JP6827076B2 - ゲートドライバ、有機発光表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Description

本実施例は、ゲートドライバ、有機発光表示装置およびその駆動方法に関する。

情報化社会が発展することによって、画像を表示するための表示装置に対する要求が多様な形態で増加しており、液晶表示装置（LCD：Liquid Crystal Display Device）、プラズマ表示装置（Plasma Display Device）、有機発光表示装置（OLED：Organic Light Emitting Display Device）などのような様々なタイプの平板表示装置が開発されている。

近年、上記平板表示装置の中でも特に、薄型化が容易であり、視野角、コントラスト比などに優れた有機発光表示装置が広く使用されている。有機発光表示装置は、自発光素子である有機発光ダイオードに駆動電流を供給することによって発光して映像を表現する。しかし、有機発光ダイオードは、長時間発光すると劣化し、特に、輝度の高い静止画を表示する場合、劣化がより顕著に発生する。有機発光ダイオードの劣化により残像が現れるようになり、その寿命が短くなる問題が発生する。

また、有機発光ダイオードに駆動電流を供給する駆動トランジスタは、工程偏差によりしきい値電圧にばらつきが発生し、これにより、サブピクセルごとに駆動電流にばらつきが発生する。駆動電流にばらつきが発生すると、輝度が均一でなくなり、有機発光表示装置の画質が低下する。機発光ダイオードが劣化すると、階調電圧より低い輝度で発光するようになる。

したがって、有機発光表示装置の画質の低下を防止するために、表示パネルの特性をセンシングするセンシングモードと、センシングされた結果に対応してデータ信号を補正し、補正されたデータ信号を用いて映像を表示するディスプレイモードとで動作させることができる。

また、アクティブマトリックスタイプの有機発光表示装置の場合、ゲート信号に対応してサブピクセルにデータ信号が書き込まれるようにすることで、サブピクセルでデータ信号に対応する光を発光するようにすることができる。しかし、大面積、高解像度を有する有機発光表示装置は、大きなＲＣ遅延が発生してゲート信号が遅延する。ゲート信号の遅延により、データ信号が他のサブピクセルと混在されるようになり、画質が低下する問題が発生する。

本実施例らの目的は、画質が低下することを防止することができるゲートドライバ、有機発光表示装置およびその駆動方法を提供することである。
また、本実施例らの他の目的は、RC遅延によるゲート信号の遅延を防止することができるゲートドライバ、有機発光表示装置およびその駆動方法を提供するものである。
また、本実施例らのさらに他の目的は、大面積、高解像度を有するゲートドライバ、有機発光表示装置およびその駆動方法を提供するものである。

一側面で、本実施例らは、第１の低電位電圧及び第１の低電位電圧より電圧レベルが低い第２の低電位電圧の伝達を受け、第１の低電位電圧と上記第２の低電位電圧のいずれかの電圧を選択して出力するが、モード選択信号に対応して、第１のモードでは第１の低電位電圧を選択し、第２のモードでは第２の低電位電圧を出力する選択部、および高電位電圧と第１の低電位電圧の伝達を受け、高電位電圧と第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するクロック信号を出力する第１の出力端と、選択部で選択された第１の低電位電圧または第２の低電位電圧に対応する直流信号を出力する第２の出力端とを備えるレベルシフターを含むゲートドライバを提供することができる。

他の一側面で、本実施例は、複数のデータラインと複数のゲートラインが交差し、上記複数のデータラインと、上記複数のゲートラインが交差する領域に定義される複数のサブピクセルを含む表示パネル、データラインにデータ信号またはセンシング信号を伝達するデータドライバ、ゲートラインにゲート信号を伝達するゲートドライバ、およびデータドライバおよびゲートドライバを制御するタイミングコントローラを含むが、第１の低電位電圧及び第１の低電位電圧より電圧レベルが低い第２の低電位電圧の伝達を受け、第１の低電位電圧と第２の低電位電圧のいずれかの電圧を選択して出力するが、モード選択信号に対応して、第１のモードでは第１の低電位電圧を選択し、第２のモードでは第２の低電位電圧を出力する選択部、および高電位電圧と第１の低電位電圧の伝達を受け、高電位電圧と第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するクロック信号を出力する第１の出力端と、選択部で選択された第１の低電位電圧または第２の低電位電圧に対応する直流信号を出力する第２の出力端とを備えるレベルシフターを含む有機発光表示装置を提供する。

他の一側面で、本実施例らは、第１のモードでゲート信号に対応してセンシング電圧をサブピクセルに供給する段階、および第２のモードで上記ゲート信号に対応して、データ電圧をサブピクセルに供給する段階を含むが、第１のモードでゲート信号の電圧レベルは、第１の低電位電圧、高電位電圧、第２の低電位電圧、第１の低電位電圧の順に変更され、第２のモードでゲート信号の電圧レベルは、第１の低電位電圧、高電位電圧を繰り返す有機発光表示装置の駆動方法を提供することができる。

