(VREF)을 인가할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기준 전압(VREF)은 초기화 전압(VINT)과 동일한 전압 레벨(예를 들어, 약 2V)을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 기준 전압(VREF)은 초기화 전압(VINT)과 다른 전압 레벨을 가질 수도 있다.
N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은, 아날로그-디지털 변환기(380)가 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에서 출력되는 전압들과 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에서 출력되는 전압들 사이의 전압 차들에 대한 아날로그-디지털 변환 동작들을 수행하도록, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 상기 N개의 제1 센싱 전압들 및 노이즈들 또는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 상기 N개의 제2 센싱 전압들 및 노이즈들에 대한 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 노이즈들을 저장할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N) 각각은 초기화 스위치(ISW), 기준 커패시터(REFC), 제2 샘플링 스위치(SAMSW2) 및 제2 기준 스위치(RSW2)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기준 커패시터(REFC)는 제1 전극 및 제2 전극을 가질 수 있다. 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 상응하는 제1 및 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, NSW2-1)을 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 연결할 수 있다. 또한, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 상응하는 초기화 스위치(ISW)를 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 연결할 수 있다. 초기화 스위치(ISW)는 초기화 신호(IS)에 응답하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 초기화 전압(VINT)을 인가할 수 있다.
예를 들면, 초기화 스위치(ISW)와 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)가 제1 노드에서 연결되고, 초기화 스위치(ISW)는 초기화 신호(IS)에 응답하여 초기화 전압(VINT)을 제1 노드에 제공할 수 있으며, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 상기 제1 노드에 제공된 초기화 전압(VINT)을 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 제공할 수 있다. 또한, 상기 제1 노드는 제1 및 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, NSW2-1)과 연결될 수 있다.
제2 기준 스위치(RSW2)는 기준 신호(SREF)에 응답하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제2 전극에 기준 전압(VREF)을 인가할 수 있다. 한편, 도 8에는 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)가 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 초기화 전압(VINT)을 인가하는 예가 도시되어 있으나, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)에 의해 기준 커패시터(REFC)에 인가되는 전압은 초기화 전압(VINT)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 접지 전압을 인가할 수도 있다.
N개의 채널 연결 스위치들(CCSW1, …, CCSWN)은 채널 연결 신호(CCS)에 응답하여 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)의 샘플링 커패시터들(SAMC)의 상기 제1 전극들과 상응하는 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)의 기준 커패시터들(REFC)의 상기 제1 전극들을 서로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제1 채널 연결 스위치(CCSW1)은 채널 연결 신호(CCS)에 응답하여 제1 센싱 채널(340-1)의 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극과 제1 기준 채널(350-1)의 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극을 서로 연결하고, 제N 채널 연결 스위치(CCSWN)는 채널 연결 신호(CCS)에 응답하여 제N 센싱 채널(340-N)의 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극과 제N 기준 채널(350-N)의 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극을 서로 연결할 수 있다.
스위치 매트릭스(360) 및 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 상기 N개의 제1 센싱 전압들 및 노이즈들(noise) 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 N개의 제1 센싱 데이터들로 순차적으로 변환하고, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 상기 N개의 제2 센싱 전압들 및 노이즈들(noise) 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 N개의 제2 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서, 스위치 매트릭스(360)는 아날로그-디지털 변환기(380)에 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)을 순차적으로 연결하고, 스위치 매트릭스(360)는 아날로그-디지털 변환기(380)에 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)을 순차적으로 연결하며, 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 상기 N개의 제1 센싱 전압들을 상기 N개의 제1 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다. 이러한 과정에서, 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 상기 N개의 노이즈들 각각과 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 노이즈들 각각을 서로 상쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서, 스위치 매트릭스(360)는 아날로그-디지털 변환기(380)에 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)을 순차적으로 연결하고, 스위치 매트릭스(360)는 아날로그-디지털 변환기(380)에 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)을 순차적으로 연결하며, 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 상기 N개의 제2 센싱 전압들 및 노이즈들(noise) 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 상기 N개의 제2 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다. 이러한 과정에서, 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 상기 N개의 노이즈들 각각과 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 노이즈들 각각을 서로 상쇄시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 스위치 매트릭스(360)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N) 중 하나를 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 입력 단자(예를 들어, 양의 입력 단자)에 연결하는 제1 멀티플렉서(NTOSW1), 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N) 중 하나를 아날로그-디지털 변환기(380)의 제2 입력 단자(예를 들어, 음의 입력 단자)에 연결하는 제2 멀티플렉서(NTOSW2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 N개의 신호들 중 하나의 신호를 연결하는 스위치일 수 있고, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 N개의 신호들 중 하나의 신호를 연결하는 스위치일 수 있다.
한편, 도 8에는 단일한 아날로그-디지털 변환기(380)에 의해 아날로그-디지털 변환 동작들이 순차적으로 수행되는 예가 도시되어 있으나, 실시예들에 따라, 센싱 회로(300)는 상기 아날로그-디지털 변환 동작들을 실질적으로 동시에 수행하는 2개 내지 N개의 아날로그-디지털 변환기들을 포함할 수도 있다.
데이터 출력부(390)는 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하고, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하며, 상기 제1 및 제2 센싱 구간들 각각의 데이터 출력 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 출력할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 출력부(390)는, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 중 인접한 두 개의 제1 센싱 데이터들 사이에 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 각각이 배치되도록, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 재정렬할 수 있다. 예를 들면, 데이터 출력부(390)는, 제1 내지 제2N 센싱 라인들(SL1 내지 SL2N)에 대한 2N개의 센싱 데이터들이 순차적으로 출력되도록, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 재정렬할 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(300)의 동작이 도 8 내지 도 18을 참조하여 설명된다.
도 9 및 10은 도 8의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도들이고, 도 11은 도 9의 제1 센싱 라인 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 도 9의 제1 커패시터 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 도 9의 제1 샘플링 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 14는 도 9의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 도 10의 제2 센싱 라인 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 16은 도 10의 제2 커패시터 초기화 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 도 10의 제2 샘플링 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 18은 도 10의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 도 9 및 10의 제1 센싱 데이터들 및 제2 센싱 데이터들이 재정렬되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 9를 참조하면, 표시 장치의 선택된 행의 화소들에 대한 제1 센싱 구간(ODD SP)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)에 연결된 상기 화소들에 대한 제1 센싱 동작들 및 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)에 연결된 상기 화소들에 대한 제2 센싱 동작들이 수행되는 제1 서브-센싱 구간(SUBP1) 및 상기 선택된 행의 모든 화소들에 대한 제1 센싱 데이터들(SD1)이 출력되는 제1 데이터 출력 구간(DOP1)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1) 중 제1 센싱 라인(SL1) 및 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N) 중 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 제1 및 제2 센싱 동작들이 설명될 것이다. N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1) 중 다른 센싱 라인들에 대한 센싱 동작들은 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 상기 제1 센싱 동작과 실질적으로 동일하고, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N) 중 다른 센싱 라인들에 대한 센싱 동작들은 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 상기 제2 센싱 동작과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8, 9 및 11을 참조하면, 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)은 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1), 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1), 제1 샘플링 구간(SAMP1) 및 제1 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP1)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1)은 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)과 중첩될 수 있다.
제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)에서, 센싱 라인 초기화 회로(320)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 실질적으로 동시에 초기화할 수 있다. 예를 들면, 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)에서, 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)는 활성화 레벨을 가지고, 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제1 센싱 라인(SL1)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)은 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다.
도 8, 9 및 12를 참조하면, 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1)에서, 샘플링 커패시터(SAMC) 및 기준 커패시터(REFC)가 초기화될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1)은 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)의 일부, 예를 들어 제1 센싱 라인 초기화 구간(SLIP1)의 종료 부분에 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1)에서, 초기화 신호(IS), 샘플링 신호(SAMS), 기준 신호(SREF) 및 채널 연결 신호(CCS)는 활성화 레벨을 가질 수 있다.
