KR102372767B1 - Pixel of a display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소는, 발광 소자, 제1 전원과 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 노드의 전압에 대응하여 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터, 및 발광 소자의 캐소드전극과 피드백선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 제어선으로 공급되는 제1 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제1 트랜지스터를 포함한다. 제1 트랜지스터는, 피드백선 및 전류원에 연결된 센싱부의 변환부가, 센싱 기간 중 피드백선으로부터 수신한 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하는 기간에는 턴-온되고, 전류원으로부터 수신한 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 기간에는 턴-오프된다.A pixel of a display device according to an embodiment of the present invention is connected between a light emitting element and a first power source and a second power source, and controls the amount of current supplied to the light emitting element in response to a voltage of a first node connected to a gate electrode. and a first transistor connected between a cathode electrode of the light emitting device and a feedback line, and turned on based on a first control signal supplied to a first control line connected to the gate electrode. The first transistor is turned on during a period in which the conversion unit of the sensing unit connected to the feedback line and the current source converts the pixel current received from the feedback line into the first voltage during the sensing period, and converts the reference current received from the current source to the second voltage. It is turned off during the period of conversion to .
Description
본 발명의 실시예는 표시 장치의 화소에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시 장치의 화소에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a pixel of a display device, and more particularly, to a pixel of a display device capable of improving image quality.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device : LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device : OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display : FPD)의 사용이 증가하고 있다. With the development of information technology, the importance of a display device, which is a connection medium between users and information, is being emphasized. In response to this, flat panel displays such as Liquid Crystal Display Device (LCD), Organic Light Emitting Display Device (OLED), and Plasma Display Panel (PDP), etc. The use of FPD) is increasing.
평판 표시장치 중 유기 전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.Among the flat panel display devices, the organic light emitting display displays an image using an organic light emitting diode that generates light by recombination of electrons and holes, which has a fast response speed and is driven with low power consumption. .
유기전계발광 표시장치는 복수의 데이터선, 주사선, 전원선의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다. 화소들은 일반적으로 유기 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 구동 트랜지스터를 포함한다. 이와 같은 화소들은 데이터신호에 대응하여 구동 트랜지스터로부터 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다. An organic light emitting display device includes a plurality of pixels arranged in a matrix form at intersections of a plurality of data lines, scan lines, and power lines. Pixels generally include an organic light emitting diode and a driving transistor for controlling the amount of current flowing to the organic light emitting diode. Such pixels generate light of a predetermined luminance while supplying current from the driving transistor to the organic light emitting diode in response to the data signal.
유기전계발광 표시장치는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차에 의하여 균일한 영상을 표시하지 못하는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압을 외부에서 보상하는 방법이 제안되었다. The organic light emitting diode display has a problem in that it cannot display a uniform image due to deterioration of the organic light emitting diode and deviation of the threshold voltage of the driving transistor. In order to overcome such a problem, a method for externally compensating for deterioration of an organic light emitting diode and a threshold voltage of a driving transistor has been proposed.
하지만, 외부 보상 방법은 화소에서 흐르는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압을 별도의 기간에 추출하기 때문에 불필요한 시간이 낭비된다. However, since the external compensation method extracts the deterioration of the organic light emitting diode flowing from the pixel and the threshold voltage of the driving transistor in a separate period, unnecessary time is wasted.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시 장치의 화소를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pixel of a display device capable of improving image quality.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 화소는, 발광 소자, 제1 전원과 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자의 캐소드전극과 피드백선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 제어선으로 공급되는 제1 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제1 트랜지스터를 포함한다.The pixel of the display device according to the embodiment of the present invention is connected between the light emitting element and the first power supply and the second power source, and controls the amount of current supplied to the light emitting element in response to the voltage of the first node connected to the gate electrode. and a driving transistor connected between the cathode electrode of the light emitting device and a feedback line, and a first transistor turned on based on a first control signal supplied to a first control line connected to the gate electrode.