本発明の実施例によると、画質を向上させることができる有機発光表示装置およびその駆動方法を提供することができる。

本発明の実施例によると、ＲＣ遅延によるゲート信号の遅延を防止することができる有機発光表示装置およびその駆動方法を提供することができる。

本発明の実施例によると、大面積、高解像度を有する有機発光表示装置およびその駆動方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施例による有機発光表示装置の一実施例を示す構造図である。 図２は、図１に示されたサブピクセルの一実施例を示す回路図である。 図３は、図１に示されたゲートドライバと電源部の関係を示す構造図である。 図４は、図１に示された表示パネルの一例を示す平面図である。 図５ａは、第１のモードの間、レベルシフターから出力される信号を示す波形図である。 図５ｂは、第１のモードの間、ゲート信号生成回路から出力されるゲート信号を示す波形図である。 図６ａは、第２のモードの間、レベルシフターから出力される信号を示す波形図である。 図６ｂは、第２のモードの間、ゲート信号生成回路から出力されるゲート信号を示す波形図である。 図７は、図３に示されたレベルシフターの一実施例を示す概念図である。 図８は、図２に示されたサブピクセルに電流センシング部が連結されたことを示す回路図である。 図９は、図８に図示された電流センシング部でセンシングされる電流を示すグラフである。 図１０は、本発明による有機発光表示装置の駆動方法の一実施例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一部の実施例らを例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の符号を有することができる。また、本発明を説明することにおいて、関連した公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることができると判断される場合には、その詳細な説明は省略することができる。

また、本発明の構成要素を説明することにおいて、第１の、第２の、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものだけで、その用語によって、その構成要素の本質、順番、順序または個数などが限定されない。どの構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結されるか、または連結されることができるが、各構成要素の間に他の構成要素が「介在」されるか、各構成要素が他の構成要素を介して、「連結」、「結合」または「接続」されることもできると理解されるべきである。

図１は、本発明の実施例らによる有機発光表示装置の一実施例を示す構造図である。

図１を参照すると、有機発光表示装置（１００）は、表示パネル（１１０）、ゲートドライバ（１２０）、データドライバ（１３０）、タイミングコントローラ（１４０）および電源部（１５０）を含むことができる。

表示パネル（１１０）では、複数のゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）と複数のデータライン（ＤＬ１，…，ＤＬｍ）とが交差する。そして、複数のゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）と複数のデータライン（ＤＬ１，…，ＤＬｍ）が交差する領域に対応して形成される複数のサブピクセル（１０１）を含む。複数のサブピクセル（１０１）は、有機発光ダイオード（図示せず）と、有機発光ダイオードに駆動電流を供給するピクセル回路（図示せず）を含む。ピクセル回路は、ゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）とデータライン（ＤＬ１，…，ＤＬｍ）に連結されて有機発光ダイオードに駆動電流を供給する。ここで、表示パネル（１１０）に配置される配線は、複数のゲートラインと複数のデータラインが示されているが、これに限定されるものではない。

データドライバ（１２０）は、データ信号に対応するデータ電圧を複数のデータライン（ＤＬ１，…，ＤＬｍ）に印加する。データ電圧は階調に対応する。また、データドライバ（１２０）は、センシング信号に対応するセンシング電圧をデータライン（ＤＬ１，…，ＤＬｍ）に印加する。センシング電圧は、有機発光ダイオードのしきい値電圧より低いことがある。センシング電圧が有機発光ダイオードのしきい値電圧より低い電圧であれば、有機発光ダイオードは発光しないので、センシング信号が伝達されるとき、表示パネル（１１０）は、映像を表示しない。また、センシング信号は、ブラックに対応する階調電圧を有することができる。ここで、データドライバ（１２０）の数は１つであることと示されているが、これに限定されるものではなく、表示パネル（１１０）のサイズ、解像度に対応して２つ以上であることができる。また、データドライバ（１２０）は、集積回路（Integrated circuit）で具現されることができる。

ゲートドライバ（１３０）は、ゲート信号をゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）に印加する。ゲート信号が印加されたゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）に対応するサブピクセル（１０１）は、データ信号の伝達を受ける。また、ゲートドライバ（１３０）は、センシング制御信号をサブピクセル（１０１）に伝達する。ゲートドライバ（１３０）から出力されたセンシング制御信号の伝達を受けたサブピクセル（１０１）は、データドライバ（１２０）から出力されたセンシング電圧の伝達を受ける。ここで、ゲートドライバ（１３０）の数は１つであることと示されているが、これに限定されるものではなく、少なくとも２つであることができる。また、ゲートドライバ（１３０）は、表示パネル（１１０）の両側に配置され、１つのゲートドライバ（１３０）は、複数のゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）の中で奇数番目のゲートラインに連結され、他の１つのゲートドライバ（１３０）は、複数のゲートライン（ＧＬ１，…，ＧＬｎ）の中で偶数番目のゲートラインに連結されるが、これに限定されるものではない。ゲートドライバ（１３０）は、集積回路で具現されることができる。

