KR20170026929A

KR20170026929A - 유기발광 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR20170026929A
Application number: KR1020150122927A
Authority: KR
Inventors: 장민규; 타카스기신지; 이정표
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-09
Also published as: KR102368078B1

Abstract

본 발명은 유기발광 표시장치 및 그 구동방법을 개시한다. 개시된 유기발광 표시장치 및 그 구동방법은, 다수의 서브픽셀이 구비된 표시패널에 대해 서브픽셀 별 센싱 구동을 진행하여 센싱 값을 획득하고, 획득된 센싱 값에 대해 센싱라인(기준전압라인)에 존재하는 센싱링크라인의 특성치 편차를 보상함으로써, 정확한 데이터 보상 및 화질 불량을 방지한 효과가 있다.

Description

유기발광 표시장치 및 그 구동방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 유기발광 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

최근, 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 큰 장점이 있다.

이러한 유기발광 표시장치는 유기발광 다이오드가 포함된 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 스캔 신호에 의해 선택된 화소들의 밝기를 데이터의 계조에 따라 제어한다.

이러한 유기발광 표시장치의 유기발광 표시패널에 배치되는 각 서브픽셀은, 기본적으로, 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터, 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 역할을 하는 스토리지 캐패시터 등을 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터는, 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation)가 되어 문턱전압, 이동도 등의 특성치가 변할 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터마다 열화 정도가 다를 수 있기 때문에, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터 간의 특성치 편차가 발생할 수 있다.

각 서브픽셀 내 유기발광 다이오드 또한, 구동 시간의 증가에 따라 열화가 진행되어 문턱전압 등의 특성치가 변할 수 있고, 유기발광 다이오드 간의 열화 정도가 다를 수 있기 때문에, 각 서브픽셀 내 유기발광 다이오드 간의 특성치 편차가 발생할 수 있다.

전술한 바와 같이, 구동 트랜지스터 간의 특성치 편차와 유기발광 다이오드 간의 특성치 편차에 의해 생기는 서브픽셀 간의 특성치 편차는, 서브픽셀 간의 휘도 편차를 유발시켜, 화면 잔상 등의 화면 이상 현상을 초래하거나 표시패널의 휘도 불균일을 발생시킬 수 있다.

이에, 서브픽셀 간의 특성치 편차를 보상해주는 기술이 개발되었다. 하지만, 특성치 편차 보상을 위해 서브픽셀 별 센싱 값을 얻더라도 센싱 값을 얻는 센싱라인(예를 들어 기준전압라인)들 간의 커패시턴스 등의 특성치 편차가 존재하여, 정확한 센싱 값을 얻지 못하는 문제가 있다.

이와 같이, 서브픽셀 간의 특성치 편차 보상을 위해 센싱 구동을 진행하였지만, 센싱라인들에 존재하는 특성치 편차로 인해 변동된 센싱 값을 얻게 됨으로써, 화질 불량을 야기하게는 문제가 발생된다.

본 발명은, 각 서브픽셀들에 대한 센싱 구동 후, 획득한 센싱 값에 대해 센싱라인(기준전압라인)에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 신뢰도 높은 센싱 값(센싱 데이터)를 얻을 수 있도록 한 유기발광 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 센싱 구동으로 획득하는 센싱 값에 대해 센싱라인들에 대한 링크라인들 간에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 정확한 데이터 보상 및 화질 불량을 방지한 유기발광 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기발광 표시장치는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 매트릭 타입으로 배치된 표시패널, 상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 각 서브픽셀은, 유기발광 다이오드와, 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 상기 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결되는 스위칭 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제2노드와 기준전압 라인 사이에 전기적으로 연결되는 센싱 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 제2노드 사이에 전기적으로 연결되는 스토리지 캐패시터를 포함하고, 상기 각 서브픽셀에 배치되어 있는 구동 트랜지스터들의 특성치 편차를 보상하기 위해 센싱라인을 통하여 센싱 값을 획득하고, 상기 획득된 센싱 값에 대해 상기 센싱라인의 특성치 편차를 고려하여 보상 센싱 값을 획득하는 보상부를 포함함으로써, 신뢰도 높은 센싱 값(센싱 데이터)를 얻을 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 유기발광 표시장치의 구동방법은, 유기발광 다이오드와, 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결되는 스위칭 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제2노드와 기준전압 라인 사이에 전기적으로 연결되는 센싱 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 제2노드 사이에 전기적으로 연결되는 스토리지 캐패시터를 포함하는 서브픽셀이 다수 배치된 표시패널과, 상기 데이터 라인으로 상기 데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버와, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법에 있어서, 각 서브픽셀의 특성치 편차를 보상을 위해 센싱을 진행하는 단계와, 상기 센싱을 진행하여 각 서브픽셀에 대한 센싱 값을 획득하는 단계와, 상기 획득된 센싱 값과 센싱라인의 링크라인 특성치 정보를 연산하여 보상 센싱 값을 획득하는 단계와, 상기 보상 센싱 값을 이용하에 데이터를 보상하는 단계를 포함함으로써, 정확한 데이터 보상 및 화질 불량을 방지한 효과가 있다.

