KR101528929B1 - Organic Light Emitting Diode Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드라이버 IC의 사이즈를 줄일 수 있는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode display device capable of reducing the size of a driver IC.
이 유기발광다이오드 표시장치는 계조를 표시하기 위한 다수의 발광 픽셀들이 형성되는 유효표시영역과, 상기 유효표시영역 바깥에서 다수의 모니터링 픽셀들을 포함하고 입력되는 모니터링 게이트신호에 따라 조절 가능한 상기 모니터링 픽셀들의 등가저항치를 제공하는 모니터링 픽셀부를 갖는 표시패널; 샘플&홀드 제어신호에 응답하여 상기 모니터링 픽셀들에 모니터링 전류를 공급하고 출력 노드에서 상기 모니터링 전류와 상기 등가저항치에 의해 결정되는 전압을 상기 발광 픽셀들로 인가될 구동전압으로 검출하는 구동전압 셋팅부; 및 상기 모니터링 게이트신호를 발생하는 제어전압 발생부를 구비하고; 전체 모니터링 픽셀들이 j개이고 상기 구동전압의 셋팅을 위해 결정된 모니터링 픽셀들이 k(k<j)개일 때, 상기 모니터링 게이트신호는 상기 k개의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모니터링 픽셀들을 턴 온 시킬 수 있는 레벨로 발생되는 반면, 상기 k개 이외의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모니터링 픽셀들을 턴 오프 시킬 수 있는 레벨로 발생된다.The organic light emitting diode display device includes an effective display area in which a plurality of light emitting pixels for displaying gradation are formed, and a plurality of monitoring pixels including a plurality of monitoring pixels outside the effective display area, A display panel having a monitoring pixel portion for providing an equivalent resistance value; A driving voltage setting unit for supplying a monitoring current to the monitoring pixels in response to a sample & hold control signal, and detecting at the output node a voltage determined by the monitoring current and the equivalent resistance value as a driving voltage to be applied to the light emitting pixels; ; And a control voltage generator for generating the monitoring gate signal; When the total number of monitoring pixels is j and the monitoring pixels determined for the setting of the driving voltage are k (k < j), the monitoring gate signal can turn on the monitoring pixels at the timing applied to the k monitoring pixels Occurs at a level that allows the monitoring pixels to be turned off at the timing applied to the non-k monitoring pixels.
Description
본 발명은 디지털 방식으로 구동되는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로 특히, 드라이버 IC의 사이즈를 줄일 수 있는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device that is driven in a digital manner, and more particularly, to an organic light emitting diode display device capable of reducing the size of a driver IC.
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 단점이 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 small size because of its simple structure and manufacturing process, but it has disadvantage of low luminous efficiency, low luminance and high 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 유기발광다이오드(이하, OLED)를 가진다. OLED는 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 (OLED) as shown in FIG. The OLED 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. 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).
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. 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 OLED가 포함된 픽셀를 매트릭스 형태로 배열하고 스캔펄스에 의해 선택된 픽셀들의 밝기를 비디오 데이터의 계조에 따라 제어한다. 이를 위해 유기발광다이오드 표시장치는 능동소자인 TFT를 순차적으로 턴-온시켜 픽셀를 선택하고 스토리지 커패시터(Storage Capacitor)에 유지되 는 전압으로 픽셀의 발광을 유지한다.The organic light emitting diode display device arranges the pixels including the OLED in a matrix form and controls the brightness of the pixels selected by the scan pulse according to the gradation of the video data. To this end, the organic light emitting diode display sequentially turns on the TFT, which is the active element, to select the pixel and maintain the emission of the pixel at the voltage held in the storage capacitor.
