KR102785332B1 - Organic light emitting display device - Google Patents
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Abstract
본 출원은 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내 영역 별로 대응하는 열화 모델을 갖는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소를 포함하고, 구동 트랜지스터는, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 전압 차를 기초하여, 제1 고전위 전원 전압이 공급되는 전원 라인으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류를 제어하고, 전원 라인에 제1 고전위 전원 전압보다 낮은 제2 고전위 전원 전압이 공급되는 적어도 일부의 구동 구간에서 선형 영역으로 동작할 수 있다.The present application relates to an organic light emitting display device having a corresponding degradation model for each display panel or for each area within one display panel, and the organic light emitting display device according to the present application includes a plurality of pixels including an organic light emitting diode and a driving transistor, and the driving transistor controls a current flowing from a power line to which a first high-potential power voltage is supplied to the organic light emitting diode based on a voltage difference between a gate electrode and a source electrode of the driving transistor, and can operate in a linear region in at least a part of a driving section in which a second high-potential power voltage lower than the first high-potential power voltage is supplied to the power line.
Description
본 출원은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present application relates to an organic light emitting display device.
정보화 사회에서 시각 정보를 영상 또는 화상으로 표시하기 위한 표시장치 분야 기술이 많이 개발되고 있다. 표시장치 중 유기발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 화상을 표시한다. 유기발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 자발광에 따라 저계조 표현력이 가능하여 차세대 디스플레이로 각광받고 있다.In the information society, many display device technologies are being developed to display visual information as images or pictures. Among display devices, organic light-emitting diodes (OLEDs) display images by using organic light-emitting diodes that emit light through the recombination of electrons and holes. Organic light-emitting diodes have a fast response speed and are capable of expressing low-level tones through self-luminous light, so they are gaining attention as next-generation displays.
유기 발광 표시 장치는 데이터 라인들, 스캔 라인들, 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차부에 형성된 다수의 서브 화소들을 구비하는 표시 패널, 스캔 라인들에 스캔 신호들을 공급하는 게이트 구동부, 및 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 화소들 각각은 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode), 게이트 전극의 전압에 따라 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류의 양을 조절하는 구동 트랜지스터, 스캔 라인의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인의 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하는 스캔 트랜지스터를 포함한다.An organic light emitting display device includes a display panel having data lines, scan lines, a plurality of sub-pixels formed at intersections of the data lines and the scan lines, a gate driver supplying scan signals to the scan lines, and a data driver supplying data voltages to the data lines. Each of the pixels includes an organic light emitting diode, a driving transistor controlling an amount of current supplied to the organic light emitting diode according to a voltage of a gate electrode, and a scan transistor supplying a data voltage of a data line to a gate electrode of the driving transistor in response to a scan signal of the scan line.
구동 트랜지스터의 문턱 전압(threshold voltage)은 유기 발광 표시 장치의 제조시의 공정 편차 또는 장기간 구동으로 인한 구동 트랜지스터의 열화 등의 원인으로 인하여 화소마다 달라질 수 있다. 즉, 화소들에 동일한 데이터 전압을 인가하는 경우 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류는 동일하여야 하나, 화소들 사이의 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 차이로 인하여 화소들에 동일한 데이터 전압을 인가하더라도 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류가 화소마다 달라질 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 역시 장기간 구동으로 인한 열화될 수 있으며, 이 경우 유기 발광 다이오드의 휘도가 화소마다 달라질 수 있다. 이에 따라, 화소들에 동일한 데이터 전압을 인가하더라도, 유기 발광 다이오드가 발광하는 휘도가 화소마다 달라질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하는 보상 방법이 마련되었다.The threshold voltage of a driving transistor may vary for each pixel due to reasons such as process deviation during the manufacturing of an organic light-emitting display device or deterioration of the driving transistor due to long-term operation. That is, when the same data voltage is applied to the pixels, the current supplied to the organic light-emitting diode should be the same, but due to the difference in the threshold voltage of the driving transistor between the pixels, even when the same data voltage is applied to the pixels, the current supplied to the organic light-emitting diode may vary for each pixel. In addition, the organic light-emitting diode may also deteriorate due to long-term operation, in which case the luminance of the organic light-emitting diode may vary for each pixel. Accordingly, even when the same data voltage is applied to the pixels, the luminance emitted by the organic light-emitting diode may vary for each pixel. To solve this problem, a compensation method for compensating for the threshold voltage of the driving transistor and the deterioration of the organic light-emitting diode has been prepared.
구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 유기 발광 다이오드의 열화는 외부 보상 방법에 의해 보상될 수 있다. 외부 보상 방법은 화소에 미리 설정된 데이터 전압을 공급하고, 미리 설정된 데이터 전압에 따라 구동 트랜지스터의 소스 전압을 소정의 센싱 라인을 통해 센싱하며, 아날로그-디지털 컨버터(analog digital converter)를 이용하여 센싱된 전압을 디지털 데이터인 센싱 데이터로 변환하고, 센싱 데이터에 따라 화소에 공급될 디지털 비디오 데이터를 보상하는 방법이다.The threshold voltage of the driving transistor and the deterioration of the organic light-emitting diode can be compensated for by an external compensation method. The external compensation method is a method of supplying a preset data voltage to a pixel, sensing the source voltage of the driving transistor through a predetermined sensing line according to the preset data voltage, converting the sensed voltage into digital data, which is sensing data, using an analog-digital converter, and compensating for digital video data to be supplied to the pixel according to the sensing data.
기존의 보상 방법은 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내에서 동일한 열화가 발생하는 경우를 가정하여 각각의 유기 발광 다이오드를 보상한다. 따라서, 유기 발광 다이오드의 공정 편차로 인하여 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내 영역 별로 열화 속도의 편차가 발생할 경우 보상 오차가 발생한다.Existing compensation methods compensate for each organic light-emitting diode assuming that the same deterioration occurs for each display panel or within a single display panel. Therefore, compensation errors occur when the deterioration rate varies for each display panel or within a single display panel due to process deviations of the organic light-emitting diode.
본 출원은 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내 영역 별로 대응하는 열화 모델을 갖는 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.The present application seeks to provide an organic light emitting display device having a corresponding degradation model for each display panel or for each area within one display panel.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하고, 복수의 화소 각각이 구동 트랜지스터, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 연결되는 커패시터, 및 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시 패널, 제1 트랜지스터에 스캔 신호를 제공하는 스캔 신호 출력부, 및 제2 트랜지스터에 센싱 신호를 제공하는 센싱 신호 출력부를 포함하고, 구동 트랜지스터는 적어도 일부의 구동 구간이 선형 영역으로 동작할 수 있다.An organic light-emitting display device according to the present application includes a plurality of pixels, each of the plurality of pixels including a display panel including a driving transistor, a first transistor, a second transistor, a capacitor connected to a gate electrode of the driving transistor, and an organic light-emitting diode, a scan signal output unit providing a scan signal to the first transistor, and a sensing signal output unit providing a sensing signal to the second transistor, wherein the driving transistor can operate in a linear region during at least a part of a driving section.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하고, 복수의 화소 각각이 구동 트랜지스터, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 연결되는 커패시터, 및 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시 패널, 제1 트랜지스터에 스캔 신호를 제공하는 스캔 신호 출력부, 제2 트랜지스터에 센싱 신호를 제공하는 센싱 신호 출력부, 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 유기 발광 다이오드의 열화 특성의 측정과 관련하여, 센싱 모드에서 구동 트랜지스터를 선형 영역으로 동작시키고, 선형 영역으로 동작하는 구동 트랜지스터를 통해 복수의 화소 각각의 전류를 센싱하고, 센싱된 전류로부터 센싱 전압을 생성하여 출력하는 보상 회로를 포함할 수 있다.An organic light-emitting display device according to the present application may include a display panel including a plurality of pixels, each of the plurality of pixels including a driving transistor, a first transistor, a second transistor, a capacitor connected to a gate electrode of the driving transistor, and an organic light-emitting diode, a scan signal output unit providing a scan signal to the first transistor, a sensing signal output unit providing a sensing signal to the second transistor, and a compensation circuit for operating the driving transistor in a linear region in a sensing mode, sensing current of each of the plurality of pixels through the driving transistor operating in the linear region, and generating and outputting a sensing voltage from the sensed current, in relation to measurement of a threshold voltage of the driving transistor and a degradation characteristic of the organic light-emitting diode.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소를 포함하고, 유기 발광 다이오드는, 구동 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 애노드 전극, 제1 고전위 전원 전압보다 낮은 저전위 전원 전압을 공급받는 캐소드 전극, 및 발광층을 포함하고, 구동 트랜지스터는, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 전압 차를 기초하여, 제1 고전위 전원 전압이 공급되는 전원 라인으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류를 제어하고, 전원 라인에 제1 고전위 전원 전압보다 낮은 제2 고전위 전원 전압이 공급되는 적어도 일부의 구동 구간에서 선형 영역으로 동작할 수 있다.An organic light-emitting display device according to the present application includes a plurality of pixels including an organic light-emitting diode and a driving transistor, wherein the organic light-emitting diode includes an anode electrode connected to a source electrode of the driving transistor, a cathode electrode supplied with a low-potential power voltage lower than a first high-potential power voltage, and a light-emitting layer, and the driving transistor controls a current flowing from a power line supplied with the first high-potential power voltage to the organic light-emitting diode based on a voltage difference between a gate electrode and a source electrode of the driving transistor, and can operate in a linear region in at least a part of a driving section in which a second high-potential power voltage lower than the first high-potential power voltage is supplied to the power line.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내 영역 별로 대응하는 열화 모델을 갖는다. 편차를 보정한 모델을 이용하여 열화 보상을 실시하는 경우, 유기 발광 다이오드(OLED)의 공정 편차에 의한 열화 속도의 차이로 인한 열화 보상 오차 및 이에 따른 잔상 현상을 방지할 수 있다.The organic light-emitting display device according to the present application has a corresponding deterioration model for each display panel or for each area within one display panel. When deterioration compensation is performed using a model that corrects the deviation, deterioration compensation error due to a difference in deterioration speed due to process deviation of the organic light-emitting diode (OLED) and the resulting afterimage phenomenon can be prevented.
도 1은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 화소, 소스 드라이버 IC, 기준 전압 생성부, 및 아날로그-디지털 컨버터를 나타낸 회로도이다.
도 4는 센싱 모드에서 화소에 공급되는 스캔 신호, 센싱 신호, 제 1 스위치 제어 신호, 제 2 스위치 제어 신호, 게이트 전압, 및 소스 전압을 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 화소의 제 1 기간의 구동을 나타낸 회로도이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 화소의 제 2 기간의 구동을 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 시간에 따른 각각의 유기 발광 다이오드 휘도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터의 소스 전압 및 각각의 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 보상 회로, 복수의 구동 트랜지스터들, 및 복수의 유기 발광 다이오드들을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 보상 회로의 구동을 나타낸 파형도이다.
도 11은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 표시 패널의 보상 방식을 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 문턱 전압의 변화와 유기 발광 다이오드의 열화 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.Figure 1 is a block diagram of an organic light emitting display device according to the present application.
Figure 2 is a plan view of an organic light-emitting display device according to the present application.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel, a source driver IC, a reference voltage generator, and an analog-to-digital converter according to an example of the present application.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a scan signal, a sensing signal, a first switch control signal, a second switch control signal, a gate voltage, and a source voltage supplied to a pixel in a sensing mode.
FIG. 5 is a circuit diagram showing driving of a first period of a pixel according to an example of the present application.
FIG. 6 is a circuit diagram showing the driving of a second period of a pixel according to an example of the present application.
Figure 7 is a graph showing the change in brightness of each organic light-emitting diode over time in an organic light-emitting display device according to the present application.
FIG. 8 is a graph showing the source voltage of the driving transistor of the organic light-emitting display device according to the present application and the current flowing to each organic light-emitting diode.
FIG. 9 is a plan view showing a compensation circuit, a plurality of driving transistors, and a plurality of organic light-emitting diodes of an organic light-emitting display device according to the present application.
Fig. 10 is a waveform diagram showing the driving of a compensation circuit of an organic light-emitting display device according to the present application.
Fig. 11 is a plan view showing a compensation method of a display panel of an organic light-emitting display device according to the present application.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between changes in threshold voltage of an organic light-emitting display device according to the present application and deterioration of an organic light-emitting diode.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present application and the method for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present application is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform a person having ordinary skill in the art to which the present application belongs of the scope of the invention, and the present application is defined only by the scope of the claims.
