KR101073297B1 - 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화소로부터 안정적으로 정보를 추출할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 화소들 각각에 포함된 유기 발광 다이오드의 열화정보를 센싱하여 제 1디지털값들을 생성하는 제 1단계와, 상기 제 1디지털값을 메모리에 저장하는 제 2단계와, 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하여 제 2디지털값들을 생성하는 제 3단계와, 상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 제 4단계와, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 제 5단계와, 상기 교정 데이터에 대응되는 데이터신호를 데이터선으로 공급하는 제 6단계를 포함한다.

Description

유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법{Organic Light Emitting Display and Driving Method Thereof}
본 발명은 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 화소로부터 안정적으로 정보를 추출할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점 이 있다.
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소(4)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(2)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(2)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(2)로부터 공급되는 전류에 대응하는 휘도로 발광한다.
화소회로(2)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.
이를 위해, 화소회로(2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제 2트랜지스터(M2)와, 제 2트랜지스터(M2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제 1트랜지스터(M1)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속된다.
여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극 으로 설정되면 제 2전극은 드레인전극으로 설정된다. 주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다.
이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
하지만, 이와 같은 종래의 유기전계발광 표시장치는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 따른 효율변화에 의하여 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 있다.
실제로, 시간이 지남에 따라서 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화되고, 이에 따라 동일한 데이터신호에 대응하여 점차적으로 낮은 휘도의 빛이 생성되는 문제점이 발생한다. 또한, 종래에는 화소들(4) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터(M2)의 문턱전압/이동도의 불균일에 의하여 균일한 휘도의 화상을 표시하지 못하는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하면서 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 전류를 싱크하면서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하는 특허(국내출원번호 2007-0035012, 2007-0084730)가 출원되었다.
하지만, 전류를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화정보 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱정보를 추출하는 경우 일부 주사선들과 접속된 화소의 정보가 불안정하게 추출되는 문제점이 발생한다. 상세히 설명하면, 데이터선들과 화소들 사이에는 기생 커패시터가 존재하고, 이 기생 커패시터가 충분히 충전되어야 화소들에서 원하는 정보가 추출될 수 있다. 하지만, 전류를 이용하여 기생 커패시터를 충전하기 까지 소정의 시간이 필요하고, 이 시간안에 정보가 추출되는 화소들에서는 정확한 정보가 추출되지 못하는 문제점이 있다.(실제로, 기생 커패시터 및 데이터선의 저항성분에 의한 시정수보다 상대적으로 짧은 타이밍에 정보가 추출되는 화소들에서는 정확한 정보가 추출되지 못한다.)
따라서, 본 발명의 목적은 화소로부터 안정적으로 정보를 추출할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 화소들 각각에 포함된 유기 발광 다이오드의 열화정보를 센싱하여 제 1디지털값들을 생성하는 제 1단계와, 상기 제 1디지털값을 메모리에 저장하는 제 2단계와, 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하여 제 2디지털값들을 생성하는 제 3단계와, 상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 제 4단계와, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 제 5단계와, 상기 교정 데이터에 대응되는 데이터신호를 데이터선으로 공급하는 제 6단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 제 1단계 및 제 2단계는 j(j는 자연수)번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보에 대응하는 상기 제 1디지털값을 생성하는 단계와, 상기 제 1디지털값을 상기 메모리에 저장하는 단계와, j+1번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보에 대응하는 상기 제 1디지털값을 생성하는 단계와, 상기 j번째 프레임 기간에 저장된 상기 제 1디지털값들이 삭제되면서, 상기 j+1번째 프레임 기간에 생성된 상기 제 1디지털값들로 상기 메모리의 내용이 갱신되는 단계를 포함한다. 상기 제 3단계 및 제 4단계는 k(k는 자연수)번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보에 대응하는 제 2디지털값을 생성하는 단계와, 상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 단계와, k+1번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보에 대응하는 제 2디지털값을 생성하는 단계와, 상기 k번째 프레임 기간에 저장된 상기 제 2디지털값들이 삭제되면서, 상기 k+1번째 프레임 기간에 생성된 상기 제 2디지털값들로 상기 메모리의 내용이 갱신되는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 프레임과 프레임 사이에 위치된 포치기간 동안 프리차지 전압을 이용하여 데이터선들의 기생 커패시터를 충전하는 제 1단계와, 상기 데이터선들과 접속된 화소들 각각에 포함된 유기 발광 다이오드의 열화정보를 센싱하여 제 1디지털값들을 생성하는 제 2단계와, 상기 제 1디지털값을 메모리에 저장하는 제 3단계와, 상기 포치기간 동안 상기 프리차지 전압을 이용하여 상기 데이터선들의 기생 커패시터를 충전하는 제 4단계와, 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하여 제 2디지털값들을 생성하는 제 5단계와, 상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 제 6단계와, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 제 7단계와, 상기 교정 데이터에 대응되는 데이터신호를 상기 데이터선으로 공급하는 제 8단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 프리차지 전압은 상기 포치 기간 동안 상기 기생 커패시터를 안정적으로 충전시킬 수 있도록 전압값이 설정된다. 