KR102039024B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102039024B1
KR102039024B1 KR1020120144172A KR20120144172A KR102039024B1 KR 102039024 B1 KR102039024 B1 KR 102039024B1 KR 1020120144172 A KR1020120144172 A KR 1020120144172A KR 20120144172 A KR20120144172 A KR 20120144172A KR 102039024 B1 KR102039024 B1 KR 102039024B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
pixel
sub
unit
sensing
Prior art date
Application number
KR1020120144172A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140076061A (ko
Inventor
임명기
김진형
임호민
이근우
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020120144172A priority Critical patent/KR102039024B1/ko
Publication of KR20140076061A publication Critical patent/KR20140076061A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102039024B1 publication Critical patent/KR102039024B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]

Abstract

각 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하여 화질의 균일도를 향상시키고, 각 화소의 구동 트랜지스터 특성 변화를 저장하는 메모리부의 용량을 저감할 수 있는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수개의 서브 화소로 구성되는 복수개의 단위 화소를 포함하며, 상기 각 서브 화소가 데이터 전압에 기초한 데이터 전류를 이용해 유기 발광 소자를 발광시키는 구동 트랜지스터를 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널을 센싱 모드 또는 표시 모드로 동작시키며, 상기 센싱 모드시 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하고, 상기 표시 패널에 설정된 복수의 샘플링 화소에 대응되는 센싱 데이터만을 샘플링하여 메모리부에 저장하며, 상기 표시 모드시 상기 메모리부에 저장된 상기 센싱 데이터에 기초하여 입력 데이터를 변조하여 상기 데이터 전압을 생성하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGLANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 멀티미디어의 발달과 함께 평판 표시 장치의 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등의 평판 표시 장치가 상용화되고 있다. 이러한, 평판 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치는 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적인 유기 발광 표시 장치는 복수개의 화소를 포함하는 표시 패널과 각 화소를 발광시키는 패널 구동부를 포함한다. 여기서, 각 화소는 복수개의 데이터 라인과 복수개의 게이트 라인의 교차에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된다.
이러한 각 화소는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스위칭 트랜지스터(Tsw), 구동 트랜지스터(Tdr), 커패시터(Cst), 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(Tsw)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호(GS)에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(Tdr)에 공급한다.
구동 트랜지스터(Tdr)는 스위칭 트랜지스터(Tsw)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭되어 구동 전압(VDD)에 의해 유기 발광 소자(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)를 제어한다.
커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 접속되어 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 구동 트랜지스터(Tdr)를 턴-온시킨다.
유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 단자와 캐소드 전압(VSS)이 인가되는 캐소드 전극 사이에 전기적으로 접속되어 구동 트랜지스터(Tdr)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광한다.
이러한 일반적인 유기 발광 표시 장치의 각 화소는 데이터 전압(Vdata)에 따른 구동 트랜지스터(Tdr)의 스위칭을 이용하여 구동 전압(VDD)에 의해 유기 발광 소자(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)의 크기를 제어하여 유기 발광 소자(OLED)를 발광시킴으로써 소정의 영상을 표시하게 된다.
그러나, 일반적인 유기 발광 표시 장치에서는 박막 트랜지스터의 제조 공정의 불균일성에 따라 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성(예컨대, 문턱 전압(Vth)/이동도(Mobility)이 구동 트랜지스터(Tdr) 별로 다르게 나타나는 문제점이 있다. 이에 따라, 일반적인 유기 발광 표시 장치에서는 각 화소의 구동 트랜지스터(Tdr)에 동일한 데이터 전압(Vdata)을 인가하더라도 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류의 편차로 인해 균일한 화질을 구현할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 각 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하여 화질의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 각 화소에서 센싱된 각 화소의 구동 트랜지스터 특성 변화를 저장하는 메모리부의 용량을 저감할 수 있도록 한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수개의 서브 화소로 구성되는 복수개의 단위 화소를 포함하며, 상기 각 서브 화소가 데이터 전압에 기초한 데이터 전류를 이용해 유기 발광 소자를 발광시키는 구동 트랜지스터를 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널을 센싱 모드 또는 표시 모드로 동작시키며, 상기 센싱 모드시 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하고, 상기 표시 패널에 설정된 복수의 샘플링 화소에 대응되는 센싱 데이터만을 샘플링하여 메모리부에 저장하며, 상기 표시 모드시 상기 메모리부에 저장된 상기 센싱 데이터에 기초하여 입력 데이터를 변조하여 상기 데이터 전압을 생성하는 패널 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 샘플링 화소는 상기 표시 패널의 기수번째 수평 라인 또는 우수번째 수평 라인에 형성된 각 서브 화소, 또는 상기 표시 패널의 수직 방향을 기준으로 기수번째 또는 우수번째 단위 화소들의 각 서브 화소인 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 샘플링 화소는 상기 복수개의 단위 화소 중에서 상기 표시 패널에 지그재그 형태로 배치된 단위 화소들의 각 서브 화소인 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 단위 화소는 적색, 백색, 녹색, 및 청색의 서브 화소로 구성되고, 상기 복수의 샘플링 화소는 상기 각 단위 화소의 상기 백색 서브 화소, 및 상기 단위 화소마다 동일하거나 상이하게 설정되는 적색, 녹색, 및 청색의 서브 화소 중 어느 1개 또는 2개의 서브 화소인 것을 특징으로 한다.