본 출원의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present application are exemplary, and the present invention is not limited to the matters illustrated. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. In addition, in explaining the present invention, if it is judged that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.In this specification, when the words "includes," "has," and "consists of," are used, other parts may be added unless "only" is used. When a component is expressed in the singular, it includes the plural unless there is a special explicit description.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted as including the error range even if there is no separate explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.When describing a positional relationship, for example, when the positional relationship between two parts is described as 'on ~', 'upper ~', 'lower ~', 'next to ~', etc., one or more other parts may be located between the two parts, unless 'right' or 'directly' is used.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.When describing a temporal relationship, for example, when describing a temporal relationship using phrases such as 'after', 'following', 'next to', or 'before', it can also include cases where there is no continuity, as long as 'right away' or 'directly' is not used.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.Although the terms first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, a first component referred to below may also be a second component within the technical scope of the present application.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.“X-axis direction”, “Y-axis direction” and “Z-axis direction” should not be interpreted as merely geometric relationships in which the relationship between them is perpendicular to each other, but may mean a wider directionality within the range in which the configuration of the present invention can function functionally.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.The term "at least one" should be understood to include all combinations that can be presented from one or more of the associated items. For example, the meaning of "at least one of the first, second, and third items" can mean not only each of the first, second, or third items, but also all combinations of items that can be presented from two or more of the first, second, and third items.
본 출원의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.The individual features of the various embodiments of the present application may be partially or wholly combined or combined with each other, and may be technically interconnected and driven in various ways, and each embodiment may be implemented independently of each other or implemented together in a related relationship.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다. 도 2는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 평면도이다. 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널(10), 데이터 구동부(20), 게이트 구동부(40), 소스 인쇄 회로 보드(Source Printed Circuit Board, S-PCB)(50), 타이밍 컨트롤러(Timing Controller, T-con)(60), 외부 보상 회로(70), 기준 전압 생성부(80), 및 제어 인쇄 회로 보드(Control Printed Circuit Board, C-PCB)(90)를 포함한다.Fig. 1 is a block diagram of an organic light emitting display device according to the present application. Fig. 2 is a plan view of an organic light emitting display device according to the present application. The organic light emitting display device according to the present application includes a display panel (10), a data driver (20), a gate driver (40), a source printed circuit board (S-PCB) (50), a timing controller (T-con) (60), an external compensation circuit (70), a reference voltage generator (80), and a control printed circuit board (C-PCB) (90).
표시 패널(10)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 화소(P)들이 형성되어 화상을 표시하는 영역이다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 마련된 영역이다. 표시 패널(10)에는 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 양의 정수), 기준 전압 라인들(R1~Rp, p는 2 이상의 양의 정수), 스캔 라인들(S1~Sn, n은 2 이상의 양의 정수), 및 센싱 신호 라인들(SE1~SEn)이 마련된다. 데이터 라인들(D1~Dm)과 기준 전압 라인들(R1~Rp)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 센싱 신호 라인들(SE1~SEn)과 교차될 수 있다. 데이터 라인들(D1~Dm)과 기준 전압 라인들(R1~Rp)은 서로 나란할 수 있다. 스캔 라인들(S1~Sn)과 센싱 신호 라인들(SE1~SEn)은 서로 나란할 수 있다.The display panel (10) includes a display area (DA) and a non-display area (NDA). The display area (DA) is an area where pixels (P) are formed to display an image. The non-display area (NDA) is an area provided around the display area (DA). The display panel (10) is provided with data lines (D1 to Dm, m is a positive integer greater than or equal to 2), reference voltage lines (R1 to Rp, p is a positive integer greater than or equal to 2), scan lines (S1 to Sn, n is a positive integer greater than or equal to 2), and sensing signal lines (SE1 to SEn). The data lines (D1 to Dm) and the reference voltage lines (R1 to Rp) may intersect the scan lines (S1 to Sn) and the sensing signal lines (SE1 to SEn). The data lines (D1 to Dm) and the reference voltage lines (R1 to Rp) may be parallel to each other. The scan lines (S1 to Sn) and the sensing signal lines (SE1 to SEn) can be parallel to each other.
화소(P)들 각각은 데이터 라인들(D1~Dm) 중 어느 하나, 기준 전압 라인들(R1~Rp) 중 어느 하나, 스캔 라인들(S1~Sn) 중 어느 하나, 및 센싱 신호 라인들(SE1~SEn) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 화소(P)들은 표시 패널(10)의 하부 기판(11) 상에 마련된다. 화소(P)들 각각은 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)와 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류를 공급하기 위한 다수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다.Each of the pixels (P) can be connected to any one of the data lines (D1 to Dm), any one of the reference voltage lines (R1 to Rp), any one of the scan lines (S1 to Sn), and any one of the sensing signal lines (SE1 to SEn). The pixels (P) are provided on a lower substrate (11) of the display panel (10). Each of the pixels (P) can include an organic light emitting diode (OLED) and a plurality of transistors for supplying current to the organic light emitting diode (OLED).
데이터 구동부(20)는 다수의 소스 드라이버 IC(Source Driver Integrated Circuit, SDIC)(21)들을 포함할 수 있다. 소스 드라이버 IC(21)는 타이밍 컨트롤러(60)로부터 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA), 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA), 및 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)를 입력 받는다. 소스 드라이버 IC(21)는 소스 드라이버 IC(21)는 데이터 라인들(D1~Dm)에 접속되어 데이터 전압들을 공급한다. 소스 드라이버 IC(21)들 각각은 연성 필름(22)들 각각에 실장될 수 있다.The data driving unit (20) may include a plurality of source driver ICs (Source Driver Integrated Circuits, SDICs) (21). The source driver IC (21) receives compensation digital video data (CDATA), sensing digital video data (PDATA), and a data timing control signal (DCS) from a timing controller (60). The source driver IC (21) is connected to data lines (D1 to Dm) and supplies data voltages. Each of the source driver ICs (21) may be mounted on each of the flexible films (22).
연성 필름(22)들 각각은 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package) 또는 칩 온 필름(chip on film)일 수 있다. 연성 필름(22)들 각각은 휘어지거나 구부러질 수 있다. 연성 필름(22)들 각각은 하부 기판(11)과 소스 인쇄 회로 보드(50)에 부착될 수 있다. 연성 필름(22)들 각각은 이방성 도전 필름(anisotropic conductive flim)을 이용하여 TAB(tape automated bonding) 방식으로 하부 기판(11) 상에 부착될 수 있으며, 이로 인해 소스 드라이버 IC(21)들은 데이터 라인들(D1~Dm)에 연결될 수 있다. 소스 인쇄 회로 보드(50)는 연성 케이블(91)에 의해 제어 인쇄 회로 보드(90)에 연결될 수 있다.Each of the flexible films (22) may be a tape carrier package or a chip on film. Each of the flexible films (22) may be bendable or flexible. Each of the flexible films (22) may be attached to a lower substrate (11) and a source printed circuit board (50). Each of the flexible films (22) may be attached to the lower substrate (11) by a TAB (tape automated bonding) method using an anisotropic conductive film, thereby allowing the source driver ICs (21) to be connected to the data lines (D1 to Dm). The source printed circuit board (50) may be connected to a control printed circuit board (90) by a flexible cable (91).
데이터 구동부(20)는 기준 전압 라인들(R1~Rp)에 접속되어 화소(P)들의 구동 트랜지스터의 소스 전압을 센싱한다. 데이터 구동부(20)는 센싱한 전압을 이용하여 센싱 데이터(SD)를 생성하고, 센싱 데이터(SD)를 외부 보상 회로(70)로 공급한다.The data driving unit (20) is connected to the reference voltage lines (R1 to Rp) and senses the source voltage of the driving transistors of the pixels (P). The data driving unit (20) generates sensing data (SD) using the sensed voltage and supplies the sensing data (SD) to an external compensation circuit (70).
게이트 구동부(40)는 스캔 신호 출력부(41)와 센싱 신호 출력부(42)를 포함한다.The gate driving unit (40) includes a scan signal output unit (41) and a sensing signal output unit (42).
스캔 신호 출력부(41)는 스캔 라인들(S1~Sn)에 접속되어 스캔 신호들을 공급한다. 스캔 신호 출력부(41)는 타이밍 컨트롤러(60)로부터 입력되는 스캔 타이밍 제어 신호(SCS)에 따라 스캔 라인들(S1~Sn)에 스캔 신호들을 공급한다.The scan signal output unit (41) is connected to the scan lines (S1 to Sn) and supplies scan signals. The scan signal output unit (41) supplies scan signals to the scan lines (S1 to Sn) according to a scan timing control signal (SCS) input from the timing controller (60).
센싱 신호 출력부(42)는 센싱 신호 라인들(SE1~SEn)에 접속되어 센싱 신호들을 공급한다. 센싱 신호 출력부(42)는 타이밍 컨트롤러(60)로부터 입력되는 센싱 타이밍 제어 신호(SENCS)에 따라 센싱 신호 라인들(SE1~SEn)에 센싱 신호들을 공급한다.The sensing signal output unit (42) is connected to the sensing signal lines (SE1 to SEn) and supplies sensing signals. The sensing signal output unit (42) supplies sensing signals to the sensing signal lines (SE1 to SEn) according to a sensing timing control signal (SENCS) input from a timing controller (60).
스캔 신호 출력부(41)와 센싱 신호 출력부(42)는 다수의 트랜지스터들을 포함하여 GIP(Gate driver In Panel) 방식으로 표시 패널(10)의 비표시 영역(NDA)에 직접 형성될 수 있다. 또는, 스캔 신호 출력부(41)와 센싱 신호 출력부(42)는 구동 칩(chip) 형태로 형성되어 표시 패널(10)에 접속되는 연성 필름 상에 실장될 수 있다.The scan signal output unit (41) and the sensing signal output unit (42) may be formed directly in the non-display area (NDA) of the display panel (10) in a GIP (Gate driver In Panel) manner, including a plurality of transistors. Alternatively, the scan signal output unit (41) and the sensing signal output unit (42) may be formed in the form of a driving chip and mounted on a flexible film connected to the display panel (10).
타이밍 컨트롤러(60)는 외부 보상 회로(70)로부터 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA), 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA), 및 타이밍 신호들을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직 동기 신호(vertical sync signal), 수평 동기 신호(horizontal sync signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 및 도트 클럭(dot clock)을 포함할 수 있다.The timing controller (60) receives compensation digital video data (CDATA), sensing digital video data (PDATA), and timing signals from an external compensation circuit (70). The timing signals may include a vertical sync signal, a horizontal sync signal, a data enable signal, and a dot clock.
타이밍 컨트롤러(60)는 데이터 구동부(20), 스캔 신호 출력부(41), 및 센싱 신호 출력부(42)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 생성한다. 타이밍 제어 신호들은 데이터 구동부(20)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어 신호(DCS), 스캔 신호 출력부(41)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어 신호(SCS), 및 센싱 신호 출력부(42)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 센싱 타이밍 제어 신호(SENCS)를 포함한다.The timing controller (60) generates timing control signals for controlling the operation timing of the data driving unit (20), the scan signal output unit (41), and the sensing signal output unit (42). The timing control signals include a data timing control signal (DCS) for controlling the operation timing of the data driving unit (20), a scan timing control signal (SCS) for controlling the operation timing of the scan signal output unit (41), and a sensing timing control signal (SENCS) for controlling the operation timing of the sensing signal output unit (42).
타이밍 컨트롤러(60)는 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA), 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA), 및 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)를 데이터 구동부(20)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(60)는 스캔 타이밍 제어 신호(SCS)를 스캔 신호 출력부(41)로 출력한다. 센싱 타이밍 제어 신호(SENCS)를 센싱 신호 출력부(42)로 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(60)는 데이터 구동부(20)의 스위치를 제어하기 위한 스위치 제어 신호(SCS)를 출력할 수 있다.The timing controller (60) outputs compensation digital video data (CDATA), sensing digital video data (PDATA), and a data timing control signal (DCS) to the data driving unit (20). The timing controller (60) outputs a scan timing control signal (SCS) to the scan signal output unit (41). It outputs a sensing timing control signal (SENCS) to the sensing signal output unit (42). In addition, the timing controller (60) can output a switch control signal (SCS) for controlling a switch of the data driving unit (20).
타이밍 컨트롤러(60)는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치를 표시 모드 또는 센싱 모드 중 어느 하나로 제어할 수 있다.The timing controller (60) can control the organic light emitting display device according to the present application in either a display mode or a sensing mode.
표시 모드는 화소(P)들에 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA)에 따른 데이터 전압들을 공급함으로써 화소(P)들을 발광시키는 모드이다.Display mode is a mode in which pixels (P) emit light by supplying data voltages according to compensation digital video data (CDATA) to the pixels (P).