상기 제 2단계는 상기 유기 발광 다이오드로 제 1전류를 공급하는 단계와, 상기 제 1전류에 대응하여 상기 유기 발광 다이오드에 인가된 제 1전압을 상기 제 1디지털값으로 변환하는 단계를 포함한다. 상기 제 5단계는 상기 구동 트랜지스터를 경유하여 제 2전류를 싱크하는 단계와, 상기 제 2전류에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 제 2전압을 상기 제 2디지털값으로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 발광 제어선들의 교차부마다 위치되는 다수의 화소들과; 상기 각 화소들에 구비되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하기 위한 센싱부와; 상기 센싱부에서 센싱된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도정보를 저장하고, 이를 이용하여 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 변환부와; 상기 변환부에서 출력되는 교정 데이터를 입력받아 데이터신호를 생성하는 데이터 구동부를 포함하며; 상기 센싱부는 각각의 채널마다 위치되며 전류를 공급하기 위한 전류 소스부, 전류를 싱크하기 위한 하나 이상의 전류 싱크부 및 프리차지 전압을 공급하기 위한 프리차지 전압원 을 포함하는 센싱회로와; 상기 센싱회로로부터 공급되는 상기 유기발광 다이오드의 열화 정보를 제 1디지털값으로 변환하고, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 제 2디지털값으로 변환하기 위한 적어도 하나의 아날로그 디지털 변환부가 포함된다.
바람직하게, 상기 센싱회로는 상기 전류 소스부, 전류 싱크부 및 프리차지 전압원에 각각 연결되는 스위칭소자를 포함한다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면 화소들의 위치와 무관하게 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 안정적으로 획득할 수 있다. 따라서, 본원 발명에서는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 11을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이 다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En), 감지선들(CL1 내지 CLn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 감지선들(CL1 내지 CLn)을 구동하기 위한 감지선 구동부(160)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 감지선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 센싱부(180)와, 센싱부(180)와 데이터 구동부(120)를 선택적으로 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속시키기 위한 스위칭부(170)와, 센싱부(180)에서 센싱된 정보를 저장하고, 이를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 변환하는 변환부(190)를 더 구비한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140)은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다. 이와 같은 화소들(140)은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어한다. 그러면, 유기 발광 다이오드에서 소정 휘도의 빛이 생성된다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 또한, 주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 발광 제어선들(E1 내지 En)로 발광 제어신호를 공급한다.
감지선 구동부(160)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호를 공급한다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다.
스위칭부(170)는 센싱부(180)와 데이터 구동부(120)를 선택적으로 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속한다. 이를 위하여 스위칭부(170)는 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각과 접속되는(즉, 각각의 채널마다) 한 쌍의 스위칭 소자를 구비한다.
센싱부(180)는 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 열화정보를 변환부(190)로 공급한다. 또한, 센싱부(180)는 화소들(140) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하고, 추출된 문턱전압 및 이동도 정보를 변환부(190)로 공급한다. 이를 위해, 센싱부(180)는 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각과 접속되는(즉, 각각의 채널마다) 센싱회로를 구비한다.
여기서, 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출함은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간에 수행됨이 바람직하다. 즉, 유기 발광 다이오드의 열화정보 추출은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행될 수 있다.
이에 반해 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출함은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간에 수행될 수 있을 뿐 아니라, 최초 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행되어 그에 따른 문턱전압 및 이동도 정보가 제품 출하 시에 미리 설정된 정보로서 제공될 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보추출은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행되거나, 또는 제품 출하 전에 수행 결과가 미리 저장됨으로써 전원이 인가될 때마다 상기 문턱전압 및 이동도 정보 추출을 수행하지 않고 상기 미리 저장된 정보를 이용할 수도 있다.
변환부(190)는 센싱부(180)로부터 공급되는 열화정보, 문턱전압 및 이동도 정보를 저장한다. 여기서, 상기 변환부(190)는 모든 화소들에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 저장한다. 이를 위하여, 변환부(190)는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 타이밍 제어부로부터 입력되는 데이터(Data)를 교정 데이터(Data')로 변환하는 변환회로를 구비한다.