이러한 유기발광다이오드 표시장치를 구동하는 방식으로는 픽셀에 인가되는 데이터전압 또는 데이터전류의 세기에 따라 계조를 표시하는 아날로그 방식과, 일정한 세기로 픽셀에 인가되는 데이터전압 또는 데이터전류의 인가 시간에 따라 계조를 표시하는 디지털 방식이 있다. 아날로그 방식으로 구동되는 유기발광다이오드 표시장치에서는 인가되는 데이터전압 또는 데이터전류의 세기에 따라 유기발광다이오드에 흐르는 전류량을 제어하는 구동 TFT의 전기적 특성(문턱전압, 전자 이동도등)이 구동시간 또는 공정조건에 의해 픽셀들마다 달라지므로, 정확한 계조를 구현하기 어렵다. 반면, 디지털 방식으로 구동되는 유기발광다이오드 표시장치에서는 구동 TFT를 스위칭 수단으로서만 이용하기 때문에 픽셀들 간 구동 TFT의 전기적 특성차로 인한 화질 불량을 방지할 수 있다. 최근에는 유기발광다이오드 표시장치를 디지털 방식으로 구동시키는 기술들이 많이 제안되고 있다.As a method of driving such an organic light emitting diode display device, there are an analog method of displaying a gray scale according to a data voltage or a data current applied to a pixel and an analog method of displaying a gray scale according to a data voltage or a data current application time There is a digital method of displaying gradation. In the organic light emitting diode display device driven in an analog manner, the electric characteristics (threshold voltage, electron mobility, etc.) of the driving TFT for controlling the amount of current flowing in the organic light emitting diode according to the applied data voltage or the intensity of the data current, It is difficult to realize an accurate gradation because it varies from pixel to pixel depending on conditions. On the other hand, in the digitally driven organic light emitting diode display device, since the driving TFT is used only as the switching means, it is possible to prevent the image quality failure due to the difference in electric characteristics of the driving TFTs between the pixels. Recently, many technologies for driving an organic light emitting diode display device in a digital manner have been proposed.
통상 디지털 방식으로 구동되는 유기발광다이오드 표시장치에서는 R 발광 픽셀, G 발광 픽셀 및 B 발광 픽셀에 필요한 구동전압을 인가하여 타겟 휘도 및 타겟 색좌표를 맞추게 된다. 이때, 각 픽셀에서 필요한 구동전압은 RGB 별 유기물 특성에 따라 조금씩 차이를 보이므로, 유기발광다이오드 표시장치는 도 2 및 도 3과 같이 이러한 유기물 특성을 모니터링 할 수 있도록 유효표시영역(A/A) 바깥에 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)을 구비한다. 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B) 각각은 수직 해상도 만큼의 갯수로 형성된다.In a conventional organic light emitting diode (OLED) display device, driving voltages necessary for R emission pixels, G emission pixels, and B emission pixels are applied to match a target luminance and a target color coordinate. In this case, since the driving voltage required for each pixel slightly differs according to the organic material characteristic of each RGB, the organic light emitting diode display device displays an effective display area A / A to monitor the organic material characteristic as shown in FIG. 2 and FIG. And has monitoring pixels MP_R, MP_G, and MP_B on the outside thereof. Each of the monitoring pixels MP_R, MP_G, and MP_B is formed by the number of vertical resolutions.
도 2 및 도 3을 참조하면, 종래 유기발광다이오드 표시장치는 R 모니터링 픽 셀(MP_R), G 모니터링 픽셀(MP_G), 및 B 모니터링 픽셀(MP_B) 각각에 모니터링 전류(Im)를 흘려준 후 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 의해 형성된 전압들(VOR,VOG,VOB)을 검출하고, 이 전압들(VOR,VOG,VOB)을 각각 구동전압으로서 R 발광 픽셀, G 발광 픽셀 및 B 발광 픽셀에 인가한다. 여기서, 모니터링 전류(Im)란, 타겟 색좌표 및 타겟 휘도에 부합되는 구동전압들(VOR,VOG,VOB)을 검출하기 위해 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 인가되는 전류로서 드라이버 IC로부터 발생된다. 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B) 각각은 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)에 의해 스위칭되는 모니터링 구동 TFT(MDT)와, 이 모니터링 구동 TFT(MDT)에 접속된 모니터링 OLED(MR/MG/MB)를 구비한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the conventional organic light emitting diode display device displays a monitoring current Im flowing in each of the R monitoring pixel MP_R, the G monitoring pixel MP_G, and the B monitoring pixel MP_B, (VOR, VOG, VOB) formed by the pixels (MP_R, MP_G, MP_B) are detected as drive voltages and the R emission pixels, the G emission pixels, and the B emission Lt; / RTI > Here, the monitoring current Im is a current applied to the monitoring pixels MP_R, MP_G and MP_B for detecting the driving voltages VOR, VOG and VOB corresponding to the target color coordinate and the target luminance, do. Each of the monitoring pixels MP_R, MP_G and MP_B includes a monitoring driving TFT MDT switched by the monitoring gate signal MGR / MGG / MGB and a monitoring OLED MR / / MB).
