KR100873707B1 - 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 피드백선들, 제어선들 및 발광 제어선들의 교차부에 위치되는 화소들과; 상기 주사선들 및 발광 제어선들을 구동하기 위한 주사 구동부와; 상기 제어선들을 구동하기 위한 제어선 구동부와; 센싱 기간 동안 상기 피드백선들로 전류원의 전류를 공급하여 상기 화소들 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 데이터 구동부로 전달하기 위한 센싱부와; 상기 센싱 기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 상기 화소들로 공급하면서 상기 화소들에 인가되는 전압을 제 1아날로그-디지털 변환부로 공급하며, 정상 구동 기간 동안 타이밍 제어부로부터 공급되는 제 2데이터에 대응하여 데이터신호들을 생성하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1디지털 값에 대응하는 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 제 5디지털 값으로 변경하기 위한 상기 제 1아날로그-디지털 변환부와; 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장하고, 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값에 대응하여 외부에서 공급되는 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하기 위한 타이밍 제어부를 구비한다.

Description

유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법{Organic Light Emitting Display and Driving Method Thereof}
도 1은 일반적인 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 데이터 구동부의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 센싱부, 데이터 구동부, 타이밍 제어부 및 화소의 연결 구성을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 구동 파형과 결부된 본 발명의 유기전계발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2,142 : 화소회로 4,140 : 화소
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
121 : 쉬프트 레지스터부 122 : 샘플링 래치부
123 : 홀딩 래치부 124 : 신호 생성부
125 : 버퍼부 130 : 화소부
140 : 화소 150 : 타이밍 제어부
151 : 계산부 152 : 메모리
160 : 제어선 구동부 170 : 센싱부
171,180 : 아날로그 디지털 변환부 172 : 룩업 테이블
본 발명은 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소(4)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(2)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(2)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(2)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 화소회로(2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제 2트랜지스터(M2)와, 제 2트랜지스터(M2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제 1트랜지스터(M1)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패 시터(Cst)의 일측단자에 접속된다. 여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극으로 설정되면 제 2전극은 드레인전극으로 설정된다. 주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
하지만, 이와 같은 종래의 유기전계발광 표시장치는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 따른 효율변화에 의하여 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 있다. 실제로, 시간이 지남에 따라서 유기 발광 다이오드가 열화되고, 이에 따라 동일한 데이터신호에 대응하여 점차적으로 낮은 휘도의 빛이 생성되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 피드백선들, 제어선들 및 발광 제어선들의 교차부에 위치되는 화소들과; 상기 주사선들 및 발광 제어선들을 구동하기 위한 주사 구동부와; 상기 제어선들을 구동하기 위한 제어선 구동부와; 센싱 기간 동안 상기 피드백선들로 전류원의 전류를 공급하여 상기 화소들 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 데이터 구동부로 전달하기 위한 센싱부와; 상기 센싱 기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 상기 화소들로 공급하면서 상기 화소들에 인가되는 전압을 제 1아날로그-디지털 변환부로 공급하며, 정상 구동 기간 동안 타이밍 제어부로부터 공급되는 제 2데이터에 대응하여 데이터신호들을 생성하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1디지털 값에 대응하는 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 제 5디지털 값으로 변경하기 위한 상기 제 1아날로그-디지털 변환부와; 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장하고, 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값에 대응하여 외부에서 공급되는 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하기 위한 타이밍 제어부를 구비한다.
바람직하게, 상기 데이터 구동부는 순차적으로 샘플링신호를 생성하기 위하여 다수의 쉬프트 레지스터들을 포함하는 쉬프트 레지스터부와, 상기 샘플링신호에 대응하여 상기 제 2데이터들을 순차적으로 저장하기 위하여 다수의 샘플링 래치들을 포함하는 샘플링 래치부와, 상기 샘플링 래치부에 저장된 상기 제 2데이터들을 임시 저장하기 위하여 다수의 홀딩 래치들을 포함하는 홀딩 래치부와, 상기 홀딩 래치부에 저장된 상기 제 2데이터들을 이용하여 상기 데이터신호를 생성하기 위하여 다수의 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 신호 생성부와, 상기 데이터신호들을 상기 데이터선으로 전달하기 위하여 다수의 버퍼를 포함하는 버퍼부를 구비한다.
상기 센싱부는 상기 피드백선들 각각과 접속되어 상기 전류를 공급하기 위한 다수의 상기 전류원과, 상기 피드백선들과 접속되어 상기 전류가 공급될 때 특정 화소에 포함되는 상기 유기 발광 다이오드에 인가되는 전압을 제 3디지털 값으로 변경하기 위한 제 2아날로그 디지털 변환부와, 상기 제 3디지털 값에 대응하여 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 소정의 시간 간격으로 상기 특정 화소와 접속된 상기 디지털-아날로그 변환부로 공급하기 위한 룩업 테이블을 구비한다.
