KR102784881B1 - Compensation method using dimming period of organic light emitting diode pixel circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 반복적 에미션 신호 스위칭을 이용하여 화면 밝기를 조절하는 유기 발광 소자의 화소 회로에 있어서, 단일 프레임 내에 화면 밝기를 조절하기 위한 복수 개의 디밍 구간 및 발광 구간을 포함하고, 문턱전압의 손실을 상기 복수 개의 디밍 구간마다 보상하는 과정을 포함할 수 있다.A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include a process of including a plurality of dimming sections and emission sections for controlling screen brightness within a single frame in a pixel circuit of an organic light-emitting element that controls screen brightness using repetitive emission signal switching, and compensating for a loss of threshold voltage for each of the plurality of dimming sections.
Description
본 발명은 유기 발광 소자 화소 회로 구동 방법 및 화소 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a method for driving an organic light-emitting element pixel circuit and a pixel circuit.
OLED 디스플레이는 유기 발광 다이오드를 활용한 현대적인 디스플레이 기술로, 각 픽셀이 스스로 빛을 내는 자체 발광 소자이다. LED 디스플레이와 달리 백라이트가 필요 없어 디스플레이를 더 얇고 가볍게 만들 수 있다는 장점이 있다.OLED displays are a modern display technology that utilizes organic light-emitting diodes, each pixel being a self-luminous element that emits light on its own. Unlike LED displays, they do not require a backlight, which allows for thinner and lighter displays.
OLED는 높은 대비비율과 선명한 색상을 제공하며, 특히 OLED 디스플레이는 픽셀을 완전히 꺼 검은색을 표현하므로 더욱 선명한 검은색을 표현할 수 있다. OLED offers a high contrast ratio and vivid colors, and OLED displays can express blacks more clearly because they completely turn off pixels to express black.
OLED의 경우 소자에 유입되는 전류량에 따라 표현하는 휘도가 달라진다. 따라서, OLED 디스플레이는 주로 픽셀을 구동하는 전류의 진폭을 변조하여 밝기를 조절하는 PAM 구동 방식을 사용한다. 각 픽셀에 공급되는 전류의 크기를 조절함으로써 다양한 밝기를 표현할 수 있다. In the case of OLED, the brightness expressed varies depending on the amount of current flowing into the element. Therefore, OLED displays mainly use the PAM driving method, which modulates the amplitude of the current driving the pixels to control brightness. By controlling the size of the current supplied to each pixel, various brightnesses can be expressed.
다만, OLED 디스플레이를 PAM 방식으로 구동할 때, 저계조 영역은 낮은 전류가 흐르기 때문에 픽셀의 밝기를 정밀하게 조절하기 어려워 원하는 휘도에 도달하지 못하는 문제점이 존재한다. 낮은 전류를 표현하기 위한 데이터 전압을 저장하고 발광하는 과정에서 전류의 보상 오차가 굉장히 커지는 경향을 보인다. However, when driving an OLED display using the PAM method, there is a problem that the brightness of the pixels cannot be precisely controlled because low current flows in the low-gray area, and thus the desired brightness cannot be achieved. In the process of storing and emitting data voltage to express low current, the current compensation error tends to be very large.
따라서, OLED 디스플레이가 낮은 전류에서도 픽셀의 밝기를 정확하게 제어하기 위해, OLED 디스플레이 구동 시 필요한 전류 크기에 대한 보상에서 발생하는 오차를 줄이기 위해 계속해서 연구가 진행되고 있다.Therefore, research is continuously being conducted to reduce the error that occurs in compensating for the amount of current required to drive an OLED display, so that OLED displays can accurately control the brightness of pixels even at low currents.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, OLED 디스플레이 구동 시 저계조에서도 OLED 디스플레이의 픽셀의 밝기를 정확하게 제어하는 화소 회로의 구동 방식을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a method for driving a pixel circuit that accurately controls the brightness of pixels of an OLED display even at low gray levels when driving an OLED display.
다만, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 상술한 내용으로 한정되는 것은 아니다.However, the problems to be solved in the present invention are not limited to the contents described above.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 반복적 에미션 신호 스위칭을 이용하여 화면 밝기를 조절하는 유기 발광 소자의 화소 회로에 있어서, 단일 프레임 내에 화면 밝기를 조절하기 위한 복수 개의 디밍 구간 및 발광 구간을 포함하고, 문턱전압의 손실을 상기 복수 개의 디밍 구간마다 보상하는 과정을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problem, a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit proposed in one aspect of the present invention may include a process of including a plurality of dimming sections and emission sections for controlling screen brightness within a single frame in a pixel circuit of an organic light-emitting element that controls screen brightness using repetitive emission signal switching, and compensating for a loss of threshold voltage for each of the plurality of dimming sections.
일 실시예에 따르면, 데이터를 입력하는 단계; 제1 디밍 구간에서 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 1차 보상 단계; 유기 발광 소자의 1차 발광 단계; 문턱전압 보상부의 문턱전압을 저장한 캐패시터를 초기화하는 리셋 단계; 제2 디밍 구간에서 상기 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 2차 보상 단계; 및 상기 유기 발광 소자의 2차 발광 단계; 를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method may include: a step of inputting data; a first compensation step of compensating for a voltage corresponding to a threshold voltage of a driving transistor by using one or more capacitors of a threshold voltage compensation unit in a first dimming section; a first light-emitting step of an organic light-emitting element; a reset step of initializing a capacitor storing the threshold voltage of the threshold voltage compensation unit; a second compensation step of compensating for a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor by using one or more capacitors of the threshold voltage compensation unit in a second dimming section; and a second light-emitting step of the organic light-emitting element.
일 실시예에 따르면, 데이터 전압을 저장하는 제1 캐패시터와 문턱전압을 저장하는 제2 캐패시터 간의 직렬 연결 구조를 포함할 수 있다. According to one embodiment, it may include a series connection structure between a first capacitor storing a data voltage and a second capacitor storing a threshold voltage.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터를 입력하는 단계는 문턱전압 보상부의 캐패시터를 초기값으로 설정해주는 리셋 단계를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of inputting the data may further include a reset step of setting the capacitor of the threshold voltage compensation unit to an initial value.
일 실시예에 따르면, 상기 1차 보상 단계 및 상기 2차 보상 단계는 반복적인 에미션 라인의 신호 스위칭을 통해 상기 제2 캐패시터에 저장된 문턱전압에 대응하는 손실을 보상하는 것일 수 있다. According to one embodiment, the first compensation step and the second compensation step may compensate for a loss corresponding to a threshold voltage stored in the second capacitor through repeated signal switching of the emission line.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터를 입력하는 단계는 한 프레임 내에 1회 진행되는 것일 수 있다. In one embodiment, the step of inputting said data may be performed once within one frame.