이러한 모니터링 픽셀들을 이용하여 구동전압을 셋팅하는 원리는 옴의 법칙에 따른다. 따라서, 셋팅되는 구동전압(VOR/VOG/VOB)은 도 4와 같이 모니터링 전류(Im)와 동일 컬러의 모니터링 픽셀들에 의한 등가저항(Rth)의 곱으로 표현될 수 있다.The principle of setting the driving voltage using these monitoring pixels follows the Ohm's law. Accordingly, the set driving voltage VOR / VOG / VOB can be expressed by the product of the monitoring current Im and the equivalent resistance Rth by monitoring pixels of the same color as shown in FIG.
그런데, 동일 컬러의 모니터링 픽셀들에 포함된 모니터링 구동 TFT들은 개별적으로 콘트롤되지 못하고 모니터링 게이트신호에 의해 동시에 제어됨으로 인해 등가저항 값에 기여하는 모니터링 픽셀수는 고정된다. 이에, 종래 유기발광다이오드 표시장치는 등가저항 값은 고정한 채 모니터링 전류만을 가변시켜 구동전압(VOR/VOG/VOB)을 셋팅한다. 이 경우 드라이버 IC 설계시 많은 전류 레벨을 형성해 주어야 모니터링 전류 마진이 확보되기 때문에, 종래 유기발광다이오드 표시장치에서는 드라이버 IC의 사이즈가 증가되는 문제점이 있다. 또한, 요구 전류량에 대한 공급 한계를 극복하기 위해 TFT 마스크를 변경하여 저항값을 줄이는 부가적 공정이 필요하게 되는 문제점이 있다.However, since the monitoring driving TFTs included in the monitoring pixels of the same color are not individually controlled and are simultaneously controlled by the monitoring gate signal, the number of monitoring pixels contributing to the equivalent resistance value is fixed. Therefore, in the conventional organic light emitting diode display device, the driving voltage (VOR / VOG / VOB) is set by varying only the monitoring current while the equivalent resistance value is fixed. In this case, since a monitoring current margin is secured when a large current level is formed in the driver IC design, there is a problem that the size of the driver IC increases in the conventional organic light emitting diode display device. Further, there is a problem that an additional process of reducing the resistance value is required to change the TFT mask in order to overcome the supply limit to the required current amount.
따라서, 본 발명의 목적은 구동전압의 셋팅에 이용되는 모니터링 픽셀수를 가변시킬 수 있도록 구성하여, 모니터링 전류를 변화시키지 않고서도 구동전압의 셋팅이 가능하도록 한 유기발광다이오드 표시장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic light emitting diode display device capable of varying the number of monitoring pixels used for setting a driving voltage so that a driving voltage can be set without changing a monitoring current .
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 계조를 표시하기 위한 다수의 발광 픽셀들이 형성되는 유효표시영역과, 상기 유효표시영역 바깥에서 다수의 모니터링 픽셀들을 포함하고 입력되는 모니터링 게이트신호에 따라 조절 가능한 상기 모니터링 픽셀들의 등가저항치를 제공하는 모니터링 픽셀부를 갖는 표시패널; 샘플&홀드 제어신호에 응답하여 상기 모니터링 픽셀들에 모니터링 전류를 공급하고 출력 노드에서 상기 모니터링 전류와 상기 등가저항치에 의해 결정되는 전압을 상기 발광 픽셀들로 인가될 구동전압으로 검출하는 구동전압 셋팅부; 및 상기 모니터링 게이트신호를 발생하는 제어전압 발생부를 구비하고; 전체 모니터링 픽셀들이 j개이고 상기 구동전압의 셋팅을 위해 결정된 모니터링 픽셀들이 k(k<j)개일 때, 상기 모니터링 게이트신호는 상기 k개의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모니터링 픽셀들을 턴 온 시킬 수 있는 레벨로 발생되는 반면, 상기 k개 이외의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모니터링 픽셀들을 턴 오프 시킬 수 있는 레벨로 발생된다.In order to achieve the above object, an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention includes an effective display region in which a plurality of light emitting pixels for displaying gray scales are formed, and a plurality of monitoring pixels outside the effective display region, A display panel having a monitoring pixel portion for providing an equivalent resistance value of said monitoring pixels adjustable according to an input monitoring gate signal; A driving voltage setting unit for supplying a monitoring current to the monitoring pixels in response to a sample & hold control signal, and detecting at the output node a voltage determined by the monitoring current and the equivalent resistance value as a driving voltage to be applied to the light emitting pixels; ; And a control voltage generator for generating the monitoring gate signal; When the total number of monitoring pixels is j and the monitoring pixels determined for the setting of the driving voltage are k (k < j), the monitoring gate signal can turn on the monitoring pixels at the timing applied to the k monitoring pixels Occurs at a level that allows the monitoring pixels to be turned off at the timing applied to the non-k monitoring pixels.
