KR20240085404A - 컨트롤러, 표시장치 및 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예들은, 표시장치 및 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액티브 기간 동안 서브픽셀에 공급되는 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스는 실시간 센싱 프로세스에 영향을 미칠 수 있는데, 오프셋 전압을 토대로 기준 센싱 구동용 데이터 전압을 보정함에 따라 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스 영향을 보정할 수 있다.

Description

컨트롤러, 표시장치 및 구동방법{CONTROLLER, DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD}
본 개시의 실시 예들은 컨트롤러, 표시장치 및 구동방법에 관한 것이다.
현재 개발되고 있는 표시장치 중에는 표시패널에 배치된 서브픽셀들이 발광소자를 포함하는 자발광 표시장치가 있다. 이러한 자발광 표시장치의 표시패널에 배치된 각 서브픽셀은 스스로 발광하는 발광소자와 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
자발광 표시장치의 표시패널에 배치된 구동 트랜지스터들은 고유한 특성치를 가질 수 있다. 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터는 구동 시간에 따라 열화가 진행되어, 특성치가 변할 수 있다. 이에, 구동 트랜지스터들의 특성치를 센싱하여 보상해주기 위한 다양한 보상 기술이 개발되었다.
구동 트랜지스터의 특성치 센싱은 디스플레이 구동 중에 진행되는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)로 진행될 수 있다. 1개의 프레임 기간은 액티브 기간과 블랭크 기간을 포함할 수 있다. 액티브 기간 동안 영상 구동이 진행되며, 블랭크 기간에 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)가 진행될 수 있다.
액티브 기간 동안 서브픽셀로 공급된 데이터 전압은 히스테리시스(Hysteresis)를 발생시킬 수 있다. 액티브 기간 동안 서브픽셀에 공급되는 데이터 전압에 의한 히스테리시스는, 블랭크 기간 동안 진행되는 실시간 센싱 프로세스에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 히스테리시스가 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 영향을 미칠 수 있는 문제가 있다.
본 개시의 실시예들은, 액티브 기간 동안 서브픽셀에 공급되는 데이터 전압에 의한 히스테리시스는 실시간 센싱 프로세스에 영향을 미칠 수 있는데, 오프셋 전압을 토대로 센싱 구동용 데이터 전압을 보정함에 따라, 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스 영향을 보정할 수 있는 컨트롤러, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 히스테리시스 영향을 보정함에 따라 저전력이 가능한 컨트롤러, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 다수의 데이터 라인, 다수의 기준 전압 라인, 다수의 데이터 라인 및 다수의 기준 전압 라인과 연결된 다수의 서브픽셀을 포함하고, 다수의 데이터 라인은 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀과 연결된 제1 데이터 라인을 포함하고, 다수의 기준 전압 라인은 제1 서브픽셀과 연결된 제1 기준 전압 라인을 포함하고, 제1 서브픽셀은 제1 발광 소자, 제1 구동 트랜지스터, 제1 스캔 트랜지스터, 및 제1 센싱 트랜지스터를 포함하고, 제1 구동 트랜지스터의 제1 노드는 제1 스캔 트랜지스터를 통해 제1 데이터 라인과 전기적으로 연결 가능하고, 제1 구동 트랜지스터의 제2 노드는 제1 센싱 트랜지스터를 통해 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결 가능하고, 액티브 기간 동안, 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급되고, 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 제1 서브픽셀로 센싱 구동용 데이터 전압이 공급되고, 센싱 구동용 데이터 전압은 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 센싱 구동용 데이터 전압을 설정하는 제1 단계, 센싱 구동용 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 제1 노드에 공급하고, 센싱 구동용 기준 전압을 구동 트랜지스터의 제2 노드에 공급하여, 구동 트랜지스터의 제1 노드와 제2 노드를 초기화 하는 제2 단계, 구동 트랜지스터의 제2 노드를 플로팅 시켜 구동 트랜지스터의 제2 노드의 전압을 변동시키는 제3 단계, 구동 트랜지스터의 제2 노드의 전압 변동 시점으로부터 일정 시간이 경과한 이후, 구동 트랜지스터의 제2 노드의 전압을 샘플링 하는 제4 단계를 포함하고, 제1 단계는 액티브 기간 동안 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급된 이후에 진행되며, 제2 단계에서, 센싱 구동용 데이터 전압은 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 데이터 구동 회로로 데이터 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부, 데이터 구동 회로로 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하고, 데이터 출력부는, 액티브 기간 동안, 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀로 공급될 영상 데이터를 출력하고, 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 제1 서브픽셀로 공급될 센싱 구동용 데이터를 출력하고, 센싱 구동용 데이터는 영상 데이터에 따라 가변 되는 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 액티브 기간 동안 서브픽셀에 공급되는 데이터 전압에 의한 히스테리시스는 실시간 센싱 프로세스에 영향을 미칠 수 있는데, 오프셋 전압을 토대로 센싱 구동용 데이터 전압을 보정함에 따라, 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스 영향을 보정할 수 있는 컨트롤러, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 히스테리시스 영향을 보정함에 따라 저전력이 가능한 컨트롤러, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 서브픽셀의 등가회로이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 구동 트랜지스터들의 특성치를 센싱하기 위한 센싱 구간들에 관한 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 수직 동기 신호를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 실시간 센싱 프로세스에서 진행되는 센싱 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6, 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 히스테리시스가 실시간 센싱 프로세스에 주는 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 히스테리시스 영향을 보정하기 위한 실시간 센싱 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 오프셋 전압을 도출하는 과정에 대한 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 데이터 전압과 오프셋 전압과의 관계에 대한 그래프이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 액티브 기간과 블랭크 기간을 포함하는 프레임 기간에 대한 도면이다.
도 12, 도 13, 도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 히스테리시스 보정 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 15은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치의 실시간 센싱 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 컨트롤러에 대한 도면이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하기 위한 구동회로를 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL) 등의 신호 배선들을 포함하고, 다수의 서브픽셀(SP)을 포함할 수 있다. 표시패널(110)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비-표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시패널(110)에서, 표시영역(DA)에는 이미지를 표시하기 위한 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되고, 비-표시영역(NDA)에는 구동회로들(120, 130, 140)이 전기적으로 연결되거나 구동회로들(120, 130, 140)이 실장 될 수 있고, 집적회로 또는 인쇄회로 등이 연결되는 패드부가 배치될 수도 있다.
구동회로는 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130) 등을 포함할 수 있으며, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)를 제어하는 컨트롤러(140)를 더 포함할 수 있다.
