JP6718801B2 - 電流積分器及び有機発光表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、電流積分器とこれを含む有機発光表示装置に関する。

アクティブマトリックスタイプの有機発光表示装置は、自ら発光する有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：以下、「ＯＬＥＤ」とする）を備え、応答速度が速く、発光効率、輝度、及び視野角が大きいという長所がある。

自発光素子であるＯＬＥＤは、アノード電極及びカソード電極と、これらの間に形成された有機化合物層（ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＭＬ、ＥＴＬ、ＥＩＬ）を備える。有機化合物層は、正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、発光層（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＭＬ）、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）からなる。アノード電極とカソード電極とに駆動電圧が印加されれば、正孔輸送層ＨＴＬを通過した正孔と電子輸送層ＥＴＬを通過した電子とが発光層ＥＭＬに移動されて励起子を形成し、その結果、発光層ＥＭＬが可視光を発生する。

有機発光表示装置は、ＯＬＥＤを各々含むピクセルをマトリックス形態で配列し、ビデオデータの階調によってピクセルの輝度を調節する。ピクセルの各々は、自分のゲート電極とソース電極との間にかかる電圧ＶｇｓによってＯＬＥＤに流れる駆動電流を制御する駆動素子、すなわち、駆動ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備える。しきい電圧、移動度などのような駆動ＴＦＴの電気的特性は、駆動時間の経過によって劣化されてピクセル毎に偏差が生じ得る。駆動ＴＦＴの電気的特性がピクセル毎に変わると、同一ビデオデータに対してピクセル間の輝度が変わるので、所望の画像実現が難しい。

駆動ＴＦＴの電気的特性偏差を補償するために、内部補償方式と外部補償方式とが知られている。内部補償方式は、駆動ＴＦＴ間のしきい電圧偏差を画素回路内部で自動に補償する。内部補償のためには、ＯＬＥＤに流れる駆動電流が駆動ＴＦＴのしきい電圧に関係なく決定されるようにしなければならないので、画素回路の構成が非常に複雑である。さらに、内部補償方式は、駆動ＴＦＴ間の移動度偏差を補償するには適合していない。

外部補償方式は、駆動ＴＦＴの電気的特性（しきい電圧、移動度）に対応するセンシング電圧及び電流を測定し、このセンシング電圧に基づいて表示パネルに連結された外部回路でビデオデータを変調することにより、電気的特性偏差を補償する。最近、このような外部補償方式に対する研究が活発に進まれている。

従来の外部補償方式において、データ駆動回路は、センシングラインを介して各ピクセルからセンシング電圧を直接受信し、このセンシング電圧をデジタルセンシング値に変換した後、タイミングコントローラに送信する。タイミングコントローラは、デジタルセンシング値に基づいてデジタルビデオデータを変調し、駆動ＴＦＴの電気的特性偏差を補償する。

駆動ＴＦＴは、電流素子であるので、その電気的特性は、一定ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓによってドレイン−ソース間に流れる電流Ｉｄｓの大きさに代弁される。

外部補償方式のデータ駆動回路は、駆動ＴＦＴの電気的特性をセンシングするセンシング部を備える。センシング部は、増幅器（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＡＭＰ）、積分キャパシタＣｆｂ、及びスイッチＳＷで構成される積分器を備える。積分器は、駆動ＴＦＴのソース−ドレイン間電流Ｉｄｓを受信する反転入力端子（−）、基準電圧Ｖｒｅｆを受信する非反転入力端子（＋）、積分値を出力する出力端子を備える増幅器ＡＭＰと、増幅器ＡＭＰの反転入力端子（−）と出力端子との間に接続された積分キャパシタＣｆｂと、積分キャパシタＣｆｂの両端に接続されたスイッチＳＷとを備える。

複数のセンシングラインに対応して配置されるそれぞれの増幅器ＡＭＰは、オフセットＯｆｆｓｅｔ値を含み、増幅器ＡＭＰの出力端子を介して出力される積分値には、増幅器ＡＭＰのオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれる。増幅器ＡＭＰのオフセットＯｆｆｓｅｔ値は、図１に示すように、それぞれの増幅器ＡＭＰ毎に互いに異なる。図１に示された水平方向は、複数の増幅器ＡＭＰの各々に電気的に連結される複数のセンシングラインの個数を表し、垂直方向は、センシングライン別に出力される積分値を基準としてセンシングされるセンシング値を表す。

このように、増幅器ＡＭＰは、互いに異なるオフセットＯｆｆｓｅｔ値を有するので、実質的に同じ電流がそれぞれの増幅器ＡＭＰの入力端子に入力されても、出力端子を介して出力される積分値がオフセットＯｆｆｓｅｔ値により変わる。積分値は、互いに異なる増幅器ＡＭＰのオフセットＯｆｆｓｅｔ値によって広い散布を有する。図２に示すように、積分値が広い散布を有するので、正確なセンシング値を抽出するのに困難がある。図２に示された水平方向は、センシング値を表したものであり、垂直方向は、複数のセンシングライン別に出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値を表したものである。

センシング値は、−５０と＋５０を中心として散布が広く分布される。このように広く分布する散布を有するセンシング値でピクセルの電気的特性偏差を補償する場合、ピクセルの補償の際、補償特性に問題が生じ得る。

本発明は、電流積分器間のオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償することにより、さらに正確なセンシング値をセンシングし、正確なセンシング値でパネルを補償でき、センシング及び補償の信頼性を大きく高めることを課題とする。

また、本発明は、駆動素子の電気的特性偏差をセンシングする際、電流積分器を用いた電流センシング方式によって低電流及び高速センシングを実現してセンシング時間を大幅に減らすことを課題をとする。

本発明は、ピクセルに連結されたセンシングラインを備える表示パネル、第１の入力端子に連結されたセンシングラインを介してピクセルから受信された電流と第２の入力端子に連結された基準電圧ラインを介して基準電圧の供給を受け、第１の入力端子を介して印加された電流が流れる電流の経路と第２の入力端子を介して印加された基準電圧が供給される基準電圧の経路とをスワッピングする電流積分器、電流積分器の第１の出力電圧をサンプリングする第１のサンプル及びホルダと、第１の出力電圧に続いて出力される電流積分器の第２の出力電圧をサンプリングする第２のサンプル及びホルダとを備え、第１及び第２のサンプル及びホルダの各々にサンプリングされた電圧を単一出力チャネルを介して同時に出力するサンプリング部及びサンプリング部の単一出力チャネルから受信された電圧をデジタルセンシング値に変換した後、出力するアナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ、ＡＤＣ）とを備える。