본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 구동전압의 셋팅에 이용되는 모니터링 픽셀수를 가변시킬 수 있도록 구성하여, 모니터링 전류를 변화시키지 않고서도 구동전압을 셋팅 할 수 있다. The organic light emitting diode display device according to the present invention can be configured to vary the number of monitoring pixels used for setting the driving voltage so that the driving voltage can be set without changing the monitoring current.
이에 따라, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 드라이버 IC 설계시 모니터링 전류 마진을 확보하기 위해 미리 많은 전류 레벨을 형성할 필요가 없어 드라이버 IC의 사이즈를 크게 줄일 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면 요구 전류량에 대한 공급 한계를 극복하기 위해 TFT 마스크를 변경하여 저항값을 줄이는 부가적 공정을 생략할 수 있어, 제조 시간 및 제조 비용이 크게 절감되는 효과가 있다.Accordingly, in the organic light emitting diode display device according to the present invention, it is not necessary to form a large current level in advance in order to secure the monitoring current margin in the driver IC design, and the size of the driver IC can be greatly reduced. In addition, according to the present invention, it is possible to omit the additional step of reducing the resistance value by changing the TFT mask in order to overcome the supply limit for the required current amount, thereby greatly reducing manufacturing time and manufacturing cost.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9. FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내고, 도 6은 도 5의 타이밍 콘트롤러를 상세히 나타낸다. 그리고, 도 7은 도 5의 표시패널의 일부를 상세히 보여주고, 도 8은 표시패널에 인가되는 라이팅펄스, 모니터링 게이트신호, 및 샘플링/검출 동작을 제어하기 위한 샘플&홀드 제어신호(S/H)의 구동 타이밍을 보여준다.FIG. 5 shows an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows the timing controller of FIG. 5 in detail. FIG. 7 shows part of the display panel of FIG. 5 in detail; FIG. 8 shows a sample and hold control signal S / H for controlling a lighting pulse, a monitoring gate signal, and a sampling / ). ≪ / RTI >
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 발광 픽셀들(11)이 형성되는 유효표시영역(A/A)과 드라이버 IC칩(12)이 실장됨과 아울러 스캔 드라이버(15)와 모니터링 픽셀부(16)가 형성되는 비표시영역을 갖는 표시패널(10), 모니터링 픽셀부(16)로부터 구동전압들(VOR,VOG,VOB)을 검출하여 표시패널(10)의 발광 픽셀들(11)에 인가하는 구동전압 셋팅부(17)를 구비한다. 5, an organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention includes an effective display area A / A in which