센싱 모드는 화소(P)들에 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA)에 따른 센싱 데이터 전압들을 공급한다. 센싱 모드에서는 각각의 화소(P)들에 연결된 기준 전압 라인들(R1~Rp)을 통해 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱한다. 또한 센싱 모드에서는 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 전자 이동도, 또는 화소(P)들 각각의 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위해 구동 트랜지스터의 소스 전압을 센싱한다. 센싱 모드에서 센싱된 구동 트랜지스터의 소스 전압은 아날로그-디지털 컨버터(140)에 의해 센싱 데이터(SD)로 변환되어 외부 보상 회로(70)의 메모리에 저장될 수 있다. 센싱 모드는 유기 발광 표시 장치의 전원이 오프되기 전에 수행되거나, 유기 발광 표시 장치의 전원이 켜지자마자 수행되거나, 유기 발광 표시 장치의 전원이 켜진 상태에서 소정의 주기로 수행될 수 있다.The sensing mode supplies sensing data voltages according to sensing digital video data (PDATA) to the pixels (P). In the sensing mode, the threshold voltage of the driving transistor of each pixel (P) is sensed through the reference voltage lines (R1 to Rp) connected to each pixel (P). In addition, in the sensing mode, the source voltage of the driving transistor is sensed to compensate for the electron mobility of the driving transistor of each pixel (P) or the deterioration of the organic light emitting diode of each pixel (P). The source voltage of the driving transistor sensed in the sensing mode can be converted into sensing data (SD) by the analog-to-digital converter (140) and stored in the memory of the external compensation circuit (70). The sensing mode can be performed before the power of the organic light emitting display device is turned off, performed immediately after the power of the organic light emitting display device is turned on, or performed at a predetermined cycle while the power of the organic light emitting display device is turned on.
외부 보상 회로(70)는 데이터 구동부(20)로부터 센싱 데이터(SD)를 공급받는다. 외부 보상 회로(70)는 센싱 데이터(SD)를 이용하여 디지털 비디오 데이터(DATA)를 보정할 보정 데이터를 생성한다. 외부 보상 회로(70)는 디지털 비디오 데이터(DATA)에 보정 데이터를 적용하여 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA) 및 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA)를 생성한다. 외부 보상 회로(70)는 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA) 및 센싱 디지털 비디오 데이터(PDATA)를 타이밍 컨트롤러(60)로 출력한다.An external compensation circuit (70) receives sensing data (SD) from a data driving unit (20). The external compensation circuit (70) generates compensation data to compensate digital video data (DATA) using the sensing data (SD). The external compensation circuit (70) applies the compensation data to the digital video data (DATA) to generate compensation digital video data (CDATA) and sensing digital video data (PDATA). The external compensation circuit (70) outputs the compensation digital video data (CDATA) and sensing digital video data (PDATA) to a timing controller (60).
외부 보상 회로(70)는 센싱 데이터(SD)를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 외부 보상 회로(70)의 메모리는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)과 같은 비휘발성 메모리일 수 있다. 외부 보상 회로(70)는 타이밍 컨트롤러(60)에 내장될 수 있다.The external compensation circuit (70) may include a memory that stores sensing data (SD). The memory of the external compensation circuit (70) may be a nonvolatile memory such as an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM). The external compensation circuit (70) may be built into the timing controller (60).
기준 전압 생성부(80)는 기준 전압을 생성하여 소스 드라이버 IC(21)들에 공급한다. 기준 전압 생성부(80)는 센싱 모드에서 센싱 전압 범위 설정을 위한 로우 전압 또는 하이 전압을 생성한다. 기준 전압 생성부(80)는 기준 전압 이외에도 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동에 필요한 구동 전압들을 생성하여 필요한 구성들에 공급할 수 있다.The reference voltage generation unit (80) generates a reference voltage and supplies it to the source driver ICs (21). The reference voltage generation unit (80) generates a low voltage or a high voltage for setting a sensing voltage range in a sensing mode. In addition to the reference voltage, the reference voltage generation unit (80) can generate driving voltages necessary for driving the organic light-emitting display device according to the present application and supply them to necessary components.
타이밍 컨트롤러(60), 외부 보상 회로(70), 및 기준 전압 생성부(80)는 제어 인쇄 회로 보드(90)에 실장될 수 있다. 제어 인쇄 회로 보드(90)는 연성 케이블(91)에 의해 소스 인쇄 회로 보드(50)에 연결될 수 있다.The timing controller (60), external compensation circuit (70), and reference voltage generator (80) may be mounted on a control printed circuit board (90). The control printed circuit board (90) may be connected to a source printed circuit board (50) by a flexible cable (91).
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 센싱 모드에서 센싱된 센싱 데이터(SD)를 이용하여 디지털 비디오 데이터(DATA)를 보상 비디오 데이터(CDATA)로 변환한다. 그 결과, 본 출원은 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 문턱 전압, 각각의 구동 트랜지스터의 전자 이동도, 및 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있다.An organic light-emitting display device according to the present application converts digital video data (DATA) into compensation video data (CDATA) using sensing data (SD) sensed in a sensing mode. As a result, the present application can compensate for the threshold voltage of each driving transistor of pixels (P), the electron mobility of each driving transistor, and the deterioration of the organic light-emitting diode.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 화소(P), 소스 드라이버 IC(21), 기준 전압 생성부(80), 및 아날로그-디지털 컨버터(Analog-Digital Converter, ADC)(140)를 나타낸 회로도이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 제 j(j는 1쩟j≤?m을 만족하는 양의 정수) 데이터 라인(Dj), 제 j 기준 전압 라인(Rj), 제 k(k는 1쩟k≤?n을 만족하는 양의 정수) 스캔 라인(Sk), 및 제 k 센싱 신호 라인(SEk)에 접속된 서브 화소, 소스 드라이버 IC(21), 기준 전압 생성부(80), 아날로그-디지털 컨버터(140), 제 1 스위치(SW1), 및 제 2 스위치(SW2)만을 도시하였다.FIG. 3 is a circuit diagram showing a pixel (P), a source driver IC (21), a reference voltage generator (80), and an analog-digital converter (ADC) (140) according to an example of the present application. In FIG. 3, for convenience of explanation, only a sub-pixel, a source driver IC (21), a reference voltage generator (80), an analog-digital converter (140), a first switch (SW1), and a second switch (SW2) connected to a jth (j is a positive integer satisfying 1^j≤?m) data line (Dj), a jth reference voltage line (Rj), a kth (k is a positive integer satisfying 1^k≤?n) scan line (Sk), and a kth sensing signal line (SEk) are shown.
도 3를 참조하면, 화소(P)는 유기 발광 다이오드(OLED), 구동 트랜지스터(DT), 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a pixel (P) may include an organic light emitting diode (OLED), a driving transistor (DT), first and second switching transistors (ST1, ST2), and a storage capacitor (Cst).
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)를 통해 공급되는 전류에 따라 발광한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극(anode electrode), 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 발광층(organic light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer), 및 캐소드 전극(cathode electrode)을 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극과 캐소드 전극에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층으로 이동되며, 유기 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 접속되고, 캐소드 전극은 고전위 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 저전위 전원 전압(ELVSS)을 공급받는다.An organic light emitting diode (OLED) emits light according to a current supplied through a driving transistor (DT). The OLED may include an anode electrode, a hole transporting layer, an organic light emitting layer, an electron transporting layer, and a cathode electrode. When voltage is applied to the anode and the cathode electrodes of the OLED, holes and electrons move to the organic light emitting layer through the hole transporting layer and the electron transporting layer, respectively, and combine with each other in the organic light emitting layer to emit light. The anode electrode of the OLED is connected to the source electrode of the driving transistor (DT), and the cathode electrode is supplied with a low potential power supply voltage (ELVSS) that is lower than a high potential power supply voltage (ELVDD).
구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극과 소스 전극의 전압 차에 따라 고전위 전원 전압(ELVDD) 라인으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류를 조정한다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 제 1 스위칭 트랜지스터(ST1)의 제 1 전극에 접속되고, 소스 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속되며, 드레인 전극은 고전위 전원 전압(ELVDD) 라인에 접속될 수 있다.A driving transistor (DT) controls a current flowing from a high-potential power supply voltage (ELVDD) line to an organic light-emitting diode (OLED) according to a voltage difference between a gate electrode and a source electrode. A gate electrode of the driving transistor (DT) may be connected to a first electrode of a first switching transistor (ST1), a source electrode may be connected to an anode electrode of the organic light-emitting diode (OLED), and a drain electrode may be connected to the high-potential power supply voltage (ELVDD) line.
제 1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 제 k 스캔 라인(Sk)의 제 k 스캔 신호에 의해 턴-온 되어 제 j 데이터 라인(Dj)을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속시킨다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제 k 스캔 라인(Sk)에 접속되고, 제 1 전극은 제 1 구동 트랜지스터(DT1)의 게이트 전극에 접속되며, 제 2 전극은 제 j 데이터 라인(Dj)에 접속될 수 있다.The first switching transistor (ST1) is turned on by the kth scan signal of the kth scan line (Sk) to connect the jth data line (Dj) to the gate electrode of the driving transistor (DT). The gate electrode of the first switching transistor (T1) may be connected to the kth scan line (Sk), the first electrode may be connected to the gate electrode of the first driving transistor (DT1), and the second electrode may be connected to the jth data line (Dj).
제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)는 제 k 센싱 신호 라인(SEk)의 제 k 센싱 신호에 의해 턴-온 되어 제 j 기준 전압 라인(Rj)을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 접속시킨다. 제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)의 게이트 전극은 제 k 센싱 신호 라인(SEk)에 접속되고, 제 1 전극은 제 j 기준 전압 라인(Rj)에 접속되며, 제 2 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 접속될 수 있다.The second switching transistor (ST2) is turned on by the kth sensing signal of the kth sensing signal line (SEk) to connect the jth reference voltage line (Rj) to the source electrode of the driving transistor (DT). The gate electrode of the second switching transistor (ST2) may be connected to the kth sensing signal line (SEk), the first electrode may be connected to the jth reference voltage line (Rj), and the second electrode may be connected to the source electrode of the driving transistor (DT).
제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2) 각각의 제 1 전극은 소스 전극이고, 제 2 전극은 드레인 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2) 각각의 제 1 전극은 드레인 전극이고, 제 2 전극은 소스 전극일 수 있다.It should be noted that the first electrode of each of the first and second switching transistors (ST1, ST2) may be a source electrode and the second electrode may be a drain electrode, but is not limited thereto. That is, the first electrode of each of the first and second switching transistors (ST1, ST2) may be a drain electrode and the second electrode may be a source electrode.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전압과 소스 전압의 차전압을 저장한다.A storage capacitor (Cst) is formed between the gate electrode and the source electrode of the driving transistor (DT). The storage capacitor (Cst) stores the differential voltage between the gate voltage and the source voltage of the driving transistor (DT).
구동 트랜지스터(DT)와 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2)은 박막 트랜지스터(thin film transistor)로 형성될 수 있다. 또한, 도 3에서는 구동 트랜지스터(DT)와 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2)이 N 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다. 구동 트랜지스터(DT)와 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2)은 P 타입 MOSFET으로 형성될 수도 있다.The driving transistor (DT) and the first and second switching transistors (ST1, ST2) may be formed as thin film transistors. In addition, although FIG. 3 has been described mainly with reference to the case where the driving transistor (DT) and the first and second switching transistors (ST1, ST2) are formed as N-type MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), it should be noted that the present invention is not limited thereto. The driving transistor (DT) and the first and second switching transistors (ST1, ST2) may also be formed as P-type MOSFETs.
소스 드라이버 IC(21)는 표시 모드에서 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)에 따라 보상 비디오 데이터(CDATA)를 데이터 전압들로 변환하여 데이터 라인들(D1~Dm)에 공급한다. 표시 모드는 화소(P)들이 발광하여 화상을 표시하는 모드이다. 데이터 전압은 화소(P)의 유기 발광 다이오드(OLED)를 소정의 휘도로 발광시키기 위한 전압이다.The source driver IC (21) converts compensation video data (CDATA) into data voltages according to a data timing control signal (DCS) in the display mode and supplies them to the data lines (D1 to Dm). The display mode is a mode in which pixels (P) emit light to display an image. The data voltage is a voltage for causing the organic light emitting diode (OLED) of the pixel (P) to emit light at a predetermined brightness.
소스 드라이버 IC(21)는 센싱 모드에서 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)에 따라 센싱 비디오 데이터(PDATA)를 센싱 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(D1~Dm)에 공급한다. 센싱 모드는 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하기 위해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압을 센싱하는 문턱 전압 보상 모드, 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 전자 이동도를 보상하기 위해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압을 센싱하는 모빌리티 보상 모드, 및 화소(P)들 각각의 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압을 센싱하는 열화 보상 모드 중 어느 하나가 될 수 있다.The source driver IC (21) converts sensing video data (PDATA) into sensing data voltage according to a data timing control signal (DCS) in the sensing mode and supplies the same to the data lines (D1 to Dm). The sensing mode may be any one of a threshold voltage compensation mode in which the source voltage of the driving transistor (DT) is sensed to compensate for the threshold voltage of the driving transistor of each of the pixels (P), a mobility compensation mode in which the source voltage of the driving transistor (DT) is sensed to compensate for the electron mobility of the driving transistor of each of the pixels (P), and a deterioration compensation mode in which the source voltage of the driving transistor (DT) is sensed to compensate for deterioration of the organic light-emitting diode of each of the pixels (P).
