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KR20240077539A - 표시장치 - Google Patents

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KR20240077539A
KR20240077539A KR1020220157692A KR20220157692A KR20240077539A KR 20240077539 A KR20240077539 A KR 20240077539A KR 1020220157692 A KR1020220157692 A KR 1020220157692A KR 20220157692 A KR20220157692 A KR 20220157692A KR 20240077539 A KR20240077539 A KR 20240077539A
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voltage
driving
line
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정하용
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 표시장치는 표시패널, 센싱 드라이버, 및 전압 발생기를 포함한다. 표시패널은 센싱 라인, 상기 센싱 라인에 연결된 화소, 상기 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함하고, 상기 화소는 상기 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함한다. 센싱 드라이버는 센싱 구간동안 상기 센싱 라인을 통해 센싱 전압을 센싱한다. 전압 발생기는 제1 구동 전압을 상기 제1 구동 전압 라인으로 공급한다. 전압 발생기는 센싱 구간 동안 센싱 전압의 변화에 근거하여 상기 제1 구동 전압을 시간에 따라 가변시킨다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 표시 품질을 개선할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치 중 발광형 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 발광형 표시장치는 빠른 응답 속도를 가짐과 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다.
발광형 표시장치는 데이터 라인들 및 스캔 라인에 연결되는 화소들을 구비한다. 화소들은 일반적으로 발광 소자와, 발광 소자로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 화소 회로부를 포함한다. 화소 회로부는 데이터 신호에 대응하여 제1 구동 전압으로부터 발광 소자를 경유하여 제2 구동 전압으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 발광 소자를 통해 흐르는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛이 생성된다.
본 발명은 각 화소의 구동 특성을 정확하게 센싱하여 보상함으로써 표시 품질을 개선하기 위한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는 표시패널, 센싱 드라이버, 및 전압 발생기를 포함한다. 표시패널은 센싱 라인, 상기 센싱 라인에 연결된 화소, 상기 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함한다. 상기 화소는 상기 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함한다. 센싱 드라이버는 센싱 구간동안 상기 센싱 라인을 통해 센싱 전압을 센싱한다. 전압 발생기는 제1 구동 전압을 상기 제1 구동 전압 라인으로 공급한다. 전압 발생기는 센싱 구간 동안 센싱 전압의 변화에 근거하여 상기 제1 구동 전압을 시간에 따라 가변시킨다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는 표시패널, 적어도 하나의 구동칩, 및 전압 발생기를 포함한다. 표시패널은 복수의 센싱 라인, 각 센싱 라인에 연결된 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함한다. 각 화소는 대응하는 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함한다. 적어도 하나의 구동칩은 상기 복수의 화소에 연결되어 상기 복수의 화소를 구동하고, 센싱 구간동안 상기 복수의 센싱 라인을 통해 센싱 전압들을 센싱한다. 전압 발생기는 상기 제1 구동 전압 라인으로 제1 구동 전압을 공급한다. 전압 발생기는 상기 센싱 구간 동안 상기 제1 구동 전압 라인으로 인가되는 상기 제1 구동 전압을 상기 센싱 전압들 중 상기 대응하는 센싱 라인의 센싱 전압의 변화에 근거하여 시간에 따라 가변시킨다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는 표시패널, 적어도 하나의 구동칩, 및 전압 발생기를 포함한다. 표시패널은 복수의 센싱 라인, 상기 복수의 센싱 라인에 각각 연결된 복수의 라인 커패시터, 각 센싱 라인에 연결된 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함한다. 각 화소는 대응하는 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함한다. 적어도 하나의 구동칩은 상기 복수의 화소에 연결되어 상기 복수의 화소를 구동하고, 센싱 구간동안 상기 복수의 센싱 라인을 통해 센싱 전압들을 센싱한다. 전압 발생기는 상기 제1 구동 전압 라인으로 제1 구동 전압을 공급하는 전압 발생기를 포함한다.
상기 제1 구동 전압 라인은 상기 표시패널에 제공되고 서로 절연된 복수의 서브 전압 라인들을 포함하고, 상기 복수의 서브 전압 라인들에는 복수의 서브 구동 전압들이 각각 인가된다.
상기 전압 발생기는 상기 센싱 구간 동안 상기 복수의 서브 구동 전압들 각각을 상기 복수의 라인 커패시터들 사이의 편차에 근거하여 시간에 따라 가변시킨다.
본 발명에 따르면, 화소의 구동 특성을 센싱하는 경우, 센싱 구간 동안 화소에 구비된 발광 소자에 연결된 제1 구동 전압을 센싱 전압에 근거하여 시간에 따라 가변시킴으로써, 발광 소자에 의해 형성되는 발광 커패시터로 인해 센싱 정확도가 저하되는 현상을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 화소의 구동 특성을 정확하게 센싱함으로써, 표시장치의 전체적인 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 컨트롤러 및 소오스 드라이버를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 센싱 드라이버의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소와 센싱 드라이버를 나타낸 회로도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 구간의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 5b는 센싱 구간 동안 도 5a에 도시된 센싱 전압 및 제1 구동 전압의 변화를 나타낸 파형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생기의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 8a는 도 7에 도시된 제1 구동칩, 센싱 라인들 및 서브 전압 라인들의 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생기의 블록도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩, 센싱 라인들 및 서브 전압 라인들의 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 나타낸 도면들이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 보상하기 위한 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 16은 도 15a 내지 도 15c에 도시된 서브 구동 전압들의 변화를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 보상하기 위한 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 18은 도 17a 내지 도 17c에 도시된 서브 구동 전압들의 변화를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “상에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컨트롤러 및 소오스 드라이버를 나타낸 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되어 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 표시장치(DD)는 스마트 워치, 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등의 전자 장치에 적용될 수 있다.
표시장치(DD)는 표시패널(DP), 컨트롤러(100), 소오스 드라이버(200), 스캔 드라이버(300) 및 전압 발생기(400)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 소오스 드라이버(200)는 데이터 드라이버(210) 및 센싱 드라이버(220)를 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 복수의 구동 스캔 라인들(DSL1 내지 DSLn), 복수의 센싱 스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn), 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm) 및 복수의 화소들(PX)을 포함한다. 구동 스캔 라인들(DSL1 내지 DSLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 센싱 스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 교차하는 방향일 수 있다. 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)은 제2 방향(DR2)로 연장되며, 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)은 제2 방향(DR2)로 연장되며, 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
복수의 화소들(PX)은 구동 스캔 라인들(DSL1 내지 DSLn), 센싱 스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn), 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 및 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)에 각각 전기적으로 연결된다. 복수의 화소들(PX) 각각은 2개의 스캔 라인들에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 화소들(PX) 중 제1 화소(PX11)는 제1 구동 스캔 라인(DSL1), 제1 센싱 스캔 라인(SSL1), 제1 데이터 라인(DL1) 및 제1 센싱 라인(RL1)에 연결될 수 있다. 그러나, 각 화소에 연결되는 스캔 라인의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 1개 또는 3개의 스캔 라인들에 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 화소들(PX) 각각은 발광 소자(ED)(도 4 참조) 및 발광 소자(ED)의 발광을 제어하는 화소 회로부(PXC)(도 4 참조)을 포함할 수 있다. 화소 회로부(PXC)는 복수의 트랜지스터들 및 커패시터를 포함할 수 있다.