본 발명에 따른 유기발광 표시장치 및 그 구동방법은, 각 서브픽셀들에 대한 센싱 구동 후, 획득한 센싱 값에 대해 센싱라인(기준전압라인)에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 신뢰도 높은 센싱 값(센싱 데이터)를 얻을 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치 및 그 구동방법은, 센싱 구동으로 획득하는 센싱 값에 대해 센싱라인들에 대한 링크라인들 간에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 정확한 데이터 보상 및 화질 불량을 방지한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 서브픽셀의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 서브픽셀 보상 회로의 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 문턱전압 센싱 동작 시, 센싱 노드 또는 구동 트랜지스터의 제1노드의 전압 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 배치되는 데이터 드라이버와 표시패널의 링크 영역을 도시한 도면이다.
도 6 내지 8은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 센싱 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 서브픽셀 특성치 편차 보상을 진행하고 링크 특성치 편차를 고려하지 않은 센싱 값에 대한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 유기발광 표시장치의 보상부의 구조를 도시한 블록도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 보상부의 룩업테이블에 저장된 링크 정보를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따라 서브픽셀 특성치 편차 보상과 링크 특성치 편차를 함께 고려한 보상 센싱 값에 대한 그래프이다.
도 15는 본 발명에 따라 서브픽셀 특성치 편차 보상과 링크 특성치 편차를 함께 고려하여 유기발광 표시장치를 보상하는 방법을 도시한 플로챠트이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP)이 매트릭스 타입으로 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.

컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.

이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(DATA)를 출력하고, 스캔에 맞춰 데이터 구동을 통제한다.

이러한 컨트롤러(140)는 적어도 하나의 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 구현될 수 있다.

게이트 드라이버(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 스캔 드라이버라 지칭될 수 있다.

게이트 드라이버(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치할 수도 있다.

또한, 게이트 드라이버(130)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.

각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

각 게이트 드라이버 집적회로는 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다.

데이터 드라이버(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들로 공급함으로써, 다수의 데이터 라인을 구동한다.

데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.

각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

각 소스 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다.

이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(110)에 본딩된다.

각 소스 드라이버 집적회로는, 쉬프트 레지스터, 래치 회로 등을 포함하는 로직부와, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter)와, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 서브픽셀의 특성(예: 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도, 유기발광다이오드의 문턱전압, 서브픽셀의 휘도 등)을 보상하기 위하여 서브픽셀의 특성을 센싱하기 위한 센싱부(센서)를 더 포함할 수 있다.

한편, 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.

컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.

예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.

여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.

또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.

여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

도 1을 참조하면, 컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.

이러한 컨트롤 인쇄회로기판에는, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(PMIC: Power Management IC)라고도 한다.

위에서 언급한 소스 인쇄회로기판과 컨트롤 인쇄회로기판은, 하나의 인쇄회로기판으로 되어 있을 수도 있다.

본 발명에 따른 표시패널(110)에 배치되는 다수의 서브픽셀 각각에는, 유기발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor) 및 스토리지 캐패시터 등의 회로 소자를 기본적으로 포함할 수 있다.

각 서브픽셀을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.

아래에서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압, 이동도 등의 특성치를 센싱, 센싱 값 보상 및 이를 이용한 데이터 보상을 위한 서브픽셀 구조를 예시적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 서브픽셀의 등가 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 서브픽셀 보상 회로의 예시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP)은, 유기발광 다이오드(OLED)와, 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)와 데이터 라인(DL) 사이에 연결되고 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)로 데이터 전압(Vdata)을 전달하는 스위칭 트랜지스터(SWT: Switching Transistor)와, 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 역할을 하는 스토리지 캐패시터(Cst: Storage Capacitor)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 기준전압(Vref)을 공급하는 기준전압라인(RVL: Reference Voltage Line) 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터(SENT: Sensing Transistor) 등을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 유기발광 다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.

일 예로, 유기발광 다이오드(OLED)의 제1전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 연결되고, 유기발광 다이오드(OLED)의 제2전극은 기저전압(EVSS)을 공급하는 부분과 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광 다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해주어, 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제1노드(N1)와, 게이트 노드에 해당하는 제2노드(N2)와, 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3노드(N3)를 갖는다.

일 예로, 이러한 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)는 유기발광 다이오드(OLED)의 제1전극 또는 제2전극과 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)는 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와도 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)는 스위칭 트랜지스터(SWT)의 소스 노드 또는 드레인 노드가 전기적으로 연결될 수 있으며, 제3노드(N3)는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N2 노드로 데이터 전압(Vdata)을 전달해주는 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴 온 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드로 데이터 전압(Vdata)을 전달해줄 수 있다.

도 2를 참조하면, 스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에, 전기적으로 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드와 기준전압라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호의 일종인 센스 신호(SENSE)에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 기준전압라인(RVL) 상의 임의의 지점이 센싱 노드(Ns)에 해당한다.

이러한 센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴 온 되어, 기준전압라인(RVL)을 통해 공급된 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)에 인가해줄 수 있다.

도 2를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는, 동일한 게이트 라인에 전기적으로 연결되어 동일한 게이트 신호를 인가받을 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호이다.

이와는 다르게, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는, 서로 다른 게이트 라인에 전기적으로 연결될 수도 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE) 각각이 서로 다른 게이트 라인 신호이다.