데이터 구동회로(120)는 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 신호들을 공급할 수 있다. 게이트 구동회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 회로서, 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호들을 공급할 수 있다.
게이트 구동회로(130)는 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 출력하거나 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호를 출력할 수 있다. 게이트 구동회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동할 수 있다.
컨트롤러(140)는 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위하여 데이터 제어 신호(DCS)를 데이터 구동회로(120)에 공급할 수 있다. 컨트롤러(140)는 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)를 게이트 구동회로(130)에 공급할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 데이터 구동회로(120)에 공급하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들(DCS, GCS)을 생성하여 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 구동회로(120)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동회로(120)와 함께 통합되어 집적회로로 구현될 수 있다.
데이터 구동회로(120)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(Data)를 입력 받아 다수의 데이터 라인(DL)으로 영상 데이터 전압(Vdata)을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 구동회로(120)는 소스 구동회로라고도 한다. 이러한 데이터 구동회로(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 표시패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 또는 칩 온 패널(COP: Chip On Panel) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 표시패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동회로(130)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 표시패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 표시패널(110)과 연결될 수 있다. 또는, 게이트 구동회로(130)는 GIP (Gate In Panel) 타입으로 표시패널(110)의 비-표시영역(NDA)에 형성될 수 있다.
데이터 구동회로(120)는, 게이트 구동회로(130)에 의해 특정 게이트 라인(GL)이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 영상 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
데이터 구동회로(120)는 표시패널(110)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 데이터 구동회로(120)는 표시패널(110)의 양 측(예: 상측과 하측)에 모두 연결되거나, 표시패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
게이트 구동회로(130)는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 게이트 구동회로(130)는 표시패널(110)의 양 측(예: 좌측과 우측)에 모두 연결되거나, 표시패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
컨트롤러(140)는, 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(140)(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(140)(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(140)와 다른 제어장치일 수도 있으며, 제어장치 내 회로일 수도 있다. 컨트롤러(140)는, IC (Integrate Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), 또는 프로세서(Processor) 등의 다양한 회로나 전자 부품으로 구현될 수 있다.
컨트롤러(140)는 인쇄회로기판, 가요성 인쇄회로 등에 실장되고, 인쇄회로기판, 가요성 인쇄회로 등을 통해 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(140)는, 미리 정해진 하나 이상의 인터페이스에 따라 데이터 구동회로(120)와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스는 LVDS (Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, EPI 인터페이스, SPI (Serial Peripheral Interface) 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(140)는 하나 이상의 레지스터 등의 기억장소를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 퀀텀닷(Quantum Dot) 디스플레이, 마이크로 LED (Micro Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 자발광 디스플레이일 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 서브픽셀(SP)의 등가회로이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP) 각각은 발광소자(ED), 구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT), 센싱 트랜지스터(SENT), 및 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다. 이와 같이, 서브픽셀(SP)이 3개의 트랜지스터(DRT, SCT, SENT)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 경우, 서브픽셀(SP)은 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 갖는다고 한다.
발광소자(ED)는 픽셀전극(PE) 및 공통전극(CE)과, 픽셀전극(PE) 및 공통전극(CE) 사이에 위치하는 발광층(EL)을 포함할 수 있다. 여기서, 픽셀전극(PE)은 각 서브픽셀(SP)에 배치되며, 공통전극(CE)은 다수의 서브픽셀(SP)에 공통으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 픽셀전극(PE)은 애노드 전극이고, 공통전극(CE)은 캐소드 전극일 수 있다. 다른 예를 들어, 픽셀전극(PE)은 캐소드 전극이고, 공통전극(CE)은 애노드 전극일 수 있다. 예를 들어, 발광소자(ED)는 유기발광다이오드(OLED), 마이크로 LED(Micro Light Emitting Diode) 또는 퀀텀닷 발광소자 등일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 발광소자(ED)를 구동하기 위한 트랜지스터로서, 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드일 수 있으며, 스캔 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있으며, 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결되고, 발광소자(ED)의 픽셀전극(PE)과도 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동 전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는 스캔 신호(SCAN)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 연결될 수 있다. 스캔 트랜지스터(SCT)는, 게이트 라인(GL)의 한 종류인 스캔 신호 라인(SCL)에서 공급되는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되어, 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 간의 연결을 제어할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되어, 데이터 라인(DL)에서 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전달해줄 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-온 시킬 수 있는 스캔 신호(SCAN)의 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압일 수 있다. 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-오프 시킬 수 있는 스캔 신호(SCAN)의 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압 또는 하이 레벨 전압일 수 있다. 예를 들어, 스캔 트랜지스터(SCT)가 n 타입 트랜지스터인 경우, 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수 있다. 다른 예를 들어, 스캔 트랜지스터(SCT)가 p 타입 트랜지스터인 경우, 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 센스 신호(SENSE)에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 연결될 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)는, 게이트 라인(GL)의 다른 한 종류인 센스 신호 라인(SENL)에서 공급된 센스 신호(SENSE)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되어, 기준 전압 라인(RVL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2) 간의 연결을 제어할 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 센스 신호(SENSE)에 의해 턴-온 되어, 기준 전압 라인(RVL)에서 공급된 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 전달해줄 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시킬 수 있는 센스 신호(SENSE)의 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압일 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-오프 시킬 수 있는 센스 신호(SENSE)의 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압 또는 하이 레벨 전압일 수 있다. 예를 들어, 센싱 트랜지스터(SENT)가 n 타입 트랜지스터인 경우, 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수 있다. 다른 예를 들어, 센싱 트랜지스터(SENT)가 p 타입 트랜지스터인 경우, 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수 있다.
한편, 표시장치(100)는 기준 전압 라인(RVL) 및 그라운드(GND) 사이에 형성된 라인 캐패시터(Crvl)와, 기준 전압 라인(RVL) 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 간의 연결을 제어하는 샘플링 스위치(SAM)와, 기준 전압 라인(RVL) 및 기준 전압 공급 노드(Nref) 간의 연결을 제어하는 전원 스위치(SPRE)를 더 포함할 수 있다. 전원 공급 장치에서 출력된 기준 전압(Vref)이 기준 전압 공급 노드(Nref)에 공급되고, 전원 스위치(SPRE)를 통해 기준 전압 라인(RVL)에 공급될 수 있다.