컨트롤러(100)는 영상 신호(RGB) 및 제어 신호(CTRL)를 수신한다. 구동 컨트롤러(100)는 소오스 드라이버(200)와의 인터페이스 사양에 맞도록 영상 신호(RGB)의 데이터 포맷을 변환하여 영상 데이터(DATA)를 생성한다. 컨트롤러(100)는 스캔 제어 신호(GCS) 및 소오스 제어 신호(DCS)를 출력한다. 소오스 제어 신호(DCS)는 데이터 드라이버(210)의 구동을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS1) 및 센싱 드라이버(220)의 구동을 제어하기 위한 센싱 제어 신호(DCS2)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(210)는 컨트롤러(100)로부터 데이터 제어 신호(DCS1) 및 영상 데이터(DATA)를 수신한다. 데이터 드라이버(200)는 영상 데이터(DATA)를 데이터 신호들(또는 데이터 전압들)로 변환하고, 데이터 신호들을 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 출력한다. 데이터 신호들은 영상 데이터(DATA)의 계조 값에 대응하는 아날로그 전압들일 수 있다.
센싱 드라이버(220)는 컨트롤러(100)로부터 센싱 제어 신호(DCS2)를 수신한다. 센싱 드라이버(220)는 센싱 제어 신호(DCS2)에 응답하여 표시패널(DP)을 센싱할 수 있다. 센싱 드라이버(220)는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)로부터 표시패널(DP)의 각 화소(PX)에 포함된 소자들의 특성을 센싱할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 소오스 드라이버(200)는 적어도 하나의 칩 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 소오스 드라이버(200)가 하나의 칩으로 형성되는 경우, 상기 칩에는 데이터 드라이버(210)와 센싱 드라이버(220)가 내장될 수 있다. 또한, 소오스 드라이버(200)가 복수의 칩으로 형성되는 경우, 상기 복수의 칩 각각에는 데이터 드라이버(210)와 센싱 드라이버(220)가 내장될 수 있다.
소오스 드라이버(200)에 데이터 드라이버(210)와 센싱 드라이버(220)가 내장된 구조를 예시적으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 데이터 드라이버(210)와 센싱 드라이버(220)는 별도의 칩 형태로 형성될 수 있다.
컨트롤러(100)는 데이터 보상을 위한 센싱 데이터(SD)가 저장되는 보상 메모리(120)와 센싱 데이터(SD)에 기초하여 영상 데이터(DATA)를 보상하는 보상부(110)를 포함한다. 보상 메모리(120)는 센싱 드라이버(220)를 통해 센싱된 센싱 데이터(SD)를 수신한 후 저장할 수 있다. 보상부(110)는 보상 메모리(120)에 저장된 센싱 데이터(SD)를 리드하고, 리드한 센싱 데이터(SD)에 기초하여 영상 데이터(DATA)를 보상할 수 있다.
컨트롤러(100)는 표시장치(DD)에 전원이 인가되기 시작하는 구간(즉, 파워 온 구간) 또는 전원 인가가 종료되는 구간(즉, 파워 오프 구간)에 센싱 드라이버(220)를 구동할 수 있다. 대안적으로, 컨트롤러(100)는 표시장치(DD)가 영상을 표시하는 프레임 중 영상을 표시하지 않는 특정 구간(예를 들어, 블랭크 구간)에 센싱 드라이버(220)를 구동할 수도 있다.
화소들(PX)에 포함된 발광 소자(ED)나 트랜지스터들과 같은 소자들은 구동 시간에 비례하여 열화되고 특성(예를 들면, 문턱 전압)이 저하될 수 있다. 이를 보상하기 위해, 센싱 드라이버(220)는 화소들(PX) 중 적어도 하나의 화소에 포함된 소자의 특성을 센싱하고 센싱된 센싱 데이터(SD)를 컨트롤러(100))로 피드백할 수 있다. 컨트롤러(100)는 센싱 드라이버(220)로부터 피드백된 센싱 데이터(SD)에 기초하여 화소들(PX)에 기입할 영상 데이터(DATA)를 보정할 수 있다.
스캔 드라이버(300)는 컨트롤러(100)로부터 스캔 제어 신호(GCS)를 수신한다. 스캔 드라이버(300)는 스캔 제어 신호(GCS)에 응답해서 스캔 신호들을 출력할 수 있다. 스캔 드라이버(300)는 칩 형태로 형성되어 표시패널(DP) 상에 실장될 수 있다. 대안적으로, 스캔 드라이버(300)는 표시패널(DP)에 내장될 수 있다. 스캔 드라이버(300)가 표시패널(DP)에 내장되는 경우, 스캔 드라이버(300)는 화소 회로부(PXC)와 동일한 공정을 통해 형성된 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
스캔 드라이버(300)는 스캔 제어 신호(GCS)에 응답해서 복수의 구동 스캔 신호들 및 복수의 센싱 스캔 신호들을 생성할 수 있다. 복수의 구동 스캔 신호들은 구동 스캔 라인들(DSL1 내지 DSLn)에 인가되고, 복수의 구동 스캔 신호들은 센싱 스캔 라인들(SSL1 내지 SSLn)에 인가된다.
복수의 화소들(PX) 각각은 제1 구동 전압(ELVSS) 및 제2 구동 전압(ELVDD)을 수신할 수 있다.
전압 발생기(400)는 표시패널(DP)의 동작에 필요한 전압들을 발생한다. 본 발명의 일 실시예에서, 전압 발생기(400)는 표시패널(DP)의 동작에 필요한 제1 구동 전압(ELVSS) 및 제2 구동 전압(ELVDD)을 발생한다. 제1 구동 전압(ELVSS) 및 제2 구동 전압(ELVDD)은 제1 구동 전압 라인(VL1) 및 제2 구동 전압 라인(VL2)을 통해 표시패널(DP)로 제공될 수 있다.
전압 발생기(300)는 제1 구동 전압(ELVSS) 및 제2 구동 전압(ELVDD)뿐만 아니라 소오스 드라이버(200) 및 스캔 드라이버(300)의 동작에 필요한 다양한 전압들(예를 들어, 감마 기준 전압, 데이터 구동 전압, 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압 등)을 더 발생할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 센싱 드라이버의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소와 센싱 드라이버를 나타낸 회로도이다. 도 4에는 도 1에 도시된 복수의 화소들(PX) 중 제1 화소(PX11)의 등가 회로도가 예시적으로 도시된다. 복수의 화소들(PX) 각각은 동일한 회로 구조를 가지므로, 상기 제1 화소(PX11)에 대한 회로 구조의 설명으로 나머지 화소들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 드라이버(220)는 초기화 회로부(221), 샘플링 회로부(222) 및 아날로그-디지털변환기(이하, ADC라 지칭함)(223)를 포함할 수 있다.
초기화 회로부(221)는 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)에 전기적으로 연결되고, 초기화 제어 신호(ICS)에 응답하여 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)을 초기화시킬 수 있다. 샘플링 회로부(222)는 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)에 전기적으로 연결되고, 샘플링 제어 신호(SCS)에 응답하여 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)로부터 각각 출력된 센싱 신호들(또는 센싱 전압들)을 샘플링할 수 있다. 샘플링 기간동안 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)로부터 각각 출력된 센싱 신호들을 샘플링하여 샘플링 신호들(SM1 내지 SMm)로 출력할 수 있다. ADC(223)는 샘플링 회로부(222)에서 출력되는 샘플링 신호들(SM1 내지 SMm)을 디지털 형태의 센싱 데이터(SD1 내지 SDm)로 변환하여 출력한다.
