KR101450919B1 - Organic Light Emitting Diode Display And Driving Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기발광다이오드의 열화로 인한 영상 고착화(Image Sticking) 현상을 줄일 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device and a driving method thereof that can reduce image sticking due to deterioration of an organic light emitting diode.
이 유기발광다이오드 표시장치는 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들에 매트릭스 형태로 배치되고 유기발광다이오드를 각각 갖는 다수의 화소들을 포함한 표시패널; 상기 데이터라인들에 일대일로 접속되는 다수의 센싱&출력부들, 및 상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링 및 아날로그-디지털 변환하여 센싱정보들을 발생하는 ADC를 포함한 데이터 구동회로; 및 상기 센싱정보들을 기초로 상기 유기발광다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 이 보상값들을 입력 디지털 비디오 데이터에 가산하여 디지털 보정 데이터를 발생하는 데이터 처리회로를 구비하고, 상기 센싱&출력부들 각각은, 상기 보상값들을 결정하기 위한 보상 구동시 전류 적분기로 동작하는 반면, 상기 디지털 보정 데이터를 상기 표시패널에 인가하기 위한 노멀 구동시 출력 버퍼로 동작한다.The organic light emitting diode display device includes a display panel including a plurality of pixels each having an organic light emitting diode arranged in a matrix form at intersecting regions of a plurality of gate lines and a plurality of data lines; A data driving circuit including a plurality of sensing and output units connected to the data lines on a one-to-one basis, and an ADC for generating sensing information by sampling and analog-to-digital converting a sensing result from the sensing & And a data processing circuit for determining compensation values for compensating deterioration of the organic light emitting diode based on the sensing information and adding the compensation values to input digital video data to generate digital correction data, Each of the output units operates as a current integrator during compensation driving to determine the compensation values, while acting as an output buffer during normal driving to apply the digital correction data to the display panel.

Description

유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법{Organic Light Emitting Diode Display And Driving Method Thereof}[0001] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device,

본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로 특히, 유기발광다이오드의 열화로 인한 영상 고착화(Image Sticking) 현상을 줄일 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting diode display, and more particularly, to an organic light emitting diode (OLED) display device and a driving method thereof that can reduce image sticking due to deterioration of an organic light emitting diode.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들(Flat Panel Display, FPD)이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 한다), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, various flat panel displays (FPDs) have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such a flat panel display device includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) And a light emitting device (Electroluminescence Device).

PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단 점이 있다. 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT" 라 함)가 적용된 TFT LCD는 가장 널리 사용되고 있는 평판표시소자이지만 비발광소자이기 때문에 시야각이 좁고 응답속도가 낮은 문제점이 있다. 이에 비하여, 전계발광소자는 발광층의 재료에 따라 무기발광다이오드 표시장치와 유기발광다이오드 표시장치로 대별되며 특히, 유기발광다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광소자를 이용함으로써 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. PDP has attracted attention as a display device that is most advantageous for large screen size but large screen size because of its simple structure and manufacturing process, but it has a problem of low luminous efficiency, low luminance, and large power consumption. A TFT LCD to which a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") is applied as a switching element is the most widely used flat panel display device, but has a problem of a narrow viewing angle and a low response speed because it is a non-light emitting device. On the other hand, the electroluminescent device is divided into an inorganic light emitting diode display device and an organic light emitting diode display device according to the material of the light emitting layer. In particular, the organic light emitting diode display device uses self light emitting devices that emit self- Brightness and viewing angle are large.

유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같이 유기발광다이오드를 가진다. 유기발광다이오드는 애노드전극과 캐소드전극 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 구비한다. The organic light emitting diode display device has an organic light emitting diode as shown in FIG. The organic light emitting diode has organic compound layers (HIL, HTL, EML, ETL, EIL) formed between the anode electrode and the cathode electrode.

유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함한다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer EIL). When a driving voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode, holes passing through the HTL and electrons passing through the ETL are transferred to the EML to form excitons, Thereby generating visible light.

유기발광다이오드 표시장치는 이와 같은 유기발광다이오드가 포함된 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 스캔펄스에 의해 선택된 화소들의 밝기를 비디오 데이터의 계조에 따라 제어한다.The organic light emitting diode display device arranges the pixels including the organic light emitting diode in a matrix form and controls the brightness of the pixels selected by the scan pulse according to the gray level of the video data.

도 2는 유기발광다이오드 표시장치에 있어서 하나의 화소를 등가적으로 보여 준다. 도 2를 참조하면, 액티브 매트릭스 방식의 유기발광다이오드 표시장치의 화소는 유기발광다이오드(OLED), 서로 교차하는 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL), 스위치 TFT(SW), 구동 TFT(DR), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 스위치 TFT(SW)와 구동 TFT(DR)는 P-타입 MOS-FET으로 구현된다. 2 shows one pixel equivalently in an organic light emitting diode display. Referring to FIG. 2, the pixels of the active matrix type organic light emitting diode display include organic light emitting diodes (OLED), data lines DL and gate lines GL intersecting with each other, a switch TFT SW, a driving TFT DR ), And a storage capacitor (Cst). The switch TFT (SW) and the drive TFT (DR) are implemented as a P-type MOS-FET.

스위치 TFT(SW)는 게이트라인(GL)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온됨으로써 자신의 소스전극과 드레인전극 사이의 전류패스를 도통시킨다. 스위치 TFT(SW)는 턴 온 기간 동안 데이터라인(DL)으로부터의 데이터전압을 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 스토리지 커패시터(Cst)에 인가한다. 구동 TFT(DR)는 자신의 게이트전극과 소스전극 간의 차전압(Vgs)에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 TFT(DR)의 게이트전위를 한 프레임 동안 일정하게 유지시킨다. 유기발광다이오드(OLED)는 도 1과 같은 구조로 구현되며, 구동 TFT(DR)의 드레인전극과 기저전압원(GND) 사이에 접속된다.The switch TFT SW is turned on in response to a scan pulse from the gate line GL, thereby making the current path between the source electrode and the drain electrode conductive. The switch TFT SW applies a data voltage from the data line DL to the gate electrode of the drive TFT DR and the storage capacitor Cst during the turn-on period. The driving TFT DR controls the current flowing in the organic light emitting diode OLED according to the difference voltage Vgs between the gate electrode and the source electrode of the driving TFT DR. The storage capacitor Cst maintains the gate potential of the driving TFT DR constant for one frame. The organic light emitting diode OLED has a structure as shown in FIG. 1, and is connected between the drain electrode of the driving TFT DR and the ground voltage source GND.

일반적으로, 유기발광다이오드 표시장치에서 화소들 간 휘도의 불균일성은 여러 원인, 예컨대 구동 TFT의 전기적 특성 편차, 위치에 따른 고전위 구동전압의 편차, 및 유기발광다이오드의 열화 편차에 기인한다. 특히, 유기발광다이오드의 열화 편차는 장시간 구동시 열화 속도가 화소들마다 달라지기 때문에 발생되는 것으로, 이것이 심화되면 영상 고착화(Image Sticking) 현상이 발생되고, 그 결과 화질이 저하된다.In general, the non-uniformity of luminance between pixels in an organic light emitting diode display device is caused by various causes, for example, electric characteristic drift of a driving TFT, variation of a high potential driving voltage depending on a position, and deterioration of an organic light emitting diode. Particularly, the deterioration of the organic light emitting diode occurs because the deterioration rate of the organic light emitting diode varies for each pixel for a long period of time. When this deteriorates, an image sticking phenomenon occurs and the image quality deteriorates as a result.

따라서, 본 발명의 목적은 화소들 간 유기발광다이오드의 열화 편차를 보상하여 화질 저하를 방지할 수 있도록 한 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an organic light emitting diode (OLED) display device and a method of driving the same that can compensate for a deterioration of an organic light emitting diode between pixels to prevent image quality degradation.

본 발명의 다른 목적은 화소들 간 구동 TFT의 전기적 특성 편차, 및 위치에 따른 고전위 구동전압의 편차를 보상하여 화질 저하를 방지할 수 있도록 한 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display device and a method of driving the same that can compensate for a variation in electric characteristics of a driving TFT between pixels and a deviation of a high potential driving voltage according to a position, have.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들에 매트릭스 형태로 배치되고 유기발광다이오드를 각각 갖는 다수의 화소들을 포함한 표시패널; 상기 데이터라인들에 일대일로 접속되는 다수의 센싱&출력부들, 및 상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링 및 아날로그-디지털 변환하여 센싱정보들을 발생하는 ADC를 포함한 데이터 구동회로; 및 상기 센싱정보들을 기초로 상기 유기발광다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 이 보상값들을 입력 디지털 비디오 데이터에 가산하여 디지털 보정 데이터를 발생하는 데이터 처리회로를 구비하고, 상기 센싱&출력부들 각각은, 상기 보상값들을 결정하기 위한 보상 구동시 전류 적분기로 동작하는 반면, 상기 디지털 보정 데이터를 상기 표시패널에 인가하기 위한 노멀 구동시 출력 버퍼로 동작한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode display device including a plurality of pixels arranged in a matrix in a crossing region of a plurality of gate lines and a plurality of data lines, Display panel including; A data driving circuit including a plurality of sensing and output units connected to the data lines on a one-to-one basis, and an ADC for generating sensing information by sampling and analog-to-digital converting a sensing result from the sensing & And a data processing circuit for determining compensation values for compensating deterioration of the organic light emitting diode based on the sensing information and adding the compensation values to input digital video data to generate digital correction data, Each of the output units operates as a current integrator during compensation driving to determine the compensation values, while acting as an output buffer during normal driving to apply the digital correction data to the display panel.

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본 발명의 실시예에 따라 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들에 매트릭스 형태로 배치되고 유기발광다이오드를 각각 갖는 다수의 화소들을 포함한 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법은, 상기 데이터라인들에 일대일로 접속되는 다수의 센싱&출력부들을 이용하여 상기 유기발광다이오드의 열화 정도를 센싱하는 단계; 상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링 및 아날로그-디지털 변환하여 센싱정보들을 발생하는 단계; 및 상기 센싱정보들을 기초로 상기 유기발광다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 이 보상값들을 입력 디지털 비디오 데이터에 가산하여 디지털 보정 데이터를 발생하는 단계를 포함하고, 상기 센싱&출력부들 각각은, 상기 보상값들을 결정하기 위한 보상 구동시 전류 적분기로 동작하는 반면, 상기 디지털 보정 데이터를 상기 표시패널에 인가하기 위한 노멀 구동시 출력 버퍼로 동작한다.According to an embodiment of the present invention, a driving method of an organic light emitting diode display including a plurality of pixels arranged in a matrix form at intersecting regions of a plurality of gate lines and a plurality of data lines and each having an organic light emitting diode, Sensing a degree of deterioration of the organic light emitting diode using a plurality of sensing and output units connected in a one-to-one manner to the lines; Generating sensing information by sampling and analog-to-digital converting a sensing result from the sensing and outputting units; And determining compensation values for compensating deterioration of the organic light emitting diode based on the sensing information and adding the compensation values to input digital video data to generate digital correction data, Each operates as an output buffer in normal driving for applying the digital correction data to the display panel, while acting as a current integrator during compensation driving to determine the compensation values.

