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KR102576801B1 - 크랙 검출부, 표시 장치 및, 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

크랙 검출부, 표시 장치 및, 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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KR102576801B1
KR102576801B1 KR1020180119235A KR20180119235A KR102576801B1 KR 102576801 B1 KR102576801 B1 KR 102576801B1 KR 1020180119235 A KR1020180119235 A KR 1020180119235A KR 20180119235 A KR20180119235 A KR 20180119235A KR 102576801 B1 KR102576801 B1 KR 102576801B1
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Abstract

크랙 검출부는 데이터 라인들 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들을 포함하는 스위치부; 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 스위치부에 공급하며, 데이터 라인들에 크랙 검출 신호를 공급하는 신호 공급부; 및 데이터 라인들로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 검출부를 포함한다.

Description

크랙 검출부, 표시 장치 및, 표시 장치의 구동 방법{CRACK DETECTOR, DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랙 검출부, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치에 포함되는 화소들은 데이터 구동부로부터 공급되는 데이터 전압의 크기에 기초하여 소정의 휘도로 발광한다. 데이터 전압은 복수의 데이터 라인들을 통해 화소들에 공급될 수 있다.
한편, 최근 표시 장치의 고해상도화가 진행됨에 따라 화소의 집적도가 크게 증가하고 있다. 따라서, 각종 도전 라인, 패턴들이 좁은 공간에 밀집됨으로써 표시 패널의 크랙(crack)에 의한 불량 발생률이 증가할 수 있으며, 이를 검출하는 것이 중요하다.
본 발명의 일 목적은 데이터 라인들에 흐르는 전류 또는 전압을 이용하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 크랙 검출부를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 크랙 검출부를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 크랙 검출부는 데이터 라인들 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들을 포함하는 스위치부; 상기 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 상기 스위치부에 공급하며, 상기 데이터 라인들에 크랙 검출 신호를 공급하는 신호 공급부; 및 상기 데이터 라인들로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들 각각은 서로 다른 2 개의 데이터 라인들을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들은 각각은 서로 인접한 데이터 라인들 각각의 일 단에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들은 동시에 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 신호는 기 설정된 테스트 전압에 대응하며, 상기 기준 값은 상기 테스트 전압에 기 설정된 전압 강하 오프셋을 적용한 범위에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 검출부는 상기 출력 신호가 상기 기준 값의 범위를 벗어나면 크랙 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 신호는 기 설정된 테스트 전류에 대응하며, 상기 기준 값은 기 설정된 라인 저항 범위에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 검출부는 상기 출력 신호로부터 산출된 저항 값이 상기 라인 저항 범위를 벗어나면 크랙 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 주사 라인들 및 복수의 데이터 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널; 상기 주사 라인들에 각각 주사 신호를 공급하는 주사 구동부; 상기 데이터 라인들에 각각 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터 라인들에 공급되는 크랙 검출 신호에 기초하여 상기 표시 패널의 크랙을 검출하는 크랙 검출부를 포함할 수 있다. 상기 크랙 검출부는 상기 데이터 라인들 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들을 포함하는 스위치부; 상기 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 상기 스위치부에 공급하는 신호 공급부; 및 상기 데이터 라인들로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들 각각은 표시 패널의 일 측에서 서로 인접한 2 개의 데이터 라인들 각각의 일 단에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들의 개수는 상기 데이터 라인들의 개수의 절반일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들은 수직 블랭크 기간에 포함되는 크랙 검출 기간에 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들은 2H 기간 동안 동시에 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 라인들은 상기 신호 공급부에 연결되어 크랙 검출을 위한 크랙 검출 신호를 수신하는 입력 데이터 라인들; 및 상기 검출부에 연결되어 상기 출력 신호를 상기 검출부에 제공하는 출력 데이터 