상기 전류원의 전류값은 50nA 내지 50uA 사이에서 설정된다. 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값은 서로 상이한 전압 정보를 포함한다. 상기 제 1디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극에 인가되어 상기 유기 발광 다이오드 의 열화와 무관하게 최대 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함한다. 상기 제 2디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드에서 상기 제 1디지털 값의 1/4의 휘도가 발생될 수 있는 전압 정보 또는 상기 유기 발광 다이오드에서 최소 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함한다. 상기 센싱부는 상기 전류원과 상기 피드백 선들 각각의 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 1기간에 턴-온되는 제 10트랜지스터와, 상기 제 2아날로그 디지털 변환부와 상기 피드백 선들 각각의 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 1기간에 턴-온되는 제 11트랜지스터와, 상기 룩업 테이블과 상기 디지털-아날로그 변환부 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간에 턴-온되는 제 12트랜지스터를 더 구비한다.
상기 디지털-아날로그 변환부는 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 순차적으로 아날로그 전압으로 변경하여 상기 특정 화소와 접속된 버퍼로 공급한다. 상기 버퍼는 제 1제어신호에 대응하여 제 1단자 및 제 2단자의 극성이 반전되는 오피 엠프(OP AMP)이다. 상기 제 1단자와 상기 디지털-아날로그 변화부 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온되는 제 14트랜지스터와, 상기 오피 엠프의 제 2단자와 상기 피드백 선 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온되는 제 15트랜지스터와, 상기 제 2단자와 상기 오프 앰프의 출력단자 사이에 위치되어 상기 정상 구동 기간 동안 턴-온되는 제 16트랜지스터를 구비한다.
상기 버퍼는 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값에 대응하는 상기 아날로그 전압이 제 1단자로 입력될 때 상기 제 2단자의 전압이 상기 아날로그 전압과 동일한 전압으로 상승되도록 상기 버퍼의 출력단 전압이 제어된다. 상기 제 1아날로그 디지털 변환부는 상기 제 1디지털 값에 대응하여 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터 게이트전극에 인가된 전압을 상기 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하여 상기 구동 트랜지스터 게이트전극에 인가된 전압을 상기 제 5디지털 값으로 변경한다. 상기 타이밍 제어부는 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장하기 위한 메모리와, 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값에 대응하여 외부로부터 공급되는 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하기 위한 계산부를 구비한다.
상기 메모리에 모든 상기 화소들의 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값이 저장된다. 상기 계산부는 상기 특정 화소로 공급될 제 1데이터가 입력될 때 상기 특정 화소에 대응하는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 상기 메모리에서 추출하여 상기 특정 화소의 유기 발광 다이오드의 열화 및 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동도가 보상될 수 있도록 상기 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성한다.
상기 화소들 각각은 상기 유기 발광 다이오드와, 상기 주사선 및 데이터선에 접속되며 상기 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터와, 상기 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터와, 상기 스토리지 커패시터에 저장된 전압에 대응하는 전류를 상기 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 공급하기 위한 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 위치되어 상기 발광 제어선으 로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 3트랜지스터와, 상기 피드백선과 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극 사이에 접속되어 상기 제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다. 상기 제 4트랜지스터는 상기 센싱 기간 동안 턴-온되고, 상기 제 1트랜지스터는 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-오프된다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 특정 화소의 유기 발광 다이오드로 전류원의 전류를 공급하는 단계와, 상기 전류에 대응하여 상기 유기 발광 다이오드에 인가된 전압을 제 3디지털 값으로 변경하여 룩업 테이블로 전달하는 단계와, 상기 룩업 테이블에서 상기 제 3디지털 값에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 순차적으로 아날로그 전압으로 변경하여 상기 특정 화소로 전달하는 단계와, 상기 제 1디지털 값에 대응하여 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 전압을 제 5디지털 값으로 변경하여 메모리에 저장하는 단계와, 상기 특정 화소로 공급될 제 1데이터가 입력될 때 상기 메모리로부터 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 추출하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 상기 구동 트랜지스터의 이동도/문턱전압이 보상될 수 있도록 제 2데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2에서 센싱부(170) 및 데이터 구동부(120)는 기능적으로 분리한 것으로 실제로는 하나의 칩으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En), 데이터선들(D1 내지 Dm), 피드백선들(F1 내지 Fm) 및 제어선들(C1 내지 Cm)과 접속되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 제어선들(C1 내지 Cm)을 구동하기 위한 제어선 구동부(160)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 데이터 구동부(120), 주사 구동부(110) 및 제어선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 피드백선들(F1 내지 Fm)과 접속되어 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하기 위한 센싱부(170)와, 센싱부(170)에서 추출된 열화 정보를 디지털 신호로 변경하여 타이밍 제어부(150)로 전달하기 위한 제 1아날로그 디지털 변환부(Analog Digital Converter : 이하 "ADC1"이라 함)(180)를 구비한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En), 데이터선 들(D1 내지 Dm), 피드백선들(F1 내지 Fm) 및 제어선들(C1 내지 Cm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 이와 같은 화소들(140)은 데이터신호에 대응하여 소정의 전압을 충전하고, 충전된 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드로 공급하여 소정 휘도의 빛을 생성한다. 이를 위하여, 화소들(140) 각각은 제 1전원(ELVDD) 및 제 1전원(ELVDD) 보다 낮은 전압값을 가지는 제 2전원(ELVSS)과 접속된다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 또한, 주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 발광 제어선들(E1 내지 En)로 발광 제어신호를 공급한다.