他の側面において、本発明は、第１の入力端子、第２の入力端子、及び出力電圧を出力する出力端子を備える増幅器ＡＭＰ、増幅器ＡＭＰの第１の入力端子と出力端子との間に接続された積分キャパシタ及び積分キャパシタの両端に接続されたリセットスイッチを備える電流積分器において、増幅器は、第１の入力端子を介してピクセルから受信された電流と、第２の入力端子を介して基準電圧の供給を受け、第１の入力端子を介して印加された電流が流れる電流の経路と、第２の入力端子を介して印加された基準電圧が供給される基準電圧の経路とをスワッピングするスワッピング部とを備える。

本発明は、電流積分器間のオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償することにより、さらに正確なセンシング値をセンシングし、正確なセンシング値でパネルを補償でき、センシング及び補償の信頼性を大きく高めることができる。

さらに、本発明は、駆動素子の電気的特性偏差をセンシングするにあって、電流積分器を用いた電流センシング方式によって低電流及び高速センシングを実現してセンシング時間を大幅に減らすことができる。

従来の電流積分器の各々から出力される様々なオフセットＯｆｆｓｅｔ値を示す図である。 従来の電流積分器から出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた出力電圧が広く散布されることを示す図である。 本発明の電流センシングを実現するための主な構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る有機発光表示装置を示す図である。 図４の表示パネルに形成されたピクセルアレイと、電流センシング方式を実現するためのデータドライバＩＣの構成を示す図である。 電流センシング方式を実現するためのデータドライバＩＣでセンシングブロックに内蔵されたスワッピング部とサンプリング部とを示す図である。 本発明の電流センシング方式が適用される１つのピクセル構成と、そのピクセルに連結された電流積分器及びサンプリング部の細部構成を示す図である。 本発明の増幅器の細部構成を示す図である。 電流センシングのために、図７に印加される駆動信号の波形と、電流センシング結果に応じる出力電圧を示す図である。 第１のステートモードで動作するスワッピング部と、それによる出力電圧を示す図である。 第２のステートモードで動作するスワッピング部と、それによる出力電圧を示す図である。 本発明の電流積分器から出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値を示す図である。 本発明の電流積分器から出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた出力電圧が平均化されて出力されることを示す図である。

以下、図３〜図１０を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。

図３は、本発明の電流センシングを実現するための主な構成を示すブロック図である。

図３に示すように、本発明は、センシングブロック（ＳＢ）１２ａ、サンプリング部（ＳＨ）１２ｂ、及びアナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ、以下、ＡＤＣとして説明する。）をデータドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）１２に含め、表示パネル１０のピクセルから電流情報をセンシングする。

センシングブロック（ＳＢ）１２ａは、複数の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１と、複数の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の内部に配置される増幅器ＡＭＰとを備えて表示パネル１０から入力される電流情報を積分する。増幅器ＡＭＰの内部には、スワッピング部１２ａ２が配置され、スワッピング部１２ａ２を介してセンシングブロック（ＳＢ）１２ａから出力される第１の出力電圧には、第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれ、第２の出力電圧には、第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれる。サンプリング部（ＳＨ）１２ｂは、第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値または第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧及び第２の出力電圧をサンプリングし、サンプリングされた電圧を単一出力チャネルを介して同時にＡＤＣ１２Ｃに伝達する。ＡＤＣ１２Ｃは、サンプリング部（ＳＨ）１２ｂの単一出力チャネルから受信された電圧をデジタルセンシング値に変換した後、タイミングコントローラ１１に送信する。タイミングコントローラ１１は、デジタルセンシング値に基づいてしきい電圧偏差と移動度偏差を補償するための補償データを導き出し、この補償データを用いて画像実現のためのイメージデータを変調した後、データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）１２に送信する。変調されたイメージデータは、データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）１２で画像実現用データ電圧に変換された後、表示パネルに印加される。

一方、本発明は、センシングブロック（ＳＢ）１２ａを構成する電流積分器（ＣＩ）１２ａ１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補正するために、データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）１２内に配置される増幅器ＡＭＰにスワッピング部１２ａ２を内蔵し、スワッピング部１２ａ２を介して第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧と第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第２の出力電圧とが交互に出力されるようにスワッピングする。

電流積分器（ＣＩ）１２ａ１は、第１の入力端子を介して印加された電流が流れる電流の経路と第２の入力端子を介して印加された基準電圧が供給される基準電圧の経路とをスワッピングする。そして、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の出力端子は、第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧と第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第２の出力電圧とを出力する。サンプリング部（ＳＨ）１２ｂは、出力された第１の出力電圧と第２の出力電圧を順次保存する。

本発明は、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１を用いた電流センシング方式を介して低電流及び高速センシングを実現してセンシング時間を大幅に減らすことができる。さらに、本発明は、センシングブロックに内蔵された増幅器ＡＭＰとサンプリング部（ＳＨ）１２ｂを介して電流積分器（ＣＩ）１２ａ１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補正でき、補償の正確度を大きく高めることができる。以下では、このような本発明の技術的思想を実施形態によって具体的に説明する。

図４は、本発明の実施形態に係る有機発光表示装置を示す。図５は、図４の表示パネルに形成されたピクセルアレイと、電流センシング方式を実現するためのデータドライバＩＣの構成を示す。そして、図６は、電流センシング方式を実現するためのデータドライバＩＣでセンシングブロック（ＳＢ）１２ａに内蔵された増幅器ＡＭＰとサンプリング部（ＳＨ）１２ｂを示す。

図４〜図６に示すように、本発明の実施形態に係る有機発光表示装置は、表示パネル１０、タイミングコントローラ１１、データ駆動回路１２及びゲート駆動回路１３を備える。

表示パネル１０には、複数のデータライン及びセンシングライン１４Ａ、１４Ｂと、複数のゲートライン１５が交差され、この交差領域毎にピクセルＰがマトリックス形態で配置される。

各ピクセルＰは、データライン１４Ａのうち、いずれか１つ、センシングライン１４Ｂのうち、いずれか１つ、そして、ゲートライン１５のうち、いずれか１つに接続される。各ピクセルＰは、ゲートライン１５を介して入力されるゲートパルスに応答して、データ電圧供給ライン１４Ａと電気的に連結されてデータ電圧供給ライン１４Ａからデータ電圧を受信し、センシングライン１４Ｂを介してセンシング信号を出力する。

ピクセルＰの各々は、図示していない電源生成部から高電位駆動電圧ＥＶＤＤと低電位駆動電圧ＥＶＳＳとの供給を受ける。本発明のピクセルＰは、外部補償のために、ＯＬＥＤ、駆動ＴＦＴ、第１及び第２のスイッチＴＦＴ、及びストレージキャパシタを備えることができる。ピクセルＰを構成するＴＦＴは、ｐタイプで実現されるか、またはｎタイプで実現されることができる。また、ピクセルＰを構成するＴＦＴの半導体層は、アモルファスシリコン、またはポリシリコン、あるいは酸化物を含むことができる。