초기화 스위치(ISW)는 상기 활성화 레벨을 가지는 초기화 신호(IS)에 응답하여 턴-온되고, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 턴-온되고, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 채널 연결 신호(CCS)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 초기화 전압(VINT)이 초기화 스위치(ISW) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 제1 전극에 인가되고, 초기화 스위치(ISW), 제2 샘플링 스위치(SAMSW2) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 제1 전극에 인가될 수 있다. 또한, 제1 기준 스위치(RSW1) 및 제2 기준 스위치(RSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 기준 신호(SREF)에 응답하여 턴-온되고, 기준 전압(VREF)이 제1 기준 스위치(RSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 제2 전극에 인가되고, 제2 기준 스위치(RSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 제2 전극에 인가될 수 있다. 따라서, 샘플링 커패시터(SAMC) 및 기준 커패시터(REFC)는 초기화 전압(VINT) 및 기준 전압(VREF)에 기초하여 초기화 또는 방전될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기준 전압(VREF)은 초기화 전압(VINT)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 샘플링 신호(SAMS)는 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)의 시작 시점으로부터 제1 지연 시간(TDLY1) 후 활성화 레벨을 가질 수 있다. 한편, 샘플링 신호(SAMS)의 활성화 시점이 제1 지연 시간(TDLY1)만큼 지연됨으로써, 상기 제1 및 제2 센싱 동작들이 보다 안정적으로 수행될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 커패시터 초기화 구간(CIP1)에서, 센싱 라인 초기화 신호(SLIS), 제1 라인 선택 신호(LSS1) 및 제2 노이즈 선택 신호(NS2) 또한 활성화 레벨을 가지고, 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1), 제1 라인 선택 스위치(LSSW1-1) 및 제1 샘플링 스위치(SAMSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)가 더욱 인가되고, 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1), 제1 라인 선택 스위치(LSSW1-1), 제1 샘플링 스위치(SAMSW1) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있다. 유사하게, 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2), 제2 노이즈 선택 스위치(NSW2-1), 제2 샘플링 스위치(SAMSW2) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있고, 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2), 제2 노이즈 선택 스위치(NSW2-1) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있다.
도 8, 9 및 13을 참조하면, 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서, 제1 센싱 라인(SL1)의 전압이 제1 센싱 전압(VSEN1)으로 포화되고, 센싱 채널(340-1)은 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있고, 기준 채널(350-1)은 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 제1 샘플링 구간(SAMP1)에서, 제2 노이즈 선택 신호(NS2), 제1 라인 선택 신호(LSS1), 샘플링 신호(SAMS) 및 기준 신호(SREF)는 활성화 레벨을 가지고, 제2 라인 선택 신호(LSS2) 및 채널 연결 신호(CCS)는 비활성화 레벨을 가질 수 있다. 제1 샘플링 구간(SAMP1) 동안, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 스캔 신호(SC1) 및 센싱 신호(SS1)에 각기 응답하여 턴-온된 상태일 수 있고, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태일 수 있다.
제2 노이즈 선택 스위치(NSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 노이즈 선택 신호(NS2)에 응답하여 턴-온되고, 제1 라인 선택 스위치(LSSW1-1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 라인 선택 신호(LSS1)에 응답하여 턴-온되고, 제1 샘플링 스위치(SAMSW1) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)가 제1 라인 선택 스위치(LSSW1-1) 및 제1 샘플링 스위치(SAMSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 인가되고, 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)가 제2 노이즈 선택 스위치(NSW2) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 인가될 수 있다. 또한, 제1 기준 스위치(RSW1) 및 제2 기준 스위치(RSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 기준 신호(SREF)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 기준 전압(VREF)이 제1 기준 스위치(RSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제2 전극에 인가되고, 제2 기준 스위치(RSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제2 전극에 인가될 수 있다.
도 8, 9 및 14를 참조하면, 제1 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP1)에서, 스위치 매트릭스(360) 및 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 N개의 제1 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 채널 연결 신호(CCS)는 비활성화 레벨을 가질 수 있다. 스위치 매트릭스(360)는 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제2 전극 및 기준 커패시터(REFC)의 상기 제2 전극을 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자에 각각 연결하고, 아날로그-디지털 변환기(380)는 제1 전압 차((VSEN1+noise)-noise) (즉, 제2 센1 전압(VSEN1))를 제1 센싱 데이터로 변환할 수 있다. 한편, 스위치 매트릭스(360) 및 아날로그-디지털 변환기(380)에 의한 아날로그-디지털 변환 동작들은 제1 센싱 채널(340-1) 및 제1 기준 채널(350-1)(즉, CH1)로부터 제N 센싱 채널(340-N) 및 제N 기준 채널(350-N)(즉, CHN)까지 순차적으로 수행될 수 있다.
데이터 출력부(390)는 제1 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP1)에서 아날로그-디지털 변환기(380)에 의해 생성된 N개의 제1 센싱 데이터들을 순차적으로 저장할 수 있다.
도 8 및 9를 다시 참조하면, 표시 장치의 선택된 행의 화소들에 대한 제2 센싱 구간(EVEN SP)은 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)에 연결된 상기 화소들에 대한 제1 센싱 동작들 및 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)에 연결된 상기 화소들에 대한 제2 센싱 동작들이 수행되는 제2 서브-센싱 구간(SUBP2) 및 상기 선택된 행의 모든 화소들에 대한 제2 센싱 데이터들(SD2)이 출력되는 제2 데이터 출력 구간(DOP2)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1) 중 제1 센싱 라인(SL1) 및 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N) 중 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 제1 및 제2 센싱 동작들이 설명될 것이다. N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1) 중 다른 센싱 라인들에 대한 센싱 동작들은 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 상기 제1 센싱 동작과 실질적으로 동일하고, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N) 중 다른 센싱 라인들에 대한 센싱 동작들은 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 상기 제2 센싱 동작과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8, 10 및 15를 참조하면, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)은 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2), 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2), 제2 샘플링 구간(SAMP2) 및 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2)은 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)과 중첩될 수 있다.
제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)에서, 센싱 라인 초기화 회로(320)는 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)을 실질적으로 동시에 초기화할 수 있다. 예를 들면, 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)에서, 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)는 활성화 레벨을 가지고, 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제1 센싱 라인(SL1)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 센싱 라인 초기화 신호(SLIS)에 응답하여 제2 센싱 라인(SL2)에 초기화 전압(VINT)을 인가하고, 제1 센싱 라인(SL1) 및 제2 센싱 라인(SL2)은 초기화 전압(VINT)에 기초하여 초기화될 수 있다.
도 8, 9 및 16을 참조하면, 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2)에서, 샘플링 커패시터(SAMC) 및 기준 커패시터(REFC)가 초기화될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2)은 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)의 일부, 예를 들어 제2 센싱 라인 초기화 구간(SLIP2)의 종료 부분에 중첩될 수 있다. 예를 들면, 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2)에서, 초기화 신호(IS), 샘플링 신호(SAMS), 기준 신호(SREF) 및 채널 연결 신호(CCS)는 활성화 레벨을 가질 수 있다.
초기화 스위치(ISW)는 상기 활성화 레벨을 가지는 초기화 신호(IS)에 응답하여 턴-온되고, 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 턴-온되고, 채널 연결 스위치(CCSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 채널 연결 신호(CCS)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 초기화 전압(VINT)이 초기화 스위치(ISW) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 제1 전극에 인가되고, 초기화 스위치(ISW), 제2 샘플링 스위치(SAMSW2) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 제1 전극에 인가될 수 있다. 또한, 제1 기준 스위치(RSW1) 및 제2 기준 스위치(RSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 기준 신호(SREF)에 응답하여 턴-온되고, 기준 전압(VREF)이 제1 기준 스위치(RSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 제2 전극에 인가되고, 제2 기준 스위치(RSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 제2 전극에 인가될 수 있다. 따라서, 샘플링 커패시터(SAMC) 및 기준 커패시터(REFC)는 초기화 전압(VINT) 및 기준 전압(VREF)에 기초하여 초기화 또는 방전될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기준 전압(VREF)은 초기화 전압(VINT)과 동일한 전압 레벨을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 샘플링 신호(SAMS)는 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)의 시작 시점으로부터 제2 지연 시간(TDLY2) 후 활성화 레벨을 가질 수 있다. 한편, 샘플링 신호(SAMS)의 활성화 시점이 제2 지연 시간(TDLY2)만큼 지연됨으로써, 상기 제1 및 제2 센싱 동작들이 보다 안정적으로 수행될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 커패시터 초기화 구간(CIP2)에서, 센싱 라인 초기화 신호(SLIS), 제2 라인 선택 신호(LSS2) 및 제1 노이즈 선택 신호(NS1) 또한 활성화 레벨을 가지고, 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2), 제2 라인 선택 스위치(LSSW2-1) 및 제1 샘플링 스위치(SAMSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)가 더욱 인가되고, 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 제2 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW2), 제1 라인 선택 스위치(LSSW1-1), 제1 샘플링 스위치(SAMSW1) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있다. 유사하게, 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1), 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1-1), 제2 샘플링 스위치(SAMSW2) 및 채널 연결 스위치(CCSW1)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있고, 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 제1 센싱 라인 초기화 스위치(SLISW1), 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1-1) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 초기화 전압(VINT)이 더욱 인가될 수 있다.