본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법은 화소들 간 유기발광다이오드의 열화 편차를 보상하여 영상 고착화 현상을 방지함으로써, 화질을 크게 향상시킬 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The organic light emitting diode display device and the driving method thereof according to the present invention can significantly improve image quality by preventing image sticking phenomenon by compensating a deterioration deviation of the organic light emitting diode between pixels.

나아가, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법은 화소들 간 구동 TFT의 전기적 특성 편차, 및 위치에 따른 고전위 구동전압의 편차를 보상하여 화질을 크게 향상시킬 수 있다.Furthermore, the organic light emitting diode display device and the driving method thereof according to the present invention can significantly improve the image quality by compensating for the deviation of the electric characteristics of the driving TFTs between the pixels and the deviation of the high-potential driving voltage according to the position.

이하, 도 3 내지 도 17b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 17B.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 블럭도이고, 도 4는 도 3의 타이밍 콘트롤러, 데이터 구동회로 및 메모리의 구체적인 구성을 보여준다.FIG. 3 is a block diagram showing an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a specific configuration of the timing controller, the data driving circuit, and the memory of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 화소들(P)이 매트릭스 형태로 배열되는 표시패널(10)과, 데이터라인(14)들을 구동시키기 위한 데이터 구동회로(12)와, 게이트라인부(15)들을 구동시키기 위한 게이트 구동회로(13)와, 데이터 구동회로(12) 및 게이트 구동회로(13)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(11)와, 메모리(15)를 구비한다. 3 and 4, an OLED display according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10 in which pixels P are arranged in a matrix, data for driving the data lines 14 A gate drive circuit 13 for driving the gate line portions 15 and a timing controller 11 for controlling the drive timing of the data drive circuit 12 and the gate drive circuit 13, And a memory 15, as shown in Fig.

표시패널(10)에는 다수의 데이터라인(14)들과 다수의 게이트라인부(15)들이 교차되고, 이 교차영역마다 화소(P)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 게이트라인부(15)는 스캔라인(15a), 센싱라인(15b), 및 에미션라인(15c)으로 구성된다. 각 화소(P)는 1개의 데이터라인(14)과, 게이트라인부(15)를 구성하는 3개의 신호라인들에 접속된다. 화소(P)들은 공통으로 고전위 구동전압(Vdd)과 기준전압(Vref)을 공급받는다. 고전위 구동전압(Vdd)은 고전위 구동전압원에 의해 일정한 레벨로 발생되고, 기준전압(Vref)은 기준전압원에 의해 일정한 레벨로 발생된다. 기준전압(Vref)은 기저전압과 고전위 구동전압(Vdd) 사이의 전압 레벨로 정해질 수 있으며, 통상 가장 낮은 데이터전압과 동일 레벨로 정해질 수 있다. 화소(P)들 각각은 유기발광다이오드, 구동 TFT, 및 다수의 스위치 TFT들을 포함한다. 화소(P)의 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 후술한다.In the display panel 10, a plurality of data lines 14 and a plurality of gate line portions 15 cross each other, and the pixels P are arranged in a matrix form for each of the intersection regions. The gate line portion 15 is composed of a scan line 15a, a sensing line 15b, and an emission line 15c. Each pixel P is connected to one data line 14 and three signal lines constituting the gate line unit 15. [ The pixels P are commonly supplied with the high potential driving voltage Vdd and the reference voltage Vref. The high potential driving voltage Vdd is generated at a constant level by the high potential driving voltage source, and the reference voltage Vref is generated at a constant level by the reference voltage source. The reference voltage Vref may be defined as the voltage level between the base low voltage and the high potential driving voltage Vdd and may be generally set to the same level as the lowest data voltage. Each of the pixels P includes an organic light emitting diode, a driving TFT, and a plurality of switch TFTs. The configuration of the pixel P will be described later in detail with reference to Fig.

타이밍 콘트롤러(11)는 제어신호 발생회로(111)와 데이터 처리회로(112)를 구비한다.The timing controller 11 includes a control signal generating circuit 111 and a data processing circuit 112.

제어신호 발생회로(111)는 시스템보드(미도시)로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC) 및 스위치 제어신호들(φ1~φ5)과, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 발생한다.The control signal generating circuit 111 receives timing signals such as a vertical synchronizing signal Vsync, a horizontal synchronizing signal Hsync, a dot clock signal DCLK and a data enable signal DE input from a system board A data control signal DDC and switch control signals phi 1 to phi 5 for controlling the operation timing of the data drive circuit 12 and a gate control signal for controlling the operation timing of the gate drive circuit 13, (GDC).

데이터 처리회로(112)는 데이터 구동회로(12)로부터 입력되는 센싱정보들(SD1~SD3)과 함께, 이 센싱정보들(SD1~SD3)을 기초로 결정되는 보상값(CD)들을 메모리(15)에 저장한다. 그리고, 메모리(15)를 참조하여, 시스템보드로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)에 보상값(CD)들을 가산하여 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 발생한 후, 이 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 여기서, 보상값(CD)은 화소(P)들의 유기발광다이오드 열화 정도, 데이터 구동회로(12)에서 전류 적분기를 구성하는 피드백 커패시터의 크기, 및 전류 적분기와 유기발광다이오드 사이의 기생저항값에 따라 다르게 결정된다. The data processing circuit 112 supplies the sensing information SD1 to SD3 input from the data driving circuit 12 and the compensation values CD determined based on the sensing information SD1 to SD3 to the memory 15 ). The digital correction data R'G'B 'is generated by adding the compensation values CD to the digital video data RGB inputted from the system board by referring to the memory 15, R'G'B ') to the data driving circuit 12. [ Here, the compensation value CD depends on the degree of deterioration of the organic light emitting diodes of the pixels P, the size of the feedback capacitor constituting the current integrator in the data driving circuit 12, and the parasitic resistance value between the current integrator and the organic light emitting diode It is determined differently.

데이터 처리회로(112)는 제1 내지 제3 보상부(112A 내지 112C), 보상값 결정부(112D), 및 데이터 변조부(112E)를 포함한다. 메모리(15)는 제1 내지 제4 룩업 테이블(LUT1 내지 LUT4)을 포함한다. 제1 보상부(112A)는 데이터 구동회로(12)로부터의 제1 센싱정보(SD1)를 기반으로 각 전류 적분기의 피드백 커패시터의 크기를 추출한 후, 그 결과를 제1 룩업 테이블(LUT1)에 저장한다.(도 7 및 도 8 참조) 제2 보상부(112B)는 데이터 구동회로(12)로부터의 제2 센싱정보(SD2)를 내장 알고리즘(후술할 수학식 1)에 적용하여 전류 적분기와 유기발광다이오드 사이의 기생저항값들을 추출한 후, 그 결과를 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장한다.(도 9 및 도 10 참조) 제3 보상부(112C)는 데이터 구동회로(12)로부터의 제3 센싱정보(SD3)를 기반으로 유기발광다이오드들의 전류-전압 특성값들을 추출한 후, 그 결과를 제3 룩업 테이블(LUT3)에 저장한다.(도 11 및 도 12c 참조) 보상값 결정부(112D)는 제1 내지 제3 룩업 테이블(LUT3)에 저장된 값들을 기반으로 위치별 유기발광다이오드들의 열화를 보상하기 위한 보상값(CD)들을 결정한 후, 그 결과를 제4 룩업 테이블(LUT4)에 저장한다. 데이터 변조부(112E)는 제4 룩업 테이블(LUT4)에 저장된 위치별 보상값(CD)들을 각 해당 위치의 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)에 가산하여 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 발생한 후, 이 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 디지털 보정 데이터(R'G'B')에 의해 유기발광다이오드의 열화 편차로 인한 화소(P)들 간 휘도 불균일성은 해소될 수 있다.The data processing circuit 112 includes first to third compensators 112A to 112C, a compensation value determiner 112D, and a data modulator 112E. The memory 15 includes first to fourth lookup tables LUT1 to LUT4. The first compensator 112A extracts the size of the feedback capacitor of each current integrator based on the first sensing information SD1 from the data driving circuit 12 and stores the result in the first lookup table LUT1 The second compensating unit 112B applies the second sensing information SD2 from the data driving circuit 12 to a built-in algorithm (Equation (1) to be described later) (See FIGS. 9 and 10). The third compensating unit 112C compensates the parasitic resistance values of the light emitting diodes from the data driving circuit 12 Voltage characteristic values of the organic light emitting diodes based on the sensing information SD3 and stores the result in the third lookup table LUT3 (see Figs. 11 and 12C). The compensation value determiner 112D ) Are calculated based on the values stored in the first through third lookup tables (LUT3) After determining the compensation values CD for compensating the distortion, the result is stored in the fourth lookup table LUT4. The data modulator 112E adds the position compensation values CD stored in the fourth lookup table LUT4 to the input digital video data RGB of the corresponding positions to output the digital correction data R'G'B ' And supplies this digital correction data R'G'B 'to the data driving circuit 12. The luminance nonuniformity between the pixels P due to the deterioration of the organic light emitting diode due to the digital correction data R'G'B 'can be solved.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 제1 내지 제3 센싱정보(SD1 내지 SD3)를 발생하여 타이밍 콘트롤러(11)에 공급한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 입력되는 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 아날로그 데이터전압(이하, 데이터전압이라 함)으로 변환하여 데이터라인(14)들에 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동회로(12)는 쉬프트 레지스터(121), 아날로그-디지털 컨버터(이하, "ADC"라 함)(122), 다수의 디지털-아날로그 컨버터(이하, "DAC"라 함)(123)들, 및 다수의 센싱&출력부(124)들을 구비한다.The data driving circuit 12 generates the first to third sensing information SD1 to SD3 under the control of the timing controller 11 and supplies the first to third sensing information SD1 to SD3 to the timing controller 11. [ The digital correction data R'G'B 'input under the control of the timing controller 11 is converted into an analog data voltage (hereinafter referred to as a data voltage) and supplied to the data lines 14. To this end, the data driving circuit 12 includes a shift register 121, an analog-to-digital converter (ADC) 122, a plurality of digital-to-analog converters , And a plurality of sensing &

센싱&출력부(124)들은 각각 데이터라인(14)들에 일대일로 접속되며, 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 스위치 제어신호들(φ1~φ5)에 응답하여 동작됨으로써, 보상 구동시에는 전류 적분기로서 기능하고, 노멀 구동시에는 출력 버퍼로서 기능한다. 여기서, 보상 구동이란 보상값(CD)들을 결정하기 위한 구동을 의미하고, 노멀 구동이란 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 표시패널(10)에 인가하여 원하는 화상을 구현하기 위한 구동을 의미한다. 센싱&출력부(124)의 상세 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.The sensing and outputting sections 124 are connected to the data lines 14 in a one-to-one manner and are operated in response to the switch control signals? 1 to? 5 from the timing controller 11, And functions as an output buffer at normal driving. Here, the compensation drive means a drive for determining the compensation values CD, and the normal drive means a drive for implementing a desired image by applying the digital correction data R'G'B 'to the display panel 10 it means. The detailed configuration of the sensing & output unit 124 will be described later in detail with reference to FIG.

