KR102023927B1 - Organic light emitting diode display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 다이오드의 수명 저하에 따른 휘도 감소를 보상할 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것으로, 일 실시예에서 초기 구동시 발광 제어 신호의 듀티비는 최대값보다 낮은 초기값으로 설정되고, 타이밍 제어부는 센싱 신호를 이용하여 유기 발광 다이오드의 휘도 감소를 판단하고, 판단된 휘도 감소를 보상하기 위해 발광 제어 신호의 듀티비가 초기값 및 최대값 사이에서 증가되도록 제2 게이트 제어 신호를 생성한다.The present invention relates to an organic light emitting diode display device capable of compensating for a decrease in luminance due to a decrease in lifespan of an organic light emitting diode. The timing controller determines a decrease in luminance of the organic light emitting diode using the sensing signal and generates a second gate control signal such that the duty ratio of the emission control signal is increased between an initial value and a maximum value to compensate for the determined decrease in luminance. .
Description
본 발명은 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode display.
유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자로 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능하여 차세대 표시 장치로 기대되고 있다.An organic light emitting diode (OLED) display device is a self-luminous device that emits an organic light emitting layer by recombination of electrons and holes, and is expected to be a next generation display device because of its high brightness, low driving voltage, and ultra-thin film.
OLED 표시 장치를 구성하는 다수의 화소들 각각은 애노드 전극 및 캐소드 전극과 그들 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와, OLED를 독립적으로 구동하는 화소 구동 회로를 구비한다. 화소 구동 회로는 스위칭 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)와, 구동 TFT 및 커패시터 등을 구비한다. 스위칭 TFT는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 신호에 대응하는 전압을 커패시터에 충전하고, 구동 TFT는 커패시터에 충전된 전압의 크기에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어하여 OLED의 발광량을 조절한다.Each of the plurality of pixels constituting the OLED display device includes an OLED composed of an anode electrode and a cathode electrode, and an organic light emitting layer therebetween, and a pixel driving circuit driving the OLED independently. The pixel driving circuit includes a switching thin film transistor (TFT), a driving TFT, a capacitor, and the like. The switching TFT charges the capacitor with a voltage corresponding to the data signal in response to the scan pulse, and the driving TFT controls the amount of light emitted by the OLED by controlling the amount of current supplied to the OLED according to the magnitude of the voltage charged in the capacitor.
그런데, OLED는 구동시간이 증가할수록 열화가 가속화되어 수명이 저하되고 발광능력이 감소된다. OLED의 수명이 저하되면 OLED 전류가 감소하여 동일한 데이터 전압이 인가되더라도 휘도가 감소되는 문제점이 있다.However, as the driving time increases, the OLED accelerates its deterioration, resulting in a decrease in lifespan and a decrease in light emitting capacity. When the lifetime of the OLED is reduced, the OLED current is decreased, and thus the luminance is decreased even when the same data voltage is applied.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, OLED의 수명 저하에 따른 휘도 감소를 보상할 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display that can compensate for a decrease in luminance due to a decrease in the life of an OLED.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 일 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시 장치는 표시 패널; 다수의 데이터 라인에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 제1 게이트 제어 신호에 따라 스캔 신호를 생성하여 다수의 제1 게이트 라인을 구동하는 제1 게이트 구동부; 제2 게이트 제어 신호에 따라 발광 제어 신호를 생성하여 다수의 제2 게이트 라인을 구동하는 제2 게이트 구동부; 데이터 구동부의 구동을 제어하고, 제1 및 제2 게이트 제어 신호를 생성하여 제1 및 제2 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 제어부; 및 전압 생성부로부터 생성된 제1 전원전압을 상기 표시 패널에 공급하는 전원 공급 라인의 전류를 센싱하고, 센싱된 전류에 따라 센싱 신호를 생성하여 타이밍 제어부에 공급하는 센싱부를 구비한다. 초기 구동시 발광 제어 신호의 듀티비는 최대값보다 낮은 초기값으로 설정된다. 타이밍 제어부는 센싱 신호를 이용하여 유기 발광 다이오드의 휘도 감소를 판단하고, 판단된 휘도 감소를 보상하기 위해 발광 제어 신호의 듀티비가 초기값 및 최대값 사이에서 증가하도록 제2 게이트 제어 신호를 생성한다.In order to achieve the above object, an organic light emitting diode display according to an embodiment includes a display panel; A data driver supplying data voltages to the plurality of data lines; A first gate driver configured to generate a scan signal according to the first gate control signal to drive a plurality of first gate lines; A second gate driver configured to generate a light emission control signal according to the second gate control signal to drive a plurality of second gate lines; A timing controller for controlling driving of the data driver and generating first and second gate control signals to control the first and second gate drivers; And a sensing unit configured to sense a current of a power supply line supplying the first power voltage generated from the voltage generator to the display panel, generate a sensing signal according to the sensed current, and supply the sensing signal to the timing controller. The duty ratio of the light emission control signal during the initial driving is set to an initial value lower than the maximum value. The timing controller determines a decrease in luminance of the organic light emitting diode using the sensing signal, and generates a second gate control signal to increase the duty ratio of the emission control signal between an initial value and a maximum value to compensate for the determined decrease in luminance.