도 8, 9 및 17을 참조하면, 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서, 제2 센싱 라인(SL2)의 전압이 제2 센싱 전압(VSEN2)으로 포화되고, 센싱 채널(340-1)은 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있고, 기준 채널(350-1)은 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 제2 샘플링 구간(SAMP2)에서, 제1 노이즈 선택 신호(NS1), 제2 라인 선택 신호(LSS2), 샘플링 신호(SAMS) 및 기준 신호(SREF)는 활성화 레벨을 가지고, 제1 라인 선택 신호(LSS1) 및 채널 연결 신호(CCS)는 비활성화 레벨을 가질 수 있다. 제2 샘플링 구간(SAMP2) 동안, 제2 센싱 라인(SL2)에 연결된 제2 화소(PX2)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 스캔 신호(SC) 및 센싱 신호(SS)에 각기 응답하여 턴-온된 상태일 수 있고, 제1 센싱 라인(SL1)에 연결된 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 턴-오프된 상태일 수 있다.
제1 노이즈 선택 스위치(NSW1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제1 노이즈 선택 신호(NS1)에 응답하여 턴-온되고, 제2 라인 선택 스위치(LSSW2-1)는 상기 활성화 레벨을 가지는 제2 라인 선택 신호(LSS2)에 응답하여 턴-온되고, 제1 샘플링 스위치(SAMSW1) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 샘플링 신호(SAMS)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)가 제2 라인 선택 스위치(LSSW2-1) 및 제1 샘플링 스위치(SAMSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제1 전극에 인가되고, 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)가 제1 노이즈 선택 스위치(NSW1) 및 제2 샘플링 스위치(SAMSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제1 전극에 인가될 수 있다. 또한, 제1 기준 스위치(RSW1) 및 제2 기준 스위치(RSW2)는 상기 활성화 레벨을 가지는 기준 신호(SREF)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 따라서, 기준 전압(VREF)이 제1 기준 스위치(RSW1)를 통하여 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제2 전극에 인가되고, 제2 기준 스위치(RSW2)를 통하여 기준 커패시터(REFC)의 상기 제2 전극에 인가될 수 있다.
도 8, 9 및 18을 참조하면, 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)에서, 스위치 매트릭스(360) 및 아날로그-디지털 변환기(380)는 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)에 의해 샘플링된 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise) 및 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)에 의해 샘플링된 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 N개의 제2 센싱 데이터들로 순차적으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 채널 연결 신호(CCS)는 비활성화 레벨을 가질 수 있다. 스위치 매트릭스(360)는 샘플링 커패시터(SAMC)의 상기 제2 전극 및 기준 커패시터(REFC)의 상기 제2 전극을 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자에 각각 연결하고, 아날로그-디지털 변환기(380)는 제2 전압 차((VSEN2+noise)-noise)(즉, 제2 센싱 전압(VSEN2))를 제2 센싱 데이터로 변환할 수 있다. 한편, 스위치 매트릭스(360) 및 아날로그-디지털 변환기(380)에 의한 아날로그-디지털 변환 동작들은 제1 센싱 채널(340-1) 및 제1 기준 채널(350-1)(즉, CH1)로부터 제N 센싱 채널(340-N) 및 제N 기준 채널(350-N)(즉, CHN)까지 순차적으로 수행될 수 있다.
데이터 출력부(390)는 제2 아날로그-디지털 변환 구간(ADCP2)에서 아날로그-디지털 변환기(380)에 의해 생성된 N개의 제2 센싱 데이터들을 순차적으로 저장할 수 있다.
도 8, 9, 10 및 19를 참조하면, 제1 및 제2 데이터 출력 구간(DOP1, DOP2)에서, 데이터 출력부(390)는 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)에서 생성된 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)에서 생성된 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브-센싱 구간(SUBP1)에서 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)에 대한 제1 센싱 데이터들(391 또는 SD1, SD3, …, SD2N-1)이 생성되고, 제2 서브-센싱 구간(SUBP2)에서 N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)에 대한 제2 센싱 데이터들(392 또는 SD2, SD4, …, SD2N)이 생성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 데이터 출력부(390)는 제1 센싱 데이터들(391) 및 제2 센싱 데이터들(392)을 재정렬하고, 재정렬된 센싱 데이터들(393)을 출력할 수 있다. 예를 들면, 데이터 출력부(390)는, 제1 센싱 라인(SL1)에 대한 센싱 데이터(SD1), 제2 센싱 라인(SL2)에 대한 센싱 데이터(SD2), 제3 센싱 라인에 대한 센싱 데이터(SD3), 제4 센싱 라인에 대한 센싱 데이터(SD4), …, 제2N-1 센싱 라인(SL2N-1)에 대한 센싱 데이터(SD2N-1) 및 제2N 센싱 라인(SL2N)에 대한 센싱 데이터(SD2N)의 순서로 재정렬된 센싱 데이터들(393)을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 센싱 회로(300)에 있어서, 제1 센싱 구간(ODD SP)에서 센싱 채널(340-1)은 제1 센싱 라인(SL1)의 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(350-1)은 제1 센싱 라인(SL1)과 인접한 제2 센싱 라인(SL2)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(380)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(300)는 노이즈를 포함하지 않는 제1 센싱 데이터(SD1)를 출력할 수 있다.
또한, 제2 센싱 구간(EVEN SP)에서 센싱 채널(340-1)은 제2 센싱 라인(SL2)의 제2 센싱 전압(VSEN2) 및 노이즈(noise)를 센싱하고, 기준 채널(350-1)은 제2 센싱 라인(SL2)과 인접한 제1 센싱 라인(SL1)의 노이즈(noise)를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기(380)를 통해 노이즈(noise)를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(300)는 노이즈(noise)를 포함하지 않는 제2 센싱 데이터(SD2)를 출력할 수 있다.
도 20 및 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면들이다. 도 20 및 21에 예시한 센싱 회로(400)는 저장부(410) 및 연산부(430)를 제외하면 도 8 내지 19를 참조하여 설명한 센싱 회로(300)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 20 및 21에 있어서, 도 8 내지 19 를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들면, 도 21은 설명의 편의를 위해 도 20에 도시된 일부 구성 요소들은 생략되었다.
도 20 및 21을 참조하면, 센싱 회로(400)를 포함하는 표시 장치는 2N개의 센싱 라인들(SL1, SL2, …, SL2N-1, SL2N)(N은 1 이상의 정수)을 포함하고, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(400)는 N개의 제1 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, …, LSSW1-N), N개의 제2 라인 선택 스위치들(LSSW2-1, …, LSSW2-N), N개의 제1 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, …, NSW1-N), N개의 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW2-1, …, NSW2-N), N개의 센싱 라인 초기화 회로들(142-1, …, 142-N), N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N), N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N), N개의 채널 연결 스위치들(CCSW1, …, CCSWN), 스위치 매트릭스(360), 아날로그-디지털 변환기(380), 저장부(410) 및 연산부(430)를 포함할 수 있다.
스위치 매트릭스(360)는 제1 멀티플렉서(NTOSW1) 및 제2 멀티플렉서(NTOSW2)를 포함할 수 있다.
N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)에 N개의 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 또는 N개의 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 전달 할 수 있다.
N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 노이즈들(noise)을 제2 멀티플렉서(NTOSW2)에 전달할 수 있다.
제1 멀티플렉서(NTOSW1)에 전달된 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 또는 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)은 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자(예를 들어, 양의 입력 단자)에 제공될 수 있고, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)에 전달된 노이즈들(noise)은 아날로그-디지털 변환기(380)의 제2 단자에 제공될 수 있다.
예를 들면, 도 21에 도시된 바와 같이, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)은 제1 화소(PX1), 센싱 라인(SL1) 및 센싱 채널(340-1)을 연결하는 배선에 대응되고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)와 연결될 수 있다. 또한, 제1-2 센싱 라인(SL1-2)은 제1 화소(PX1), 센싱 라인(SL1) 및 기준 채널(350-1)을 연결하는 배선에 대응되고, 제1-2 센싱 라인(SL1-2)은 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 연결될 수 있다.