제어선 구동부(160)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 제어선들(C1 내지 Cm)로 제어신호를 공급한다. 여기서, 제어선 구동부(160)는 센싱 기간 동안 동일 수평라인에 위치된 화소들(40)이 서로 다른 시점에 센싱부(170)와 접속될 수 있도록 제어선들(C1 내지 Cm)로 제어신호를 순차적으로 공급한다.
센싱부(170)는 센싱 기간 동안 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드로 소정의 전류를 공급하면서 유기 발광 다이오드에 인가되는 전압을 추출한다.(즉, 유기 발광 다이오드의 열화 정보 추출) 그리고, 센싱부(170)는 추출된 전압에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 데이터 구동부(120)로 공급한다.
데이터 구동부(120)는 정상 구동 기간 동안 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 또한, 데이터 구동부(120)는 센싱 기간 동안 센싱부(170)로부터 공급되는 제 1디지털 값 및 제 2디지 털 값을 순차적으로 아날로그 전압으로 변경하여 화소들(140)로 공급하고, 이때 화소(140)의 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가되는 전압을 ADC1(180)으로 공급한다.
ADC1(180)은 센싱 기간 동안 제 1디지털 값에 대응하여 데이터 구동부(120)로부터 공급되는 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 제 2디지털 값에 대응하여 데이터 구동부(120)로부터 공급되는 전압을 제 5디지털 값으로 변경한다. 그리고, ADC1(180)은 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 타이밍 제어부(150)로 공급한다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 ADC1으로부터 공급되는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 이용하여 외부로부터 입력되는 제 1데이터(Data1)의 비트값을 변경하여 제 2데이터(Data2)를 생성한다. 여기서, 제 2데이터(Data2)는 공급될 화소(140)에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 이동도/문턱전압이 보상될 수 있도록 비트값이 설정된다. 타이밍 제어부(150)에서 생성된 제 2데이터(Data2)는 데이터 구동부(120)로 공급된다. 제 2데이터(Data2)를 공급받은 데이터 구동부(120)는 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 화소들(140)로 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 화소회로(142)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 센싱 기간의 제 1기간 동안 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 센싱부(170)에 제공한다. 그리고, 화소회로(142)는 센싱 기간의 제 2기간 동안 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가된 전압을 데이터선(Dm)을 경유하여 ADC1(180)으로 제공한다. 이를 위해, 화소회로(142)는 4개의 트랜지스터(M1 내지 M4) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제 1단자에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제 1단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제 2단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속되고, 제 1전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때(하이신호) 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다.
제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 제어선(Cm)에 접속되고, 제 1전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 또한, 제 4트랜지스터(M4)의 제 2전극은 피드백선(Fm)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 제어선(Cm)으로 제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
도 4는 데이터 구동부의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 데이터 구동부(120)는 쉬프트 레지스터부(121), 샘플링 래치부(122), 홀딩 래치부(123), 신호 생성부(124) 및 버퍼부(125)를 구비한다.
쉬프트 레지스터부(121)는 타이밍 제어부(150)로부터 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 클럭(SSC)을 공급받는다. 소스 쉬프트 클럭(SSC) 및 소스 스타트 펄스(SSP)를 공급받은 쉬프트 레지스터부(121)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)의 1주기 마다 소스 스타트 펄스(SSP)를 쉬프트 시키면서 순차적으로 m개의 샘플링 신호를 생성한다. 이를 위해, 쉬프트 레지스터부(121)는 m개의 쉬프트 레지스터(1211 내지 121m)를 구비한다.
샘플링 래치부(122)는 쉬프트 레지스터부(121)로부터 순차적으로 공급되는 샘플링 신호에 응답하여 제 2데이터(Data2)를 순차적으로 저장한다. 이를 위하여, 샘플링 래치부(122)는 m개의 제 2데이터(Data2)를 저장하기 위하여 m개의 샘플링 래치(1221 내지 122m)를 구비한다.
홀딩 래치부(123)는 타이밍 제어부(150)로부터 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 공급받는다. 소스 출력 인에이블(SOE) 신호를 공급받은 홀딩 래치부(123)는 샘플링 래치부(122)로부터 제 2데이터(Data2)를 입력받아 저장한다. 그리고, 홀딩 래치부(123)는 자신에게 저장된 제 2데이터(Data2)를 신호 생성부(124)로 공급한다. 이를 위해, 홀딩 래치부(123)는 m개의 홀딩 래치(1231 내지 123m)를 구비한다.