タイミングコントローラ（１４０）は、データドライバ（１２０）とゲートドライバ（１３０）を制御する。また、タイミングコントローラ（１４０）は、データ信号とセンシング信号をデータドライバ（１２０）へ伝達する。データ信号とセンシング信号をデジタル信号とすることができる。また、タイミングコントローラ（１４０）は、データ信号を補正して、データドライバ（１２０）に伝達する。タイミングコントローラ（１４０）の動作は、これに限定されるものではない。また、タイミングコントローラ（１４０）は、集積回路で具現されることができる。タイミングコントローラ（１４０）は、データ信号をセンシング信号に対応して補正した後、データドライバ（１２０）に伝達する。

電源部（１５０）は、データドライバ（１２０）、ゲートドライバ（１３０）、タイミングコントローラ（１４０）の駆動電圧を供給する。また、電源部（１５０）は、表示パネル（１５０）の駆動電圧を供給する。電源部（１５０）は、ＰＭＩＣ（Power management integrated circuit）であることができる。しかし、これに限定されるものではない。

図２は、図１に示されたサブピクセルの一実施例を示す回路図である。

図２を参照すると、サブピクセル（１０１）は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）と有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を駆動するピクセル回路を含む。ピクセル回路は、第１のトランジスタ（Ｍ１）、第２のトランジスタ（Ｍ２）、第３のトランジスタ（Ｍ３）およびキャパシタ（Ｃｓ）を含む。

第１のトランジスタ（Ｍ１）は、ピクセル高電位電圧（ＥＶＤＤ）が伝達される第１の電源ライン（ＶＬ１）に連結された第１のノード（Ｎ１）に第１の電極が連結され、第２のノード（Ｎ２）にゲート電極が連結され、第３のノード（Ｎ３）に第２の電極が連結される。第１のトランジスタ（Ｍ１）は、第２のノード（Ｎ２）に伝達される電圧に対応して、第１のノード（Ｎ１）から第３のノード（Ｎ３）へ電流が流れるようにする。第１のトランジスタ（Ｍ１）の第１の電極はドレイン電極であり、第２の電極はソース電極であるが、これに限定されるものではない。

第１のノード（Ｎ１）で第３のノード（Ｎ３）に流れる電流は、下記の数学式１に対応する。
ここで、Ｉｄは、第１のノード（Ｎ１）から第３のノード（Ｎ３）へ流れる電流の量を意味し、ｋは、トランジスタの電子移動度を意味し、Ｖ_ＧＳは、第１のトランジスタ（Ｍ１）のゲート電極とソース電極の電圧差を意味し、Ｖｔｈは第１のトランジスタ（Ｍ１）のしきい値電圧を意味する。

したがって、電子移動度としきい値電圧の偏差に応じて電流の量が変わるので、電子移動度としきい値電圧の偏差に対応してデータ信号を補正することにより、画質が低下することを防止することができる。

第２のトランジスタ（Ｍ２）は、データライン（ＤＬ）に、第１の電極が連結され、ゲートライン（ＧＬ）にゲート電極が連結され、第２のノード（Ｎ２）に第２の電極が連結される。したがって、第２のトランジスタ（Ｍ２）は、ゲートライン（ＧＬ）を介して伝達されるゲート信号に対応して、第２のノード（Ｎ２）にデータ信号に対応するデータ電圧（Vdata）が伝達されるようにする。第２のトランジスタ（Ｍ２）の第１の電極はドレイン電極であり、第２の電極はソース電極であるが、これに限定されるものではない。

第３のトランジスタ（Ｍ３）は、第３のノード（Ｎ３）に、第１の電極が連結され、センシング制御信号ライン（Sense）にゲート電極が連結され、基準電圧（Vref）を伝達する第２の電源ライン（ＶＬ２）に第２の電極が連結される。基準電圧（Vref）は、第３のノード（Ｎ３）の電圧を初期化することができる。また、第３のノード（Ｎ３）に印加された電圧は、サブピクセル（１０１）の特性値に対応する情報を含む。したがって、第３のノード（Ｎ３）の電圧を介してサブピクセル（１０１）の特性値に応じてデータ信号を補償することができる。また、第３のノード（Ｎ３）に流れる電流は、サブピクセル（１０１）の特性値に対応する情報を含むことができる。この場合、第３のノード（Ｎ３）に連結されている第３のトランジスタ（Ｍ３）と電流センシング部が連結され、電流センシング部で第３のノード（Ｎ３）に流れる電流をセンシングして、サブピクセル（１０１）の特性値を把握することができる。サブピクセル（１０１）の特性値は、第１のトランジスタ（Ｍ１）のしきい値電圧、電子移動度、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化情報とすることができるが、これに限定されるものではない。第３のトランジスタ（Ｍ３）の第１の電極はドレイン電極であり、第２の電極はソース電極であるが、これに限定されるものではない。