타이밍 제어부(150)는 데이터 구동부(120), 주사 구동부(110) 및 감지선 구동부(160)를 제어한다.
또한, 외부로부터 입력되어 타이밍 제어부(150)에서 출력되는 데이터(Data)는 상기 변환부(190)에 의해 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 보상하도록 교정 데이터(Data')로 변환되어 데이터 구동부(120)로 공급된다. 그러면, 데이터 구동부(120)는 상기 변환된 교정 데이터(Data')를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 화소들(140)로 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내고 있으며 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 화소회로(142)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호를 공급받는다. 또한, 화소회로(142)는 감지선(CLn)으로 감지신호가 공급될 때 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 또는 구동 트랜지스터(즉, 제 2트랜지스터(M2))의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱부(180)에 제공한다. 이를 위해, 화소회로(142)는 4개의 트랜지스터(M1 내지 M4) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패 시터(Cst)의 제 1단자에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온된다. 여기서, 주사신호는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 기간, 데이터신호가 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되는 기간에 공급된다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제 1단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제 2단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속되고, 제 1전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다. 여기서, 발광 제어신호는 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터신호에 대응되는 전압이 충전되는 기간 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 센싱되는 기간 동안 공급된다.
제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 감지선(CLn)에 접속되고, 제 1전극은 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극에 접속된다. 또한, 제 4트랜지스터(M4)의 제 2전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 감지선(CLn)으로 감지 신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다. 여기서, 감지신호는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 센싱되는 기간, 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 기간 동안 공급된다.
도 4는 도 2에 도시된 스위칭부, 센싱부 및 변환부를 상세히 나타내는 도면이다. 도 4에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm)과 접속되는 구성을 도시하기로 한다.
도 4를 참조하면, 스위칭부(170)의 각각의 채널에는 한 쌍의 스위칭소자(SW1 내지 SW2)가 구비된다. 센싱부(180)의 각각의 채널에는 센싱회로(181) 및 아날로그 디지털 변환부(Analog-Digital Converter : 이하 "ADC"라 함)(182)가 구비된다.(여기서, ADC는 다수의 채널당 하나, 또는 모든 채널이 하나의 ADC를 공유하여 사용할 수 있다) 변환부(190)는 메모리(191) 및 변환회로(192)를 구비한다.
스위칭부(170)의 제 1스위칭소자(SW1)는 데이터 구동부(120)와 데이터선(Dm) 사이에 위치된다. 이와 같은 제 1스위칭소자(SW1)는 데이터 구동부(120)를 통해 데이터 신호가 공급될 때 턴-온된다. 즉, 제 1스위칭소자(SW1)는 유기전계발광 표시장치가 소정의 영상을 표시하는 기간 동안 턴-온 상태를 유지한다.
스위칭부(170)의 제 2스위칭소자(SW2)는 센싱부(180)와 데이터선(Dm) 사이에 위치된다. 이와 같은 제 2스위칭소자(SW2)는 센싱부(180)를 통해 화소부(130)의 각 화소(140)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 또는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 동안 턴-온된다.
이 때, 제 2스위칭소자(SW2)는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전까지의 비표시기간(non-display time) 동안 턴-온 상태를 유지하거나, 또는 제품이 출하되기 전의 비표시기간 동안 턴 온 상태를 유지한다.
보다 상세히 설명하면, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 센싱하는 경우에는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간에 수행됨이 바람직하다. 즉, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 센싱은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행될 수 있다.
이에 반해 상기 구동 트랜지스터의 이동도 및 문턱전압 정보를 센싱하는 경우에는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간에 수행될 수 있을 뿐 아니라, 최초 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행될 수 있다.
센싱회로(181)는 도 5에 도시된 바와 같이 전류 소스부(185) 및 전류 싱크(sink)부(186) 및 이에 각각 연결된 스위칭소자(SW4, SW5)를 구비한다.
전류 소스부(185)는 제 4스위칭소자(SW4)가 턴-온되었을 때 화소(140)로 제 1전류를 공급한다. 여기서, 제 1전류가 공급될 때 데이터라인(Dm)에 생성되는 소정 전압(제 1전압)은 ADC(182)로 공급된다. 제 1전류는 화소(140)에 포함되는 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 공급된다. 따라서, 제 1전압에는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보가 포함된다.
이를 상세히 설명하면, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 유기 발광 다이오드(OLED)의 저항값이 변화된다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 에 대응하여 제 1전압의 전압값이 변화되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보를 추출할 수 있다.
