KR101015300B1 - 전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화소들로 전류를 공급하거나 싱크하기 위한 전류원에 관한 것이다.
본 발명의 전류원은 가변전원과; 제 1입력단자가 상기 가변전원에 접속되는 제 1앰프와; 상기 제 1앰프의 출력단자와 외부단자 사이에 접속되는 센싱저항과; 상기 센싱저항의 양단에 제 1입력단자 및 제 2입력단자가 각각 접속되고, 출력단자가 상기 제 1앰프의 제 2입력단자에 접속되는 제 2앰프를 구비한다.

Description

전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{Current Generator and Organic Light Emitting Display Using the same}
본 발명은 전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 화소들로 전류를 공급하거나 싱크하기 위한 전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 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 장점 이 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 대응하는 휘도로 발광한다.
화소회로(2)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응하여 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 커패시터(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 다이오드(OLED)가 열화되고, 이에 따라 동일한 데이터신호에 대응하여 점차적으로 낮은 휘도의 빛이 생성되는 문제점이 발생한다. 또한, 종래에는 화소들(4) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터(M2)의 문턱전압/이동도의 불균일에 의하여 균일한 휘도의 화상을 표시하지 못하는 문제점 이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하면서 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 전류를 싱크하면서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하는 특허(국내출원번호 2007-0035012, 2007-0084730)가 출원되었다.
하지만, 종래의 발명에서는 전류를 싱크하기 위해서 하나 이상의 싱크 전류원, 전류를 공급하기 위해 하나 이상의 소스 전류원이 각각 설치되어야 하기 때문에 회로가 복잡해지고 제조비용이 증가되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 전류를 싱크하거나 공급할 수 있는 전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 전류원은 가변전원과; 제 1입력단자가 상기 가변전원에 접속되는 제 1앰프와; 상기 제 1앰프의 출력단자와 외부단자 사이에 접속되는 센싱저항과; 상기 센싱저항의 양단에 제 1입력단자 및 제 2입력단자가 각각 접속되고, 출력단자가 상기 제 1앰프의 제 2입력단자에 접속되는 제 2앰프를 구비한다.
바람직하게, 상기 센싱저항을 경유하여 상기 외부단자로 전류를 공급하거나, 상기 외부단자를 경유하여 전류를 싱크하기 위하여 상기 가변전원은 정극성 또는 부극성의 전압으로 가변된다. 상기 제 1입력단자는 정극성 입력단자로 설정되고, 상기 제 2입력단자는 부극성 입력단자로 설정된다. 상기 제 2앰프의 제 1입력단자는 상기 센싱저항과 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되고, 제 2입력단자는 상기 센싱저항과 상기 외부단자 사이에 접속된다. 상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 2앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1저항과, 상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1커패시터를 더 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 화소와; 상기 화소로 제 1전류를 공급하거나, 상기 화소로부터 제 2전류를 싱크하기 위한 전류원과; 상기 제 1전류가 상기 화소에 포함된 유기 발광 다이오드를 경유하여 공급될 때 인가되는 제 1전압을 제 1디지털값으로 변환하고, 상기 제 2전류가 상기 화소에 포함된 구동 트랜지스터를 경유하여 싱크될 때 인가되는 제 2전압을 제 2디지털값으로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환부와; 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 저장하기 위한 메모리와; 상기 메모리에 저장된 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 이용하여 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하기 위한 변환회로와; 상기 교정 데이터를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 상기 데이터신호를 상기 화소로 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비하며; 상기 전류원은 가변전원과; 제 1입력단자가 상기 가변전원에 접속되는 제 1앰프와; 상기 아날로그 디지털 변환부 및 상기 화소 사이의 노드와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 센싱저항과; 상기 센싱저항의 양끝단에 제 1입력단자 및 제 2입력단자가 각각 접속되고, 출력단자가 상기 제 1앰프의 제 2입력단자에 접속되는 제 2앰프를 구비한다.