또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 레벨 전압을 갖는 센스 신호(SENSE)에 의해 턴-온 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 기준 전압 라인(RVL)으로 전달해줄 수 있다. 이에 따라, 기준 전압 라인(RVL)과 그라운드(GND) 사이에 형성된 라인 캐패시터(Crvl)가 충전될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)가 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 기준 전압 라인(RVL)으로 전달해주는 기능은 서브픽셀(SP)의 특성치를 센싱하기 위한 구동 시 이용될 수 있다. 이 경우, 기준 전압 라인(RVL)으로 전달되는 전압은 서브픽셀(SP)의 특성치를 산출하기 위한 전압이거나 서브픽셀(SP)의 특성치가 반영된 전압일 수 있다.
본 개시에서, 서브픽셀(SP)의 특성치는 구동 트랜지스터(DRT) 또는 발광소자(ED)의 특성치일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 및 이동도 등을 포함할 수 있다. 발광소자(ED)의 특성치는 발광소자(ED)의 문턱전압을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다. 본 개시에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동 트랜지스터(DRT), 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 각각은 n타입인 것을 예로 든다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 양 단의 전압 차이에 해당하는 전하량이 충전되고, 정해진 프레임 시간 동안, 양 단의 전압 차이를 유지하는 역할을 해준다. 이에 따라, 정해진 프레임 시간 동안, 해당 서브픽셀(SP)은 발광할 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드와 소스 노드(또는 드레인 노드) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.
스캔 신호 라인(SCL) 및 센스 신호 라인(SENL)은 서로 다른 게이트 라인(GL)일 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE)는 서로 별개의 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 독립적일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수도 있고 다를 수 있다.
이와 다르게, 스캔 신호 라인(SCL) 및 센스 신호 라인(SENL)은 동일한 게이트 라인(GL)일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 하나의 게이트 라인(GL)에 연결될 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캔 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수 있다.
한편, 기준 전압 라인(RVL)은 하나의 서브픽셀(SP) 열마다 배치될 수 있다. 이와 다르게, 기준 전압 라인(RVL)은 둘 이상의 서브픽셀(SP) 열마다 배치될 수도 있다. 기준 전압 라인(RVL)이 둘 이상의 서브픽셀(SP) 열마다 배치되는 경우, 복수의 서브픽셀(SP)은 하나의 기준 전압 라인(RVL)으로부터 기준 전압(Vref)을 공급받을 수 있다.
한편, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터(DRT)는 각기 고유한 특성치를 가질 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유한 특성치는 문턱전압 및 이동도 등을 포함할 수 있다.
다수의 서브픽셀(SP) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터(DRT)는 구동 시간이 경과함에 따라 특성치가 변화할 수 있다. 다수의 서브픽셀(SP)의 구동시간이 모두 동일하지는 않다. 즉, 다수의 서브픽셀(SP) 중 일부의 구동시간은 나머지의 구동시간과 다를 수 있다. 이에 따라, 다수의 서브픽셀(SP) 중 일부 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치는 다른 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)가 특성치와 다를 수 있다.
표시패널(110)에 배치된 다수의 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 편차로 인해, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP) 간의 휘도 편차가 발생할 수 있다. 따라서, 표시패널(110)의 휘도 불균일이 발생할 수 있다.
이에, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)의 서브픽셀(SP)들(SP)에 대한 센싱 구동을 수행하여, 구동 트랜지스터들(DRT)의 특성치를 센싱하고, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 줄여주기 위한 보상 기능을 제공할 수 있다. 구동 트랜지스터들(DRT)의 특성치를 센싱하기 위한 센싱 구간은 다양할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 구동 트랜지스터들(DRT)의 특성치를 센싱하기 위한 센싱 구간들에 관한 도면이다. 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 수직 동기 신호(Vsync)를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 파워 온 신호(Power On Signal)가 발생하면, 표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "온-센싱 프로세스(On-Sensing Process)"라고 한다.
또한, 파워 오프 신호(Power Off Signal)가 발생하면, 전원 차단 등의 오프 시퀀스(Off-Sequence)가 진행되기 이전에, 표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "오프-센싱 프로세스(Off-Sensing Process)"라고 한다.
또한, 파워 온 신호가 발생한 이후 파워 오프 신호가 발생되기 전까지, 디스플레이 구동 도중에, 각 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)"라고 한다.
도 4를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)는 프레임을 정의하기 위한 제어 신호로서, 액티브 기간(Ta)을 정의하는 신호 구간과 블랭크 기간(Tb)을 정의하는 신호 구간을 반복적으로 포함할 수 있다. 액티브 기간(Ta)은 영상을 업데이트 하기 위한 실질적인 디스플레이 구동이 진행되는 기간이고, 블랭크 기간(Tb)은 실질적인 디스플레이 구동이 진행되지 않는 휴지 기간일 수 있다.
예를 들어, 액티브 기간(Ta)을 정의하는 신호 구간은 하이 레벨 전압 구간이고, 블랭크 기간(Tb)을 정의하는 신호 구간은 로우 레벨 전압 구간일 수 있다. 다른 예를 들어, 액티브 기간(Ta)을 정의하는 신호 구간은 로우 레벨 전압 구간이고, 블랭크 기간(Tb)을 정의하는 신호 구간은 하이 레벨 전압 구간일 수 있다.
도 4를 참조하면, 하나의 프레임 기간은 하나의 액티브 기간(Ta)과 하나의 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다.
전술한 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)는, 수직 동기 신호(Vsync)를 기준으로 액티브 기간들(Ta) 사이의 블랭크 기간(Tb) 마다 진행될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에서 진행되는 센싱 구동을 설명하기 위한 도면이다.
실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에서 진행되는 센싱 구동 기간은 초기화 기간(Tinit), 트래킹 기간(Ttrack) 및 샘플링 기간(Tsam)을 포함할 수 있다.
도 5을 참조하면, 센싱 구동 기간 중 초기화 기간(Tinit)은 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 초기화하는 기간이다. 초기화 기간(Tinit) 동안, 스캔 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 될 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)의 전압(V1)은 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)으로 초기화되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 센싱 구동용 기준 전압(Vref)으로 초기화되는 기간이다.
도 5을 참조하면, 센싱 구동 기간 중 트래킹 기간(Ttrack)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 또는 특성치 변화를 반영할 때까지 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 부스팅(Boosting)시키는 기간이다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)을 갖는 정전압 상태이지만, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승하다가 포화될 수 있다.
전원 스위치(SPRE)가 턴-오프 또는 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-오프 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 플로팅(Floating) 된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하다가 포화(Saturation) 된다.
트래킹 기간(Ttrack)이 시작될 무렵, 초기화 기간(Tinit) 동안에 초기화된 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 간의 전압 차이는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth) 이상일 수 있다. 이 경우, 구동 트랜지스터(DRT)는 턴-온 되어 구동 전류(Ids)를 도통시킨다. 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 간의 전압 차이(Vgs)가 문턱전압(Vth) 이상인 경우, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하다가 포화되면, 샘플링 기간(Tsam)이 시작될 수 있다.