한편, 제 1전류의 전류값은 정해진 시간 내에 소정의 전압이 인가될 수 있도록 다양하게 설정된다. 예를 들어, 제 1전류는 화소(140)가 최대 휘도로 발광할 때 유기 발광 다이오드(OLED)로 흘러야 할 전류값으로 설정될 수 있다.
전류 싱크부(186)는 제 5스위칭소자(SW5)가 턴-온되었을 때 화소(140)로부터 제 2전류를 싱크한다. 제 2전류가 싱크될 때 데이터라인(Dm)에 생성되는 소정 전압(제 2전압)은 ADC(182)로 공급된다. 제 2전류는 화소(140)에 포함되는 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 공급된다. 따라서, 제 2전압에는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 포함된다. 한편, 제 2전류는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보가 안정적으로 추출될 수 있도록 전류값이 설정된다. 예를 들어, 제 2전류는 제 1전류와 동일한 전류값으로 설정될 수 있다.
ADC(182)는 제 1전압을 제 1디지털 값으로 변환하고, 제 2전압을 제 2디지털 값으로 변환하여 변환부(190)로 공급한다.
변환부(190)는 메모리(191) 및 변환회로(192)를 구비한다.
메모리(191)는 ADC(182)로부터 공급되는 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 저장한다. 실제로, 메모리(191)는 화소부(130)에 포함되는 모든 화소들(140) 각각의 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보와, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 저장된다.
변환회로(192)는 메모리(191)에 저장된 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 이 용하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화, 구동 트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 타이밍 제어부(150)로부터 전달받은 입력 데이터(Data)를 교정 데이터(Data')로 변환한다.
데이터 구동부(120)는 상기 교정 데이터(Data')를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 화소(140)로 공급한다.
한편, 도 5에서는 센싱회로(181)가 하나의 전류 싱크부(186)를 포함하는 것으로 도시하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 실제로, 센싱회로(181)는 하나 이상의 전류 싱크부(186)를 포함하도록 구현할 수 있다. 예를 들어, 센싱회로(181)는 2개의 서로 다른 전류값을 가지는 2개의 전류 싱크부로 구현될 수 있다. 이 경우, 2개의 전류 싱크부의 전류에 대응하여 각각 인가된 전압을 이용하여 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보를 파악한다.
도 6은 데이터 구동부의 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 구동부(120)는 쉬프트 레지스터부(121), 샘플링 래치부(122), 홀딩 래치부(123), 디지털 아날로그 변환부(이하, DAC부)(124) 및 버퍼부(125)를 구비한다.
쉬프트 레지스터부(121)는 타이밍 제어부(150)로부터 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 클럭(SSC)을 공급받는다. 소스 쉬프트 클럭(SSC) 및 소스 스타트 펄스(SSP)를 공급받은 쉬프트 레지스터(121)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)의 1주기 마다 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트 시키면서 순차적으로 m개의 샘플링 신호를 생 성한다. 이를 위해, 쉬프트 레지스터부(121)는 m개의 쉬프트 레지스터(1211 내지 121m)를 구비한다.
샘플링 래치부(122)는 쉬프트 레지스터부(121)로부터 순차적으로 공급되는 샘플링 신호에 응답하여 상기 교정 데이터(Data')를 순차적으로 저장한다. 이를 위하여, 샘플링 래치부(122)는 m개의 교정 데이터(Data')를 저장하기 위하여 m개의 샘플링 래치(1221 내지 122m)를 구비한다.
홀딩 래치부(123)는 타이밍 제어부(150)로부터 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 공급받는다. 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 공급받은 홀딩 래치부(123)는 샘플링 래치부(122)로부터 교정 데이터(Data')를 입력받아 저장한다. 그리고, 홀딩 래치부(123)는 자신에게 저장된 교정 데이터(Data')를 디지털-아날로그 변환부(DAC부)(124)로 공급한다. 이를 위해, 홀딩 래치부(123)는 m개의 홀딩 래치(1231 내지 123m)를 구비한다.
DAC부(124)는 홀딩 래치부(123)로부터 교정 데이터(Data')들을 입력받고, 입력받은 교정 데이터(Data')들에 대응하여 m개의 데이터신호를 생성한다. 이를 위하여, DAC부(124)는 m개의 디지털-아날로그 변환기(Digital-Analog Converter : DAC)(1241 내지 124m)를 구비한다. 즉, DAC부(124)는 각각의 채널마다 위치되는 DAC들(1241 내지 124m)을 이용하여 m개의 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 버퍼부(125)로 공급한다.