바람직하게, 상기 교정 데이터는 상기 유기 발광 다이오드의 열화, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도가 보상되도록 비트값이 설정된다. 상기 센싱저항을 경유하여 상기 화소로 제 1전류를 공급하거나 상기 화소로부터 제 2전류를 싱크하기 위하여 상기 가변전원은 정극성 또는 부극성의 전압으로 가변된다. 상기 제 1입력단자는 정극성 입력단자로 설정되고, 상기 제 2입력단자는 부극성 입력단자로 설정된다. 상기 제 2앰프의 제 1입력단자는 상기 센싱저항과 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되고, 제 2입력단자는 상기 센싱저항과 상기 노드 사이에 접속된다. 상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 2앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1저항과, 상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1커패시터를 더 구비한다. 각각의 채널마다 설치되며, 상기 데이터 구동부와 상기 화소 사이에 위치되는 제 1스위칭소자와; 상기 각각의 채널마다 설치되며, 상기 노드와 상기 화소 사이에 위치되는 제 2스위칭소자를 구비한다.
본 발명의 전류원 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 하나의 전류원을 이용하여 전류를 공급하거나 싱크할 수 있어 회로를 단순화할 수 있다. 또한, 본원 발명의 전류원을 사용하여 경우 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선 들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En), 감지선들(CL1 내지 CLn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)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, 감지선들(CL1 내지 CLn)을 구동하기 위한 감지선 구동부(160)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 감지선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하기 위한 센싱부(180)와, 센싱부(180)와 데이터 구동부(120)를 선택적으로 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속시키기 위한 스위칭부(170)와, 센싱부(180)에서 센싱된 정보를 저장하고, 이를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 입력 데이터를 변환하는 변환부(190)를 더 구비한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140)은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다. 이와 같은 화소들(140)은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어한다. 그러면, 유기 발광 다이오드에서 소정 휘도의 빛이 생성된다.
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.
감지선 구동부(160)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 감지선들(CL1 내지 CLn)로 감지신호를 공급한다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다.
스위칭부(170)는 센싱부(180)와 데이터 구동부(120)를 선택적으로 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속시킨다. 이를 위하여 스위칭부(170)는 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각과 접속되는(즉, 각각의 채널마다) 한 쌍의 스위칭 소자를 구비한다.
센싱부(180)는 화소들(140) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출하고, 추출된 열화정보를 변환부(190)로 공급한다. 또한, 센싱부(180)는 화소들(140) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출하고, 추출된 문턱전압 및 이동도 정보를 변환부(190)로 공급한다. 이를 위해, 센싱부(180)는 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각과 접속되는(즉, 각각의 채널마다) 전류원를 구비한다.
여기서, 상기 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출함은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간에 수행됨이 바람직하다. 즉, 유기 발광 다이오드의 열화정보 추출은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행될 수 있다.
이에 반해 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 추출함은 유 기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간에 수행될 수 있을 뿐 아니라, 최초 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행되어 그에 따른 문턱전압 및 이동도 정보가 제품 출하 시에 미리 설정된 정보로서 제공될 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보추출은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행되거나, 또는 제품 출하 전에 수행 결과가 미리 저장됨으로써 전원이 인가될 때마다 상기 문턱전압 및 이동도 정보 추출을 수행하지 않고 상기 미리 저장된 정보를 이용할 수도 있다.
변환부(190)는 센싱부(180)로부터 공급되는 열화정보, 문턱전압 및 이동도 정보를 저장한다. 여기서, 상기 변환부(190)는 모든 화소들에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화정보, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보를 저장한다. 이를 위하여, 변환부(190)는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 타이밍 제어부로부터 입력되는 데이터(Data)를 교정 데이터(Data')로 변환하는 변환회로를 구비한다.
타이밍 제어부(150)는 데이터 구동부(120), 주사 구동부(110) 및 감지선 구동부(160)를 제어한다.
또한, 외부로부터 입력되어 타이밍 제어부(150)에서 출력되는 데이터(Data)는 상기 변환부(190)에 의해 유기 발광 다이오드의 열화, 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도를 보상하도록 교정 데이터(Data')로 변환되어 데이터 구동부(120)로 공급된다. 그러면, 데이터 구동부(120)는 상기 변환된 교정 데이터(Data')를 이 용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 화소들(140)로 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내고 있으며 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 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호를 공급받는다. 또한, 화소회로(142)는 감지선(CLn)으로 감지신호가 공급될 때 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 또는 구동 트랜지스터(즉, 제 2트랜지스터(M2))의 문턱전압 및 이동도 정보를 센싱부(180)에 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. 여기서, 주사신호는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 기간, 데이터신호가 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되는 기간에 공급된다.
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. 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.
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 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다. 여기서, 발광 제어신호는 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터신호에 대응되는 전압이 충전되는 기간 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 센싱되는 기간 동안 공급된다.