센싱 구동 기간 중 샘플링 기간(Tsam) 동안, 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog-to-Digital Converter)가 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하는 단계이다. 여기서, 기준 전압 라인(RVL)의 전압은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)과 대응되고, 기준 전압 라인(RVL)에 형성된 라인 캐패시터(Crvl)의 충전 전압과 대응될 수 있다.
샘플링 기간(Tsam) 동안, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 센싱 전압(Vsen)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치에 대응되는 전압일 수 있다. 센싱 전압(Vsen)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 대응되는 전압일 수 있다. 또한, 센싱 전압(Vsen)은, 영상 데이터 전압(Vdata)에서 문턱전압(Vth)을 뺀 전압(Vdata-Vth) 또는 영상 데이터 전압(Vdata)에서 문턱전압 편차(ΔVth)을 뺀 전압(Vdata-ΔVth)일 수 있다.
표시장치(100)는, 샘플링 기간(Tsam) 동안 센싱된 센싱 전압(Vsen)에 근거하여 해당 서브픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 또는 그 변화를 알아내고, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 줄여주거나 제거하는 특성치 보상값을 산출하고, 산출된 특성치 보상값을 메모리에 저장해둘 수 있다.
표시장치(100)는 디스플레이 구동을 위한 영상 데이터 전압(Vdata)을 해당 서브픽셀(SP)로 공급할 때, 특성치 보상값에 근거하여 변경된 영상 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다.
한편, 특성치 보상값은 여러 요인들에 의해 영향을 받아, 특성치 보상값이 부정확하게 도출되는 문제가 있다.
도 6, 도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 히스테리시스(Hysteresis)이 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에 주는 영향을 설명하기 위한 도면이다.
액티브 기간(Ta) 동안 디스플레이 구동이 진행될 수 있으며, 블랭크 기간(Tb) 동안 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)가 진행될 수 있다.
디스플레이 구동이 진행되는 액티브 기간(Ta) 동안 다수의 서브픽셀(SP)로 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 이후 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)가 진행되는 블랭크 기간(Tb) 동안 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 공급 될 수 있다. 이때 히스테리시스(Hysteresis)이 발생할 수 있다.
히스테리시스(Hysteresis)이란 액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)이, 블랭크 기간(Tb) 동안 진행되는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에 영향을 미치는 현상이다.
도 6을 참조하면, 히스테리시스(Hysteresis)는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압에 영향을 미칠 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 저계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case1), 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압은 히스테리시스(Hysteresis)이 없었을 때보다 작아질 수 있다. 저계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case1)에 있어서, 특정 게이트-소스 전압(Vgs`)이 구동 트랜지스터(DRT)에 인가될 경우 구동 트랜지스터(DRT)는 발광소자(ED)로 제1 구동 전류(Ids1)를 공급할 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 고계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case2), 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압은 히스테리시스(Hysteresis)이 없었을 때보다 커질 수 있다. 고계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case2)에 있어서, 특정 게이트-소스 전압(Vgs`)이 구동 트랜지스터(DRT)에 인가될 경우 구동 트랜지스터(DRT)는 발광소자(ED)로 제2 구동 전류(Ids2)를 공급할 수 있다.
전술한 바와 같이 동일한 특정 게이트-소스 전압(Vgs`)이 구동 트랜지스터(DRT)에 인가되었음에도 불구하고 발광소자(ED)로 공급되는 전류가 서로 다를 수 있다. 발광소자(ED)로 공급되는 전류가 제1 구동 전류(Ids1) 또는 제2 구동 전류(Ids2)로 달라진 이유는 히스테리시스(Hysteresis)의 영향 때문이다. 즉, 히스테리시스(Hysteresis)에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압이 영향을 받을 수 있다. 따라서, 액티브 기간(Ta) 동안 공급되는 영상 데이터 전압(Vdata)에 의한 히스테리시스(Hysteresis)으로 인해, 블랭크 기간(Tb) 동안 진행되는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)가 영향을 받는 문제가 있다.
도 7을 참조하면, 초기화 기간(Tinit) 동안 동일한 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 공급되더라도, 히스테리시스(Hysteresis)에 의해 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)의 상승 속도 및 포화된 전압값은 다를 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 고계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case2)에 대비하여, 액티브 기간(Ta) 동안 저계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case1)에서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)의 상승 속도가 더 클 수 있으며, 포화된 전압값도 더 클 수 있다.
즉, 히스테리시스(Hysteresis)에 의해, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)의 상속 속도 및 포화된 전압값이 달라지는 문제가 있다.
본 개시의 실시예들은, 액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)이 이후 블랭크 기간(Tb)에서 진행되는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에 영향을 미치는 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정할 수 있는 컨트롤러(140), 표시장치(100) 및 구동방법을 제시한다. 이하에서 상세히 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정하기 위한 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서 설명하는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process) 과 도 5에서 설명하는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process) 중 동일한 내용은 생략될 수 있다.
도 8을 참조하면, 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에서 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱하는 특성치 센싱이 진행될 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)는 액티브 기간들(Ta) 사이의 블랭크 기간(Tb)에서 진행되며, 블랭크 기간(Tb) 동안 특성치 센싱이 진행될 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안, 다수의 서브픽셀(SP)로 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급된 후 블랭크 기간(Tb)이 진행될 수 있다.
액티브 기간(Ta) 이후 블랭크 기간(Tb)에 포함되는 초기화 기간(Tinit) 동안, 다수의 서브픽셀(SP)로 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')이 공급될 수 있다. 다수의 서브픽셀(SP)은 표시패널(110)에 배치된 모든 서브픽셀(SP)일 수 있으며, 또한 다수의 서브픽셀(SP)은 동일한 게이트 라인(GL)을 공유하는 일부 서브픽셀(SP)일 수 있다.
센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')은 액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)에 따라 가변 될 수 있다.
센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')은 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 오프셋 전압(Vofs)만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압일 수 있다. 오프셋 전압(Vofs)은 영상 데이터 전압(Vdata)과 대응될 수 있다.
오프셋 처리는 데이터에 대한 가산 처리 또는 감산 처리를 포함할 수 있다. 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')이 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 오프셋 전압(Vofs)만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압이라는 것은, 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 오프셋 전압(Vofs)이 더해지거나 빼진 데이터 전압이라는 의미일 수 있다.
오프셋 전압(Vofs)은 액티브 기간(Ta) 동안 서브픽셀(SP)로 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)에 의한 히스테리시스(Hysteresis)에 따라 가변 될 수 있다.