라인들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 검출 스위치들은 상기 입력 데이터 라인들과 상기 출력 데이터 라인들 사이를 각각 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 입력 데이터 라인들 및 상기 출력 데이터 라인들은 디스플레이 기간에는 상기 데이터 구동부에 연결되고 수직 블랭크 기간에는 상기 크랙 검출부에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 수직 블랭크 기간 중 일부 기간에 크랙 검출을 위한 크랙 검출 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 라인들은 상기 데이터 구동부에 연결되며, 디스플레이 기간에는 상기 데이터 전압을 수신하고, 상기 수직 블랭크 기간에는 상기 크랙 검출 신호를 수신하는 입력 데이터 라인들; 및 상기 디스플레이 기간에는 상기 데이터 구동부에 연결되어 상기 데이터 전압을 수신하고, 상기 수직 블랭크 기간에는 상기 검출부에 연결되어 상기 출력 신호를 상기 검출부에 제공하는 출력 데이터 라인들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 수직 블랭크 기간에 포함되는 크랙 검출 기간 동안 입력 데이터 라인과 출력 데이터 라인을 전기적으로 연결하는 크랙 검출 스위치를 턴 온하는 단계; 상기 입력 데이터 라인에 크랙 검출 신호를 공급하고 상기 출력 데이터 라인으로부터 공급되는 출력 신호를 수신하는 단계; 상기 크랙 검출 신호의 변화량이 기 설정된 기준 값 이하인 경우 다음 프레임의 영상을 표시하는 단계; 및 상기 크랙 검출 신호의 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우 크랙 데이터를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 크랙 데이터에 응답하여 크랙 감지 영상이 출력될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 크랙 검출부, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법은 전체 데이터 라인들에 인가되는 전압 또는 전류를 이용하여 비교적 간단한 구성으로 표시 패널의 크랙 여부 및 크랙 위치를 비교적 정확히 검출할 수 있다. 또한, 수직 블랭크 기간의 짧은 시간 동안 표시 패널 전체 영역에 대하여 크랙 검출이 수행될 수 있다. 따라서, 크랙 검출 정확도가 향상되고, 제품 신뢰성이 크게 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 크랙 검출부를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 크랙 검출부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소와 데이터 라인의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 데이터 라인들의 연결 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 주사 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400), 및 크랙 검출부(600)를 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등으로 구현될 수 있다. 표시 장치(1000)는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수 있다.
표시 패널(100)는 복수의 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 포함하고, 주사 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 서로 교차하는 부분에 연결되는 복수의 화소(P)들을 포함할 수 있다. (단, n, m은 1보다 큰 정수)
주사 구동부(200), 데이터 구동부(300) 및 타이밍 제어부(400)는 표시 패널(100)의 외곽의 주변 영역에 배치될 수 있다.
주사 구동부(200)는 타이밍 제어부(400)로부터 제공되는 주사 제어 신호(SCS)에 기초하여 주사 라인들(SL1 내지 SLn)에 주사 신호를 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 주사 구동부(200)는 표시 패널(100)의 주변 영역 상에 집적되거나, 주변 영역 상에 구동 칩 형태로 실장될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 타이밍 제어부(400)로부터 제공되는 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터(RGB)에 기초하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압을 인가할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 표시 패널(100)의 주변 영역에 부착(실장)되는 구동 칩 등에 집적되거나, 표시 패널의 주변 영역 상에 직접 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동부(300)는 디스플레이 기간에 영상 데이터(RGB)에 대응하는 데이터 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하고, 수직 블랭크 기간에 크랙 검출 신호에 대응하는 소정의 테스트 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 일부(예를 들어, 입력 데이터 라인(DIL1))에 공급할 수 있다.
크랙 검출부(600)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 일부에 공급되는 크랙 검출 신호에 기초하여 표시 패널(100)의 크랙 여부를 검출할 수 있다. 크랙 검출부(600)는 크랙 여부 및 크랙 발생 위치를 검출할 수 있다.
크랙 검출부(600)는 타이밍 제어부(400)로부터 제공되는 검출부 제어 신호(CCS)에 기초하여 크랙 검출 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 크랙 검출부(600)는 디스플레이 기간 사이의 수직 블랭크 기간 중에 짧은 시간 동안 크랙 검출 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 구동은 수직 블랭크 기간 중 약 1H(수평기간) 내지 약 2H 동안 수행될 수 있다.