제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 감지선(CLn)에 접속되고, 제 1전극은 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극에 접속된다. 또한, 제 4트랜지스터(M4)의 제 2전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 감지선(CLn)으로 감지신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다. 여기서, 감지신호는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 센싱되는 기간, 제 2트랜지스터(M2)의 문 턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 기간 동안 공급된다.
도 4는 도 2에 도시된 스위칭부, 센싱부 및 변환부를 상세히 나타내는 도면이다. 도 4에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm)과 접속되는 구성을 도시하기로 한다.
도 4를 참조하면, 스위칭부(170)의 각각의 채널에는 한 쌍의 스위칭소자(SW1 내지 SW2)가 구비된다. 센싱부(180)의 각각의 채널에는 전류원(181) 및 아날로그 디지털 변환부(Analog-Digital Converter : 이하 "ADC"라 함)(182)가 구비된다.(여기서, ADC는 다수의 채널당 하나, 또는 모든 채널이 하나의 ADC를 공유하여 사용할 수 있다) 변환부(190)는 메모리(191) 및 변환회로(192)를 구비한다.
스위칭부(170)의 제 1스위칭소자(SW1)는 데이터 구동부(120)와 데이터선(Dm) 사이에 위치된다. 이와 같은 제 1스위칭소자(SW1)는 데이터 구동부(120)를 통해 데이터 신호가 공급될 때 턴-온된다. 즉, 제 1스위칭소자(SW1)는 유기전계발광 표시장치가 소정의 영상을 표시하는 기간 동안 턴-온 상태를 유지한다.
스위칭부(170)의 제 2스위칭소자(SW2)는 센싱부(180)와 데이터선(Dm) 사이에 위치된다. 이와 같은 제 2스위칭소자(SW2)는 센싱부(180)를 통해 화소부(130)의 각 화소(140)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 또는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 센싱되는 동안 턴-온된다.
이 때, 제 2스위칭소자(SW2)는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전까지의 비표시기간(non-display time) 동안 턴-온 상태를 유지 하거나, 또는 제품이 출하되기 전의 비표시기간 동안 턴 온 상태를 유지한다.
보다 상세히 설명하면, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 센싱하는 경우에는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 1비표시기간에 수행됨이 바람직하다. 즉, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보 센싱은 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가될 때마다 수행될 수 있다.
이에 반해 상기 구동 트랜지스터의 이동도 및 문턱전압 정보를 센싱하는 경우에는 유기전계발광 표시장치에 전원이 인가된 후 영상이 표시되기 전의 제 2비표시기간에 수행될 수 있을 뿐 아니라, 최초 유기전계발광 표시장치가 제품으로 출하되기 전에 수행될 수 있다.
전류원(181)은 화소(140)로 전류를 공급하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 센싱하거나, 화소(140)로부터 전류를 싱크(sink)하여 구동 트랜지스터의 이동도 및 문턱전압 정보를 센싱한다.
이와 같은 전류원(181)은 도 5에 도시된 바와 같이 제 2스위치(SW2)와 ADC(182) 사이에 제 1노드(N1) 접속되며, 제 1전류를 공급하거나 제 2전류를 싱크한다.
제 1전류가 화소(140)로 공급되면 데이터라인(Dm)에 소정 전압(제 1전압)이 생성되고, 이 전압이 ADC(182)로 공급된다. 제 1전류는 화소(140)에 포함되는 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 공급된다. 따라서, 제 1전압에는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보가 포함된다.
이를 상세히 설명하면, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 유기 발광 다이오드(OLED)의 저항값이 변화된다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 제 1전압의 전압값이 변화되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화 정보를 추출할 수 있다.
한편, 제 1전류의 전류값은 정해진 시간 내에 소정의 전압이 인가될 수 있도록 다양하게 설정된다. 예를 들어, 제 1전류는 화소(140)가 최대 휘도로 발광할 때 유기 발광 다이오드(OLED)로 흘러야 할 전류값으로 설정될 수 있다.
제 2전류가 화소(140)로부터 싱크되면 데이터라인(Dm)에 소정 전압(제 2전압)이 생성되고, 이 전압이 ADC(182)로 공급된다. 제 2전류는 화소(140)에 포함되는 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 공급된다. 따라서, 제 2전압에는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보가 포함된다. 한편, 제 2전류는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도 정보가 안정적으로 추출될 수 있도록 전류값이 설정된다. 예를 들어, 제 2전류는 제 1전류와 동일한 전류값으로 설정될 수 있다.