히스테리시스(Hysteresis)가 클수록, 오프셋 전압(Vofs)은 더 큰 전압값을 가질 수 있다.
오프셋 전압(Vofs)은, 저계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압(Vdata) 에 대응되는 제1 오프셋 전압(Vofs1)과, 고계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata) 에 대응되는 제2 오프셋 전압(Vofs2)을 포함할 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 저계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급 된 경우(Case1), 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에 제1 오프셋 전압(Vofs1)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN'1)이 공급될 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 고계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급 된 경우(Case2), 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에 제2 오프셋 전압(Vofs2)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN'2)이 공급될 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 이후 트래킹 기간(Ttrack)이 진행될 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack)은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하는 기간일 수 있다. 제2 노드(N2)의 전압(V2) 상승 속도는 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도와 대응될 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 제1 오프셋 전압(Vofs1)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN'1)이 공급된 후 제2 노드(N2)의 전압(V2) 상승 속도는, 제2 오프셋 전압(Vofs2)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN'2)이 공급된 후 제2 노드(N2)의 전압(V2) 상승 속도와 같을 수 있다.
전술한 도 7을 참조하면, 초기화 기간(Tinit) 동안 동일한 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 공급되더라도, 히스테리시스(Hysteresis)에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)의 상승 속도 및 포화된 전압값이 다른 문제가 있다.
도 8을 참조하면, 초기화 기간(Tinit) 동안 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')이 공급되기 때문에, 액티브 기간(Ta) 동안 저계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case1)와 액티브 기간(Ta) 동안 고계조를 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우(Case2)에서 제2 노드(N2)의 전압(V2) 상승 속도 및 포화된 전압값은 동일할 수 있다.
즉, 초기화 기간(Tinit) 동안 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')을 공급함에 따라, 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정할 수 있다.
한편, 오프셋 전압(Vofs)은 블랭크 기간(Tb) 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 오프셋 전압(Vofs)을 도출하는 과정을 이하에서 설명한다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 오프셋 전압(Vofs)을 도출하는 과정에 대한 도면이다.
도 9를 참조하면, 오프셋 전압(Vofs) 도출 과정은 제1 데이터 전압 구동 단계(S911)부터 오프셋 전압 저장 단계(S932)를 포함할 수 있다.
제1 데이터 전압 구동 단계(S911)에서는, 제1 데이터 전압(Vdata1)을 서브픽셀(SP)에 공급하여 구동할 수 있다. 제1 데이터 전압(Vdata1)은 서브픽셀(SP)을 특정 휘도로 발광시키기 위한 전압이며, 제1 데이터 전압(Vdata1)의 크기에는 제한이 없다. 예를 들어, 제1 데이터 전압(Vdata1)은 저계조의 휘도로 발광시키기 위한 블랙 전압(Vblack)일 수 있다. 다수의 게이트 라인(GL) 전체에 턴-온 신호가 공급되어 모든 서브픽셀(SP)이 구동될 수 있으며, 일부의 게이트 라인(GL)에만 턴-온 신호가 공급되어 해당 게이트 라인(GL)을 공유하는 서브픽셀(SP)들만 구동될 수도 있다.
제1 센싱 데이터 생성 단계(S912)에서는, 제1 데이터 전압(Vdata1)이 공급된 서브픽셀(SP)이 구동된 후, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱이 진행될 수 있다. 특성치 센싱은 전술한 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)로 진행될 수 있다. 초기화 기간(Tinit) 동안 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 서브픽셀(SP)에 공급된 후, 샘플링 기간(Tsam) 동안 센싱된 센싱 전압(Vsen)을 토대로 제1 센싱 데이터(SEN1)를 생성 할 수 있다.
제2 데이터 전압 구동 단계(S913)에서는, 제2 데이터 전압(Vdata2)을 서브픽셀(SP)에 공급하여 구동할 수 있다. 제2 데이터 전압(Vdata2)은 서브픽셀(SP)을 특정 휘도로 발광시키기 위한 전압이며, 제2 데이터 전압(Vdata2)의 크기에는 제한이 없다. 제2 데이터 전압(Vdata2)은 제1 데이터 전압(Vdata1)에 비해 상대적으로 더 높은 휘도로 발광시키기 위한 전압일 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 전압(Vdata1)이 블랙 전압(Vblack)이라면, 제2 데이터 전압(Vdata2)는 5V, 10V, 16V 등 다양한 전압값을 가질 수 있다. 다수의 게이트 라인(GL) 전체에 턴-온 신호가 공급되어 모든 서브픽셀(SP)이 구동될 수 있으며, 일부의 게이트 라인(GL)에만 턴-온 신호가 공급되어 해당 게이트 라인(GL)을 공유하는 서브픽셀(SP)들만 구동될 수도 있다.
제2 센싱 데이터 생성 단계(S914)에서는, 제2 데이터 전압(Vdata2)이 공급된 서브픽셀(SP)이 구동된 후, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱이 진행될 수 있다. 특성치 센싱은 전술한 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)로 진행될 수 있다. 초기화 기간(Tinit) 동안 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 서브픽셀(SP)에 공급된 후, 샘플링 기간(Tsam) 동안 센싱된 센싱 전압(Vsen)을 토대로 제2 센싱 데이터(SEN2)를 생성 할 수 있다.
연산 데이터 생성 단계(S915)에서는, 제1 센싱 데이터(SEN1)과 제2 센싱 데이터(SEN2)의 차이값을 연산하여 연산 데이터(SEN)를 생성할 수 있다.
연산 평균 데이터 생성 단계(S916)에서는, 연산 데이터(SEN) 중 동일한 게이트 라인(GL)을 공유하는 서브픽셀(SP)의 연산 데이터(SEN)들의 평균값을 연산하여 연산 평균 데이터(SEN_avg)를 생성할 수 있다. 한편, 전술한 연산 평균 데이터(SEN_avg)인 제1 실시예의 연산 평균 데이터(SEN_avg)의 생성과 달리, 연산 데이터(SEN) 중 특정 위치에 배치되는 서브픽셀(SP)의 연상 데이터(SEN)를 제2 실시예의 연산 평균 데이터(SEN_avg)로 설정할 수도 있다. 제1 실시예의 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 생성되거나, 또는 제2 실시예의 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 생성되는 연산 평균 데이터 생성 단계(S916) 이후 연산 평균 데이터 판단 단계(S917)가 진행될 수 있다.
연산 평균 데이터 판단 단계(S917)는, 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값인지 여부를 판단할 수 있다.