아날로그-디지털 컨버터(140)는 센싱 모드에서 기준 전압 라인들(R1~Rp)로부터 센싱되는 전압들을 디지털 데이터인 센싱 데이터(SD)로 변환하여 외부 보상 회로(70)로 출력한다.The analog-to-digital converter (140) converts voltages sensed from the reference voltage lines (R1 to Rp) in sensing mode into digital data, sensing data (SD), and outputs them to an external compensation circuit (70).
제 1 스위치(SW1)는 기준 전압 라인들(R1~Rp)과 기준 전압 생성부(80) 사이에 접속되어 기준 전압 라인들(R1~Rp)과 기준 전압 생성부(80) 사이의 접속을 스위칭한다. 제 1 스위치(SW1)는 타이밍 컨트롤러(60)로부터 입력되는 제 1 스위치 제어 신호(SCS1)에 의해 턴-온 및 턴-오프될 수 있다. 제 1 스위치(SW1)가 제 1 스위치 제어 신호(SCS1)에 의해 턴-온 되는 경우 기준 전압 라인들(R1~Rp)은 기준 전압 생성부(80)에 접속되므로, 기준 전압 생성부(80)에서 생성한 기준 전압이 기준 전압 라인들(R1~Rp)에 공급될 수 있다.The first switch (SW1) is connected between the reference voltage lines (R1 to Rp) and the reference voltage generator (80) and switches the connection between the reference voltage lines (R1 to Rp) and the reference voltage generator (80). The first switch (SW1) can be turned on and off by a first switch control signal (SCS1) input from a timing controller (60). When the first switch (SW1) is turned on by the first switch control signal (SCS1), the reference voltage lines (R1 to Rp) are connected to the reference voltage generator (80), so that the reference voltage generated by the reference voltage generator (80) can be supplied to the reference voltage lines (R1 to Rp).
제 2 스위치(SW2)들은 기준 전압 라인들(R1~Rp)과 아날로그-디지털 컨버터(140) 사이에 접속되어 기준 전압 라인들(R1~Rp)과 아날로그-디지털 컨버터(140) 사이의 접속을 스위칭한다. 제 2 스위치(SW2)들은 타이밍 컨트롤러(60)로부터 입력되는 제 2 스위치 제어 신호(SCS2)에 의해 턴-온 및 턴-오프될 수 있다. 제 2 스위치(SW2)들이 제 2 스위치 제어 신호(SCS2)에 의해 턴-온 되는 경우 기준 전압 라인들(R1~Rp)은 아날로그-디지털 컨버터(140)에 접속되므로, 기준 전압 라인들(R1~Rp) 각각을 통해 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터의 소스 전압이 센싱될 수 있다.The second switches (SW2) are connected between the reference voltage lines (R1 to Rp) and the analog-to-digital converter (140) to switch the connection between the reference voltage lines (R1 to Rp) and the analog-to-digital converter (140). The second switches (SW2) can be turned on and off by a second switch control signal (SCS2) input from a timing controller (60). When the second switches (SW2) are turned on by the second switch control signal (SCS2), the reference voltage lines (R1 to Rp) are connected to the analog-to-digital converter (140), so that the source voltage of the driving transistor of each of the pixels (P) can be sensed through each of the reference voltage lines (R1 to Rp).
도 4는 센싱 모드에서 화소(P)에 공급되는 스캔 신호(SCANk), 센싱 신호(SENSk), 제 1 스위치 제어 신호(SCS1), 제 2 스위치 제어 신호(SCS2), 게이트 전압(Vg), 및 소스 전압(Vs)을 나타낸 파형도이다.FIG. 4 is a waveform diagram showing a scan signal (SCANk), a sensing signal (SENSk), a first switch control signal (SCS1), a second switch control signal (SCS2), a gate voltage (Vg), and a source voltage (Vs) supplied to a pixel (P) in sensing mode.
센싱 모드에서 1 프레임 기간은 제 1 및 제 2 기간들(t1, t2)을 포함할 수 있다. 제 1 기간(t1)은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극을 기준 전압(VREF)으로 초기화하는 기간이다. 제2 기간(t2)은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 센싱 데이터 전압(SVdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압을 센싱하는 기간이다.In the sensing mode, one frame period may include first and second periods (t1, t2). The first period (t1) is a period for initializing the source electrode of the driving transistor (DT) to the reference voltage (VREF). The second period (t2) is a period for applying the sensing data voltage (SVdata) to the gate electrode of the driving transistor (DT) and sensing the source voltage of the driving transistor (DT).
제 k 스캔 라인(Sk)의 제 k 스캔 신호(SCANk)는 제 2 기간(t2) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 공급된다. 제 k 스캔 라인(Sk)의 제 k 스캔 신호(SCANk)가 제 1 기간(t1) 동안 게이트 오프 전압(Voff)으로 공급되는 것을 예시하였으나, 게이트 온 전압(Von)으로 공급될 수도 있다. 제 k 센싱 신호 라인(SEk)의 제 k 센싱 신호(SENSk)는 제 1 및 제 2 기간들(t1, t2) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 공급된다. 화소(P)의 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터들(ST1, ST2)은 게이트 온 전압(Von)에 의해 턴-온 되고, 게이트 오프 전압(Voff)에 의해 턴-오프 될 수 있다.The kth scan signal (SCANk) of the kth scan line (Sk) is supplied with the gate-on voltage (Von) during the second period (t2). The kth scan signal (SCANk) of the kth scan line (Sk) is exemplified as being supplied with the gate-off voltage (Voff) during the first period (t1), but may be supplied with the gate-on voltage (Von). The kth sensing signal (SENSk) of the kth sensing signal line (SEk) is supplied with the gate-on voltage (Von) during the first and second periods (t1, t2). The first and second switching transistors (ST1, ST2) of the pixel (P) can be turned on by the gate-on voltage (Von) and turned off by the gate-off voltage (Voff).
제 1 스위치 제어 신호(SCS1)는 제 1 기간(t1) 동안 제 1 로직 레벨 전압(V1)으로 공급되고, 제2 기간(t2) 동안 제2 로직 레벨 전압(V2)으로 공급된다. 제 2 스위치 제어 신호(SCS2)는 제 1 기간(t1) 동안 제 2 로직 레벨 전압(V2)으로 공급되고, 제 2 기간(t2) 동안 제 1 로직 레벨 전압(V1)으로 공급된다. 제 1 및 제 2 스위치들(SW1, SW2) 각각은 제 1 로직 레벨 전압에 의해 턴-온 되고, 제 2 로직 레벨 전압에 의해 턴-오프 될 수 있다.The first switch control signal (SCS1) is supplied with a first logic level voltage (V1) during a first period (t1) and with a second logic level voltage (V2) during a second period (t2). The second switch control signal (SCS2) is supplied with a second logic level voltage (V2) during the first period (t1) and with the first logic level voltage (V1) during the second period (t2). Each of the first and second switches (SW1, SW2) can be turned on by the first logic level voltage and turned off by the second logic level voltage.
도 5는 본 출원의 일 예에 따른 화소의 제 1 기간(t1)의 구동을 나타낸 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram showing driving of a first period (t1) of a pixel according to an example of the present application.
제1 기간(t1) 동안 제 1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 제 k 스캔 라인(Sk)으로 공급되는 게이트 오프 전압(Voff)의 제 k 스캔 신호(SCANk)에 의해 턴-오프 된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)는 제 k 센싱 신호 라인(SEk)으로 공급되는 게이트 온 전압(Von)의 제 k 센싱 신호(SENSk)에 의해 턴-온 된다. 제 1 기간(t1) 동안 제 1 스위치(SW1)는 제 1 로직 레벨 전압(V1)의 제 1 스위치 제어 신호(SCS1)에 의해 턴-온 된다. 제 2 스위치(SW2)는 제 2 로직 레벨 전압(V2)의 제 2 스위치 제어 신호(SCS2)에 의해 턴-오프 된다.During a first period (t1), a first switching transistor (ST1) is turned off by a k-th scan signal (SCANk) of a gate-off voltage (Voff) supplied to a k-th scan line (Sk). A second switching transistor (ST2) is turned on by a k-th sensing signal (SENSk) of a gate-on voltage (Von) supplied to a k-th sensing signal line (SEk). During a first period (t1), a first switch (SW1) is turned on by a first switch control signal (SCS1) of a first logic level voltage (V1). A second switch (SW2) is turned off by a second switch control signal (SCS2) of a second logic level voltage (V2).
제 1 기간(t1) 동안 제 1 스위치(SW1)의 턴-온 으로 인해 제 j 기준 전압 라인(Rj)에는 기준 전압 생성부(80)로부터 기준 전압(VREF)이 공급된다. 제 1 기간(t1) 동안 제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)의 턴-온으로 인해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에는 제 j 기준 전압 라인(Rj)의 기준 전압(VREF)이 공급된다. 즉, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극은 기준 전압(VREF)으로 초기화된다.During the first period (t1), the reference voltage (VREF) is supplied from the reference voltage generator (80) to the jth reference voltage line (Rj) due to the turn-on of the first switch (SW1). During the first period (t1), the reference voltage (VREF) of the jth reference voltage line (Rj) is supplied to the source electrode of the driving transistor (DT) due to the turn-on of the second switching transistor (ST2). That is, the source electrode of the driving transistor (DT) is initialized to the reference voltage (VREF).
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 화소의 제 2 기간(t)의 구동을 나타낸 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram showing driving of a second period (t) of a pixel according to an example of the present application.
제 2 기간(t2) 동안 제 1 스위칭 트랜지스터(ST1)는 제 k 스캔 라인(Sk)으로 공급되는 게이트 온 전압(Von)의 제 k 스캔 신호(SCANk)에 의해 턴-온 된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)는 제 k 센싱 신호 라인(SEk)으로 공급되는 게이트 온 전압(Von)의 제 k 센싱 신호(SENSk)에 의해 턴-온 된다. 제 2 기간(t2) 동안 제 1 스위치(SW1)는 제 2 로직 레벨 전압(V2)의 제 1 스위치 제어 신호(SCS1)에 의해 턴-오프 된다. 제 2 스위치(SW2)는 제 1 로직 레벨 전압(V1)의 제 2 스위치 제어 신호(SCS2)에 의해 턴-온 된다.During the second period (t2), the first switching transistor (ST1) is turned on by the k-th scan signal (SCANk) of the gate-on voltage (Von) supplied to the k-th scan line (Sk). The second switching transistor (ST2) is turned on by the k-th sensing signal (SENSk) of the gate-on voltage (Von) supplied to the k-th sensing signal line (SEk). During the second period (t2), the first switch (SW1) is turned off by the first switch control signal (SCS1) of the second logic level voltage (V2). The second switch (SW2) is turned on by the second switch control signal (SCS2) of the first logic level voltage (V1).
제 2 기간(t2) 동안 제 1 스위치(SW1)의 턴-오프로 인해 제 j 기준 전압 라인(Rj)에는 기준 전압(VREF)이 공급되지 않는다. 또한, 제 2 기간(t2) 동안 제 2 스위치(SW2)의 턴-온으로 인해 기준 전압 라인(Rj)은 아날로그-디지털 컨버터(140)에 접속된다. 제 2 기간(t2) 동안 제 1 스위칭 트랜지스터(ST1)의 턴-온으로 인해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에는 센싱 데이터 전압(SVdata)이 공급된다. 제 2 기간(t2) 동안 제 2 스위칭 트랜지스터(ST2)의 턴-온으로 인해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극은 제 j 기준 전압 라인(Rj)을 통해 아날로그-디지털 컨버터(140)에 접속된다.During the second period (t2), the reference voltage (VREF) is not supplied to the jth reference voltage line (Rj) due to the turn-off of the first switch (SW1). In addition, the reference voltage line (Rj) is connected to the analog-to-digital converter (140) due to the turn-on of the second switch (SW2) during the second period (t2). During the second period (t2), the sensing data voltage (SVdata) is supplied to the gate electrode of the driving transistor (DT) due to the turn-on of the first switching transistor (ST1). During the second period (t2), the source electrode of the driving transistor (DT) is connected to the analog-to-digital converter (140) through the jth reference voltage line (Rj) due to the turn-on of the second switching transistor (ST2).
제2 기간(t2) 동안 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차(Vgs=SVdata-VREF)가 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(threshold voltage, Vth)보다 크기 때문에, 구동 트랜지스터(DT)는 전류를 흘리게 된다.During the second period (t2), since the voltage difference (Vgs=SVdata-VREF) between the gate electrode and the source electrode of the driving transistor (DT) is greater than the threshold voltage (Vth) of the driving transistor (DT), the driving transistor (DT) flows current.