ADC(182)는 제 1전압을 제 1디지털 값으로 변환하고, 제 2전압을 제 2디지털 값으로 변환하여 변환부(190)로 공급한다.
변환부(190)는 메모리(191) 및 변환회로(192)를 구비한다.
메모리(191)는 ADC(182)로부터 공급되는 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 저장한다. 실제로, 메모리(191)는 화소부(130)에 포함되는 모든 화소들(140) 각각의 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도 정보와, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보가 저장된다.
변환회로(192)는 메모리(191)에 저장된 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 이 용하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화, 구동 트랜지스터(M2)의 문턱전압 및 이동도와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 타이밍 제어부(150)로부터 전달받은 입력 데이터(Data)를 교정 데이터(Data')로 변환한다.
데이터 구동부(120)는 상기 교정 데이터(Data')를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 화소(140)로 공급한다.
도 6은 도 4에 도시된 전류원을 상세히 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 전류원(181)은 가변전원(185), 제 1앰프(183), 제 2앰프(814) 및 센싱저항(Rs)을 구비한다.
가변전원(185)은 정극성 및 부극성으로 가변되는 전원으로 사용자에 의하여 다양한 전압으로 조절가능하다.
제 1앰프(183)의 제 1입력단자(+)(정극성 입력단자)는 가변전원(183)에 접속되고, 출력단자는 센싱저항(Rs)에 접속된다.
센싱저항(Rs)은 제 1앰프(183)의 출력단자와 제 1노드(N1)(또는 외부단자) 사이에 접속된다. 이와 같은 센싱저항(Rs)에는 제 1앰프(183)로부터 공급되는 전류에 대응하는 전압이 인가된다.
제 2앰프(184)의 제 1입력단자(+) 및 제 2입력단자(-)(부극성 입력단자)는 센싱저항(Rs)의 양단에 각각 접속된다. 상세히 설명하면, 제 2앰프(184)의 제 1입력단자(+)는 제 1앰프(183)의 출력단자와 센싱저항(Rs) 사이에 접속되고, 제 2입력단자(-)는 센싱저항(Rs)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 그리고, 제 2앰프(184) 의 출력단자는 제 1앰프(183)의 제 2입력단자(-)에 접속된다. 이와 같은 제 2앰프(184)는 센싱저항(Rs)에 인가되는 전압을 제 1앰프(183)의 제 2입력단자(-)로 공급한다.
동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 가변전원(185)에서 제 1앰프(183)의 제 1입력단자(+)로 정극성의 전압이 인가된다. 여기서, 제 1앰프(183)는 제 1입력단자(-)와 제 2입력단자(-)가 등전위(동일한 전압)으로 설정되도록 출력전압(또는 출력전류)을 제어한다. 따라서, 제 2앰프(184)의 게인을 "1"로 설정하는 경우 센싱저항(Rs)의 전압이 대략 가변전원(185)의 전압과 동일해질때까지 센싱저항(Rs)의 전압이 변화된다. 이 경우, 센싱저항(Rs)의 전압이 변화되는 기간 동안 흐르는 전류가 제 1노드(N1)로 공급된다. 즉, 가변전원(185)의 전압이 정극성의 전압으로 설정되는 경우 소정의 전류가 제 1노드(N1)로 공급된다.
또한, 가변전원(185)에서 제 1앰프(183)의 제 1입력단자(+)로 부극성의 전압이 인가되는 경우 제 1앰프(183)는 제 1입력단자(-)와 제 2입력단자(-)가 등전위(동일한 전압)으로 설정되도록 출력전압(또는 출력전류)을 제어한다. 이 경우, 센싱저항(Rs)의 전압이 변화되는 기간 동안 소정의 전류가 제 1노드(N1)로부터 싱크된다. 실제로, 제 1노드(N1)로 흐르는 전류는 수학식 1에 의하여 결정된다.
I_N1 = Vin / (G×Rs)
수학식 1에서 Vin은 가변전원(185)을 의미하며, G는 제 2앰프(184)의 게인을 의미한다. 여기서, 게인(G) 및 센싱저항(Rs)의 저항값은 고정된 것으로, 제 1노드(N1)로 흐르는 전류는 가변전원(185)에 의하여 결정된다.