본 발명의 다른 일 측면에서 제안하는 디밍 구간을 활용하여 보상을 진행하는 유기 발광 소자 화소 회로는, 데이터 전압을 인가받는 데이터 입력부; 제2 스캔 라인의 신호를 인가받는 문턱전압 보상부; 제3 스캔 라인의 신호를 인가받는 캐패시터 초기화부; 및 에미션 라인의 신호를 인가받는 발광부; 를 포함할 수 있다. In another aspect of the present invention, an organic light-emitting element pixel circuit that performs compensation by utilizing a dimming section may include a data input unit that receives a data voltage; a threshold voltage compensation unit that receives a signal of a second scan line; a capacitor initialization unit that receives a signal of a third scan line; and a light-emitting unit that receives a signal of an emission line.
상기 본 발명의 일 측면에서 제안하는 화소 회로의 구동 방법에 따라 구동되는 것일 수 있다. It may be driven according to the driving method of the pixel circuit proposed in one aspect of the present invention.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터 입력부는 데이터 라인으로부터 인가된 데이터 전압을 저장하는 제1 캐패시터; 일 단이 데이터 라인과 연결되는 제3 트랜지스터; 를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the data input unit may include a first capacitor storing a data voltage applied from a data line; and a third transistor having one end connected to the data line.
일 실시예에 따르면, 상기 문턱전압 보상부는 일 단이 구동 트랜지스터의 게이트와 연결되는 제4 트랜지스터; 일 단이 제1 기준전압단과 연결되는 제5 트랜지스터; 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 제2 캐패시터; 를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the threshold voltage compensation unit may include: a fourth transistor having one end connected to a gate of a driving transistor; a fifth transistor having one end connected to a first reference voltage terminal; and a second capacitor storing a voltage corresponding to a threshold voltage of the driving transistor.
일 실시예에 따르면, 상기 캐패시터 초기화부는 게이트에 상기 제3 스캔 라인이 연결되는 제6 트랜지스터; 를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the capacitor initialization unit may include a sixth transistor having a gate connected to the third scan line.
일 실시예에 따르면, 상기 발광부는 유기 발광 소자; 일 단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되는 제2 트랜지스터; 일 단이 상기 유기 발광 소자의 애노드단에 연결되는 제7 트랜지스터; 를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the light-emitting unit may include an organic light-emitting element; a second transistor having one end connected to a gate of the driving transistor; and a seventh transistor having one end connected to an anode terminal of the organic light-emitting element.
일 실시예에 따르면, 상기 화소 회로는 산화물 트랜지스터로 이루어진 것일 수 있다.In one embodiment, the pixel circuit may be comprised of an oxide transistor.
본 발명의 또 다른 일 측면에서는 상기 화소 회로를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치를 제안한다.In another aspect of the present invention, an organic light emitting diode display device including the pixel circuit is proposed.
본 발명의 일 실시예에 따르면 저계조에서 낮은 전류가 흐르는 OLED용 화소 회로에서 흐르는 전류량에 대해 정확한 값으로 보상할 수 있는 화소 회로의 구동 방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a method for driving a pixel circuit capable of compensating for an amount of current flowing in an OLED pixel circuit in which a low current flows at a low gray level with an accurate value can be provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면 저계조에서도 높은 안정성을 갖는 OLED 화소 회로 구동 방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a method for driving an OLED pixel circuit having high stability even at low gray levels can be provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면 복수 회의 보상 단계를 진행해 더욱 안정적인 OLED 화소 회로 구동 방법을 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a more stable OLED pixel circuit driving method can be provided by performing multiple compensation steps.
다만, 본 발명의 효과는 위에서 설명한 효과에 한정하는 것은 아니며 본 발명에서 제안하는 다양한 구성들로 인하여 자연히 구현되는 모든 효과를 포함하는 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the effects described above, and include all effects naturally implemented due to the various configurations proposed in the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 데이터를 입력하는 단계의 회로도와 상기 데이터를 입력하는 단계에서의 신호 타이밍도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 보상 단계의 회로도와 상기 1차 보상 단계에서의 신호 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 발광 단계의 회로도와 상기 1차 발광 단계에서의 신호 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셋 단계의 회로도와 상기 리셋 단계에서의 신호 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 보상 단계의 회로도와 상기 2차 보상 단계에서의 신호 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 발광 단계의 회로도와 상기 2차 발광 단계에서의 신호 타이밍도이다. FIG. 1 is a circuit diagram of a pixel circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a step of inputting data of a pixel circuit according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram of the step of inputting the data.
FIG. 3 is a circuit diagram of a first compensation stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the first compensation stage.
FIG. 4 is a circuit diagram of a first light-emitting stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the first light-emitting stage.
FIG. 5 is a circuit diagram of a reset step according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the reset step.
FIG. 6 is a circuit diagram of a second compensation stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the second compensation stage.
FIG. 7 is a circuit diagram of a secondary light-emitting step according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the secondary light-emitting step.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.The embodiments of the present invention are exemplified for the purpose of explaining the technical idea of the present invention. The scope of rights according to the present invention is not limited to the embodiments presented below or the specific description of these embodiments.
본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.All technical and scientific terms used in this invention, unless otherwise defined, have the meaning commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which this invention belongs. All terms used in this invention have been selected for the purpose of more clearly explaining this invention and have not been selected to limit the scope of rights according to this invention.
본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.Expressions such as “including,” “comprising,” “having,” etc., used in the present invention should be understood as open-ended terms that imply the possibility of including other embodiments, unless otherwise stated in the phrase or sentence in which the expression is included.
본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.The singular expressions described in the present invention may include plural meanings unless otherwise stated, and the same applies to the singular expressions described in the claims.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In addition, in the description of the embodiments below, duplicate descriptions of identical or corresponding components may be omitted. However, even if the description of a component is omitted, it is not intended that such a component is not included in any embodiment.
통상적인 OLED 디스플레이는 전류의 크기를 조절하여 빛의 밝기를 표현하는 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 구동 방식을 활용한다. Conventional OLED displays use a Pulse Amplitude Modulation (PAM) driving method that expresses the brightness of light by controlling the size of the current.
따라서 PAM 구동 방식의 경우, 낮은 전류로 저계조를 표현한다. 이는 더 낮은 계조를 표현할수록 보상에 대한 오차가 커지는 것의 원인이다. Therefore, in the case of the PAM driving method, low grayscale is expressed with low current. This is the cause of the larger error in compensation as lower grayscale is expressed.