キャパシタ（Ｃｓ）は、第２のノード（Ｎ２）と第３のノード（Ｎ３）との間に連結される。キャパシタ（Ｃｓ）は、第１のトランジスタ（Ｍ１）のゲート電極の電圧とソース電極の電圧を一定に維持することができる。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、アノード電極が第３のノード（Ｎ３）に連結され、カソード電極がピクセル低電位電圧（ＥＶＳＳ）に連結される。ここで、ピクセル低電位電圧（ＥＶＳＳ）は接地電圧であるが、これに限定されるものではない。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、アノード電極からカソード電極へ電流が流れるようになると、電流の量に対応して発光する。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、赤、緑、青、白のいずれかの色を発光するが、これに限定されるものではない。

有機発光表示装置（１００）に採用されたサブピクセルは、これに限定されるものではない。

図３は、図１に示されたゲートドライバと電源部の関係を示す構造図である。

図３を参照すると、ゲートドライバ（１３０）は、電源部（１５０）から電源の供給を受けて動作する。ゲートドライバ（１３０）は、選択部（１３０ｃ）とレベルシフター（１３０ａ）を含む。

選択部（１３０ｃ）は、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）及び第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）より電圧レベルが低い第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の伝達受け、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）と第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）のいずれかの電圧を選択して出力するが、モード選択信号に対応して、第１のモードでは第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）を選択し、第２のモードでは第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を出力する。選択部（１３０ｃ）は、マルチプレクサであることができる。選択部（１３０ｃ）は、タイミングコントローラ（１４０）からモード選択信号の伝達を受ける。タイミングコントローラ（１４０）の第１のモードで、データドライバ（１２０）がサブピクセル（１０１）へセンシング信号を出力するように制御し、第２のノード（Ｎ２）でデータドライバ（１２０）がサブピクセル（１０１）へデータ信号を出力するように制御する。第１のモードは、サブピクセル（１０１）の特性値をセンシングするセンシングモードであり、第２のモードは、サブピクセル（１０１）を駆動して映像を表示するディスプレイモードである。図１に示されたタイミングコントローラ（１４０）は、第１のモードで、データドライバ（１２０）が、データラインへセンシング信号に対応するセンシング電圧を出力するように制御し、第２のモードで、データドライバ（１２０）が、データラインへデータ信号に対応するデータ電圧を出力するように制御する。

レベルシフター（１３０ａ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の伝達を受け、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）との間の電圧レベルを有するクロック信号（ＣＬＫｓ）を出力する第１の出力端と、選択部（１３０ｃ）で選択された第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）または第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）に対応する直流信号（ＤＣ）を出力する第２の出力端とを備えることができる。ここで、レベルシフター（１３０ａ）には、高電位電圧（ＶＧＨ）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）および／または第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）が印加されるものとして示されているが、レベルシフター（１３０ａ）に伝達される信号および電圧は、これに限定されるものではない。

ゲートドライバ（１３０）は、ゲート信号（gate）を出力するゲート信号生成回路（１３０ｂ）を含むことができる。ゲート信号生成回路（１３０ｂ）は、クロック信号（ＣＬＫｓ）と直流信号（ＤＣ）の伝達を受けてゲート信号（gate）を出力するが、第１のモードでゲート信号（gate）の電圧レベルは、高電位電圧（ＶＧＨ）、第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）、高電位電圧（ＶＧＨ）の順に変更されて出力され、第２のモードで、ゲート信号（gate）の電圧レベルは、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を繰り返すことができる。

ゲート信号生成回路（１３０ｂ）は、ハイ状態とロー状態を繰り返すクロック信号（ＣＬＫｓ）を用いてゲート信号（ｇａｔｅ）を出力するが、クロック信号（ＣＬＫｓ）のポーリング区間でロー状態の電圧レベルが直流信号（ＤＣ）の電圧に対応するようにゲート信号を出力することができる。すなわち、直流信号（ＤＣ）の電圧レベルが第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）に対応すると、ゲート信号（gate）は、ハイ状態で電圧レベルが高電位電圧（ＶＧＨ）になり、ロー状態で電圧レベルが第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）になる。また、直流信号（ＤＣ）の電圧レベルが第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）に対応させると、ゲート信号（gate）は、ハイ状態で電圧レベルが高電位電圧（ＶＧＨ）になり、ロー状態はまず、ポーリング区間で一定時間の間、ハイ状態で第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）になった後、電圧レベルが上昇して第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）になる。

ゲートドライバ（１３０）は、電源部（１５０）から高電位電圧（ＶＧＨ）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）及び第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の伝達を受ける。電源部（１５０）は、高電位電圧と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を生成してレベルシフター（１３０ａ）に伝達する。また、電源部（１５０）は、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）と、別の第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）を選択部（１３０ｃ）に伝達するが、これに限定されるものではない。

図４は、図１に示された表示パネルの一例を示す平面図である。

図４を参照すると、表示パネル（１１０）は、表示領域（１１０ａ）と非表示領域（１１０ｂ、１１０ｃ）を含む。非表示領域（１１０ｂ、１１０ｃ）は、表示領域（１１０ａ）の左右に配置されるが、これに限定されるものではない。非表示領域（１１０ｂ、１１０ｃ）には、図３に示されたゲート信号生成回路（１３０ｂ）が配置される。したがって、表示パネル（１１０）を形成するとき、ゲート信号生成回路（１３０ｂ）を一緒に形成することにより製造工程を簡略化することができる。