센싱부는 초기 구동시 전원 공급 라인의 전류를 기준 전류로 설정하여 저장하는 메모리와; 센싱된 전류와 기준 전류를 비교하여 비교 신호를 생성하는 비교기와; 비교 신호를 디지털화하여 센싱 신호를 생성하는 아날로그-디지털 컨버터를 구비한다. The sensing unit may include a memory configured to store the current of the power supply line as a reference current during initial driving; A comparator for comparing a sensed current with a reference current to generate a comparison signal; An analog-to-digital converter for digitizing the comparison signal to generate a sensing signal.
타이밍 제어부는 센싱 신호에 따라 제2 게이트 제어 신호 중 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 가변한다. The timing controller varies the duty ratio of the gate shift clock among the second gate control signals according to the sensing signal.
타이밍 제어부는 센싱된 전류가 기준 전류와 동일해질 때까지 제2 게이트 제어 신호를 가변한다. The timing controller varies the second gate control signal until the sensed current is equal to the reference current.
각 화소는 상기 유기 발광 다이오드; 커패시터; 커패시터에 충전된 전압에 따라 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자; 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 데이터 라인의 데이터 신호를 커패시터의 제1 전극에 공급하는 제1 스위칭 소자; 및 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호에 응답하여 구동 스위칭 소자를 통해 흐르는 전류를 유기 발광 다이오드에 공급하는 제2 스위칭 소자를, 적어도 포함한다.Each pixel includes the organic light emitting diode; Capacitors; A driving switching element controlling an amount of current supplied to the organic light emitting diode according to the voltage charged in the capacitor; A first switching element for supplying a data signal of the data line to the first electrode of the capacitor in response to the scan signal of the first gate line; And a second switching element for supplying a current flowing through the driving switching element to the organic light emitting diode in response to the light emission control signal of the second gate line.
각 화소는 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 커패시터의 제2 전극과 접속된 구동 스위칭 소자의 제1 전극과, 제2 스위칭 소자와 접속된 구동 스위칭 소자의 제2 전극을 접속시키는 제3 스위칭 소자; 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호에 응답하여, 기준 전압을 커패시터의 제1 전극에 공급하는 제4 스위칭 소자; 및 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 기준 전압을 유기 발광 다이오드의 애노드에 공급하는 제5 스위칭 소자를 추가로 포함한다.Each pixel connects the first electrode of the driving switching element connected with the second electrode of the capacitor and the second electrode of the driving switching element connected with the second switching element in response to the scan signal of the first gate line. Switching elements; A fourth switching element for supplying a reference voltage to the first electrode of the capacitor in response to the emission control signal of the second gate line; And a fifth switching element for supplying a reference voltage to the anode of the organic light emitting diode in response to the scan signal of the first gate line.
각 화소의 구동 기간은, 제1 게이트 라인의 스캔 신호 및 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호가 게이트 온 전압을 공급하는 제1 기간; 제1 게이트 라인의 스캔 신호는 게이트 온 전압을 공급하고, 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호는 게이트 오프 전압을 공급하는 제2 기간; 제1 게이트 라인의 스캔 신호 및 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호가 게이트 오프 전압을 공급하는 제3 기간; 및 제1 게이트 라인의 스캔 신호는 게이트 오프 전압을 공급하고, 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호는 게이트 온 전압을 공급하는 제4 기간을, 순차적으로 포함한다. The driving period of each pixel may include: a first period in which the scan signal of the first gate line and the emission control signal of the second gate line supply a gate-on voltage; A second period in which the scan signal of the first gate line supplies a gate on voltage and the emission control signal of the second gate line supplies a gate off voltage; A third period during which the scan signal of the first gate line and the emission control signal of the second gate line supply the gate off voltage; And a fourth period in which the scan signal of the first gate line supplies a gate off voltage, and the emission control signal of the second gate line supplies a gate on voltage.
제1 스위칭 소자는 제1 및 제2 기간에서 턴-온되어 데이터 신호를 커패시터의 제1 전극에 공급한다. 제3 스위칭 소자는 제1 및 제2 기간에 턴-온되어 구동 스위칭 소자의 제1 및 제2 전극을 접속시킨다. 제5 스위칭 소자는 제1 및 제2 기간에 턴-온되어 기준 전압을 유기 발광 다이오드의 애노드에 공급한다. 제2 스위칭 소자는 제1 및 제4 기간에서 턴-온되어 구동 스위칭 소자와 유기 발광 다이오드를 접속시킨다. 제4 스위칭 소자는 제1 및 제4 기간에 턴-온되어 기준 전압을 커패시터의 제1 전극에 공급한다. The first switching element is turned on in the first and second periods to supply the data signal to the first electrode of the capacitor. The third switching element is turned on in the first and second periods to connect the first and second electrodes of the drive switching element. The fifth switching element is turned on in the first and second periods to supply a reference voltage to the anode of the organic light emitting diode. The second switching element is turned on in the first and fourth periods to connect the driving switching element and the organic light emitting diode. The fourth switching element is turned on in the first and fourth periods to supply the reference voltage to the first electrode of the capacitor.