신호 생성부(124)는 홀딩 래치부(123)로부터 제 2데이터(Data2)들을 입력받고, 입력받은 제 2데이터(Data2)들에 대응하여 m개의 데이터신호를 생성한다. 이를 위하여, 신호 생성부(124)는 m개의 디지털-아날로그 변환부(Digital-Analog Converter : 이하 "DAC"라 함)(1241 내지 124m)를 구비한다. 즉, 신호 생성부(124)는 각각의 채널마다 위치되는 DAC들(1241 내지 124m)을 이용하여 m개의 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 버퍼부(125)로 공급한다.
또한, DAC들(1241 내지 124m) 각각은 센싱부(170)와 접속된다. 이와 같은 DAC들(124)은 센싱부(170)로부터 공급되는 전압을 아날로그 전압으로 변환하여 버퍼부(125)로 공급한다.
버퍼부(125)는 신호 생성부(124)로부터 공급되는 m개의 데이터신호를 m개의 데이터선(D1 내지 Dm) 각각으로 공급한다. 이를 위해, 버퍼부(125)는 m개의 버퍼 들(1251 내지 125m)을 구비한다. 여기서, 버퍼들(1251 내지 125m) 각각은 OP-AMP로 구성된다. OP-AMP는 도시되지 않은 제어신호에 대응하여 입력단자의 극성이 반전되는 것으로 설정된다.(정극성 입력단자에서 부극성 입력단자 및 부극성 입력단자에서 정극성 입력단자로 극성반전) 그리고, OP-AMP는 스위치(미도시)의 턴-온 여부에 대응하여 비교부 또는 버퍼로 구동된다.
도 5는 센싱부, 데이터 구동부, 타이밍 제어부 및 화소의 연결 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 센싱부(170)는 전류원(Imax), 제 2아날로그 디지털 변환부(Analog Digital Converter : 이하 "ADC2"라 함)(171) 및 룩업 테이블(Look Up Table : 이하 "LUT"라 함)(172)을 구비한다.
전류원(Imax)은 피드백선들(F1 내지 Fm) 각각과 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 소정의 전류를 공급한다. 여기서, 전류원(Imax)에서 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보가 충분히 추출될 수 있도록 실험적으로 결정된다. 실제로, 전류원(Imax)에서 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류는 패널의 인치 및 해상도 등에 의하여 결정된다. 일례로, 전류원(Imax)에서 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류는 50nA 내지 50uA 사이에서 설정될 수 있다.
전류원(Imax)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에는 제 10트랜지스터(M10)가 형성된다. 제 10트랜지스터(M10)는 센싱 기간 중 제 1기간 동안 턴-온된다.
ADC2(171)는 피드백선들(F1 내지 Fm)과 공통적으로 접속되어 전류원(Imax)에서 전류가 공급될 때 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가되는 전압을 제 3디지털 값으로 변환하여 LUT(172)로 공급한다. ADC2(171)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에는 제 11트랜지스터(M11)가 형성된다. 제 11트랜지스터(M11)는 센싱 기간 중 제 1기간 동안 턴-온된다. 여기서, ADC2(171) 및 LUT(172)는 모든 채널에 공통적으로 접속된다.
LUT(172)는 ADC2(171)로부터 공급되는 제 3디지털 값에 대응하여 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 소정의 시간차를 두고 DAC(124m)로 전달한다. 상세히 설명하면, ADC2(171)로부터 LUT(172)로 공급되는 제 3디지털 값은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보를 포함하게 된다. 다시 말하여, 전류원(Imax)에서 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 공급될 때 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가되는 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 진행될수록 그 전압값이 상승된다. 따라서, ADC2(171)로부터 LUT(172)로 전달되는 제 3디지털 값에는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보가 포함되게 된다.
LUT(172)는 ADC2(171)로부터 공급되는 제 3디지털 값에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상될 수 있는 제 1디지털 값과, 제 1디지털 값의 다른 전압 정보를 가지는 제 2디지털 값을 소정 간격을 두고 DAC(124m)로 전달한다. 여기서, 제 1디지털 값은 열화된 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 인가되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상할 수 있는 전압에 대응하는 값으로 설정된다. 예를 들어, 제 1디지털 값은 열화된 유기 발광 다이오드(OLED)가 최대 계조 의 휘도를 낼 수 있는 전압에 대응하는 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 제 1디지털 값은 제 3디지털 값에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 발광 효율의 감소를 보상하기 위하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 인가되어야 할, 즉, 상승하여야 할 전압값 정보를 포함한다.
제 2디지털 값은 제 1디지털 값 보다 낮은 전압정보를 포함한다. 예를 들어, 제 2디지털 값은 제 1디지털 값의 1/4의 휘도가 발생될 수 있는 전압 정보 또는 유기 발광 다이오드(OLED)가 최소 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압에 대응하는 값으로 설정될 수 있다. 이후, 설명의 편의성을 위하여 제 2디지털 값은 제 1디지털 값의 1/4의 휘도가 발생될 수 있는 전압 정보를 포함한다고 가정하기로 한다.