크랙 검출부(600)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 사이를 각각 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치(CSW)들을 포함하는 스위치부, 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 스위치부에 공급하는 신호 공급부, 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널(100)의 크랙을 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
도 1에는 크랙 검출부(600)가 데이터 구동부(300) 및 타이밍 제어부(400)와 별개의 구성인 것으로 개시되어 있으나, 크랙 검출부(600)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 크랙 검출부(600)의 적어도 일부의 구성은 데이터 구동부(300) 및/또는 타이밍 제어부(400)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 스위치(CSW)들 각각은 표시 패널(100)의 일 측에서 서로 인접한 2개의 데이터 라인들 각각의 일 단에 연결될 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 스위치(CSW)들은 표시 패널(100)을 기준으로 데이터 구동부(300)의 반대편에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 스위치(CSW)들의 개수는 데이터 라인들의 개수의 절반일 수 있다. 이에 따라, 모든 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 표시 패널(100)의 크랙이 검출될 수 있으며, 크랙 위치도 검출될 수 있다.
크랙 검출 스위치(CSW)로 연결되는 데이터 라인들(예를 들어, DL1, DL2)은 입력 데이터 라인(DIL1)과 출력 데이터 라인(DOL2)으로 구분될 수 있다. 입력 데이터 라인(DIL1)은 크랙 검출을 위한 크랙 검출 신호를 수신하고, 출력 데이터 라인(DOL1)은 출력 신호를 크랙 검출부(600)에 제공할 수 있다.
크랙 검출부(600)는 출력 신호를 분석하여 해당 데이터 라인들(DIL1, DOL1)에서의 크랙 여부를 판단할 수 있다.
종래 기술은 표시 패널(100)에 연결된 전원 공급 라인에서의 전원 전압(ELVDD 또는 ELVSS) 또는 전류를 감지하여 크랙 여부를 검출한다. 즉, 발광 기간과 비발광 기간을 구분하고, ELVDD 전압 및/또는 ELVSS 전압을 가변하여 비발광 기간 동안 크랙 검출 구동을 수행한다. 그러나, 이러한 구동 방식은 발광 제어 신호가 필요한 화소 구조에만 적용 가능하며, 외부 센싱 화소 구조에 적용되기에는 부적합하다. 또한, 전원 공급 라인의 전원 전압 또는 전류 센싱으로는 크랙 위치의 확인이 어렵다. 또한, 표시 패널(100) 전체의 로드(load) 값에 기초하여 크랙 검출을 수행하므로, 검출 정확도가 낮다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000)는 데이터 라인 페어(pair)들을 이용하여 도전 루프를 생성하고, 각각의 도전 루프에서의 크랙 검출이 수행되므로, 정확한 크랙 위치 확인이 가능하다. 또한, 외부 센싱 화소 구조에서 수직 블랭크 기간의 매우 짧은 시간 동안 크랙 검출 동작이 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 크랙 검출부를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 크랙 검출부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 크랙 검출부(600)는 스위치부(610), 신호 공급부(620), 및 검출부(640)를 포함할 수 있다.
스위치부(610)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)을 포함할 수 있다. (다만, j, m은 2 이상의 자연수)
크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj) 각각은 서로 다른 2개의 데이터 라인들을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)은 서로 인접한 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 각각의 일 단에 연결되며, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 개수의 절반일 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)은 각각 금속 산화물 반도체(metal oxide semiconductor; MOS) 트랜지스터로 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)은 n형 MOS 트랜지스터(n-type MOS; NMOS)로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)이 이에 한정되는 것은 아니다.
크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)은 검출 제어 신호(CS)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)의 게이트 전극들이 하나의 검출 제어 라인(CSL)에 연결되어 동시에 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)의 턴 온 타이밍이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)은 순차적으로 턴-온될 수도 있고, 특정 시점에 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)의 일부만이 턴-온될 수도 있다.
크랙 검출 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj) 양 단에는 입력 데이터 라인들(DIL1 내지 DILj) 및 출력 데이터 라인들(DOL1 내지 DOLj)이 각각 연결될 수 있다.
크랙 검출 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)이 턴-온되면, m/2개의 검출 루프 경로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 모든 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 대한 크랙 검출이 수행될 수 있다. 예를 들어, 소정의 테스트 전압 또는 테스트 전류가 입력 데이터 라인들(DIL1 내지 DILj)을 통해 입력되어 출력 데이터 라인들(DOL1 내지 DOLj)을 통해 검출부(64)로 출력될 수 있다.