구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압은 "VREF+α"까지 상승한다. α 는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압, 구동 트랜지스터(DT)의 전자 이동도, 또는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정도에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 제 2 기간(t2) 동안 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압, 구동 트랜지스터(DT)의 전자 이동도, 또는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정도가 반영된 전압이 센싱된다.The source voltage of the driving transistor (DT) rises to "VREF+α". α may vary depending on the threshold voltage of the driving transistor (DT), the electron mobility of the driving transistor (DT), or the degree of deterioration of the organic light emitting diode (OLED). Therefore, during the second period (t2), a voltage reflecting the threshold voltage of the driving transistor (DT), the electron mobility of the driving transistor (DT), or the degree of deterioration of the organic light emitting diode (OLED) is sensed at the source electrode of the driving transistor (DT).
도 7은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 시간에 따른 각각의 유기 발광 다이오드 휘도의 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the change in brightness of each organic light-emitting diode over time in an organic light-emitting display device according to the present application.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 제 1 및 제 2 유기 발광 다이오드(OLED1, OLED2)를 포함한다.An organic light-emitting display device according to the present application includes first and second organic light-emitting diodes (OLED1, OLED2).
제 1 유기 발광 다이오드(OLED1)는 표준 OLED 열화 모델에서 예측하는 열화 속도인 표준 열화 속도로 열화되는 경우와 동일하게 시간에 따른 휘도의 감소 현상이 발생한다.The first organic light emitting diode (OLED1) exhibits a decrease in luminance over time that is the same as when it degrades at a standard degradation rate, which is the degradation rate predicted by a standard OLED degradation model.
제 2 유기 발광 다이오드(OLED2)는 및 표준 OLED 열화 모델에서 예측하는 열화 속도인 표준 열화 속도보다 빠른 속도로 시간에 따른 휘도의 감소 현상이 발생한다.The second organic light emitting diode (OLED2) exhibits a decrease in luminance over time at a faster rate than the standard degradation rate, which is the degradation rate predicted by the standard OLED degradation model.
제 2 유기 발광 다이오드(OLED2)는 설계 또는 내부의 유기 발광층의 결함으로 인하여 쉽게 열화가 발생하거나, 표시 패널(10) 상에서 다른 영역 대비 높은 휘도로 사용되거나 보다 긴 시간 동안 턴-온 상태를 유지하여 열화가 빨리 진행되는 영역에 마련된 유기 발광 다이오드(OLED)일 수 있다. 제 1 구동 시간(T1)이 경과한 이후에 초기 휘도(LV_INI) 대비 제 2 유기 발광 다이오드(OLED2)의 열화로 인한 휘도 감소량(βL')은 제 1 유기 발광 다이오드(OLED1)의 열화로 인한 휘도 감소량(βL) 보다 크다.The second organic light emitting diode (OLED2) may be an organic light emitting diode (OLED) that is easily deteriorated due to a defect in the design or an internal organic light emitting layer, or is provided in an area on the display panel (10) that is used with higher brightness than other areas or is maintained in a turn-on state for a longer period of time and thus deteriorates quickly. After the first driving time (T1) has elapsed, the amount of brightness decrease (βL') due to deterioration of the second organic light emitting diode (OLED2) compared to the initial brightness (LV_INI) is greater than the amount of brightness decrease (βL) due to deterioration of the first organic light emitting diode (OLED1).
일반적으로 유기 발광 다이오드(OLED)의 공정 편차로 인하여 유기 발광 다이오드의 열화 속도는 각각의 표시 패널(10) 별로 상이하며, 동일한 표시 패널(10) 내에서도 영역 별로 상이하다. 따라서, 하나의 표준 열화 속도로 표현되는 열화 속도 모델로 복수의 표시 패널(10) 또는 하나의 표시 패널(10) 내 복수의 영역의 열화량을 추정하여 열화 보상을 실시할 경우, 열화 모델에서 추정하는 열화량과 실제 표시 패널(10)의 열화량 차이가 발생한다. 열화량 차이가 발생하는 경우, 열화 보상 오차가 발생하며, 열화 보상 후에도 잔상(image sticking) 현상이 나타난다.In general, due to process deviation of organic light emitting diodes (OLEDs), the deterioration rate of organic light emitting diodes is different for each display panel (10) and also for each area within the same display panel (10). Therefore, when deterioration compensation is performed by estimating the deterioration amount of multiple display panels (10) or multiple areas within one display panel (10) using a deterioration rate model expressed as one standard deterioration rate, a difference occurs between the deterioration amount estimated by the deterioration model and the actual deterioration amount of the display panel (10). When a difference in the deterioration amount occurs, a deterioration compensation error occurs, and an image sticking phenomenon occurs even after deterioration compensation.
본 출원에서는 표시 패널(10) 별로, 그리고 동일한 표시 패널(10) 내에서도 영역 별로 유기 발광 다이오드(OLED)의 실제 열화 수준을 전기적인 물리량인 고전위 전원 전압(ELVDD)로부터 흐르는 전류의 측정을 통하여 산정한다. 각각의 고전위 전원 전압(ELVDD)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류를 측정한 후, 측정한 전류값으로부터 산정한 보정 계수를 열화량 모델에 반영하여 표시 패널(10) 내 영역 별 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량을 산정한다. 본 출원은 영역 별 열화량을 이용하여 열화 보상을 실시하여, 열화 속도의 차이로 인한 열화 보상 오차 및 잔상 현상을 방지할 수 있다.In this application, the actual degradation level of an organic light emitting diode (OLED) is calculated by measuring the current flowing from a high potential power supply voltage (ELVDD), which is an electrical physical quantity, for each display panel (10), and for each area within the same display panel (10). After measuring the current flowing from each high potential power supply voltage (ELVDD) to the organic light emitting diode (OLED), a correction coefficient calculated from the measured current value is reflected in the degradation amount model, thereby calculating the degradation amount of the organic light emitting diode (OLED) for each area within the display panel (10). This application performs degradation compensation using the degradation amount for each area, and can prevent degradation compensation errors and afterimage phenomena due to differences in degradation speeds.
도 8은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압 및 각각의 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph showing the source voltage of a driving transistor (DT) of an organic light-emitting display device according to the present application and the current flowing to each organic light-emitting diode (OLED).
구동 트랜지스터(DT) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 I-V 특성 곡선을 도시하였다. 또한 I-V 특성 곡선 상의 구동 시작점 및 고전위 전원 전압(ELVDD)에 따른 전류의 결정 방식을 나타내고 있다.The I-V characteristic curves of a driving transistor (DT) and an organic light-emitting diode (OLED) are illustrated. In addition, the driving start point on the I-V characteristic curve and the method of determining the current according to the high-potential power supply voltage (ELVDD) are shown.
표시 모드에서는 유기 발광 다이오드(OLED)가 구동 트랜지스터(DT)의 포화 영역(SAT)에서 구동한다. 포화 영역(SAT)에서는 고전위 전원 전압(ELVDD)의 변화가 있더라도 유기 발광 다이오드(OLED)에 일정한 양의 전류가 흐른다. 하지만, 본 출원은 센싱 모드에서 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth), 구동 트랜지스터(DT)의 전자 이동도, 또는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 특성을 측정하기 위하여 구동 트랜지스터(DT)를 선형 영역(LIN)에서 구동한다.In display mode, the organic light emitting diode (OLED) is driven in the saturation region (SAT) of the driving transistor (DT). In the saturation region (SAT), a constant amount of current flows in the OLED even when there is a change in the high-potential power supply voltage (ELVDD). However, in the present application, the driving transistor (DT) is driven in the linear region (LIN) in order to measure the threshold voltage (Vth) of the driving transistor (DT), the electron mobility of the driving transistor (DT), or the degradation characteristics of the organic light emitting diode (OLED) in the sensing mode.
구동 트랜지스터(DT)의 선형 영역(LIN)에서는 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱 전압(Vth)의 크기가 상이한 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압(VTFT)의 크기가 상이하게 된다.In the linear region (LIN) of the driving transistor (DT), if the magnitude of the threshold voltage (Vth) of the organic light-emitting diode (OLED) is different, the magnitude of the source voltage (V TFT) of the driving transistor (DT) becomes different.
일 예로, 제 1 유기 발광 다이오드(OLED1)의 제 1 문턱 전압(Vth1)의 크기는 제 2 유기 발광 다이오드(OLED2)의 제 2 문턱 전압(Vth1)의 크기보다 작을 수 있다. 이 경우, 제 1 유기 발광 다이오드(OLED1)에 연결된 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압인 제 1 소스 전압(VTFT1)의 크기는 제 2 유기 발광 다이오드(OLED2)에 연결된 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전압인 제 2 소스 전압(VTFT2)의 크기보다 클 수 있다. 이 경우, 제 1 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 제 2 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류보다 크다. 또한, 제 2 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정도가 심하여 제 2 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 감소하였음을 알 수 있다.For example, the magnitude of the first threshold voltage (Vth1) of the first organic light emitting diode (OLED1) may be smaller than the magnitude of the second threshold voltage (Vth1) of the second organic light emitting diode (OLED2). In this case, the magnitude of the first source voltage (VTFT1), which is the source voltage of the driving transistor (DT) connected to the first organic light emitting diode (OLED1), may be larger than the magnitude of the second source voltage (VTFT2), which is the source voltage of the driving transistor (DT) connected to the second organic light emitting diode (OLED2). In this case, the current flowing in the first organic light emitting diode (OLED) is greater than the current flowing in the second organic light emitting diode. In addition, it can be seen that the degree of deterioration of the second organic light emitting diode (OLED) is severe and thus the current flowing in the second organic light emitting diode (OLED) is reduced.
구동 트랜지스터(DT)를 선형 영역(LIN)에서 구동하기 위하여, 센싱 모드에서는 표시 모드에서 유기 발광 다이오드(OLED)의 구동에 사용되는 고전위 전원 전압(ELVDD) 보다 작은 전압을 구동 트랜지스터(DT)의 드레인 전극에 공급한다.In order to drive the driving transistor (DT) in the linear region (LIN), in the sensing mode, a voltage lower than the high-potential power supply voltage (ELVDD) used to drive the organic light-emitting diode (OLED) in the display mode is supplied to the drain electrode of the driving transistor (DT).
도 9는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 보상 회로(200), 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk), 및 복수의 유기 발광 다이오드들(OLED1~OLEDk)을 나타낸 평면도이다.FIG. 9 is a plan view showing a compensation circuit (200), a plurality of driving transistors (DT1 to DTk), and a plurality of organic light-emitting diodes (OLED1 to OLEDk) of an organic light-emitting display device according to the present application.
보상 회로(200)는 고전위 전원 전압(ELVDD)보다 작은 전압을 구동 트랜지스터의 드레인 전극에 공급하고, 표시 패널(10) 내 영역 별로 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량을 측정한다. 본 출원에 따른 보상 회로(200)는 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1), 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2), 제 1 및 제 2 제어 스위치(SWC1, SWC2), 연산 증폭기(210), 피드백 저항(RF)을 포함한다.A compensation circuit (200) supplies a voltage lower than a high-potential power supply voltage (ELVDD) to a drain electrode of a driving transistor and measures the amount of deterioration of an organic light emitting diode (OLED) for each area within a display panel (10). A compensation circuit (200) according to the present application includes a first power supply voltage unit (ELVDD1), a second power supply voltage unit (ELVDD2), first and second control switches (SWC1, SWC2), an operational amplifier (210), and a feedback resistor (RF).
제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)는 고전위 전원 전압(ELVDD)을 공급한다. 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)는 전원 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit, PMIC)와 연결되어 전원 관리 집적 회로에서 생성한 고전위 전원 전압을 전달하는 라인일 수 있다. 고전위 전원 전압(ELVDD)은 표시 모드에서 표시 패널(10)을 구동하는 고전위 전원 전압(ELVDD)과 동일한 전압이다. 이에 따라, 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)는 표시 모드에서 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk) 및 복수의 유기 발광 다이오드들(OLED1~OKEDk)을 구동할 수 있다.The first power voltage supply unit (ELVDD1) supplies a high-potential power voltage (ELVDD). The first power voltage supply unit (ELVDD1) may be a line connected to a power management integrated circuit (PMIC) to transmit a high-potential power voltage generated by the power management integrated circuit. The high-potential power voltage (ELVDD) is the same voltage as the high-potential power voltage (ELVDD) that drives the display panel (10) in a display mode. Accordingly, the first power voltage supply unit (ELVDD1) can drive a plurality of driving transistors (DT1 to DTk) and a plurality of organic light-emitting diodes (OLED1 to OKEDk) in the display mode.