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본 발명은 구동 초기에 발광 제어 신호의 듀티비를 최대값보다 낮게 설정한다. 그리고 구동 시간이 경과함에 따라 ELVDD 라인의 전류 변화를 센싱하여 OLED의 특성 변화를 감지하고, 그 결과에 따라 발광 제어 신호의 듀티비를 증가시킨다. 따라서, 본 발명은 OLED의 수명이 저하되어 휘도가 감소하더라도 OLED의 발광 시간을 증가시켜 휘도를 증가시키므로 OLED의 수명 저하에 따른 휘도 감소를 보상할 수 있다.The present invention sets the duty ratio of the light emission control signal to be lower than the maximum value at the beginning of driving. As the driving time elapses, a change in current of the ELVDD line is sensed to detect a change in characteristics of the OLED, and accordingly, the duty ratio of the emission control signal is increased. Therefore, the present invention increases the luminance by increasing the light emission time of the OLED even if the lifetime of the OLED is reduced to decrease the luminance, thereby compensating for the decrease in luminance due to the decrease in the lifetime of the OLED.
또한, 본 발명은 발광 제어 신호의 듀티비를 가변함에 따라 휘도를 선형적으로 보상할 수 있으므로, 복잡한 아날로그 연산이 필요없고 구현이 용이하다.In addition, the present invention can linearly compensate for the luminance by varying the duty ratio of the emission control signal, thereby eliminating the need for complicated analog operations and facilitating implementation.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구동 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 발광 제어 신호의 듀티비에 따른 OLED의 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 센싱부(14)의 구성도이다.
도 6은 도 4에 도시된 타이밍 제어부(10)의 구성도이다.
도 7a 및 도 7b는 게이트 제어 신호 생성부(22)의 OLED 수명 보상 방법을 나타낸 구동 파형도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 발광셀(P)의 구성도이다.
도 9는 도 8에 도시된 발광셀(P)의 구동 파형도이다.1 is a flowchart illustrating a method of driving an OLED display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the luminance of the OLED according to the duty ratio of the emission control signal.
3 is a graph for explaining the effect of the present invention.
4 is a configuration diagram of an OLED display according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of the
6 is a configuration diagram of the
7A and 7B are driving waveform diagrams illustrating an OLED lifetime compensation method of the gate
8 is a configuration diagram of a light emitting cell P according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a driving waveform diagram of the light emitting cell P shown in FIG. 8.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치 및 그의 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an OLED display and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구동 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다. 그리고 도 2는 발광 제어 신호의 듀티비에 따른 OLED의 휘도를 나타낸 그래프이다. 도 3은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method of driving an OLED display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 is a graph showing the luminance of the OLED according to the duty ratio of the emission control signal. 3 is a graph for explaining the effect of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구동 방법은 초기 구동시 발광 제어 신호의 듀티비를 최대값보다 낮게 설정하고, 초기 구동시 전압 생성부로부터 생성된 ELVDD를 표시 패널에 공급하는 ELVDD 라인의 전류를 기준 전류로 설정하는 단계(S10)와, ELVDD 라인의 전류를 센싱하는 단계(S20)와, 센싱된 ELVDD 라인의 전류와 기준 전류를 비교하여 센싱 신호를 생성하는 단계(S30)와, 센싱 신호에 따라 발광 제어 신호의 듀티비를 증가시키는 단계(S40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an OLED display driving method according to an exemplary embodiment of the present invention sets a duty ratio of an emission control signal to a lower value than a maximum value during initial driving, and displays an ELVDD generated from a voltage generator during initial driving. Setting a current of the ELVDD line to be supplied as a reference current (S10), sensing a current of the ELVDD line (S20), and comparing the current of the sensed ELVDD line with a reference current to generate a sensing signal (S30) and increasing the duty ratio of the emission control signal according to the sensing signal (S40).
참고로, 발광 제어 신호는 각 화소에 인가되어 해당 화소에 구비된 OLED가 발광되는 시간을 제어하는 신호이다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 발광 제어 신호의 듀티비, 즉 발광 제어 신호가 게이트 온 전압으로 출력되는 기간의 비율이 높아질수록 OLED의 발광 시간은 길어지고 휘도는 증가한다.For reference, the emission control signal is a signal that is applied to each pixel to control the time that the OLED provided in the pixel emits light. Therefore, as shown in FIG. 2, as the duty ratio of the emission control signal, that is, the ratio of the period during which the emission control signal is output to the gate-on voltage, increases, the emission time of the OLED becomes longer and the luminance increases.