図５ａは、第１のモードの間、レベルシフターから出力される信号を示す波形図である。

図５ａを参照すると、レベルシフター（１３０ａ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）及び第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の伝達を受け、クロック信号（ＣＬＫ）を出力する。レベルシフター（１３０ａ）から出力されるクロック信号（ＣＬＫ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）との間の電圧レベルを有する。高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の電圧レベルは、それぞれ２４Ｖと（−）６Ｖとするが、これに限定されるものではない。また、レベルシフター（１３０ａ）は、直流信号（ＤＣ）を出力する。直流信号（ＤＣ）の電圧レベルは、選択部（１３０ｃ）で選択された第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を有する。

図５ｂは、第１のモードの間、ゲート信号生成回路から出力されるゲート信号を示す波形図である。

図５ｂを参照すると、第１のモードは、サブピクセル（１０１）の特性値をセンシングするモードである。

第１のモードでゲート信号生成回路（１３０ｂ）は、レベルシフター（１３０ａ）から伝達してもらった高電位電圧（ＶＧＨ）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を用いてゲート信号（gate）を生成する。ゲート信号（ｇａｔｅ）は、ポーリング区間で直流信号（ＤＣ）の電圧を有するようになるが、直流信号（ＤＣ）の電圧が第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の電圧レベルを有するので、ゲート信号（gate）は、電圧レベルが高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を繰り返すことになる。センシングモードで電流センシングを用いて、サブピクセル（１０１）の特性値をセンシングする場合、データドライバ（１２０）の内部に形成されているキャパシタを用いるので、センシングモードでは、外部ノイズに非常に敏感である。そして、センシング信号は、ゲート信号（gate）の電圧レベルにカップリングされて、センシングノイズが発生することがある。この場合、ゲート信号（gate）の電圧レベルが第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の電圧レベルまで低下した後に上昇して、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の電圧レベルに到達するとき、ノイズによりセンシングデータが歪曲される。しかし、ゲート信号（gate）の電圧レベルが高電位電圧（ＶＧＨ）の電圧レベルと第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の電圧レベルとの間で繰り返されると、ノイズによるセンシングデータの歪みを防止することができる。

図６ａは、第２のモードの間、レベルシフターから出力される信号を示す波形図である。

図６ａを参照すると、レベルシフター（１３０ａ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）及び第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）の伝達を受けてクロック信号（ＣＬＫ）を出力することができる。レベルシフター（１３０ａ）から出力されるクロック信号（ＣＬＫ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）との間の電圧レベルを有することができる。また、レベルシフター（１３０ａ）は、直流信号（ＤＣ）を出力する。直流信号（ＤＣ）の電圧レベルは、選択部（１３０ｃ）で選択された第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）を有することができる。高電位電圧（ＶＧＨ）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）および第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の電圧レベルは、それぞれ２４Ｖ、（−）６Ｖ、（−）１８Ｖであるが、これに限定されるものではない。

図６ｂは、第２のモードの間、ゲート信号生成回路から出力されるゲート信号を示す波形図である。

図６ｂを参照すると、第２のモードは、サブピクセル（１０１）が発光して映像を表示するディスプレイモードである。

第２のモードで、ゲート信号生成回路（１３０ｂ）は、レベルシフター（１３０ａ）から伝達を受けた高電位電圧（ＶＧＨ）、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）および第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）を用いて、ゲート信号（gate）を生成する。ゲート信号（ｇａｔｅ）は、電圧が低くなるポーリング区間で直流信号（ＤＣ）の電圧まで低くなる。直流信号（ＤＣ）の電圧が第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の電圧レベルを有するので、ゲート信号（gate）は、電圧レベルが高電位電圧（ＶＧＨ）で低くなるとき、第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）まで低下した後に上昇して、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）になるようになる。すなわち、第２のモードは、電流センシングをするのではなく、電流を有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に流れるようにするので、第１のモードに比べて、外部ノイズの影響を大きく受けないようになる。

しかし、表示パネル（１１０）は、ゲート信号（gate）のターンオン区間でデータ信号に対応するデータ電圧がサブピクセル（１０１）に書き込まれるようにすることで、各サブピクセル（１０１）からデータ信号に対応する光を発して映像を表示する。このとき、表示パネル（１１０）が大面積、高解像度である場合、大きなＲＣ遅延が発生し、ゲート信号（gate）が、ターンオフ区間への移行が遅延する。ゲート信号（gate）のターンオフが遅延すると、サブピクセル（１０１）同士のデータ信号が混在してしまう問題が発生する。これらの問題を解決するために、ゲート信号（gate）のポーリング区間を短縮して、ゲート信号（gate）がターンオフ区間に速やかに移行するようにすることで、サブピクセルら（１０１）同士のデータ信号が混在してしまう問題の発生を抑制することができる。ポーリング区間でハイ状態の電圧とロー状態の電圧差が大きいほど、ポーリング区間を短くすることができ、ゲート信号（gate）がターンオフ区間に速やかに移行させることができる。また、ハイ状態の電圧を高めなくても、ポーリング区間を短縮することができ、消費電力が増加することを防止することができる。