제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)는 고전위 전원 전압(ELVDD)보다 작은 전압인 센싱 전원 전압을 공급한다. 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)는 전원 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit, PMIC)와 연결되어 전원 관리 집적 회로에서 생성한 구동 전원 전압들 중 하나를 이용하여 센싱 전원 전압을 생성할 수 있다. 센싱 전원 전압은 고전위 전원 전압(ELVDD)보다 작은 전압이며, 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk)이 선형 영역(LIN)에서 동작하도록 하는 전압이다. 이에 따라, 보상 회로(200)는 센싱 모드에서 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk)의 문턱 전압, 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk)의 전자 이동도, 또는 복수의 유기 발광 다이오드들(OLED1~OKEDk)의 열화 정도를 센싱할 수 있다.The second power supply voltage unit (ELVDD2) supplies a sensing power supply voltage that is a voltage lower than the high-potential power supply voltage (ELVDD). The second power supply voltage unit (ELVDD2) is connected to a power management integrated circuit (PMIC) and can generate a sensing power supply voltage using one of the driving power voltages generated by the power management integrated circuit. The sensing power supply voltage is a voltage lower than the high-potential power supply voltage (ELVDD) and is a voltage that causes a plurality of driving transistors (DT1 to DTk) to operate in a linear region (LIN). Accordingly, the compensation circuit (200) can sense threshold voltages of the plurality of driving transistors (DT1 to DTk), electron mobility of the plurality of driving transistors (DT1 to DTk), or deterioration degrees of the plurality of organic light-emitting diodes (OLED1 to OKEDk) in the sensing mode.
제 1 제어 스위치(SWC1)는 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)와 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk)을 연결한다. 제 1 제어 스위치(SWC1)는 제 1 발광 신호(EL1)에 의해 턴-온 되어 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)가 복수의 구동 트랜지스터들(DT)에 고전위 전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있도록 한다. 제 1 제어 스위치(SWC1)는 P형 MOS 트랜지스터로 구현할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제 1 제어 스위치(SWC1)는 제어 신호에 의해 턴-온 및 턴-오프를 제어할 수 있는 회로 소자로 구현할 수 있다.A first control switch (SWC1) connects a first power voltage supply unit (ELVDD1) and a plurality of driving transistors (DT1 to DTk). The first control switch (SWC1) is turned on by a first light-emitting signal (EL1) so that the first power voltage supply unit (ELVDD1) can supply a high-potential power voltage (ELVDD) to the plurality of driving transistors (DT). The first control switch (SWC1) can be implemented with a P-type MOS transistor. However, the present invention is not limited thereto, and the first control switch (SWC1) can be implemented with a circuit element whose turn-on and turn-off can be controlled by a control signal.
제 2 제어 스위치(SWC2)는 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)와 복수의 구동 트랜지스터들(DT1~DTk)을 연결한다. 제 2 제어 스위치(SWC1)는 제 2 발광 신호(EL2)에 의해 턴-온 되어 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)가 복수의 구동 트랜지스터들(DT)에 센싱 전원 전압을 공급할 수 있도록 한다. 제 2 제어 스위치(SWC2)는 P형 MOS 트랜지스터로 구현할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제 2 제어 스위치(SWC2)는 제어 신호에 의해 턴-온 및 턴-오프를 제어할 수 있는 회로 소자로 구현할 수 있다.The second control switch (SWC2) connects the second power voltage supply unit (ELVDD2) and the plurality of driving transistors (DT1 to DTk). The second control switch (SWC1) is turned on by the second light emission signal (EL2) so that the second power voltage supply unit (ELVDD2) can supply the sensing power voltage to the plurality of driving transistors (DT). The second control switch (SWC2) can be implemented with a P-type MOS transistor. However, the present invention is not limited thereto, and the second control switch (SWC2) can be implemented with a circuit element whose turn-on and turn-off can be controlled by a control signal.
연산 증폭기(210)는 이상적인 오피-앰프(OP-AMP)에 가까운 회로 소자로 구현될 수 있다. 연산 증폭기(210)의 양극 입력 단자는 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)와 연결된다. 연산 증폭기(210)의 음극 입력 단자는 제 2 제어 스위치(SWC2)와 연결된다. 연산 증폭기(210)의 출력 단자는 아날로그-디지털 컨버터(140)와 연결된다.The operational amplifier (210) can be implemented with a circuit element close to an ideal operational amplifier (OP-AMP). The positive input terminal of the operational amplifier (210) is connected to a second power supply voltage (ELVDD2). The negative input terminal of the operational amplifier (210) is connected to a second control switch (SWC2). The output terminal of the operational amplifier (210) is connected to an analog-to-digital converter (140).
연산 증폭기(210)는 양극 입력 단자와 음극 입력 단자의 전압을 동일하게 유지하는 특성이 있다. 이에 따라, 연산 증폭기(210)는 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)에서 공급한 센싱 전원 전압을 제 2 제어 스위치(SWC2)에 전달할 수 있다.The operational amplifier (210) has a characteristic of maintaining the voltages of the positive input terminal and the negative input terminal to be the same. Accordingly, the operational amplifier (210) can transmit the sensing power voltage supplied from the second power voltage supply unit (ELVDD2) to the second control switch (SWC2).
피드백 저항(RF)은 연산 증폭기(210)의 음극 입력 단자와 연산 증폭기(210)의 출력 단자 사이에 연결된다. 연산 증폭기(210)의 음극 입력 단자를 통해서는 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 연산 증폭기(210)의 음극 입력 단자와 출력 단자를 라인으로 연결하여야 전류를 피드백 받아서 아날로그-디지털 컨버터(140)에 전달할 수 있다. 피드백 저항(RF)은 연산 증폭기(210)의 음극 입력 단자와 출력 단자를 연결하는 라인 상에 배치된다.The feedback resistor (RF) is connected between the negative input terminal of the operational amplifier (210) and the output terminal of the operational amplifier (210). No current flows through the negative input terminal of the operational amplifier (210). Therefore, the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier (210) must be connected in a line so that the current can be fed back and transmitted to the analog-to-digital converter (140). The feedback resistor (RF) is placed on the line connecting the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier (210).
본 출원의 보상 회로(200)는 표시 패널(10)에 공급하는 구동 전원을 표시 모드와 센싱 모드에 따라 2가지로 구별하였다. 표시 모드에서는 표시 패널(10)의 화상을 표시하는 구동을 위한 고전위 전원 전원(ELVDD)을 공급한다. 센싱 모드에서는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량을 측정하기 위한 센싱 전원 전압을 공급한다.The compensation circuit (200) of the present application distinguishes between two types of driving power supplied to the display panel (10) according to the display mode and the sensing mode. In the display mode, a high-potential power supply (ELVDD) for driving to display an image of the display panel (10) is supplied. In the sensing mode, a sensing power supply voltage for measuring the amount of deterioration of an organic light emitting diode (OLED) is supplied.
따라서, 표시 모드 시에는 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)에서 고전위 전원 전압(ELVDD)를 공급하고, 센싱 모드 시에는 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)에서 고전위 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 센싱 전원 전압을 공급할 수 있어야 한다. 이를 위해, 제 1 및 제 2 제어 스위치(SWC1, SWC2)를 통해 제 1 및 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD1, ELVDD2)를 선택적으로 표시 패널(10)에 연결할 수 있다.Therefore, in the display mode, the first power voltage supply unit (ELVDD1) must be able to supply a high-potential power voltage (ELVDD), and in the sensing mode, the second power voltage supply unit (ELVDD2) must be able to supply a sensing power voltage lower than the high-potential power voltage (ELVDD). To this end, the first and second power voltage supply units (ELVDD1, ELVDD2) can be selectively connected to the display panel (10) through the first and second control switches (SWC1, SWC2).
제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)에서 센싱 전원 전압을 공급하여 구동 트랜지스터(DT)를 선형 영역(LIN)에서 구동하는 경우 보상 회로(200)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량을 측정할 수 있다. 센싱 전원 전압에 대응하여 보상 회로(200)에서 소정의 전류가 측정된다. 측정된 전류는 연산 증폭기(210)를 통하여 피드백 저항(RF)에 의해 센싱 전압으로 산정된다. 센싱 전압은 아날로그-디지털 컨버터(140)에 의하여 디지털 값으로 변환된다. 디지털 값으로 변환된 센싱 데이터(SD)는 디지털 비디오 데이터(DATA)를 보상 디지털 비디오 데이터(CDATA)로 보정하기 위한 열화 보상 게인을 산정하는 데 사용된다.When the sensing power supply voltage is supplied from the second power supply voltage supply unit (ELVDD2) to drive the driving transistor (DT) in the linear region (LIN), the compensation circuit (200) can measure the amount of deterioration of the organic light emitting diode (OLED). A predetermined current is measured in the compensation circuit (200) in response to the sensing power supply voltage. The measured current is calculated as a sensing voltage by a feedback resistor (RF) through an operational amplifier (210). The sensing voltage is converted into a digital value by an analog-to-digital converter (140). The sensing data (SD) converted into a digital value is used to calculate a deterioration compensation gain for correcting digital video data (DATA) into compensation digital video data (CDATA).
보상 회로(200)는 전원 관리 집적 회로에 내장될 수 있다. 또는, 보상 회로(200)는 소스 드라이버 IC(21)에 내장될 수 있다. 또는, 보상 회로(200)는 별도의 개별 소자들로 구성되어, 소스 인쇄 회로 보드(50) 상에 배치될 수도 있다.The compensation circuit (200) may be built into a power management integrated circuit. Alternatively, the compensation circuit (200) may be built into a source driver IC (21). Alternatively, the compensation circuit (200) may be composed of separate individual components and placed on a source printed circuit board (50).
도 10은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 보상 회로(200)의 구동을 나타낸 파형도이다.Fig. 10 is a waveform diagram showing the operation of a compensation circuit (200) of an organic light-emitting display device according to the present application.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치는 구동 중 센싱 모드(SEN)와 표시 모드(DIS)를 갖는다. 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 제 1 및 제 2 제어 스위치(SWC1, SWC2)는 P형 MOS 트랜지스터인 경우를 예시하였으므로, 하이 로직 레벨의 신호를 게이트 전극에 입력받는 경우 턴-오프 되고, 로우 로직 레벨의 신호를 게이트 전극에 입력받는 경우 턴-온 된다.The organic light emitting display device according to the present application has a sensing mode (SEN) and a display mode (DIS) during operation. Since the first and second control switches (SWC1, SWC2) of the organic light emitting display device according to the present application are exemplified as P-type MOS transistors, they are turned off when a high logic level signal is input to the gate electrode, and are turned on when a low logic level signal is input to the gate electrode.
센싱 모드(SEN)에서는 제 1 발광 신호(EL1)는 하이 로직 레벨 상태를 유지하여 제 1 제어 스위치(SWC1)를 턴-오프 시킨다. 제 2 발광 신호(EL2)는 로우 로직 레벨을 유지하여 제 2 제어 스위치(SWC2)를 턴-온 시킨다. 이에 따라, 센싱 모드(SEN)에서는 구동 트랜지스터(DT)의 드레인 전극이 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)가 연결되어 센싱 전원 전압을 공급받는다.In the sensing mode (SEN), the first light emitting signal (EL1) maintains a high logic level to turn off the first control switch (SWC1). The second light emitting signal (EL2) maintains a low logic level to turn on the second control switch (SWC2). Accordingly, in the sensing mode (SEN), the drain electrode of the driving transistor (DT) is connected to the second power voltage supply unit (ELVDD2) to receive the sensing power voltage.
표시 모드(DIS)에서는 제 1 발광 신호(EL1)는 로우 로직 레벨을 유지하여 제 1 제어 스위치(SWC1)를 턴-온 시킨다. 제 2 발광 신호(EL2)는 하이 로직 레벨을 유지하여 제 2 제어 스위치(SWC2)를 턴-오프 시킨다. 이에 따라, 표시 모드(DIS)에서는 구동 트랜지스터(DT)의 드레인 전극이 제 1 전원 전압 공급부(ELVDD1)가 연결되어 고전위 전원 전압(ELVDD)을 공급받는다.In the display mode (DIS), the first emission signal (EL1) maintains a low logic level to turn on the first control switch (SWC1). The second emission signal (EL2) maintains a high logic level to turn off the second control switch (SWC2). Accordingly, in the display mode (DIS), the drain electrode of the driving transistor (DT) is connected to the first power voltage supply unit (ELVDD1) to receive the high-potential power voltage (ELVDD).
데이터 전압(Vdata)은 데이터 라인들(D1~Dm) 상에서 1 프레임 구간(1 frame)과 블랭크 구간(BP)을 반복하면서 센싱 모드(SEN)와 표시 모드(DIS)에서 입력된다.The data voltage (Vdata) is input in sensing mode (SEN) and display mode (DIS) while repeating 1 frame period (1 frame) and blank period (BP) on the data lines (D1~Dm).
아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 출력 데이터인 ADC는 센싱 모드(SEN)의 블랭크 구간(BP)에서만 출력되고, 센싱 모드(SEN)의 1 프레임 구간(1 frame) 및 표시 모드(DIS)에서는 출력되지 않는다.The ADC, which is the output data of the analog-to-digital converter (ADC), is output only in the blank period (BP) of the sensing mode (SEN), and is not output in the 1 frame period (1 frame) of the sensing mode (SEN) and the display mode (DIS).