실시 예는 구동 초기에 발광 제어 신호의 듀티비를 최대값보다 낮게 설정한다. 그리고 구동 시간이 경과함에 따라 ELVDD 라인의 전류 변화를 센싱하여 OLED의 특성 변화를 감지하고, 그 결과에 따라 발광 제어 신호의 듀티비를 증가시킨다. 따라서, 실시 예는 도 3에 도시한 바와 같이, OLED의 수명이 저하되어 휘도가 감소하더라도 OLED의 발광 시간을 증가시켜 휘도를 증가시키므로 OLED의 수명 저하에 따른 휘도 감소를 보상할 수 있다. 특히, 본 발명의 휘도 보상 방법은 발광 제어 신호의 듀티비를 가변함에 따라 휘도를 선형적으로 보상할 수 있으므로, 복잡한 아날로그 연산이 필요없고 구현이 용이하다.The embodiment sets the duty ratio of the emission control signal to be lower than the maximum value at the beginning of driving. As the driving time elapses, a change in current of the ELVDD line is sensed to detect a change in characteristics of the OLED, and accordingly, the duty ratio of the emission control signal is increased. Accordingly, as shown in FIG. 3, the embodiment increases the luminance by increasing the emission time of the OLED even when the lifetime of the OLED decreases and thus the luminance decreases, thereby compensating for the decrease in luminance due to the decrease of the lifetime of the OLED. In particular, the luminance compensation method of the present invention can linearly compensate for the luminance by varying the duty ratio of the emission control signal, thereby eliminating complicated analog operations and facilitating implementation.
이하, 상기와 같은 방법으로 구동되는 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an OLED display device according to an exemplary embodiment of the present invention driven in the above manner will be described in detail.
참고로, 본 발명에 따른 TFT는 P 타입 또는 N 타입으로 구성될 수 있으나, 이하에서 TFT는 P 타입으로 구성된 것으로 한다. 따라서, 실시 예에서 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)이다.For reference, the TFT according to the present invention may be configured as a P type or an N type, hereinafter, the TFT is configured as a P type. Therefore, in the embodiment, the gate on voltage is the gate low voltage VGL, and the gate off voltage is the gate high voltage VGH.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an OLED display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 OLED 표시 장치는 표시 패널(2)과, 데이터 구동부(4)와, 제1 게이트 구동부(6)와, 제2 게이트 구동부(8)와, 타이밍 제어부(10)와, 전압 생성부(12)와, 센싱부(14)를 구비한다.The OLED display shown in FIG. 4 includes a
표시 패널(2)은 다수의 데이터 라인(DL)과, 다수의 제1 게이트 라인(SL)과, 다수의 제2 게이트 라인(EL)을 구비한다. 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 제1 및 제2 게이트 라인(SL, EL)은 서로 교차하여 화소 영역을 정의한다. 각 화소 영역에는 발광셀(P)이 구비되며, 발광셀(P)은 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 제1 및 제2 게이트 라인(SL, EL)에 접속된다. 그리고 각 발광셀(P)들에는 공통으로 ELVDD와, VSS, 기준 전압(Vref)이 공급된다. 발광셀(P)의 구성에 관해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 구체적으로 후술한다.The
데이터 구동부(4)는 디지털로 제공된 영상 데이터(RGB)를 아날로그인 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 이러한 데이터 구동부(4)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 동작한다.The
제1 게이트 구동부(6)는 스캔 신호(SCAN)를 생성하여 다수의 제1 게이트 라인(SL)에 순차적으로 공급한다. 이러한 제1 게이트 구동부(6)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 제1 게이트 제어 신호(GCS1)에 기초하여 동작한다.The
제2 게이트 구동부(8)는 발광 제어 신호(EM)를 생성하여 다수의 제2 게이트 라인(EL)에 순차적으로 공급한다. 제2 게이트 구동부(8)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 제2 게이트 제어 신호(GCS2)에 기초하여 동작하며, 발광 제어 신호(EM)의 듀티비를 가변하여 출력한다.The
타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(2)의 크기 및 해상도에 맞게 정렬하여 데이터 구동부(4)에 공급한다. 타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력되는 동기신호들 예를 들어, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 등을 이용하여 데이터 제어 신호(DCS)와, 제1 및 제2 게이트 제어 신호(GCS1, GCS2)를 생성하고, 이를 데이터 구동부(4)와 제1 및 제2 게이트 구동부(6, 8)에 각각 공급한다.The
한편, 타이밍 제어부(10)는 센싱부(14)로부터 제공된 센싱 신호(Vsen)를 통해 OLED의 특성 변화, 예를 들어 수명 감소를 판단하고 판단 결과에 따라 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 가변함으로써 발광 제어 신호(EM)의 듀티비를 증가시킨다. 이러한 타이밍 제어부(10)에 관해서는 도 6을 참조하여 구체적으로 후술한다.Meanwhile, the
전압 생성부(12)는 ELVDD와, VSS, 기준 전압(Vref)을 생성하여 표시 패널(2)에 공급한다.The
센싱부(14)는 전압 생성부로부터 생성된 ELVDD를 표시 패널에 공급하는 ELVDD 라인의 전류를 센싱하고, 센싱된 ELVDD 라인의 전류 정보에 따라 센싱 신호를 생성하여 타이밍 제어부(10)에 공급한다.The
도 5는 도 4에 도시된 센싱부(14)의 구성도이다.5 is a configuration diagram of the
도 5를 참조하면, 센싱부(14)는 메모리(미도시)와, 비교기(16)와, 아날로그-디지털 컨버터(이하, ADC)(18)를 구비한다.Referring to FIG. 5, the
센싱부(14)는 발광 제어 신호(EM)의 듀티비가 최대값보다 낮게 설정된 구동 초기에 ELVDD 라인의 전류를 기준 전류로 설정하여 메모리에 저장한다.The