신호 공급부(620)는 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호(CS)를 스위치부(610)에 공급할 수 있다. 또한, 신호 공급부(620)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 특히, 입력 데이터 라인(DIL)들에 크랙 검출 신호(CDS)를 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 검출 제어 신호(CS)는 수직 블랭크 기간에 게이트-온 전압을 가질 수 있다. 예를 들어, 검출 제어 신호(CS)는 수직 블랭크 기간 중에 1H 기간 내지 2H 기간 동안 게이트-온 전압을 가질 수 있다.
크랙 검출 신호(CDS)는 기 설정된 테스트 전압 또는 기 설정된 테스트 전류에 대응할 수 있다. 크랙 검출 스위치들(CSW1 내지 CSWj)이 턴-온되면, 크랙 검출 신호(CDS)가 입력 데이터 라인(DIL)으로 공급될 수 있다.
검출부(640)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 특히, 출력 데이터 라인(DOL)들로부터 공급되는 출력 신호(OS)를 수신할 수 있다. 검출부(640)는 출력 신호(OS)와 기 설정된 기준 값(RV)을 비교하여 표시 패널(100)의 크랙을 검출할 수 있다. 예를 들어, 검출부(640)는 검출 제어 신호(CS)가 공급되고 약 2H 기간이 경과하여 수신된 출력 신호(OS)의 전압 또는 파형을 수집할 수 있다. 검출부(640)는 비교부 회로 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다.
크랙 검출 신호(CDS)는 데이터 라인 및 크랙 검출 스위치의 라인 저항, 기타 회로 요인에 의해 변동될 수 있다. 따라서, 크랙 이외의 요인으로도 전압 강하 및 전류 소실이 발생될 수 있다. 이에 따라, 크랙이 없더라도 크랙 검출 신호(CDS)와 출력 신호(OS) 사이에 소정의 편차가 발생될 수 있다. 기준 값(RV)은 상기 요인들을 반영한 오프셋 범위를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 신호(CDS)가 테스트 전압에 대응하는 경우, 기준 값(RV)은 테스트 전압에 기 설정된 전압 강하 오프셋을 적용한 범위에 대응할 수 있다. 출력 신호(OS)가 기준 값(RV)의 범위를 벗어난 경우, 검출부(640)는 해당 데이터 라인들(DIL, DOL)에 크랙이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 출력 신호(OS)가 기준 값(RV)의 범위를 벗어난 경우, 검출부(640)는 크랙 데이터(CRD)를 출력할 수 있다. 크랙 데이터(CRD)는 크랙 발생 정보 및 크랙 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 데이터(CRD)에 응답하여 표시 장치(1000)로부터 경고 신호 또는 경고 영상이 출력될 수 있다. 또는 크랙 데이터(CRD)에 응답하여 표시 장치(1000)의 전원이 오프될 수도 있다.
일 실시예에서, 크랙 데이터(CRD)는 소정의 메모리에 저장될 수 있다. 예를 들어, 크랙 데이터(CRD)가 기 설정된 임계 값을 초과하여 누적되면, 고장 발생 영상이 출력되거나, 표시 장치(1000)의 전원이 오프될 수 있다.
출력 신호(OS)가 기준 값(RV)의 범위 내에 포함되는 경우, 검출부(640)는 표시 패널(100)의 상태를 정상으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 다음 프레임의 영상이 정상적으로 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 신호(CDS)가 테스트 전류에 대응하는 경우, 기준 값(RV)은 기 설정된 라인 저항 범위에 대응할 수 있다. 라인 저항 범위는 상기 전류 소실 요인 등을 반영한 정상 저항 범위일 수 있다.
출력 신호(OS)가 기준 값(RV)의 범위를 벗어난 경우, 검출부(640)는 크랙 데이터(CRD)를 출력할 수 있다. 크랙 데이터(CRD)는 크랙 발생 정보 및 크랙 위치 정보를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000) 및 이에 포함되는 크랙 검출부(600)는 전체 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 이용하여 비교적 간단한 구성으로 표시 패널(100)의 크랙 여부 및 크랙 위치를 비교적 정확히 검출할 수 있다. 또한, 수직 블랭크 기간의 짧은 시간 동안 표시 패널(100) 전체 영역에 대하여 크랙 검출이 수행될 수 있다. 따라서, 크랙 검출 정확도가 향상되고, 제품 신뢰성이 크게 개선될 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소와 데이터 라인의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4의 화소(P)는 제j 주사 라인(SLj) 및 제k 데이터 라인(DLk)에 연결된 화소이다(단, j, k는 자연수).