ピクセルＰの各々は、画像実現のためのノーマル（ｎｏｒｍａｌ）駆動時と、センシング値取得のためのセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）駆動時に互いに異なるように動作することができる。センシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）駆動は、ノーマル駆動に先行して所定時間の間、センシングを行うか、またはノーマル駆動中の垂直ブランク期間でセンシングを行うことができる。

ノーマル駆動は、タイミングコントローラ１１の制御下にデータ駆動回路１２とゲート駆動回路１３との駆動動作からなることができる。センシング駆動は、タイミングコントローラ１１の制御下にデータ駆動回路１２とゲート駆動回路１３とのセンシング動作からなることができる。そして、センシング結果に基づいて、偏差補償のための補償データを導き出す動作と、補償データを用いてデジタルビデオデータを変調する動作とは、タイミングコントローラ１１で行われる。

データ駆動回路１２は、少なくとも１つ以上のデータドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＳＤＩＣ）を備える。データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）には、各データライン１４Ａに連結された複数のデジタル−アナログコンバータ（以下、ＤＡＣ）等と、センシングチャネルＣＨ１〜ＣＨｎを介してセンシングライン１４Ｂに連結されたセンシングブロック（ＳＢ）１２ａと、電流積分器の出力電圧をサンプリングするサンプル及びホルダとを備え、複数のサンプル及びホルダの各々にサンプリングされた電圧を単一出力チャネルを介して同時に出力するサンプリング部（ＳＨ）１２ｂ及びサンプリング部（ＳＨ）１２ｂに連結されたＡＤＣ１２Ｃが備えられる。データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）には、センシングブロック（ＳＢ）１２ａに内蔵されるスワッピング部１２ａ２が備えられる。

データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）のＤＡＣは、ノーマル駆動の際、タイミングコントローラ１１から印加されるデータタイミング制御信号ＤＤＣに応じてデジタルビデオデータＲＧＢを画像実現用データ電圧に変換してデータライン１４Ａに供給する。一方、データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）のＤＡＣは、センシング駆動の際、タイミングコントローラ１１から印加されるデータタイミング制御信号ＤＤＣに応じてセンシング用データ電圧を生成してデータライン１４Ａに供給する。

データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）のセンシングブロック（ＳＢ）１２ａは、第１の入力端子に連結されたピクセルのセンシングラインを介してピクセルから受信された電流と第２の入力端子に連結された基準電圧ラインとを介して基準電圧の供給を受け、第１の入力端子を介して印加された電流が流れる電流の経路と第２の入力端子を介して印加された基準電圧が供給される基準電圧の経路とをスワッピングする電流積分器を備える。データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）のＡＤＣ１２Ｃは、センシングブロック１２ａから出力される出力電圧を順次デジタル処理してタイミングコントローラ１１に送信する。サンプリング部１２ｂは、センシングブロック（ＳＢ）１２ａとＡＤＣ１２Ｃとの間に配置されて、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第１の出力電圧をサンプリングする第１のサンプル及びホルダＳＨ１と、第１の出力電圧に続いて出力される電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第２の出力電圧をサンプリングする第２のサンプル及びホルダＳＨ２とを備え、第１及び第２のサンプル及びホルダＳＨ１、ＳＨ２の各々にサンプリングされた電圧を単一出力チャネルを介して同時に出力する。

データドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）は、増幅器ＡＭＰを備え、増幅器ＡＭＰの内部に配置されるスワッピング部１２ａ２は、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補正するためのスワップスイッチＳ１、Ｓ２を備える。サンプリング部１２ｂは、第１のサンプル及びホルダＳＨ１と、第２のサンプル及びホルダＳＨ２とを備える。それぞれのサンプル及びホルダは、サンプルスイッチＱ１１〜Ｑ１ｎ、平均キャパシタＣ１〜Ｃｎ、及びホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎを備える。

スワッピング部１２ａ２は、複数のスワップスイッチＳ１、Ｓ２を備える。スワップスイッチＳ１、Ｓ２は、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧が出力されるようにスイッチングされる第１のスワップスイッチＳ１と、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値と反対極性を有する第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値とが含まれた第２の出力電圧が出力されるようにスイッチングされる第２のスワップスイッチＳ２とを備える。

サンプリング部１２ｂは、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から出力される第１の出力電圧と第２の出力電圧とが平均キャパシタＣ１〜Ｃｎに順次保存されるように制御するサンプルスイッチＱ１１〜Ｑ１ｎ、第１の出力電圧と第２の出力電圧とを順次保存する平均キャパシタＣ１〜Ｃｎ、及び平均キャパシタＣ１〜Ｃｎに保存されたそれぞれの第１の出力電圧と第２の出力電圧とを単一出力チャネルを介して同時に出力されるように制御するホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎを備える。

ゲート駆動回路１３は、ノーマル駆動の際、ゲート制御信号ＧＤＣに基づいて画像表示用ゲートパルスを生成した後、行順次方式（Ｌ＃１、Ｌ＃２、．．．）でゲートライン１５に順次供給する。ゲート駆動回路１３は、センシング駆動の際、ゲート制御信号ＧＤＣに基づいてセンシング用ゲートパルスを生成した後、行順次方式（Ｌ＃１、Ｌ＃２、．．．）でゲートライン１５に順次供給する。センシング用ゲートパルスは、画像表示用ゲートパルスに比べてオンパルス区間が広いことがある。センシング用ゲートパルスのオンパルス区間は、１ラインセンシングオンタイムに対応し、ここで、１ラインセンシングオンタイムとは、１行ピクセルライン（（Ｌ＃１、Ｌ＃２、．．．））のピクセルを同時にセンシングするのに消費されるスキャン時間を意味する。

タイミングコントローラ１１は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、ドットクロック信号ＤＣＬＫ、及びデータイネーブル信号ＤＥなどのタイミング信号に基づいてデータ駆動回路１２の動作タイミングを制御するためのデータ制御信号ＤＤＣと、ゲート駆動回路１３の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号ＧＤＣとを生成する。タイミングコントローラ１１は、所定の参照信号（駆動電源イネーブル信号、垂直同期信号、データイネーブル信号等）に基づいてノーマル駆動とセンシング駆動とを区分し、各駆動に合うようにデータ制御信号ＤＤＣとゲート制御信号ＧＤＣとを生成する。なお、タイミングコントローラ１１は、センシング駆動に必要な追加制御信号（スワッピング部１２ａ２を制御する信号、ＲＳＴ、ＳＡＭ、ＨＯＬＤ等）を生成できる。