상기 제1 트랜지스터는, 상기 피드백선 및 전류원에 연결된 센싱부의 변환부가, 센싱 기간 중 상기 피드백선으로부터 수신한 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하는 기간에는 턴-온되고, 상기 전류원으로부터 수신한 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 기간에는 턴-오프된다.The first transistor is turned on during a period in which the conversion unit of the sensing unit connected to the feedback line and the current source converts the pixel current received from the feedback line into a first voltage during the sensing period, and the reference current received from the current source is turned on. It is turned off during the period of converting ? to the second voltage.
상기 발광 소자의 상기 캐소드전극과 상기 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제2 제어선으로 공급되는 제2 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.and a second transistor connected between the cathode electrode of the light emitting device and the second power source and turned on based on a second control signal supplied to a second control line connected to the gate electrode.
상기 제2 트랜지스터는, 상기 센싱 기간 중 턴-오프 상태를 유지할 수 있다.The second transistor may maintain a turn-off state during the sensing period.
상기 제1 노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 주사선으로 공급되는 주사신호에 기초하여 턴-온되는 제4 트랜지스터를 포함할 수 있다.and a fourth transistor connected between the first node and the data line and turned on based on a scan signal supplied to a scan line connected to a gate electrode.
상기 제4 트랜지스터가 턴-온되는 기간에서, 상기 제4 트랜지스터를 경유하여 상기 데이터선으로부터 기준 데이터신호가 상기 제1 노드로 공급될 수 있다.In a period in which the fourth transistor is turned on, a reference data signal may be supplied to the first node from the data line via the fourth transistor.
상기 제1 노드로 공급된 상기 기준 데이터신호에 대응하여 상기 픽셀전류가 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 발광 소자를 경유하여 상기 센싱부로 공급될 수 있다.The pixel current may be supplied from the driving transistor to the sensing unit via the light emitting device in response to the reference data signal supplied to the first node.
상기 제1 전원과 상기 제1 노드 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다.and a storage capacitor connected between the first power source and the first node.
상기 변환부는, 상기 전류원과 제2 노드 사이에 접속되는 제1 스위치 및 상기 제2 노드와 기저전위 사이에 접속되는 저항을 포함하고, 상기 제1 전압은, 상기 픽셀전류가 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 흐를 때 상기 제2 노드에 걸리는 전압이고, 상기 제2 전압은, 상기 기준전류가 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 흐를 때 상기 제2 노드에 걸리는 전압인 것을 특징으로 할 수 있다.The converter includes a first switch connected between the current source and a second node and a resistor connected between the second node and a ground potential, wherein the first voltage is the pixel current passing through the resistor. It may be a voltage applied to the second node when flowing to the base power, and the second voltage may be a voltage applied to the second node when the reference current flows to the base power via the resistor.
상기 센싱부는, 상기 변환부와 연결되며, 상기 변환부로부터 제공되는 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 출력하는 비교부를 포함할 수 있다.The sensing unit may include a comparator connected to the converting unit and outputting a comparison voltage corresponding to a difference voltage between the first voltage and the second voltage provided from the converting unit.
상기 비교부는, 상기 비교전압을 출력하는 비교기, 상기 비교기의 제1 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제2 스위치, 상기 비교기의 제2 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제3 스위치, 및 상기 제1 단자와 상기 기저전원 사이에 접속되는 커패시터를 포함할 수 있다.The comparator may include a comparator outputting the comparison voltage, a second switch connected between the first terminal of the comparator and the second node, a third switch connected between the second terminal of the comparator and the second node, and a capacitor connected between the first terminal and the base power supply.
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 동시에 턴-온 및 턴-오프될 수 있다.The first switch and the second switch may be simultaneously turned on and turned off.
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간에 상기 제2 노드에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 커패시터에 저장될 수 있다.The second voltage applied to the second node during a period in which the first switch and the second switch are turned on may be stored in the capacitor.
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간과 상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간은 비중첩할 수 있다.A period in which the first switch and the second switch are turned on and a period in which the first transistor is turned on may not overlap.
상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간과 상기 제3 스위치가 턴-온되는 기간은 중첩할 수 있다.A period in which the first transistor is turned on and a period in which the third switch is turned on may overlap.