ADC(122)는 센싱&출력부(124)들에 공통으로 접속되어 센싱전압들을 샘플링하고, 이 샘플링된 센싱전압들을 디지털 신호인 제1 내지 제3 센싱정보(SD1 내지 SD3)로 변환시킨 후 타이밍 콘트롤러(11)에 공급한다. ADC(122)는 공지의 Pipe-Line 타입, SAR 타입, Single-Slope 타입 등으로 구현될 수 있다.The ADC 122 is commonly connected to the sensing and outputting units 124 to sample the sensing voltages, convert the sampled sensing voltages into first to third sensing information SD1 to SD3, which are digital signals, To the controller (11). The ADC 122 may be implemented as a known pipe-line type, SAR type, or single-slope type.

쉬프트 레지스터(121)는 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 보정 데이터(R'G'B')에 대한 샘플링신호를 순차적으로 쉬프트시킨다.The shift register 121 sequentially shifts the sampling signal for the digital correction data R'G'B 'in response to the data control signal DDC from the timing controller 11. [

DAC(123)들은 각각 센싱&출력부(124)들에 일대일로 접속되며, 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 상기 샘플링신호에 맞춰 데이터전압으로 변환한다. 데이터전압은 센싱&출력부(124)들을 거쳐 데이터라인(14)들에 공급된다.The DACs 123 are connected to the sensing and outputting units 124 on a one-to-one basis, respectively, and convert the digital correction data R'G'B 'input from the timing controller 11 into data voltages according to the sampling signals . The data voltage is supplied to the data lines 14 through the sensing &

게이트 구동회로(13)는 타이밍 콘트롤러(11)의 제어 하에 스캔신호(SCAN), 센싱신호(SEN) 및 에미션신호(EM)를 발생한다. 스캔신호(SCAN)는 스캔라인(15a)에 공급되고, 센싱신호(SEN)는 센싱라인(15b)에 공급된다. 그리고 에미션신호(EM)는 에미션라인(15c)에 공급된다. 게이트 구동회로(13)를 구성하는 쉬프트 레지스터 어레이는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(10) 상에 직접 형성될 수 있다.The gate drive circuit 13 generates a scan signal SCAN, a sensing signal SEN and an emission signal EM under the control of the timing controller 11. [ The scan signal SCAN is supplied to the scan line 15a and the sensing signal SEN is supplied to the sensing line 15b. And the emission signal EM is supplied to the emission line 15c. The shift register array constituting the gate drive circuit 13 can be formed directly on the display panel 10 by a GIP (Gate In Panel) method.

도 5는 도 4의 센싱&출력부(124)를 상세히 보여준다.FIG. 5 shows the sensing & output portion 124 of FIG. 4 in detail.

도 5를 참조하면, 센싱&출력부(124)는 오피 엠프(이하, "OP-AMP"라 함)와, 초기화전압 공급원(VCM), 피드백 커패시터(Cfb), 및 다수의 스위치들(SW1 내지 SW5)를 구비한다. 스위치들(SW1 내지 SW5)은 N-type MOSFET으로 구현될 수 있다.5, the sensing & output unit 124 includes an operational amplifier (hereinafter referred to as "OP-AMP"), an initialization voltage source VCM, a feedback capacitor Cfb, SW5. The switches SW1 to SW5 may be implemented as N-type MOSFETs.

OP-AMP는 제1 입력단(+), 제2 입력단(-), 및 출력단을 갖는다. 피드백 커패시터(Cfb)는 OP-AMP의 제2 입력단(-)과 출력단 사이에 접속된다. 제1 스위치(SW1) 는 OP-AMP의 제1 입력단(+)과 DAC(123) 사이에 접속되며, 제1 스위치 제어신호(φ1)에 응답하여 스위칭된다. 제2 스위치(SW2)는 OP-AMP의 제1 입력단(+)과 초기화전압 공급원(VCM) 사이에 접속되며, 제2 스위치 제어신호(φ2)에 응답하여 스위칭된다. 제3 스위치(SW3)는 OP-AMP의 제2 입력단(-)과 출력단 사이에 접속되며, 제3 스위치 제어신호(φ3)에 응답하여 스위칭된다. 제4 스위치(SW4)는 OP-AMP의 제2 입력단(-)과 기준전류원(IREF) 사이에 접속되며, 제4 스위치 제어신호(φ4)에 응답하여 스위칭된다. 제5 스위치(SW5)는 OP-AMP의 제2 입력단(-)과 화소(P) 사이에 접속되며, 제5 스위치 제어신호(φ5)에 응답하여 스위칭된다. 기준전류원(IREF)은 모든 센싱&출력부(124)들에 공통으로 접속된다. 초기화전압 공급원(VCM)은 초기화전압(Vcm)을 발생하고, 기준전류원(IREF)은 기저전압원(GND) 쪽으로 싱크되는 기준전류(Iref)를 발생한다.OP-AMP has a first input terminal (+), a second input terminal (-), and an output terminal. The feedback capacitor Cfb is connected between the second input terminal (-) of the OP-AMP and the output terminal. The first switch SW1 is connected between the first input terminal (+) of the OP-AMP and the DAC 123, and is switched in response to the first switch control signal? 1. The second switch SW2 is connected between the first input terminal (+) of the OP-AMP and the initialization voltage supply source (VCM), and is switched in response to the second switch control signal? 2. The third switch SW3 is connected between the second input terminal (-) of the OP-AMP and the output terminal, and is switched in response to the third switch control signal? 3. The fourth switch SW4 is connected between the second input terminal (-) of the OP-AMP and the reference current source IREF, and is switched in response to the fourth switch control signal? 4. The fifth switch SW5 is connected between the second input terminal (-) of the OP-AMP and the pixel P, and is switched in response to the fifth switch control signal? 5. The reference current source IREF is commonly connected to all the sensing & The initialization voltage source VCM generates the initializing voltage Vcm and the reference current source IREF generates the reference current Iref that sinks toward the base voltage source GND.

도 6은 도 3에 도시된 화소(P)를 상세히 보여준다.Fig. 6 shows the pixel P shown in Fig. 3 in detail.

도 6을 참조하면, 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED), 구동 TFT(DR), 다수의 스위치 TFT들(ST1 내지 ST5), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 구동 TFT(DR) 및 스위치 TFT들(ST1 내지 ST5)은 P-type MOSFET으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 6, the pixel P includes an organic light emitting diode OLED, a driving TFT DR, a plurality of switch TFTs ST1 to ST5, and a storage capacitor Cst. The driving TFT DR and the switch TFTs ST1 to ST5 may be implemented as a P-type MOSFET.

유기발광다이오드(OLED)는 제3 노드(N3)와 기저전압원(GND) 사이에 접속되며, 고전위 구동전압원(VDD)과 기저전압원(GND) 사이에 흐르는 전류에 의해 발광한다. The organic light emitting diode OLED is connected between the third node N3 and the ground voltage source GND and emits light by a current flowing between the high potential driving voltage source VDD and the ground voltage source GND.

구동 TFT(DR)는 고전위 구동전압(Vdd)을 발생하는 고전위 구동전압원(VDD)과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 접속되며, 자신의 소스-게이트 간 전압 즉, 고전위 구동전압원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 걸리는 전압에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류량을 조절한다.The driving TFT DR is connected between a high potential driving voltage source VDD for generating a high potential driving voltage Vdd and the organic light emitting diode OLED and has its source-gate voltage, that is, the high potential driving voltage source VDD And the first node N1, the amount of current flowing through the organic light emitting diode OLED is controlled.

제1 스위치 TFT(ST1)는 고전위 구동전압원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속되며, 스캔라인(15a)으로부터의 스캔신호(SCAN)에 응답하여 스위칭된다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 데이터라인(14)과 제2 노드(N2) 사이에 접속되며, 스캔라인(15a)으로부터의 스캔신호(SCAN)에 응답하여 스위칭된다. 제3 스위치 TFT(ST3)는 기준전압(Vref)을 발생하는 기준전압원(VREF)과 제2 노드(N2) 사이에 접속되며, 에미션라인(15b)으로부터의 에미션신호(EM)에 응답하여 스위칭된다. 제4 스위치 TFT(ST4)는 구동 TFT(DR)와 제3 노드(N3) 사이에 접속되며, 에미션라인(15b)으로부터의 에미션신호(EM)에 응답하여 스위칭된다. 제5 스위치 TFT(ST5)는 데이터라인(14)과 제3 노드(N3) 사이에 접속되며, 센싱라인(15c)으로부터의 센싱신호(SEN)에 응답하여 스위칭된다. The first switch TFT ST1 is connected between the high potential driving voltage source VDD and the first node N1 and is switched in response to the scan signal SCAN from the scan line 15a. The second switch TFT ST2 is connected between the data line 14 and the second node N2 and is switched in response to the scan signal SCAN from the scan line 15a. The third switch TFT ST3 is connected between the reference voltage source VREF for generating the reference voltage Vref and the second node N2 and is responsive to the emission signal EM from the emission line 15b Lt; / RTI > The fourth switch TFT (ST4) is connected between the drive TFT DR and the third node N3 and is switched in response to the emission signal EM from the emission line 15b. The fifth switch TFT ST5 is connected between the data line 14 and the third node N3 and is switched in response to the sensing signal SEN from the sensing line 15c.

스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 접속된다.The storage capacitor Cst is connected between the first node N1 and the second node N2.

이러한 유기발광다이오드 표시장치는 크게 보상 구동과 노멀 구동에 의해 동작된다. 보상 구동은 보상값(CD)들을 결정하기 위한 구동으로서, 피드백 커패시터(Cfb)들의 편차를 알아내기 위해 제1 센싱정보(SD1)를 도출하는 제1 보상 구동과, 기생 저항값들을 알아내기 위해 제2 센싱정보(SD2)를 도출하는 제2 보상 구동과, 유기발광다이오드들의 전류-전압 특성값들을 알아내기 위해 제3 센싱정보(SD3)를 도출하는 제3 보상 구동으로 세분화된다. 노멀 구동은 보상값(CD)들이 반영된 디지털 보정 데이터(R'G'B')를 표시패널(10)에 표시하기 위한 구동을 의미한다. 제1 및 제2 보상 구동은 표시장치의 초기 세팅시 한 번 실행되고, 제3 보상 구동은 표시장치의 초기 세팅 이후에 노멀 구동에 의한 유기발광다이오드들의 열화에 맞춰 다수번 실행된다.Such organic light emitting diode display devices are largely operated by compensation driving and normal driving. The compensation drive is a drive for determining the compensation values CD and comprises a first compensation drive for deriving the first sensing information SD1 to determine the deviation of the feedback capacitors Cfb, The second compensation drive for deriving the second sensing information SD2 and the third compensation drive for deriving the third sensing information SD3 for determining the current-voltage characteristic values of the organic light emitting diodes. The normal driving means driving the display panel 10 to display the digital correction data R'G'B 'on which the compensation values CD are reflected. The first and second compensation driving are performed once at the initial setting of the display device, and the third compensation driving is performed a number of times in accordance with the deterioration of the organic light emitting diodes by the normal driving after the initial setting of the display device.