대안적으로, 센싱 드라이버(220)는 샘플링 회로부(222)와 ADC(223) 사이에 배치되는 스케일러를 더 포함할 수 있다. 스케일러는 ADC(223)의 입력 전압 범위에 맞추어 샘플링 회로부(222)에서 출력된 샘플링 신호들(SM1 내지 SMm)의 전압 범위를 스케일링할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 화소(PX11)는 제1 데이터 라인(DL1), 제1 구동 스캔 라인(DSL1), 제1 센싱 스캔 라인(SSL1), 및 제1 센싱 라인(RL1)에 접속된다.
제1 화소(PX11)는 발광 소자(ED) 및 화소 회로부(PXC)를 포함한다. 발광 소자(ED)는 발광 다이오드일 수 있다. 본 발명의 일 예로, 발광 소자(ED)는 유기 발광층을 포함하는 유기발광 다이오드일 수 있다.
화소 회로부(PXC)는 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 및 커패시터(Cst)를 포함한다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 적어도 하나는 저온 폴리 실리콘(low-temperature polycrystalline silicon, LTPS) 반도체층을 갖는 트랜지스터일 수 있다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각은 N-타입 트랜지스터일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각은 P-타입 트랜지스터일 수 있다. 대안적으로, 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 일부는 N-타입 트랜지스터일 수 있고, 나머지 일부는 P-타입 트랜지스터일 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 트랜지스터들(T1, T2, T3) 중 적어도 하나는 산화물 반도체층을 갖는 트랜지스터일 수 있다.
본 발명에 따른 화소 회로부(PXC)의 구성은 도 4에 도시된 실시예에 제한되지 않는다. 도 4에 도시된 화소 회로부(PXC)는 하나의 예시에 불과하고 화소 회로부(PXC)의 구성은 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 화소 회로부(PXC)에서 제3 트랜지스터(T3)는 생략될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제2 구동 전압(ELVDD)을 수신하는 제2 구동 전압 라인(VL2)과 발광 소자(ED) 사이에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제2 구동 전압 라인(VL2)과 연결된 제1 전극, 발광 소자(ED)의 애노드(anode)와 전기적으로 연결된 제2 전극, 커패시터(Cst)의 일단과 연결된 제3 전극을 포함한다. 여기서, 발광 소자(ED)의 애노드와 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극이 연결된 접점을 제1 노드(N1)로 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 "트랜지스터가 신호라인에 접속된다"는 것은 "트랜지스터의 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 중 어느 하나의 전극이 신호 라인과 일체의 형상을 갖거나, 연결 전극을 통해서 연결된 것"을 의미한다. 또한, "트랜지스터가 다른 트랜지스터와 전기적으로 연결된다"는 것은 "트랜지스터의 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 중 어느 하나의 전극이 다른 트랜지스터의 제2 전극, 제2 전극, 제3 전극 중 어느 하나의 전극과 일체의 형상을 갖거나, 연결 전극을 통해서 연결된 것"을 의미한다.
제1 트랜지스터(T1)는 제2 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 제1 데이터 라인(DL1)이 전달하는 데이터 전압(V_data)을 전달받아 발광 소자(ED)에 구동 전류(Id)를 공급할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제1 데이터 라인(DL1)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)는 제1 데이터 라인(DL1)과 연결된 제1 전극, 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극과 연결된 제2 전극 및 제1 구동 스캔 라인(DSL1)과 연결된 제3 전극을 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 제1 구동 스캔 라인(DSL1)을 통해 전달받은 제1 구동 스캔 신호(SC1)에 따라 턴 온되어 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 전달된 데이터 전압(V_data)을 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극으로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제1 센싱 라인(RL1) 사이에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 전극, 제1 센싱 라인(RL1)과 연결된 제2 전극, 제1 센싱 스캔 라인(SSL1)과 연결된 제3 전극을 포함한다. 제3 트랜지스터(T3)는 제1 센싱 스캔 라인(SSL1)을 통해 전달받은 제1 센싱 스캔 신호(SS1)에 따라 턴 온되어 제1 센싱 라인(RL1)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
커패시터(Cst)의 일단은 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극과 연결되고, 타단은 제1 노드(N1)와 연결된다. 발광 소자(ED)의 캐소드(cathode)는 제1 구동 전압(ELVSS)을 전달하는 제1 구동 전압 라인(VL1)과 연결될 수 있다. 제1 구동 전압(ELVSS)은 제2 구동 전압(ELVDD)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
센싱 드라이버(220)는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)과 연결될 수 있다. 센싱 드라이버(220)는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)로부터 센싱 전압들을 수신할 수 있다. 도 4에 도시된 초기화 회로부(221)는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)에 각각 연결된 복수의 초기화 트랜지스터를 포함할 수 있다. 도 4에서는 제1 센싱 라인(RL1)에 연결된 초기화 트랜지스터(IT1) 만을 도시하였으나, 초기화 회로부(221)는 도 1에 도시된 나머지 센싱 라인들(RL2 내지 RLm)에 각각 연결된 초기화 트랜지스터들을 더 포함할 수 있다.
초기화 트랜지스터(IT1)는 초기화 전압(VINIT)을 수신하는 제1 전극, 제1 센싱 라인(RL1)에 연결된 제2 전극 및 초기화 제어신호(ICS)를 수신하는 제3 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 센싱 라인(RL1)과 초기화 트랜지스터(IT1)가 연결된 접점을 제2 노드(N2)로 지칭할 수 있다. 초기화 트랜지스터(IT1)는 초기화 제어신호(ICS)에 응답하여 제1 센싱 라인(RL1)의 전위를 초기화 전압(VINIT)으로 초기화시킬 수 있다. 본 발명의 일 예로, 초기화 전압(VINIT)은 그라운드 전압일 수 있다.
도 4에 도시된 샘플링 회로부(222)는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)에 각각 연결된 복수의 샘플링 트랜지스터를 포함할 수 있다. 도 4에서는 제1 센싱 라인(RL1)에 연결된 샘플링 트랜지스터(ST1) 만을 도시하였으나, 샘플링 회로부(222)는 도 1에 도시된 나머지 센싱 라인들(RL2 내지 RLm)에 각각 연결된 샘플링 트랜지스터들을 더 포함할 수 있다.
샘플링 트랜지스터(ST1)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 전극, ADC(223)에 연결된 제2 전극 및 샘플링 제어신호(SCS)를 수신하는 제3 전극을 포함한다. 여기서, 샘플링 트랜지스터(ST1)는 샘플링 제어신호(SCS)에 응답하여 제1 센싱 라인(RL1)으로부터 출력된 센싱 전압을 수신할 수 있다. 샘플링 회로부(222)는 샘플링 트랜지스터(ST1) 이외에도 센싱 전압을 샘플링하기 위한 각종 회로 소자들을 더 포함할 수 있다. 샘플링 회로부(222)를 통해 샘플링된 샘플링 신호는 ADC(223)로 전달될 수 있다.
샘플링 회로부(222)는 제1 센싱 라인(RL1)에 연결된 샘플링 커패시터(Csp)를 더 포함할 수 있다. 샘플링 커패시터(Csp)의 일단은 샘플링 트랜지스터(ST1)의 제2 전극에 연결되고, 샘플링 커패시터(Csp)의 타단은 접지될 수 있다. 샘플링 커패시터(Csp)는 샘플링 트랜지스터(ST1)를 통해 샘플링된 신호를 저장할 수 있다. 도 4에는 제1 센싱 라인(RL1)에 연결된 샘플링 커패시터(Csp) 만을 도시하였으나, 샘플링 회로부(222)는 도 1에 도시된 나머지 센싱 라인들(RL2 내지 RLm)에 각각 연결된 샘플링 커패시터들을 더 포함할 수 있다.