상술한 바와 같이 본원 발명의 전류원(181)은 가변전원(185)의 전압을 제어하면서 전류를 공급하거나, 전류를 싱크할 수 있는 장점이 있다. 또한, 가변전원(185)의 전압을 제어하여 전류의 양을 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본원 발명의 전류원(181)은 도 7과 같이 제 1앰프(183)의 제 2입력단자(-)와 제 2앰프(184)의 출력단자 사이에 접속되는 제 1저항(R1)과, 제 1앰프(183)의 제 2입력단자(-)와 출력단자 사이에 접속되는 제 1커패시터(C1)를 추가로 구비할 수 있다. 이와 같은 제 1저항(R1)과 제 1커패시터(C1)는 제 1앰프(183)가 발진되는 것을 방지하여 안정성을 확보할 수 있다.
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.
도 1은 종래의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스위칭부, 센싱부 및 변환부를 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전류원의 접속관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 전류원의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 전류원의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2,142 : 화소회로 4,140 : 화소
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 150 : 타이밍 제어부
160 : 감지선 구동부 170 : 스위칭부
180 : 센싱부 181 : 전류원
182 : ADC 183,184 : 앰프
185 : 가변전원 190 : 변환부
191 : 메모리 192 : 변환회로

Claims (12)

  1. 가변전원과;
    제 1입력단자가 상기 가변전원에 접속되는 제 1앰프와;
    상기 제 1앰프의 출력단자와 외부단자 사이에 접속되는 센싱저항과;
    상기 센싱저항의 양단에 제 1입력단자 및 제 2입력단자가 각각 접속되고, 출력단자가 상기 제 1앰프의 제 2입력단자에 접속되는 제 2앰프를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류원.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱저항을 경유하여 상기 외부단자로 전류를 공급하거나, 상기 외부단자를 경유하여 전류를 싱크하기 위하여 상기 가변전원은 정극성 또는 부극성의 전압으로 가변되는 것을 특징으로 하는 전류원.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1입력단자는 정극성 입력단자로 설정되고, 상기 제 2입력단자는 부극성 입력단자로 설정되는 것을 특징으로 하는 전류원.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2앰프의 제 1입력단자는 상기 센싱저항과 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되고, 제 2입력단자는 상기 센싱저항과 상기 외부단자 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전류원.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 2앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1저항과,
    상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전류원.
  6. 화소와;
    상기 화소로 제 1전류를 공급하거나, 상기 화소로부터 제 2전류를 싱크하기 위한 전류원과;
    상기 제 1전류가 상기 화소에 포함된 유기 발광 다이오드를 경유하여 공급될 때 인가되는 제 1전압을 제 1디지털값으로 변환하고, 상기 제 2전류가 상기 화소에 포함된 구동 트랜지스터를 경유하여 싱크될 때 인가되는 제 2전압을 제 2디지털값으로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환부와;
    제 1디지털값 및 제 2디지털값을 저장하기 위한 메모리와;
    상기 메모리에 저장된 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 이용하여 입력 데이터를 교정 데이터로 변환하기 위한 변환회로와;
    상기 교정 데이터를 이용하여 데이터신호를 생성하고, 상기 데이터신호를 상 기 화소로 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비하며;
    상기 전류원은
    가변전원과;
    제 1입력단자가 상기 가변전원에 접속되는 제 1앰프와;
    상기 아날로그 디지털 변환부 및 상기 화소 사이의 노드와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 센싱저항과;
    상기 센싱저항의 양끝단에 제 1입력단자 및 제 2입력단자가 각각 접속되고, 출력단자가 상기 제 1앰프의 제 2입력단자에 접속되는 제 2앰프를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 교정 데이터는 상기 유기 발광 다이오드의 열화, 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도가 보상되도록 비트값이 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 센싱저항을 경유하여 상기 화소로 제 1전류를 공급하거나 상기 화소로부터 제 2전류를 싱크하기 위하여 상기 가변전원은 정극성 또는 부극성의 전압으로 가변되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1입력단자는 정극성 입력단자로 설정되고, 상기 제 2입력단자는 부극성 입력단자로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2앰프의 제 1입력단자는 상기 센싱저항과 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되고, 제 2입력단자는 상기 센싱저항과 상기 노드 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 2앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1저항과,
    상기 제 1앰프의 제 2입력단자와 상기 제 1앰프의 출력단자 사이에 접속되는 제 1커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 6항에 있어서,
    각각의 채널마다 설치되며, 상기 데이터 구동부와 상기 화소 사이에 위치되는 제 1스위칭소자와;
    상기 각각의 채널마다 설치되며, 상기 노드와 상기 화소 사이에 위치되는 제 2스위칭소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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