상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간에 상기 제2 노드에 인가되는 상기 제1 전압이 상기 제3 스위치를 경유하여 상기 제2 단자로 공급될 수 있다.In a period in which the first transistor is turned on, the first voltage applied to the second node may be supplied to the second terminal via the third switch.
상기 센싱부는, 상기 비교부와 연결되며, 상기 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환부, 및 상기 디지털 값을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.The sensing unit may further include an analog-to-digital converter that is connected to the comparator and converts the comparison voltage into a digital value, and a memory that stores the digital value.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 화소에 의하면 유기 발광 다이오드의 열화정보 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 동시에 추출하고, 이에 따라 센싱기간을 단축할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 추출된 정보를 이용하여 열화 및 문턱전압이 보상되도록 데이터를 제어하고, 이에 따라 화질을 향상시킬 수 있다. According to the pixel of the display device according to the embodiment of the present invention, deterioration information of the organic light emitting diode and threshold voltage information of the driving transistor are simultaneously extracted, thereby shortening the sensing period. In addition, in the present invention, data is controlled so that deterioration and threshold voltage are compensated using the extracted information, and thus image quality can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 변환부, 비교부의 실시예에 의한 회로도를 나타내는 도면이다.
도 5는 센싱기간의 동작과정을 나타내는 파형도이다.1 is a view showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a pixel according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an embodiment of the sensing unit shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit diagram according to an embodiment of the converter and comparator shown in FIG. 3 .
5 is a waveform diagram illustrating an operation process of a sensing period.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment in which a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 attached thereto.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n) 및 제 2제어선(CL2)을 구동하기 위한 제어선 구동부(160)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다. Referring to FIG. 1 , an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a pixel
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 피드백선들(F1 내지 Fm)을 이용하여 화소들(140) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 유기 발광 표시장치의 열화정보를 추출하기 위한 센싱부(170)를 더 구비한다. In addition, the organic light emitting display device according to the embodiment of the present invention extracts the threshold voltage of the driving transistor included in each of the
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140) 각각은 센싱기간 동안 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보 및 유기 발광 다이오드의 열화정보가 포함된 전류를 센싱부(170)로 제공한다. 그리고, 화소들(140)은 구동기간 동안 데이터신호를 입력받고, 입력받은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다. The
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사 구동부(110)는 센싱기간 및 구동기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사신호는 화소들(140)에 포함된 트랜지스터가 턴-온 될 수 있는 전압으로 설정된다. The
데이터 구동부(120)는 센싱기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준 데이터신호를 공급한다. 여기서, 기준 데이터신호는 데이터신호들의 전압 범위 내의 특정 전압을 갖는 데이터신호를 의미하며, 센싱기간 동안 화소들(140) 각각은 기준 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다. The
또한, 데이터 구동부(120)는 구동기간 동안 제 2데이터(data2)를 공급받고, 공급받은 제 2데이터(data2)를 이용하여 데이터신호를 생성한다. 데이터 구동부(120)에서 생성된 데이터신호는 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된다. Also, the
제어선 구동부(160)는 구동기간 동안 화소들과 공통적으로 접속된 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 공급한다. 그리고, 제어선 구동부(160)는 센싱기간 동안 수평라인 마다 형성된 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호를 공급한다. 일례로, 제어선 구동부(160)는 센싱기간 동안 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호가 순차적으로 공급되면 화소들(140)이 수평라인 단위로 피드백선들(F1 내지 Fm)과 접속된다. 여기서, 제 1제어신호 및 제 2제어신호는 화소들(140)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 전압으로 설정된다. The
센싱부(170)는 센싱기간 동안 피드백선들(F1 내지 Fm)을 경유하여 화소들(140)과 수평라인 단위로 접속된다. 이때, 센싱부(170)는 화소들(140) 각각으로부터 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보 및 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출한다. The
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120), 제어선 구동부(160) 및 센싱부(170)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 센싱부(170)로부터 공급된 문턱전압 및 열화정보를 공급받고, 공급받은 정보에 대응하여 제 1데이터(data1)를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다. 여기서, 제 2데이터(data2)는 동일한 데이터신호가 공급되는 경우 화소들(140)에서 동일한 휘도의 빛이 생성될 수 있도록 설정된다. The
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소를 도시하기로 한다. 2 is a diagram illustrating a pixel according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2 , pixels connected to the m-th data line Dm and the n-th scan line Sn are illustrated for convenience of explanation.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 화소회로(142)와, 제 1트랜지스터(M1) 및 제 2트랜지스터(M2)를 구비한다. Referring to FIG. 2 , the