표시패널(10)의 유효표시영역(A/A)에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차되고, 그 교차영역마다 발광 픽셀들(11)이 매트릭스 형태로 배치된다. 발광 픽셀들(11)은 적색을 표시하기 위한 다수의 R 발광 픽셀들, 녹색을 표시하기 위한 다수의 G 발광 픽셀들, 및 청색을 표시하기 위한 다수의 B 발광 픽셀들을 포함한다. R, G 및 B 발광 픽셀들에는 각각 R 구동전압(VOR), G 구동전압(VOG) 및 B 구동전압(VOB)이 공급된다. 이러한 발광 픽셀들(11) 각각은 OLED, 구동 TFF, 다수의 스위치 TFT들, 및 스토리지 커패시터를 포함하여 디지털 구동방식에 따라 계조를 표시한다. A plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL are intersected with each other in the effective display area A / A of the
드라이버 IC칩(12)은 타이밍 콘트롤러(13), 소스 드라이버(14), 레벨 쉬프터(미도시), 및 제어전압 발생부(미도시)를 포함하여 COG(Chip On Glass) 방식으로 표시패널(10)의 비표시영역에 실장된다. 이 드라이버 IC칩(12)은 구동전압 셋팅부(17)를 더 포함할 수 있다.The
타이밍 콘트롤러(13)는 도 5와 같이 데이터 변환기(131)와, 제어신호 발생기(132)를 구비한다. The
데이터 변환기(131)는 입력 영상데이터(RGB)를 디지털 구동에 맞는 데이 터(DATA) 형식으로 변환한다. 이를 위해, 데이터 변환기(131)는 호스트 메모리(131a), 데이터 조정부(131b) 및 디스플레이 메모리(131c)를 포함한다. 호스트 메모리(131a)는 외부로부터 입력되는 영상데이터(RGB)를 프레임 단위로 저장한다. 데이터 조정부(131b)는 한 프레임 분의 영상데이터(RGB)를 j(j는 2이상의 자연수)개의 비트 플레인(Bit Plane)들로 분할하고, 이를 한 프레임내에서 표시하기 위하여 한 프레임을 k(k는 2 이상의 자연수)개의 서브프레임들로 시간적으로 분할한다. 그리고, 분할된 비트 플레인들 각각이 단수 또는 복수의 서브프레임들에 분산되어 표시되도록 하기 위하여, 데이터 조정부(131b)는 특정 서브프레임에 표시될 비트 플레인을 타임 맵핑 테이블(Time Mapping Table)을 이용하여 해당 서브프레임에 맵핑시켜 디스플레이 메모리(131c)에 저장한다. 또한, 데이터 조정부(131b)는 타임 맵핑 테이블 형식으로 시간적으로 분산된 데이터(DATA)를 소스 드라이버(14)에 공급한다.The
제어신호 발생기(132)는 외부로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들을 기반으로 소스 드라이버(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(DDC)와, 스캔 드라이버(15)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(GDC)와, 구동전압 셋팅부(17)의 샘플링 및 검출 동작을 제어하기 위한 샘플&홀드 제어신호(S/H)를 발생한다. 소스 드라이버(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(DDC)는 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 소스 드라이버(14) 내에서 데이터의 래치동작을 지시하는 소스 샘플링 클럭, 소스 드라이버(14)의 출력을 지시하는 소스 출력 인에이블신호등을 포함한다. 스캔 드라이버(15)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(GDC)는 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하는 게이트 스타트 펄스, 스캔 드라이버(15) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하는 펄스폭으로 발생되는 게이트 쉬프트 클럭신호, 및 스캔 드라이버(15)의 출력을 지시하는 게이트 출력 인에이블신호 등을 포함한다. 구동전압 셋팅부(17)의 샘플링 및 검출 동작을 제어하기 위한 샘플&홀드 제어신호(S/H)는 모니터링 픽셀부(16)에 일정한 크기의 모니터링용 전류를 인가하여 모니터링 픽셀부(16)에 걸리는 전압을 샘플링하고, 이 샘플링 된 전압을 구동전압으로서 검출하는 타이밍을 지시한다.The
소스 드라이버(14)는 타이밍 콘트롤러(13)로부터의 제어신호(DDC)에 응답하여, 입력되는 데이터(DATA)를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다. In response to the control signal DDC from the