연산 평균 데이터 판단 단계(S917)에서 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값이라면, 오프셋 전압 도출 단계(S931)단계에서는 오프셋 초기 전압(Vofs_init)을 오프셋 전압(Vofs)으로 도출할 수 있다.
그러나 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값이 아니라면, 오프셋 전압 트래킹 단계(S921)에서, 오프셋 초기 전압(Vofs_init)을 토대로 제2 데이터 전압(Vdata2)을 보정한다. 오프셋 초기 전압(Vofs_init)은 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값이 되도록 보정하기 위한 전압일 수 있다. 오프셋 초기 전압(Vofs_init)의 양수 또는 음수 여부는 제한이 없으며, 전압의 크기에도 제한이 없다.
오프셋 초기 전압(Vofs_init)을 토대로 제2 데이터 전압(Vdata2)을 보정한 후, 제2 데이터 전압 구동 단계(S913)가 진행된다. 오프셋 초기 전압(Vofs_init)을 토대로 보정된 제2 데이터 전압(Vdata2)이 공급된 서브픽셀(SP)이 구동된다. 그리고 제2 센싱 데이터 생성 단계(S914), 연상 데이터 생성 단계(S915), 연산 평균 데이터 생성 단계(S916), 연산 평균 데이터 판단 단계(S917)이 진행될 수 있다.
연산 평균 데이터 판단 단계(S917)에서 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값이 아니라면, 반복하여 오프셋 전압 트래킹 단계(S921)가 진행될 수 있다. 반복되는 오프셋 전압 트래킹 단계(S921)에서는, 전술한 오프셋 초기 전압(Vofs_init)과 다른 오프셋 초기 전압(Vofs_init')을 토대로 제2 데이터 전압(Vdata2)을 보정한다.
연산 평균 데이터 판단 단계(S917)에서 연산 평균 데이터(SEN_avg)가 0 또는 0에 가까운 값이라면, 오프셋 전압 도출 단계(S931)단계에서는 오프셋 초기 전압(Vofs_init')을 오프셋 전압(Vofs)으로 도출할 수 있다.
오프셋 전압 저장 단계(S932)에서는, 도출된 오프셋 전압(Vofs)이 메모리에 저장될 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 영상 데이터 전압(Vdata)과 오프셋 전압(Vofs)의 관계에 대한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 영상 데이터 전압(Vdata)을 X축으로 하며, 오프셋 전압(Vofs)을 Y축으로 하여 그래프로 나타낼 수 있다. 영상 데이터 전압(Vdata)은, 오프셋 전압(Vofs) 도출 과정에서, 오프셋 초기 전압(Vofs_init)을 토대로 보정되지 않은 제2 데이터 전압(Vdata2)이다. 오프셋 전압(Vofs)은 제2 데이터 전압(Vdata2)에 대응되어 도출된 오프셋 전압(Vofs)이다.
예를 들어, 오프셋 전압 a 내지 오프셋 전압 d(Vofs_a … Vofs d)는 데이터 전압 a 내지 데이터 전압 d(Va … Vd)에 대응되어 도출된 오프셋 전압이다.
영상 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)을 이용하여, 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)을 보정함에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정할 수 있다.
오프셋 전압(Vofs) 도출 과정에서, 모든 영상 데이터 전압(Vdata) 각각에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)들을 모두 도출할 수 있다. 또한, 보간법(Interpolation)을 이용하여, N개의 영상 데이터 전압(Vdata) 각각에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)으로부터, 모든 영상 데이터 전압(Vdata) 각각에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)들을 모두 도출할 수도 있다.
모든 영상 데이터 전압(Vdata) 각각에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)들이 루트화 되어 오프셋 전압 룩업 테이블(LUT)이 생성될 수 있다.
오프셋 전압 룩업 테이블(LUT)은 실시간 센싱 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에서 이용될 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 액티브 기간(Ta)과 블랭크 기간(Tb)을 포함하는 프레임 기간에 대한 도면이다.
프레임 기간(Frame)은 액티브 기간(Ta)과 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안, 다수의 서브픽셀(SP)들 각각에 영상을 표현하기 위한 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 동안, 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)가 진행될 수 있다. 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)는 다수의 게이트 라인(GL) 중 일부 게이트 라인(GL)인 센싱 게이트 라인(GLs)을 공유하는 서브픽셀들(PXL1 내지 PXLn)에서만 진행될 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안, 센싱 게이트 라인(GLs)을 공유하는 서브픽셀들(PXL1 내지 PXLn)에 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)를 알 수 있다. 또한 오프셋 전압 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 영상 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 오프셋 전압(Vofs)을 알 수 있다.
즉, 초기화 기간(Tinit)에, 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)이 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')이 공급될 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 오프셋 전압을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압이 공급됨에 따라, 구동 트랜지스터의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정할 수 있다.
도 12, 도 13, 도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 히스테리시스(Hysteresis) 보정 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 12에 도시된 영상은 1개의 프레임 기간에 포함된 액티브 기간(Ta) 동안 표시패널(110)에서 출력되는 영상이다.
액티브 기간(Ta) 동안 영상 출력을 위해 서브픽셀(SP)에 영상 데이터 전압(Vdata)이 공급된 후, 블랭크 기간(Tb) 동안 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱을 위한 특성치 센싱이 진행되어 센싱 데이터(Data_SEN)가 생성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)의 히스테리시스(Hysteresis)는 센싱 데이터(Data_SEN)에 영향을 미칠 수 있다.
액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)의 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보정하기 위해, 블랭크 기간(Tb)에 포함되는 초기화 기간(Tinit) 동안 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')을 공급할 수 있다.
도 14를 참조하면, 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')이 공급됨에 따라, 히스테리시스(Hysteresis) 영향이 보정된 센싱 데이터(Data_SEN)가 생성될 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에 대한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 센싱 구동용 전압을 설정하는 제1 단계(S1510), 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 초기화 하는 제2 단계(S1520), 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2) 변화를 트래킹 하는 제3 단계(S1530) 및 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 센싱하여 샘플링하는 제4 단계(S1540)를 포함할 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에서 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱하는 특성치 센싱이 진행될 수 있다.
제1 단계(S1510)는, 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)을 설정하는 단계일 수 있다.
제1 단계(S1510)는, 액티브 기간(Ta) 동안 다수의 서브픽셀(SP)로 영상 데이터 전압이 공급된 이후에 진행 될 수 있다.
제2 단계(S1520)는, 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 공급하고, 센싱 구동용 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 공급하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 초기화 하는 단계일 수 있다.