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다. The anode electrode of the organic light emitting diode OLED is connected to the
화소회로(142)는 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 소정의 전류를 공급한다. 이와 같은 화소회로(142)는 현재 공지된 다양한 형태의 회로로 구성될 수 있다. 일례로, 화소회로(142)는 제 3트랜지스터(M3), 제 4트랜지스터(M4) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다.The
제 3트랜지스터(M3)(구동 트랜지스터)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.A first electrode of the third transistor M3 (driving transistor) is connected to the first power source ELVDD, and a second electrode of the third transistor M3 (driving transistor) is connected to the anode electrode of the organic light emitting diode OLED. The third transistor M3 controls the amount of current supplied to the organic light emitting diode OLED in response to the voltage applied to the first node N1 .
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다. A first electrode of the fourth transistor M4 is connected to the data line Dm, and a second electrode of the fourth transistor M4 is connected to the first node N1. And, the gate electrode of the fourth transistor M4 is connected to the scan line Sn. The fourth transistor M4 is turned on when a scan signal is supplied to the scan line Sn to electrically connect the data line Dm and the first node N1.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1전원(ELVDD)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 저장한다. The storage capacitor Cst is connected between the first power source ELVDD and the first node N1 . The storage capacitor Cst stores a voltage corresponding to the data signal.
제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되고, 제 2전극은 피드백선(Fm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1제어선(CL1n)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1제어선(CL1n)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되어 피드백선(Fm)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극을 전기적으로 접속시킨다. The first electrode of the first transistor M1 is connected to the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED, and the second electrode is connected to the feedback line Fm. And, the gate electrode of the first transistor M1 is connected to the first control line CL1n. The first transistor M1 is turned on when the first control signal is supplied to the first control line CL1n to electrically connect the feedback line Fm and the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되고, 제 2전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 2제어선(CL2)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극과 제 2전원(ELVSS)을 전기적으로 접속시킨다.The first electrode of the second transistor M2 is connected to the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED, and the second electrode is connected to the second power source ELVSS. And, the gate electrode of the second transistor M2 is connected to the second control line CL2. The second transistor M2 is turned on when the second control signal is supplied to the second control line CL2 to electrically connect the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED and the second power source ELVSS. .
일례로, 화소부(130)에서 소정의 영상이 표시되는 구동기간 동안 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급된다. 그러면, 제 2트랜지스터(M2)는 유기 발광 다이오드(OLED)로부터의 전류가 제 2전원(ELVSS)으로 흐를 수 있도록 구동기간 동안 턴-온 상태로 설정된다. 또한, 제 2트랜지스터(M2)는 센싱기간 동안 턴-오프 상태로 설정된다. 그러면, 센싱기간 동안 유기 발광 다이오드(OLED)로부터의 전류는 제 1트랜지스터(M1) 및 피드백선(Fm)을 경유하여 센싱부(170)로 공급될 수 있다. For example, the second control signal is supplied to the second control line CL2 during a driving period in which a predetermined image is displayed in the
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 하나의 채널만을 도시하기로 한다.FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of the sensing unit shown in FIG. 1 . In FIG. 3, only one channel is illustrated for convenience of explanation.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센싱부(170)는 전류원(171), 변환부(172), 비교부(173), 아날로그 디지털 변환부(Analog-Digital Converter : 이하 "ADC"라 하기로 함)(174), 메모리(175)를 구비한다. Referring to FIG. 3 , the
전류원(171)는 기준 데이터신호에 대응하여 화소(140)에서 흘러야 할 기준전류(Iref)를 변환부(172)로 공급한다. The
변환부(172)는 화소(140)로부터 공급되는 픽셀전류를 제 1전압으로 변환하고, 전류원(171)으로부터 공급되는 기준전류(Iref)를 제 2전압으로 변환한다. The
비교부(173)는 제 1전압과 제 2전압을 비교하고, 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The
ADC(174)는 비교부(173)로부터 비교전압을 입력받고, 입력받은 비교전압을 디지털 값으로 변경한다. The
메모리(175)는 ADC(174)로부터 공급되는 디지털 값을 저장한다. 일례로, 메모리(175)에는 각각의 화소에 대응한 디지털 값(문턱전압 및 열화정보)이 저장된다. 메모리(175)에 저장된 디지털 값은 타이밍 제어부(150)로 공급된다. 타이밍 제어부(150)는 메모리(175)에 저장된 디지털값을 이용하여 화소들(140) 각각의 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 유기 발광 다이오드의 열화정보가 보상될 수 있도록 제 1데이터(data1)의 비트를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다. The
도 4는 도 3에 도시된 변환부, 비교부의 실시예에 의한 회로도를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a circuit diagram according to an embodiment of the converter and the comparison unit shown in FIG. 3 .