제어전압 발생부는 모니터링 게이트신호들(MGR,MGG,MGB)을 발생하여 모니터링 픽셀부(16)에 공급한다. 모니터링 게이트신호들(MGR,MGG,MGB)은 구동전압의 셋팅에 이용되는 모니터링 픽셀수를 제어하는 역할을 한다. 만약, 동일 컬러를 구현하는 전체 모니터링 픽셀들의 갯수가 j개라는 가정하에 구동전압의 셋팅을 위해 결정된 모니터링 픽셀들이 k(k<j)개라면, 모니터링 게이트신호는 k개의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모니터링 픽셀들을 턴 온 시킬 수 있는 레벨로 발생되는 반면, 상기 k개 이외의 모니터링 픽셀들로 인가되는 타이밍에서 상기 모 니터링 픽셀들을 턴 오프 시킬 수 있는 레벨로 발생된다. The control voltage generator generates the monitoring gate signals MGR, MGG, and MGB and supplies the monitoring gate signals MGR, MGG, and MGB to the
레벨 쉬프터는 구동전압 셋팅부(17)로부터의 구동 전압(VGP)을 참조하여 TFT들의 구동에 적합한 전압 레벨 즉, 스캔하이전압(VGH)과 스캔로우전압(VGL)을 발생하여 스캔 드라이버(15)에 공급한다.The level shifter generates a voltage level suitable for driving the TFTs, that is, a scan high voltage VGH and a scan low voltage VGL with reference to the drive voltage VGP from the drive
스캔 드라이버(15)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 발광 픽셀들(11) 내의 TFT들과 동일한 공정을 통해 표시패널(10)의 비표시영역 상에 형성되는 쉬프트 레지스터 어레이로 구성된다. 스캔 드라이버(15)는 타이밍 콘트롤러(13)로부터의 제어신호(GDC)에 응답하여 미리 정해진 시간 할당치만큼 발광되는 서브프레임들에 대응되도록 라이팅펄스(WS)와 이레이징펄스(ES)를 발생하고, 라이팅펄스(WS)를 이용하여 스캔라인들을 순차적으로 구동시킴과 아울러, 이레이징펄스(ES)를 이용하여 소거라인들을 순차적으로 구동시킨다. 라이팅펄스(WS)가 인가되는 수평라인 상의 발광 픽셀들에는 데이터(DATA)가 기입된다. 이 데이터(DATA)는 이레이징펄스(ES)가 인가되면 상기 발광 픽셀들로부터 소거된다. 이를 위해, 이레이징펄스(ES)는 해당 서브프레임의 발광시간에 대응되도록 라이팅펄스(WS)와 소정의 시간차를 갖고 발생된다.The
모니터링 픽셀부(16)는 표시패널(10)의 유효표시영역(A/A) 바깥의 비표시영역 상에 형성된다. 모니터링 픽셀부(16)는 도 7과 같이 모니터링 전류(Im)가 인가되는 다수의 R 모니터링 픽셀(MP_R)들, 다수의 G 모니터링 픽셀(MP_G)들, 및 다수의 B 모니터링 픽셀(MP_B)들을 포함한다. 여기서, R 모니터링 픽셀(MP_R)들은 표시패널(10)의 수직 해상도만큼의 갯수를 가지며, 모니터링 전류(Im)가 인가되는 신 호 배선에 서로 병렬 접속된다. G 모니터링 픽셀(MP_G)들은 표시패널(10)의 수직 해상도만큼의 갯수를 가지며, 모니터링 전류(Im)가 인가되는 신호 배선에 서로 병렬 접속된다. B 모니터링 픽셀(MP_B)들은 표시패널(10)의 수직 해상도만큼의 갯수를 가지며, 모니터링 전류(Im)가 인가되는 신호 배선에 서로 병렬 접속된다. 그리고, 각각의 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 인가되는 모니터링 전류(Im)치는 RGB 별 유기물 특성 차이를 감안하여 타겟 색좌표 및 타겟 휘도에 부합되는 구동전압들(VOR,VOG,VOB)이 검출되도록 컬러별로 소정의 차이를 갖는다. R 모니터링 픽셀(MP_R)들은 각각 모니터링 스위치 TFT(MST), 모니터링 구동 TFT(MDT), 모니터링 스토리지 커패시터(MC) 및 R 모니터링 OLED(MR)을 구비한다. G 모니터링 픽셀(MP_G)들은 각각 모니터링 스위치 TFT(MST), 모니터링 구동 TFT(MDT), 모니터링 스토리지 커패시터(MC) 및 G 모니터링 OLED(MR)을 구비한다. B 모니터링 픽셀(MP_B)들은 각각 모니터링 스위치 TFT(MST), 모니터링 구동 TFT(MDT), 모니터링 스토리지 커패시터(MC) 및 B 모니터링 OLED(MR)을 구비한다. 각 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 있어, 모니터링 스위치 TFT(MST)는 스캔라인에 공급되는 라이팅펄스(WS)에 응답하여 해당 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)를 모니터링 구동 TFT(MDT)의 제어단자에 인가한다. 모니터링 스토리지 커패시터(MC)는 모니터링 구동 TFT(MDT)의 제어단자에 인가된 해당 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)를 정해진 기간 동안 즉, 도 8과 같이 구동전압 셋팅부(17)의 샘플링 및 검출 동작을 제어하기 위한 샘플&홀드 제어신호(S/H)가 발생되는 시점(t)까지 일정하게 유지시킨다. 