이하, 보상 구동에서의 회로 동작과 노멀 구동에서의 회로 동작을 순차적으로 설명한다.Hereinafter, the circuit operation in the compensation driving and the circuit operation in the normal driving will be sequentially described.

도 7은 제1 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형도이고, 도 8은 제1 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 보여준다.FIG. 7 is an application waveform diagram of control signals for the first compensation drive, and FIG. 8 shows an operation state of the display device at the same time as the first compensation operation.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 보상 구동시 스캔신호(SCAN), 에미션신호(EM) 및 센싱신호(SEN)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 화소(P)의 모든 스위치 TFT들(ST1 내지 ST5)을 턴 오프 시킨다. 또한, 제1, 제3, 및 제5 스위치 제어신호(φ1,φ3,φ5)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1, 제3, 및 제5 스위치(SW1,SW3,SW5)를 턴 오프 시킨다. 반면, 제2 및 제4 스위치 제어신호(φ2,φ4)는 하이논리레벨(H)로 유지된 후, 센싱 타이밍에 동기하여 로우논리레벨(L)로 반전된다. 7 and 8, the scan signal SCAN, the emission signal EM and the sensing signal SEN are maintained at the high logic level H during the first compensation operation, (ST1 to ST5). The first, third and fifth switch control signals phi 1, phi 3 and phi 5 are held at a low logic level L to be supplied to the first, third and fifth switches SW1 , SW3, and SW5 are turned off. On the other hand, the second and fourth switch control signals? 2 and? 4 are held at the high logic level (H) and then inverted to the low logic level (L) in synchronization with the sensing timing.

그 결과, 센싱&출력부(124)들은 전류 적분기로 기능하고, 전류 적분기들은 각각 제4 스위치(SW4)를 통해 기준전류원(IREF)에 공통으로 접속된다. 기준전류원(IREF)에서 발생되는 싱크전류(Iref)에 의해, 전류 적분기들의 출력단들에 걸리는 센싱전압(Vout1)들은 점점 증가한다. 이 센싱전압(Vout1)들은 제2 및 제4 스위치 제어신호(φ2,φ4)의 논리레벨 반전시 샘플링된다. 센싱전압(Vout1)의 레벨은 전류 적분기를 구성하는 피드백 커패시터(Cfb)의 크기에 의존한다. 모든 화소(P)들의 유기발광다이오드 열화를 동일한 조건으로 보상하기 위해서는, 피드백 커패시터(Cfb)들의 크기를 균일하게 해야 하지만, 공정 편차로 인해 피드백 커패시터(Cfb)들의 크기를 동일하게 구현하기는 매우 어렵다. 그 결과, 기준전류원(IREF)에 의해 동일한 싱크전류(Iref)가 각 전류 적분기에 인가되더라도, 센싱전압(Vout1)들의 레벨은 달라질 수 있다. 예컨대, 상대적으로 큰 크기의 피드백 커패시터(Cfb)를 갖는 전류 적분기로부터의 센싱전압(Vout1)은, 상대적으로 작은 크기의 피드백 커패시터(Cfb)를 갖는 전류 적분기로부터의 센싱전압(Vout1)에 비해 낮은 레벨을 갖게 된다. 따라서, 유기발광다이오드들의 열화를 정확히 보상하기 위해서는 피드백 커패시터(Cfb)들의 크기를 보상값(CD)에 반영해야 한다. 이를 위해, 샘플링 된 센싱전압(Vout1)들은 ADC(122)를 통해 제1 센싱정보(SD1)로 변환된 후 제1 보상부(112A)를 거쳐 제1 룩업 테이블(LUT1)에 저장된 다음, 보상값(CD) 결정에 이용된다. As a result, the sensing and outputting sections 124 function as current integrators, and the current integrators are connected in common to the reference current source IREF via the fourth switch SW4, respectively. Due to the sink current Iref generated in the reference current source IREF, the sensing voltage Vout1 applied to the output terminals of the current integrators gradually increases. These sensing voltages Vout1 are sampled at the logic level inversion of the second and fourth switch control signals? 2 and? 4. The level of the sensing voltage Vout1 depends on the size of the feedback capacitor Cfb constituting the current integrator. In order to compensate the deterioration of the organic light emitting diodes of all the pixels P under the same condition, the size of the feedback capacitors Cfb must be made uniform, but it is very difficult to realize the same size of the feedback capacitors Cfb due to the process variation . As a result, even if the same sink current Iref is applied to each current integrator by the reference current source IREF, the level of the sensing voltage Vout1 can be changed. For example, the sensing voltage Vout1 from the current integrator with the relatively large-sized feedback capacitor Cfb is lower than the sensing voltage Vout1 from the current integrator with the relatively small-sized feedback capacitor Cfb . Therefore, in order to accurately compensate the deterioration of the organic light emitting diodes, the size of the feedback capacitors Cfb must be reflected in the compensation value CD. To this end, the sampled sensing voltages Vout1 are converted into first sensing information SD1 through the ADC 122, stored in the first lookup table LUT1 via the first compensator 112A, (CD) crystal.

이러한 제1 보상 구동은 표시장치의 초기 세팅 과정에서 한번 실행되므로, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 저장된 정보는 고정된다. Since the first compensation drive is performed once in the initial setting process of the display device, the information stored in the first lookup table LUT1 is fixed.

도 9는 제2 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형도이고, 도 10은 제2 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 보여준다.FIG. 9 is an application waveform diagram of control signals for the second compensation drive, and FIG. 10 shows the operation state of the display device at the same time as the second compensation operation.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 보상 구동시 스캔신호(SCAN) 및 에미션신호(EM)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 화소(P)의 제1 내지 제4 스위치 TFT들(ST1 내지 ST4)을 턴 오프 시킨다. 제1, 제3, 및 제4 스위치 제어신호(φ1,φ3,φ4)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1, 제3, 및 제4 스위치(SW1,SW3,SW4)를 턴 오프 시킨다. 9 and 10, the scan signal SCAN and the emission signal EM during the second compensation operation are maintained at the high logic level H, and the first to fourth switch TFTs ST1 to ST4) are turned off. The first, third and fourth switch control signals? 1,? 3 and? 4 are held at the low logic level L and the first, third and fourth switches SW1 and SW3 , SW4 are turned off.

반면, 제2 보상 구동시 센싱신호(SEN)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 턴 온 시킨다. 제2 및 제5 스위치 제어신호(φ2,φ5)는 하이논리레벨(H)로 유지된 후, 센싱 타이밍에 동기하여 로우논리레벨(L)로 반전된다. On the other hand, during the second compensation driving, the sensing signal SEN is held at the low logic level L to turn on the fifth switch TFT ST5 of the pixel P. [ The second and fifth switch control signals phi 2 and phi 5 are held at the high logic level H and then inverted to the low logic level L in synchronization with the sensing timing.

그 결과, 센싱&출력부(124)는 전류 적분기로 기능하고, 이 전류 적분기는 제5 스위치(SW5)를 통해 유기발광다이오드(OLED)와 전기적으로 연결된다. 전류 적분기의 입력단(+)에 인가되는 초기화 전압(Vcm)에 의해 유기발광다이오드(OLED)를 통해 전류(Ioled)가 흐른다. 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류(Ioled)에 의해, 전류 적분기의 출력단에 걸리는 센싱전압(Vout2)은 점점 증가한다. 이 센싱전압(Vout2)은 제2 및 제5 스위치 제어신호(φ2,φ5)의 논리레벨 반전시 샘플링된다.As a result, the sensing and outputting section 124 functions as a current integrator, and this current integrator is electrically connected to the organic light emitting diode OLED through the fifth switch SW5. The current Ioled flows through the organic light emitting diode OLED by the initializing voltage Vcm applied to the input terminal (+) of the current integrator. Due to the current Ioled flowing through the organic light emitting diode OLED, the sensing voltage Vout2 applied to the output terminal of the current integrator gradually increases. This sensing voltage Vout2 is sampled at the logic level inversion of the second and fifth switch control signals? 2 and? 5.

그런데, 유기발광다이오드(OLED)에 전류(Ioled)가 흐를 때, 데이터라인(14)에 존재하는 기생저항값(Rload)과 제5 스위치 TFT(ST5)의 기생저항값(Rsw)으로 인해 IR 드롭이 생기고, 이에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 인가되는 전압은 초기화 전압(Vcm)보다 낮다. 기생저항값(Rload)은 데이터라인(14)의 길이에 비례하여 증가하므로, 전류 적분기를 이용하여 동일한 초기화 전압(Vcm)을 인가하더라도 화소(P)의 위치에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 인가되는 전압은 서로 달라지게 된다. 따라서, 유기발광다이오드들의 열화를 정확히 보상하기 위해서는 기생저항값들(Rload,Rsw)을 추출하여 보상값(CD)에 반영해야 한다. 보상의 정확도를 높이기 위해, 초기화 전압(Vcm)은 제1 레벨(Vcm1)과, 이 제1 레벨(Vcm1)보다 높은 제2 레벨(Vcm2)로 두 번 인가될 수 있다. 제1 레벨(Vcm1)의 초기화 전압에 의해 샘플링되는 제1 레벨의 센싱전압(Vout2)과, 제2 레벨(Vcm2)의 초기화 전압에 의해 샘플링되는 제2 레벨의 센싱전압(Vout2)은 ADC(122)를 통해 제2 센싱정보(SD2)로 변환된 후 제2 보상부(112B)에 인가된다. 제2 보상부(112B)는 제2 센싱정보(SD2)를 아래의 수학식 2로 대표되는 알고리즘에 적용하여 전체 기생저항값(Rload+Rsw)을 추출한다.However, when the current Ioled flows through the organic light emitting diode OLED, the parasitic resistance value Rload existing in the data line 14 and the parasitic resistance value Rsw of the fifth switch TFT ST5 cause the IR drop And thus the voltage applied to the organic light emitting diode OLED is lower than the initialization voltage Vcm. Since the parasitic resistance value Rload increases in proportion to the length of the data line 14, even if the same initialization voltage Vcm is applied using the current integrator, the parasitic resistance value Rload is applied to the organic light emitting diode OLED And the voltage to be applied are different from each other. Therefore, in order to accurately compensate the degradation of the organic light emitting diodes, the parasitic resistance values Rload and Rsw must be extracted and reflected in the compensation value CD. The initialization voltage Vcm may be applied twice at a first level Vcm1 and at a second level Vcm2 higher than the first level Vcm1 in order to increase the accuracy of compensation. The sensing voltage Vout2 of the first level sampled by the initializing voltage of the first level Vcm1 and the sensing voltage Vout2 of the second level sampled by the initializing voltage of the second level Vcm2 are supplied to the ADC 122 To the second sensing information SD2 and then applied to the second compensating unit 112B. The second compensating unit 112B applies the second sensing information SD2 to an algorithm represented by the following equation (2) to extract the entire parasitic resistance value Rload + Rsw.