제1 센싱 라인(RL1)에는 라인 커패시터(Cse)가 연결될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 라인 커패시터(Cse)의 일단은 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극에 연결되고, 라인 커패시터(Cse)의 타단은 접지될 수 있다. 대안적으로, 제3 트랜지스터(T3)가 생략되는 경우, 라인 커패시터(Cse)의 일단은 제1 노드(N1)에 직접 연결될 수 있다.
도 4에는 도 3에 도시된 초기화 회로부(221) 및 샘플링 회로부(222)의 일부 구성을 예시적으로 도시하였으나, 초기화 회로부(221) 및 샘플링 회로부(222)의 구성은 이에 한정되지 않는다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 구간의 동작을 설명하기 위한 회로도이고, 도 5b는 센싱 구간 동안 도 5a에 도시된 센싱 전압 및 제1 구동 전압의 변화를 나타낸 파형도이다.
도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 센싱 구간(TP2)동안 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극(즉, 게이트 전극)에는 센싱 데이터 전압(SV_data)이 인가될 수 있다. 센싱 데이터 전압(SV_data)은 데이터 드라이버(210)를 통해 제1 데이터 라인(DL1)으로 인가된 센싱 데이터 신호일 수 있다. 센싱 데이터 전압(SV_data)은 제1 구동 스캔 신호(SC1)에 응답하여 턴-온된 제2 트랜지스터(T2)를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극으로 제공될 수 있다.
센싱 구간(TP2)이 개시되기 이전에 초기화 구간(TP1) 동안 제1 센싱 라인(RL1)은 초기화 전압(VINIT)에 의해 초기화될 수 있다.
센싱 데이터 전압(SV_data)이 제1 트랜지스터(T1)에 인가되는 제1 시점(ta)부터 센싱 구간(TP2)이 개시될 수 있다. 센싱 데이터 전압(SV_data)에 의해 제1 시점(ta)부터 제1 센싱 라인(RL1)의 전위(즉, 센싱 전압(Vs))는 가변될 수 있다. 센싱 구간(TP2)동안 센싱 전압(Vs)은 점차적으로 상승하고, 제2 시점(tc)에서 센싱 전압(Vs)은 특정 레벨로 포화될 수 있다.
센싱 구간(TP2) 동안 제1 구동 전압(ELVSS)은 센싱 전압(Vs)의 변화에 근거하여 시간에 따라 가변될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 센싱 구간(TP2)동안 제1 구동 전압(ELVSS)은 센싱 전압(Vs)과 실질적으로 동일한 전압 레벨을 갖도록 가변될 수 있다.
제1 노드(N1)와 제1 구동 전압 라인(VL1) 사이에는 발광 소자(ED, 도 4 참조)에 의해 발광 커패시터(Ced)가 형성될 수 있다. 센싱 구간(TP2)동안 제1 구동 전압(ELVSS)이 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변될 경우, 발광 커패시터(Ced)의 크기도 가변될 수 있다. 특히, 센싱 구간(TP2)동안 제1 구동 전압(ELVSS)이 센싱 전압(Vs)과 실질적으로 동일한 전압 레벨을 갖도록 가변될 경우, 발광 커패시터(Ced)는 실질적으로 0의 커패시턴스를 가질 수 있다.
제1 구동 전압(ELVSS)이 센싱 구간(TP2)동안 특정 전압 레벨로 유지될 경우, 발광 커패시터(Ced)의 커패시턴스는 센싱 전압(Vs)의 가변됨에 따라 달라질 수 있다. 발광 커패시터(Ced)의 커패시턴스가 증가할수록, 센싱 전압(Vs)에 대한 발광 커패시터(Ced)의 영향력은 더욱 증가된다. 이러한 센싱 전압(Vs)에 대한 발광 커패시터(Ced)의 영향력을 감소시키기 위하여, 센싱 구간(TP2)동안 제1 구동 전압(ELVSS)의 전압 레벨을 센싱 전압(Vs)의 변화에 근거하여 시간에 따라 가변시켜, 발광 커패시터(Ced)가 실질적으로 0의 커패시턴스를 갖도록 할 수 있다. 따라서, 발광 커패시터(Ced)의 영향을 최소화하여 센싱 전압(Vs)을 정확하게 센싱할 수 있고, 그 결과 각 화소들(PX)의 구동 특성(예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압 등)을 정확하게 반영하여 데이터 전압(Vdata)을 보상할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생기의 블록도이다.
도 5b 및 도 6을 참조하면, 전압 발생기(400)는 저장 테이블(410) 및 전압 가변부(420)를 포함할 수 있다. 저장 테이블(410)은 센싱 구간(TP2)의 시작 시점(즉, 제1 시점(ta))으로부터 경과된 특정 시간들에 따라 다른 전압 레벨이 저장된 룩업 테이블일 수 있다. 특히, 저장 테이블(410)에는 센싱 전압(Vs)의 변화에 근거하여 특정 시간에 따라 다른 전압 레벨들이 저장될 수 있다. 본 발명에서는 일 예로, 제1 시점(t1)으로부터 이격된 8개의 특정 시점(st1 내지 st8)에 대한 전압 레벨들(V1 내지 V8)이 저장 테이블(410)에 저장된 것을 예시적으로 나타낸다. 그러나, 저장 테이블(410)에 저장되는 특정 시점들(st1 내지 st8) 및 그에 대한 전압 레벨(V1 내지 V8)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 센싱 구간(TP2)이 수십㎳인 경우, 특정 시점들은 수백㎲단위로 설정될 수 있다.
전압 가변부(420)는 센싱 구간(TP2)이 개시되는 제1 시점(t1)에 활성화된다. 전압 가변부(420)는 저장 테이블(410)로부터 특정 시점들(st1 내지 st8)에 대한 특정 전압 레벨들(V1 내지 V8)을 읽어올 수 있다. 전압 가변부(420)는 특정 전압 레벨들(V1 내지 V8)에 기초하여 보간 방식을 이용하여 미세 시점들에 대한 전압 레벨들을 산출할 수 있다. 예를 들어, 전압 가변부(420)는 제1 시점(t1)부터 제1 특정 시점(st1)까지의 구간에 포함된 미세 시점들에 대한 전압 레벨을 산출할 수 있다. 미세 시점들은 수십 ㎲단위로 설정될 수 있다. 이 경우, 전압 가변부(420)는 미세 시점 단위로 제1 구동 전압(ELVSS)의 전압 레벨을 센싱 전압(Vs)과 일치하도록 시간에 따라 가변시킬 수 있다. 이처럼 보간 방식을 통해 미세 시점들에 대한 전압 레벨들을 산출함으로써, 저장 테이블(410)의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 표시패널(DP)은 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 실질적으로 영상이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 베젤 영역이다. 도 7에서는 비표시 영역(NDA)이 표시 영역(DA)을 감싸도록 배치된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일측에만 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 복수의 구동 스캔 라인(DSL1 내지 DSLn) 및 복수의 센싱 스캔 라인(SSL1 내지 SSLn)이 배치된다. 표시 영역(DA)에는 도 1에 도시된 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm), 복수의 센싱 라인(RL1 내지 RLm) 및 복수의 화소(PX)가 더 배치된다.