비교기(16)는 구동 시간이 경과함에 따라 ELVDD 라인의 전류를 센싱한다. 그리고 센싱된 ELVDD 라인의 전류와 메모리에 저장된 기준 전류를 비교하여 비교 신호를 생성한다. 이러한 비교기(16)는 연산 증폭기 회로로 구성될 수 있다.The
ADC(18)는 비교기(16)로부터 제공된 비교 신호를 디지털화하여 센싱 신호(Vsen)를 생성하고, 이를 타이밍 제어부(10)에 공급한다.The
도 6은 도 4에 도시된 타이밍 제어부(10)의 구성도이다. 도 7a 및 도 7b는 게이트 제어 신호 생성부(22)의 OLED 수명 보상 방법을 나타낸 구동 파형도이다.6 is a configuration diagram of the
도 6을 참조하면, 타이밍 제어부(10)는 데이터 정렬부(20)와, 데이터 제어 신호 생성부(22)와, 게이트 제어 신호 생성부(24)를 구비한다.Referring to FIG. 6, the
데이터 정렬부(20)는 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(2)의 크기 및 해상도에 맞게 정렬하여 출력한다.The
데이터 제어 신호 생성부(22)는 동기 신호를 이용하여 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다. 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 등을 포함한다.The data control
게이트 제어 신호 생성부(22)는 동기 신호를 이용하여 제1 및 제2 게이트 제어 신호(GCS1, GCS2)를 출력한다. 제1 및 제2 게이트 제어 신호(GCS1, GCS2)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 등을 포함한다. 한편, 게이트 제어 신호 생성부(22)는 센싱부(14)로부터 제공된 센싱 신호(Vsen)에 따라 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 가변한다.The gate
도 7a를 참조하면, 구동 초기에 게이트 제어 신호 생성부(22)는 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 가변하여 발광 제어 신호(EM)의 듀티비를 설정 가능한 최대값(100%)보다 낮게 설정한다. 구동 초기에 발광 제어 신호(EM)의 듀티비는 50% ~ 80%로 설정되는 것이 바람직하나 이에 국한되는 것은 아니다. 도 7a에서는 구동 초기에 발광 제어 신호(EM)의 듀티비가 80%로 설정된 것으로 도시하였다.Referring to FIG. 7A, at the beginning of driving, the gate
도 7b를 참조하면, 게이트 제어 신호 생성부(22)는 센싱부(14)로부터 제공된 센싱 신호(Vsen)를 통해 OLED의 특성 변화와 수명 감소를 인지한다. 그리고 OLED 특성 변화와 수명 감소에 따른 휘도 저하를 보상하기 위해 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 가변하여 발광 제어 신호(EM)의 듀티비를 증가시킨다. 이때, 게이트 제어 신호 생성부(22)는 ELVDD 라인의 전류가 구동 초기에 설정된 기준 전류와 동일해질 때까지 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 가변하여 발광 제어 신호(EM)의 듀티비가 증가시킨다. 따라서, 실시 예에 따른 OLED 표시 장치는 구동 시간이 경과하여 OLED의 특성이 변화하더라도 구동 초기와 동일하게 일정한 휘도를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 7B, the gate
게이트 제어 신호 생성부(22)는 발광 제어 신호(EM)의 듀티비를 가변하기 위해, 제2 게이트 제어 신호(GCS2)를 구성하는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 중에서 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 가변할 수 있다.The gate
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 발광셀(P)을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the light emitting cell P according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
발광셀(P)은 OLED와, OLED를 독립적으로 구동하기 위한 화소 구동 회로를 구비한다. 실시 예에 따른 화소 구동 회로는 TFT의 공정 편차나, 구동시 열화, OLED의 특성 변화를 보상하기 위해 다수의 TFT와, 적어도 1개의 커패시터를 구비할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광셀(P)은 4T2C, 5T1C, 6T1C, 7T2C 등의 다양한 보상 화소가 될 수 있으며, TFT의 개수와 커패시터의 개수에 국한되지 않는다. 즉, 실시 예에 따른 화소 구동 회로는 제1 게이트 라인(SL)으로부터 제공된 스캔 신호(SCAN)에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 제공된 데이터 전압(Vdata)을 충전하는 제1 TFT와, 충전된 데이터 전압(Vdata)에 따라 OLED에 공급되는 전류량을 제어하는 구동 TFT와, 발광 제어 신호(EM)에 응답하여 구동 TFT를 통해 흐르는 전류를 OLED에 공급하는 제2 TFT를 구비한다면 어떠한 구조에도 적용이 가능하다.The light emitting cell P includes an OLED and a pixel driving circuit for driving the OLED independently. The pixel driving circuit according to the embodiment may include a plurality of TFTs and at least one capacitor to compensate for process variations of the TFTs, deterioration during driving, and changes in characteristics of the OLEDs. Accordingly, the light emitting cell P according to the embodiment may be various compensation pixels such as 4T2C, 5T1C, 6T1C, and 7T2C, and is not limited to the number of TFTs and the number of capacitors. That is, the pixel driving circuit according to the embodiment may include a first TFT that charges the data voltage Vdata provided from the data line DL and the charged data in response to the scan signal SCAN provided from the first gate line SL. Any structure can be applied as long as it has a driving TFT that controls the amount of current supplied to the OLED according to the voltage Vdata and a second TFT which supplies the current flowing through the driving TFT to the OLED in response to the emission control signal EM. Do.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 발광셀(P)의 구성도이다. 그리고 도 9는 도 8에 도시된 발광셀(P)의 구동 파형도이다.8 is a configuration diagram of a light emitting cell P according to an embodiment of the present invention. 9 is a driving waveform diagram of the light emitting cell P shown in FIG. 8.