Figure 112009058868783-pat00001
Figure 112009058868783-pat00001

수학식 1에서, "Ioled1"은 제1 레벨(Vcm1)의 초기화 전압 인가시 유기발광다이오드에 흐르는 전류를, "Ioled2"는 제2 레벨(Vcm2)의 초기화 전압 인가시 유기발광다이오드에 흐르는 전류를, "Is"는 유기발광다이오드의 포화전류를, "Va1"은 제1 레벨(Vcm1)의 초기화 전압 인가시 유기발광다이오드에 실제로 인가되는 전압을, "Va2"는 제2 레벨(Vcm2)의 초기화 전압 인가시 유기발광다이오드에 실제로 인가되 는 전압을, "VT"는 유기발광다이오드의 열전압(Thermal Voltage) 상수를, "n"은 유기발광다이오드의 발광계수(Emission Coefficient)를 각각 나타낸다.In the expression (1), " Ioled1 "denotes a current flowing in the organic light emitting diode when the initialization voltage of the first level (Vcm1) is applied and" Ioled2 & Va1 denotes the voltage actually applied to the organic light emitting diode when the initialization voltage of the first level (Vcm1) is applied, and Va2 denotes the initialization voltage of the second level (Vcm2) of the organic light emitting diode. "V T " represents the thermal voltage constant of the organic light emitting diode, and "n" represents the emission coefficient of the organic light emitting diode.

수학식 1의 "Ioled1" 및 "Ioled2"는 아래의 수학식 2를 통해 쉽게 알 수 있다."Ioled1" and "Ioled2" in Equation (1) can be easily found by the following Equation (2).

Figure 112009058868783-pat00002
Figure 112009058868783-pat00002

수학식 2에서, "Cf" 피드백 커패시터(Cfb)의 커패시턴스를, "Vcf"는 피드백 커패시터(Cfb)의 양단에 걸리는 전압을 각각 나타낸다.Quot; Cf " in the expression (2) represents the capacitance of the feedback capacitor Cfb, and "Vcf" represents the voltage across the feedback capacitor Cfb.

추출된 기생저항값(Rload+Rsw)은 제2 보상부(112B)에 의해 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장된 다음, 보상값(CD) 결정에 이용된다. 기생저항값(Rload+Rsw) 추출과정은 모든 화소(P)들에 대해 행해진다.The extracted parasitic resistance value Rload + Rsw is stored in the second lookup table LUT2 by the second compensation unit 112B, and then used for determination of the compensation value (CD). The parasitic resistance value (Rload + Rsw) extraction process is performed for all the pixels (P).

이러한 제2 보상 구동은 표시장치의 초기 세팅 과정에서 한번 실행되므로, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장된 정보는 고정된다.Since the second compensation drive is performed once in the initial setting process of the display device, the information stored in the second lookup table LUT2 is fixed.

도 11은 제3 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형도이고, 도 12a 내지 도 12c는 제2 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 순차적으로 보여준다. 제3 보상 구동은 초기화전압을 인가하기 위한 제1 기간(CT1), 피드백 커패시터를 충전하기 위한 제2 기간(CT2), 및 센싱전압을 발생하기 위한 제3 기간(CT3)으로 순차 진행된다. 이러한 제3 보상 구동은 구동 전원의 온 타이밍에 동기되는 적어도 한 프레임 동안, 또는 구동 전원의 오프 타이밍에 동기되는 적어도 한 프레임 동안 모든 화소(P)들에 대해 행해질 수 있다. 또한, 제3 보상 구동은 노멀 구동이 진행되고 있는 과정에서 인접 프레임들 사이의 블랭크 기간마다 한 수평라인분씩의 화소(P)들에 대해 행해질 수 있다.FIG. 11 is an application waveform diagram of control signals for the third compensation driving, and FIGS. 12A to 12C sequentially show operation states of the display device at the second compensation operation. The third compensation drive progresses in a first period CT1 for applying the initialization voltage, a second period CT2 for charging the feedback capacitor, and a third period CT3 for generating the sensing voltage. This third compensation drive may be performed for all of the pixels P for at least one frame synchronized with the on timing of the drive power source, or for at least one frame synchronized with the off timing of the drive power source. In addition, the third compensation driving can be performed for the pixels P in one horizontal line for each blank period between adjacent frames in the course of normal driving.

도 11 및 도 12a를 참조하면, 제1 기간(CT1) 동안 스캔신호(SCAN) 및 에미션신호(EM)는 하이논리레벨(H)로 발생되어 화소(P)의 제1 내지 제4 스위치 TFT들(ST1 내지 ST4)을 턴 오프 시킨다. 제1 기간(CT1) 동안 센싱신호(SEN)는 로우논리레벨(L)로 발생되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 턴 온 시킨다. 제1 기간(CT1) 동안, 제1 및 제4 스위치 제어신호(φ1,φ4)는 로우논리레벨(L)로 발생되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1 및 제4 스위치(SW1,SW4)를 턴 오프 시키고, 제2, 제3 및 제5 스위치 제어신호(φ2,φ3,φ5)는 하이논리레벨(H)로 발생되어 데이터 구동회로(12) 내의 제2, 제3 및 제5 스위치(SW2,SW3,SW5)를 턴 온 시킨다.11 and 12A, during the first period CT1, the scan signal SCAN and the emission signal EM are generated at the high logic level H, so that the first to fourth switch TFTs (ST1 to ST4) are turned off. The sensing signal SEN is generated at the low logic level L during the first period CT1 to turn on the fifth switch TFT ST5 of the pixel P. [ During the first period CT1, the first and fourth switch control signals phi 1 and phi 4 are generated at the low logic level L and the first and fourth switches SW1 and SW4 in the data driving circuit 12 The second, third and fifth switch control signals? 2,? 3 and? 5 are generated at the high logic level H and the second, third and fifth switches SW2 , SW3, and SW5 are turned on.

이에 따라, 센싱&출력부(124)를 구성하는 OP-AMP의 제1 입력단(+)은 초기화전압 공급원(VCM)에 연결되고, OP-AMP의 제2 입력단(-)과 출력단은 서로 쇼트되며, OP-AMP의 제2 입력단(-)은 화소(P)의 유기발광다이오드(OLED)에 연결된다. 상기 쇼트에 의해 피드백 커패시터(Cfb)는 리셋된다. OP-AMP의 가상접지(Virtual Ground) 특성에 의해, OP-AMP의 제2 입력단(-)의 전위는 초기화전압(Vcm)으로 유지된다. OP-AMP의 출력단 전위도 초기화전압(Vcm)으로 유지된다. 이 초기화전압(Vcm)은 빠른 속도로 데이터라인(14)을 충전시키면서 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 인가된다. 그 결과, 유기발광다이오드(OLED)에 전류가 흐른다. 유 기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 크기는 유기발광다이오드(OLED)의 열화 정도에 따라 달라진다. 예컨대, 도 13과 같이 두 개의 유기발광다이오드(OLED)들에 동일한 레벨의 초기화전압(Vcm)이 인가되더라도, 상대적으로 열화 정도가 큰 유기발광다이오드(OLED_B)에 흐르는 전류(Ib)가, 상대적으로 열화 정도가 작은 유기발광다이오드(OLED_A)에 흐르는 전류(Ia)에 비해 낮아지게 된다.Accordingly, the first input terminal (+) of the OP-AMP constituting the sensing & output unit 124 is connected to the initialization voltage supply source (VCM), the second input terminal (-) and the output terminal of the OP- , And the second input terminal (-) of the OP-AMP is connected to the organic light emitting diode OLED of the pixel P. The feedback capacitor Cfb is reset by the short circuit. According to the virtual ground characteristic of the OP-AMP, the potential of the second input terminal (-) of the OP-AMP is maintained at the initializing voltage (Vcm). The output terminal potential of the OP-AMP is also maintained at the initialization voltage (Vcm). The initialization voltage Vcm is applied to the anode electrode of the organic light emitting diode OLED while charging the data line 14 at a high speed. As a result, current flows through the organic light emitting diode OLED. The magnitude of the current flowing through the organic light emitting diode (OLED) varies depending on the degree of deterioration of the organic light emitting diode (OLED). For example, even if an initialization voltage Vcm of the same level is applied to two organic light emitting diodes (OLEDs) as shown in FIG. 13, the current Ib flowing in the organic light emitting diode OLED_B, Becomes lower than the current Ia flowing in the organic light emitting diode OLED_A having a small degree of deterioration.

도 11 및 도 12b를 참조하면, 제2 기간(CT2) 동안 스캔신호(SCAN) 및 에미션신호(EM)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 화소(P)의 제1 내지 제4 스위치 TFT들(ST1 내지 ST4)을 계속해서 턴 오프 시킨다. 제2 기간(CT2) 동안 센싱신호(SEN)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 계속해서 턴 온 시킨다. 제2 기간(CT2) 동안, 제1 및 제4 스위치 제어신호(φ1,φ4)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1 및 제4 스위치(SW1,SW4)를 계속해서 턴 오프 시키고, 제3 스위치 제어신호(φ3)는 로우논리레벨(L)로 반전되어 데이터 구동회로(12) 내의 제3 스위치(SW3)를 턴 오프 시키며, 제2 및 제5 스위치 제어신호(φ2,φ5)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제2 및 제5 스위치(SW2,SW5)를 계속해서 턴 온 시킨다.11 and 12B, the scan signal SCAN and the emission signal EM are maintained at the high logic level (H) during the second period CT2 so that the first to fourth switch TFTs ST1 to ST4 are continuously turned off. The sensing signal SEN remains at the low logic level L during the second period CT2 to turn on the fifth switch TFT ST5 of the pixel P continuously. During the second period CT2, the first and fourth switch control signals phi 1 and phi 4 are held at the low logic level L and the first and fourth switches SW1 and SW4 in the data driving circuit 12 are The third switch control signal? 3 is inverted to the low logic level L to turn off the third switch SW3 in the data driving circuit 12, and the second and fifth switch control signals? and the second and fifth switches SW2 and SW5 in the data driving circuit 12 are kept turned on.