タイミングコントローラ１１は、センシング駆動の際、センシング用データ電圧に対応するデジタルデータをデータ駆動回路１２に送信できる。タイミングコントローラ１１は、センシング駆動の際、データ駆動回路１２から送信されるデジタルセンシング値ＳＤを予め保存された補償アルゴリズムに適用して、しきい電圧偏差ΔＶｔｈと移動度偏差ΔＫとを導き出した後、その偏差を補償できる補償データをメモリ（図示せず）に保存する。
タイミングコントローラ１１は、ノーマル駆動の際、メモリ（図示せず）に保存された補償データを参照して画像実現のためのデジタルビデオデータＲＧＢを変調した後、データ駆動回路１２に送信する。

図７ａは、本発明の電流センシング方式が適用される１つのピクセル構成と、そのピクセルに順次連結された電流積分器及びサンプリング部の細部構成を示し、図７ｂは、本発明の増幅器の細部構成を示す。そして図８は、電流センシングのために、図７ａに印加される駆動信号の波形と、電流センシング結果に応じる出力電圧を示す。図９は、第１のステートモードで動作するスワッピング部を示し、図１０は、第２のステートモードで動作するスワッピング部を示す。

図７ａ〜図１０は、電流センシング方式の駆動を理解するための一例示に過ぎない。本発明の電流センシングが適用されるピクセル構造及びその駆動タイミングは、様々な変形が可能なので、本発明の技術的思想は、この実施形態に限定されない。

図７ａ及び図７ｂに示すように、本発明のピクセルＰＩＸは、ＯＬＥＤ、駆動ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）ＤＴ、ストレージキャパシタＣｓｔ、第１のスイッチＴＦＴ（ＳＴ１）、及び第２のスイッチＴＦＴ（ＳＴ２）を備えることができる。

ＯＬＥＤは、第２のノードＮ２に接続されたアノード電極と、低電位駆動電圧ＥＶＳＳの入力端に接続されたカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に位置する有機化合物層とを備える。駆動ＴＦＴ（ＤＴ）は、ゲート−ソース間電圧ＶｇｓによってＯＬＥＤに入力される電流量を制御する。駆動ＴＦＴ（ＤＴ）は、第１のノードＮ１に接続されたゲート電極、高電位駆動電圧ＥＶＤＤの入力端に接続されたドレイン電極、及び第２のノードＮ２に接続されたソース電極を備える。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１のノードＮ１と第２のノードＮ２との間に接続される。第１のスイッチＴＦＴ（ＳＴ１）は、ゲートパルスＳＣＡＮに応答してデータ電圧供給ライン１４Ａ上のデータ電圧Ｖｄａｔａを第１のノードＮ１に印加する。第１のスイッチＴＦＴ（ＳＴ１）は、ゲートライン１５に接続されたゲート電極、データ電圧供給ライン１４Ａに接続されたドレイン電極、及び第１のノードＮ１に接続されたソース電極を備える。第２のスイッチＴＦＴ（ＳＴ２）は、ゲートパルスＳＣＡＮに応答して第２のノードＮ２とセンシングライン１４Ｂとの間の電流の流れをスイッチングする。第２のスイッチＴＦＴ（ＳＴ２）は、ゲートライン１５に接続されたゲート電極、センシングライン１４Ｂに接続されたドレイン電極、及び第２のノードＮ２に接続されたソース電極を備える。

本発明の増幅器ＡＭＰは、スワッピング部１２ａ２を備える。増幅器ＡＭＰは、第１の入力端子ＩＰ１、第２の入力端子ＩＰ２、及び第１の出力電圧または第２の出力電圧を出力する出力端子を備える。第１の入力端子ＩＰ１は、センシングライン１４Ｂに連結される第１の外部入力端子ＩＰ１１と、第１の外部入力端子ＩＰ１１に連結される第１の内部入力端子ＩＰ１２とを備え、第２の入力端子ＩＰ２は、基準ラインＶｒｅｆ Ｌｉｎｅと連結される第２の外部入力端子ＩＰ２１と、第２の外部入力端子ＩＰ２１に連結される第２の内部入力端子ＩＰ２２とを備える。

スワッピング部１２ａ２は、第１の外部入力端子ＩＰ１１と第１の内部入力端子ＩＰ１２との間、及び第２の外部入力端子ＩＰ２１と第２の内部入力端子ＩＰ２２との間に配置されて電流の経路と基準電圧の経路とをスワッピングする。スワッピング部１２ａ２は、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧が出力されるように動作する第１のスワップスイッチＳ１と、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値と反対極性を有する第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第２の出力電圧が出力されるように動作する第２のスワップスイッチＳ２とを備える。第１のスワップスイッチＳ１は、一端が第１の外部入力端子ＩＰ１１に電気的に連結され、他端が第１の内部入力端子ＩＰ１２に電気的に連結される第１１のスワップスイッチＳ１１と、一端が第２の外部入力端子ＩＰ２１に電気的に連結され、他端が第２の内部入力端子ＩＰ２２に電気的に連結される第１２のスワップスイッチＳ１２とを備える。第２のスワップスイッチＳ２は、一端が第２の外部入力端子ＩＰ２１と第１２のスワップスイッチＳ１２の一端に電気的に共通連結され、他端が第１１のスワップスイッチＳ１１の他端と第１の内部入力端子ＩＰ２に電気的に連結される第２１のスワップスイッチＳ２１と、一端が第１の外部入力端子ＩＰ１１と第１１のスワップスイッチＳ１１との一端に電気的に共通連結され、他端が第１２のスワップスイッチＳ１２の他端と第２の内部入力端子ＩＰ２２とに電気的に連結される第２２のスワップスイッチＳ２２とを備える。

このように構成される増幅器ＡＭＰを含む電流積分器（ＣＩ）１２ａ１は、増幅器ＡＭＰの第１の入力端子ＩＰ１と出力端子との間に接続された積分キャパシタＣｆｂと、積分キャパシタＣｆｂの両端に接続されたリセットスイッチＳＷ１とを備える。

本発明のサンプリング部（ＳＨ）１２ｂは、センシングブロック（ＳＢ）１２ａとＡＤＣ１２Ｃとの間に配置されて、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第１の出力電圧をサンプリングする第１のサンプル及びホルダＳＨ１と、第１の出力電圧に続いて出力される電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第２の出力電圧をサンプリングする第２のサンプル及びホルダＳＨ２とを備える。

複数のサンプル及びホルダの各々は、サンプルスイッチＱ１１〜Ｑ１ｎ、平均キャパシタＣ、及びホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎとを備える。