센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')은 액티브 기간(Ta) 동안 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)에 따라 가변 될 수 있다.
센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')은 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 오프셋 전압(Vofs)만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압일 수 있다. 오프셋 전압(Vofs)은 영상 데이터 전압(Vdata)과 대응될 수 있다.
오프셋 전압(Vofs)은 액티브 기간(Ta) 동안 서브픽셀(SP)로 공급된 영상 데이터 전압(Vdata)에 의한 히스테리시스(Hysteresis)에 따라 가변 될 수 있다.
히스테리시스(Hysteresis)가 클수록, 오프셋 전압(Vofs)은 더 큰 전압값을 가질 수 있다.
오프셋 전압(Vofs)은 제1 단계(S1310) 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장될 수 있다.
제3 단계(S1530)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)를 플로팅 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변동시키는 단계일 수 있다.
제4 단계(S1540)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2) 변동 시점으로부터 일정 시간이 경과한 이후, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 샘플링 하는 단계일 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 컨트롤러(140)에 대한 도면이다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동회로(130)로 게이트 제어 신호(GCS)를 출력하는 게이트 제어 신호 출력부(141), 데이터 구동회로(120)로 데이터 제어 신호(DCS)를 출력하는 데이터 제어 신호 출력부(142), 및 데이터 구동회로(120)와 게이트 구동회로(130)로 데이터를 출력하는 데이터 출력부(143)를 포함할 수 있다.
데이터 출력부(143)는, 액티브 기간(Ta) 동안, 표시패널(110)에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)로 아날로그 전압 형태로 공급될 영상 데이터(data)를 출력할 수 있다. 영상 데이터(data)는 데이터 구동회로(130)으로 출력될 수 있으며, 데이터 구동회로(130)은 영상 데이터(data)가 아날로그 전압 형태로 전환된 영상 데이터 전압(Vdata)을 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
데이터 출력부(143)는, 액티브 기간(Ta) 이후 블랭크 기간(Tb) 동안, 다수의 서브픽셀(SP)로 아날로그 전압 형태로 공급될 센싱 구동용 데이터(data_SEN')를 출력할 수 있다. 센싱 구동용 데이터(data_SEN')는 데이터 구동회로(130)으로 출력될 수 있으며, 데이터 구동회로(130)은 센싱 구동용 데이터(data_SEN')가 아날로그 전압 형태로 전환된 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN')을 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
센싱 구동용 데이터(data_SEN')는, 액티브 기간(Ta) 동안 아날로그 전압 형태로 공급될 영상 데이터(data)에 따라 가변 될 수 있다.
센싱 구동용 데이터(data_SEN')은 기준 센싱 구동용 데이터(data_SEN)에서 오프셋 전압(Vofs)만큼 오프셋 처리가 된 데이터일 수 있다. 오프셋 전압(Vofs)은 영상 데이터(data)가 아날로그 형태로 전환된 영상 데이터 전압(Vdata)과 대응될 수 있다.
오프셋 전압(Vofs)은 액티브 기간(Ta) 동안 다수의 서브픽셀(SP)로 공급될 영상 데이터 전압(Vdata)에 의한 히스테리시스(Hysteresis)에 따라 가변 될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들에 의하면, 액티브 기간(Ta) 동안 서브픽셀(SP)에 공급되는 영상 데이터 전압(Vdata)에 의한 히스테리시스(Hysteresis)는 실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)에 영향을 미칠 수 있는데, 오프셋 전압(Vofs)을 토대로 기준 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)을 보정함에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 센싱에 미치던 히스테리시스(Hysteresis) 영향을 보상할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 히스테리시스 영향을 보정함에 따라 저전력이 가능한 컨트롤러, 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 다수의 데이터 라인, 다수의 기준 전압 라인, 및 상기 다수의 데이터 라인 및 상기 다수의 기준 전압 라인과 연결된 다수의 서브픽셀을 포함하고, 상기 다수의 데이터 라인은 상기 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀과 연결된 제1 데이터 라인을 포함하고, 상기 다수의 기준 전압 라인은 상기 제1 서브픽셀과 연결된 제1 기준 전압 라인을 포함하고, 상기 제1 서브픽셀은 제1 발광 소자, 제1 구동 트랜지스터, 제1 스캔 트랜지스터, 및 제1 센싱 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제1 노드는 상기 제1 스캔 트랜지스터를 통해 상기 제1 데이터 라인과 전기적으로 연결 가능하고, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제2 노드는 상기 제1 센싱 트랜지스터를 통해 상기 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결 가능하고, 액티브 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급되고, 상기 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 센싱 구동용 데이터 전압이 공급되고, 상기 센싱 구동용 데이터 전압은 상기 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치를 제공할 수 있다.
상기 센싱 구동용 데이터 전압은 기준 센싱 구동용 데이터 전압에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압이고, 상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터 전압과 대응될 수 있다. 상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급된 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 될 수 있다. 상기 히스테리시스가 클수록, 상기 오프셋 전압은 더 클 수 있다. 상기 오프셋 전압은 상기 블랭크 기간 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장될 수 있다.
상기 오프셋 전압은, 저계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압인 제1 영상 데이터 전압에 대응되는 제1 오프셋 전압과, 고계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압인 제2 영상 데이터 전압에 대응되는 제2 오프셋 전압을 포함할 수 있다. 상기 제1 오프셋 전압을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압이 공급된 후, 상기 제1 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 상승 속도는, 상기 제2 오프셋 전압을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압이 공급된 후, 상기 제1 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 상승 속도와 같을 수 있다.
상기 블랭크 기간 동안 상기 제1 서브픽셀에 대한 제1 구동 트랜지스터의 특성치를 센싱하는 특성치 센싱이 진행될 수 있다. 상기 블랭크 기간 동안, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제2노드의 전압 상승 속도는, 상기 제1 구동 트랜지스터의 이동도와 대응될 수 있다.