そして、第２のモードは、ノイズにあまり敏感ではないが、ＲＣ遅延は防止されるべきである。したがって、ゲート信号（gate）は、最高の電圧レベルと最低の電圧レベルとの間の差を増加させ、２つの電圧レベルの間で急激に変化させるために、３つの電圧レベルを有するゲート信号（gate）が使用される。対照的に、第１のモードは、ノイズに非常に敏感なので、ＲＣ遅延は重要ではないが、３つの電圧レベルを有するゲート信号を使用することが有利でないことがある。したがって、第２のモードでは、２つの電圧レベルをゲート信号として使用することができる。

図７は、図３に示されたレベルシフターの一実施例を示す概念図である。

図７を参照すると、レベルシフター（１３０ａ）は、制御ロジック（１３１ａ）、クロック信号生成部（１３１ｂ）、制御信号生成部（１３１ｃ）を含む。制御ロジック（１３１ａ）は、第１のクロック（ＧＣＬＫ）と第２のクロック（ＭＣＬＫ）の伝達を受け、クロック信号生成部（１３１ｂ）及び制御信号生成部（１３１ｃ）の動作を制御することができる。クロック信号生成部（１３１ｂ）は、高電位電圧（ＶＧＨ）と第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）を制御ロジック（１３１ａ）の制御により、複数のクロック信号（ＣＬＫ１，…，ＣＬＫ６）で出力することができる。クロック信号生成部（１３１ｂ）から出力されるクロック信号（ＣＬＫ１，…，ＣＬＫ６）の数を６つで示しているが、これに限定されるものではない。制御信号生成部（１３１ｃ）は、ゲート信号生成回路（１３０ｂ）を制御する制御信号（ＶＳＴまたはＲＥＳＥＴ）を出力する。制御信号生成部（１３１ｂ）から出力される制御信号（ＶＳＴまたはＲＥＳＥＴ）によって、ゲート信号生成回路（１３０ｂ）は、クロック信号（ＣＬＫ１，…，ＣＬＫ６）と直流信号（ＤＣ）を用いて、第１のモードでのゲート信号（gate）と第２のモードでのゲート信号（gate）を出力することができる。

また、レベルシフター（１３０ａ）は、第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）または第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）のいずれかの伝達を受け、当該第１の低電位電圧（ＶＧＬ１）または第２の低電位電圧（ＶＧＬ２）の電圧レベルに対応する直流信号（ＤＣ）を出力することができる。

図８は、図２に示されたサブピクセルに電流センシング部が連結されたことを示す回路図である。

図８を参照すると、電流センシング部（１６０）は、積分器を含む。積分器は、アンプ（１６１）、キャパシタ（Ｃ）、スイッチ（ＳＷ１）および抵抗（Ｒ）を含む。抵抗（Ｒ）は、アンプ（１６１）の（−）端子に連結され、リファレンス信号（ｒｅｆ１）がアンプ（１６１）の（＋）端子に連結される。また、サンプリングスイッチ（ＳＡＭ）がサブピクセル（１０１）の第３のトランジスタ（Ｍ３）の第２の電極に連結される。そして、第１のモードでセンシング制御信号（Sense）によって第３のトランジスタ（Ｍ３）はターンオンされる。そして、第３のトランジスタ（Ｍ３）を介して第３のノードから第２の電源線（ＶＬ２）に電流が流れるようになって、第２の電源線（ＶＬ２）は電圧が充電されるようになる。そして、所定時間が経過すると、サンプリングスイッチ（ＳＡＭ）がターンオンされる。

サンプリングスイッチ（ＳＡＭ）がターンオンされると、電流センシング部（１６０）へ電流が流れるようになり、流れる電流の大きさに対応してサブピクセルの特性値をセンシングすることができる。スイッチ（ＳＷ１）によりキャパシタ（Ｃ）は、初期化される。キャパシタ（Ｃ）は、第１のモードで動作するので、第１のモードでノイズの影響を大きく受けるようになる。したがって、キャパシタ（Ｃ）がノイズの影響を大きく受けないようにするために、ゲート信号は、図５ｂに示されているような波形を持たせることができる。

そして、電流センシング部（１６０）は、入力される電流に対応して図９に示されているように、電圧を減少させる。このとき、電流の量が少ないと、（ａ）のように、電圧が低くなる速度が遅く、電流の量が多くと、（ｂ）のように電圧が低くなる速度が速くなる。これを用いてサブピクセル（１０１）の特性値に対する情報を獲得することができる。