第１のサンプル及びホルダＳＨ１ないし第ｎのサンプル及びホルダＳＨｎは、並列に配置される。サンプルスイッチＱ１１〜Ｑ１ｎは、第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第ｎ（ｎは、２以上の自然数）のサンプルスイッチＱ１ｎを備え、平均キャパシタＣ１〜Ｃｎは、第１の平均キャパシタＣ１ないし第ｎ（ｎは、２以上の自然数）の平均キャパシタＣｎを備え、ホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎは、第１のホールディングスイッチＱ２１ないし第ｎ（ｎは、２以上の自然数）のホールディングスイッチＱ２ｎを備える。

第１のサンプルスイッチＱ１１は、一端が電流積分器ＣＩの出力端子と電気的に連結され、他端が第１の平均キャパシタＣ１の一端及び第１のホールディングスイッチＱ２１の一端と電気的に共通連結される。第１の平均キャパシタＣ１は、他端がグラウンド電圧ＧＮＤと電気的に連結される。第１のホールディングスイッチＱ２１は、他端がＡＤＣ１２Ｃと電気的に連結される。第２のサンプルスイッチＱ１２は、一端が電流積分器ＣＩの出力端子及び第１のサンプルスイッチＱ１１の一端と電気的に共通連結され、他端が第２の平均キャパシタＣ２の一端及び第２のホールディングスイッチＱ２２の一端と電気的に共通連結される。第２の平均キャパシタＣ２は、他端がグラウンド電圧ＧＮＤと電気的に連結される。第２のホールディングスイッチＱ２２は、他端がＡＤＣ１２Ｃ及び第１のホールディングスイッチＱ２１の他端と電気的に共通連結される。第３のサンプルスイッチＱ１３は、一端が電流積分器ＣＩの出力端子、第１のサンプルスイッチＱ１１の一端、及び第２のサンプルスイッチＱ１２の一端と電気的に共通連結され、他端が第３の平均キャパシタＣ３の一端及び第３のホールディングスイッチＱ２３の一端と電気的に共通連結される。第３の平均キャパシタＣ３は、他端がグラウンド電圧ＧＮＤと電気的に連結される。第３のホールディングスイッチＱ２３は、他端がＡＤＣ１２Ｃ、第１のホールディングスイッチＱ２１の他端、及び第２のホールディングスイッチＱ２２の他端と電気的に共通連結される。第４のサンプルスイッチＱ１４は、一端が電流積分器ＣＩの出力端子、第１のサンプルスイッチＱ１１の一端、第２のサンプルスイッチＱ１２の一端、及び第３のサンプルスイッチＱ１３の一端と電気的に共通連結され、他端が第４の平均キャパシタＣ４の一端及び第４のホールディングスイッチＱ２４の一端と電気的に共通連結される。第４の平均キャパシタＣ４は、他端がグラウンド電圧ＧＮＤと電気的に連結される。第４のホールディングスイッチＱ２４は、他端がＡＤＣ１２Ｃ、第１のホールディングスイッチＱ２１の他端、第２のホールディングスイッチＱ２２の他端、及び第３のホールディングスイッチＱ２３の他端と電気的に共通連結される。

ここでは、第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４が電流積分器ＣＩの出力端子と共通連結されることを図示したが、これに限定されるものではなく、複数の電流積分器ＣＩの出力端子に対応して第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４の各々が連結されることもできる。また、複数のホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎを図示したが、これに限定されるものではなく、第１の平均キャパシタＣ１ないし第４の平均キャパシタＣ４の他端等と電気的に共通連結される１つのホールディングスイッチＱ２１で連結されることができる。

図８に示すように、センシング駆動は、初期化期間Ａ、センシング及びサンプリング期間Ｂと待機期間Ｃとを含んでなる。

初期化期間ＡでリセットスイッチＳＷ１のターンオン（Ｔｕｒｎ ｏｎ）によって増幅器ＡＭＰは、利得が１であるゲインバッファユニットで動作する。初期化期間Ａで増幅器ＡＭＰの第１及び第２の入力端子ＩＰ１、ＩＰ２と出力端子、センシングライン１４Ｂ、及び第２のノードＮ２は、全て基準電圧Ｖｒｅｆに初期化される。

初期化期間Ａ中にデータドライバＩＣ（ＳＤＩＣ）のＤＡＣを介してセンシング用データ電圧Ｖｄａｔａ−ＳＥＮが第１のノードＮ１に印加される。それにより、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）には、第１のノードＮ１と第２のノードＮ２との電位差｛（Ｖｄａｔａ−ＳＥＮ）−Ｖｒｅｆ｝に相応するソース−ドレイン間電流Ｉｄｓが流れて安定化される。しかし、初期化期間Ａ中に増幅器ＡＭＰは、引続きゲインバッファユニットで動作するので、出力端子の電位は、基準電圧Ｖｒｅｆに維持される。

センシング及びサンプリング期間ＢでリセットスイッチＳＷ１のターンオフ（Ｔｕｒｎ ｏｆｆ）によって増幅器ＡＭＰは、電流積分器（ＣＩ）１２ａ１で動作して駆動ＴＦＴ（ＤＴ）に流れるソース−ドレイン間電流Ｉｄｓを積分する。センシング及びサンプリング期間Ｂは、第１のステートモードと第２のステートモードとに分けられることができる。第１のステートモードは、センシング及びサンプリング期間Ｂの間、スワップスイッチＳ１、Ｓ２を制御して、第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値を含む第１の出力電圧が出力される期間として定義され、第２のステートモードは、センシング及びサンプリング期間Ｂの間、スワップスイッチＳ１、Ｓ２を制御して、第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値を含む第２の出力電圧が出力される期間として定義される。

図８及び図９の（ａ）に示すように、第１のステートモードのセンシング及びサンプリング期間Ｂで第１１のスワップスイッチＳ１１を介して増幅器ＡＭＰの第１の外部入力端子ＩＰ１１に流入する電流Ｉｄｓにより積分キャパシタＣｆｂの両端電位差は、センシング時間が経過するほど、すなわち、蓄積される電流値が増加するほど大きくなる。ところが、増幅器ＡＭＰの特性上、第１の入力端子ＩＰ１及び第２の入力端子ＩＰ２は、仮想接地（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｇｒｏｕｎｄ）を介してショートされて、互いの間の電位差が０になることが理想的であるが、０でない第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が生成される。このとき、第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値は、正の値を有する。図９の（ｂ）に示されたように、センシング及びサンプリング期間Ｂで第１の入力端子ＩＰ１の電位は、積分キャパシタＣｆｂの電位差増加に関係なく、基準電圧Ｖｒｅｆに第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値を加えた第１の出力電圧に維持される。その代わりに、積分キャパシタＣｆｂの両端電位差に対応して増幅器ＡＭＰの出力端子電位が低くなる。