이에 따라, 센싱&출력부(124)를 구성하는 OP-AMP의 제1 입력단(+)은 초기화전압 공급원(VCM)에 계속해서 연결되고, OP-AMP의 제2 입력단(-) 및 출력단 간 쇼트는 해제되며, OP-AMP의 제2 입력단(-)은 화소(P)의 유기발광다이오드(OLED)에 계속해서 연결된다. 상기 쇼트해제에 의해 센싱&출력부(124)가 적분기로 기능한다. 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 피드백 커패시터(Cfb)를 충전시키기 때문 에, OP-AMP의 출력단 전위(Vo)는 초기화전압(Vcm)에서 선형적으로 증가한다.Accordingly, the first input terminal (+) of the OP-AMP constituting the sensing & output unit 124 is continuously connected to the initial voltage supply source VCM, and the second input terminal (-) of the OP- And the second input terminal (-) of the OP-AMP is continuously connected to the organic light emitting diode (OLED) of the pixel P. The sensing & output unit 124 functions as an integrator by canceling the shot. Since the current flowing in the organic light emitting diode OLED charges the feedback capacitor Cfb, the output terminal potential Vo of the OP-AMP linearly increases at the initializing voltage Vcm.

도 11 및 도 12c를 참조하면, 제3 기간(CT3) 동안 스캔신호(SCAN) 및 에미션신호(EM)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 화소(P)의 제1 내지 제4 스위치 TFT들(ST1 내지 ST4)을 계속해서 턴 오프 시킨다. 제3 기간(CT3) 동안 센싱신호(SEN)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 계속해서 턴 온 시킨다. 제3 기간(CT3) 동안, 제1 및 제4 스위치 제어신호(φ1,φ4)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1 및 제4 스위치(SW1,SW4)를 계속해서 턴 오프 시키고, 제3 스위치 제어신호(φ3)는 로우논리레벨(L)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제3 스위치(SW3)를 계속해서 턴 오프 시키며, 제2 스위치 제어신호(φ2)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 데이터 구동회로(12) 내의 제2 스위치(SW2)를 계속해서 턴 온 시킨다. 제5 스위치 제어신호(φ5)는 로우논리레벨(L)로 반전되어 데이터 구동회로(12) 내의 제5 스위치(SW5)를 턴 오프 시킨다.11 and 12C, the scan signal SCAN and the emission signal EM are maintained at the high logic level (H) during the third period CT3 so that the first to fourth switch TFTs ST1 to ST4 are continuously turned off. The sensing signal SEN remains at the low logic level L during the third period CT3 to turn on the fifth switch TFT ST5 of the pixel P continuously. During the third period CT3, the first and fourth switch control signals phi 1 and phi 4 are held at the low logic level L and the first and fourth switches SW1 and SW4 in the data driving circuit 12 are The third switch control signal? 3 is kept at the low logic level L so as to turn off the third switch SW3 in the data driving circuit 12 continuously and the second switch control signal? 2 is kept at the high logic level H to turn on the second switch SW2 in the data driving circuit 12 continuously. The fifth switch control signal phi 5 is inverted to the low logic level L to turn off the fifth switch SW5 in the data drive circuit 12. [

이에 따라, 제5 스위치(SW5)를 턴 오프되기 직전까지 OP-AMP의 출력단에 저장되어 있던 전압이 센싱전압(Vout3)으로 샘플링된다. 샘플링시점을 일정하게 하면, 샘플링되는 센싱전압(Vout3)들의 레벨이 유기발광다이오드(OLED)의 열화 정도에 따라 달라진다. 예컨대, 도 14와 같이 일정한 시점(Ts)에서 샘플링될 때, 열화가 클 때의 센싱전압(Vout3) 레벨(Vb)이, 열화가 작을 때의 센싱전압(Vout3) 레벨(Va)에 비해 더 작다. 이는 시간을 일정하게 하고 그때 얻어지는 전압을 샘플링하는 방법으로, Pipe-Line 타입, SAR 타입 등의 ADC(122)를 통해 구현될 수 있다. 샘플링된 센싱전압(Vout3)의 크기는 유기발광다이오드(OLED)의 열화 정도에 반비례 한다.Accordingly, the voltage stored in the output terminal of the OP-AMP until the fifth switch SW5 is turned off is sampled at the sensing voltage Vout3. When the sampling time is kept constant, the level of the sampling voltage Vout3 sampled depends on the degree of deterioration of the organic light emitting diode OLED. 14, the sensing voltage Vout3 level Vb when the deterioration is large is smaller than the sensing voltage Vout3 level Va when the deterioration is small (for example, . This is a method of sampling a voltage obtained at a constant time and can be implemented through an ADC 122 such as a Pipe-Line type or SAR type. The magnitude of the sampled sensing voltage Vout3 is inversely proportional to the degree of deterioration of the organic light emitting diode OLED.

유기발광다이오드(OLED)의 열화 정도를 예측할 수 있는 다른 방법으로, 전압을 일정하게 하고 이 전압까지 도달되는데 걸리는 시간 크기를 이용할 수 있다. 위의 방법과 마찬가지로 이 방법도 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 크기에 따라서 OP-AMP의 출력단 전압의 증가 기울기가 달라지는 것을 이용한다. 예컨대, 도 15와 같이 목표전압(Vc)을 미리 정하고, 센싱전압(Vout3)의 레벨이 목표전압(Vc)까지 도달되는데 걸리는 시간을 샘플링할 수 있다. 도 15에서, 샘플링된 시간(Ts1,Ts2)의 크기는 유기발광다이오드(OLED)의 열화 정도에 비례한다. 이러한 방법은 Single-Slope 타입 등의 ADC(122)를 통해 구현될 수 있다.As another method of predicting the degree of deterioration of the organic light emitting diode (OLED), the amount of time it takes to reach a constant voltage and reach this voltage can be used. As in the above method, this method also utilizes the increase slope of the output voltage of the OP-AMP depending on the magnitude of the current flowing through the organic light emitting diode (OLED). For example, the target voltage Vc may be determined in advance as shown in FIG. 15, and the time taken for the level of the sensing voltage Vout3 to reach the target voltage Vc may be sampled. 15, the size of the sampled times Ts1 and Ts2 is proportional to the degree of deterioration of the organic light emitting diode OLED. Such a method may be implemented through an ADC 122 such as a Single-Slope type.

샘플링된 센싱전압(Vout3)들(또는 샘플링된 시간들)은 ADC(122)를 통해 제3 센싱정보(SD3)로 변환된 후 제3 보상부(112C)를 거쳐 제3 룩업 테이블(LUT3)에 저장된 다음, 보상값(CD) 결정에 이용된다. The sampled sensing voltages Vout3 (or sampled times) are converted into third sensing information SD3 via the ADC 122 and then sent to the third lookup table LUT3 via the third compensator 112C And is then used to determine the compensation value (CD).

이러한 제3 보상 구동은 반복적으로 실행되므로, 제3 룩업 테이블(LUT3)에 저장된 정보는 계속해서 갱신된다.Since this third compensation drive is repeatedly executed, the information stored in the third lookup table LUT3 is continuously updated.

도 16은 노멀 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형도이고, 도 17a 및 도 17b는 노멀 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 순차적으로 보여준다. 노멀 구동은 구동 TFT 편차 및 고전위 구동전압 편차를 보상하기 위한 제1 기간(DT1)과, 프로그래밍 및 발광을 위한 제2 기간(DT2)으로 순차 진행된다.FIG. 16 is an application waveform diagram of control signals for normal driving, and FIGS. 17A and 17B sequentially show operation states of the display device at the time of normal driving. The normal driving progresses in a first period DT1 for compensating the driving TFT deviation and the high potential driving voltage deviation, and a second period DT2 for programming and light emission.

도 16 및 도 17a를 참조하면, 제1 기간(DT1) 동안 스캔신호(SCAN)는 로우논리레벨(L)로 발생되어 화소(P)의 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)를 턴 온 시키고, 에미션신호(EM)는 하이논리레벨(H)로 발생되어 화소(P)의 제3 및 제4 스위치 TFT(ST3,ST4)를 턴 오프 시키며, 센싱신호(SEN)는 하이논리레벨(H)로 발생되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 턴 오프 시킨다. 제1 기간(DT1) 동안, 제1, 제3 및 제5 스위치 제어신호(φ1,φ3,φ5)는 하이논리레벨(H)로 발생되어 데이터 구동회로(12) 내의 제1, 제3 및 제5 스위치(SW1,SW3,SW5)를 턴 온 시키고, 제2 및 제4 스위치 제어신호(φ2,φ4)는 로우논리레벨(L)로 발생되어 데이터 구동회로(12) 내의 제2 및 제4 스위치(SW2,SW4)를 턴 오프 시킨다.16 and 17A, during a first period DT1, a scan signal SCAN is generated at a low logic level L to turn on the first and second switch TFTs ST1 and ST2 of the pixel P And the emission signal EM is generated at the high logic level H to turn off the third and fourth switch TFTs ST3 and ST4 of the pixel P and the sensing signal SEN is at the high logic level (H) to turn off the fifth switch TFT (ST5) of the pixel (P). During the first period DT1, the first, third and fifth switch control signals? 1,? 3,? 5 are generated at the high logic level (H) 5 switches SW1, SW3 and SW5 are turned on and the second and fourth switch control signals phi 2 and phi 4 are generated at a low logic level L and the second and fourth switches The switches SW2 and SW4 are turned off.

그 결과, 센싱&출력부(124)는 출력 버퍼로 기능하여 DAC(123)로부터 입력되는 데이터전압(Vdata)을 완충하여 데이터라인(14)에 공급한다. 화소(P)에서, 제1 노드(N1)에는 구동 TFT(DR)의 다이오드 커넥션(구동 TFT(DR)의 게이트전극과 드레인전극이 쇼트)에 의해 중간 보상값(Vdd-Vth)이 인가된다. 중간 보상값(Vdd-Vth)은 고전위 구동전압(Vdd)에서 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)을 뺀 값으로 결정된다. 제2 노드(N2)에는 데이터전압(Vdata)이 인가된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)의 전위를 중간 보상값(Vdd-Vth)으로, 제2 노드(N2)의 전위를 데이터전압(Vdata)으로 유지시킨다.As a result, the sensing & output unit 124 functions as an output buffer to buffer the data voltage (Vdata) input from the DAC 123 and supply it to the data line 14. In the pixel P, the intermediate compensation value Vdd-Vth is applied to the first node N1 by the diode connection of the drive TFT DR (the gate electrode and the drain electrode of the drive TFT DR are short-circuited). The intermediate compensation value Vdd-Vth is determined by subtracting the threshold voltage Vth of the driving TFT DR from the high-potential driving voltage Vdd. And the data voltage Vdata is applied to the second node N2. The storage capacitor Cst holds the potential of the first node N1 at the intermediate compensation value Vdd-Vth and the potential at the second node N2 at the data voltage Vdata.