도 1 및 도 4를 참조하면, 화소(P)는 유기 발광 다이오드(OLED), 제1 트랜지스터(T1, 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 구동 전원(ELVSS)에 접속될 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제1 구동 전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제10 노드(N10)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제10 노드(N10)의 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터 라인(DLk)에 접속되고, 제2 전극은 제10 노드(N10)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 주사 라인(SLj)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 주사 라인(SLj)으로 주사 신호(Sj)가 공급될 때 턴-온되어 데이터 라인(DLk)으로부터의 데이터 전압을 제10 노드(N10)로 전달할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 리드아웃 라인(RLk)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극(즉, 제11 노드(N11)) 사이에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 센싱 제어 라인(SSLj)을 통해 전달되는 센싱 제어 신호(SEj)에 응답하여 센싱 전류를 리드아웃 라인(RLk)으로 전달할 수 있다. 센싱 전류는 제1 트랜지스터(T1)의 이동도 및 문턱 전압의 변화량을 산출하기 위해 이용될 수 있다. 센싱 전류와 센싱을 위한 전압의 관계에 따라 이동도 및 문턱 전압 정보가 산출될 수 있다. 일 실시예에서, 센싱 전류는 전압 형태로 변환되어 데이터 전압의 보상 동작에 이용될 수도 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제10 노드(N10)와 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제10 노드(N10)의 전압을 저장한다.
데이터 라인(DLk)은 입력 데이터 라인 또는 출력 데이터 라인일 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 기간에는 데이터 라인(DLk)이 데이터 구동부(300)에 연결될 수 있다. 따라서, 데이터 라인(DLk)으로 계조에 대응하는 데이터 전압이 공급될 수 있다. 또한, 디스플레이 기간 이외의 센싱 기간(문턱 전압 센싱 기간, 이동도 센싱 기간, 유기 발광 다이오드 센싱 기간)에 데이터 라인(DLk)이 데이터 구동부(300)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 데이터 라인(DLk)의 양단에 스위치가 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스위치는 인접한 데이터 라인 사이를 연결하는 스위치이고, 다른 스위치는 데이터 구동부(300) 및/또는 크랙 검출부(600)와 데이터 라인(DLk)를 연결하는 스위치일 수 있다.
일 실시예에서, 블랭크 기간의 일부 기간 동안 데이터 라인(DLk)은 크랙 검출부(600)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 블랭크 기간에 포함되는 크랙 검출 기간 동안 데이터 라인(DLk)과 크랙 검출부(600)가 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 데이터 라인(DLk)과 데이터 구동부(300) 사이의 연결은 끊어질 수 있다.
데이터 라인(DLk)이 입력 데이터 라인인 경우, 데이터 라인(DLk)으로 크랙 검출 신호가 공급될 수 있다. 예를 들어, 데이터 라인(DLk)은 크랙 검출부(600)의 신호 공급부에 연결될 수 있다.
데이터 라인(DLk)이 출력 데이터 라인인 경우, 데이터 라인(DLk)은 출력 신호를 크랙 검출부(600)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 데이터 라인(DLk)은 크랙 검출부(600)의 검출부에 연결될 수 있다.
이와 같이, 전체 데이터 라인들은 디스플레이 기간 및 센싱 기간에는 데이터 구동부(300)에 연결되고, 크랙 검출 기간에는 크랙 검출부(600)에 연결될 수 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 데이터 라인들의 연결 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 입력 데이터 라인(DILk)과 출력 데이터 라인(DOLk)은 크랙 검출 스위칭(CSWk)를 통해 연결되며, 도전 루프를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 입력 데이터 라인(DILk)은 데이터 구동부(300)에 연결될 수 있다. 데이터 구동부(300)는 디스플레이 기간에 계조에 대응하는 데이터 전압을 출력할 수 있다. 데이터 구동부(300)는 수직 블랭크 기간의 일부 기간에 포함되는 크랙 검출 기간에 크랙 검출 신호를 출력할 수 있다. 즉, 입력 데이터 라인(DILk)은 디스플레이 기간에는 데이터 전압을 수신하고, 크랙 검출 기간에는 크랙 검출 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 구동부(300)는 센싱 기간 동안 센싱 목적에 상응하는 기 설정된 센싱 전압을 출력할 수도 있다.