도 4를 참조하면, 변환부(172)는 제 2노드(N2)와 기저전원(VSS) 사이에 접속되는 저항(R)과, 제 2노드(N2)와 전류원(181) 사이에 접속되는 제 1스위치(SW1)를 구비한다. Referring to FIG. 4 , the
기저전원(VSS)은 저항(R)을 경유하여 화소(140)로부터의 픽셀전류 및 전류원(171)으로부터의 기준전류(Iref)가 흐를 수 있도록 전압값이 설정된다. The voltage value of the base power VSS is set so that the pixel current from the
제 1스위치(SW1)는 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되기 전에 턴-온된다. 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 저항(R)을 경유하여 기저전원(VSS)으로 전류가 흐르고, 이에 따라 제 2노드(N2)에 제 2전압이 인가된다.The first switch SW1 is turned on before the first transistor M1 is turned on. When the first switch SW1 is turned on, a current flows to the base power VSS via the resistor R, and accordingly, the second voltage is applied to the second node N2.
비교부(173)는 제 2스위치(SW2), 제 3스위치(SW3), 커패시터(C) 및 비교기(176)를 구비한다.The
커패시터(C)는 비교기(176)의 제 1단자와 기저전원(VSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 커패시터(C)는 제 2전압을 충전한다.The capacitor C is connected between the first terminal of the
제 2스위치(SW2)는 비교기(176)의 제 1단자와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2스위치(SW2)는 제 1스위치(SW1)와 동시에 턴-온 및 턴-오프된다. 따라서, 제 2스위치(SW2)가 턴-온되면 제 2노드(N2)에 인가된 제 2전압이 커패시터(C)에 저장된다.The second switch SW2 is connected between the first terminal of the
제 3스위치(SW3)는 비교기(176)의 제 2단자와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 3스위치(SW3)는 제 1트랜지스터(M1)와 동시에 턴-온 및 턴-오프된다. 제 3스위치(SW3)가 턴-온되면 제 2노드(N2)에 인가된 제 1전압이 비교기(176)의 제 2단자로 공급된다.The third switch SW3 is connected between the second terminal of the
비교기(176)는 제 1전압과 제 2전압을 비교하고, 제 1전압과 제 2전압의 차에 해당하는 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The
도 5는 센싱기간의 동작과정을 나타내는 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating an operation process of a sensing period.
도 5를 참조하면, 먼저 센싱기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급된다. 그리고, 센싱기간 동안 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호가 순차적으로 공급된다. 여기서, i(i는 자연수)번째 제 1제어선(CLi)으로 공급되는 제 1제어신호는 i번째 주사선(Si)으로 주사신호가 공급된 후 공급된다. Referring to FIG. 5 , first, scan signals are sequentially supplied to scan lines S1 to Sn during a sensing period. In addition, the first control signal is sequentially supplied to the first control lines CL11 to CL1n during the sensing period. Here, the first control signal supplied to the i-th first control line CLi (i is a natural number) is supplied after the scan signal is supplied to the i-th scan line Si.