도 8 및 도 9를 참조하면, 발광셀(P)은 OLED와, OLED를 독립적으로 구동하는 화소 구동부를 포함한다. 화소 구동부는 구동 TFT(DT)와, 제1 내지 제5 TFT(T1~T5)와, 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 이러한 발광셀(P)은 스캔 신호(SCAN) 및 발광 제어 신호(EM)가 게이트 온 전압(VGL)으로 출력되는 제1 기간(①)과, 스캔 신호(SCAN)가 게이트 온 전압(VGL)으로 출력되고 발광 제어 신호(EM)가 게이트 오프 전압(VGH)으로 출력되는 제2 기간(②)과, 스캔 신호(SCAN) 및 발광 제어 신호(EM)가 게이트 오프 전압(VGH)으로 출력되는 제3 기간(③)과, 스캔 신호(SCAN)가 게이트 오프 전압(VGH)으로 출력되고 발광 제어 신호(EM)가 게이트 온 전압(VGL)으로 출력되는 제4 기간(④)으로 나뉘어 구동된다.8 and 9, the light emitting cell P includes an OLED and a pixel driver that independently drives the OLED. The pixel driver includes a driving TFT DT, first to fifth TFTs T1 to T5, and a storage capacitor Cst. The light emitting cell P has a
제1 TFT(T1)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 공급한다. 제1 노드(N1)는 제1 TFT(T1)와, 제2 TFT(T2)의 출력단이 공통으로 접속되는 노드이다. 제1 TFT(T1)는 제1 및 제2 기간(①, ②)에 턴-온 되어 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1) 사이에 전류 패스를 형성한다.The first TFT T1 is turned on or turned off according to the scan signal SCAN, and supplies the data voltage Vdata to the first node N1 at turn-on. The first node N1 is a node to which the output terminal of the first TFT T1 and the second TFT T2 are commonly connected. The first TFT T1 is turned on in the first and
제2 TFT(T2)는 발광 제어 신호(EM)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 기준 전압(Vref)을 제1 노드(N1)에 공급한다. 제2 TFT(T2)는 제1 및 제4 기간(①, ④)에 턴-온 되어 기준 전압(Vref)을 제1 노드(N1)에 공급한다.The second TFT T2 is turned on or turned off according to the emission control signal EM and supplies a reference voltage Vref to the first node N1 at turn-on. The second TFT T2 is turned on in the first and
제3 TFT(T3)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 제2 노드(N2)와 구동 TFT(DT)의 드레인 전극을 서로 연결한다. 제2 노드(N2)는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 접속된 노드이다. 제3 TFT(T3)는 제1 및 제2 기간(①, ②)에 턴-온 되어 제2 노드(N2)와 구동 TFT(DT)의 드레인 전극 사이에 전류 패스를 형성한다.The third TFT T3 is turned on or turned off according to the scan signal SCAN and connects the second node N2 and the drain electrode of the driving TFT DT to each other at turn-on. The second node N2 is a node connected to the gate electrode of the driving TFT DT. The third TFT T3 is turned on in the first and
제4 TFT(T4)는 발광 제어 신호(EM)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 구동 TFT(DT)의 드레인 전극과 제3 노드(N3)를 서로 연결한다. 제3 노드(N3)는 OLED의 애노드 전극과 접속된 노드이다. 제4 TFT(T4)는 제1 및 제4 기간(①, ④)에 턴-온 되어 구동 TFT(DT)의 드레인 전극과 제3 노드(N3) 사이에 전류 패스를 형성한다.The fourth TFT T4 is turned on or turned off according to the emission control signal EM, and connects the drain electrode of the driving TFT DT and the third node N3 to each other at turn-on. The third node N3 is a node connected to the anode electrode of the OLED. The fourth TFT T4 is turned on in the first and
제5 TFT(T5)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 기준 전압(Vref)을 제3 노드(N3)에 공급한다. 제5 TFT(T5)는 제1 및 제2 기간(①, ②)에 턴-온 되어 기준 전압(Vref)을 제3 노드(N3)에 공급한다.The fifth TFT T5 is turned on or turned off according to the scan signal SCAN, and supplies a reference voltage Vref to the third node N3 at turn-on. The fifth TFT T5 is turned on in the first and
구동 TFT(DT)는 소스 전극에 ELVDD가 공급되며, 제2 노드(N2)의 전압레벨에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어함으로써 OLED의 발광량을 조절한다.The driving TFT DT is supplied with ELVDD to the source electrode and controls the amount of light emitted by the OLED by controlling the amount of current supplied to the OLED according to the voltage level of the second node N2.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 연결된다.The storage capacitor Cst is connected between the first node N1 and the second node N2.