電流センシング部（１６０）は、データドライバ（１２０）の一部であるが、これに限定されるものではない。

図１０は、本発明による有機発光表示装置の駆動方法の一実施例を示すフローチャートである。

図１０を参照すると、有機発光表示装置の駆動方法は、第１のモードでゲート信号に対応してセンシング電圧をサブピクセルに供給する（Ｓ１００）。第１のモードで高電位電圧と第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するパルス信号と、第２の低電位電圧の電圧レベルを有する直流信号の伝達を受け、ゲート信号を出力することができる。

そして、第２のモードでゲート信号に対応して、データ電圧をサブピクセルに供給する（Ｓ１１０）。第２のモードで高電位電圧と第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するパルス信号と、第１の低電位電圧の電圧レベルを有する直流信号の伝達を受け、ゲート信号を出力することができる。

第１のモードは、有機発光表示装置が動作を開始する時点である。すなわち、ユーザーが有機発光表示装置の使用を開始すると、まず、第１のモードが実行された後、ユーザーが使用を終了するまで、第２のモードが持続する。すなわち、第１のモードでセンシングされたサブピクセルの特性値に対応して、データ信号が補正され、補正されたデータ信号に応じて第２のモードが実行される。このとき、第１のモードでは、電子移動度をセンシングするが、これに限定されるものではない。

また、第１のモードは、複数のフレームを含む映像で、フレームごとに実行されることができる。１つのフレームが開始されると、データ信号が書き込まれる前に第１のモードが実行され、センシング信号によりサブピクセルの特性値を把握した後、そのフレームに対応するデータ信号が入力されるようにして第２のモードが実行される。したがって、第１のモードと第２のモードは、交番的に繰り返される。フレームごとにサブピクセルの特性値に対応してデータ信号を補正することができる。このとき、第１のモードでは、電子移動度と、第１のトランジスタのしきい値電圧をセンシングするが、これに限定されるものではない。

以上での説明および添付された図面は、本発明の技術思想を例示的に示したものに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で構成の組み合わせ、分離、置換および変更などの様々な修正および変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施例らは、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、次の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。

１００：有機発光表示装置
１０１：サブピクセル
１１０：表示パネル
１２０：ゲートドライバ
１３０：データドライバ
１４０：タイミングコントローラ
１５０：電源部

Claims (15)