한편, 각 구동 트랜지스터(DRT)는, 문턱전압(Vth: Threshold Voltage), 이동도(Mobility) 등의 특성치를 갖는다. 또한, 구동 트랜지스터(DRT)는 구동 시간에 따라 열화(Degradation)가 진행되어 특성치가 변할 수 있다.

이러한 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 편차(문턱전압 편차, 이동도 편차)뿐만 아니라, 유기발광 다이오드(OLED) 간의 특성치 편차(문턱전압 편차 등)도 존재할 수 있다.

또한, 표시패널(110)은 액티브 영역(A/A: Active Area)과 비표시영역(NA: Non Active Area)으로 구분되는데, 기준전압라인(RVL)들은 액티브 영역(A/A)에서 모두 동일한 길이를 갖지만, 비표시영역(NA)에 배치되는 기준전압링크라인(Link 영역)들은 서로 다른 길이를 갖기 때문에 링크 특성치가 서로 다른 값을 갖는다.

즉, 센싱 값을 획득하는 센싱라인으로 사용되는 기준전압라인(RVL)도 링크 영역에서 각각 다른 특성치 값을 갖기 때문에 기준전압라인(RVL)들 간에도 특성치 편차가 존재한다.

여기서, 기준전압라인(RVL)의 특성치 편차는 길이가 서로 다른 기준전압링크라인에서 발생되는데, 그 특성치는 저항(R) 또는 인덕턴스(L) 또는 커패시턴스(Cap) 값을 의미할 수 있고, 이들이 합해진 임피던스 값일 수 있다.

따라서, 본 명세서에서는, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 특성치 편차와 유기발광다이오드(OLED) 간의 특성치 편차를 모두 합하여, <서브픽셀 특성치 편차>라고 하고, 기준전압라인(RVL)들에 존재하는 특성치 편차를 <링크 특성치 편차>라고 한다.

이에, 본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 서브픽셀 특성치 편차를 센싱할 수 있도록 하는 센싱 구성과 서브픽셀 특성치 편차 센싱 값(Vsen), 예를 들어 구동 트랜지스터(DRT)의 Vth 센싱 값을 토대로 추가적으로 기준전압라인(RVL)에 존재하는 <링크 특성치 편차> 정보를 토대로 센싱 값(Vsen)을 보상하는 보상 구성을 포함하며, 이러한 센싱 구성 및 센싱 값 보상 구성을 이용하여 센싱 구동 방법 및 데이터 보상 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)는, 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, <서브픽셀 특성치 편차>(서브픽셀 특성치 변화량이라고도 함)를 센싱한다. 센싱 구성은 기준전압라인(RVL)과 제2스위치(SW2)를 통해 연결되어, 센싱 구동을 통해 특정 전압 상태가 된 기준전압라인(RVL) 상의 전압을 센싱하여 센싱된 전압을 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 출력하는 센싱부(300)를 포함할 수 있다.

따라서, 경우에 따라서는 상기 기준전압라인(RVL)을 센싱라인이라 지칭할 수 있고, 기준전압링크라인을 센싱링크라인이라고 지칭할 수 있다.

이러한 센싱부(300)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)로 구현될 수 있다.

도 3을 참조하면, 센싱부(300)에 의해 출력된 센싱 데이터는 메모리(310)에 저장되거나 보상부(320)에서 보상된 후, 메모리(310)에 저장될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, <서브픽셀 특성치 편차>와 <링크 특성치 편차>를 보상하기 위한 보상 구성으로서, 센싱부(300)에 의해 출력된 센싱 데이터(Vsen)와 도 10에 도시된 바와 같이, 기준전압라인(RVL)들의 <링크 특성치 편차>에 대한 정보를 포함하는 룩업테이블(321)을 이용하여 보상 센싱 데이터(C-Vsen)를 생성하는 보상부(320)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 1차적으로 센싱 구동에 의해 <서브픽셀 특성 편차>를 보상하기 위한 센싱 값(센싱 데이터: Vsen)을 획득 한 후, 2차적으로 상기 보상부(320)에서 센싱 값을 획득하는 센싱라인 즉, 기준전압라인(RVL)에 존재하는 <링크 특성치 편차) 정보를 이용하여 보상 센싱 값(보상 센싱 데이터: C-Vsen)을 생성하고, 상기 보상 센싱 값(C-Vsen)을 이용하여 데이터를 보상한다.

따라서, 본 발명에서는 각 서브픽셀들에 존재하는 <서브픽셀 특성치 편차>와 기준전압라인(RVL)들에 존재하는 <링크 특성치 편차>를 모두 고려하여 데이터 보상을 하도록 함으로써, 보다 신뢰성 높은 센싱 구동 및 화질 개선을 한 효과가 있다.

상기 보상 센싱 값(C-Vsen)은 상기 메모리(310)에 저장될 수 있고, 상기 보상부(320)는 컨트롤러(140)의 내부에 포함될 수 있다.

상기 보상부(320) 또는 컨트롤러(140)는 보상부(320)에 의해 연산된 보상 센싱 값(C-Vsen)을 이용하여, 해당 서브픽셀로 공급할 데이터를 변경하여 변경된 데이터를 데이터 드라이버(120)로 공급한다. 이에 따라, 서브픽셀 특성치 편차 및 링크 특성치 편차 보상이 실제로 함께 이루어지게 된다.