제2-1 센싱 라인(SL2-1)은 제2 화소(PX2), 센싱 라인(SL2) 및 센싱 채널(340-2)을 연결하는 배선에 대응되고, 제2-1 센싱 라인(SL2-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)와 연결될 수 있다. 또한, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)은 제2 화소(PX2), 센싱 라인(SL2) 및 기준 채널(350-2)을 연결하는 배선에 대응되고, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)은 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 연결될 수 있다.
제3-1 센싱 라인(SL3-1)은 제3 화소(PX3), 센싱 라인(SL3) 및 센싱 채널(340-3)을 연결하는 배선에 대응되고, 제3-1 센싱 라인(SL3-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)와 연결될 수 있다. 또한, 제3-2 센싱 라인(SL3-2)은 제3 화소(PX3), 센싱 라인(SL3) 및 기준 채널(350-3)을 연결하는 배선에 대응되고, 제3-2 센싱 라인(SL3-2)은 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 연결될 수 있다.
제4-1 센싱 라인(SL4-1)은 제4 화소(PX4), 센싱 라인(SL4) 및 센싱 채널(340-4)을 연결하는 배서에 대응되고, 제4-1 센싱 라인(SL4-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)와 연결될 수 있다. 또한, 제4-2 센싱 라인(SL4-2)은 제4 화소(PX4), 센싱 라인(SL4) 및 기준 채널(350-4)을 연결하는 배서에 대응되고, 제4-2 센싱 라인(SL4-2)은 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 연결될 수 있다.
제5-1 센싱 라인(SL5-1)은 제5 화소(PX5), 센싱 라인(SL5) 및 센싱 채널(340-5)을 연결하는 배선에 대응되고, 제5-1 센싱 라인(SL5-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)와 연결될 수 있다. 또한, 제5-2 센싱 라인(SL5-2)은 제5 화소(PX5), 센싱 라인(SL5) 및 기준 채널(350-5)을 연결하는 배선에 대응되고, 제5-2 센싱 라인(SL5-2)은 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 연결될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자는 제1 멀티플렉서(NTOSW1)에 제공된 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 또는 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 수신할 수 있고, 아날로그-디지털 변환기(380)의 제2 단자는 제2 멀티플레서(NTOSW2)에 제공된 노이즈들(noise)을 수신할 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 수신된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)로부터 상기 제2 단자에 수신된 노이즈(noise)를 감산한 값에 대응되는 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
저장부(410)는 상기 센싱 데이터들을 저장할 수 있고, 연산부(430)는 상기 저장부(410)에 저장된 상기 센싱 데이터들을 기초하여 평균 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(400)에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈를 센싱한 후, 복수의 센싱 데이터들을 생성하고, 연산부(430)는 상기 센싱 데이터들의 평균인 평균 센싱 데이터를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(400)는 상대적으로 더 정밀한 평균 센싱 데이터를 얻을 수 있고, 센싱 회로(400)를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
도 22는 도 20의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 23 내지 26은 도 20의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 22 내지 26을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(400)의 구동 방법은 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온 및 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온하는 단계(S510), 제1 멀티플렉서(NTOSW1)(예를 들어, 제1 스위치)에 제1-1 센싱 라인(SL1-1)을 연결하는 단계(S520), 제2 멀티플렉서(NTOSW2)(예를 들어, 제2 스위치)에 제2-2, 3-2, 4-2 및 5-2 센싱 라인들(SL2-2, SL3-2, SL4-2, SL5-2)을 번갈아 가며 연결하여 제1 내지 제4 센싱 데이터들(DATA1, DATA2, DATA3, DATA4)(예를 들어, 제1 내지 제4 데이터들)을 출력하는 단계(S530) 및 제1 내지 제4 센싱 데이터들(DATA1, DATA2, DATA3, DATA4)의 평균인 평균 센싱 데이터(ADATA)(예를 들어, 평균 데이터)를 출력하는 단계(S540)를 포함할 수 있다.
도 22 및 23을 다시 참조하면, 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온시키고, 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온시킨 상태에서, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 제1-1 센싱 라인(SL1-1)과 연결될 수 있고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에 제공될 수 있다. 또한, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 제2-2 센싱 라인(SL2-2)과 연결될 수 있고, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)에 제공된 제2 노이즈(noise2)가 아날로그-디지털 변환기(380)는 제2 단자에 제공될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)로부터 상기 제2 단자에 제공된 제2 노이즈(noise2)를 감산한 값에 대응되는 제1 센싱 데이터(DATA1)를 생성할 수 있다.
저장부(410)는 제1 센싱 데이터(DATA1)를 저장할 수 있다.
도 22 및 24를 다시 참조하면, 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온시키고, 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온시킨 상태에서, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 제1-1 센싱 라인(SL1-1)과 연결될 수 있고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에 제공될 수 있다. 또한, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 제3-2 센싱 라인(SL3-2)과 연결될 수 있고, 제3-2 센싱 라인(SL3-2)에 제공된 제3 노이즈(noise3)가 아날로그-디지털 변환기(380)는 제2 단자에 제공될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)로부터 상기 제2 단자에 제공된 제3 노이즈(noise3)를 감산한 값에 대응되는 제2 센싱 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
저장부(410)는 제2 센싱 데이터(DATA2)를 저장할 수 있다.
도 22 및 25를 다시 참조하면, 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온시키고, 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온시킨 상태에서, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 제1-1 센싱 라인(SL1-1)과 연결될 수 있고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에 제공될 수 있다. 또한, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 제4-2 센싱 라인(SL4-2)과 연결될 수 있고, 제4-2 센싱 라인(SL4-2)에 제공된 제4 노이즈(noise4)가 아날로그-디지털 변환기(380)는 제2 단자에 제공될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)로부터 상기 제2 단자에 제공된 제4 노이즈(noise4)를 감산한 값에 대응되는 제3 센싱 데이터(DATA3)를 생성할 수 있다.
저장부(410)는 제3 센싱 데이터(DATA3)를 저장할 수 있다.
도 22 및 26을 다시 참조하면, 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온시키고, 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온시킨 상태에서, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 제1-1 센싱 라인(SL1-1)과 연결될 수 있고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에 제공될 수 있다. 또한, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 제5-2 센싱 라인(SL5-2)과 연결될 수 있고, 제5-2 센싱 라인(SL5-2)에 제공된 제5 노이즈(noise5)가 아날로그-디지털 변환기(380)는 제2 단자에 제공될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)로부터 상기 제2 단자에 제공된 제5 노이즈(noise5)를 감산한 값에 대응되는 제4 센싱 데이터(DATA4)를 생성할 수 있다.
저장부(410)는 제4 센싱 데이터(DATA4)를 저장할 수 있다.
연산부(430)는 상기 저장부(410)에 저장된 제1 내지 제4 센싱 데이터들(DATA1, DATA2, DATA3, DATA4)을 기초하여 평균 센싱 데이터(ADATA)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제4 센싱 데이터들(DATA1, DATA2, DATA3, DATA4)을 합산한 값을 4로 나누어 평균 센싱 데이터(ADATA)를 얻을 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(400)의 구동 방법에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈들(noise)을 센싱한 후, 복수의 센싱 데이터들을 생성하고, 연산부(430)는 상기 센싱 데이터들의 평균인 평균 센싱 데이터(ADATA)를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(400)는 상대적으로 더 정밀한 평균 센싱 데이터(ADATA)를 얻을 수 있고, 센싱 회로(400)를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
다만, 센싱 회로(400)가 5개의 화소들(PX)을 센싱하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 센싱 회로(400)은 적어도 3개의 화소들(PX)을 센싱할 수도 있다.
또한, 센싱 회로(400)가 제1 화소(PX1)와 연결된 센싱 라인(SL1)으로부터 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)을 센싱하고, 제2 내지 제5 화소들(PX2, PX3, PX4, PX5)과 연결된 센싱 라인들(SL2, SL3, SL4, SL5)로부터 제2 내지 제5 노이즈들(noise2, noise3, noise4, noise5)을 센싱하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 센싱 회로(400)가 제1 내지 제2N 화소들(PX1, …, PX2N) 중 하나의 화소(이하 센싱 화소)와 연결된 센싱 라인으로부터 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 상기 센싱 화소와 인접하여 위치하는 화소들과 연결된 센싱 라인으로부터 노이즈들을 센싱할 수도 있다.
도 27, 28 및 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로를 나타내는 도면들이다.