1. 第１の低電位電圧及び上記第１の低電位電圧より電圧レベルが低い第２の低電位電圧の伝達を受け、上記第１の低電位電圧と上記第２の低電位電圧のいずれかの電圧を選択して出力し、モード選択信号に対応して、第１のモードでは上記第１の低電位電圧を選択し、第２のモードでは上記第２の低電位電圧を出力する選択部と、
   高電位電圧及び上記第１の低電位電圧の伝達を受け、上記高電位電圧と上記第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するクロック信号を出力する第１の出力端と、上記選択部で選択された上記第１の低電位電圧または上記第２の低電位電圧に対応する直流信号を出力する第２の出力端とを備えるレベルシフターと、
   上記クロック信号及び上記直流信号の伝達を受けてゲート信号を出力し、上記第１のモードで、上記ゲート信号の電圧レベルを上記高電位電圧と上記第１の低電位電圧とで繰り返し、上記第２のモードで、上記ゲート信号の電圧レベルを上記高電位電圧、上記第２の低電位電圧、第１の低電位電圧、上記高電位電圧の順に変更して出力するゲート信号生成回路と
   を含むゲートドライバ。
2. 上記レベルシフターは、
   制御ロジック；
   上記制御ロジックによって制御され、上記高電位電圧、上記第１の低電位電圧を用いて上記クロック信号を出力するクロック信号生成部；および
   上記制御ロジックによって制御され、上記ゲート信号生成回路を制御する制御信号生成部を含む、請求項１に記載のゲートドライバ。
3. タイミングコントローラから上記モード選択信号の伝達を受け、上記タイミングコントローラは、上記第１のモードでセンシング信号を出力し、上記第２のモードでデータ信号を出力する、請求項１に記載のゲートドライバ。
4. 複数のデータラインと複数のゲートラインが交差し、上記複数のデータラインと、上記複数のゲートラインが交差する領域に定義される複数のサブピクセルを含む表示パネル；
   上記データラインにデータ信号またはセンシング信号の中の少なくとも１つを伝達するデータドライバ；
   上記ゲートラインにゲート信号を伝達するゲートドライバ；および
   上記データドライバおよび上記ゲートドライバを制御するタイミングコントローラ
   を含み、
   上記ゲートドライバは、
   第１の低電位電圧及び上記第１の低電位電圧より電圧レベルが低い第２の低電位電圧の伝達を受け、上記第１の低電位電圧と上記第２の低電位電圧のいずれかの電圧を選択して出力し、モード選択信号に対応して、第１のモードでは上記第１の低電位電圧を選択し、第２のモードでは上記第２の低電位電圧を出力する選択部と、
   高電位電圧及び上記第１の低電位電圧の伝達を受け、上記高電位電圧と上記第１の低電位電圧との間の電圧レベルを有するクロック信号を出力する第１の出力端と、上記選択部で選択された上記第１の低電位電圧または上記第２の低電位電圧に対応する直流信号を出力する第２の出力端とを備えるレベルシフターと、
   上記クロック信号及び上記直流信号の伝達を受けてゲート信号を出力し、上記第１のモードで上記ゲート信号の電圧レベルを、上記高電位電圧、上記第１の低電位電圧の順で変更し、上記第２のモードで、上記ゲート信号の電圧レベルを、上記高電位電圧、上記第２の低電位電圧、第１の低電位電圧、上記高電位電圧の順に変更して出力するゲート信号生成回路と
   を含む有機発光表示装置。
5. 上記ゲート信号生成回路は、上記表示パネル上に配置され、上記複数のゲートラインと連結される、請求項４に記載の有機発光表示装置。
6. 上記レベルシフターは、
   制御ロジック；
   上記制御ロジックによって制御され、上記高電位電圧、上記第１の低電位電圧を用いて上記クロック信号を出力するクロック信号生成部；および
   上記制御ロジックによって制御され、上記ゲート信号生成回路を制御する制御信号生成部を含む、請求項４に記載の有機発光表示装置。
7. 上記タイミングコントローラは、上記第１のモードで、上記データドライバが上記データラインにセンシング信号に対応するセンシング電圧を出力するように制御し、上記第２のモードで、上記データドライバが上記データラインにデータ信号に対応するデータ電圧を出力するように制御する、請求項４に記載の有機発光表示装置。
8. 上記各サブピクセルは、
   ピクセル高電位電圧が伝達される第１の電源ラインに連結された第１のノードに第１の電極が連結され、第２のノードにゲート電極が連結され、第３のノードに第２の電極が連結される第１のトランジスタ；
   上記データラインに第１の電極が連結され、上記ゲートラインにゲート電極が連結され、上記第２のノードに第２の電極が連結される第２のトランジスタ；
   上記第３のノードに第１の電極が連結され、センシング信号ラインにゲート電極が連結され、基準電圧を伝達する第２の電源ラインに第２の電極が連結される第３のトランジスタ；
   上記第２のノードと上記第３のノードとの間に連結されるキャパシタ；および
   第１の電極が上記第３のノードに連結され、第２の電極がピクセル低電位電圧に連結される有機発光ダイオードを含む、請求項４に記載の有機発光表示装置。
9. 上記第３のトランジスタの第２の電極に連結される電流センシング部を含み、上記電流センシング部は、上記第３のノードに流れる電流をセンシングして上記サブピクセルの特性値に対応する情報を出力する、請求項８に記載の有機発光表示装置。
10. 上記電流センシング部は積分器を含み、上記積分器は、上記第３のノードに流れる電流によって生成されたセンシング電圧と既定の基準電圧を比較して、上記サブピクセルの特性値に対応する情報を出力する、請求項９に記載の有機発光表示装置。
11. 上記第１のモードは、センシングモードであり、上記第２のモードは、ディスプレイモードであり、上記第１のモードと上記第２のモードは、交番的に繰り返される、請求項４に記載の有機発光表示装置。
12. 上記第１のモードはセンシングモードであり、上記第２のモードはディスプレイモードであり、上記第１のモードは上記表示パネルの駆動が開始されるときに実行される、請求項４に記載の有機発光表示装置。
13. 第１の低電位電圧と上記第１の低電位電圧より低い電圧レベルを有する第２の低電位電圧と、上記第１の低電位電圧より高い電圧レベルを有する高電位電圧とモード選択信号を受信する段階と、
    上記モード選択信号に対応して、上記第１の低電位電圧と上記第２の低電位電圧を選択して出力し、上記第１の低電位電圧を第１のモードで選択し、上記第２の低電位電圧を第２のモードで選択する段階と、
    上記高電位電圧と上記第１の低電位電圧との間の電圧を有するクロック信号および上記第２の低電位電圧の中から選択された１つに対応して直流信号を出力する段階と、
    上記第１のモードで、ゲート信号に対応してセンシング電圧をサブピクセルに供給する段階と、
    上記第２のモードで、上記ゲート信号に対応してデータ電圧を上記サブピクセルに供給する段階と、
    を含み、
    上記第２のモードで、上記ゲート信号の電圧レベルは、上記第１の低電位電圧、上記高電位電圧および上記第２の低電位電圧の順に変化し、
    上記第１のモードで、上記ゲート信号の電圧レベルは、上記第１の低電位電圧、上記高電位電圧の順に変化する、
    有機発光表示装置のゲートドライバ駆動方法。
14. 上記直流信号は、上記第１のモードで上記第１の低電位電圧の電圧レベルに対応する電圧レベルを備え、上記第２のモードで第２の低電位電圧の電圧レベルに対応する電圧レベルを有する、請求項１３に記載の有機発光表示装置のゲートドライバ駆動方法。
15. 上記第１のモードはセンシングモードであり、上記第２のモードはディスプレイモードであり、上記第１のモードは表示パネルの駆動が開始されるときに実行される、請求項１３に記載の有機発光表示装置のゲートドライバ駆動方法。