예를 들어, 변경된 데이터는 원래의 데이터에 서브픽셀 특성치 편차(변화량: 문턱전압 또는 문턱전압 변화량)을 더한 후, 다시 <링크 특성치 편차>(커패시턴스(Cap), 인덕턴스(L), 저항(R) 등의 편차)를 곱하여 생성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치 및 그 구동방법은, 각 서브픽셀들에 대한 센싱 구동 후, 획득한 센싱 값에 대해 센싱라인(기준전압라인)에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 신뢰도 높은 센싱 값(센싱 데이터)를 얻을 수 있도록 한 효과가 있다.

아래에서는, 도 4를 참조하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(또는 문턱전압 변화량)에 대한 센싱 원리에 대하여 간략하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 문턱전압 센싱 동작 시, 센싱 노드 또는 구동 트랜지스터의 제1노드의 전압 변화를 나타낸 그래프이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 문턱전압 센싱 동작은 초기화 단계(S410), 전압 팔로잉 단계(S420) 및 센싱 단계(S430) 등으로 진행될 수 있다.

상기 초기화 단계(S410)에서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 각각이 데이터 전압(Vdata)과 기준전압(Vref)으로 초기화된다.

초기화 단계(S410)에서, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴 온 되어 데이터 전압(Vdata)이 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)로 인가된다. 그리고, 기준전압라인(RVL)과 기준전압 공급 노드(Nref)를 연결해주는 제1스위치(SW1)은 온(On) 됨으로써, 기준전압 라인(RVL)과 턴 온 된 센싱 트랜지스터(SENT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)로 기준전압(Vref)이 인가된다.

도 4를 참조하면, 전압 팔로잉 단계(S420)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)를 플로팅(Floating) 시켜준다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)의 전압이 제2노드(N2)의 전압을 팔로잉(Following) 하면서, 상승하게 된다.

이러한 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)의 전압은 상승하다가 일정 시간이 지나면 포화하게 된다.

센싱 단계(S430)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)의 전압이 상승하다 포화되면 진행되는 단계이다.

센싱 단계(S430)에서, 제2스위치(SW2)가 온 이 되어, 센싱부(300)가 기준전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.

이때 센싱된 센싱 값(Vsen)은, 이미 알고 있는 데이터 전압(Vdata)과 알고자 하는 문턱전압(Vth)으로 표현될 수 있다(Vsen=Vdata-Vref).

즉, 상기 센싱 값(Vsen)은 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위해 센싱 구동으로 획득한 1차 값이고, 본 발명에서는 상기 보상부(320)에서 센싱 값(Vsen)에 대해 기준전압라인(RVL)의 <링크 특성치 편차> 정보를 반영한 보상 센싱 값(C-Vsen)을 2차적으로 획득 한 후, 이를 이용하여 데이터 보상을 진행한다.

이와 같이, 본 발명은 각 서브픽셀들에 대한 센싱 구동 후, 획득한 센싱 값에 대해 센싱라인(기준전압라인)에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 신뢰도 높은 센싱 값(센싱 데이터)을 얻을 수 있도록 한 효과가 있다.

도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에 배치되는 데이터 드라이버와 표시패널의 링크 영역을 도시한 도면이고, 도 6 내지 8은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 센싱 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 서브픽셀 특성치 편차 보상을 진행하고 링크 특성치 편차를 고려하지 않은 센싱 값에 대한 그래프이다.

도 1과 함께, 도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 유기발광 표시장치(100)의 데이터 드라이버(120)에는 복수개의 소스 드라이버 집적회로(121)들이 배치되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 소스 드라이버 집적회로(121)는 표시패널(110)과 분리되어 데이터 드라이버(120)에 배치될 수도 있고, 표시패널(110)의 비표시영역(NA)에 직접 실장될 수 있다.

상기 소스 드라이버 집적회로(121)는 복수개의 데이터 라인들(DL)과 기준전압라인들(RVL)이 링크 영역(Link)을 경유해서 표시영역(A/A)의 각 서브픽셀 열들과 대응되게 배치된다.

임의의 소스 드라이버 집적회로(121)로부터 제1 내지 제n 데이터 라인들(D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7,…Dn), 제1 내지 제m 기준전압라인들이(RVL1, RVL2, RVL3, …, RVLm)이 인출되어, 표시패널(110)의 표시영역(A/A)으로 연장된 것으로 볼 수 있다.

상기 표시패널(110)의 표시영역(A/A)에 배치되는 데이터 라인들(DL)과 기준전압라인들(RVL)은 서로 동일한 길이와 폭으로 형성되기 때문에 저항, 인덕턴스 또는 커패시턴스의 특성치 값들이 거의 동일한 값을 갖는다.

하지만, 표시패널(110)의 링크 영역(Link)에 배치되고, 상기 데이터 라인들(DL) 또는 기준전압라인들(RVL)과 일체로 형성되는 링크라인들(Link Line)은 각각 소스 드라이버 집적회로(121)로부터 표시영역(A/A) 전단까지 소정의 경사를 가지기 때문에 링크라인들의 길이(L)는 서로 다른 값을 갖는다. 이로 인하여 링크라인들의 특성치들 서로 소정의 편차를 갖게 된다.