상기 제1 데이터 라인으로 상기 보정된 센싱 구동용 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로를 더 포함하고, 상기 데이터 구동회로는, 상기 제1 기준 전압 라인의 전압을 센싱하기 위한 아날로그 디지털 컨버터, 상기 제1 기준 전압 라인과 상기 아날로그 디지털 컨버터 간의 연결을 제어하는 샘플링 스위치, 상기 센싱 구동용 기준 전압이 공급되는 센싱 구동용 기준 전압 공급노드와 제1 기준 전압 라인 간의 연결을 제어하는 초기화 스위치를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 센싱 구동용 데이터 전압을 설정하는 제1 단계, 상기 센싱 구동용 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 제1 노드에 공급하고, 상기 센싱 구동용 기준 전압을 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드에 공급하여, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 초기화 하는 제2 단계, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드를 플로팅 시켜 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압을 변동시키는 제3 단계, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 변동 시점으로부터 일정 시간이 경과한 이후, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압을 샘플링 하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제1 단계는 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급된 이후에 진행되며, 상기 제2 단계에서, 상기 센싱 구동용 데이터 전압은 상기 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
상기 센싱 구동용 데이터 전압은 기준 센싱 구동용 데이터 전압에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압이고, 상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터 전압과 대응될 수 있다. 상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급된 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 될 수 있다. 상기 히스테리시스가 클수록, 상기 오프셋 전압은 더 클 수 있다. 상기 오프셋 전압은 상기 제1 단계 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 데이터 구동회로로 데이터 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부, 상기 데이터 구동 회로로 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하고, 상기 데이터 출력부는, 액티브 기간 동안, 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀로 공급될 영상 데이터를 출력하고, 상기 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 공급될 센싱 구동용 데이터를 출력하고, 상기 센싱 구동용 데이터는 상기 영상 데이터에 따라 가변 되는 컨트롤러를 제공할 수 있다.
상기 센싱 구동용 데이터는 기준 센싱 구동용 데이터에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터이고, 상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터가 아날로그 형태로 전환된 영상 데이터 전압에 대응될 수 있다.
상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급될 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 될 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동회로
130: 게이트 구동회로
140: 컨트롤러

Claims (18)

  1. 다수의 데이터 라인;
    다수의 기준 전압 라인; 및
    상기 다수의 데이터 라인 및 상기 다수의 기준 전압 라인과 연결된 다수의 서브픽셀을 포함하고,
    상기 다수의 데이터 라인은 상기 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀과 연결된 제1 데이터 라인을 포함하고, 상기 다수의 기준 전압 라인은 상기 제1 서브픽셀과 연결된 제1 기준 전압 라인을 포함하고,
    상기 제1 서브픽셀은 제1 발광 소자, 제1 구동 트랜지스터, 제1 스캔 트랜지스터, 및 제1 센싱 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제1 노드는 상기 제1 스캔 트랜지스터를 통해 상기 제1 데이터 라인과 전기적으로 연결 가능하고, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제2 노드는 상기 제1 센싱 트랜지스터를 통해 상기 제1 기준 전압 라인과 전기적으로 연결 가능하고,
    액티브 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급되고,
    상기 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 센싱 구동용 데이터 전압이 공급되고, 상기 센싱 구동용 데이터 전압은 상기 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 구동용 데이터 전압은 기준 센싱 구동용 데이터 전압에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압이고,
    상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터 전압과 대응되는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급된 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 되는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 히스테리시스가 클수록, 상기 오프셋 전압은 더 큰 표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은 상기 블랭크 기간 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장된 표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은,
    저계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압인 제1 영상 데이터 전압에 대응되는 제1 오프셋 전압과,
    고계조를 표현하기 위한 상기 영상 데이터 전압인 제2 영상 데이터 전압에 대응되는 제2 오프셋 전압을 포함하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 오프셋 전압을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압이 공급된 후, 상기 제1 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 상승 속도는,
    상기 제2 오프셋 전압을 토대로 보정된 센싱 구동용 데이터 전압이 공급된 후, 상기 제1 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 상승 속도와 같은 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크 기간 동안 상기 제1 서브픽셀에 대한 제1 구동 트랜지스터의 특성치를 센싱하는 특성치 센싱이 진행되는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 블랭크 기간 동안, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제2노드의 전압 상승 속도는, 상기 제1 구동 트랜지스터의 이동도와 대응되는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 라인으로 상기 보정된 센싱 구동용 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로를 더 포함하고,
    상기 데이터 구동회로는,
    상기 제1 기준 전압 라인의 전압을 센싱하기 위한 아날로그 디지털 컨버터;
    상기 제1 기준 전압 라인과 상기 아날로그 디지털 컨버터 간의 연결을 제어하는 샘플링 스위치; 및
    상기 센싱 구동용 기준 전압이 공급되는 센싱 구동용 기준 전압 공급노드와 제1 기준 전압 라인 간의 연결을 제어하는 초기화 스위치를 포함하는 표시장치.
  11. 센싱 구동용 데이터 전압을 설정하는 제1 단계;
    상기 센싱 구동용 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 제1 노드에 공급하고, 상기 센싱 구동용 기준 전압을 상기 구동 트랜지스터의 제2 노드에 공급하여, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 초기화 하는 제2 단계;
    상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드를 플로팅 시켜 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압을 변동시키는 제3 단계; 및
    상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압 변동 시점으로부터 일정 시간이 경과한 이후, 상기 구동 트랜지스터의 상기 제2 노드의 전압을 샘플링 하는 제4 단계를 포함하고,
    상기 제1 단계는 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 영상 데이터 전압이 공급된 이후에 진행되며,
    상기 제2 단계에서, 상기 센싱 구동용 데이터 전압은 상기 영상 데이터 전압에 따라 가변 되는 표시장치의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 구동용 데이터 전압은 기준 센싱 구동용 데이터 전압에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터 전압이고,
    상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터 전압과 대응되는 표시장치의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급된 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 되는 표시장치의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 히스테리시스가 클수록, 상기 오프셋 전압은 더 큰 표시장치의 구동방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은 상기 제1 단계 이전에 미리 도출되어 메모리에 저장된 표시장치의 구동방법.
  16. 데이터 구동회로로 데이터 제어 신호를 출력하는 제어 신호 출력부; 및
    상기 데이터 구동 회로로 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하고,
    상기 데이터 출력부는,
    액티브 기간 동안, 표시패널에 배치된 다수의 서브픽셀 중 제1 서브픽셀로 공급될 영상 데이터를 출력하고,
    상기 액티브 기간 이후 블랭크 기간 동안, 상기 제1 서브픽셀로 공급될 센싱 구동용 데이터를 출력하고, 상기 센싱 구동용 데이터는 상기 영상 데이터에 따라 가변 되는 컨트롤러.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 센싱 구동용 데이터는 기준 센싱 구동용 데이터에서 오프셋 전압만큼 오프셋 처리가 된 데이터이고,
    상기 오프셋 전압은 상기 영상 데이터가 아날로그 형태로 전환된 영상 데이터 전압에 대응되는 컨트롤러.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 오프셋 전압은 상기 액티브 기간 동안 상기 제1 서브픽셀로 공급될 상기 영상 데이터 전압에 의한 히스테리시스에 따라 가변 되는 컨트롤러.
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