일 실시예에서, 출력 데이터 라인(DOLk)은 데이터 구동부(300)와 크랙 검출부(600)에 선택적으로 연결될 수 있다. 출력 데이터 라인(DOLk)은 디스플레이 기간에는 데이터 구동부(300)에 연결되어 데이터 전압을 수신할 수 있다. 출력 데이터 라인(DOLk)은 수직 블랭크 기간의 크랙 검출 기간에 검출부(300)에 연결되어 출력 신호를 검출부에 제공할 수 있다.
즉, 출력 데이터 라인(DOLk)의 일 단에는 크랙 검출 스위치(CSW)가 연결되고, 타 단에는 데이터 구동부(300) 및/또는 크랙 검출부(600)와의 연결을 위한 스위치가 연결될 수 있다.
이와 같이, 입력 데이터 라인(DILk)과 출력 데이터 라인(DOLk)은 서로 다른 연결 관계를 가질 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(300)와 크랙 검출부(600)를 데이터 라인에 연결하는 스위치 구성 및 배선이 감소될 수 있다. 또한, 데이터 구동부(300)는 데이터 전압, 센싱 전압 및 크랙 검출 신호를 선택적으로 출력할 수 있다.
도 6은 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 도면이다.
도1, 도 4, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 표시 장치(1000)는 데이터 전압을 화소 라인을 따라 순차적으로 기입하고 화소 라인을 따라 순차적으로 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 도 4의 화소(P)를 포함할 수 있다. 디스플레이 기간 동안 주사 신호들(S1 내지 Sn)이 화소 라인들에 순차적으로 기입되고, 화소 라인들은 기입된 데이터 전압에 대응하는 계조로 순차적으로 발광할 수 있다.
수직 블랭크 기간의 일부 기간은 크랙 검출 기간으로 정의될 수 있다. 크랙 검출 기간 동안 검출 제어 신호(CS)가 게이트-온 전압을 가질 수 있다. 이에 따라, 크랙 검출 스위치(CSW)가 턴-온될 수 있다. 일 실시예에서, 크랙 검출 기간은 약 1H 기간 내지 약 2H 기간일 수 있다. 표시 장치(1000)가 120Hz로 구동되는 경우, 크랙 검출 기간은 약 8us 이하로 매우 짧다.
일 실시예에서, 데이터 라인이 도 5의 연결 구조를 갖는 경우, 크랙 검출 기간에 데이터 구동부(300)는 크랙 검출 신호(CDS)에 대응하는 전압을 출력할 수 있다. 크랙 검출 신호(CDS)는 모든 입력 데이터 라인들(DIL)에 동시에 공급될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 라인이 도 4의 연결 구조를 갖는 경우, 크랙 검출 기간에 크랙 검출부(600)에 포함되는 신호 공급부가 크랙 검출 신호(CDS)를 출력할 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 수직 블랭크 기간의 일부 기간에 화소 라인들 중 일부에 대하여 이동도 센싱이 수행될 수 있다. 크랙 검출 기간은 매우 짧은 시간에 대응하므로, 크랙 검출 기간과 이동도 센싱 기간은 중첩되지 않는다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 도 7의 표시 장치의 구동 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 수직 블랭크 기간 중에 입력 데이터 라인과 출력 데이터 라인을 전기적으로 연결하는 크랙 검출 스위치를 턴 온(S100)하고, 입력 데이터 라인에 크랙 검출 신호를 공급하고 출력 데이터 라인으로부터 공급되는 출력 신호를 수신(S200)하며, 크랙 검출 신호의 변화량이 기 설정된 기준 값 이하인 경우 다음 프레임의 영상을 표시(S400)하고, 크랙 검출 신호의 변화량이 기 설정된 기준 값보다 큰 경우 크랙 데이터를 출력(S500)하는 것을 포함할 수 있다.