소오스 드라이버(200)는 복수의 칩 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 표시장치(DD)는 소오스 드라이버(200)가 내장된 복수의 구동칩(201, 202, 203, 204)을 포함할 수 있다. 구동칩(201, 202, 203, 204) 각각에는 데이터 드라이버(210)(도 2 참조) 및 센싱 드라이버(220)(도 2 참조)가 배치될 수 있다.
표시장치(DD)는 표시패널(DP)에 연결된 복수의 연성 필름(FCB1, FCB2, FCB3, FCB4)을 더 포함할 수 있다. 연성 필름들(FCB1, FCB2, FCB3, FCB4) 각각에는 구동칩(201, 202, 203, 204)이 실장될 수 있다. 연성 필름들(FCB1, FCB2, FCB3, FCB4)은 표시패널(DP)의 제1 측에 부착될 수 있다.
표시장치(DD)는 복수의 연성 필름(FCB1, FCB2, FCB3, FCB4)에 결합된 적어도 하나의 회로기판(PCB)을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 하나의 회로기판(PCB)이 표시장치(DD)에 제공되나, 회로기판(PCB)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 또한, 회로기판(PCB)에는 컨트롤러(100) 및 전압 발생기(400) 등이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 표시패널(DP)의 제1 측은 복수의 구동 스캔 라인(DSL1 내지 DSLn) 중 제1 구동 스캔 라인(DSL1)과 인접한 측일 수 있다. 표시패널(DP)의 제1 측과 반대하는 제2 측은 복수의 구동 스캔 라인(DSL1 내지 DSLn) 중 제n 구동 스캔 라인(DSLn)과 인접한 측일 수 있다.
연성 필름들(FCB1, FCB2, FCB3, FCB4)은 표시패널(DP)의 제1 측 또는 제2 측에 인접하여 배치될 수 있다.
구동칩들(201, 202, 203, 204) 각각에는 센싱 드라이버(220)가 내장될 수 있다. 구동칩들(201, 202, 203, 204)은 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 구동칩(201)에는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm) 중 일부가 연결될 수 있다. 각 구동칩에 연결되는 센싱 라인들의 개수는 동일할 수 있다.
도 8a는 도 7에 도시된 제1 구동칩, 센싱 라인들 및 서브 전압 라인들의 연결 관계를 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 발생기의 블록도이다. 단, 도 8a에서는 도 7에 도시된 구동칩들(201, 202, 203, 204) 중 제1 구동칩(201) 및 이에 연결된 센싱 라인들을 도시하였으나, 나머지 구동칩들(202, 203, 204)은 이와 유사한 형태로 대응하는 센싱 라인들과 연결될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 제1 구동칩(201)은 대응하는 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL)과 연결되기 위한 복수의 채널(CH1 내지 CHL)을 포함할 수 있다. 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL)은 도 1에 도시된 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLm)의 일부분일 수 있다. 도 8a에서는 설명의 편의를 위해 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL) 중 3개의 센싱 라인을 도시하였다. 이하, 3개의 센싱 라인을 첫번째 센싱 라인(RL1), 중심 센싱 라인(RLC) 및 마지막 센싱 라인(RLL)이라 각각 지칭한다. 첫번째 센싱 라인(RL1), 중심 센싱 라인(RLC) 및 마지막 센싱 라인(RLL) 각각에는 복수의 화소(PX)가 연결될 수 있다.
복수의 채널(CH1 내지 CHL)은 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL)에 각각 연결될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 복수의 채널(CH1 내지 CHL)은 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL)과 일대일 대응하여 연결될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 각 채널(CH1 내지 CHL)은 k개의 센싱 라인에 공통으로 연결될 수 있다. 여기서, k는 1 이상의 정수이다. 도 8a에서는 설명의 편의를 위해 복수의 채널(CH1 내지 CHL) 중 3개의 채널을 도시하였다. 이하, 3개의 채널을 첫번째 채널(CH1), 중심 채널(CHC) 및 마지막 채널(CHL)이라 각각 지칭한다.
본 발명의 일 예로, 제1 구동 전압 라인(VL1)은 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L)은 복수의 센싱 라인들(RL1 내지 RLL)에 각각 대응하여 배치될 수 있다. 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L) 각각은 대응하는 센싱 라인에 연결된 화소들(PX)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 8a에서는 설명의 편의를 위해 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L) 중 3개의 서브 전압 라인을 도시하였다. 이하, 3개의 서브 전압 라인을 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1), 중심 서브 전압 라인(VL1_C) 및 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)이라 각각 지칭한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제1 구동 전압(ELVSS)은 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L)으로 각각 인가되는 복수의 서브 구동 전압(ELVSS_1 내지 ELVSS_L)으로 가변될 수 있다.
전압 발생기(400_a)는 저장 테이블(410_a) 및 전압 가변부(420_a)를 포함할 수 있다. 저장 테이블(410_a)에는 복수의 서브 저장 테이블(411_1 내지 411-L)이 구비될 수 있다. 복수의 서브 저장 테이블(411_1 내지 411_L)은 복수의 서브 전압 라인(VL1_1 내지 VL1_L)에 각각 대응하여 구비될 수 있다. 각 서브 저장 테이블(411_1 내지 411_L)에는 대응하는 서브 구동 전압(ELVSS_1 내지 ELVSS_L)의 시간에 따른 전압 레벨이 저장될 수 있다. 전압 가변부(420_a)는 대응하는 서브 저장 테이블(411_1 내지 411_L)을 참조하여 해당 서브 전압 라인으로 인가될 서브 구동 전압(ELVSS_1 내지 ELVSS_L)을 생성할 수 있다.
전압 가변부(420_a)는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)을 가변시키기 위해, 첫번째 서브 저장 테이블(411_1)로부터 특정 시점들(st1 내지 st8)(도 5b 참조)에 대한 특정 전압 레벨들(V1_1 내지 V1_8)을 읽어올 수 있다. 전압 가변부(420_a)는 특정 전압 레벨들(V1_1 내지 V1_8)에 기초하여 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)을 미세 시점 단위로 가변시킬 수 있다.
또한, 전압 가변부(420_a)는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)을 가변시키기 위해, 중심 서브 저장 테이블(411_C)로부터 특정 시점들(st1 내지 st8)(도 5b 참조)에 대한 특정 전압 레벨들(VC_1 내지 VC_8)을 읽어올 수 있다. 전압 가변부(420_a)는 특정 전압 레벨들(VC_1 내지 VC_8)에 기초하여 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)을 미세 시점 단위로 가변시킬 수 있다.
전압 가변부(420_a)는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)을 가변시키기 위해, 마지막 서브 저장 테이블(411_L)로부터 특정 시점들(st1 내지 st8)(도 5b 참조)에 대한 특정 전압 레벨들(VL_1 내지 VL_8)을 읽어올 수 있다. 전압 가변부(420_a)는 특정 전압 레벨들(VL_1 내지 VL_8)에 기초하여 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)을 미세 시점 단위로 가변시킬 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다. 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다. 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다. 도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다.