한편, 제 1디지털 값들 및 제 2디지털 값들은 실험적으로 미리 LUT(172)에 저장된다. 다시 말하여, 제 1디지털 값들 및 제 2디지털 값들은 ADC2(171)로부터 공급되는 다양한 제 3디지털 값에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상될 수 있도록 다양한 실험을 거쳐서 LUT(172)에 미리 저장된다.
LUT(172)와 DAC(124m) 사이에는 제 12트랜지스터(M12)가 형성된다. 제 12트랜지스터(M12)는 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온된다.
버퍼(125m)는 OP-AMP(200)로 구성된다. OP-AMP(200)는 외부 제어신호에 대응하여 입력단자의 극성이 반전된다.
OP-AMP(200)의 제 1단자와 DAC(124m) 사이에는 제 14트랜지스터(M14)가 형성된다. 제 14트랜지스터(M14)는 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온된다.
OP-AMP(200)의 제 2단자와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에는 제 15트랜지 스터(M15)가 형성된다. 제 15트랜지스터(M15)는 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온된다.
OP-AMP(200)의 제 2단자는 제 16트랜지스터(M16)의 제 1단자와 접속되고 OP-AMP(200)의 출력단은 제 16트랜지스터(M16)의 제 2단자와 접속된다. 제 16트랜지스터(M16)는 센싱 기간 동안 턴-오프되고 정상 구동 기간 동안 턴-온된다.
홀딩 래치(123m)와 DAC(124m) 사이에는 제 13트랜지스터(M13)가 형성된다. 제 13트랜지스터(M13)는 정상 구동 기간 동안 턴-온되고, 센싱 기간 동안 턴-오프된다.
타이밍 제어부(150)는 메모리(152)와 계산부(151)를 구비한다. 메모리(152)는 ADC1(180)으로부터 공급되는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장한다. 계산부(151)는 메모리(152)에 저장된 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 이용하여 외부로부터 공급되는 제 1데이터(Data)의 비트값을 변경한 제 2데이터(Data2)를 생성하여 데이터 구동부(120)로 공급한다.
도 6a 내지 도 6c는 구동파형과 결부된 동작과정을 나타내는 도면이다. 도 6a 내지 도 6c의 동작과정을 설명할 때 설명의 편의성을 위하여 제 n주사선(Sn) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 화소(140)를 이용하기로 한다.
도 6a를 참조하면, 먼저 센싱 기간 중 제 1기간 동안 제 1구동신호(DS1), 제 2구동신호(DS2), 발광 제어신호, 제어신호가 공급된다.
제 1구동신호(DS1)가 공급되면 제 10트랜지스터(M10)가 턴-온된다. 제 2구 동신호(DS2)가 공급되면 제 11트랜지스터(M11)가 턴-온된다. 제 n발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-오프된다. 제어선(Cm)으로 제어신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다.
제 10트랜지스터(M10) 및 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 전류원(Imax)으로부터 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급된다. 이 경우, 유기 발광 다이오드(OLED)에는 전류원(Imax)의 전류에 대응하는 소정의 전압이 인가된다.
유기 발광 다이오드(OLED)에 인가된 전압은 제 11트랜지스터(M11)를 경유하여 ADC2(171)로 공급된다. ADC2(171)는 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가된 전압을 제 3디지털 값으로 변경하여 LUT(172)로 전달한다.
이후, 도 6b에 도시된 바와 같이 센싱 기간의 제 2기간 동안 제 3구동신호(DS3), 제 5구동신호(DS5), 제 6구동신호(DS6), 제 8구동신호(DS8), 주사신호 및 제어신호가 공급된다.
제 3구동신호(DS3)가 공급되면 제 12트랜지스터(M12)가 턴-온된다. 제 5구동신호(DS5)가 공급되면 제 14트랜지스터(M14)가 턴-온된다. 제 6구동신호(DS6)가 공급되면 제 15트랜지스터(M15)가 턴-온된다. 제 8구동신호(DS8)가 공급되면 제 17트랜지스터(M17)가 턴-온된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제어선(Cm)으로 제어신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다
제 12트랜지스터(M12)가 턴-온되면 제 3디지털 값에 대응하여 LUT(172)로부 터 추출되는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값이 소정 간격의 시간을 사이에 두고 순차적으로 DAC(124m)로 공급된다. DAC(124m)는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값 각각을 아날로그 전압으로 변경한 후 OP-AMP(200)로 공급한다.
OP-AMP(200)의 제 1단자(-)로 DAC(124m)로부터 전압이 공급되는 경우 OP-AMP(200)의 제 2단자(+)의 전압이 제 1단자(-)의 전압과 동일한 전압이 되도록 상승한다. 따라서, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가되는 전압은 OP-AMP(200)의 제 2단자(+)에 제 1단자(-)와 동일한 전압이 인가되도록 설정된다. 즉, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상될 수 있는 전압이 인가된다. 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가된 전압은 ADC1(180)에서 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값으로 변경되어 메모리(152)로 공급된다.