버퍼부(125)는 DAC부(124)로부터 공급되는 m개의 데이터신호를 m개의 데이터선(D1 내지 Dm) 각각으로 공급한다. 이를 위해, 버퍼부(125)는 m개의 버퍼들(1251 내지 125m)을 구비한다.
도 7은 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다. 도 7에서는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간 동안의 유기 발광 다이오드의 열화정보가 추출된다고 가정하기로 한다.
도 7을 참조하면, 제 1비표시기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En)로는 하이레벨 전압이 인가된다. 그리고, 제 1비표시기간 의 j프레임(jF) 및 j+1프레임(j+1F) 각각의 기간 동안 감지선들(CL1 내지 CLn)로는 감지신호가 순차적으로 공급된다.
또한, 제 1비표시기간 동안 제 1스위칭소자(SW1), 제 5스위칭소자(SW5)는 하이레벨의 전압을 공급받아 턴-오프 상태로 설정되고, 제 2스위칭소자(SW2) 및 제 4스위칭소자(SW4)는 로우레벨의 전압을 공급받아 턴-온 상태로 설정된다. 그리고, 제 1비표시기간 동안 제 2전원(ELVSS)의 전압은 로우레벨을 유지한다.
j 프레임(jF) 동안 제 1감지선(CL1)으로 감지신호가 공급되면 제 1감지선(CL1)과 접속된 화소들(140)의 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 이 경우, 각각의 채널에 위치된 전류 소스부(185)로부터의 제 1전류가 화소들(140)들 각각의 제 4트랜지스터(M4) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급된다.
이때, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 생성되는 제 1전압은 ADC(182)에 의하여 제 1디지털값으로 변환되며, 메모리(191)에는 ADC(182)로부터 공급되는 제 1디지털값이 저장된다.
실제로, j 프레임(jF) 동안 제 1감지선(CL1) 내지 제 n감지선(CLn)으로 감지신호가 순차적으로 공급되면서 화소들(140) 각각에 대응되는 제 1디지털값이 메모리(191)에 저장된다.
여기서, j 프레임(jF)은 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140) 사이의 기생 커패시터를 선충전하는 기간으로 사용된다. 상세히 설명하면, j프레임(jF) 동안 일부 주사선들(예를 들면, 제 1주사선(S1), 제 2주사선(S2)...)과 접속된 화소들(140)로부터 추출된 제 1디지털값은 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140) 사이의 기생 커패시터가 충전되기 이전에 추출되고, 이에 따라 정확한 열화정보가 추출되지 않는다.
따라서, 본원 발명에서는 j프레임(jF)이후의 j+1프레임(j+1F) 동안 제 1감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호를 순차적으로 공급하면서 화소들(140) 각각의 제 1디지털값을 재 추출한다. 이 경우, 메모리(191)에는 j+1프레임(j+1F) 동안 추출된 제 1디지털값들이 저장된다. (즉, j프레임(jF)에 저장된 제 1디지털값들 삭제되고, j+1프레임(j+1F)에 추출된 제 1디지털값들로 메모리(191)의 내용이 갱신된다.)
상술한 바와 같이 본원 발명에서는 제 1비표시기간 동안 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 화소들(140)의 제 1디지털값을 추출한다. 이 경우, 메모리(191)에는 마지막 프레임 기간 동안 추출된 제 1디지털값들이 저장되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 정확히 추출할 수 있다.
도 8은 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다. 도 8에서는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간 동안의 유기 발광 다이오드의 문턱전압 및 이동도 정보가 추출된다고 가정하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제 1비표시기간 이후의 제 2비표시기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로는 주사신호가 순차적으로 공급되고, 감지선들(CL1 내지 CLn)로는 감지신호가 순차적으로 공급된다. 그리고, 제 2비표시기간 동안 발광 제어선들(E1 내지 En)로는 로우레벨의 전압이 인가된다.
또한, 제 2비표시기간 동안 제 1스위칭소자(SW1), 제 4스위칭소자(SW4)는 하이레벨의 전압을 공급받아 턴-오프 상태로 설정되고, 제 2스위칭소자(SW2) 및 제 5스위칭소자(SW5)는 로우레벨의 전압을 공급받아 턴-온 상태로 설정된다. 그리고, 제 2비표시기간 동안 제 2전원(ELVSS)의 전압은 하이레벨을 유지한다.
k(k는 자연수)프레임(kF) 동안 제 1주사선(S1)으로 주사신호가 공급되면, 제 1주사선(S1)과 접속된 화소들(140)의 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. k프레임(kF) 동안 제 1감지선(CL1)으로 감지신호가 공급되면, 제 1감지선(CL1)과 접속된 화소들(140)의 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 이 경우, 전류 싱크부(186)에 의하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 제 1주사선(S1)과 접속된 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3), 제 4트랜지스터(M4), 데이터선 및 제 5스위칭소자(SW5)를 경유하여 제 2전류가 싱크(sink)된다.