도 27, 28 및 29에 예시한 센싱 회로(500)는 제1 스위치 매트릭스(360), 제2 스위칭 매트릭스(370) 및 가산 증폭기(450)를 제외하면 도 8 내지 19를 참조하여 설명한 센싱 회로(300)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 27, 28 및 29에 있어서, 도 8 내지 19 를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 27, 28 및 29를 참조하면, 센싱 회로(500)를 포함하는 표시 장치는 2N개의 센싱 라인들(SL1, SL2, …, SL2N-1, SL2N)(N은 1 이상의 정수)을 포함하고, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(500)는 N개의 제1 라인 선택 스위치들(LSSW1-1, …, LSSW1-N), N개의 제2 라인 선택 스위치들(LSSW2-1, …, LSSW2-N), N개의 제1 노이즈 선택 스위치들(NSW1-1, …, NSW1-N), N개의 제2 노이즈 선택 스위치들(NSW2-1, …, NSW2-N), N개의 센싱 라인 초기화 회로들(142-1, …, 142-N), N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N), N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N), N개의 채널 연결 스위치들(CCSW1, …, CCSWN), 제1 스위치 매트릭스(360), 제2 스위치 매트릭스(370), 가산 증폭기(450), 아날로그-디지털 변환기(380) 및 데이터 출력부(390)를 포함할 수 있다.
제1 스위치 매트릭스(360)는 제1 멀티플렉서(NTOSW1)를 포함할 수 있고, 제2 스위치 매트릭스(370)는 제2 멀티플렉서(NTOSW2), 제3 멀티플렉서(NTOSW3) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)를 포함할 수 있다.
N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1)에 N개의 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 또는 N개의 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 전달 할 수 있다.
N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 노이즈들(noise)을 제2 멀티플렉서(NTOSW2)에 전달할 수 있다.
N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 제3 멀티플렉서(NTOSW3)에 N개의 노이즈들(noise)을 전달 할 수 있다.
N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(SL1, …, SL2N-1)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱하거나, N개의 짝수 번째 센싱 라인들(SL2, …, SL2N)의 N개의 노이즈들(noise)을 센싱할 수 있고, N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 N개의 노이즈들(noise)을 제4 멀티플렉서(NTOSW4)에 전달할 수 있다.
제1 멀티플렉서(NTOSW1)에 전달된 제1 센싱 전압들(VSEN1) 및 노이즈들(noise) 또는 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)은 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자(예를 들어, 양의 입력 단자)에 제공될 수 있고, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)에 전달된 노이즈들(noise), 제3 멀티플렉서(NTOSW3)에 전달된 노이즈들(noise) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)에 전달된 노이즈들(noise)은 가산 증폭기(450)의 제1 단자에 제공될 수 있다. 여기서, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 제1 내지 제N 저항들(R1, …, RN)로 연결될 수 있고, 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 N개의 센싱 채널들(340-1, …, 340-N)은 제1 내지 제N 저항들(R1, …, RN)로 연결될 수 있으며, 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 N개의 기준 채널들(350-1, …, 350-N)은 제1 내지 제N 저항들(R1, …, RN)로 연결될 수 있다.
예를 들면, 도 28 및 29에 도시된 바와 같이, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)은 제1 화소(PX1), 센싱 라인(SL1) 및 센싱 채널(340-1)을 연결하는 배선에 대응되고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1) 및 제1 저항(R1)을 거쳐 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제1-2 센싱 라인(SL1-2)은 제1 화소(PX1), 센싱 라인(SL1) 및 기준 채널(350-1)을 연결하는 배선에 대응되고, 제1-2 센싱 라인(SL1-2)은 제1 저항(R1)을 거쳐 제2 멀티플렉서(NTOSW2) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 연결될 수 있다.
제2-1 센싱 라인(SL2-1)은 제2 화소(PX2), 센싱 라인(SL2) 및 센싱 채널(340-2)을 연결하는 배선에 대응되고, 제2-1 센싱 라인(SL2-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1) 및 제2 저항(R2)을 거쳐 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)은 제2 화소(PX2), 센싱 라인(SL2) 및 기준 채널(350-2)을 연결하는 배선에 대응되고, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)은 제2 저항(R2)을 거쳐 제2 멀티플렉서(NTOSW2) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 연결된다.
제3-1 센싱 라인(SL3-1)은 제3 화소(PX3), 센싱 라인(SL3) 및 센싱 채널(340-3)을 연결하는 배선에 대응되고, 제3-1 센싱 라인(SL3-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1) 및 제3 저항(R3)을 거쳐 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제3-2 센싱 라인(SL3-2)은 제3 화소(PX3), 센싱 라인(SL3) 및 기준 채널(350-3)을 연결하는 배선에 대응되고, 제3-2 센싱 라인(SL3-2)은 제3 저항(R3)을 거쳐 제2 멀티플렉서(NTOSW2) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 연결된다.
제4-1 센싱 라인(SL4-1)은 제4 화소(PX4), 센싱 라인(SL4) 및 센싱 채널(340-4)을 연결하는 배선에 대응되고, 제4-1 센싱 라인(SL4-1)은 제1 멀티플렉서(NTOSW1) 및 제3 저항(R3)을 거쳐 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제4-2 센싱 라인(SL4-2)은 제4 화소(PX4), 센싱 라인(SL4) 및 기준 채널(350-4)을 연결하는 배선에 대응되고, 제4-2 센싱 라인(SL4-2)은 제4 저항(R4)을 거쳐 제2 멀티플렉서(NTOSW2) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 연결된다.
다시 말하면, 제1 멀티플렉서(NTOSW1)는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈를 수신할 수 있고, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제2 노이즈를 수신할 수 있으며, 제3 멀티플렉서(NTOSW3)는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제3 노이즈를 수신할 수 있고, 제4 멀티플렉서(NTOSW4)는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제4 노이즈를 수신할 수 있다.
가산 증폭기(450)의 제1 단자는 제2 내지 제4 멀티플렉서들(NTOSW2, NTOSW3, NTOSW4)에 제공된 노이즈들(noise)을 수신할 수 있고, 가산 증폭기(450)의 제2 단자는 접지 전압(GND)이 인가될 수 있다. 가변 저항(R)이 가산 증폭기(450)의 상기 제1 단자와 가산 증폭기(450)의 출력 단자를 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 내지 제4 멀티플렉서들(NTOSW2, NTOSW3, NTOSW4)에 연결된 센싱 라인에 기초하여 가변 저항(R)의 저항 값이 결정될 수 있다. 다시 말하면, 상기 센싱 라인과 연결되며 제2 내지 제4 멀티플렉서들(NTOSW2, NTOSW3, NTOSW4)에 포함된 저항들의 합과 가산 증폭기(450)의 게인을 조절하는 저항 값이 동일해 질 수 있다. 가산 증폭기(450)는 제2 스위치 매트릭스(370)로부터 제공된 노이즈들(noise)을 기초하여 합산 노이즈(snoise)(또는 평균 노이즈)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 가산 증폭기(450)는 노이즈들(noise)의 노이즈 성분을 제거하여 합산 노이즈(snoise)를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 합산 노이즈(snoise)는 제2 스위치 매트릭스(370)로부터 제공된 노이즈들(noise)의 평균에 해당될 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자는 제1 스위치 매트릭스(360)(또는 제1 멀티플렉서(NTOSW1))에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise) 또는 제2 센싱 전압들(VSEN2) 및 노이즈들(noise)을 수신할 수 있고, 아날로그-디지털 변환기(380)의 제2 단자는 가산 증폭기(450)의 상기 출력 단자로부터 합산 노이즈(snoise)를 수신할 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 노이즈(noise)로부터 상기 제2 단자에 제공된 합산 노이즈(snoise)를 감산한 값에 대응되는 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
출력부(390)는 상기 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(500)에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈들(noise)을 센싱한 후, 가산 증폭기(450)를 이용하여 상기 노이즈들(noise)에 대한 합산 노이즈(또는 평균 노이즈)를 생성하고, 아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 합산 노이즈를 기초하여 센싱 데이터를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(500)는 상대적으로 더 정밀한 센싱 데이터를 얻을 수 있고, 센싱 회로(500)를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
도 30은 도 27의 센싱 회로의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 31 내지 33은 도 27의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 30 내지 33을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(500)의 구동 방법은 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온 및 제2 내지 제4 화소들(PX2, PX3, PX4) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온하는 단계(S610), 제1 멀티플렉서(NTOSW1)(예를 들어, 제1 스위치)에 제1-1 센싱 라인(SL1-1)을 연결하는 단계(S620), 제2 멀티플렉서(NTOSW2)(예를 들어, 제2 스위치)에 제2-2 센싱 라인(SL2-2)을 연결하고, 제3 멀티플렉서(NTOSW3)(예를 들어, 제3 스위치)에 제3-2 센싱 라인(SL3-2)을 연결하며, 제4 멀티플렉서(NTOSW4)(예를 들어, 제4 스위치)에 제4-2 센싱 라인(SL4-2)을 연결하는 단계(S630), 가산 증폭기(450)의 게인이 제2, 제3 및 제4 저항들(R2, R3, R4)의 합으로 가변되고, 제2, 제3 및 제4 노이즈들(noise2, noise3, noise4)의 평균 노이즈를 생성하는 단계(S640) 및 가산 센싱 데이터(SDATA)(예를 들어, 가산 데이터)를 출력하는 단계(S650)를 포함할 수 있다.