OLED는 제3 노드(N3) 접속된 애노드 전극과, VSS가 인가되는 캐소드 전극과, 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기층을 포함한다.The OLED includes an anode electrode connected to the third node N3, a cathode electrode to which VSS is applied, and an organic layer formed between the anode electrode and the cathode electrode.
상술한 바와 같이, 본 발명은 구동 초기에 발광 제어 신호의 듀티비를 최대값보다 낮게 설정한다. 그리고 구동 시간이 경과함에 따라 ELVDD 라인의 전류 변화를 센싱하여 OLED의 특성 변화를 감지하고, 그 결과에 따라 발광 제어 신호의 듀티비를 증가시킨다. 따라서, 본 발명은 OLED의 수명이 저하되어 휘도가 감소하더라도 OLED의 발광 시간을 증가시켜 휘도를 증가시키므로 OLED의 수명 저하에 따른 휘도 감소를 보상할 수 있다. 또한, 본 발명은 발광 제어 신호의 듀티비를 가변함에 따라 휘도를 선형적으로 보상할 수 있으므로, 복잡한 아날로그 연산이 필요없고 구현이 용이하다.As described above, the present invention sets the duty ratio of the light emission control signal lower than the maximum value at the beginning of driving. As the driving time elapses, a change in current of the ELVDD line is sensed to detect a change in characteristics of the OLED, and accordingly, the duty ratio of the emission control signal is increased. Therefore, the present invention increases the luminance by increasing the light emission time of the OLED even if the lifetime of the OLED is reduced to decrease the luminance, thereby compensating for the decrease in luminance due to the decrease in the lifetime of the OLED. In addition, the present invention can linearly compensate for the luminance by varying the duty ratio of the emission control signal, thereby eliminating the need for complicated analog operations and facilitating implementation.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
2: 표시 패널 4: 데이터 구동부
6: 제1 게이트 구동부 8: 제2 게이트 구동부
10: 타이밍 제어부 12: 전압 생성부2: display panel 4: data driver
6: first gate driver 8: second gate driver
10: timing controller 12: voltage generator
Claims (10)
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
제1 게이트 제어 신호에 따라 스캔 신호를 생성하여 상기 다수의 제1 게이트 라인을 구동하는 제1 게이트 구동부;
제2 게이트 제어 신호에 따라 발광 제어 신호를 생성하여 상기 다수의 제2 게이트 라인을 구동하는 제2 게이트 구동부;
상기 데이터 구동부의 구동을 제어하고, 상기 제1 및 제2 게이트 제어 신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 제어부; 및
전압 생성부로부터 생성된 제1 전원전압을 상기 표시 패널에 공급하는 전원 공급 라인의 전류를 센싱하고, 센싱된 전류에 따라 센싱 신호를 생성하여 상기 타이밍 제어부에 공급하는 센싱부를 구비하고;
초기 구동시 상기 발광 제어 신호의 듀티비는 최대값보다 낮은 초기값으로 설정되고,
상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 신호를 이용하여 상기 유기 발광 다이오드의 휘도 감소를 판단하고, 판단된 휘도 감소를 보상하기 위해 상기 발광 제어 신호의 듀티비가 상기 초기값 및 최대값 사이에서 증가되도록 상기 제2 게이트 제어 신호를 생성하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.A display panel including a plurality of data lines, a plurality of first gate lines, a plurality of second gate lines, first and second power lines, and a plurality of pixels, each of which includes an organic light emitting diode;
A data driver driving the plurality of data lines;
A first gate driver configured to generate a scan signal according to a first gate control signal to drive the plurality of first gate lines;
A second gate driver configured to drive the plurality of second gate lines by generating an emission control signal according to a second gate control signal;
A timing controller configured to control driving of the data driver and to generate the first and second gate control signals to control the first and second gate drivers; And
A sensing unit configured to sense a current of a power supply line supplying the first power voltage generated from the voltage generator to the display panel, generate a sensing signal according to the sensed current, and supply the sensing signal to the timing controller;
During the initial driving, the duty ratio of the light emission control signal is set to an initial value lower than the maximum value,
The timing controller determines the decrease in luminance of the organic light emitting diode by using the sensing signal, and the duty ratio of the emission control signal is increased between the initial value and the maximum value to compensate for the determined decrease in luminance. An organic LED display for generating a control signal.
상기 센싱부는
상기 초기 구동시 상기 전원 공급 라인의 전류를 기준 전류로 설정하여 저장하는 메모리와;
상기 센싱된 전류와 상기 기준 전류를 비교하여 비교 신호를 생성하는 비교기와;
상기 비교 신호를 디지털화하여 상기 센싱 신호를 생성하는 아날로그-디지털 컨버터를 구비하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 1,
The sensing unit
A memory for setting and storing a current of the power supply line as a reference current during the initial driving;
A comparator configured to compare the sensed current with the reference current to generate a comparison signal;
And an analog-to-digital converter for digitizing the comparison signal to generate the sensing signal.