여기서, DAC(124m)로부터 제 1디지털 값에 대응하는 전압이 인가되는 경우 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가되는 전압은 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007054714057-pat00001
수학식 1에서 Vdata_max는 제 1디지털 값에 대응하여 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가되는 전압을 의미하며, α는 유기 발광 다이오드(OLED)에 열화에 대응하여 전류의 증가량을 결정해주는 값이다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 의하여 발광 효율이 100%에서 75%로 하강되는 경우 α는 100/75로 결정된다. 이와 같은 α는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상될 수 있도록 제 1디지털 값에 의하여 미리 결정된다. 그 외에 u는 제 2트랜지스터(M2)의 이동도, Cox는 제 2트랜지스터(M2)의 산화층의 정전용량, W는 제 2트랜지스터(M2)의 채널 폭, L은 제 2트랜지스터(M2)의 채널 길이, Vth는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 나타낸다.
한편, DAC(124m)로부터 제 2디지털 값에 대응하는 전압이 인가되는 경우 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극에 인가되는 전압은 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007054714057-pat00002
메모리(152)에는 제 1디지털 값에 대응하여 인가되는 전압이 제 4디지털 값으로 변경되어 저장되고, 제 2디지털 값에 대응하여 인가되는 전압이 제 5디지털 값으로 변경되어 저장된다.
한편, 센싱 기간 동안에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 동작이 반복되면서 전 화소들(140)의 열화 정보가 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값으로 변경되어 메모리(152)에 저장된다. 예를 들어, 제 1주사선(S1) 및 제 1데이터선(D1)과 접속된 화소(140)의 열화정보가 센싱된 후 제 1주사선(S1) 및 제 2데이터선(D2)과 접속된 화소(140)의 열화정보가 센싱될 수 있다. 실제로, 센싱 기간에는 모든 화소들(140)이 도 6a 및 도 6b와 같이 제 1기간 및 제 2기간의 과정을 거치게 된다.
한편, 센싱 기간은 유기전계발광 표시장치로 전원이 공급될 때 배치된다. 따라서, 유기전계발광 표시장치로 전원이 입력될 때 화소들(140)의 열화정보가 메모리(152)에 저장되고, 이후 정상 구동 기간 동안 메모리(152)에 저장된 열화정보를 이용하여 제 2데이터(Data2)가 생성된다.
이후, 정상 구동 기간 동안 계산부(151)로 제 1데이터(Data1)들이 공급된다. 이때, 계산부(151)는 제 1데이터(Data1)가 공급될 특정 화소(140)로부터 추출된 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 이용하여 제 1데이터(Data1)의 비트값을 변경한 제 2데이터(Data2)를 생성한다.
제 2데이터(Data2) 생성 과정을 상세히 설명하면, 먼저 특정 화소(140)로 공급될 제 1데이터(Data1)가 입력될 때 특정 화소(140)에 대응하는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값이 메모리(152)로부터 추출된다.
이후, 계산부(151)는 제 5디지털 값으로부터 제 4디지털 값을 감한다. 제 5디지털 값으로부터 제 4디지털 값을 감한 경우 수학식 3과 같은 정보가 남게 된다.
Figure 112007054714057-pat00003
수학식 3에 기재된 바와 같이 제 5디지털 값으로부터 제 4디지털 값을 감하게 되면 제 2트랜지스터(M2)의 이동도 정보와 보상될 열화 정보(α)가 남는다.
또한, 계산부(151)는 수학식 4와 같이 제 5디지털 값을 2배한 후 제 4디지털 값을 감한 후 이 값을 제 1전원(ELVDD)(디지털신호로 변경된 값)으로부터 감하여 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 구한다.
Figure 112007054714057-pat00004
이후, 계산부는 수학식 3에 계산된 결과에 수학식 5와 같이 제 1데이터(Data1)의 비트정보를 곱하고, 이 값에서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 더한다. 이후, 계산된 결과를 제 1전원(ELVDD)의 디지털 값으로 감하여 제 2데이터(Data2)를 생성한다.
Figure 112007054714057-pat00005
Figure 112007054714057-pat00006
수학식 5에서 n은 제 1데이터(Data1)의 비트를 의미하고, x는 제 1데이 터(Data1)이 비트에 의하여 선택된 계조를 의미한다. 예를 들어, 제 1데이터(Data1)가 8비트이고 비트값이 25계조를 의미한다면, n은 8로 설정되고, x는 25로 선택된다.
수학식 5에서 제 2데이터(Data2)에는 제 1데이터(Data1)의 비트정보, 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 포함된다.
계산부(151)에서 생성된 제 2데이터(Data2)는 샘플링 래치(122m)에 저장된다. 샘플링 래치(122m)에 저장된 제 2데이터(Data2)는 홀링래치(123m)로 공급된다. 한편, 정상 구동기간 동안 제 4구동신호(DS4), 제 5구동신호(DS5) 및 제 7구동신호(DS7)가 공급된다.