즉, 각각의 링크라인들(Link Line)의 저항(R), 인덕턴스(L) 또는 커패시턴스(Cap) 값은 서로 다른 값을 갖게 되어, 기준전압라인들(RVL)의 기준전압링크라인들은 링크 특성치 편차를 갖게 된다.

도면에서는 소스 드라이버 집적회로(121)가 표시패널(110)의 비표시영역(N/A)에 실장된 경우를 도시하였지만, 표시패널(110)과 분리된 데이터 드라이버(120)에 소스 드라이버 집적회로(121)가 실장 되더라도 상기 표시패널(110)의 비표시영역(N/A)에는 링크라인들이 존재한다. 따라서, 도 5의 설명 내용은 소스 드라이버 집적회로(121)가 표시패널(110)과 분리된 데이터 드라이버(120)에 실장되는 경우라도 동일하게 적용될 수 있다.

도 5를 참조하여, 상기 기준전압라인(RVL)을 예로 들면, 제1 기준전압라인(RVL1)의 링크라인(Link Line)은 L1의 길이를 갖고, 제2 기준전압라인(RVL2)의 링크라인은 L2의 길이를 가지며, 제m 기준전압라인(RVLm)의 링크라인은 Lm의 길이를 갖는다.

따라서, 제1 기준전압라인(RVL1)의 링크 특성치는 커패시턴스와 저항 값으로 등가화되고, 그 값은 Cap1과 R1이 된다. 또한, 제2 기준전압라인(RVL2)의 링크 특성치는 Cap2와 R2가 되고, 제m 기준전압라인(RVLm)의 링크 특성치는 Capm과 Rm이 된다. 도면에는 명확하게 표시하지 않았지만, 인덕턴스(L) 값도 서로 다른 값을 갖게 되나, 여기서는 표시하지 않았다.

상기와 같이, 기준전압라인(RVL)들의 링크라인들 길이가 서로 달라 각각의 기준전압라인(RVL)들 간에는 <링크 특성치 편차>를 갖게 되는데, 이러한 <링크 특성치 편차>로 인하여, 서브픽셀 특성치 편차 보상을 위한 센싱 값(Vsen)을 획득하더라도, 획득된 센싱 값(Vsen)은 <링크 특성치 편차>에 의해 정확한 센싱 값이 되지 못한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 도 3에 도시한 서브픽셀(SP)에 배치된 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압을 센싱을 위한 구동 방법은, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)와 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)의 전압을 초기화시키는 초기화 단계(Initial)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드를 플로팅(Floating) 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압을 상승시키는 프로그램 및 센싱 단계(Program, Sensing)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 상승하다가 포화하면 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 포화 전압을 센싱하는 샘플링 단계(Sampling) 등으로 진행된다.

초기화 단계(Initial)에서는 스캔신호(SCAN)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 인가되어, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴 온 된다. 또한, 프로그램 단계에서는 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가되어, 센싱 트랜지스터(SENT)는 턴 온 된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 초기화 단계(Initial)에서, 데이터 라인(DL)으로 공급된 데이터 전압(Vdata)이 턴 온 된 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드로 인가된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 초기화 단계(Initial)에서, 제1스위치(SW1)가 온 되어, 기준전압(Vref)이 기준전압라인(RVL)으로 공급된다. 기준전압라인(RVL)으로 공급된 기준전압(Vref)은 턴 온 된 센싱 트랜지스터(SENT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드로 인가된다.

따라서, 초기화 단계(Initial)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)는 데이터 전압(Vdata)으로 초기화되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)는 기준전압(Vref)으로 초기화된다.

이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 초기화 단계(Inital)에서, 센싱 라인에 해당하는 기준전압라인(RVL)의 전압은, 기준전압(Vref)에 해당한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 초기화 단계(Initial) 이후 진행되는 프로그램 및 센싱 단계(Program, Sensing)에서는, 스캔신호(SCAN)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 계속 인가되어, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 온 상태를 유지한다.

또한, 센스신호(SENSE)도 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 계속 인가되어, 센싱 트랜지스터(SENT)도 온 상태를 유지할 수 있다.

하지만, 프로그램 단계와 센싱 단계(Sensing)에서는, 제1스위치(SW1)가 오프 되어, 기준전압라인(RVL)에 기준전압(Vref)이 공급되지 않는다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 된다.

도 6을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 기준전압(Vref)에서 상승하기 시작한다.

이러한 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압 상승은, 데이터 전압(Vdata)과 일정 전압(Vth)만큼 차이가 날 때까지 이루어진다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 센싱 단계(Sensing)와 샘플링 단계(Sampling)에서는, 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가된 상태에서 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 충분히 상승되면, 샘플링 단계(Sampling)에서 제2스위치(SW2)를 턴온 시켜, 센싱 라인에 해당하는 기준전압라인(RVL)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드 전압을 센싱부(300)가 센싱한다.

상기 센싱부(300)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로 구성되고, 이때, 센싱된 전압(Vsen)은 "Vdata-Vth"이다.