도 9a, 도 10a, 도 11a 및 도 12a는 제1 시점(ta)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타내고, 도 9b, 도 10b, 도 11b 및 도 12b는 제3 시점(tb)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타내며, 도 9c, 도 10c, 도 11c 및 도 12c는 제2 시점(tc)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 제1 시점(ta)에서 서브 구동 전압들은 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다. 예를 들어, 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(ta)부터 제3 시점(tb)까지의 구간에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L) 각각은 전압 레벨이 초기 전압 레벨(Vo)보다 감소하는 방향으로 가변될 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 갖고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 시점(tc)부터 제2 시점(tc)까지의 구간에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L) 각각은 시간에 따라 점차 전압 레벨이 증가하는 방향으로 가변될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 제1 시점(ta)에서 서브 구동 전압들은 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다. 예를 들어, 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 시점(ta)부터 제3 시점(tb)까지의 구간에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L) 각각은 전압 레벨이 초기 전압 레벨(Vo)보다 감소하는 방향으로 가변될 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 높은 전압 레벨을 갖고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 시점(tc)부터 제2 시점(tc)까지의 구간에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L) 각각은 시간에 따라 점차 전압 레벨이 증가하는 방향으로 가변될 수 있다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 제1 시점(ta)에서 서브 구동 전압들은 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다. 예를 들어, 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)보다 낮은 전압 레벨을 갖고, 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 높은 전압 레벨을 갖고, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 제1 시점(ta)에서 서브 구동 전압들은 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다. 예를 들어, 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 초기 전압 레벨(Vo)을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)보다 높은 전압 레벨을 갖고, 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 갖고, 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 낮은 전압 레벨을 갖고, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 초기 전압 레벨(Vo)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
도 9a 내지 도 12c에 도시된 형태 이외에도 채널들(CH1 내지 CHL)별 서브 구동 전압들의 가변 형태는 표시장치(DD, 도 1 참조)의 특성 또는 각 구동칩(201 내지 204)의 특성에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩, 센싱 라인들 및 서브 전압 라인들의 연결 관계를 나타낸 도면이다. 단, 도 13에 도시된 구성 요소 중 도 8a에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 제1 구동칩(201)은 복수의 채널(CH1 내지 CHL)을 포함한다. 각 채널(CH1 내지 CHL)에는 k개의 센싱 라인이 전기적으로 연결될 수 있다. 도 13에서는 k가 2인 경우를 예시적으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 각 채널(CH1 내지 CHL)에는 3개 이상의 센싱 라인이 전기적으로 연결될 수 있다.
표시패널(DP, 도 7 참조)은 제1 구동칩(201)의 각 채널(CH1 내지 CHL)에 공통으로 연결된 k개의 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. k개의 스위칭 소자는 서로 교호적으로 턴-온될 수 있다. 도 13에서는 각 채널(CH1 내지 CHL)에 2개의 스위칭 소자가 연결된 구조를 도시하였으나, 스위칭 소자의 개수는 각 채널(CH1 내지 CHL)에 연결된 센싱 라인의 개수가 연동될 수 있다. 각 채널(CH1 내지 CHL)에는 3개 센싱 라인이 연결되면, 각 채널(CH1 내지 CHL)과 3개의 센싱 라인 사이에 각각 연결된 3개의 스위칭 소자가 표시패널(DP)에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 첫번째 채널(CH1)에는 제1 및 제2 스위칭 소자(SW11, SW12)가 연결되고, 중심 채널(CHC)에는 제3 및 제4 스위칭 소자(SWC1, SWC2)가 연결되며, 마지막 채널(CHL)에는 제5 및 제6 스위칭 소자(SWL1, SWL2)가 연결된다.
첫번째 채널(CH1)에는 제1 및 제2 스위칭 소자(SW11, SW12)를 통해 2개의 센싱 라인(이하, 제1 및 제2 서브 센싱 라인(RL1_1, RL1_2)이라 지칭함)이 연결된다. 중심 채널(CHC)에는 제3 및 제4 스위칭 소자(SWC1, SWC2)를 통해 2개의 센싱 라인(이하, 제3 및 제4 서브 센싱 라인(RLC_1, RLC_2)이라 지칭함)이 연결된다. 마지막 채널(CHL)에는 제5 및 제6 스위칭 소자(SWL1, SWL2)를 통해 2개의 센싱 라인(이하, 제5 및 제6 서브 센싱 라인(RLL_1, RLL_2)이라 지칭함)이 연결된다.
제1, 제3 및 제5 스위칭 소자(SW11, SWC1, SWL1)는 동시에 동작하여(즉, 턴-온되어) 제1 구동칩(201)은 제1, 제3 및 제5 서브 센싱 라인(RL1_1, RLC_1, RLL_1)으로부터 센싱 전압(Vs)(도 5a 참조)을 수신할 수 있다. 제1, 제3 및 제5 스위칭 소자(SW11, SWC1, SWL1)가 턴-온되는 구간은 제1 서브 센싱 구간이라 지칭될 수 있다. 이후, 제1, 제3 및 제5 스위칭 소자(SW11, SWC1, SWL1)가 턴-오프되고, 제2, 제4 및 제6 스위칭 소자(SW12, SWC2, SWL2)가 동시에 턴-온되면, 제1 구동칩(201)은 제2, 제4 및 제6 서브 센싱 라인(RL1_2, RLC_2, RLL_2)으로부터 센싱 전압(Vs)을 수신할 수 있다. 제2, 제4 및 제6 스위칭 소자(SW12, SWC2, SWL2)가 턴-온되는 구간은 제2 서브 센싱 구간이라 지칭될 수 있다.
제1 구동 전압 라인(VL1)은 채널들(CH1 내지 CHL)별로 배치된 복수의 서브 전압 라인(VL1_11 내지 VL1_L1)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 첫번째 서브 전압 라인(VL1_11)은 첫번째 채널(CH1)에 대응하여 배치되고, 중심 서브 전압 라인(VL1_C1)은 중심 채널(CHC)에 대응하여 배치되며, 마지막 서브 전압 라인(VL1_L1)은 마지막 채널(CHL)에 대응하여 배치된다.
첫번째 서브 전압 라인(VL1_11)은 제1 및 제2 서브 센싱 라인(RL1_1, RL1_2)에 연결된 화소들(PX)에 연결될 수 있고, 중심 서브 전압 라인(VL1_C1)은 제3 및 제4 서브 센싱 라인(RLC_1, RLC_2)에 연결된 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 마지막 서브 전압 라인(VL1_L1)은 제5 및 제6 서브 센싱 라인(RLL_1, RLL_2)에 연결된 화소들(PX)에 연결될 수 있다.
제1 서브 센싱 구간 동안 첫번째 서브 전압 라인(VL1_11)에는 제1 서브 센싱 라인(RL1_1)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제1 서브 구동 전압(ELVSS_11)이 인가되고, 제2 서브 센싱 구간 동안 첫번째 서브 전압 라인(VL1_11)에는 제2 서브 센싱 라인(RL1_2)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제2 서브 구동 전압(ELVSS_12)이 인가된다.
제1 서브 센싱 구간 동안 중심 서브 전압 라인(VL1_C1)에는 제3 서브 센싱 라인(RLC_1)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제3 서브 구동 전압(ELVSS_C1)이 인가되고, 제2 서브 센싱 구간 동안 중심 서브 전압 라인(VL1_C1)에는 제4 서브 센싱 라인(RLC_2)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제4 서브 구동 전압(ELVSS_C2)이 인가된다.