또한, 반복적인 에미션 신호 스위칭을 통해 화면 밝기를 조절하는 과정에서 캐패시터에 저장된 문턱전압 손실이 발생할 수 있다. 트랜지스터의 온-오프로 에미션 신호가 스위칭되는데, 이때 트랜지스터 양단에 기생 캐패시턴스가 발생한다. 상기 기생 캐패시턴스로 인해 스위칭이 될 때마다 전류가 누설되며, 이로 인해 문턱전압 또는 데이터를 저장하고 있는 캐패시터에 저장된 전압의 손실이 발생한다. In addition, a threshold voltage loss stored in a capacitor may occur in the process of controlling the screen brightness through repeated switching of the emission signal. The emission signal is switched by turning the transistor on and off, and at this time, a parasitic capacitance occurs across the transistor. Due to the parasitic capacitance, current leaks whenever switching occurs, and this causes a loss of the threshold voltage or the voltage stored in the capacitor storing the data.
상기의 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 비발광 구간 또는 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 화소 회로의 동작 중에 여러 번 존재하는 디밍 구간을 활용하여 발생하는 전압의 손실을 여러 번 보상하는 것으로, 특히 저계조에서 안정적인 휘도를 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다. 상기에서 언급한 화소 회로는 특정 회로를 지칭하는 것이 아닌 유기 발광 소자가 포함된 화소 회로이면 족하는 것이다. In order to solve the above problems, a compensation method utilizing a non-emission section or a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to an embodiment of the present invention compensates for voltage loss occurring multiple times by utilizing dimming sections that exist multiple times during the operation of the pixel circuit, and has an advantage of maintaining stable brightness, especially at low grayscale. The pixel circuit mentioned above does not refer to a specific circuit, but is sufficient as a pixel circuit including an organic light-emitting element.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 반복적 에미션 신호 스위칭을 이용하여 화면 밝기를 조절하는 유기 발광 소자의 화소 회로를 통해 구현되며, 단일 프레임 내에 화면 밝기를 조절하기 위한 복수 개의 디밍 구간 및 발광 구간을 포함하고 문턱전압의 손실을 상기 복수 개의 디밍 구간마다 보상하는 과정을 포함할 수 있다.A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention is implemented through a pixel circuit of an organic light-emitting element that adjusts screen brightness by using repetitive emission signal switching, and may include a plurality of dimming sections and emission sections for adjusting screen brightness within a single frame, and a process of compensating for a loss of threshold voltage for each of the plurality of dimming sections.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 데이터를 입력하는 단계; 제1 디밍 구간에서 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 1차 보상 단계; 유기 발광 소자의 1차 발광 단계; 상기 문턱전압 보상부의 문턱전압을 저장한 캐패시터를 초기화하는 리셋 단계; 제2 디밍 구간에서 상기 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 2차 보상 단계; 및 상기 유기 발광 소자의 2차 발광 단계; 를 포함할 수 있다. A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include a step of inputting data; a first compensation step of compensating for a voltage corresponding to a threshold voltage of a driving transistor by using one or more capacitors of a threshold voltage compensation unit in a first dimming section; a first light emission step of the organic light-emitting element; a reset step of initializing a capacitor storing the threshold voltage of the threshold voltage compensation unit; a second compensation step of compensating for a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor by using one or more capacitors of the threshold voltage compensation unit in a second dimming section; and a second light emission step of the organic light-emitting element.
상기에서 설명한 것처럼 본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법을 예시적 회로인 도 1로 본 발명의 화소 회로의 구동 방법이 총 2번의 보상 단계가 포함되는 것으로 설명하였다. 다만, 도 1은 하나의 예시에 불과하여 회로의 구조상 3회 이상의 보상 단계가 포함될 수 있다.As described above, the compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention has been described as including a total of two compensation steps in the driving method of the pixel circuit of the present invention with an exemplary circuit, Fig. 1. However, Fig. 1 is only one example, and three or more compensation steps may be included due to the structure of the circuit.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 데이터를 입력하는 단계가 첫번째로 수행될 수 있다. 이 단계에서는 데이터 라인에서 인가받은 데이터 전압을 저장하는 캐패시터에 저장하는 과정이 수행될 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 캐패시터를 초기값으로 설정해주는 리셋 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터를 입력하는 단계에서만 데이터의 입력이 수행되는 것일 수 있다. In a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention, a step of inputting the data may be performed first. In this step, a process of storing the data voltage applied from the data line in a storage capacitor may be performed. In addition, a reset step of setting the capacitor storing the threshold voltage of the driving transistor to an initial value may be included. In addition, the input of data may be performed only in the step of inputting the data.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은, 특정한 회로에서만 동작하는 보상 방법이 아닐 수 있다. 따라서, 후술하는 것과 같이 예시적으로 제안되는 두 개의 캐패시터가 직렬로 연결된 회로에서 수행될 수도 있으며, 데이터 전압의 입력과 초기값을 설정하는 단계가 동시에 수행될 수도 있다.The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention may not be a compensation method that operates only in a specific circuit. Accordingly, it may be performed in a circuit in which two capacitors are connected in series as exemplarily proposed as described below, and the steps of inputting the data voltage and setting the initial value may be performed simultaneously.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 데이터를 입력하는 단계 이후에 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 1차 보상 단계가 수행될 수 있다. 다만, 회로의 구성에 따라 상기 1차 보상 단계가 상기 데이터를 입력하는 단계보다 먼저 수행될 수 있다. 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 구동 트랜지스터의 소스 사이에 연결된 캐패시터에 문턱전압을 저장하는 단계가 수행될 수 있다. In a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention, a first compensation step of storing a threshold voltage of a driving transistor may be performed after the step of inputting the data. However, depending on the configuration of the circuit, the first compensation step may be performed before the step of inputting the data. A step of storing a threshold voltage in a capacitor connected between a gate of the driving transistor and a source of the driving transistor may be performed.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 에미션 라인의 신호가 입력되지 않는 구간 중 문턱전압의 보상이 수행되는 구간은 디밍 구간에 포함되어 있다. 따라서 문턱전압의 보상이 수행되는 구간을 디밍 구간이라 칭할 수 있다. 따라서, 1차 보상 단계를 1차 디밍 구간이라고 칭할 수 있다.In a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention, a section in which compensation of a threshold voltage is performed among sections in which a signal of an emission line is not input is included in the dimming section. Accordingly, the section in which compensation of a threshold voltage is performed can be called a dimming section. Accordingly, the first compensation stage can be called a first dimming section.