상기 타이밍 제어부는
상기 센싱 신호에 따라 상기 제2 게이트 제어 신호 중 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 가변하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 1,
The timing controller
And a duty ratio of a gate shift clock among the second gate control signals according to the sensing signal.
상기 타이밍 제어부는
상기 센싱된 전류가 상기 기준 전류와 동일해질 때까지 상기 제2 게이트 제어 신호를 가변하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 2,
The timing controller
And varying the second gate control signal until the sensed current is equal to the reference current.
상기 각 화소는
상기 유기 발광 다이오드;
커패시터;
상기 커패시터에 충전된 전압에 따라 상기 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자;
상기 다수의 제1 게이트 라인에 속하는 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 상기 다수의 데이터 라인에 속하는 데이터 라인의 데이터 신호를 상기 커패시터의 제1 전극에 공급하는 제1 스위칭 소자; 및
상기 다수의 제2 게이트 라인에 속하는 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호에 응답하여, 상기 구동 스위칭 소자를 통해 흐르는 전류를 상기 유기 발광 다이오드에 공급하는 제2 스위칭 소자를,
적어도 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 1,
Each pixel is
The organic light emitting diode;
Capacitors;
A driving switching element controlling the amount of current supplied to the organic light emitting diode according to the voltage charged in the capacitor;
A first switching element configured to supply data signals of data lines belonging to the plurality of data lines to first electrodes of the capacitor in response to scan signals of the first gate lines belonging to the plurality of first gate lines; And
A second switching element configured to supply a current flowing through the driving switching element to the organic light emitting diode in response to a light emission control signal of a second gate line belonging to the plurality of second gate lines,
An organic LED display device comprising at least.
상기 화소는
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 상기 커패시터의 제2 전극과 접속된 상기 구동 스위칭 소자의 제1 전극과, 상기 제2 스위칭 소자와 접속된 상기 구동 스위칭 소자의 제2 전극을 접속시키는 제3 스위칭 소자;
상기 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호에 응답하여, 기준 전압을 상기 커패시터의 제1 전극에 공급하는 제4 스위칭 소자; 및
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호에 응답하여, 상기 기준 전압을 상기 유기 발광 다이오드의 애노드에 공급하는 제5 스위칭 소자를 추가로 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 5,
The pixel is
In response to a scan signal of the first gate line, connecting a first electrode of the driving switching element connected with a second electrode of the capacitor and a second electrode of the driving switching element connected with the second switching element; A third switching element;
A fourth switching element configured to supply a reference voltage to the first electrode of the capacitor in response to an emission control signal of the second gate line; And
And a fifth switching device configured to supply the reference voltage to an anode of the organic light emitting diode in response to a scan signal of the first gate line.
상기 각 화소의 구동 기간은
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호 및 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호가 게이트 온 전압을 공급하는 제1 기간;
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호는 상기 게이트 온 전압을 공급하고, 상기 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호는 게이트 오프 전압을 공급하는 제2 기간;
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호 및 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호가 상기 게이트 오프 전압을 공급하는 제3 기간; 및
상기 제1 게이트 라인의 스캔 신호는 상기 게이트 오프 전압을 공급하고, 상기 제2 게이트 라인의 발광 제어 신호는 상기 게이트 온 전압을 공급하는 제4 기간을,
순차적으로 포함하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 6,
The driving period of each pixel is
A first period during which the scan signal of the first gate line and the emission control signal of the second gate line supply a gate-on voltage;
A second period in which the scan signal of the first gate line supplies the gate on voltage and the emission control signal of the second gate line supplies a gate off voltage;
A third period during which the scan signal of the first gate line and the emission control signal of the second gate line supply the gate off voltage; And
The scan signal of the first gate line supplies the gate off voltage, and the emission control signal of the second gate line supplies a fourth period of supplying the gate on voltage.
An organic light emitting diode display sequentially comprising.
상기 제1 스위칭 소자는 상기 제1 및 제2 기간에서 턴-온되어 상기 데이터 신호를 상기 커패시터의 제1 전극에 공급하고,
상기 제3 스위칭 소자는 상기 제1 및 제2 기간에 턴-온되어 상기 구동 스위칭 소자의 제1 및 제2 전극을 접속시키고,
상기 제5 스위칭 소자는 상기 제1 및 제2 기간에 턴-온되어 상기 기준 전압을 상기 유기 발광 다이오드의 애노드에 공급하고,
상기 제2 스위칭 소자는 상기 제1 및 제4 기간에서 턴-온되어 상기 구동 스위칭 소자와 상기 유기 발광 다이오드를 접속시키고,
상기 제4 스위칭 소자는 상기 제1 및 제4 기간에 턴-온되어 상기 기준 전압을 상기 커패시터의 제1 전극에 공급하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method according to claim 7,
The first switching element is turned on in the first and second periods to supply the data signal to a first electrode of the capacitor,
The third switching element is turned on in the first and second periods to connect the first and second electrodes of the driving switching element,
The fifth switching device is turned on in the first and second periods to supply the reference voltage to an anode of the organic light emitting diode,
The second switching element is turned on in the first and fourth periods to connect the driving switching element and the organic light emitting diode,
And the fourth switching element is turned on in the first and fourth periods to supply the reference voltage to the first electrode of the capacitor.
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