도 30, 31 및 32를 다시 참조하면, 제1 화소(PX1)에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2) 각각을 턴-온시키고, 제2 내지 제4 화소들(PX2, PX3, PX4) 각각에 포함된 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 턴-오프 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 턴-온시킨 상태에서, 제1 멀티플렉서는 제1-1 센싱 라인(SL1-1)과 연결될 수 있고, 제1-1 센싱 라인(SL1-1)에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에 제공될 수 있다.
도 30, 31 및 33을 다시 참조하면, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)는 제2-2 센싱 라인(SL2-2)과 연결될 수 있고, 제3 멀티플렉서(NTOSW3)는 제3-1 센싱 라인(SL3-1)과 연결될 수 있으며, 제4 멀티플렉서(NTOSW4)는 제4-2 센싱 라인(SL4-2)과 연결될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)와 제2-2 센싱 라인(SL2-2), 제3 멀티플렉서(NTOSW3)와 제3-1 센싱 라인(SL3-1) 및 제4 멀티플렉서(NTOSW4)와 제4-2 센싱 라인(SL4-2)은 동시에 연결될 수 있고, 제2-2 센싱 라인(SL2-2)에 제공된 제2 노이즈(noise2), 제3-2 센싱 라인(SL3-2)에 제공된 제3 노이즈(noise3) 및 제4-2 센싱 라인(SL4-2)에 제공된 제4 노이즈(noise4)가 가산 증폭기(450)의 제1 단자에 제공될 수 있다.
또한, 제2 멀티플렉서(NTOSW2)에 제2-2 센싱 라인(SL2-2)이 연결되고, 제3 멀티플렉서(NTOSW3)에 제3-1 센싱 라인(SL3-1)이 연결되며, 제4 멀티플렉서(NTOSW4)에 제4-2 센싱 라인(SL4-2)이 연결되었으므로, 가산 증폭기(450)의 게인을 조절하는 가변 저항(R)의 저항 값은 제2, 제3 및 제4 저항들(R2, R3, R4)의 저항 값의 합과 동일해 질 수 있다.
도 30 및 31을 다시 참조하면, 가산 증폭기(450)는 제2 스위치 매트릭스(370)로부터 출력된 제2 내지 제4 노이즈들(noise2, 3, 4)을 기초하여 합산 노이즈(snoise)를 생성할 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(380)의 제1 단자에는 제1 스위치 매트릭스(360)로부터 출력된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)가 제공될 수 있고, 아날로그-디지털 변환기(380)의 제2 단자에는 가산 증폭기(450)로부터 합산 노이즈(snoise)가 제공될 수 있다. 아날로그-디지털 변환기(380)는 상기 제1 단자에 제공된 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)로부터 상기 제2 단자에 제공된 합산 노이즈(snoise)를 감산한 값에 대응되는 센싱 데이터(DATA)를 생성할 수 있다.
출력부(390)는 센싱 데이터(DATA)를 출력할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로(500)의 구동 방법에 있어서, 센싱 전압을 센싱할 화소와 인접하여 위치하는 화소들에서 노이즈들(noise)을 센싱한 후, 가산 증폭기(450)를 이용하여 상기 노이즈들(noise)에 대한 합산 노이즈(snoise)를 생성하고, 아날로그-디지털 변환기(380)는 합산 노이즈(snoise)를 기초하여 센싱 데이터(DATA)를 수득할 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로(500)는 상대적으로 더 정밀한 센싱 데이터(DATA)를 얻을 수 있고, 센싱 회로(500)를 포함하는 표시 장치는 영상 데이터를 더 정밀하게 보정할 수 있다.
다만, 센싱 회로(500)가 4개의 화소들(PX)을 센싱하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 센싱 회로(500)은 적어도 3개의 화소들(PX)을 센싱할 수도 있다.
또한, 센싱 회로(500)가 제1 화소(PX1)와 연결된 센싱 라인(SL1)으로부터 제1 센싱 전압(VSEN1) 및 제1 노이즈(noise1)을 센싱하고, 제2 내지 제4 화소들(PX2, PX3, PX4)과 연결된 센싱 라인들(SL2, SL3, SL4)로부터 제2 내지 제4 노이즈들(noise2, noise3, noise4)을 센싱하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 센싱 회로(500)가 제1 내지 제2N 화소들(PX1, …, PX2N) 중 하나의 화소(이하 센싱 화소)와 연결된 센싱 라인으로부터 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 상기 센싱 화소와 인접하여 위치하는 화소들과 연결된 센싱 라인으로부터 노이즈들을 센싱할 수도 있다.
도 34는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 34를 참조하면, 전자 기기(1100)는 호스트 프로세서(1110), 메모리 장치(1120), 저장 장치(1130), 입출력 장치(1140), 파워 서플라이(1150) 및 표시 장치(1160)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1100)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.
호스트 프로세서(1110)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 호스트 프로세서(1110)는 어플리케이션 프로세서(AP), 그래픽 처리부(GPU), 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 호스트 프로세서(1110)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 호스트 프로세서(1110)는 주변 구성요소 상호연결(peripheral component interconnect PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1120)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1120)는 EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리(flash memory), PRAM(phase change random access memory), RRAM(resistance random access memory), NFGM(nano floating gate memory), PoRAM(polymer random access memory), MRAM(magnetic random access memory), FRAM(ferroelectric random access memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1130)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1140)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1150)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(1160)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
표시 장치(1160)는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 복수의 화소들 각각에 스캔 신호 및 센싱 신호를 제공하는 스캔 드라이버, 복수의 화소들 각각에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버, 복수의 센싱 라인들을 통하여 복수의 화소들에 연결된 센싱 회로, 및 스캔 드라이버, 데이터 드라이버 및 센싱 회로를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따른 센싱 회로에 있어서, 제1 센싱 구간에서 센싱 채널은 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 기준 채널은 제1 센싱 라인과 인접한 제2 센싱 라인의 노이즈를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기를 통해 노이즈를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 노이즈를 포함하지 않는 제1 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 제2 센싱 구간에서 센싱 채널은 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 센싱하고, 기준 채널은 제2 센싱 라인과 인접한 제1 센싱 라인의 노이즈를 센싱하며, 아날로그-디지털 변환기를 통해 노이즈를 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 센싱 회로는 노이즈를 포함하지 않는 제2 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
실시예들에 따라, 전자 기기(1100)는 휴대폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 디지털 TV(digital television), 3D TV, VR(virtual reality) 기기, 개인용 컴퓨터(personal computer), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player), 디지털 카메라(digital camera), 음악 재생기(music player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(navigation) 등과 같은 표시 장치(1160)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 전자 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용 디스플레이 장치들, 선박용 디스플레이 장치들, 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 디스플레이 장치들, 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 전자 기기들에 적용 가능하다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 스캔 드라이버 130: 데이터 드라이버
140, 300, 400, 500: 센싱 회로 143, 350: 기준 채널
142, 320: 센싱 라인 초기화 회로 144, 340: 센싱 채널
146, 380: 아날로그-디지털 변환기 150: 컨트롤러
360: 스위치 매트릭스 370: 제2 스위치 매트릭스
375: 제3 스위치 매트릭스 390: 데이터 출력부
410: 저장부 430: 연산부
450: 가산 증폭기

Claims (39)

  1. 표시 장치의 센싱 회로에 있어서,
    제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 라인 선택 스위치;
    제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 노이즈 선택 스위치;
    상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 센싱 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 라인 선택 스위치; 및
    상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하고,
    상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하며,
    상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 센싱 라인은 제1 화소와 연결되고, 상기 제2 센싱 라인은 제2 화소와 연결되며,
    상기 제1 및 제2 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 샘플링 구간에서, 상기 제1 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이며,
    상기 제2 샘플링 구간에서, 상기 제1 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이고, 상기 제2 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태인 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 서브-센싱 구간 및 상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하는 센싱 라인 초기화 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 센싱 라인 초기화 회로는,
    센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제1 센싱 라인에 초기화 전압을 인가하는 제1 센싱 라인 초기화 스위치; 및
    상기 센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제2 센싱 라인에 상기 초기화 전압을 인가하는 제2 센싱 라인 초기화 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 센싱 채널은,
    제1 전극 및 제2 전극을 가지는 샘플링 커패시터;
    샘플링 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 라인 선택 스위치들을 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 연결하는 제1 샘플링 스위치; 및
    기준 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 기준 전압을 인가하는 제1 기준 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기준 채널은,
    제1 전극 및 제2 전극을 가지는 기준 커패시터;
    초기화 신호에 응답하여 초기화 전압을 제1 노드에 제공하는 초기화 스위치;