수직 블랭크 기간 중에 입력 데이터 라인과 출력 데이터 라인을 전기적으로 연결하는 크랙 검출 스위치가 턴 온(S100)될 수 있다. 크랙 검출 스위치가 턴-온되는 기간은 크랙 검출 기간에 상응할 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 기간은 약 1H 기간 내지 약 2H 기간에 상응할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치에 포함되는 전체 데이터 라인들 중 절반은 입력 데이터 라인들이고, 나머지 절반은 출력 데이터 라인들일 수 있다. 이에 따라, 크랙 검출 스위치의 개수는 데이터 라인들의 개수의 절반일 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 검출 스위치가 턴-온되면, 입력 데이터 라인에 크랙 검출 신호가 공급되고 출력 데이터 라인으로부터 출력 신호가 출력(S200)될 수 있다. 일 실시예에서, 크랙 검출 신호는 기 설정된 테스트 전압에 대응할 수 있다.
이후, 출력된 크랙 검출 신호의 변화량과 기 설정된 기준 값이 비교(S300)될 수 있다. 기준 값은 라인 저항 등의 일반적인 전압 강하 또는 전압 상승 요소를 반영한 오프셋 값일 수 있다.
크랙 검출 신호의 변화량이 기준 값 이하인 경우, 표시 패널에 크랙이 발생되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치는 정상적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 크랙 검출 신호의 변화량이 기준 값 이하인 경우, 다음 프레임의 영상이 정상적으로 표시(S400)될 수 있다.
크랙 검출 신호의 변화량이 기준 값을 초과하는 경우, 표시 패널에 크랙이 발생된 것으로 판단될 수 있다. 이에 따라, 크랙 데이터가 출력(S500)될 수 있다. 크랙 데이터는 크랙 발생 정보 및 크랙 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 크랙 데이터에 응답하여 표시 장치로부터 경고 신호 또는 경고 영상이 출력될 수 있다. 또는 크랙 데이터에 응답하여 표시 장치의 전원이 오프될 수도 있다.
일 실시예에서, 크랙 데이터는 소정의 메모리에 저장될 수 있다. 정전기 등의 외부 요인으로 인한 급격한 전압 변동으로 의도치 않게 크랙 데이터가 발생될 수도 있다. 이러한 잘못된 크랙 판단을 최소화하기 위해, 동일 데이터 라인에 대응하는 크랙 데이터가 기 설정된 임계 값을 초과하여 누적되면, 최종적으로 해당 위치에 크랙이 발생된 것으로 판단될 수 있다.
크랙이 발생된 것으로 판단된 경우, 고장 발생 영상(크랙 감지 영상)이 출력되거나, 표시 장치의 전원이 오프될 수 있다.
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 입력 데이터 라인에 크랙 검출 전류가 공급되고 출력 데이터 라인으로부터 출력 신호(출력 전류)가 출력(S210)될 수 있다. 일 실시예에서, 크랙 검출 전류는 기 설정된 테스트 전류에 대응할 수 있다.
이러한 전류에 대응하여 출력 전류로부터 검출 저항이 산출될 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 검출 저항과 기 설정된 기준 저항이 비교(S310)될 수 있다.
검출 저항이 기준 저항 이하인 경우, 표시 패널에 크랙이 발생되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치는 정상적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 검출 저항이 기준 저항 이하인 경우, 다음 프레임의 영상이 정상적으로 표시(S410)될 수 있다.
검출 저항이 기준 저항을 초과하는 경우, 표시 패널에 크랙이 발생된 것으로 판단될 수 있다. 이에 따라, 크랙 데이터가 출력(S500)될 수 있다.
도 7 및 도 8의 표시 장치의 구동 방법은 도 1 내지 도 6을 참조하여 상술하였으므로, 이에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이의 구동 방법은 전체 데이터 라인들을 이용하여 비교적 간단한 구성으로 표시 패널의 크랙 여부 및 크랙 위치를 비교적 정확히 검출할 수 있다. 따라서, 크랙 검출 정확도가 향상되고, 제품 신뢰성이 크게 개선될 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 포함하는 임의의 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 HMD 장치, TV, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션, 웨어러블 디스플레이 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 패널 200: 주사 구동부
300: 데이터 구동부 400: 타이밍 제어부
600: 크랙 검출부 610: 스위치부
620: 신호 공급부 640: 검출부
1000: 표시 장치 CSW: 크랙 검출 스위치

Claims (20)

  1. 데이터 라인들 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들을 포함하는 스위치부;
    상기 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 상기 스위치부에 공급하며, 상기 데이터 라인들에 크랙 검출 신호를 공급하는 신호 공급부; 및
    상기 데이터 라인들로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 크랙 검출 스위치들 각각은 서로 인접한 데이터 라인들 각각의 일 단에 연결되는 표시 패널의 크랙 검출부.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 크랙 검출 스위치들은 동시에 턴 온되는 것을 특징으로 하는 크랙 검출부.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 크랙 검출 신호는 기 설정된 테스트 전압에 대응하며,
    상기 기준 값은 상기 테스트 전압에 기 설정된 전압 강하 오프셋을 적용한 범위에 대응하는 것을 특징으로 하는 크랙 검출부.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 검출부는 상기 출력 신호가 상기 기준 값의 범위를 벗어나면 크랙 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 크랙 검출부.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 크랙 검출 신호는 기 설정된 테스트 전류에 대응하며,
    상기 기준 값은 기 설정된 라인 저항 범위에 대응하는 것을 특징으로 하는 크랙 검출부.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 검출부는 상기 출력 신호로부터 산출된 저항 값이 상기 라인 저항 범위를 벗어나면 크랙 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 크랙 검출부.