이때, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 생성되는 제 2전압은 ADC(182)에 의하여 제 2디지털값으로 변환되며, 메모리(191)에는 ADC(182)로부터 공급되는 제 2디지털값이 저장된다.
실제로, k프레임(kF) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호가 순차적으로 공급되면서 화소들(140) 각각에 대응되는 제 2디지털값이 메모리(191)에 저장된다.
여기서, k프레임(kF)은 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140) 사이의 기생 커패시터를 선충전하는 기간으로 사용된다. 상세히 설명하면, k프레임(kF) 동안 일부 주사선들(예를 들면, 제 1주사선(S1), 제 2주사선(S2)...)과 접속된 화소들(140)로부터 추출된 제 2디지털값은 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140) 사이의 기생 커패시터가 충전되기 이전에 추출되고, 이에 따라 정확한 열화정보가 추출되지 않는다.
따라서, 본원 발명에서는 k프레임(kF)이후의 k+1프레임(k+1F) 동안 주사신호 및 감지신호를 순차적으로 공급하면서 화소들(140) 각각의 제 2디지털값을 재 추출한다. 이 경우, 메모리(191)에는 k+1프레임(k+1F) 동안 추출된 제 2디지털값들이 저장된다.(즉, k프레임(kF)에 저장된 제 2디지털값들 삭제되고, k+1프레임(k+1F)에 추출된 제 2디지털값들로 메모리(191)의 내용이 갱신된다.)
상술한 바와 같이 본원 발명에서는 제 2비표시기간 동안 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 화소들(140)의 제 2디지털값을 추출한다. 이 경우, 메모리(191)에는 마지막 프레임 기간 동안 추출된 제 2디지털값들이 저장되고, 이에 따 라 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 정확히 추출할 수 있다.
도 9는 도 4에 도시된 센싱회로의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도 9를 설명할 때 도 5와 동일한 부분은 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본원 발명의 다른 실시예에 의한 센싱회로(181)는 전류 소스부(185), 전류 싱크부(186), 프리차지 전압원(187) 및 이에 각각 연결된 스위칭소자(SW4, SW5, SW3)를 구비한다.
프리차지 전압원(187)은 제 3스위칭소자(SW4)가 턴-온되었을 때 프리차지 전압을 데이터선으로 공급한다. 여기서, 프리차지 전압은 데이터선과 화소들에 의하여 생성되는 기생 커패시터를 빠른 시간안에 충전할 수 있도록 설정된다.
도 10은 도 9에 도시된 센싱회로를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다. 도 10에서는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간 동안의 유기 발광 다이오드의 열화정보가 추출된다고 가정하기로 한다.
도 10을 참조하면, 프레임이 시작되기 이전의 포치 기간(Porch period) 동안 데이터선들의 기생 커패시터를 선충전하고, 이후의 j프레임(jF) 기간에 제 1디지털값을 추출한다. 여기서, 포치 기간은 프레임과 프레임 사이의 기간으로 패널의 인치, 해상도 등에 의하여 그 폭이 결정된다.
먼저 포치 기간 동안에는 화소들(140)에 포함되는 트랜지스터들이 모두 턴-오프되도록 설정된다. 상세히 설명하면, 포치 기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 감지선들(CL1 내지 CLn)로 하이레벨의 전압이 공급된다.
또한, 포치 기간 동안 제 1스위칭소자(SW1), 제 4스위칭소자(SW4) 및 제 5스위칭소자(SW5)가 하이레벨의 전압을 공급받아 턴-오프 상태로 설정되고, 제 2스위칭소자(SW2) 및 제 3스위칭소자(SW3)가 로우레벨의 전압을 공급받아 턴-온 상태로 설정된다. 그리고, 포치 기간 동안 제 2전원(ELVSS)의 전압은 로우레벨을 유지한다.
제 2스위칭소자(SW2) 및 제 3스위칭소자(SW3)가 턴-온되면 프리차지 전압원(187)으로부터의 프리차지 전압이 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된다. 이 경우, 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140)에 의하여 형성되는 기생 커패시터가 선충전된다.(이를 위해, 프리차지 전압은 포치 기간 동안 기생 커패시터가 안정적으로 충전할 수 있도록 설정된다.) 이후, j 프레임(jF) 동안 감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호가 순차적으로 공급되면서 화소들(140)의 제 1디지털값이 메모리(191)에 저장된다.