제 4구동신호(DS4)가 공급되면 제 13트랜지스터(M13)가 턴-온된다. 제 5구동신호(DS5)가 공급되면 제 14트랜지스터(M14)가 턴-온된다. 제 7구동신호(DS7)가 공급되면 제 16트랜지스터(M16)가 턴-온된다. 그리고, 정상 구동 기간 동안 OP-AMP(200)로 공급되는 제어신호에 대응하여 제 1단자가 정극성 단자(+)로 설정되고, 제 2단자가 부극성 단자(-)로 설정된다. 이때, 제 16트랜지스터(M16)가 턴-온 상태로 설정되기 때문에 OP-AMP(200)는 버퍼로 구동된다.
제 13트랜지스터(M13)가 턴-온 상태로 설정되기 때문에 제 2데이터(Data2)는 DAC(124m)로 공급된다. 이때, DAC(124m)는 제 2데이터(Data2)를 데이터신호(아날로그 신호)로 변환하여 OP-AMP(200)로 공급한다.
OP-AMP(200)로 공급된 데이터신호는 주사선(Sn)으로 공급된 주사신호에 의하 여 선택된 화소(140)의 스토리지 커패시터(Cst)로 공급되어 저장된다. 이후, 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
이때, 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 보상, 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압/이동도가 보상될 수 있는 전압으로 설정된다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)에서는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류에 대응하여 원하는 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
한편, 도 2에서는 제어선들(C1 내지 Cm)이 데이터선(D1 내지 Dm)과 나란하게 형성된 것으로 도시하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 말하여, 도 7과 같이 제어선들(C1 내지 Cn)이 주사선(S1 내지 Sn)들과 나란하게 형성될 수 있다. 이 경우, 센싱기간 동안 제어선들(C1 내지 Cn)로 제어신호가 순차적으로 공급되고, 제어신호가 공급될 때마다 채널들 각각에 형성되는 제 11트랜지스터(M11)가 순차적으로 턴-온되면서 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 센싱될 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명과 도면은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법은 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하여 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 전압을 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값으로 변경하여 메모리에 저장한다. 이후, 메모리에 저장된 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 이용하여 데이터의 비트값을 변경함으로써 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도가 보상될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 편차와 무관하게 원하는 휘도의 화상을 표시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (26)

  1. 데이터선들, 주사선들, 피드백선들, 제어선들 및 발광 제어선들의 교차부에 위치되는 화소들과;
    상기 주사선들 및 발광 제어선들을 구동하기 위한 주사 구동부와;
    상기 제어선들을 구동하기 위한 제어선 구동부와;
    센싱 기간 동안 상기 피드백선들로 전류원의 전류를 공급하여 상기 화소들 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 데이터 구동부로 전달하기 위한 센싱부와;
    상기 센싱 기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 상기 화소들로 공급하면서 상기 화소들에 인가되는 전압을 제 1아날로그-디지털 변환부로 공급하며, 정상 구동 기간 동안 타이밍 제어부로부터 공급되는 제 2데이터에 대응하여 데이터신호들을 생성하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 제 1디지털 값에 대응하는 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하는 전압을 제 5디지털 값으로 변경하기 위한 상기 제 1아날로그-디지털 변환부와;
    상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장하고, 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값에 대응하여 외부에서 공급되는 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하기 위한 타이밍 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는
    순차적으로 샘플링신호를 생성하기 위하여 다수의 쉬프트 레지스터들을 포함하는 쉬프트 레지스터부와,
    상기 샘플링신호에 대응하여 상기 제 2데이터들을 순차적으로 저장하기 위하여 다수의 샘플링 래치들을 포함하는 샘플링 래치부와,
    상기 샘플링 래치부에 저장된 상기 제 2데이터들을 임시 저장하기 위하여 다수의 홀딩 래치들을 포함하는 홀딩 래치부와,
    상기 홀딩 래치부에 저장된 상기 제 2데이터들을 이용하여 상기 데이터신호를 생성하기 위하여 다수의 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 신호 생성부와,
    상기 데이터신호들을 상기 데이터선으로 전달하기 위하여 다수의 버퍼를 포함하는 버퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센싱부는
    상기 피드백선들 각각과 접속되어 상기 전류를 공급하기 위한 다수의 상기 전류원과,
    상기 피드백선들과 접속되어 상기 전류가 공급될 때 특정 화소에 포함되는 상기 유기 발광 다이오드에 인가되는 전압을 제 3디지털 값으로 변경하기 위한 제 2아날로그 디지털 변환부와,
    상기 제 3디지털 값에 대응하여 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 소정의 시간 간격으로 상기 특정 화소와 접속된 상기 디지털-아날로그 변환부로 공급하기 위한 룩업 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전류원의 전류값은 50nA 내지 50uA 사이에서 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값은 서로 상이한 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극에 인가되어 상기 유기 발광 다이오드의 열화와 무관하게 최대 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드에서 상기 제 1디지털 값의 1/4의 휘도가 발생될 수 있는 전압 정보 또는 상기 유기 발광 다이오드에서 최소 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 센싱부는
    상기 전류원과 상기 피드백선들 각각의 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 1기간에 턴-온되는 제 10트랜지스터와,
    상기 제 2아날로그 디지털 변환부와 상기 피드백선들 각각의 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 1기간에 턴-온되는 제 11트랜지스터와,