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 1차 보상 단계 후 1차 발광 단계가 수행될 수 있다. 상기 1차 발광 단계에서는 회로에 연결되는 것은 ELVDD와 ELVSS만 연결되고, 데이터 라인과 기준전압단은 연결되지 않는 것을 우선으로 한다. 다만, 회로의 구성 상, 발광 단계에서 별도의 필요시 데이터 라인과 기준전압단이 연결될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit may perform a first light-emitting step after the first compensation step. In the first light-emitting step, only ELVDD and ELVSS are connected to the circuit, and the data line and the reference voltage terminal are not connected as a priority. However, depending on the configuration of the circuit, the data line and the reference voltage terminal may be connected separately in the light-emitting step if necessary.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍구간을 활용한 보상 방법은, 상기 1차 발광 단계에서 일정한 전류를 출력하기 위해 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 사이에 캐패시터가 연결되어 있어야 한다. 회로의 구성에 따라 회로에 2개 이상의 캐패시터가 포함된다면, 캐패시터는 서로 직렬로 연결되고 구동 트랜지스터의 게이트와 소스에 연결될 수 있다. A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention requires that a capacitor be connected between the gate and the source of a driving transistor in order to output a constant current in the first light-emitting stage. If two or more capacitors are included in the circuit according to the configuration of the circuit, the capacitors may be connected in series with each other and connected to the gate and the source of the driving transistor.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 1차 보상 단계 후 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 캐패시터를 초기화하는 리셋 단계가 수행될 수 있다. 본 발명을 캐패시터가 2개 이상인 회로에 적용한다면, 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 캐패시터에 대해서만 리셋 단계를 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit may perform a reset step of initializing a capacitor storing a threshold voltage of a driving transistor after the first compensation step. If the present invention is applied to a circuit having two or more capacitors, the reset step may be performed only for the capacitor storing the threshold voltage of the driving transistor.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 리셋 단계 이후 2차 보상 단계를 수행할 수 있다. 상기 2차 보상 단계에서는 이전 단계에서 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 캐패시터를 초기화 했으므로 다시 구동 트랜지스터의 문턱전압을 저장하는 단계가 수행될 수 있다. 2차 보상 단계를 2차 디밍 구간이라고 칭할 수 있다.A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention may perform a second compensation step after the reset step. In the second compensation step, since the capacitor storing the threshold voltage of the driving transistor was initialized in the previous step, a step of storing the threshold voltage of the driving transistor may be performed again. The second compensation step may be referred to as a second dimming section.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 상기 2차 보상 단계 후 2차 발광 단계가 수행될 수 있다. 상기 2차 발광 단계에서 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 사이에 캐패시터가 연결되어 있어야 한다. 회로의 구성에 따라 회로에 2개 이상의 캐패시터가 포함된다면, 캐패시터는 서로 직렬로 연결되고 구동 트랜지스터의 게이트와 소스에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit may perform a second light-emitting step after the second compensation step. In the second light-emitting step, a capacitor must be connected between the gate and the source of the driving transistor. If two or more capacitors are included in the circuit according to the configuration of the circuit, the capacitors may be connected in series with each other and connected to the gate and the source of the driving transistor.
본 발명의 일 실시예에 따르는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법은, 회로의 구성에 따라 캐패시터 및 트랜지스터의 개수에 변동이 있을 수 있으며, 디밍 구간의 횟수 또한 3회 이상이 될 수 있다. A compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to one embodiment of the present invention may have variations in the number of capacitors and transistors depending on the configuration of the circuit, and the number of dimming sections may also be three or more.
이하에서는 도 1 내지 도 7에 도시되어 있는 회로도에 기반하여 본 발명의 일 실시예들을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail based on the circuit diagrams illustrated in FIGS. 1 to 7.
하기에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 각각의 구성요소들을 상세히 설명하나, 이하에 도시된 회로도는 일 예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 확장 가능한 범위에서는 얼마든지 다른 구조로 대체 가능하다. Below, each component is described in detail with reference to FIGS. 1 to 7, but the circuit diagrams illustrated below are merely examples, and can be replaced with any other structure within the scope that allows the technical idea of the present invention to be expanded.
도 1의 회로도는 본 발명을 설명하는 하나의 예시 회로도이며, 본 발명은 다른 회로도에서도 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법이 적용될 수 있다. The circuit diagram of Fig. 1 is one exemplary circuit diagram explaining the present invention, and the compensation method utilizing the dimming section of the organic light emitting element pixel circuit of the present invention can be applied to other circuit diagrams as well.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디밍 구간을 활용하여 보상하는 유기 발광 소자 화소 회로는, 데이터 전압을 인가받는 데이터 입력부; 제2 스캔 라인의 신호를 인가받는 문턱전압 보상부; 제3 스캔 라인의 신호를 인가받는 캐패시터 초기화부; 및 에미션 라인의 신호를 인가받는 발광부; 를 포함할 수 있다. 다만 이러한 회로는 본 발명의 화소 회로의 구동 방법이 구현되는 하나의 예시적 회로에 해당한다고 볼 수 있다.As illustrated in FIG. 1, an organic light-emitting element pixel circuit for compensating by utilizing a dimming section according to another embodiment of the present invention may include a data input unit receiving a data voltage; a threshold voltage compensation unit receiving a signal of a second scan line; a capacitor initialization unit receiving a signal of a third scan line; and a light-emitting unit receiving a signal of an emission line. However, such a circuit may be regarded as one exemplary circuit in which a method for driving a pixel circuit of the present invention is implemented.
또한, 도 1의 회로도에서 제3 트랜지스터와 제1 캐패시터가 연결되는 지점을 제1 노드(미도시)라 정할 수 있고, 제1 캐패시터, 제5 캐패시터 및 제2 캐패시터가 연결되는 지점을 제2 노드(미도시)라 정할 수 있다. 제2 캐패시터와 제6 트랜지스터가 연결되는 지점을 제3 노드(미도시)라 정할 수 있다. In addition, in the circuit diagram of Fig. 1, the point where the third transistor and the first capacitor are connected can be designated as the first node (not shown), and the point where the first capacitor, the fifth capacitor, and the second capacitor are connected can be designated as the second node (not shown). The point where the second capacitor and the sixth transistor are connected can be designated as the third node (not shown).
상기 제1 노드의 전압을 VA, 상기 제2 노드의 전압을 VB, 상기 제3 노드의 전압을 VC라 할 수 있다.The voltage of the first node may be V A , the voltage of the second node may be V B , and the voltage of the third node may be V C .