    상기 샘플링 신호에 응답하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 제1 노드를 연결시키고, 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 초기화 전압을 인가하는 제2 샘플링 스위치; 및
    상기 기준 신호에 응답하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 상기 기준 전압을 인가하는 제2 기준 스위치를 포함하고,
    상기 채널 연결 스위치는 채널 연결 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 센싱 채널과 상기 기준 채널을 연결시키는 채널 연결 스위치를 더 포함하고,
    상기 채널 연결 스위치는 채널 연결 신호에 응답하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극과 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    아날로그-디지털 변환기; 및
    상기 센싱 채널 및 상기 기준 채널을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하는 스위치 매트릭스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 센싱 구간은,
    상기 센싱 채널을 이용하여 상기 제1 센싱 라인에 연결된 제1 화소에 대한 센싱 동작이 수행되고, 상기 기준 채널을 이용하여 상기 제2 센싱 라인에 연결된 제2 화소에 대한 센싱 동작이 수행되는 상기 제1 서브-센싱 구간; 및
    상기 제1 센싱 전압에 상응하는 제1 센싱 데이터가 출력되는 데이터 출력 구간을 포함하고,
    상기 제2 센싱 구간은,
    상기 센싱 채널을 이용하여 상기 제2 센싱 라인에 연결된 제2 화소에 대한 센싱 동작이 수행되고, 상기 기준 채널을 이용하여 상기 제1 센싱 라인에 연결된 제1 화소에 대한 센싱 동작이 수행되는 상기 제2 서브-센싱 구간; 및
    상기 제2 센싱 전압에 상응하는 제2 센싱 데이터가 출력되는 데이터 출력 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 서브-센싱 구간은,
    상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인이 동시에 초기화되는 제1 센싱 라인 초기화 구간;
    상기 샘플링 커패시터 및 상기 기준 커패시터가 초기화되는 제1 커패시터 초기화 구간;
    상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈 그리고 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 샘플링되는 상기 제1 샘플링 구간; 및
    상기 제1 센싱 라인의 노이즈와 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압이 상기 제1 센싱 데이터로 변환되는 제1 아날로그-디지털 변환 구간을 포함하고,
    상기 제2 서브-센싱 구간은,
    상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인이 동시에 초기화되는 제2 센싱 라인 초기화 구간;
    상기 샘플링 커패시터 및 상기 기준 커패시터가 초기화되는 제2 커패시터 초기화 구간;
    상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈 그리고 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 샘플링되는 상기 제2 샘플링 구간; 및
    상기 제2 센싱 라인의 노이즈와 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압이 상기 제2 센싱 데이터로 변환되는 제2 아날로그-디지털 변환 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인 초기화 구간들에서, 상기 센싱 라인 초기화 신호는 활성화 레벨을 가지고,
    상기 센싱 라인 초기화 회로는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 센싱 라인 초기화 신호에 응답하여 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인에 상기 초기화 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 커패시터 초기화 구간들에서, 상기 샘플링 신호, 상기 기준 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 활성화 레벨을 가지고,
    상기 초기화 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 초기화 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되며, 상기 채널 연결 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 채널 연결 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 초기화 전압이 상기 초기화 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고, 상기 초기화 전압이 상기 초기화 스위치, 상기 제2 샘플링 스위치 및 상기 채널 연결 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며,
    상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 커패시터 초기화 구간은 상기 제1 센싱 라인 초기화 구간과 중첩되고, 상기 제2 커패시터 초기화 구간은 상기 제2 센싱 라인 초기화 구간과 중첩되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 샘플링 구간에서, 제1 라인 선택 신호, 상기 제2 노이즈 선택 신호, 상기 샘플링 신호 및 상기 기준 신호는 활성화 레벨을 가지고, 제2 라인 선택 신호, 제1 노이즈 선택 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고,
    상기 제1 라인 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제1 라인 선택 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 노이즈 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제2 노이즈 선택 신호에 응답하여 턴-온되며. 상기 제1 샘플링 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈가 상기 제1 라인 선택 스위치 및 상기 제1 샘플링 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상기 제2 노이즈 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고,
    상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서, 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고,
    상기 스위치 매트릭스는 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극 및 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압 및 노이즈로부터 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 감산된 제1 센싱 전압을 상기 제1 센싱 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제2 샘플링 구간에서, 제2 라인 선택 신호, 상기 제1 노이즈 선택 신호, 상기 샘플링 신호 및 상기 기준 신호는 활성화 레벨을 가지고, 제1 라인 선택 신호, 제2 노이즈 선택 신호, 상기 초기화 신호 및 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고,
    상기 제2 라인 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제2 라인 선택 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제1 노이즈 선택 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 제1 노이즈 선택 신호에 응답하여 턴-온되며. 상기 제1 샘플링 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 샘플링 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈가 상기 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상기 제1 노이즈 선택 스위치 및 상기 제2 샘플링 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제1 전극에 인가되고,
    상기 제1 기준 스위치 및 상기 제2 기준 스위치는 상기 활성화 레벨을 가지는 상기 기준 신호에 응답하여 턴-온되고, 상기 기준 전압이 상기 제1 기준 스위치를 통하여 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되고, 상기 기준 전압이 상기 제2 기준 스위치를 통하여 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서, 상기 채널 연결 신호는 비활성화 레벨을 가지고,
    상기 스위치 매트릭스는 상기 샘플링 커패시터의 상기 제2 전극 및 상기 기준 커패시터의 상기 제2 전극을 상기 아날로그-디지털 변환기에 연결하고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제2 센싱 라인의 상기 제2 센싱 전압 및 노이즈로부터 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 감산된 제2 센싱 전압을 상기 제2 센싱 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 표시 장치의 표시 패널은 상기 제1 센싱 라인을 포함하는 N개의 홀수 번째 센싱 라인들(N은 1 이상의 정수) 및 상기 제2 센싱 라인을 포함하는 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 포함하고,
    상기 센싱 회로는,
    상기 센싱 채널을 포함하는 N개의 센싱 채널들;
    상기 기준 채널을 포함하는 N개의 기준 채널들;
    상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하고, 상기 제1 라인 선택 스위치를 포함하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들;
    상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하고, 상기 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들;
    상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하고, 상기 제2 라인 선택 스위치를 포함하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들;
    상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하고, 상기 제1 노이즈 선택 스위치를 포함하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들;
    아날로그-디지털 변환기; 및
    상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 및 상기 N개의 기준 채널들을 순차적으로 연결하고, 상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 및 상기 N개의 기준 채널들을 순차적으로 연결하는 스위치 매트릭스를 포함하고,
    상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들 및 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들을 상쇄하여 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 제1 센싱 전압들을 N개의 제1 센싱 데이터들로 순차적으로 변환하고, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들 및 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들의 N개의 노이즈들을 상쇄하여 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들의 N개의 제2 센싱 전압들을 N개의 제2 센싱 데이터들로 순차적으로 변환하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하고, 상기 제2 아날로그-디지털 변환 구간에서 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 순차적으로 저장하며, 상기 센싱 구간의 데이터 출력 구간에서 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들을 출력하는 데이터 출력부를 더 포함하고,
    상기 데이터 출력부는, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들의 인접한 두 개들 사이에 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 각각이 배치되도록, 상기 N개의 제1 센싱 데이터들 및 상기 N개의 제2 센싱 데이터들 재정렬하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  20. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 복수의 화소들 각각에 스캔 신호 및 센싱 신호를 제공하는 스캔 드라이버;
    상기 복수의 화소들 각각에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버;
    복수의 센싱 라인들을 통하여 상기 복수의 화소들에 연결된 센싱 회로; 및