하지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 Vth 센싱 및 보상 방식은 이동도(mobility) 영향을 최소화하기 위해 충분한 센싱 시간을 할애하고 있는데, 이로 인하여 센싱 시간이 길어지는 문제가 있어, 센싱 시간을 줄이는 방안이 제안되고 있다. 왜냐하면, 센싱 시간이 길어지면 제품 성능에 문제가 있기 때문이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 센싱 시간이 줄어들면 센싱 값(Vsen: VN1N2)의 곡선이 점선에서 실선 방향으로 급격히 변화하여, 구동 트랜지스터의 N1노드와 N2 노드의 전압(VN1N2)이 증가한다.

이와 같이, 구동 트랜지스터의 N1노드와 N2노드의 전압(VN1N2)가 증가하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 센싱 트랜지스터(SENT)를 통하여 기준전압라인(RVL)으로 큰 전류(I)가 흐르게 되고, 이렇게 기준전압라인(RVL)으로 흐른 전류는 도 5에서 설명한 바와 같이, 링크 라인 영역에서의 링크 특성치 편차로 인하여 각 기준전압라인(RVL)에는 서로 다른 전압 강하가 일어난다.

따라서, 도 8과 같이, 샘플링 단계(Sampling)에서 제2스위치(SW2)가 턴온되면서 얻어진 센싱 값(Vsen)은 각각의 기준전압라인(RVL) 별로 변동되는 문제가 발생된다.

즉, 정상적으로 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하였지만, 센싱부(300)에서 얻어지는 센싱 값(Vsen)은 기준전압라인(RVL)들 각각에 존재하는 <링크 특성치 편차>에 의해 변동되어 정확한 센싱 값(Vsen)을 얻지 못한다.

도 9는 192 채널을 갖는 소스 드라이버 집적회로들을 사용한 경우이고, X position은 채널들 개수를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 도 3과 도 4에서 설명한 바와 같이, <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위해 센싱 구동을 진행하여 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)인 센싱 값(Vsen)을 획득하면, 각 센싱 값(Vsen)들은 소스 드라이버 집적회로들 사이에서 편차가 발생되는 것을 볼 수 있다.(Update) 여기서, Initial은 초기 센싱 값(Vsen)의 파형이다.

도 6과 도 7에서 설명한 바와 같이, 센싱 시간을 줄이면 센싱 값(Vsen)을 획득하기 전의 VN1N2 전압이 커져 기준전압라인에서는 링크 특성치로 인하여 전압 강하가 더욱 크게 발생한다.

즉, 센싱 시간을 줄이면 각 서브픽셀에 배치된 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한 센싱 값(Vsen)들이 기준전압라인(RVL)들에 존재하는 <링크 특성치 편차>로 인하여 큰 편차가 발생된다.

또한, 편차가 발생된 센싱 값(Vsen)을 토대로 데이터 보상을 하게 되면, 데이터 보상이 정확하게 이루어지지 않아 화질 불량을 야기한다.

따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유기발광 표시장치는 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위해 센싱 구동하여 획득한 센싱 값(Vsen)을 보상부(320)에서 <링크 특성치 편차> 보상을 한 보상 센싱 값(Vsen)을 생성하여, 이를 토대로 데이터 보상을 하도록 함으로써, 종래 발생되는 화질 불량을 방지하였다.

상기 보상부(320)에서 센싱 값(Vsen)에 대한 추가 보상에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 유기발광 표시장치의 보상부의 구조를 도시한 블록도이고, 도 11 내지 도 13은 본 발명의 보상부의 룩업테이블에 저장된 링크 정보를 도시한 도면이다.

도 3, 도 6과 함께, 도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 유기발광 표시장치는, 센싱부(300)에서 획득한 센싱 값(Vsen)을 저장하는 센싱값 저장부(322), 도 5에 도시된 바와 같이, 기준전압라인(RVL)의 링크라인 영역에서 각각의 링크라인들이 갖는 <링크 특성치 편차>들에 대한 룩업테이블(321)과, 상기 룩업테이블(321)의 링크 특성치 편차값들과 센싱 값(Vsen)을 연산하는 연산부(323)와, 상기 연산부(323)의 연산 정보를 토대로 보상 센싱값(C-Vsen)을 생성하는 보상값 생성부(324)를 포함한다.

상기 룩업테이블(321)은 상기 도 5를 토대로 기준전압라인(RVL)들의 링크라인에 대한 커패시턴스 정보로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 11에서와 같이, 제1 기준전압라인(RVL1)의 링크라인(L1)의 커패시턴스(Cap1), 제2 기준전압라인(RVL2)의 링크라인(L2)의 커패시턴스(Cap2), 제m 기준전압라인(RVLm)의 링크라인(Lm)의 커패시턴스(Capm)들로 구성된 특성치의 편차 값들로 구성될 수 있다.

하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 도 12에서와 같이, 제1 기준전압라인(RVL1)의 링크라인(L1)의 저항(R1), 제2 기준전압라인(RVL2)의 링크라인(L2)의 저항(R2), 제m 기준전압라인(RVLm)의 링크라인(Lm)의 저항(Rm)들로 구성된 특성치의 편차값들로 구성될 수 있다.