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 문턱전압 보상부는 일 단이 구동 트랜지스터의 게이트와 연결되는 제4 트랜지스터; 일 단이 제1 기준전압단과 연결되는 제5 트랜지스터; 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 제2 캐패시터; 를 포함할 수 있다. A threshold voltage compensation unit of a pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include: a fourth transistor having one end connected to a gate of a driving transistor; a fifth transistor having one end connected to a first reference voltage terminal; and a second capacitor storing a voltage corresponding to a threshold voltage of the driving transistor.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 상기 캐패시터 초기화부는 게이트에 상기 제3 스캔 라인이 연결되는 제6 트랜지스터; 를 포함할 수 있다. The capacitor initialization unit of the pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include a sixth transistor having a gate connected to the third scan line.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 상기 발광부는 유기 발광 소자, 일 단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되는 제2 트랜지스터; 일 단이 상기 유기 발광 소자의 애노드단에 연결되는 제7 트랜지스터; 를 포함할 수 있다. The light-emitting unit of the pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include an organic light-emitting element, a second transistor having one end connected to the gate of the driving transistor, and a seventh transistor having one end connected to the anode terminal of the organic light-emitting element.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로는 단일 종류의 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 상기 단일 종류의 트랜지스터는 산화물 트랜지스터로 이루어진 것일 수 있다. 그 예로 IGZO TFT일 수 있다.A pixel circuit according to one embodiment of the present invention may be composed of a single type of transistor, and the single type of transistor may be formed of an oxide transistor. An example thereof may be an IGZO TFT.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로는 데이터 전압을 저장하는 제1 캐패시터와 문턱전압을 저장하는 제2 캐패시터 간의 직렬 연결 구조를 포함할 수 있다. A pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include a series connection structure between a first capacitor storing a data voltage and a second capacitor storing a threshold voltage.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로는 문턱전압을 저장하는 제1 캐패시터와 데이터 전압을 저장하는 제2 캐패시터 간의 직렬 연결 구조를 포함할 수 있다. A pixel circuit according to one embodiment of the present invention may include a series connection structure between a first capacitor storing a threshold voltage and a second capacitor storing a data voltage.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로의 데이터를 입력하는 단계의 회로도와 상기 데이터를 입력하는 단계에서의 신호 타이밍도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of a step of inputting data of a pixel circuit according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram of the step of inputting the data.
상기 데이터를 입력하는 단계는 제1 캐패시터와 제2 캐패시터의 초기화 단계와 데이터를 입력하는 과정이 수행된다. 이 단계에서는 제1 스캔 라인, 제2 스캔 라인, 제3 스캔 라인 및 데이터 라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터, 제5 트랜지스터, 제6 트랜지스터가 턴-온된다. The step of inputting the above data includes the initialization step of the first capacitor and the second capacitor and the process of inputting data. In this step, the first scan line, the second scan line, the third scan line, and the data line have high levels. Accordingly, the third transistor, the fourth transistor, the fifth transistor, and the sixth transistor are turned on.
상기 데이터를 입력하는 단계에서 상기 제3 트랜지스터가 턴-온되어 제1 노드의 전압은 VDATA가 되고, 상기 제5 트랜지스터가 턴-온되어 제2 노드의 전압은 VREF1이 되며, 상기 제6 트랜지스터가 턴-온되어 제3 노드의 전압은 VREF2가 된다.In the step of inputting the above data, the third transistor is turned on so that the voltage of the first node becomes V DATA , the fifth transistor is turned on so that the voltage of the second node becomes V REF1 , and the sixth transistor is turned on so that the voltage of the third node becomes V REF2 .
상기 데이터를 입력하는 단계에서 제1 캐패시터는 V(C1) = VDATA - VREF1, 제2 캐패시터는 V(C2) = VREF1 - VREF2으로 초기화될 수 있다.In the step of inputting the above data, the first capacitor can be initialized as V(C 1 ) = V DATA - V REF1 , and the second capacitor can be initialized as V(C 2 ) = V REF1 - V REF2 .
상기 데이터를 입력하는 단계는 한 프레임 내에 1회 진행되는 것일 수 있다.The step of entering the above data may be performed once within one frame.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 보상 단계의 회로도와 상기 1차 보상 단계에서의 신호 타이밍도이다.FIG. 3 is a circuit diagram of a first compensation stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the first compensation stage.
상기 1차 보상 단계는 상기 제2 캐패시터에 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 과정이 수행된다. 상기 1차 보상 단계는 유기 발광 소자 화소 회로의 1차 디밍 구간이라고 할 수 있다. 이 단계에서 제2 스캔라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서 제4 트랜지스터와 제5 트랜지스터가 턴-온 된다.The above first compensation step is a process of storing a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor in the second capacitor. The above first compensation step can be referred to as a first dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit. In this step, the second scan line has a high level. Therefore, the fourth transistor and the fifth transistor are turned on.
상기 1차 보상 단계에서 제1 노드와 제2 노드의 전압은 이전 단계인 데이터를 입력하는 단계에서의 전압과 동일하게 유지되고, 제3 노드의 전압은 VREF1- VTH.T1이 될 수 있다. VTH.T1은 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압이다. In the above first compensation step, the voltages of the first node and the second node are maintained the same as the voltages in the previous step of inputting data, and the voltage of the third node can be V REF1 - V TH.T1 . V TH.T1 is a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor.
따라서, 1차 보상 단계에서 제1 캐패시터에는 V(C1) = VDATA - VREF1으로 이전 단계와 동일하게 유지되고, 제2 캐패시터에는 V(C2) = VTH.T1이 저장될 수 있다. Therefore, in the first compensation stage, the first capacitor can be stored as V(C 1 ) = V DATA - V REF1 , which is the same as in the previous stage, and the second capacitor can be stored as V(C 2 ) = V TH.T1 .
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 발광 단계의 회로도와 상기 1차 발광 단계에서의 신호 타이밍도이다. FIG. 4 is a circuit diagram of a first light-emitting stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the first light-emitting stage.
상기 1차 발광 단계는 유기 발광 소자에 전류를 흘려 발광하는 과정이 수행된다. 이때 제1 캐패시터와 제2 캐패시터가 서로 연결되고, 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 구동 트랜지스터의 게이트와 소스에 직렬로 연결될 수 있다. 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 직렬로 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 소스에 직렬로 연결되어 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압 VGS에 영향을 줄 수 있다.The above first light-emitting step is a process of applying current to an organic light-emitting element to emit light. At this time, a first capacitor and a second capacitor are connected to each other, and the first capacitor and the second capacitor may be connected in series to a gate and a source of a driving transistor. The first capacitor and the second capacitor may be connected in series to a gate and a source of the driving transistor to affect a gate-source voltage V GS of the driving transistor.
상기 1차 발광 단계에서 에미션 라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서, 제2 트랜지스터와 제7 트랜지스터가 턴-온된다. 이때, 제1 노드의 전압은 VDATA-VREF1+VB, 제2 노드의 전압은 VTH.T1+VC, 제3 노드의 전압은 VOLED+ELVSS이 될 수 있다.In the above first emission stage, the emission line has a high level. Therefore, the second transistor and the seventh transistor are turned on. At this time, the voltage of the first node can be V DATA -V REF1 +V B, the voltage of the second node can be V TH.T1 +V C , and the voltage of the third node can be V OLED +ELVSS.