このような原理にてセンシング及びサンプリング期間Ｂでセンシングライン１４Ｂを介して流入する電流Ｉｄｓは、積分キャパシタＣｆｂを介して電圧値である第１の出力電圧に生成される。このとき、第１の出力電圧は、第１のオフセット値が加えられた積分値である。電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第１の出力電圧Ｖｏｕｔの下降傾きは、センシングライン１４Ｂを介して流入する電流量Ｉｄｓが大きいほど増加するので、積分値Ｖｓｅｎの大きさは、前記電流量Ｉｄｓが大きいほどむしろ小さくなる。センシング及びサンプリング期間Ｂで第１のサンプルスイッチＱ１１は、第１のスワップスイッチＳ１に同期してターンオン（Ｔｕｒｎ ｏｎ）され、第１のホールディングスイッチＱ２１は、ターンオフ（Ｔｕｒｎ ｏｆｆ）される。これにより、第１の出力電圧は、第１のサンプルスイッチＱ１１を介して第１の平均キャパシタＣ１に保存される。

図８及び図１０の（ａ）に示すように、第２のステートモードのセンシング及びサンプリング期間Ｂで第２１のスワップスイッチＳ２１を介して増幅器ＡＭＰの第２の外部入力端子ＩＰ２１に流入する電流Ｉｄｓにより積分キャパシタＣｆｂの両端電位差は、センシング時間が経過するほど、すなわち、蓄積される電流値が増加するほど小さくなる。ところが、増幅器ＡＭＰの特性上、第１の入力端子ＩＰ１及び第２の入力端子ＩＰ２は、仮想接地（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｇｒｏｕｎｄ）を介してショートされて、互いの間の電位差が０になることが理想的であるが、０でない第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が生成される。このとき、第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値は、負の値を有する。図１０の（ｂ）に示すように、センシング及びサンプリング期間Ｂで第１の入力端子ＩＰ１の電位は、積分キャパシタＣｆｂの電位差増加に関係なく、基準電圧Ｖｒｅｆに第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値を加えた第２の出力電圧に維持される。その代わりに、積分キャパシタＣｆｂの両端電位差に対応して増幅器ＡＭＰの出力端子電位が低くなる。

このような原理にてセンシング及びサンプリング期間Ｂでセンシングライン１４Ｂを介して流入する電流Ｉｄｓは、積分キャパシタＣｆｂを介して電圧値である第２の出力電圧に生成される。このとき、第２の出力電圧は、第２のオフセット値が加えられた積分値である。電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の第２の出力電圧Ｖｏｕｔの下降傾きは、センシングライン１４Ｂを介して流入する電流量Ｉｄｓが大きいほど増加するので、積分値Ｖｓｅｎの大きさは、前記電流量Ｉｄｓが大きいほどむしろ小さくなる。センシング及びサンプリング期間Ｂで第２のサンプルスイッチＱ１２は、第２のスワップスイッチＳ２に同期してターンオン（Ｔｕｒｎ ｏｎ）され、第２のホールディングスイッチＱ２２は、ターンオフ（Ｔｕｒｎ ｏｆｆ）される。これにより、第２の出力電圧は、第２のサンプルスイッチＱ１２を介して第２の平均キャパシタＣ２に保存される。

センシング及びサンプリング期間Ｂで第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４のうち、１つのサンプルスイッチは、第１のスワップスイッチＳ１または第２のスワップスイッチＳ２に同期してターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）される。例えば、第１のスワップスイッチＳ１がターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）されれば、増幅器ＡＭＰの第１の入力端子ＩＰ１を介して印加された電流は、第１の外部入力端子ＩＰ１１と第１の内部入力端子ＩＰ１２との間に形成された電流経路に供給され、第２の入力端子ＩＰ２を介して印加された基準電圧は、第２の外部入力端子ＩＰ２１と第２の内部入力端子ＩＰ２２との間に形成された基準電圧経路に供給される。これにより、電流は、第１の外部入力端子ＩＰ１１と第１の内部入力端子ＩＰ１２とを介して増幅器ＡＭＰに供給され、基準電圧は、第２の外部入力端子ＩＰ２１と第２の内部入力端子ＩＰ２２とを介して増幅器ＡＭＰに供給される。第１の出力電圧（第１のオフセット値を含む）は、積分キャパシタＣｆｂと増幅器ＡＭＰの出力端子を介して出力され、出力された第１の出力電圧は、第１のスワップスイッチＳ１に同期してターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）される第１のサンプルスイッチＱ１１を介して第１の平均キャパシタＣ１に保存される。

これとは異なり、第２のスワップスイッチＳ２がターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）されれば、増幅器ＡＭＰの第１の入力端子ＩＰ１を介して印加された電流は、第１の外部入力端子ＩＰ１１と第２の内部入力端子ＩＰ２２との間に形成された電流経路に供給され、第２の入力端子ＩＰ２を介して印加された基準電圧は、第２の外部入力端子ＩＰ２１と第１の内部入力端子ＩＰ１２との間に形成された基準電圧経路に供給される。これにより、電流は、第１の外部入力端子ＩＰ１１と第２の内部入力端子ＩＰ２２とを介して増幅器ＡＭＰに供給され、基準電圧は、第２の外部入力端子ＩＰ２１と第１の内部入力端子ＩＰ１２とを介して増幅器ＡＭＰに供給される。第２の出力電圧（第２のオフセット値を含む）は、積分キャパシタＣｆｂと増幅器ＡＭＰの出力端子を介して出力され、出力された第２の出力電圧は、第２のスワップスイッチＳ２に同期してターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）される第２のサンプルスイッチＱ１２を介して第３の平均キャパシタＣ２に保存される。

このように、第１のスワップスイッチＳ１と第２のスワップスイッチＳ２とが順次交互にスイッチング動作すれば、第１の出力電圧と第２の出力電圧とが順次出力されて、第３の平均キャパシタＣ３及び第４の平均キャパシタＣ４に順次保存される。

このとき、第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４は、順次ターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）されることと説明したが、これに限定されるものではない。第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４は、順序に関係なく、ランダムにターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）されることもできる。第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４が動作する間には、第１のホールディングスイッチＱ２１ないし第４のホールディングスイッチＱ２４は、オフ（ｏｆｆ）状態を維持する。

上述したように、第１の平均キャパシタＣ１ないし第４の平均キャパシタＣ４に第１の出力電圧（第１のオフセット値を含む）または第２の出力電圧（第２のオフセット値を含む）が保存されれば、タイミングコントローラ１１の制御下に第１のサンプルスイッチＱ１１ないし第４のサンプルスイッチＱ１４が共にターンオフ（Ｔｕｒｎ ｏｆｆ）され、第１のホールディングスイッチＱ２１ないし第４のホールディングスイッチＱ２４が同時にターンオン（Ｔｕｒｎ ｏｎ）される。