    상기 스캔 드라이버, 상기 데이터 드라이버 및 상기 센싱 회로를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 센싱 회로는,
    제1 센싱 구간의 제1 서브-센싱 구간에서 센싱 채널에 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 라인 선택 스위치;
    제2 센싱 구간의 제2 서브-센싱 구간에서 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하는 제1 노이즈 선택 스위치;
    상기 제2 서브-센싱 구간에서 상기 센싱 채널에 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 라인 선택 스위치; 및
    상기 제1 서브-센싱 구간에서 상기 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하는 제2 노이즈 선택 스위치를 포함하고,
    상기 제1 서브-센싱 구간의 제1 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하며,
    상기 제2 서브-센싱 구간의 제2 샘플링 구간에서, 상기 센싱 채널은 상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 기준 채널은 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 표시 장치의 센싱 회로에 있어서,
    N개의 센싱 채널들;
    N개의 기준 채널들;
    N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들;
    N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들;
    상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들;
    상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들;
    센싱 데이터를 생성하는 아날로그-디지털 변환기; 및
    상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제1 멀티플렉서; 및
    상기 아날로그-디지털 변환기에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제2 멀티플렉서를 포함하는 스위치 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제1 라인 선택 스위치 및 상기 제2 노이즈 선택 스위치가 턴-온되는 경우, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제1 센싱 라인이 상기 N개의 센싱 채널들 중 상기 제1 센싱 라인과 연결된 센싱 채널에 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈를 제공하고, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제2 센싱 라인이 상기 N개의 기준 채널들 중 상기 제2 센싱 라인과 연결된 기준 채널에 제2 노이즈를 제공하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들과 연결된 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태인 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 제2 라인 선택 스위치 및 상기 제1 노이즈 선택 스위치가 턴-온되는 경우, 상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제2 센싱 라인이 상기 N개의 센싱 채널들 중 상기 제2 센싱 라인과 연결된 센싱 채널에 제2 센싱 전압 및 제2 노이즈를 제공하고, 상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들 중 선택된 제1 센싱 라인이 상기 N개의 기준 채널들 중 상기 제1 센싱 라인과 연결된 기준 채널에 제1 노이즈를 제공하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들과 연결된 화소들 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제2 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제1 센싱 라인과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태인 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 센싱 데이터들을 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 아날로그-디지털 변환기의 제1 단자에 상기 선택된 센싱 채널로부터 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈가 제공되고, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제2 단자에 상기 선택된 기준 채널로부터 제2 노이즈가 제공되며, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 단자에 수신된 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈로부터 상기 제2 단자에 수신된 상기 제2 노이즈를 감산한 값에 대응되는 제1 센싱 데이터를 생성하며,
    상기 제1 센싱 데이터는 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제1 단자에 상기 선택된 센싱 채널로부터 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈가 제공되고, 상기 아날로그-디지털 변환기의 제2 단자에 상기 선택된 기준 채널로부터 제3 노이즈가 제공되며, 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 제1 단자에 수신된 상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈로부터 상기 제2 단자에 수신된 상기 제3 노이즈를 감산한 값에 대응되는 제2 센싱 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 기초하여 상기 평균 센싱 데이터를 생성하는 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  29. 표시 장치의 센싱 회로에 있어서,
    N개의 센싱 채널들;
    N개의 기준 채널들;
    N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제1 라인 선택 스위치들;
    N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제2 노이즈 선택 스위치들;
    상기 N개의 짝수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 센싱 채널들에 연결하는 N개의 제2 라인 선택 스위치들;
    상기 N개의 홀수 번째 센싱 라인들을 상기 N개의 기준 채널들에 연결하는 N개의 제1 노이즈 선택 스위치들;
    센싱 데이터를 생성하고, 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제1 단자에 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제1 멀티플렉서를 포함하는 제1 스위치 매트릭스;
    상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제2 단자에 출력 단자를 연결하는 가산 증폭기;
    상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제2 멀티플렉서;
    상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 센싱 채널들을 중 선택된 하나의 센싱 채널을 연결하는 제3 멀티플렉서; 및
    상기 가산 증폭기의 제1 단자에 상기 N개의 기준 채널들을 중 선택된 하나의 기준 채널을 연결하는 제4 멀티플렉서를 포함하는 제2 스위치 매트릭스를 포함하는 센싱 회로.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 제1 멀티플렉서는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제1 센싱 전압 및 제1 노이즈를 수신하고,
    상기 제2 멀티플렉서는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제2 노이즈를 수신하며,
    상기 제3 멀티플렉서는 상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널로부터 제3 노이즈를 수신하고,
    상기 제4 멀티플렉서는 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널로부터 제4 노이즈를 수신하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 제2 내지 제4 노이즈들이 상기 제2 내지 제4 멀티플렉서들에 각기 동시에 수신되고, 상기 제2 내지 제4 노이즈들이 상기 가산 증폭기의 상기 제1 단자에 동시에 제공되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 가산 증폭기는 상기 제2 내지 제4 노이즈들의 평균인 합산 노이즈를 출력하고, 상기 합산 노이즈가 상기 아날로그-디지털 변환기의 상기 제2 단자에 제공되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  33. 제 30 항에 있어서, 상기 센싱 채널과 연결된 화소 및 상기 기준 채널과 연결된 화소 각각은 스캔 신호에 응답하여 턴-온되는 제1 스위칭 트랜지스터 및 센싱 신호에 응답하여 턴-온되는 제2 스위칭 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 센싱 전압 및 상기 제1 노이즈를 제공하는 상기 센싱 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터들 각각은 턴-온된 상태이고, 상기 제2 노이즈를 제공하는 상기 기준 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이며, 상기 제3 노이즈를 제공하는 상기 센싱 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태이고, 상기 제4 노이즈를 제공하는 상기 기준 채널과 연결된 상기 화소에 포함된 상기 제1 스위칭 트랜지스터는 턴-오프 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터는 턴-온된 상태인 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  34. 제 30 항에 있어서, 상기 제2 스위치 매트릭스는,
    상기 제2 멀티플렉서와 상기 제N 개의 기준 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들;
    상기 제3 멀티플렉서와 상기 제N 개의 센싱 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들; 및
    상기 제4 멀티플렉서와 상기 제N 개의 기준 채널을 연결하는 제1 내지 제N 저항들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널에 제공된 상기 제2 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제2 저항을 거쳐 상기 제2 멀티플렉서에 제공되고,
    상기 N개의 센싱 채널들 중 선택된 센싱 채널에 제공된 상기 제3 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제3 저항을 거쳐 상기 제3 멀티플렉서에 제공되며,
    상기 N개의 기준 채널들 중 선택된 기준 채널에 제공된 상기 제4 노이즈는 상기 제1 내지 제N 저항들 중 제4 저항을 거쳐 상기 제4 멀티플렉서에 제공되는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 가산 증폭기는,
    상기 가산 증폭기의 상기 제1 단자와 상기 가산 증폭기의 상기 출력 단자에 연결되는 가변 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 가변 저항의 저항 값은 상기 제2 내지 제4 저항들의 저항 값들의 합과 동일한 것을 특징으로 하는 센싱 회로.
  38. 표시 장치의 센싱 회로의 구동 방법에 있어서,
    제1 화소에 연결된 제1 센싱 라인 및 제2 화소에 연결된 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하는 단계;
    센싱 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하고, 기준 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하는 단계;
    상기 제1 센싱 라인의 제1 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 제2 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하는 단계; 및
    상기 제1 센싱 라인의 노이즈와 상기 제2 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제1 센싱 라인의 상기 제1 센싱 전압에 상응하는 제1 센싱 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로의 구동 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 라인 및 상기 제2 센싱 라인을 동시에 초기화하는 단계;
    상기 센싱 채널에 상기 제2 센싱 라인을 연결하고, 상기 기준 채널에 상기 제1 센싱 라인을 연결하는 단계;
    상기 제2 센싱 라인의 제2 센싱 전압 및 노이즈를 샘플링하고, 상기 제1 센싱 라인의 노이즈를 샘플링하는 단계; 및
    상기 제2 센싱 라인의 노이즈와 상기 제1 센싱 라인의 노이즈가 상쇄되어 상기 제2 센싱 라인의 상기 제2 센싱 전압에 상응하는 제2 센싱 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 회로의 구동 방법.
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