또한, 제1 기준전압라인(RVL1)의 링크라인(L1)의 임피던스(Z1), 제2 기준전압라인(RVL2)의 링크라인(L2)의 임피던스(Z2), 제m 기준전압라인(RVLm)의 링크라인(Lm)의 임피던스(Zm)들로 구성된 특성치의 편차들로 구성될 수 있다.

상기 임피던스(Z)는 저항 개념이지만, 여기서는 기준전압라인(RVL)의 링크라인에 형성되는 저항(R), 인덕턴스(L) 및 커패시턴스(C)를 모두 고려하여 절대값으로 나타낸 값일 수 있다. 왜냐하면, 상기 기준전압라인(RVL)을 통하여 1차적으로 획득한 센싱 값(Vsen)은 아날로그 형태이므로 주파수 개념을 포함한 임피던스(Z) 형태로 특성치를 부여할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 유기발광 표시장치는 1차적으로 <서브픽셀 특성치 편차>를 보상하기 위해 도 6 및 도 8에서와 같이, 센싱 값(Vsen)을 센싱부(300)가 획득한 후, 이를 곧바로 이용하여 데이터 보상을 하지 않고, 보상부(320) 내에 배치된 센싱값 저장부(322)에 저장한다. 상기 센싱부(300)를 경유한 센싱 값(Vsen)은 디지털 형태의 센싱 데이터로 명명될 수도 있으나, 여기서는 센싱 값(Vsen)으로 설명한다.

그런 다음, 도 5 및 도 11 내지 도 13에서 설명한 바와 같이, 센싱 값(Vsen)을 획득하는 기준전압라인(RVL)들에 대한 <링크 특성치 편차> 정보와 센싱 값(Vsen)을 연산부(323)에서 연산한다.

일예로, 센싱 구동 방법으로 획득한 센싱 값(Vsen)에 도 11의 기준전압라인(RVL)별 커패시턴스(Cap) 비율 정보를 곱하여 보상 센싱 값(C-Vsen)을 획득할 수 있다. 하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 센싱 값(Vsen)을 토대로 기준전압라인(RVL) 별 커패시턴스(Cap) 정보(링크 특성치 정보)를 다양한 연산 방법으로 반영한 후, 화질 편차가 발생되지 않는 연산방법을 선택할 수 있다.

마찬가지 방식으로 도 12와 도 13에서 도시한 기준전압라인(RVL) 별 저항(R) 정보 또는 임피던스(Z) 정보와 센싱 값(Vsen)을 연산할 때에도 동일한 방식으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 센싱 값(Vsen)을 획득하는 기준전압라인(RVL: 센싱라인)에 존재하는 다양한 특성치들을 고려할 수 있어, 변동된 센싱 값(Vsen)에 가장 많은 영향을 미친 특성치 편차 보상을 할 수 있는 이점이 있다. 즉, 변동된 센싱 값(Vsen)에 대한 보다 정밀한 보상을 할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같이, 연산부(323)에서 연산된 값을 토대로 보상값 생성부(324)에서는 데이터 보상을 위한 보상 센싱값(C-Vsen)을 생성하고, 이를 이용하여 데이터를 보상한다. 보상된 데이터는 표시패널(110)에 공급되어 영상을 디스플레이한다. 이때, 상기 보상값 생성부(324)에서 생성된 보상 센싱값(C-Vsen)은 상기 센싱값 저장부(322) 또는 도 3에서 도시한 저장부(310)에 저장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치 및 그 구동방법은, 센싱 구동으로 획득하는 센싱 값에 대해 센싱라인들에 대한 센싱링크라인들 간에 존재하는 특성치 편차를 보상함으로써, 정확한 데이터 보상 및 화질 불량을 방지한 효과가 있다.

도 14는 본 발명에 따라 서브픽셀 특성치 편차 보상과 링크 특성치 편차를 함께 고려한 보상 센싱 값에 대한 그래프이다. 도면은 192 채널을 갖는 소스 드라이버 집적회로들을 사용한 경우이고, X position은 채널들 개수를 나타낸다.

도 14를 참조하면, 각 서브픽셀들에 대한 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱 값(Vsen)들은 초기 센싱 값(Initial) 보다는 균일한 그래프를 갖지만, 소스 드라이버 집적회로들 사이에서 센싱 값(Vsen) 편차가 발생되는 것을 볼 수 있다.(Update, 도 9 참조)

하지만, 본 발명에서와 같이 센싱 값(Vsen)에 대해 추가적으로 센싱 값(Vsen)을 획득하는 기준전압라인의 <링크 특성치 편차> 보상을 진행하여 얻은 보상 센싱 값(C-Vsen)들은 소스 드라이버 집적회로들 사이에서 편차가 발생되지 않는 것을 볼 수 있다.(본 발명)

즉, 본 발명에서는 정상적인 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱 구동을 하였지만, 센싱 값(Vsen)을 획득하는 센싱라인(기준전압라인)의 <링크 특성치 편차>로 인하여 센싱 값(Vsen)이 변경되는 것을 추가적으로 보상하여 센싱 값(Vsen)의 편차 발생을 방지하였다.