즉, 본원 발명에서는 프리차지 전압원(187)을 이용하여 포치 기간 동안 기생 커패시터를 선충전하고, 이후 프레임 기간(jF)에 제 1디지털값을 추출한다. 따라서, 프레임(jF) 기간 동안 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 반영된 제 1디지털값을 안정적으로 추출할 수 있다.
도 11은 도 9에 도시된 센싱회로를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다. 도 11에서는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간 동안의 유기 발광 다이오드의 문턱전압 및 이동도 정보가 추출된다고 가정하기로 한다.
도 11을 참조하면, 프레임이 시작되기 이전의 포치 기간(Porch period) 동안 데이터선들의 기생 커패시터를 선충전하고, 이후의 k프레임(kF) 기간에 제 2디지털값을 추출한다.
먼저 포치 기간 동안에는 화소들(140)에 포함되는 트랜지스터들이 모두 턴-오프되도록 설정된다. 상세히 설명하면, 포치 기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 감지선들(CL1 내지 CLn)로 하이레벨의 전압이 공급된다.
또한, 포치 기간 동안 제 1스위칭소자(SW1), 제 4스위칭소자(SW4) 및 제 5스위칭소자(SW5)가 하이레벨의 전압을 공급받아 턴-오프 상태로 설정되고, 제 2스위칭소자(SW2) 및 제 3스위칭소자(SW3)가 로우레벨의 전압을 공급받아 턴-온 상태로 설정된다. 그리고, 포치 기간 동안 제 2전원(ELVSS)의 전압은 하이레벨을 유지한다. 한편, 제 2전원(ELVSS)의 전압은 하이레벨 또는 로우레벨 중 자유롭게 선택될 수 있다. 하지만, 포치 기간에 이은 k프레임(kF)에 제 2전원(ELVSS)의 전압이 하이레벨로 설정되기 때문에 소비전력을 최소화하기 위하여 포치 기간에도 제 2전원(ELVSS)의 전압을 하이레벨로 설정한다.
제 2스위칭소자(SW2) 및 제 3스위칭소자(SW3)가 턴-온되면 프리차지 전압원(187)으로부터의 프리차지 전압이 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된다. 이 경우, 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소들(140)에 의하여 형성되는 기생 커패시터가 선충전된다. 이후, k 프레임(kF) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호가 순차적으로 공급되면서 화소들(140)의 제 2디지털값이 메모리(191)에 저장된다.
즉, 본원 발명에서는 프리차지 전압원(187)을 이용하여 포치 기간 동안 기생 커패시터를 선충전하고, 이후 프레임 기간(kF)에 제 2디지털값을 추출한다. 따라서, 프레임(kF) 기간 동안 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도가 반영될 제 2디지털값을 안정적으로 추출할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스위칭부, 센싱부 및 변환부를 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 센싱회로를 상세히 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 데이터 구동부를 나타내는 도면이다.
도 7은 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다.
도 8은 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 센싱회로의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 센싱회로를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 센싱회로를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 파형도를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2,142 : 화소회로 4,140 : 화소
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
121 : 쉬프트 레지스터부 122 : 샘플링 래치부
123 : 홀딩 래치부 124 : DAC부
125 : 버퍼부 130 : 화소부
150 : 타이밍 제어부 160 : 감지선 구동부
170 : 스위칭부 180 : 센싱부
181 : 센싱회로 182 : ADC
185 : 전류 소스부 186 : 전류 싱크부
187 : 프리차지 전압원 190 : 변환부
191 : 메모리 192 : 변환회로

Claims (18)

  1. 연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 화소들 각각에 포함된 유기 발광 다이오드의 열화정보를 센싱하여 제 1디지털값들을 생성하는 제 1단계와,
    상기 제 1디지털값을 메모리에 저장하는 제 2단계와,
    연속되는 2개 이상의 프레임 기간 동안 2회 이상 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하여 제 2디지털값들을 생성하는 제 3단계와,
    상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 제 4단계와,
    상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 제 5단계와,
    상기 교정 데이터에 대응되는 데이터신호를 데이터선으로 공급하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1단계 및 제 2단계는
    j(j는 자연수)번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보에 대응하는 상기 제 1디지털값을 생성하는 단계와,
    상기 제 1디지털값을 상기 메모리에 저장하는 단계와,
    j+1번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보에 대응하는 상기 제 1디지털값을 생성하는 단계와,
    상기 j번째 프레임 기간에 저장된 상기 제 1디지털값들이 삭제되면서, 상기 j+1번째 프레임 기간에 생성된 상기 제 1디지털값들로 상기 메모리의 내용이 갱신되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1디지털값을 생성하는 단계는
    상기 유기 발광 다이오드로 제 1전류를 공급하는 단계와,
    상기 제 1전류에 대응하여 상기 유기 발광 다이오드에 인가된 제 1전압을 상기 제 1디지털값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3단계 및 제 4단계는
    k(k는 자연수)번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보에 대응하는 제 2디지털값을 생성하는 단계와,