본 출원의 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량의 측정을 위한 센싱 구간(SEN)에서 제 1 제어 스위치(SWC1)는 턴-오프 되고 제 2 제어 스위치(SWC2)는 턴-온 된다. 이에 따라 센싱 모드(SEN)에서 표시 패널(10)에 센싱 전원 전압을 공급할 수 있다. 디지털 비디오 데이터(DATA)는 순차적으로 1 프레임 구간(1 frame)씩 입력된다. 각각의 1 프레임 구간(1 frame)의 구동 후에 블랭크 구간(BP)에서 아날로그-디지털 컨버터(140)를 통하여 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)에 흐르는 전류의 측정이 이루어진다.In the sensing section (SEN) for measuring the amount of deterioration of an organic light emitting diode (OLED) of the present application, the first control switch (SWC1) is turned off and the second control switch (SWC2) is turned on. Accordingly, a sensing power voltage can be supplied to the display panel (10) in the sensing mode (SEN). Digital video data (DATA) is sequentially input one frame section (1 frame). After driving of each one frame section (1 frame), a current flowing in the second power voltage supply unit (ELVDD2) is measured through the analog-to-digital converter (140) in the blank section (BP).
측정을 완료한 후에 센싱 구간(SEN)이 종료되고 표시 모드(DIS)가 진행된다. 표시 모드(DIS)에서는 제 1 제어 스위치(SWC1)는 턴-온 되고 제 2 제어 스위치(SWC2)는 턴-오프 된다. 이에 따라 표시 모드(DIS)에서 표시 패널(10)에 고전위 전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다.After the measurement is completed, the sensing section (SEN) ends and the display mode (DIS) proceeds. In the display mode (DIS), the first control switch (SWC1) is turned on and the second control switch (SWC2) is turned off. Accordingly, a high-potential power supply voltage (ELVDD) can be supplied to the display panel (10) in the display mode (DIS).
본 출원의 측정 및 구동 타이밍은 사용자가 유기 발광 표시 장치의 전원을 켜서 구동이 시작되는 시점에 이루어 질 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치의 구동 중에 진행될 수도 있으며, 구동이 끝나는 시점에서 이루어 질 수도 있다.The measurement and driving timing of the present application can be performed at the time when the user turns on the power of the organic light-emitting display device and the driving starts. Additionally, it can be performed during the driving of the organic light-emitting display device, or it can be performed at the time when the driving ends.
도 11은 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 표시 패널(10)의 보상 방식을 나타낸 평면도이다.Fig. 11 is a plan view showing a compensation method of a display panel (10) of an organic light-emitting display device according to the present application.
본 출원에 따른 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량의 추정을 위한 전류 측정은 표시 패널(10) 상에서 영역 별로 이루어진다. 표시 패널(10)의 표시 영역(DA) 전체를 가로 m(m은 2 이상의 정수)개, 세로 n(n은 2 이상의 정수)개로 이루어진 복수의 영역(a11~anm)으로 나눈다. 이후, 복수의 영역(a11~anm)을 순차적으로 열화량을 측정한다. 이를 위해 복수의 영역(a11~anm) 각각을 순차적으로 일정한 계조를 갖는 디지털 비디오 데이터(DATA)를 공급하여 구동시킨다. 열화량을 측정하고자 하는 측정 대상 영역을 제외한 다른 영역은 블랙 계조를 갖는 디지털 비디오 데이터(DATA)를 공급한다.Current measurement for estimating the amount of deterioration of an organic light emitting diode (OLED) according to the present application is performed on a display panel (10) by area. The entire display area (DA) of the display panel (10) is divided into a plurality of areas (a11 to anm) each having a width m (m is an integer greater than or equal to 2) and a height n (n is an integer greater than or equal to 2). Thereafter, the amount of deterioration is measured sequentially in the plurality of areas (a11 to anm). To this end, each of the plurality of areas (a11 to anm) is driven by sequentially supplying digital video data (DATA) having a constant grayscale. Digital video data (DATA) having a black grayscale is supplied to areas other than the measurement target area where the amount of deterioration is to be measured.
열화량을 측정하고자 하는 측정 대상 영역에 마련된 구동 트랜지스터(DT)가 선형 영역(LIN)에서 동작 가능하도록 센싱 전원 전압을 인가한다. 이 때, 제 2 전원 전압 공급부(ELVDD2)를 통하여 흐르는 전류를 보상 회로(200)를 통하여 측정한다. 복수의 영역(a11~anm) 별로 구동시키면서 전류를 측정하여 복수의 영역(a11~anm) 각각에 대한 측정 전류값을 확보할 수 있다.A sensing power supply voltage is applied so that a driving transistor (DT) provided in a measurement target area where the amount of deterioration is to be measured can operate in a linear area (LIN). At this time, the current flowing through the second power supply voltage supply unit (ELVDD2) is measured through a compensation circuit (200). By driving each of the multiple areas (a11 to anm) and measuring the current, a measured current value for each of the multiple areas (a11 to anm) can be secured.
표시 패널(10)의 출하 초기에 측정을 실시하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 열화가 발생하기 이전에 각각의 표시 패널(10) 별로, 그리고 표시 패널(10) 내 영역 별로 측정 전류 데이터를 확보한다. 한편, 사용자가 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치를 사용하는 경우에도 설정된 시기마다, 일 예로 유기 발광 표시 장치의 턴-온 시에도 표시 패널(10)의 영역 별로 센싱 작업을 수행하면서 전류를 측정한다. 측정한 전류 값을 표시 패널(10)의 출하 초기에 확보한 측정 전류값과 비교하여, 전류값의 차이로부터 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정도를 계산할 수 있다.Measurements are performed at the initial shipment of the display panel (10) to secure measurement current data for each display panel (10) and for each area within the display panel (10) before deterioration occurs in the organic light emitting diode (OLED). Meanwhile, when a user uses an organic light emitting display device according to the present application, current is measured while performing sensing work for each area of the display panel (10) at set times, for example, when the organic light emitting display device is turned on. The measured current value is compared with the measured current value secured at the initial shipment of the display panel (10), and the degree of deterioration of the organic light emitting diode (OLED) can be calculated from the difference in the current values.
도 12는 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치의 문턱 전압의 변화와 유기 발광 다이오드의 열화 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 12 is a graph showing the relationship between changes in threshold voltage of an organic light-emitting display device according to the present application and deterioration of an organic light-emitting diode.
하나의 표시 패널(10) 내에서도 영역 별로 다르게 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 발생한다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량을 측정하기 위해 센싱 전원 전압에 따른 측정 전류값의 변화가 있고, 그러한 측정 전류값의 변화로부터 문턱 전압 변화량(ΔVth)을 계산할 수 있다. 또한, 휘도계를 사용하여 표시 패널(10)의 영역 별로 휘도의 변화량을 측정하여, 휘도 열화량(ΔL)을 산출할 수 있다. 결과적으로, 문턱 전압 변화량(ΔVth)과 휘도 열화량(ΔL)의 상관 관계를 확인할 수 있다.Even within a single display panel (10), deterioration of an organic light emitting diode (OLED) occurs differently for each area. In order to measure the deterioration amount of an organic light emitting diode (OLED), there is a change in a measured current value according to a sensing power voltage, and the threshold voltage change amount (ΔVth) can be calculated from the change in such measured current value. In addition, by using a luminance meter, the luminance change amount for each area of the display panel (10) can be measured, and the luminance deterioration amount (ΔL) can be calculated. As a result, the correlation between the threshold voltage change amount (ΔVth) and the luminance deterioration amount (ΔL) can be confirmed.
사전에 측정을 통하여 확보한 문턱 전압 변화량(ΔVth)과 휘도 열화량(ΔL)의 상관 관계를 이용하면 유기 발광 다이오드(OLED)의 구동 시 각각의 영역별로 측정한 문턱 전압 변화량(ΔVth)으로부터 각각의 영역 별로 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량의 편차를 보정할 수 있는 계수를 산출할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화량의 편차를 보정할 수 있는 계수는 표시 패널(10) 별로 또는 표시 패널(10) 내 영역 별로 발생하는 열화 정도의 차이를 반영한 값이 된다. 따라서, 각각의 표시 패널(10) 별로 또는 표시 패널(100) 내 각각의 영역 별로 열화량의 편차를 보정할 수 있는 계수를 표준 열화량 모델에 반영하여 열화량을 산정할 수 있다.By using the correlation between the threshold voltage change amount (ΔVth) and the luminance deterioration amount (ΔL) obtained through prior measurement, a coefficient that can correct the deviation of the deterioration amount of the organic light emitting diode (OLED) for each area can be calculated from the threshold voltage change amount (ΔVth) measured for each area when the organic light emitting diode (OLED) is driven. The coefficient that can correct the deviation of the deterioration amount of the organic light emitting diode (OLED) is a value that reflects the difference in the degree of deterioration that occurs for each display panel (10) or for each area within the display panel (10). Therefore, the coefficient that can correct the deviation of the deterioration amount for each display panel (10) or for each area within the display panel (100) can be reflected in the standard deterioration amount model to calculate the deterioration amount.
본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치와 그의 구동 방법은 표시 패널 별 또는 하나의 표시 패널 내 영역 별로 대응하는 열화 모델을 갖는다. 편차를 보정한 모델을 이용하여 열화 보상을 실시하는 경우, 유기 발광 다이오드(OLED)의 공정 편차에 의한 열화 속도의 차이로 인한 열화 보상 오차 및 이에 따른 잔상 현상을 방지할 수 있다.The organic light-emitting display device and its driving method according to the present application have a corresponding deterioration model for each display panel or each area within one display panel. When deterioration compensation is performed using a model that corrects the deviation, deterioration compensation error due to a difference in deterioration speed due to process deviation of the organic light-emitting diode (OLED) and the resulting afterimage phenomenon can be prevented.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 출원에 따른 유기 발광 표시 장치를 상세하게 설명하였으나, 본 출원은 반드시 이러한 예로 국한되는 것은 아니고, 본 출원의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 그러므로, 본 출원의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 출원의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the organic light-emitting display device according to the present application has been described in detail with reference to the attached drawings, the present application is not necessarily limited to these examples, and various modifications may be implemented within a scope that does not deviate from the technical idea of the present application. Therefore, the protection scope of the present application should be interpreted by the 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 application.
10: 표시 패널 20: 데이터 구동부
21: 소스 드라이버 IC 22: 연성 필름
40: 게이트 구동부 41: 스캔 신호 출력부
42: 센싱 신호 출력부 50: 소스 인쇄 회로 보드
60: 타이밍 컨트롤러 70: 외부 보상 회로
80: 기준 전압 생성부 90: 제어 인쇄 회로 보드
91: 연성 케이블 140: 아날로그-디지털 컨버터
200: 보상 회로
ELVDD1, ELVDD2: 제 1 및 제 2 전원 전압 공급부
SWC1, SWC2: 제 1 및 제 2 제어 스위치
210: 연산 증폭기 RF: 피드백 저항10: Display panel 20: Data drive unit
21: Source driver IC 22: Flexible film
40: Gate driver 41: Scan signal output unit
42: Sensing signal output section 50: Source printed circuit board
60: Timing controller 70: External compensation circuit
80: Reference voltage generator 90: Control printed circuit board
91: Flexible Cable 140: Analog-to-digital converter
200: Compensation Circuit
ELVDD1, ELVDD2: First and second power supply voltages
SWC1, SWC2: First and second control switches
210: Operational Amplifier RF: Feedback Resistor
Claims (22)
상기 제1 트랜지스터에 스캔 신호를 제공하는 스캔 신호 출력부;
상기 제2 트랜지스터에 센싱 신호를 제공하는 센싱 신호 출력부; 및
상기 제1 전원 라인과 연결된 보상 회로를 포함하고,
상기 보상 회로는,
표시 모드에서 상기 제1 전원 라인으로 제1 전원 전압을 공급하고,
센싱 모드에서 상기 제1 전원 라인으로 상기 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압을 공급하고, 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 화소의 전류를 센싱하는, 유기 발광 표시 장치.A display panel including a plurality of pixels, each of the plurality of pixels including a driving transistor connected to a first power line, a first transistor, a second transistor, a capacitor connected to a gate electrode of the driving transistor, and an organic light-emitting diode connected to a second power line;
A scan signal output section providing a scan signal to the first transistor;
A sensing signal output section that provides a sensing signal to the second transistor; and
comprising a compensation circuit connected to the first power line;
The above compensation circuit,
In the display mode, the first power voltage is supplied to the first power line,
An organic light emitting display device, which supplies a second power voltage lower than the first power voltage to the first power line in a sensing mode and senses the current of the pixel through the first power line.
상기 표시 패널은 복수의 영역을 포함하고,
상기 보상 회로는 상기 센싱 모드에서,
상기 제2 전원 전압을 이용하여 상기 구동 트랜지스터를 선형 영역으로 동작시키고, 상기 선형 영역으로 동작하는 구동 트랜지스터를 통해 상기 복수의 영역을 영역별로 상기 화소의 전류를 센싱하고, 센싱된 전류로부터 센싱 전압을 생성하여 출력하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 1,
The above display panel includes a plurality of areas,
The above compensation circuit, in the sensing mode,
An organic light-emitting display device that operates the driving transistor in a linear region using the second power supply voltage, senses the current of the pixel in each of the plurality of regions through the driving transistor operating in the linear region, and generates and outputs a sensing voltage from the sensed current.