  9. 복수의 주사 라인들 및 복수의 데이터 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 주사 라인들에 각각 주사 신호를 공급하는 주사 구동부;
    상기 데이터 라인들에 각각 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 라인들에 공급되는 크랙 검출 신호에 기초하여 상기 표시 패널의 크랙을 검출하는 크랙 검출부를 포함하고,
    상기 크랙 검출부는
    상기 데이터 라인들 사이를 연결하는 복수의 크랙 검출 스위치들을 포함하는 스위치부;
    상기 크랙 검출 스위치들의 온/오프를 제어하는 검출 제어 신호를 상기 스위치부에 공급하는 신호 공급부; 및
    상기 데이터 라인들로부터 공급되는 출력 신호와 기 설정된 기준 값을 비교하여 표시 패널의 크랙을 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 크랙 검출 스위치들 각각은 상기 표시 패널의 일 측에서 서로 인접한 2개의 데이터 라인들 각각의 일 단에 연결되는 표시 장치.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 크랙 검출 스위치들의 개수는 상기 데이터 라인들의 개수의 절반인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 크랙 검출 스위치들은 수직 블랭크 기간에 포함되는 크랙 검출 기간에 턴 온되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 크랙 검출 스위치들은 2H 기간 동안 동시에 턴 온되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 라인들은
    상기 신호 공급부에 연결되어 크랙 검출을 위한 크랙 검출 신호를 수신하는 입력 데이터 라인들; 및
    상기 검출부에 연결되어 상기 출력 신호를 상기 검출부에 제공하는 출력 데이터 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 크랙 검출 스위치들은 상기 입력 데이터 라인들과 상기 출력 데이터 라인들 사이를 각각 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 입력 데이터 라인들 및 상기 출력 데이터 라인들은 디스플레이 기간에는 상기 데이터 구동부에 연결되고 수직 블랭크 기간에는 상기 크랙 검출부에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 수직 블랭크 기간 중 일부 기간에 크랙 검출을 위한 크랙 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 데이터 라인들은
    상기 데이터 구동부에 연결되며, 디스플레이 기간에는 상기 데이터 전압을 수신하고, 상기 수직 블랭크 기간에는 상기 크랙 검출 신호를 수신하는 입력 데이터 라인들; 및
    상기 디스플레이 기간에는 상기 데이터 구동부에 연결되어 상기 데이터 전압을 수신하고, 상기 수직 블랭크 기간에는 상기 검출부에 연결되어 상기 출력 신호를 상기 검출부에 제공하는 출력 데이터 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 수직 블랭크 기간에 포함되는 크랙 검출 기간 동안 입력 데이터 라인과 출력 데이터 라인을 전기적으로 연결하는 크랙 검출 스위치를 턴 온하는 단계;
    상기 입력 데이터 라인에 크랙 검출 신호를 공급하고 상기 출력 데이터 라인으로부터 공급되는 출력 신호를 수신하는 단계;
    상기 크랙 검출 신호의 변화량이 기 설정된 기준 값 이하인 경우 다음 프레임의 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 크랙 검출 신호의 변화량이 상기 기준 값보다 큰 경우 크랙 데이터를 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 입력 데이터 라인과 상기 출력 데이터 라인은 서로 인접하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 크랙 데이터에 응답하여 경고 영상이 출력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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