상기 1차 발광 단계에서 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압은 VGS.T1 = V(C1) + V(C2)이며, 이전 1차 보상 단계에서 제1 캐패시터에는 V(C1) = VDATA - VREF1, 제2 캐패시터에는 V(C2) = VTH.T1이 저장되어 있으므로 VGS.T1 = VDATA - VREF1+ VTH.T1이 될 수 있다.In the above first light emission stage, the gate-source voltage of the driving transistor is V GS.T1 = V (C 1 ) + V (C 2 ), and since V (C 1 ) = V DATA - V REF1 is stored in the first capacitor and V (C 2 ) = V TH.T1 is stored in the second capacitor in the previous first compensation stage, V GS.T1 can be V DATA - V REF1 + V TH.T1 .
따라서, 유기 발광 소자에 흐르는 전류의 양은 ID = k(VGS.T1- VTH.T1)2 = k(VDATA- VREF1)2이 된다. 이때, k는 0.5μnCoxW/L이다. 유기 발광 소자에 흐르는 전류는 구동 트랜지스터의 문턱전압과 관련없는 값이 도출될 수 있다.Therefore, the amount of current flowing in the organic light-emitting device is I D = k(V GS.T1 - V TH.T1 ) 2 = k(V DATA - V REF1 ) 2 . Here, k is 0.5μ n C ox W/L. The current flowing in the organic light-emitting device can be derived as a value unrelated to the threshold voltage of the driving transistor.
상기 1차 발광 단계에서 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 소스가 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 연결되어 있는 것일 수 있다. In the first light emitting step, the gate and source of the driving transistor may be connected to the first capacitor and the second capacitor.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셋 단계의 회로도와 상기 리셋 단계에서의 신호 타이밍도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a reset step according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the reset step.
상기 리셋 단계에서는 상기 1차 발광 단계에서 에미션 스위치에 존재하는기생 캐패시턴스의 영향으로 제1 캐패시터와 제2 캐패시터에 저장된 전압이 손실될 수 있고, 그중 제2 캐패시터를 다시 초기화 해주는 과정이 수행된다. 이때, 제1 캐패시터에 저장된 값은 V(C1) = VDATA - VREF1으로 유지될 수 있다. 이 단계에서 제2 스캔 라인과 제3 스캔 라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서 제4 트랜지스터, 제5 트랜지스터와 제6 트랜지스터가 턴-온된다.In the above reset step, the voltage stored in the first capacitor and the second capacitor may be lost due to the influence of the parasitic capacitance existing in the emission switch in the first light emission step, and a process of re-initializing the second capacitor is performed. At this time, the value stored in the first capacitor can be maintained as V(C 1 ) = V DATA - V REF1 . In this step, the second scan line and the third scan line have a high level. Therefore, the fourth transistor, the fifth transistor, and the sixth transistor are turned on.
상기 리셋 단계에서 제1 노드의 전압은 VDATA, 제2 노드의 전압은 VREF1, 제3 노드의 전압은 VREF2이 될 수 있다. 제2 캐패시터는 V(C2) = VREF1 - VREF2으로 리셋될 수 있다In the above reset step, the voltage of the first node can be V DATA, the voltage of the second node can be V REF1 , and the voltage of the third node can be V REF2 . The second capacitor can be reset to V(C 2 ) = V REF1 - V REF2.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 보상 단계의 회로도와 상기 2차 보상 단계에서의 신호 타이밍도이다. FIG. 6 is a circuit diagram of a second compensation stage according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the second compensation stage.
상기 2차 보상 단계에서는 이전 단계에서 리셋된 제2 캐패시터에 다시 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압으로 보상을 진행하는 과정이 수행된다. 상기 2차 보상 단계를 유기 발광 소자 화소 회로의 2차 디밍 구간이라고 할 수 있다. 2차 보상 단계에서는 제2 스캔 라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서 제4 트랜지스터와 제5 트랜지스터가 턴-온된다. In the above second compensation step, a process is performed to compensate the second capacitor, which was reset in the previous step, with a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor again. The above second compensation step can be referred to as a second dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit. In the second compensation step, the second scan line has a high level. Therefore, the fourth transistor and the fifth transistor are turned on.
상기 2차 보상 단계에서 제1 노드의 전압은 제1 노드의 전압은 VDATA, 제2 노드의 전압은 VREF1, 제3 노드의 전압은 VREF1- VTH.T1 이 될 수 있다. 따라서, 2차 보상 단계에서 제1 캐패시터에는 V(C1) = VDATA - VREF1 으로 이전 단계와 동일하게 유지되고, 제2 캐패시터에는 V(C2) = VTH.T1이 저장될 수 있다. In the above second compensation step, the voltage of the first node can be V DATA, the voltage of the second node can be V REF1 , and the voltage of the third node can be V REF1 - V TH.T1 . Therefore, in the second compensation step, the first capacitor can be maintained as V(C 1 ) = V DATA - V REF1 , which is the same as in the previous step, and the second capacitor can store V(C 2 ) = V TH.T1 .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 1차 보상 단계 및 상기 2차 보상 단계는 반복적인 에미션 라인의 신호 스위칭을 통해 상기 제2 캐패시터에 저장된 문턱전압에 대응하는 전압의 손실을 보상하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first compensation step and the second compensation step may compensate for a loss of voltage corresponding to a threshold voltage stored in the second capacitor through repeated signal switching of the emission line.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 발광 단계의 회로도와 상기 2차 발광 단계에서의 신호 타이밍도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of a secondary light-emitting step according to one embodiment of the present invention and a signal timing diagram in the secondary light-emitting step.
상기 2차 발광 단계는 유기 발광 소자에 전류를 흘러 발광하는 과정이 수행된다. 이때 제1 캐패시터와 제2 캐패시터가 서로 연결되고, 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 구동 트랜지스터의 게이트와 소스에 직렬로 연결될 수 있다. 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 소스에 직렬로 연결되어 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압 VGS에 영향을 줄 수 있다.The above secondary light emitting step is a process of applying current to the organic light emitting element to emit light. At this time, a first capacitor and a second capacitor are connected to each other, and the first capacitor and the second capacitor may be connected in series to the gate and the source of the driving transistor. The first capacitor and the second capacitor may be connected in series to the gate and the source of the driving transistor to affect the gate-source voltage V GS of the driving transistor.
상기 2차 발광 단계에서는 상기 1차 발광 단계와 마찬가지로 에미션 라인이 하이 레벨을 갖는다. 따라서, 제2 트랜지스터와 제7 트랜지스터가 턴-온된다. 이때, 제1 노드의 전압은 VDATA-VREF1+VB, 제2 노드의 전압은 VTH.T1+VC, 제3 노드의 전압은 VOLED+ELVSS이 될 수 있다.In the above second emission stage, the emission line has a high level, similar to the above first emission stage. Therefore, the second transistor and the seventh transistor are turned on. At this time, the voltage of the first node can be V DATA -V REF1 +V B, the voltage of the second node can be V TH.T1 +V C , and the voltage of the third node can be V OLED +ELVSS.