모니터링 구동 TFT(MDT)는 자신의 제어단자에 인가된 모니터링 게이트신 호(MGR/MGG/MGB)에 응답하여 동작한다. 다시 말해, 모니터링 구동 TFT(MDT)는 도 8과 같이 턴 온 레벨의 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)에 의해서만 턴 온 되고, 턴 오프 레벨의 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)에 의해서는 턴 온 되지 않고 턴 오프 상태로 유지된다. 이러한 모니터링 픽셀부(16)는 표시패널(10)의 비표시영역 양측에 나누어 형성된다. 예컨대, R 모니터링 픽셀(MP_R)들과 G 모니터링 픽셀(MP_G)들은 표시패널(10)의 우측 비표시영역에, B 모니터링 픽셀(MP_B)들은 표시패널(10)의 좌측 비표시영역에 형성된다. 한편, 모니터링 픽셀부(16)는 표시패널(10)의 비표시영역 일측에 편중되어 형성될 수도 있다.The
구동전압 셋팅부(17)는 R 모니터링 픽셀(MP_R)들, G 모니터링 픽셀(MP_G)들, 및 B 모니터링 픽셀(MP_B)들 각각에 모니터링 전류(Im)를 흘려준 후, 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 의해 형성된 전압들(VOR,VOG,VOB)을 검출하고, 이 전압들(VOR,VOG,VOB)을 각각 구동전압으로서 R 발광 픽셀들, G 발광 픽셀들 및 B 발광 픽셀들에 인가한다. 이를 위해, 구동전압 셋팅부(17)는 도 7과 같이 모니터링 전류(Im)를 발생하기 전류 소스, 전류 소스로부터의 모니터링 전류(Im)를 각 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 공급하기 위한 샘플링 스위치(S1), 모니터링 픽셀들(MP_R,MP_G,MP_B)에 의해 형성된 출력노드(No)의 전압을 검출하기 위한 홀딩 스위치(S2)를 포함한다. 샘플링 스위치(S1) 및 홀딩 스위치(S2)는 타이밍 콘트롤러(13)로부터의 샘플&홀드 제어신호(S/H)에 응답하여, 구동전압의 셋팅을 위해 결정된 모니터링 픽셀들이 모두 턴 온 되기 전까지는 오픈 상태를 유지하다가 상기 모니터링 픽셀들이 모두 턴 온 된 직후에 쇼트된다. 구동전압 셋팅부(17)는 구동 전압들(VOR,VOG,VOB)의 출력을 안정화시키기 위해 그 출력단에 출력 버퍼를 더 구비할 수 있다.The driving
도 9는 구동전압의 셋팅에 이용되는 모니터링 픽셀수를 가변시킬 수 있는 상술한 구성을 통해 모니터링 전류를 변화시키지 않고서도 구동전압의 셋팅이 가능하게 되는 원리를 보여준다.FIG. 9 shows a principle in which the driving voltage can be set without changing the monitoring current through the above-described configuration capable of varying the number of monitoring pixels used for setting the driving voltage.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서 특정 컬러의 모니터링 픽셀들을 포함하는 모니터링 픽셀부는 서로 병렬 접속된 다수의 저항들(R1 내지 Rn)과, 저항들(R1 내지 Rn) 각각에 직렬로 접속되는 다수의 스위치들(SW1 내지 SWn)로 대체될 수 있다. 여기서, 저항들(R1 내지 Rn)은 모니터링 OLED들 각각을 등가적으로 치환한 것이고, 스위치들(SW1 내지 SWn)은 모니터링 스위치 TFT, 모니터링 스토리지 커패시터 및 모니터링 구동 TFT를 포함하는 스위치 회로들 각각을 등가적으로 치환한 것이다. Referring to FIG. 9, in the organic light emitting diode display according to the embodiment of the present invention, the monitoring pixel portion including the monitoring pixels of a specific color includes a plurality of resistors R1 to Rn connected in parallel with each other, Rn connected in series to each of the switches SW1 to SWn. Here, the resistors R1 to Rn are equivalents of each of the monitoring OLEDs, and the switches SW1 to SWn are equivalent to the switching circuits including the monitoring switch TFT, the monitoring storage capacitor, and the monitoring driver TFT, As shown in Fig.