상기 보상 회로는,
상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 상기 유기 발광 다이오드의 열화량이 반영된 상기 화소의 전류를 센싱하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 1,
The above compensation circuit,
An organic light-emitting display device that senses the current of the pixel, which reflects the threshold voltage of the driving transistor or the amount of deterioration of the organic light-emitting diode.
상기 센싱 모드는,
상기 제2 트랜지스터를 통해 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극이 초기화되는 제1 기간; 및
상기 제1 트랜지스터를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 센싱 데이터 전압이 인가되고, 상기 선형 영역에서 동작하는 구동 트랜지스터와 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 화소의 전류를 상기 보상 회로에서 센싱하는 제2 기간을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 2,
The above sensing mode is,
a first period in which the source electrode of the driving transistor is initialized through the second transistor; and
An organic light emitting display device, comprising a second period in which a sensing data voltage is applied to a gate electrode of the driving transistor through the first transistor, and the current of the pixel is sensed by the compensation circuit through the driving transistor operating in the linear region and the first power line.
상기 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 컨버터; 및
상기 센싱 데이터를 기초하여 상기 각 화소의 비디오 데이터를 보상하기 위한 보상 게인을 산출하고, 산출된 보상 게인을 적용하여 상기 비디오 데이터를 보상하는 외부 보상 회로를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치. In claim 2,
An analog-to-digital converter that converts the sensing voltage into sensing data and outputs it; and
An organic light emitting display device further comprising an external compensation circuit that calculates a compensation gain for compensating video data of each pixel based on the sensing data, and compensates for the video data by applying the calculated compensation gain.
상기 제2 트랜지스터와 연결된 기준 전압 라인; 및
상기 기준 전압 라인에 기준 전압을 공급하는 기준 전압 생성부를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 1,
a reference voltage line connected to the second transistor; and
An organic light emitting display device further comprising a reference voltage generating unit that supplies a reference voltage to the reference voltage line.
상기 보상 회로는,
상기 표시 모드에서 상기 제1 전원 라인으로 고전위 전원 전압인 상기 제1 전원 전압을 공급하는 제1 전원 전압 공급부; 및
상기 센싱 모드에서 상기 제1 전원 라인으로 센싱 전원 전압인 상기 제2 전원 전압을 공급하는 제2 전원 전압 공급부를 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 1,
The above compensation circuit,
A first power voltage supply unit that supplies the first power voltage, which is a high-potential power voltage, to the first power line in the above display mode; and
An organic light emitting display device, comprising a second power voltage supply unit that supplies the second power voltage, which is a sensing power voltage, to the first power line in the sensing mode.
상기 보상 회로는,
상기 표시 모드에서 상기 고전위 전원 전압을 상기 제1 전원 라인에 공급하도록 스위칭되는 제1 제어 스위치; 및
상기 센싱 모드시 상기 센싱 전원 전압을 상기 제1 전원 라인에 공급하도록 스위칭되는 제2 제어 스위치를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 8,
The above compensation circuit,
a first control switch switched to supply the high potential power voltage to the first power line in the above display mode; and
An organic light emitting display device further comprising a second control switch that is switched to supply the sensing power voltage to the first power line in the sensing mode.
상기 보상 회로는 상기 센싱 모드에서,
제1 입력 단자를 통해 상기 제1 전원 전압을 공급받고, 상기 제1 전원 라인과 연결되는 제2 입력 단자를 통해 상기 제1 전원 라인으로 상기 제1 전원 전압을 공급하고, 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 제2 입력 단자로 흐르는 상기 화소의 전류를 센싱하여 출력 단자를 통해 상기 센싱 전압으로 출력하는 연산 증폭기; 및
상기 연산 증폭기의 상기 제2 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결된 피드백 저항을 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 2,
The above compensation circuit, in the sensing mode,
An operational amplifier that receives the first power voltage through a first input terminal, supplies the first power voltage to the first power line through a second input terminal connected to the first power line, senses the current of the pixel flowing to the second input terminal through the first power line, and outputs the sensing voltage through an output terminal; and
An organic light emitting display device, comprising a feedback resistor connected between the second input terminal and the output terminal of the operational amplifier.
상기 보상 회로는,
상기 복수의 영역을 영역 별로 순차적으로 상기 유기 발광 다이오드의 열화량이 반영된 센싱 전류를 센싱하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 2,
The above compensation circuit,
An organic light-emitting display device that senses a sensing current in which the deterioration amount of the organic light-emitting diode is reflected sequentially in each of the plurality of regions.
상기 아날로그-디지털 컨버터는 상기 센싱 모드 내 블랭크 구간에서 상기 센싱 전압을 상기 센싱 데이터로 변환하여 출력하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 6,
An organic light-emitting display device, wherein the analog-to-digital converter converts the sensing voltage into the sensing data and outputs it during a blank period in the sensing mode.
상기 제1 트랜지스터에 스캔 신호를 제공하는 스캔 신호 출력부;
상기 제2 트랜지스터에 센싱 신호를 제공하는 센싱 신호 출력부; 및
상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 상기 유기 발광 다이오드의 열화 특성의 측정과 관련하여, 센싱 모드에서 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 구동 트랜지스터를 선형 영역으로 동작시키는 센싱 전원 전압을 상기 구동 트랜지스터에 공급하고, 상기 선형 영역으로 동작하는 구동 트랜지스터와 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 화소의 전류를 센싱하고, 센싱된 전류로부터 센싱 전압을 생성하여 출력하는 보상 회로를 포함하고,
상기 구동 트랜지스터는,
표시 모드에서 상기 제1 전원 라인에 공급되는 고전위 전원 전압을 공급받아 포화 영역에서 동작하고,
센싱 모드에서 상기 제1 전원 라인에 공급되며 상기 고전위 전원 전압보다 낮은 상기 센싱 전원 전압에 의해 상기 선형 영역에서 동작하는, 유기 발광 표시 장치.A display panel including a plurality of pixels, each of the plurality of pixels including a driving transistor connected to a first power line, a first transistor, a second transistor, a capacitor connected to a gate electrode of the driving transistor, and an organic light-emitting diode connected to a second power line;
A scan signal output section providing a scan signal to the first transistor;
A sensing signal output section that provides a sensing signal to the second transistor; and
In relation to the measurement of the threshold voltage of the driving transistor and the deterioration characteristic of the organic light emitting diode, a compensation circuit is included which supplies a sensing power voltage to the driving transistor through the first power line in a sensing mode for operating the driving transistor in a linear region, senses the current of the pixel through the driving transistor operating in the linear region and the first power line, and generates and outputs a sensing voltage from the sensed current.
The above driving transistor is,
In the display mode, the high-potential power supply voltage supplied to the first power line is received and operates in the saturation region,
An organic light emitting display device, which operates in the linear region by the sensing power supply voltage supplied to the first power line in the sensing mode and which is lower than the high-potential power supply voltage.
상기 표시 패널은 복수의 영역을 포함하고,
상기 보상 회로는, 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 복수의 영역을 영역별로 상기 화소의 전류를 센싱하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 13,
The above display panel includes a plurality of areas,
An organic light-emitting display device in which the above compensation circuit senses the current of the pixel for each of the plurality of regions through the first power line.
상기 보상 회로는,
상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압 또는 상기 유기 발광 다이오드의 열화량이 반영된 상기 화소의 전류를 센싱하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 13,
The above compensation circuit,
An organic light-emitting display device that senses the current of the pixel, which reflects the threshold voltage of the driving transistor or the amount of deterioration of the organic light-emitting diode.
상기 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 컨버터; 및
상기 센싱 데이터를 기초하여 상기 복수의 화소 각각의 비디오 데이터의 보상과 관련된 보상 게인을 산출하고, 상기 산출된 보상 게인을 이용하여 상기 비디오 데이터를 보상하는 외부 보상 회로를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 13,
An analog-to-digital converter that converts the sensing voltage into sensing data and outputs it; and
An organic light emitting display device further comprising an external compensation circuit that calculates a compensation gain related to compensation of video data of each of the plurality of pixels based on the sensing data, and compensates for the video data using the calculated compensation gain.
상기 제2 트랜지스터와 연결된 기준 전압 라인; 및
상기 기준 전압 라인에 기준 전압을 공급하는 기준 전압 생성부를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 13,
a reference voltage line connected to the second transistor; and
An organic light emitting display device further comprising a reference voltage generating unit that supplies a reference voltage to the reference voltage line.
상기 보상 회로는,
상기 표시 모드에서, 상기 고전위 전원 전압을 공급하는 제1 전원 전압 공급부;
상기 센싱 모드에서, 상기 센싱 전원 전압을 공급하는 제2 전원 전압 공급부;
상기 제2 전원 전압 공급부로부터 제1 입력 단자에 공급된 상기 센싱 전원 전압을, 상기 제1 전원 라인과 연결되는 제2 입력 단자로 공급하고, 상기 제1 전원 라인을 통해 상기 제2 입력 단자로 흐르는 상기 화소의 전류를 센싱하여 상기 센싱 전압으로 출력하는 연산 증폭기;
상기 연산 증폭기의 상기 제2 입력 단자와 출력 단자 사이에 연결된 피드백 저항;
상기 표시 모드시 상기 고전위 전원 전압을 상기 제1 전원 라인에 공급하는 제1 제어 스위치; 및
상기 센싱 모드시 상기 연산 증폭기로부터의 상기 센싱 전원 전압을 상기 제1 전원 라인에 공급하는 제2 제어 스위치를 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 14,
The above compensation circuit,
In the above display mode, a first power voltage supply unit supplying the high potential power voltage;
In the above sensing mode, a second power voltage supply unit supplying the sensing power voltage;
An operational amplifier that supplies the sensing power voltage supplied from the second power voltage supply unit to the first input terminal to the second input terminal connected to the first power line, and senses the current of the pixel flowing to the second input terminal through the first power line and outputs it as the sensing voltage;
A feedback resistor connected between the second input terminal and the output terminal of the above operational amplifier;
A first control switch for supplying the high-potential power voltage to the first power line in the above display mode; and
An organic light emitting display device comprising a second control switch that supplies the sensing power voltage from the operational amplifier to the first power line in the sensing mode.
상기 유기 발광 다이오드는,
상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 애노드 전극, 제1 고전위 전원 전압보다 낮은 저전위 전원 전압을 공급받는 캐소드 전극, 및 발광층을 포함하고,
상기 구동 트랜지스터는,
상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 전압 차를 기초하여, 상기 제1 고전위 전원 전압이 공급되는 전원 라인으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류를 제어하고,
표시 모드에서 제1 전원 라인에 공급되는 상기 제1 고전위 전원 전압을 공급받아 포화 영역에서 동작하고,
센싱 모드에서 상기 제1 전원 라인에 공급되는 제1 고전위 전원 전압보다 낮은 제2 고전위 전원 전압을 공급받아 선형 영역에서 동작하는, 유기 발광 표시 장치.Comprising a plurality of pixels including an organic light-emitting diode and a driving transistor,
The above organic light emitting diode,
It includes an anode electrode connected to the source electrode of the driving transistor, a cathode electrode supplied with a low-potential power supply voltage lower than the first high-potential power supply voltage, and a light-emitting layer,
The above driving transistor is,
Based on the voltage difference between the gate electrode and the source electrode of the driving transistor, the current flowing from the power line to which the first high-potential power supply voltage is supplied is controlled to the organic light-emitting diode,
In the display mode, the first high-potential power supply voltage supplied to the first power line is supplied and operates in the saturation region,
An organic light emitting display device that operates in a linear region by receiving a second high-potential power voltage lower than a first high-potential power voltage supplied to the first power line in a sensing mode.
상기 복수의 화소 각각은,
상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 접속되고, 제1 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호를 기초로 데이터 라인과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 전기적으로 연결하는 제1 트랜지스터;
상기 구동 트랜지스터의 소스 전극과 접속되고, 제2 게이트 라인에 공급되는 센싱 신호를 기초로 기준 전압 라인과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극을 전기적으로 연결하는 제2 트랜지스터; 및
상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극 사이에 접속된 커패시터를 더 포함하는, 유기 발광 표시 장치.In claim 19,
Each of the above plurality of pixels,
A first transistor connected to the gate electrode of the driving transistor and electrically connecting the data line and the gate electrode of the driving transistor based on a scan signal supplied to the first gate line;
A second transistor electrically connecting the source electrode of the driving transistor and the reference voltage line based on a sensing signal supplied to the second gate line, and connected to the source electrode of the driving transistor; and
An organic light-emitting display device further comprising a capacitor connected between the gate electrode and the source electrode of the driving transistor.
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