이와 같이, 편차가 제거된 센싱 값(C-Vsen), 즉, 보상 센싱 값(C-Vsen)을 토대로 데이터 보상을 한 후, 표시패널에서 화상을 디스플레이하면, 종래 센싱 값(Vsen) 편차로 인하여 발생되었던 화질 불량을 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 15는 본 발명에 따라 서브픽셀 특성치 편차 보상과 링크 특성치 편차를 함께 고려하여 유기발광 표시장치를 보상하는 방법을 도시한 플로챠트이다.

도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치(100)의 센싱 구동 방법은, 하나의 센싱 대상 서브픽셀 각각에 대하여, <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱 구동을 진행한다(S1501). 상기 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱은 상기 도 3과 도4의 설명에 따른다.

상기와 같이, <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱 구동을 하면 기준전압라인으로부터 각 서브픽셀에 대한 특성치, 여기서는 문턱전압(Vth) 센싱 값(Vsen)을 획득한다(S1502).

그런 다음, 도 10에 도시된 구성부들을 구비한 보상부를 이용하여, 센싱 값(Vsen)과 기준전압라인(센싱라인)에 존재하는 링크 특성치 정보를 연산하여, 상기 센싱 값(Vsen)에 대해 <링크 특성치 편차> 보상을 진행한다(S1503).

상기와 같이, <링크 특성치 편차> 보상을 진행하여 보상된 센싱 값(C-Vsen)을 획득하고, 이를 이용하여 데이터를 보상하여 표시패널을 구동한다(S1504, S1505).

전술한 본 발명의 센싱 구동 방법에 따르면, 각 서브픽셀 별로 <서브픽셀 특성치 편차> 보상을 위한 센싱을 진행한 후, 센싱 값(Vsen)에 대해 <링크 특성치 편차> 보상을 진행함으로써, 변경된 센싱 값(Vsen)을 보상할 수 있다.

이와 같이, 센싱 값(Vsen)이 보상되어 보상 센싱 값(C-Vsen)이 얻어지면, 이를 토대로 데이터 보상이 진행되기 때문에 <링크 특성치 편차> 보상을 진행하지 않은 센싱 값(Vsen)에 의한 데이터 보상보다 양질의 화상을 구현할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 유기발광 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러
300: 센서부
320: 보상부
321; 룩업테이블
322: 센싱값 저장부
323: 연산부
324: 보상값 생성부

Claims

다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 매트릭 타입으로 배치된 표시패널;
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버;
상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및
상기 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 각 서브픽셀은,
유기발광 다이오드와, 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 상기 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결되는 스위칭 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제2노드와 기준전압 라인 사이에 전기적으로 연결되는 센싱 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 제2노드 사이에 전기적으로 연결되는 스토리지 캐패시터를 포함하고,
상기 각 서브픽셀에 배치되어 있는 구동 트랜지스터들의 특성치 편차를 보상하기 위해 센싱라인을 통하여 센싱 값을 획득하고, 상기 획득된 센싱 값에 대해 상기 센싱라인의 특성치 편차를 고려하여 보상 센싱 값을 획득하는 보상부를 포함하는 유기발광 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 보상부는,
각 센싱라인이 갖는 특성치 정보를 저장하는 룩업테이블과,
상기 센싱 값을 저장하는 센싱 값 저장부와,
상기 센싱 값과 상기 센싱 값에 대응되는 센싱라인의 특성치 정보를 연산하는 연산부와,
상기 연산부에서 연산된 값을 이용하여 보상 센싱 값을 생성하는 보상값 생성부를 포함하는 유기발광 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱라인은 기준전압라인인 유기발광 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱라인의 특성치는 상기 표시패널의 비표시영역에 일체로 배치되는 상기 센싱라인의 센싱링크라인이 갖는 커패시턴스, 저항 또는 임피던스 중 어느 하나인 유기발광 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 센싱라인의 센싱링크라인은 기준전압라인의 기준전압링크라인인 유기발광 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터의 특성치는 문턱전압 또는 이동도인 유기발광 표시장치.
유기발광 다이오드와, 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결되는 스위칭 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제2노드와 기준전압 라인 사이에 전기적으로 연결되는 센싱 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 제2노드 사이에 전기적으로 연결되는 스토리지 캐패시터를 포함하는 서브픽셀이 다수 배치된 표시패널과, 상기 데이터 라인으로 상기 데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버와, 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법에 있어서,
각 서브픽셀의 특성치 편차를 보상을 위해 센싱을 진행하는 단계와,
상기 센싱을 진행하여 각 서브픽셀에 대한 센싱 값을 획득하는 단계와,
상기 획득된 센싱 값과 센싱라인의 링크라인 특성치 정보를 연산하여 보상 센싱 값을 획득하는 단계와,
상기 보상 센싱 값을 이용하에 데이터를 보상하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
제7항에 있어서,
상기 센싱라인의 특성치는 상기 표시패널의 비표시영역에 일체로 배치되는 상기 센싱라인의 센싱링크라인이 갖는 커패시턴스, 저항 또는 임피던스 중 어느 하나인 유기발광 표시장치의 구동방법.
제8항에 있어서,
상기 각 서브픽셀의 특성치 편차 보상은 각 서브픽셀에 배치된 구동 트랜지스터의 특성치 편차 보상인 유기발광 표시장치의 구동방법.
제9항에 있어서,
상기 구동 트랜지스터의 특성치는 문턱전압 또는 이동도인 유기발광 표시장치의 구동방법.