스위치들(SW1 내지 SWn)은 턴 온 레벨의 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)에 응답하여 오픈 되고, 턴 오프 레벨의 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)에 응답하여 쇼트된다. 스위치들(SW1 내지 SWn)은 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)의 신호 레벨에 따라 개별적으로 콘트롤 될 수 있으며, 스위치가 오픈 된 모니터링 픽셀들만이 구동전압의 셋팅을 위한 저항치로 작용할 수 있다. 그 결과, 모니터링 게이트신호(MGR/MGG/MGB)를 적절히 선택하면 모니터링 픽셀들에 의한 등가저항(Rth)치는 충분히 조절 가능하게 된다. 셋팅되는 구동전압(VOR/VOG/VOB)은 모니터링 전류(Im)와 동일 컬러의 모니터링 픽셀들에 의한 등가저항(Rth)의 곱으로 표 현될 수 있으므로, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 모니터링 전류를 변화시키지 않고서도 상기와 같은 등가저항(Rth)치 만을 조절하여 구동전압을 셋팅할 수 있다. The switches SW1 to SWn are opened in response to the turn-on level monitoring gate signals MGR / MGG / MGB and are short-circuited in response to the turn-off level monitoring gate signals MGR / MGG / MGB. The switches SW1 to SWn can be individually controlled according to the signal level of the monitoring gate signal MGR / MGG / MGB, and only the monitoring pixels with the switch open can function as a resistance value for setting the driving voltage. As a result, if the monitoring gate signal (MGR / MGG / MGB) is appropriately selected, the equivalent resistance (Rth) value by the monitoring pixels becomes sufficiently adjustable. Since the set driving voltage VOR / VOG / VOB can be expressed as a product of the monitoring current Im and the equivalent resistance Rth by the monitoring pixels of the same color, the organic light emitting diode display according to the present invention can monitor The driving voltage can be set by adjusting only the value of the equivalent resistance (Rth) as described above without changing the current.
이에 따라, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 드라이버 IC 설계시 모니터링 전류 마진을 확보하기 위해 미리 많은 전류 레벨을 형성할 필요가 없어 드라이버 IC의 사이즈를 크게 줄일 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면 요구 전류량에 대한 공급 한계를 극복하기 위해 TFT 마스크를 변경하여 저항값을 줄이는 부가적 공정을 생략할 수 있어, 제조 시간 및 제조 비용이 크게 절감되는 효과가 있다.Accordingly, in the organic light emitting diode display device according to the present invention, it is not necessary to form a large current level in advance in order to secure the monitoring current margin in the driver IC design, and the size of the driver IC can be greatly reduced. In addition, according to the present invention, it is possible to omit the additional step of reducing the resistance value by changing the TFT mask in order to overcome the supply limit for the required current amount, thereby greatly reducing manufacturing time and manufacturing cost.
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 설명하는 다이어그램.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of light emission of a general organic light emitting diode display device. FIG.
도 2는 표시패널에서 모니터링 픽셀들의 배치 위치를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a placement position of monitoring pixels in a display panel;
도 3은 모니터링 픽셀들 및 발광 픽셀들 일부를 상세히 보여주는 도면.3 is a detailed view showing a part of monitoring pixels and light-emitting pixels.
도 4는 종래 모니터링 픽셀들을 이용하여 구동전압을 셋팅하는 것을 설명하기 위한 모식도.FIG. 4 is a schematic diagram for explaining setting of a driving voltage using conventional monitoring pixels. FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 블럭도.5 is a block diagram illustrating an organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 타이밍 콘트롤러를 상세히 나타내는 블럭도.6 is a block diagram showing the timing controller of FIG. 5 in detail;
도 7은 도 5의 표시패널의 일부를 상세히 보여주는 도면.FIG. 7 is a detailed view showing a part of the display panel of FIG. 5; FIG.
도 8은 표시패널에 인가되는 라이팅펄스, 모니터링 게이트신호, 및 샘플링/검출 동작을 제어하기 위한 샘플&홀드 제어신호의 구동 타이밍을 보여주는 파형도.8 is a waveform diagram showing driving timings of a lighting pulse, a monitoring gate signal, and a sample and hold control signal for controlling a sampling / detection operation applied to a display panel;
도 9는 구동전압의 셋팅에 이용되는 모니터링 픽셀수를 가변시킬 수 있는 구성을 통해 모니터링 전류를 변화시키지 않고서도 구동전압의 셋팅이 가능하게 되는 원리를 보여주는 모식도.9 is a schematic diagram showing a principle in which a driving voltage can be set without changing a monitoring current through a configuration capable of varying the number of monitoring pixels used for setting a driving voltage.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
10 : 표시패널 11 : 발광 픽셀10: display panel 11: light emitting pixel
12 : 드라이버 IC 13 : 타이밍 콘트롤러12: Driver IC 13: Timing controller
14 : 소스 드라이버 15 : 스캔 드라이버14: Source driver 15: Scan driver
16 : 모니터링 픽셀부 17 : 구동전압 셋팅부16: monitoring pixel part 17: driving voltage setting part
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