추가적으로, 센싱기간 동안 제 2제어선(CL2)으로는 제 2제어신호가 공급되지 않고, 이에 따라 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2)는 턴-오프 상태로 설정된다.Additionally, the second control signal is not supplied to the second control line CL2 during the sensing period, and accordingly, the second transistor M2 included in each of the
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로부터의 기준 데이터신호(RDS)가 제 1노드(N1)로 공급된다. 그러면, 제 3트랜지스터(M3)는 기준 데이터신호(RDS)에 대응하는 픽셀전류를 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 공급한다.When the scan signal is supplied to the nth scan line Sn, the fourth transistor M4 is turned on. When the fourth transistor M4 is turned on, the reference data signal RDS from the data line Dm is supplied to the first node N1 . Then, the third transistor M3 supplies the pixel current corresponding to the reference data signal RDS via the organic light emitting diode OLED.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급된 후 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)가 턴-온된다. 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 전류원(171)으로부터의 기준전류(Iref)가 저항(R)을 경유하여 기준전원(VSS)으로 공급된다. 이때, 제 2노드(N2)에 인가되는 제 2전압은 제 2스위치(SW2)를 경유하여 커패시터(C)에 저장된다.After the scan signal is supplied to the nth scan line Sn, the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on. When the first switch SW1 is turned on, the reference current Iref from the
한편, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)는 커패시터(C)에 제 2전압을 저장하기 위하여 턴-온되는 것으로 센싱기간 동안 적어도 한 번 이상 턴-온될 수 있다. 일례로, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)의 턴-온 기간은 주사신호의 공급기간과 중첩될 수도 있다. 또한, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)는 센싱기간의 초반부에 한번 턴-온될 수도 있다. 이 경우, 센싱기간의 초반부에 제 2전압이 커패시터(C)에 선충전된다. Meanwhile, the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on to store the second voltage in the capacitor C, and may be turned on at least once during the sensing period. For example, the turn-on period of the first switch SW1 and the second switch SW2 may overlap the supply period of the scan signal. Also, the first switch SW1 and the second switch SW2 may be turned on once at the beginning of the sensing period. In this case, the second voltage is precharged in the capacitor C at the beginning of the sensing period.
커패시터(C)에 제 2전압이 충전된 후 제 1제어선(CL1n)으로 제어신호가 공급되고, 제 3스위치(SW3)가 턴-온된다. 제 1제어선(CL1n)으로 제어신호가 공급되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 3트랜지스터(M3)로부터의 픽셀전류가 유기 발광 다이오드(OLED), 제 1트랜지스터(M1) 및 저항(R)을 경유하여 기저전원(VSS)으로 흐른다. 이때, 제 2노드(N2)에는 제 1전압이 인가된다.After the capacitor C is charged with the second voltage, a control signal is supplied to the first control line CL1n, and the third switch SW3 is turned on. When a control signal is supplied to the first control line CL1n, the first transistor M1 is turned on. When the first transistor M1 is turned on, the pixel current from the third transistor M3 flows to the base power VSS via the organic light emitting diode OLED, the first transistor M1, and the resistor R. . At this time, the first voltage is applied to the second node N2.
제 2노드(N2)에 인가된 제 1전압은 제 3스위치(SW3)를 경유하여 비교기(176)의 제 2단자로 공급된다. 이때, 비교기(176)는 제 1단자에 인가된 제 2전압, 제 2단자에 인가된 제 1전압을 비교하고, 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The first voltage applied to the second node N2 is supplied to the second terminal of the
ADC(174)는 비교전압을 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값을 메모리(175)에 저장한다.The
실제로, 본원 발명은 센싱기간 동안 상술한 과정을 반복하면서 메모리(175)에 화소들(140) 각각의 디지털 값을 저장한다. 이와 같은 본원 발명은 센싱기간 동안 구동 트랜지스터(M3) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 동시에 추출하고, 이에 따라 센싱기간을 최소화할 수 있다. 추가적으로 본원 발명은 별도의 커패시터 등을 포함하지 않고, 저항(R)을 이용하여 기준전류(Iref) 및 픽셀전류를 전압으로 변경한다. 이와 같이 저항(R)을 이용하여 기준전류(Iref) 및 픽셀전류를 전압으로 변경하는 경우 구동속도가 향상되는 장점이 있다. In fact, the present invention stores the digital value of each of the
한편, 상술한 본원 발명에서는 설명의 편의성을 위하여 트랜지스터들을 피모스(PMOS)로 도시하였지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 다시 말하여, 트랜지스터들은 엔모스(NMOS)로 형성될 수도 있다. Meanwhile, in the present invention described above, transistors are illustrated as PMOS for convenience of explanation, but the present invention is not limited thereto. In other words, the transistors may be formed of NMOS.