제1 서브 센싱 구간 동안 마지막 서브 전압 라인(VL1_L1)에는 제5 서브 센싱 라인(RLL_1)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제5 서브 구동 전압(ELVSS_L1)이 인가되고, 제2 서브 센싱 구간 동안 마지막 서브 전압 라인(VL1_L1)에는 제6 서브 센싱 라인(RLL_2)을 통해 센싱되는 센싱 전압(Vs)에 근거하여 시간에 따라 가변되는 제6 서브 구동 전압(ELVSS_L2)이 인가된다.
이처럼, 센싱 라인들의 개수에 비하여 채널의 개수가 작은 경우, 시간 분할을 통해 한 채널로 2개 이상의 센싱 전압들(Vs)이 센싱될 수 있다. 센싱 라인들이 채널들에 일대일 대응하는 구조에 비하여, 서로 독립되어 구동되는 서브 전압 라인들(VL1_11 내지 VL1_L1)의 개수도 감소할 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 나타낸 도면들이다. 도 14a는 첫번째 센싱 라인(RL1)에 연결된 첫번째 라인 커패시터(Cse_1)를 나타내고, 도 14b는 중심 센싱 라인(RLC)에 연결된 중심 라인 커패시터(Cse_C)를 나타내고, 도 14c는 마지막 센싱 라인(RLL)에 연결된 마지막 라인 커패시터(Cse_L)를 나타낸다.
도 13, 도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 첫번째 라인 커패시터(Cse_1), 중심 라인 커패시터(Cse_C) 및 마지막 라인 커패시터(Cse_L)는 서로 다른 크기(즉, 커패시턴스)를 가질 수 있다. 첫번째 라인 커패시터(Cse_1), 중심 라인 커패시터(Cse_C) 및 마지막 라인 커패시터(Cse_L) 사이에는 편차가 있을 수 있다.
이렇게 라인 커패시터들(Cse_1, Cse_C, Cse_L) 사이에 편차가 있는 상태에서 센싱 데이터 전압(SV_data)을 인가하여 센싱 전압(Vs)을 센싱할 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압이 정확하게 센싱되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 예로, 이러한 라인 커패시터들(Cse_1, Cse_C, Cse_L) 사이의 편차를 보상하기 위해, 각 라인 커패시터(Cse_1, Cse_C, Cse_L)에 연결된 발광 커패시터(Ced_1, Ced_C, Ced_L)의 크기(즉, 커패시턴스)를 다르게 설정할 수 있다.
예를 들어, 첫번째 라인 커패시터(Cse_1)의 크기가 중심 라인 커패시터(Cse_C)의 크기보다 작은 경우, 첫번째 발광 커패시터(Ced_1)의 크기가 중심 발광 커패시터(Ced_C)의 크기보다 커지도록 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)을 가변시킬 수 있다. 마지막 라인 커패시터(Cse_L)의 크기가 중심 라인 커패시터(Cse_C)의 크기보다 작은 경우, 마지막 발광 커패시터(Ced_L)의 크기가 중심 발광 커패시터(Ced_C)의 크기보다 커지도록 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L) 및 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)을 가변시킬 수 있다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 보상하기 위한 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다. 도 16은 도 15a 내지 도 15c에 도시된 서브 구동 전압들의 변화를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.
도 15a는 제1 시점(ta)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타내고, 도 15b는 제3 시점(tb)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타내며, 도 15c는 제2 시점(tc)에서 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들을 나타낸다.
도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들 제1 시점(ta)에서 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 다만, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)과 기준 전압 레벨(Vr) 사이의 차이는 제1 시점(ta)에서의 차이보다 감소할 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)을 가질 수 있다.
도 14a 내지 도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 센싱 구간(TP2) 동안 센싱 전압(Vs)과 상이한 전압 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 발광 커패시터들(Ced_1, Ced_C, Ced_L) 각각은 0의 커패시턴스를 갖지 않지만, 발광 커패시터들(Ced_1, Ced_C, Ced_L)은 라인 커패시터들(Cse_1, Cse_C, Cse_L) 사이의 편차를 보상할 수 있는 크기 차이를 가질 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동칩의 채널별 라인 커패시터의 편차를 보상하기 위한 서브 구동 전압들의 변화를 나타낸 도면들이다. 도 18은 도 17a 내지 도 17c에 도시된 서브 구동 전압들의 변화를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.
도 17a 내지 도 17c를 참조하면, 채널들(CH1 내지 CHL)에 각각 대응하는 서브 구동 전압들 제1 시점(ta)에서 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 첫번째 채널(CH1)에 대응하는 첫번째 서브 전압 라인(VL1_1)(도 8a 참조)으로 인가되는 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 채널(CHC)에 대응하는 중심 서브 전압 라인(VL1_C)(도 8a 참조)으로 인가되는 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C), 및 마지막 채널(CHL)에 대응하는 마지막 서브 전압 라인(VL1_L)(도 8a 참조)으로 인가되는 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 제1 시점(ta)에서 서로 다른 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. 또한, 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
이후, 제3 시점(tb)에서 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있고, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다. 다만, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)과 기준 전압 레벨(Vr) 사이의 차이는 제1 시점(ta)에서의 차이보다 감소할 수 있다.
이후, 제2 시점(tc)에서 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 서로 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 기준 전압 레벨(Vr)을 가질 수 있다.
도 17a 내지 도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 첫번째 서브 구동 전압(ELVSS_1), 중심 서브 구동 전압(ELVSS_C) 및 마지막 서브 구동 전압(ELVSS_L)은 센싱 구간(TP2) 동안 센싱 전압(Vs)과 상이한 전압 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 발광 커패시터들(Ced_1, Ced_C, Ced_L) 각각은 0의 커패시턴스를 갖지 않지만, 발광 커패시터들(Ced_1, Ced_C, Ced_L)은 라인 커패시터들(Cse_1, Cse_C, Cse_L) 사이의 편차를 보상할 수 있는 크기 차이를 가질 수 있다.
이처럼, 채널들(CH1 내지 CHL)별로 서브 구동 전압들(ELVSS_1 내지 ELVSS_L)의 전압 레벨을 다르게 가변시킴으로써, 채널 들(CH1 내지 CHL)별로 발생하는 라인 커패시터들(Cse_1, Cse_C, Cse_L) 사이의 편차를 발광 커패시터들(Ced_1, Ced_C, Ced_L)을 통해 보상할 수 있고, 그 결과 각 화소(PX)의 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압을 정확하게 센싱할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 DP: 표시패널
100: 컨트롤러 200: 소오스 드라이버
210: 데이터 드라이버 220: 센싱 드라이버
300: 스캔 드라이버 400, 400_a: 전압 발생기
PX: 화소 RL1 내지 RLm: 센싱 라인들
VL1: 제1 구동 전압 라인 ELVSS: 제1 구동 전압
Vs: 센싱 전압 TP2: 센싱 기간
TP1: 초기화 구간 CH1 내지 CHL: 채널
201 내지 204: 구동칩 ELVSS_1: 첫번째 서브 구동 전압
ELVSS_C: 중심 서브 구동 전압 ELVSS_L: 마지막 서브 구동 전압
410, 410_a: 저장 테이블 420, 420_a: 전압 가변부

Claims (24)

  1. 센싱 라인, 상기 센싱 라인에 연결된 화소, 상기 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함하고, 상기 화소는 상기 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함하는 표시패널;
    센싱 구간동안 상기 센싱 라인을 통해 센싱 전압을 센싱하는 센싱 드라이버; 및
    제1 구동 전압을 상기 제1 구동 전압 라인으로 공급하는 전압 발생기를 포함하고,
    상기 전압 발생기는 상기 센싱 구간 동안 상기 센싱 전압의 변화에 근거하여 상기 제1 구동 전압을 시간에 따라 가변시키는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소는,
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 구동 전압 라인과 상기 발광 소자 사이에 연결된 제1 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 센싱 구간 동안 센싱 데이터 전압에 응답하여 동작하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센싱 구간은,
    상기 센싱 데이터 전압이 인가되는 제1 시점으로부터 상기 센싱 전압이 포화되는 제2 시점 사이의 구간으로 정의되고,
    상기 센싱 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에 존재하는 복수의 특정 시점들을 포함하고,
    상기 제1 구동 전압의 가변은 상기 제1 시점에 개시되고 상기 제2 시점에 종료되는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전압 발생기는,
    상기 복수의 특정 시점들에 각각 대응하는 복수의 보상 전압이 저장된 저장 테이블; 및
    상기 복수의 보상 전압을 이용하여 상기 제1 구동 전압을 가변시키는 전압 가변부를 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센싱 구간동안,
    상기 제1 구동 전압은 상기 센싱 전압과 실질적으로 동일한 전압 레벨을 갖도록 가변되는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 센싱 드라이버는,
    초기화 구간 동안 상기 센싱 라인에 초기화 전압을 인가하는 표시장치.