    상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 단계와,
    k+1번째 프레임 기간 동안 상기 화소들 각각에 포함된 상기 구동 트랜지스터 의 문턱전압 및 이동도 정보에 대응하는 제 2디지털값을 생성하는 단계와,
    상기 k번째 프레임 기간에 저장된 상기 제 2디지털값들이 삭제되면서, 상기 k+1번째 프레임 기간에 생성된 상기 제 2디지털값들로 상기 메모리의 내용이 갱신되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2디지털값을 생성하는 단계와,
    상기 구동 트랜지스터를 경유하여 제 2전류를 싱크하는 단계와,
    상기 제 2전류에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 제 2전압을 상기 제 2디지털값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4단계를 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 비표시기간에 수행됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3단계 및 제 4단계는 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행되어 그 결과가 미리 저장됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  8. 프레임과 프레임 사이에 위치된 포치기간 동안 프리차지 전압을 이용하여 데이터선들의 기생 커패시터를 충전하는 제 1단계와,
    상기 데이터선들과 접속된 화소들 각각에 포함된 유기 발광 다이오드의 열화정보를 센싱하여 제 1디지털값들을 생성하는 제 2단계와,
    상기 제 1디지털값을 메모리에 저장하는 제 3단계와,
    상기 포치기간 동안 상기 프리차지 전압을 이용하여 상기 데이터선들의 기생 커패시터를 충전하는 제 4단계와,
    상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하여 제 2디지털값들을 생성하는 제 5단계와,
    상기 제 2디지털값을 상기 메모리에 저장하는 제 6단계와,
    상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 제 7단계와,
    상기 교정 데이터에 대응되는 데이터신호를 상기 데이터선으로 공급하는 제 8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프리차지 전압은 상기 포치 기간 동안 상기 기생 커패시터를 안정적으 로 충전시킬 수 있도록 전압값이 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2단계는
    상기 유기 발광 다이오드로 제 1전류를 공급하는 단계와,
    상기 제 1전류에 대응하여 상기 유기 발광 다이오드에 인가된 제 1전압을 상기 제 1디지털값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제 5단계는
    상기 구동 트랜지스터를 경유하여 제 2전류를 싱크하는 단계와,
    상기 제 2전류에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 제 2전압을 상기 제 2디지털값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1단계 내지 제 6단계는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 비표시기간에 수행됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장 치의 구동방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3단계 내지 제 6단계는 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행되어 그 결과가 미리 저장됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  14. 데이터선들, 주사선들, 발광 제어선들의 교차부마다 위치되는 다수의 화소들과;
    상기 각 화소들에 구비되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱하기 위한 센싱부와;
    상기 센싱부에서 센싱된 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도정보를 저장하고, 이를 이용하여 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하는 변환부와;
    상기 변환부에서 출력되는 교정 데이터를 입력받아 데이터신호를 생성하는 데이터 구동부를 포함하며;
    상기 센싱부는
    각각의 채널마다 위치되며 전류를 공급하기 위한 전류 소스부, 전류를 싱크하기 위한 하나 이상의 전류 싱크부 및 프리차지 전압을 공급하기 위한 프리차지 전압원을 포함하는 센싱회로와;
    상기 센싱회로로부터 공급되는 상기 유기발광 다이오드의 열화 정보를 제 1디지털값으로 변환하고, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 제 2디지털값으로 변환하기 위한 적어도 하나의 아날로그 디지털 변환부가 포함됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 센싱부와 상기 데이터 구동부 중 어느 하나를 데이터선들과 접속하기 위한 스위칭부가 포함됨을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 센싱회로는 상기 전류 소스부, 전류 싱크부 및 프리차지 전압원에 각각 연결되는 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 스위칭부는
    각각의 채널마다 위치되며 상기 데이터 구동부와 상기 데이터선 사이에 위치되며 상기 데이터신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1스위칭소자와,
    상기 센싱부와 상기 데이터선 사이에 위치되며 상기 열화정보, 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱될 때 턴-온되는 제 2스위칭소자를 구비함을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 저장하기 위한 메모리와,
    상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 상기 입력 데이터를 상기 교정 데이터로 변환하는 변환회로를 포함함을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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