상기 2차 발광 단계에서 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압은 VGS.T1 = V(C1) + V(C2)이며, 이전 2차 보상 단계에서 제1 캐패시터에는 V(C1) = VDATA - VREF1, 제2 캐패시터에는 V(C2) = VTH.T1이 저장되어 있으므로 VGS.T1 = VDATA - VREF1+ VTH.T1이다.In the above second light emission stage, the gate-source voltage of the driving transistor is V GS.T1 = V (C 1 ) + V (C 2 ), and since V (C 1 ) = V DATA - V REF1 is stored in the first capacitor and V (C 2 ) = V TH.T1 is stored in the second capacitor in the previous second compensation stage, V GS.T1 = V DATA - V REF1 + V TH.T1 .
따라서, 유기 발광 소자에 흐르는 전류의 양은 ID = k(VGS.T1- VTH.T1)2 = k(VDATA- VREF1)2이 된다. 이때, k는 0.5μnCoxW/L이다. 유기 발광 소자에 흐르는 전류는 구동 트랜지스터의 문턱전압과 관련없는 값으로 도출될 수 있다.Therefore, the amount of current flowing in the organic light-emitting device is I D = k(V GS.T1 - V TH.T1 ) 2 = k(V DATA - V REF1 ) 2 . Here, k is 0.5μ n C ox W/L. The current flowing in the organic light-emitting device can be derived as a value unrelated to the threshold voltage of the driving transistor.
상기 2차 발광 단계에서 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 소스가 상기 제1 캐패시터와 상기 제2 캐패시터가 연결되어 있는 것일 수 있다. In the second light emitting step, the gate and source of the driving transistor may be connected to the first capacitor and the second capacitor.
위에 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법을 적용한다면, 한 번의 데이터 입력이 이뤄지는 한 프레임 내에 존재하는 여러 번의 디밍 구간에서 여러 번의 보상 과정을 진행할 수 있다. 특히, 대부분 한 번의 보상이 진행되었던 종래의 화소 회로와 다르게 여러 번 디밍 구간에서의 보상을 진행하는 것이 본 발명의 특징이다. As described in detail above, if a compensation method utilizing a dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit according to an embodiment of the present invention is applied, multiple compensation processes can be performed in multiple dimming sections existing within one frame in which one data input is performed. In particular, unlike conventional pixel circuits in which compensation was mostly performed once, the present invention is characterized in that compensation is performed in multiple dimming sections.
상기에서는 하나의 예시 회로도로 도 1과 함께 본 발명의 일 실시예를 설명했다. 본 발명의 일 실시예인 디밍 구간을 활용하여 보상하는 유기 발광 소자 화소 회로는 도 1 외에도 다양하게 구성될 수 있다. The above has described one embodiment of the present invention with an exemplary circuit diagram, as shown in FIG. 1. An organic light-emitting element pixel circuit that compensates by utilizing a dimming section, which is one embodiment of the present invention, can be configured in various ways in addition to FIG. 1.
예를 들어 하기의 조건들을 만족하는 회로들은 본 발명에서 제안하는 또다른 일 실시예인 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법을 동일하게 적용할 수 있는 회로일 수 있다. 하기의 그림 또한 예시적인 회로도이다. For example, circuits satisfying the conditions below may be circuits to which the compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting element pixel circuit, which is another embodiment proposed in the present invention, can be applied in the same manner. The figure below is also an exemplary circuit diagram.
본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은 2개의 캐패시터가 존재하는 경우 적용될 수 있다. 상기 2개의 캐패시터는 각각 데이터 전압을 저장하는 것과 문턱전압을 저장하는 것으로 구분될 수 있다. The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention can be applied when two capacitors exist. The two capacitors can be divided into one for storing a data voltage and one for storing a threshold voltage, respectively.
본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은 상기 2개의 캐패시터가 직렬로 연결되는 경우 적용될 수 있다. 각 캐패시터가 직렬로 연결될 때, 상단에 위치한 캐패시터인 C1은 데이터 전압을 저장할 수 있고, 문턱전압을 저장할 수도 있다. 하단에 위치한 캐패시터인 C2는 문턱전압을 저장할 수 있고, 데이터 전압을 저장할 수 있다. C1이 데이터 전압을 저장하는 경우 C2는 문턱전압을 저장하고, C1이 문턱전압을 저장하는 경우 C2는 문턱전압을 저장하는 것일 수 있다. The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention can be applied when the two capacitors are connected in series. When each capacitor is connected in series, the capacitor C1 located at the top can store the data voltage and also can store the threshold voltage. The capacitor C2 located at the bottom can store the threshold voltage and also can store the data voltage. When C1 stores the data voltage, C2 can store the threshold voltage, and when C1 stores the threshold voltage, C2 can store the threshold voltage.
본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은 발광 구간에서 구동 트랜지스터(도면의 DRT)의 게이트 노드와 소스 노드는 직렬로 연결된 상기 2개의 캐패시터와 연결된 경우 적용할 수 있다. The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention can be applied when the gate node and source node of the driving transistor (DRT in the drawing) in the light-emitting section are connected to the two capacitors connected in series.
본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은 상기 도면에 표기된 노드 A, 노드 B 및 노드 C의 초기화가 필요할 수 있다. 또한 상기 노드 A, 상기 노드 B 및 상기 노드 C의 전압을 제어할 수 있는 각 노드별 스위칭 트랜지스터가 필요할 수 있다. 상기 노드 A, 상기 노드 B 및 상기 노드 C의 초기화는 어떤 노드의 초기화가 먼저 이루어져도 본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법이 적용될 수 있다. The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention may require the initialization of nodes A, B, and C indicated in the drawing. In addition, a switching transistor for each node capable of controlling the voltage of node A, node B, and node C may be required. Regardless of which node is initialized first, the compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention can be applied to the initialization of node A, node B, and node C.
본 발명에서 제안하는 유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용하는 보상 방법은 한 프레임 내 2차 디밍 구간부터 문턱전압의 보상 시, 다른 캐패시터에 저장된 데이터 전압이 손실되지 않는 경우 적용될 수 있다. 예를 들어 상기 도면의 C1에 문턱전압을 저장한 경우는 상기 C2에 저장된 데이터 전압이 유지되어야 하는 것일 수 있고, 상기 C2에 문턱전압을 저장한 경우는 상기 C1에 저장된 데이터 전압이 유지되어야 하는 것일 수 있다. The compensation method utilizing the dimming section of the organic light-emitting element pixel circuit proposed in the present invention can be applied when the data voltage stored in another capacitor is not lost when compensating for the threshold voltage from the second dimming section within one frame. For example, when the threshold voltage is stored in C1 of the drawing, the data voltage stored in C2 may be maintained, and when the threshold voltage is stored in C2, the data voltage stored in C1 may be maintained.