또한, 본원 발명에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 전류량에 대응하여 적색, 녹색 또는 청색의 광을 생성하거나 백생의 광을 생성할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)가 백생 광을 생성하는 경우 별도의 컬러필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현할 수 있다. In addition, in the present invention, the organic light emitting diode (OLED) may generate red, green, or blue light or white light in response to the amount of current. When an organic light emitting diode (OLED) generates white light, a color image may be realized by using a separate color filter or the like.
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.Although the technical spirit of the present invention has been specifically described according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of explanation and not for limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention.
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 140 : 화소
142 : 화소회로 150 : 타이밍 제어부
160 : 제어선 구동부 170 : 센싱부
171 : 전류원 172 : 변환부
173 : 비교부 174 : ADC
175 : 메모리 176 : 비교기110: scan driver 120: data driver
130: pixel unit 140: pixel
142: pixel circuit 150: timing control unit
160: control line driving unit 170: sensing unit
171: current source 172: conversion unit
173: comparison unit 174: ADC
175: memory 176: comparator
Claims (16)
제1 전원과 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터; 및
상기 발광 소자의 캐소드전극과 피드백선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 제어선으로 공급되는 제1 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제1 트랜지스터;를 포함하되,
상기 제1 트랜지스터는, 상기 피드백선 및 전류원에 연결된 센싱부의 변환부가, 센싱 기간 중 상기 피드백선으로부터 수신한 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하는 기간에는 턴-온되고, 상기 전류원으로부터 수신한 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 기간에는 턴-오프되는 표시 장치의 화소.light emitting element;
a driving transistor connected between the first power source and the second power source, the driving transistor controlling an amount of current supplied to the light emitting device in response to a voltage of the first node connected to the gate electrode; and
A first transistor connected between the cathode electrode and the feedback line of the light emitting device and turned on based on a first control signal supplied to the first control line connected to the gate electrode;
The first transistor is turned on during a period in which the conversion unit of the sensing unit connected to the feedback line and the current source converts the pixel current received from the feedback line into a first voltage during the sensing period, and the reference current received from the current source is turned on. A pixel of the display device that is turned off during the period of converting ? to the second voltage.
상기 발광 소자의 상기 캐소드전극과 상기 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제2 제어선으로 공급되는 제2 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제2 트랜지스터를 포함하는 표시 장치의 화소.According to claim 1,
a pixel of the display device including a second transistor connected between the cathode electrode of the light emitting device and the second power source and turned on based on a second control signal supplied to a second control line connected to a gate electrode; .
상기 제2 트랜지스터는, 상기 센싱 기간 중 턴-오프 상태를 유지하는 표시 장치의 화소.3. The method of claim 2,
The second transistor is a pixel of the display device that maintains a turn-off state during the sensing period.
상기 제1 노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 주사선으로 공급되는 주사신호에 기초하여 턴-온되는 제4 트랜지스터를 포함하는 표시 장치의 화소.According to claim 1,
and a fourth transistor connected between the first node and a data line and turned on based on a scan signal supplied to a scan line connected to a gate electrode.
상기 제4 트랜지스터가 턴-온되는 기간에서, 상기 제4 트랜지스터를 경유하여 상기 데이터선으로부터 기준 데이터신호가 상기 제1 노드로 공급되는 표시 장치의 화소.5. The method of claim 4,
In a period in which the fourth transistor is turned on, a reference data signal is supplied from the data line to the first node via the fourth transistor.