    상기 룩업 테이블과 상기 디지털-아날로그 변환부 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간에 턴-온되는 제 12트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 변환부는 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 순차적으로 아날로그 전압으로 변경하여 상기 특정 화소와 접속된 버퍼로 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 버퍼는 제 1제어신호에 대응하여 제 1단자 및 제 2단자의 극성이 반전되는 오피 앰프(OP AMP)인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1단자와 상기 디지털-아날로그 변환부 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온되는 제 14트랜지스터와,
    상기 디지털-아날로그 변환부의 제 2단자와 상기 피드백 선 사이에 위치되어 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 턴-온되는 제 15트랜지스터와,
    상기 제 2단자와 상기 오피 앰프의 출력단자 사이에 위치되어 상기 정상 구동 기간 동안 턴-온되는 제 16트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 버퍼는 상기 센싱 기간의 제 2기간 동안 상기 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값에 대응하는 상기 아날로그 전압이 제 1단자로 입력될 때 상기 제 2단자의 전압이 상기 아날로그 전압과 동일한 전압으로 상승되도록 상기 버퍼의 출력단 전압이 제어되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1아날로그 디지털 변환부는 상기 제 1디지털 값에 대응하여 상기 특 정 화소의 구동 트랜지스터 게이트전극에 인가된 전압을 상기 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하여 상기 구동 트랜지스터 게이트전극에 인가된 전압을 상기 제 5디지털 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 저장하기 위한 메모리와,
    상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값에 대응하여 외부로부터 공급되는 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하기 위한 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 메모리에 모든 상기 화소들의 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 계산부는 상기 특정 화소로 공급될 제 1데이터가 입력될 때 상기 특정 화소에 대응하는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 상기 메모리에서 추출하여 상기 특정 화소의 유기 발광 다이오드의 열화 및 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터 의 문턱전압/이동도가 보상될 수 있도록 상기 제 1데이터의 비트값을 변경하여 상기 제 2데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 계산부는 상기 특정 화소로 공급될 제 1데이터가 입력될 때 상기 특정 화소에 대응하는 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 추출한 후 상기 제 5디지털 값에서 상기 제 4디지털 값을 감하여 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터의 이동도 정보 및 열화 보상 정보를 추출하고, 상기 제 5디지털 값을 2배한 후 상기 제 4디지털 값을 감한 후 이 값을 제 1전원의 디지털 값으로 감하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 계산부는
    상기 구동 트랜지스터의 이동도 정보 및 열화정보에 제 1데이터의 비트 정보를 곱하고, 이 값에서 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 더한 후 계산된 결과를 상기 제 1전원의 디지털 값으로 감하여 상기 제 2데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    상기 유기 발광 다이오드와,
    상기 주사선 및 데이터선에 접속되며 상기 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터와,
    상기 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터와,
    상기 스토리지 커패시터에 저장된 전압에 대응하는 전류를 상기 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 공급하기 위한 구동 트랜지스터와,
    상기 구동 트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 위치되어 상기 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 3트랜지스터와,
    상기 피드백선과 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극 사이에 접속되어 상기 제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 4트랜지스터는 상기 센싱 기간 동안 턴-온되고, 상기 제 1트랜지스터는 상기 센싱 기간의 제 1기간 동안 턴-오프되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치
  21. 특정 화소의 유기 발광 다이오드로 전류원의 전류를 공급하는 단계와,
    상기 전류에 대응하여 상기 유기 발광 다이오드에 인가된 전압을 제 3디지털 값으로 변경하여 룩업 테이블로 전달하는 단계와,
    상기 룩업 테이블에서 상기 제 3디지털 값에 대응하는 제 1디지털 값 및 제 2디지털 값을 순차적으로 아날로그 전압으로 변경하여 상기 특정 화소로 전달하는 단계와,
    상기 제 1디지털 값에 대응하여 상기 특정 화소의 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 전압을 제 4디지털 값으로 변경하고, 상기 제 2디지털 값에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가된 전압을 제 5디지털 값으로 변경하여 메모리에 저장하는 단계와,
    상기 특정 화소로 공급될 제 1데이터가 입력될 때 상기 메모리로부터 상기 제 4디지털 값 및 제 5디지털 값을 추출하여 상기 유기 발광 다이오드의 열화 및 상기 구동 트랜지스터의 이동도/문턱전압이 보상될 수 있도록 제 2데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 전류원의 전류는 50nA 내지 50uA 사이에서 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1디지털 값은 상기 제 3디지털 값에 포함되는 상기 유기 발광 다이오드의 열화가 보상될 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시 장치의 구동방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극에 인가되어 상기 유기 발광 다이오드의 열화와 무관하게 최대 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 제 2디지털 값은 상기 제 1디지털 값과 상이한 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제 2디지털 값은 상기 유기 발광 다이오드에서 상기 제 1디지털 값의 1/4의 휘도가 발생될 수 있는 전압 정보 또는 최소 계조의 휘도를 낼 수 있는 전압 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
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