第１のホールディングスイッチＱ２１ないし第４のホールディングスイッチＱ２４が同時にターンオン（Ｔｕｒｎ ｏｎ）されれば、平均キャパシタＣ１〜Ｃｎは、単一出力チャネルを介して同時に出力する。このように、単一出力チャネルを介して同時に出力されることにより、平均キャパシタＣ１〜Ｃｎの各々に保存された第１の出力電圧または第２の出力電圧が一定に平均化されて分配されることができる。これにより、平均キャパシタＣ１〜Ｃｎに保存された第１の出力電圧または第２の出力電圧は平均化された出力電圧でサンプリングされて出力されることができる。平均化された電圧でサンプリングされた出力電圧は、ホールディングスイッチＱ２１〜Ｑ２ｎと単一出力チャネルを介してＡＤＣに入力される。

平均化された電圧でサンプリングされた出力電圧は、ＡＤＣでデジタルセンシング値ＳＤに変換された後、タイミングコントローラ１１に送信される。デジタルセンシング値ＳＤは、タイミングコントローラ１１で駆動ＴＦＴのしきい電圧偏差ΔＶｔｈと移動度偏差ΔＫとを導き出すのに使用される。タイミングコントローラ１１には、積分キャパシタＣｆｂのキャパシタンス、基準電圧Ｖｒｅｆ、センシング値Ｔｓｅｎが予めデジタルコードとして保存されている。したがって、タイミングコントローラ１１は、サンプリングされた出力電圧に対するデジタルコードであるデジタルセンシング値ＳＤから駆動ＴＦＴ（ＤＴ）に流れるソース−ドレイン間電流（Ｉｄｓ＝Ｃｆｂ＊ΔＶ／Δｔ、ここで、ΔＶ＝Ｖｒｅｆ−Ｖｓｅｎ、Δｔ＝Ｔｓｅｎ）を計算できる。タイミングコントローラ１１は、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）に流れるソース−ドレイン間電流Ｉｄｓを補償アルゴリズムに適用して偏差値（しきい電圧偏差ΔＶｔｈと移動度偏差ΔＫ）と偏差補償のための補償データ（Ｖｔｈ＋ΔＶｔｈ、Ｋ＋ΔＫ）を導き出す。補償アルゴリズムは、ルックアップテーブルまたは計算ロジックで実現されることができる。

ＡＤＣ１２Ｃは、サンプリング部１２ｂから出力される平均化された電圧でサンプリングされた出力電圧をデジタル処理してオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差補正用デジタルセンシング値を生成した後、タイミングコントローラ１１に送信する。タイミングコントローラ１１は、オフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差補正用デジタルセンシング値に基づいて電流積分器（ＣＩ）１２ａ１間のオフセットＯｆｆｓｅｔ偏差を算出し、この算出された偏差値を補償できる。

待機期間Ｃは、センシング及びサンプリング期間Ｂが終了した後、初期化期間Ａが始まる前までの期間である。

また、本発明の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１に含まれる積分キャパシタＣｆｂのキャパシタンスは、センシングラインに存在する寄生キャパシタのキャパシタンスに比べて数百分の１の分だけ小さく、本発明の電流センシング方式は、センシング可能な積分値Ｖｓｅｎの水準まで電流Ｉｄｓを引き込むのにかかる時間が従来の電圧センシング方式に比べて画期的に短くなる。

さらに、既存の電圧センシング方式では、しきい電圧センシングの際、駆動ＴＦＴのソース電圧がサチュレーションされた後に、その電圧をセンシング電圧でサンプリングしたので、センシング時間が非常に長くなったが、本発明の電流センシング方式では、しきい電圧及び移動度センシングの際、電流センシングを介して短い時間内に駆動ＴＦＴのソース−ドレイン電流を積分し、その積分値をサンプリングでき、センシング時間を大きく短縮することができる。

また、本発明は、増幅器ＡＭＰに内蔵されたスワッピング部１２ａ２とサンプリング部１２ｂとを介して電流積分器ＣＩのオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償して、一定の電圧でサンプリングされた出力電圧を出力することにより、さらに正確なセンシング値の取得が可能である。

このように、本発明の電流センシング方式は、従来の電圧センシング方式に比べて、低電流センシングが可能でかつ高速センシングが可能であるという利点がある。低電流及び高速センシングが可能なため、本発明の電流センシング方式は、センシング性能を向上するために、１ラインセンシングオンタイム内で、ピクセルの各々に対して複数回センシングすることも可能である。

これまでは、本発明がアナログフィルタ方式で電流積分器ＣＩのオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償して、一定の電圧でサンプリングされた出力電圧を出力することを説明したが、これに限定されるものではなく、デジタルフィルタ方式でも可能である。

デジタルフィルタ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｆｉｌｔｅｒ）方式は、ＡＤＣから出力されるデジタルセンシング値の合計をｎ回の回数で除去して、デジタルセンシング値の平均値を算出できる。デジタルフィルタを介して出力されるデジタルセンシング値の平均値は、タイミングコントローラ１１に送信する。タイミングコントローラ１１は、オフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差補正用デジタルセンシング値に基づいて電流積分器（ＣＩ）１２ａ１間のオフセットＯｆｆｓｅｔ偏差を算出し、この算出された偏差値を補償できる。図１１は、本発明の複数の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の各々から出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値を示す。図１２は、本発明の複数の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の各々から出力されるオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた出力電圧が分布されることを示す。

図１１及び図１２に示すように、従来の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１を介して出力される出力電圧（オフセットＯｆｆｓｅｔ値を含む）は、最大出力電圧４０ｍＶから最小出力電圧−４０ｍＶ内で繰り返し動作するので、最大出力電圧と最小出力電圧との間に８０ｍＶの差が発生する。このように、従来の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１から出力される出力電圧の各々は、互いに異なるオフセットＯｆｆｓｅｔ値を有するので、実質的に同じ電流がそれぞれの従来の電流積分器（ＣＩ）１２ａ１の入力端子に入力されても、出力端子を介して出力される出力電圧は変わることができる。すなわち、出力電圧は、互いに異なる増幅器ＡＭＰのオフセットＯｆｆｓｅｔ値によって広い散布を有することにより、誤差範囲が大きくなる。