상기 제1 노드로 공급된 상기 기준 데이터신호에 대응하여 상기 픽셀전류가 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 발광 소자를 경유하여 상기 센싱부로 공급되는 표시 장치의 화소.6. The method of claim 5,
A pixel of the display device in which the pixel current is supplied from the driving transistor to the sensing unit via the light emitting element in response to the reference data signal supplied to the first node.
상기 제1 전원과 상기 제1 노드 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 포함하는 표시 장치의 화소.According to claim 1,
and a storage capacitor connected between the first power source and the first node.
상기 변환부는, 상기 전류원과 제2 노드 사이에 접속되는 제1 스위치 및 상기 제2 노드와 기저전원 사이에 접속되는 저항을 포함하고,
상기 제1 전압은, 상기 픽셀전류가 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 흐를 때 상기 제2 노드에 걸리는 전압이고,
상기 제2 전압은, 상기 기준전류가 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 흐를 때 상기 제2 노드에 걸리는 전압인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 화소.According to claim 1,
The converter includes a first switch connected between the current source and a second node and a resistor connected between the second node and a base power source,
The first voltage is a voltage applied to the second node when the pixel current flows to the base power via the resistor,
The second voltage is a voltage applied to the second node when the reference current flows to the base power source via the resistor.
상기 센싱부는, 상기 변환부와 연결되며, 상기 변환부로부터 제공되는 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 출력하는 비교부를 포함하는 표시 장치의 화소.9. The method of claim 8,
and the sensing unit includes a comparator connected to the converting unit and configured to output a comparison voltage corresponding to a difference voltage between the first voltage and the second voltage provided from the converting unit.
상기 비교부는,
상기 비교전압을 출력하는 비교기;
상기 비교기의 제1 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제2 스위치;
상기 비교기의 제2 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제3 스위치; 및
상기 제1 단자와 상기 기저전원 사이에 접속되는 커패시터를 포함하는 표시 장치의 화소.10. The method of claim 9,
The comparison unit,
a comparator outputting the comparison voltage;
a second switch connected between the first terminal of the comparator and the second node;
a third switch connected between the second terminal of the comparator and the second node; and
and a capacitor connected between the first terminal and the base power source.
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 동시에 턴-온 및 턴-오프되는 표시 장치의 화소.11. The method of claim 10,
The first switch and the second switch are turned on and off at the same time.
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간에 상기 제2 노드에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 커패시터에 저장되는 표시 장치의 화소.11. The method of claim 10,
The second voltage applied to the second node during a period in which the first switch and the second switch are turned on is stored in the capacitor.
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간과 상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간은 비중첩하는 표시 장치의 화소.11. The method of claim 10,
A period in which the first and second switches are turned on and a period in which the first transistor is turned on do not overlap each other.
상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간과 상기 제3 스위치가 턴-온되는 기간은 중첩하는 표시 장치의 화소.11. The method of claim 10,
A period in which the first transistor is turned on and a period in which the third switch is turned on overlap each other.
상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간에 상기 제2 노드에 인가되는 상기 제1 전압이 상기 제3 스위치를 경유하여 상기 제2 단자로 공급되는 표시 장치의 화소.15. The method of claim 14,
A pixel of the display device in which the first voltage applied to the second node is supplied to the second terminal via the third switch during a period in which the first transistor is turned on.
상기 센싱부는,
상기 비교부와 연결되며, 상기 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환부; 및
상기 디지털 값을 저장하는 메모리를 더 포함하는 표시 장치의 화소.
11. The method of claim 10,
The sensing unit,
an analog-to-digital conversion unit connected to the comparison unit and converting the comparison voltage into a digital value; and
The pixel of the display device further comprising a memory for storing the digital value.
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2021
- 2021-03-29 KR KR1020210040520A patent/KR102372767B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR100873707B1 (en) | 2007-07-27 | 2008-12-12 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting display and driving method thereof |
Also Published As
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