도 16 및 도 17b를 참조하면, 제2 기간(DT2) 동안 스캔신호(SCAN)는 하이논리레벨(H)로 반전되어 화소(P)의 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)를 턴 오프 시키고, 에미션신호(EM)는 로우논리레벨(L)로 반전되어 화소(P)의 제3 및 제4 스위치 TFT(ST3,ST4)를 턴 온 시키며, 센싱신호(SEN)는 하이논리레벨(H)로 유지되어 화소(P)의 제5 스위치 TFT(ST5)를 계속해서 턴 오프 시킨다. 제2 기간(DT2) 동안, 스위치 제어신호들(φ1~φ5)의 논리레벨 상태는 제1 기간(DT1)과 동일하게 유지된다.16 and 17B, during the second period DT2, the scan signal SCAN is inverted to the high logic level H to turn on the first and second switch TFTs ST1 and ST2 of the pixel P The emission signal EM is inverted to the low logic level L to turn on the third and fourth switch TFTs ST3 and ST4 of the pixel P and the sensing signal SEN is turned to the high logic level (H) to turn off the fifth switch TFT (ST5) of the pixel P continuously. During the second period DT2, the logic level state of the switch control signals phi 1 through phi 5 remains the same as the first period DT1.

이에 따라, 화소(P)의 제2 노드(N2)에는 기준전압(Vref)이 인가되며, 제2 노드(N2)의 전위가 데이터전압(Vdata)에서 기준전압(Vref)으로 바뀐다. 제1 노드(N1)는 스토리지 커패시터(Cst)를 사이에 두고 제2 노드(N2)와 연결되어 있으므로, 커패시터 커플링 현상에 의해 제2 노드의 전위 변화량(Vdata-Vref)은 그대로 제1 노드(N1)의 전위에 반영된다. 그 결과, 제1 노드(N1)의 전위는 중간 보상값(Vdd-Vth)에서 제2 노드의 전위 변화량(Vdata-Vref)을 뺀 최종 보상값{(Vdd-Vth)-(Vdata-Vref)}으로 결정된다.The reference voltage Vref is applied to the second node N2 of the pixel P and the potential of the second node N2 is changed from the data voltage Vdata to the reference voltage Vref. Since the first node N1 is connected to the second node N2 via the storage capacitor Cst, the potential change amount Vdata-Vref of the second node is directly applied to the first node N1 N1). As a result, the potential of the first node N1 is the final compensation value {(Vdd-Vth) - (Vdata-Vref)} obtained by subtracting the potential change amount (Vdata-Vref) of the second node from the intermediate compensation value (Vdd- .

이때, 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류(Ioled)는 아래의 수학식 3과 같이 된다.At this time, the driving current Ioled flowing through the organic light emitting diode OLED is expressed by the following equation (3).

Figure 112009058868783-pat00003
Figure 112009058868783-pat00003

수학식 3에서, "k"는 이동도, 기생용량 및 채널 크기에 결정되는 상수를, "Vsg"는 구동 TFT(DR)의 소스-게이트 간 전압을 각각 나타낸다.In Equation 3, "k" represents a constant determined by mobility, parasitic capacitance, and channel size, and "Vsg" represents a source-gate voltage of the driving TFT DR.

수학식 3을 통해 쉽게 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 구동전류(Ioled)는 사 용자가 콘트롤할 수 있는 데이터전압(Vdata)과 기준전압(Vref)에 의존하며, 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)과 구동 TFT(DR)에 인가되는 고전위 구동전압(Vdd)의 레벨에 무관하게 된다. 따라서, 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)과 고전위 구동전압(Vdd)이 화소(P)들 마다 달라지더라도 적절한 전압(Vdata-Vref) 선택으로 얼마든지 화소(P)들 간 휘도 불균일성을 해소할 수 있다.The driving current Ioled according to the present invention depends on the data voltage Vdata and the reference voltage Vref that can be controlled by the user and can be controlled by the threshold voltage of the driving TFT DR, (Vth) applied to the driving TFT (DR) and the level of the high potential driving voltage (Vdd) applied to the driving TFT (DR). Therefore, even if the threshold voltage Vth of the driving TFT DR and the high-potential driving voltage Vdd are different for each of the pixels P, the luminance irregularity among the pixels P can be reduced by as much as a suitable voltage Vdata- Can be solved.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법은 화소들 간 유기발광다이오드의 열화 편차를 보상하여 영상 고착화 현상을 방지함으로써, 화질을 크게 향상시킬 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the organic light emitting diode display and the driving method thereof according to the present invention can improve image quality by preventing deterioration of image by compensating for the deterioration of the organic light emitting diode between pixels.

나아가, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법은 화소들 간 구동 TFT의 전기적 특성 편차, 및 위치에 따른 고전위 구동전압의 편차를 보상하여 화질을 크게 향상시킬 수 있다.Furthermore, the organic light emitting diode display device and the driving method thereof according to the present invention can significantly improve the image quality by compensating for the deviation of the electric characteristics of the driving TFTs between the pixels and the deviation of the high-potential driving voltage according to the position.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 발광원리를 보여주는 도면.1 is a view showing the principle of light emission of a general organic light emitting diode display device.

도 2는 종래 2T1C 구조의 유기발광다이오드 표시장치에 있어서 하나의 화소를 등가적으로 나타내는 도면.FIG. 2 is an equivalent view of one pixel in a conventional 2T1C structure organic light emitting diode display. FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 도면.3 is a view illustrating an organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 타이밍 콘트롤러, 데이터 구동회로 및 메모리의 구체적인 구성을 보여주는 도면.FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of the timing controller, the data driving circuit, and the memory of FIG. 3; FIG.

도 5는 도 4의 센싱&출력부를 상세히 보여주는 도면.5 is a detailed view of the sensing &

도 6은 도 3에 도시된 화소를 상세히 보여주는 도면.FIG. 6 is a detailed view of the pixel shown in FIG. 3; FIG.

도 7은 제1 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형을 보여주는 도면.7 shows an applied waveform of control signals for a first compensation drive;

도 8은 제1 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 보여주는 도면.8 is a view showing an operation state of the display device at the same time as the first compensation mechanism.

도 9는 제2 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형을 보여주는 도면.9 shows an applied waveform of control signals for a second compensation drive;

도 10은 제2 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 보여주는 도면.10 is a view showing an operation state of the display device at the same time as the second compensation mechanism.

도 11은 제3 보상 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형을 보여주는 도면.11 shows an applied waveform of control signals for a third compensation drive;

도 12a 내지 도 12c는 제2 보상 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 순차적으로 보여주는 도면들.12A to 12C are diagrams sequentially showing the operation states of the display device at the time of the second compensation operation.

도 13은 유기발광다이오드에 흐르는 전류와 유기발광다이오드의 열화 정도의 관계를 보여주는 도면.13 is a view showing the relationship between the current flowing through the organic light emitting diode and the degree of deterioration of the organic light emitting diode.

도 14 및 도 15는 샘플링하는 방법을 설명하기 위한 도면들.FIGS. 14 and 15 are diagrams for explaining a method of sampling. FIG.

도 16은 노멀 구동을 위한 제어신호들의 인가 파형을 보여주는 도면.16 is a diagram showing an applied waveform of control signals for normal driving;

도 17a 및 도 17b는 노멀 구동시에 있어 표시장치의 동작 상태를 순차적으로 보여주는 도면들.FIGS. 17A and 17B are diagrams sequentially showing the operation states of the display device at the time of normal operation. FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러10: Display panel 11: Timing controller

12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로12: data driving circuit 13: gate driving circuit

14 : 데이터라인 15 : 게이트라인14: Data line 15: Gate line

16 : 메모리 111 : 제어신호 발생회로16: memory 111: control signal generating circuit

112 : 데이터 처리회로 121 : 쉬프트 레지스터112: Data processing circuit 121: Shift register

122 : 아날로그-디지털 컨버터 123 : 디지털-아날로그 컨버터122: analog-to-digital converter 123: digital-to-analog converter

124 : 센싱&출력부124: sensing and output section

Claims (14)