  7. 복수의 센싱 라인, 각 센싱 라인에 연결된 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함하고, 각 화소는 대응하는 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함하는 표시패널;
    상기 복수의 화소에 연결되어 상기 복수의 화소를 구동하고, 센싱 구간동안 상기 복수의 센싱 라인을 통해 센싱 전압들을 센싱하는 적어도 하나의 구동칩; 및
    상기 제1 구동 전압 라인으로 제1 구동 전압을 공급하는 전압 발생기를 포함하고,
    상기 전압 발생기는 상기 센싱 구간 동안 상기 제1 구동 전압 라인으로 인가되는 상기 제1 구동 전압을 상기 센싱 전압들 중 상기 대응하는 센싱 라인의 센싱 전압의 변화에 근거하여 시간에 따라 가변시키는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구동칩은,
    복수의 채널을 포함하고,
    상기 복수의 채널 각각은 상기 복수의 센싱 라인 중 k개의 센싱 라인에 연결되고,
    여기서, k는 1 이상의 정수인 표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 구동 전압 라인은,
    상기 복수의 채널에 대응하는 개수로 상기 표시패널에 제공된 복수의 서브 전압 라인들을 포함하고,
    상기 복수의 서브 전압 라인들에는 복수의 서브 구동 전압들이 각각 인가되는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 서브 구동 전압들은 상기 센싱 구간동안 시간에 따라 서로 다른 형태로 가변되는 표시장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 표시패널은,
    각 채널에 공통으로 연결된 k개의 스위칭 소자를 더 포함하고,
    상기 k개의 스위칭 소자들은 상기 센싱 구간 동안 서로 교호적으로 턴-온되는 표시장치
  12. 제7항에 있어서, 상기 각 화소는,
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 구동 전압 라인과 상기 발광 소자 사이에 연결된 제1 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 센싱 구간 동안 센싱 데이터 전압에 응답하여 동작하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 센싱 구간은,
    각 센싱 라인을 기준으로 상기 센싱 데이터 전압이 인가되는 제1 시점으로부터 상기 센싱 전압이 포화되는 제2 시점 사이의 구간으로 정의되고,
    상기 센싱 구간은 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에 존재하는 복수의 특정 시점들을 포함하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전압 발생기는,
    상기 복수의 특정 시점들에 각각 대응하는 복수의 보상 전압이 저장된 저장 테이블; 및
    상기 복수의 보상 전압을 이용하여 상기 제1 구동 전압을 가변시키는 전압 가변부를 포함하는 표시장치.
  15. 제7항에 있어서, 상기 센싱 구간동안,
    상기 제1 구동 전압은 대응하는 상기 센싱 전압과 실질적으로 동일한 전압 레벨을 갖도록 가변되는 표시장치.
  16. 제7항에 있어서, 상기 구동칩은,
    초기화 구간 동안 상기 복수의 센싱 라인에 초기화 전압을 인가하는 표시장치.
  17. 제7항에 있어서, 상기 표시패널은,
    상기 복수의 화소에 연결된 복수의 데이터 라인을 더 포함하고,
    상기 구동칩은,
    상기 복수의 데이터 라인에 연결되는 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 각 화소는,
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 구동 전압 라인과 상기 발광 소자 사이에 연결된 제1 트랜지스터; 및
    상기 복수의 데이터 라인 중 대응하는 데이터 라인과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결된 제2 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 센싱 구간 동안 상기 대응하는 데이터 라인은 센싱 데이터 전압을 상기 제2 트랜지스터로 제공하고,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 센싱 구간 동안 상기 센싱 데이터 전압에 응답하여 동작하는 표시장치.
  19. 복수의 센싱 라인, 상기 복수의 센싱 라인에 각각 연결된 복수의 라인 커패시터, 각 센싱 라인에 연결된 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 연결된 제1 구동 전압 라인을 포함하고, 각 화소는 대응하는 센싱 라인과 상기 제1 구동 전압 라인 사이에 연결된 발광 소자를 포함하는 표시패널;
    상기 복수의 화소에 연결되어 상기 복수의 화소를 구동하고, 센싱 구간동안 상기 복수의 센싱 라인을 통해 센싱 전압들을 센싱하는 적어도 하나의 구동칩; 및
    상기 제1 구동 전압 라인으로 제1 구동 전압을 공급하는 전압 발생기를 포함하고,
    상기 제1 구동 전압 라인은,
    상기 표시패널에 제공되고 서로 절연된 복수의 서브 전압 라인들을 포함하고,
    상기 복수의 서브 전압 라인들에는 복수의 서브 구동 전압들이 각각 인가되며,
    상기 전압 발생기는 상기 센싱 구간 동안 상기 복수의 서브 구동 전압들 각각을 상기 복수의 라인 커패시터들 사이의 편차에 근거하여 시간에 따라 가변시키는 표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 구동칩은,
    복수의 채널을 포함하고,
    상기 복수의 채널 각각은 상기 복수의 센싱 라인 중 k개의 센싱 라인에 연결되고,
    여기서, k는 1 이상의 정수인 표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 복수의 서브 전압 라인들은,
    상기 복수의 채널에 대응하는 개수로 상기 표시패널에 제공되는 표시장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 라인 커패시터들 사이의 편차는 상기 센싱 구간동안 시간에 따라 가변되고,
    상기 복수의 서브 구동 전압들은 상기 센싱 구간동안 상기 편차의 변화에 연동하여 서로 다른 형태로 가변되는 표시장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 표시패널은,
    상기 복수의 화소에 연결된 복수의 데이터 라인을 더 포함하고,
    상기 구동칩은,
    상기 복수의 데이터 라인에 연결되는 표시장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 각 화소는,
    제2 구동 전압이 인가되는 제2 구동 전압 라인과 상기 발광 소자 사이에 연결된 제1 트랜지스터; 및
    상기 복수의 데이터 라인 중 대응하는 데이터 라인과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결된 제2 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 센싱 구간 동안 상기 대응하는 데이터 라인은 센싱 데이터 전압을 상기 제2 트랜지스터로 제공하고,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 센싱 구간 동안 상기 센싱 데이터 전압에 응답하여 동작하는 표시장치.
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