しかし、本発明は、増幅器ＡＭＰに内蔵されたスワッピング部１２ａ２とサンプリング部１２ｂとを介して電流積分器ＣＩのオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償して、一定の電圧でサンプリングされた出力電圧を出力することにより、最大出力電圧１０ｍＶから最小出力電圧−１０ｍＶ内で繰り返し動作するので、最大出力電圧と最小出力電圧との間に２０ｍＶの差が発生する。

これにより、出力電圧は、補償された互いに異なる増幅器ＡＭＰのオフセットＯｆｆｓｅｔ値によって狭い散布を有することにより、誤差範囲が小さくなる。したがって、本発明は、増幅器ＡＭＰに内蔵されたスワッピング部１２ａ２とサンプリング部１２ｂとを介して電流積分器ＣＩのオフセットＯｆｆｓｅｔ値の偏差を補償して、一定の電圧でサンプリングされた出力電圧を出力できる。その結果、従来より正確なセンシング値の取得が可能であることにより、正確なセンシング値でパネルを補償してセンシング及び補償の信頼性を改善できる。

以上で説明した内容を通じて、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な変更及び修正が可能であることが分かるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により定められなければならないであろう。

Claims (5)

1. ピクセルに連結されたセンシングラインを備える表示パネルと、
   電流積分器であって、
   第１の入力端子と、第２の入力端子、出力電圧を出力する出力端子とを備え、スワッピング部の第１の構成では、前記第１の入力端子で前記ピクセルに連結されたセンシングラインから電流を受け取り、前記第２の入力端子で基準電圧を受け取るように構成されたスワッピング部を備え、前記スワッピング部の第２の構成では、前記第１の入力端子に前記基準電圧を印加し、前記第２の入力端子に前記センシングラインから前記電流を印加することによって、電流が流れる経路を入れ替えるスワッピング部を備えた増幅器ＡＭＰと、
   前記増幅器ＡＭＰの前記第１の入力端子と出力端子との間に接続された積分キャパシタと、前記積分キャパシタの両端に接続されたリセットスイッチと、
   を備える電流積分器と、
   前記電流積分器の第１の出力電圧をサンプリングする、第１のサンプルスイッチと第１の平均キャパシタを含む第１のサンプル及びホルダと、前記第１の出力電圧に続いて出力される前記電流積分器の第２の出力電圧をサンプリングする、第２のサンプルスイッチと第２の平均キャパシタを含む第２のサンプル及びホルダとを備え、前記第１及び第２のサンプル及びホルダの各々にサンプリングされた電圧を、前記第１及び第２のサンプル及びホルダに対して共通に設けられた単一出力チャネルを介して同時に出力するサンプリング部と、
   前記サンプリング部の単一出力チャネルから受信された電圧をデジタルセンシング値に変換した後、出力するアナログデジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ、ＡＤＣ）と、
   を備え、
   前記スワッピング部は、前記第１の入力端子に前記電流の経路が接続され、前記第２の入力端子に前記基準電圧の経路が接続されるようにスイッチングされることで、前記増幅器で第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第１の出力電圧が出力されるように動作する第１のスワップスイッチと、前記第２の入力端子に前記電流の経路が接続され、前記第１の入力端子に前記基準電圧の経路が接続されるようにスイッチングされることで、前記増幅器で前記第１のオフセットＯｆｆｓｅｔ値と反対極性を有する第２のオフセットＯｆｆｓｅｔ値が含まれた第２の出力電圧が出力されるように動作する第２のスワップスイッチと、を備え、
   前記第１のサンプルスイッチは、前記第１のスワップスイッチに同期して前記電流積分器から出力される前記第１の出力電圧を前記第１の平均キャパシタに保存し、前記第２のサンプルスイッチは、前記第２のスワップスイッチに同期して前記電流積分器から出力される前記第２の出力電圧を前記第２の平均キャパシタに保存する、
   有機発光表示装置。
2. 前記第１の入力端子は、前記センシングラインに連結される第１の外部入力端子と、前記第１の外部入力端子に連結される第１の内部入力端子とを備え、
   前記第２の入力端子は、前記基準電圧ラインと連結される第２の外部入力端子と、前記第２の外部入力端子に連結される第２の内部入力端子とを備え、
   前記第１の外部入力端子と前記第１の内部入力端子との間、及び前記第２の外部入力端子と前記第２の内部入力端子との間に配置されて、前記電流の経路と前記基準電圧の経路とをスワッピングすることで、前記第１の入力端子を介して印加された前記電流が流れる電流の経路と前記第２の入力端子を介して印加された前記基準電圧が供給される基準電圧の経路とをスワッピングするスワッピング部が配置される請求項１に記載の有機発光表示装置。
3. 前記第１のスワップスイッチは、前記第１の外部入力端子と前記第１の内部入力端子とに連結される第１１のスワップスイッチと、前記第２の外部入力端子と前記第２の内部入力端子とに連結される第１２のスワップスイッチとを備え、
   前記第２のスワップスイッチは、前記第２の外部入力端子と前記第１の内部入力端子とに連結される第２１のスワップスイッチと、前記第１の外部入力端子と前記第２の内部入力端子とに連結される第２２のスワップスイッチとを備え、
   前記第１１のスワップスイッチの一端と前記第２２のスワップスイッチの一端とが共通連結され、前記第１２のスワップスイッチの一端と前記第２１のスワップスイッチの一端とが共通連結される請求項２に記載の有機発光表示装置。
4. 前記第１のサンプル及びホルダは、前記電流積分器から出力される前記第１の出力電圧を保存する第１の平均キャパシタと、前記電流積分器と前記第１の平均キャパシタとの間に接続されて、前記第１の出力電圧が前記第１の平均キャパシタに保存されるように制御する第１のサンプルスイッチと、前記第１の平均キャパシタと前記アナログデジタル変換器との間に接続されて、前記第１の平均キャパシタに保存された前記第１の出力電圧を前記単一出力チャネルを介して出力するように制御する第１のホールディングスイッチとを備え、
   前記第２のサンプル及びホルダは、前記電流積分器から出力される前記第２の出力電圧を保存する第２の平均キャパシタと、前記電流積分器と前記第２の平均キャパシタとの間に接続されて、前記第２の出力電圧が前記第２の平均キャパシタに保存されるように制御する第２のサンプルスイッチと、前記第２の平均キャパシタと前記アナログデジタル変換器との間に接続されて、前記第２の平均キャパシタに保存された前記第２の出力電圧を前記単一出力チャネルを介して出力するように制御する第２のホールディングスイッチとを備える請求項３に記載の有機発光表示装置。
5. 前記第１のホールディングスイッチと前記第２のホールディングスイッチとは、同時にターンオンされて、前記第１の出力電圧と前記第２の出力電圧とを前記単一出力チャネルを介して同時に出力する請求項４に記載の有機発光表示装置。

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