본 발명의 일 실시예에 따른 화소 회로이 구동 방법은 PAM 구동 방식이 사용되는 유기 발광 소자 화소 회로가 가지는 휘도의 불균일성에 대한 문제를 해결하고, 특히 저계조에서 안정적인 휘도를 유지할 수 있다.A pixel circuit driving method according to one embodiment of the present invention solves the problem of luminance non-uniformity of an organic light-emitting element pixel circuit using a PAM driving method, and can maintain stable luminance particularly at low grayscale.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.
Claims (15)
문턱전압의 손실을 상기 복수 개의 디밍 구간마다 보상하는 과정을 포함하며,
데이터를 입력하는 단계;
제1 디밍 구간에서 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 1차 보상 단계;
유기 발광 소자의 1차 발광 단계;
상기 문턱전압 보상부의 문턱전압을 저장한 캐패시터를 초기화하는 리셋 단계;
제2 디밍 구간에서 상기 문턱전압 보상부의 하나 이상의 캐패시터를 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 보상하는 2차 보상 단계; 및
상기 유기 발광 소자의 2차 발광 단계; 를 포함하는,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
A pixel circuit of an organic light-emitting device that controls screen brightness by using repetitive emission signal switching, comprising a plurality of dimming sections and light-emitting sections for controlling screen brightness within a single frame,
It includes a process of compensating for the loss of threshold voltage for each of the above multiple dimming sections,
Steps to enter data;
A first compensation step for compensating a voltage corresponding to the threshold voltage of a driving transistor by using one or more capacitors of a threshold voltage compensation section in the first dimming section;
Primary emission stage of organic light-emitting device;
A reset step for initializing a capacitor storing the threshold voltage of the above threshold voltage compensation unit;
A second compensation step for compensating a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor by using one or more capacitors of the threshold voltage compensation unit in the second dimming section; and
A secondary light emitting step of the organic light emitting device; comprising;
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
데이터 전압을 저장하는 제1 캐패시터와 문턱전압을 저장하는 제2 캐패시터 간의 직렬 연결 구조를 포함하는 것인,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
In the first paragraph,
A series connection structure including a first capacitor storing a data voltage and a second capacitor storing a threshold voltage,
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
상기 데이터를 입력하는 단계는,
문턱전압 보상부의 캐패시터를 초기값으로 설정해주는 리셋 단계를 더 포함하는,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
In the first paragraph,
The steps for entering the above data are:
It further includes a reset step that sets the capacitor of the threshold voltage compensation unit to the initial value.
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
상기 1차 보상 단계 및 상기 2차 보상 단계는 반복적인 에미션 라인의 신호 스위칭을 통해 제2 캐패시터에 저장된 문턱전압에 대응하는 전압의 손실을 보상하는 것인,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
In the first paragraph,
The above first compensation step and the above second compensation step compensate for the loss of voltage corresponding to the threshold voltage stored in the second capacitor through repeated signal switching of the emission line.
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
상기 데이터를 입력하는 단계는 한 프레임 내에 1회 진행되는 것인,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
In the first paragraph,
The step of entering the above data is performed once within one frame.
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
상기 1차 발광 단계 및 상기 2차 발광 단계에서
상기 구동 트랜지스터의 게이트와 소스가 제1 캐패시터와 제2 캐패시터가 연결되어 있는 것인,
유기 발광 소자 화소 회로의 디밍 구간을 활용한 보상 방법.
In the first paragraph,
In the above first light emission step and the above second light emission step
The gate and source of the above driving transistor are connected to the first capacitor and the second capacitor.
Compensation method utilizing the dimming section of an organic light-emitting diode pixel circuit.
제2 스캔 라인의 신호를 인가받는 문턱전압 보상부;
제3 스캔 라인의 신호를 인가받는 캐패시터 초기화부; 및
에미션 라인의 신호를 인가받는 발광부; 를 포함하고,
상기 데이터 입력부는,
데이터 라인으로부터 인가받은 데이터 전압을 저장하는 제1 캐패시터;
일 단이 데이터 라인과 연결되는 제3 트랜지스터; 를 포함하며,
상기 문턱전압 보상부는,
일 단이 구동 트랜지스터의 게이트와 연결되는 제4 트랜지스터;
일 단이 제1 기준전압단과 연결되는 제5 트랜지스터;
상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 제2캐패시터; 를 포함하고,
상기 화소 회로는 제1항의 화소 회로의 구동 방법에 따라 구동되며,
상기 캐패시터 초기화부는,
게이트에 상기 제3 스캔 라인이 연결되는 제6 트랜지스터; 를 포함하고,
상기 발광부는,
유기 발광 소자;
일 단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되는 제2 트랜지스터;
일 단이 상기 유기 발광 소자의 애노드단에 연결되는 제7 트랜지스터; 를 포함하는 것인,
디밍 구간을 활용하여 보상하는 유기 발광 소자 화소 회로
Data input section that receives data voltage;
A threshold voltage compensation unit that receives a signal from the second scan line;
A capacitor initialization unit that receives a signal from the third scan line; and
A light emitting unit that receives a signal from an emission line;
The above data input section,
A first capacitor storing a data voltage received from a data line;
A third transistor is connected to the data line;
The above threshold voltage compensation unit,
A fourth transistor, which is connected to the gate of the driving transistor;
A fifth transistor, which is connected to the first reference voltage terminal;
A second capacitor storing a voltage corresponding to the threshold voltage of the driving transistor;
The above pixel circuit is driven according to the driving method of the pixel circuit of claim 1.
The above capacitor initialization part is,
A sixth transistor, the gate of which is connected to the third scan line;
The above light emitting part,
organic light emitting diode;
A second transistor connected to the gate of the driving transistor;
A seventh transistor, which is connected to the anode terminal of the organic light-emitting element;
Organic light-emitting diode pixel circuit that compensates by utilizing dimming interval
상기 화소 회로는 산화물 트랜지스터로 이루어진 것인,
디밍 구간을 활용하여 보상하는 유기 발광 소자 화소 회로.
In Article 8,
The above pixel circuit is composed of oxide transistors.
An organic light-emitting diode pixel circuit that compensates by utilizing a dimming interval.
디밍 구간을 활용하여 보상하는 유기 발광 표시 장치.Comprising the pixel circuit of clause 8,
An organic light-emitting display device that compensates by utilizing dimming intervals.
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