  1. 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들에 매트릭스 형태로 배치되고 유기발광다이오드를 각각 갖는 다수의 화소들을 포함한 표시패널;A display panel including a plurality of pixels arranged in a matrix form at intersecting regions of a plurality of gate lines and a plurality of data lines and each having an organic light emitting diode;
    상기 데이터라인들에 접속되는 다수의 센싱&출력부들, 및 상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링 및 아날로그-디지털 변환하여 센싱정보들을 발생하는 ADC를 포함한 데이터 구동회로; 및A data driving circuit including a plurality of sensing and output units connected to the data lines, and an ADC for sampling and analog-to-digital converting a sensing result from the sensing and outputting units to generate sensing information; And
    상기 센싱정보들을 기초로 상기 유기발광다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 이 보상값들을 입력 디지털 비디오 데이터에 가산하여 디지털 보정 데이터를 발생하는 데이터 처리회로를 구비하고,And a data processing circuit for determining compensation values for compensating deterioration of the organic light emitting diode based on the sensing information and adding the compensated values to input digital video data to generate digital correction data,
    상기 센싱&출력부들 각각은, 상기 보상값들을 결정하기 위한 보상 구동시 전류 적분기로 동작하는 반면, 상기 디지털 보정 데이터를 상기 표시패널에 인가하기 위한 노멀 구동시 출력 버퍼로 동작하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein each of the sensing and outputting units operates as an output buffer during normal driving to apply the digital correction data to the display panel while operating as a current integrator during compensation driving to determine the compensation values, Light emitting diode display.
  2. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 데이터 구동회로는 상기 노멀 구동시 상기 디지털 보정 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 센싱&출력부들에 공급하는 다수의 DAC들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein the data driving circuit further comprises a plurality of DACs for converting the digital correction data to a data voltage and supplying the data to the sensing and outputting units during the normal driving.
  3. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 센싱&출력부들 각각은,Each of the sensing &
    제1 입력단, 제2 입력단 및 상기 ADC에 연결되는 출력단을 갖는 OP-AMP;An OP-AMP having a first input, a second input, and an output coupled to the ADC;
    상기 제2 입력단과 상기 출력단 사이에 접속되는 피드백 커패시터;A feedback capacitor connected between the second input terminal and the output terminal;
    상기 제1 입력단과 상기 DAC 사이에 접속되는 제1 스위치;A first switch connected between the first input terminal and the DAC;
    상기 제1 입력단과 초기화전압 공급원 사이에 접속되는 제2 스위치;A second switch connected between the first input and the initialization voltage source;
    상기 제2 입력단과 상기 출력단 사이에서 상기 피드백 커패시터와 병렬로 접속되는 제3 스위치;A third switch connected in parallel with the feedback capacitor between the second input terminal and the output terminal;
    상기 제2 입력단과 기준전류원 사이에 접속되는 제4 스위치; 및A fourth switch connected between the second input terminal and the reference current source; And
    상기 제2 입력단과 상기 화소 사이에 접속되는 제5 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.And a fifth switch connected between the second input terminal and the pixel.
  4. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 센싱&출력부들 각각은 상기 보상 구동에 속하는 제1 보상 구동을 통해 상기 전류 적분기로 기능하여 상기 화소들의 유기발광다이오드 열화 정도를 각각 센싱하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein each of the sensing and outputting units functions as the current integrator through a first compensation drive pertaining to the compensation driving to sense the degree of deterioration of the organic light emitting diodes of the pixels.
  5. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제1 보상 구동은 제1 기간, 상기 제1 기간에 이은 제2 기간, 및 상기 제2 기간에 이은 제3 기간으로 진행되며;Wherein the first compensation drive proceeds to a first period, a second period subsequent to the first period, and a third period subsequent to the second period;
    상기 제1 기간 동안 상기 제2, 제3 및 제5 스위치는 턴 온 되어, 상기 피드백 커패시터를 리셋시킴과 아울러, 상기 초기화전압 공급원으로부터의 초기화 전압을 상기 유기발광다이오드에 인가하여 상기 유기발광다이오드에 전류를 흘리고;During the first period, the second, third, and fifth switches are turned on to reset the feedback capacitor, and an initialization voltage from the initialization voltage source is applied to the organic light emitting diode Current flow;
    상기 제2 기간 동안 상기 제3 스위치는 턴 오프되고 상기 제2 및 제5 스위치는 계속적으로 턴 온 되어, 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류로 상기 피드백 커패시터를 충전시키고;During the second period, the third switch is turned off and the second and fifth switches are continuously turned on to charge the feedback capacitor with a current flowing in the organic light emitting diode;
    상기 제3 기간 동안 상기 제3 및 제5 스위치는 턴 오프되고 상기 제2 스위치는 계속적으로 턴 온 되어, 상기 출력단의 전압이 센싱되도록 하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.And the third and fifth switches are turned off and the second switch is continuously turned on during the third period so that the voltage of the output terminal is sensed.
  6. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 ADC는 일정한 시점에서 상기 출력단의 전압 레벨을 샘플링하거나 또는, 상기 출력단의 전압이 미리 정해진 목표전압까지 도달되는데 걸리는 시간을 샘플링하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein the ADC samples the voltage level of the output terminal at a certain point of time or samples the time taken for the voltage of the output terminal to reach a predetermined target voltage.
  7. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 센싱&출력부들 각각은 상기 보상 구동에 속하는 제2 보상 구동을 통해 상기 전류 적분기로 기능하여 자신들의 피드백 커패시터 크기를 센싱하며;Each of the sensing & outputs functions as the current integrator through a second compensation drive pertaining to the compensation drive to sense their feedback capacitor size;
    상기 제2 보상 구동시, 상기 제1, 제3 및 제5 스위치는 턴 오프 상태로 유지되고 상기 제2 및 제4 스위치는 일정시간 동안 턴 온 상태로 유지된 후에 턴 오프되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein the first, third, and fifth switches are kept in a turned-off state and the second and fourth switches are turned off after being maintained in a turned-on state for a predetermined time during the second compensation driving. Light emitting diode display.
  8. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 센싱&출력부들 각각은 상기 보상 구동에 속하는 제3 보상 구동을 통해 상기 전류 적분기로 기능하여, 자신과 상기 유기발광다이오드 사이의 기생저항값을 센싱하며;Each of the sensing and outputting portions functions as the current integrator through a third compensation drive belonging to the compensation driving, and senses a parasitic resistance value between itself and the organic light emitting diode;
    상기 제3 보상 구동시, 상기 제1, 제3 및 제4 스위치는 턴 오프 상태로 유지되고 상기 제2 및 제5 스위치는 일정시간 동안 턴 온 상태로 유지된 후에 턴 오프되고, 상기 초기화전압 공급원은 서로 다른 레벨의 초기화 전압을 두 번 발생하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein the first, third and fourth switches are kept in a turn-off state and the second and fifth switches are turned off after being maintained in a turn-on state for a predetermined time during the third compensation driving, Wherein the organic light emitting diode display device generates the initialization voltage twice at different levels.
  9. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 센싱&출력부들 각각은 상기 노멀 구동을 통해 상기 출력 버퍼로 기능하여, 상기 DAC로부터의 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하며;Each of the sensing and outputting portions functions as the output buffer through the normal driving to supply a data voltage from the DAC to the data lines;
    상기 노멀 구동시, 상기 제1, 제3 및 제5 스위치는 턴 온 상태로 유지되고 상기 제2 및 제4 스위치는 턴 오프 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.Wherein during the normal driving, the first, third, and fifth switches are held in a turned-on state and the second and fourth switches are held in a turned-off state.
  10. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 화소들 각각은,Each of the pixels includes:
    유기발광다이오드;Organic light emitting diodes;
    고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원과 상기 유기발광다이오드 사이에 접속되며, 상기 고전위 구동전압원과 제1 노드 사이에 걸리는 전압에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류량을 조절하는 구동 TFT;A driving TFT connected between a high potential driving voltage source for generating a high potential driving voltage and the organic light emitting diode and controlling an amount of current flowing in the organic light emitting diode according to a voltage between the high potential driving voltage source and the first node;
    상기 고전위 구동전압원과 상기 제1 노드 사이에 접속되는 제1 스위치 TFT;A first switch TFT connected between the high potential driving voltage source and the first node;
    상기 데이터라인과 제2 노드 사이에 접속되는 제2 스위치 TFT;A second switch TFT connected between the data line and a second node;
    기준전압을 발생하는 기준전압원과 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제3 스위 치 TFT;A third switch TFT connected between the reference voltage source generating the reference voltage and the second node;
    상기 구동 TFT와 상기 유기발광다이오드 사이에 접속되는 제4 스위치 TFT;A fourth switch TFT connected between the driving TFT and the organic light emitting diode;
    상기 데이터라인과 상기 유기발광다이오드 사이에 접속되는 제5 스위치 TFT; 및A fifth switch TFT connected between the data line and the organic light emitting diode; And
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.And a storage capacitor connected between the first node and the second node.
  11. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 노멀 구동은 제1 기간 및 상기 제1 기간에 이은 제2 기간으로 진행되며;The normal driving proceeds to a first period and a second period subsequent to the first period;
    상기 제1 기간 동안, 상기 제1 및 제2 스위치 TFT는 턴 온 되고 상기 제3 내지 제5 스위치 TFT는 턴 오프 되어, 상기 제1 노드에는 상기 고전위 구동전압에서 상기 구동 TFT의 문턱전압을 뺀 중간 보상값이 인가되고, 상기 제2 노드에는 데이터전압이 인가되며;During the first period, the first and second switch TFTs are turned on and the third to fifth switch TFTs are turned off, and the first node is supplied with the high-potential drive voltage minus the threshold voltage of the drive TFT An intermediate compensation value is applied, and a data voltage is applied to the second node;
    상기 제2 기간 동안, 상기 제1, 제2 및 제5 스위치 TFT는 턴 오프 되고 상기 제3 및 제4 스위치 TFT는 턴 온 되어, 상기 제2 노드의 전위는 상기 데이터전압에서 상기 기준전압으로 변화되고, 상기 제2 노드의 전위 변화에 의해 상기 제1 노드의 전위는, 상기 중간 보상값에서 상기 제2 노드의 전위 변화량을 뺀 최종 보상값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.During the second period, the first, second and fifth switch TFTs are turned off and the third and fourth switch TFTs are turned on, and the potential of the second node changes from the data voltage to the reference voltage And the potential of the first node is determined as a final compensation value obtained by subtracting the potential change amount of the second node from the intermediate compensation value by the potential change of the second node.
  12. 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들의 교차 영역들에 매트릭스 형태로 배치되고 유기발광다이오드를 각각 갖는 다수의 화소들을 포함한 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법에 있어서,A method of driving an organic light emitting diode (OLED) display device including a plurality of pixels each having an organic light emitting diode, the plurality of pixels being arranged in a matrix form in intersecting regions of a plurality of gate lines and a plurality of data lines,
    상기 데이터라인들에 접속되는 다수의 센싱&출력부들을 이용하여 상기 유기발광다이오드의 열화 정도를 센싱하는 단계;Sensing a degree of deterioration of the organic light emitting diode using a plurality of sensing and output units connected to the data lines;
    상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링 및 아날로그-디지털 변환하여 센싱정보들을 발생하는 단계; 및Generating sensing information by sampling and analog-to-digital converting a sensing result from the sensing and outputting units; And
    상기 센싱정보들을 기초로 상기 유기발광다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상값들을 결정하고, 이 보상값들을 입력 디지털 비디오 데이터에 가산하여 디지털 보정 데이터를 발생하는 단계를 포함하고,Determining compensating values for compensating deterioration of the organic light emitting diode based on the sensing information, and adding the compensation values to input digital video data to generate digital correction data,
    상기 센싱&출력부들 각각은, 상기 보상값들을 결정하기 위한 보상 구동시 전류 적분기로 동작하는 반면, 상기 디지털 보정 데이터를 표시패널에 인가하기 위한 노멀 구동시 출력 버퍼로 동작하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.Wherein each of the sensing and outputting units operates as an output buffer during normal driving to apply the digital correction data to the display panel while operating as a current integrator during compensation driving to determine the compensation values, A method of driving a diode display device.
  13. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 열화 정도를 센싱하는 단계는,The step of sensing the degree of degradation comprises:
    상기 센싱&출력부를 통해 발생된 초기화 전압을 상기 유기발광다이오드에 인가하여 상기 유기발광다이오드에 전류를 흘리는 단계;Applying an initialization voltage generated through the sensing & output unit to the organic light emitting diode to allow current to flow through the organic light emitting diode;
    상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류로 상기 센싱&출력부 내의 피드백 커패시터를 충전시키는 단계; 및Charging a feedback capacitor in the sensing & output unit with a current flowing through the organic light emitting diode; And
    상기 센싱&출력부의 출력단에 걸리는 상기 피드백 커패시터의 충전 전압을 센싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 방법.And sensing a charge voltage of the feedback capacitor at an output terminal of the sensing and outputting unit.
  14. 제 13 항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 센싱&출력부들로부터의 센싱 결과를 샘플링하는 단계는 일정한 시점에서 상기 센싱&출력부의 출력단의 전압 레벨을 샘플링하거나 또는, 상기 센싱&출력부의 출력단의 전압이 미리 정해진 목표전압까지 도달되는데 걸리는 시간을 샘플링하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.The step of sampling the sensing result from the sensing and outputting units may include sampling the voltage level of the output terminal of the sensing & output unit at a certain point of time, or measuring the time taken for the voltage of the output terminal of the sensing & output unit to reach a predetermined target voltage Wherein the sampling is performed by using the sampling signal.
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