상기 패널 구동부는 상기 센싱 모드시, 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하여 각 서브 화소의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 모드시 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하는 컬럼(Column) 구동부; 상기 센싱 모드 동안, 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터 중에서 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 센싱 데이터 처리부; 및 상기 표시 모드시, 상기 메모리부에 저장된 상기 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 서브 화소의 보상 데이터를 생성하고, 생성된 보상 데이터에 기초해 상기 각 서브 화소의 입력 데이터를 변조하여 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 생성하며, 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 컬럼(Column) 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패널 구동부는 상기 센싱 모드시, 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하여 각 서브 화소의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 모드시 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하는 컬럼(Column) 구동부; 상기 센싱 모드 동안, 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 산출하고, 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 센싱 데이터 처리부; 및 상기 표시 모드시, 상기 메모리부에 저장된 상기 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 서브 화소의 보상 데이터를 생성하고, 상기 각 서브 화소의 보상 데이터에 기초해 상기 각 서브 화소의 입력 데이터를 변조하여 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 생성하며, 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 컬럼(Column) 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱 데이터 처리부는 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터만을 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 제어부는 상기 각 단위 화소의 입력 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분과 제 1 및 제 2 색성분을 생성하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분을 변조하고, 상기 각 단위 화소의 변조된 휘도성분과 해당 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분에 기초하여 상기 각 서브 화소에 공급될 변조 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱 데이터 처리부는 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장함과 동시에 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 제어부는 상기 각 단위 화소의 입력 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분과 제 1 및 제 2 색성분을 생성하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분을 변조하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 및 적어도 하나의 색성분을 변조하며, 상기 각 단위 화소의 변조된 휘도성분과 변조된 제 1 및 제 2 색성분에 기초하여 상기 각 서브 화소에 공급될 변조 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 각 서브 화소로부터 센싱된 구동 트랜지스터의 특성 변화를 입력 데이터에 반영함으로써 각 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 특성 변화를 주기적 또는 실시간으로 보상하여 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 각 서브 화소로부터 센싱된 구동 트랜지스터의 특성 변화를 샘플링하여 메모리부에 저장함으로써 메모리부의 저장 용량을 감소시켜 메모리부의 비용을 저감시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 유기 발광 표시 장치의 화소 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 도 3에 도시된 컬럼(column) 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 센싱 모드시 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 3에 도시된 센싱 데이터 처리부의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 센싱 데이터 처리부의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9h는 도 7에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부의 샘플링을 위해 표시 패널에 설정된 샘플링 서브 화소에 대한 다양한 실시 예를 나타내는 도면들이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부의 다양한 샘플링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 3에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 표시 모드시 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널(110), 패널 구동부(120), 및 메모리부(130)를 포함한다.
상기 표시 패널(110)은 복수개의 서브 화소(P)를 포함하는 것으로서, 복수개의 서브 화소(P) 각각에 포함된 유기 발광 소자는 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터로부터 출력되는 데이터 전류에 의해 발광하게 된다. 여기서, 복수개의 서브 화소(P) 각각은 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 영상을 표시하는 하나의 단위 화소는 인접한 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소를 포함하거나, 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소를 포함할 수 있다. 이하에서는, 상기 하나의 단위 화소가 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소로 구성되는 것으로 가정하기로 한다.
상기 패널 구동부(120)는 표시 패널(110)을 표시 모드로 구동하거나 센싱 모드로 구동한다. 여기서, 상기 표시 모드란 입력 데이터에 따라 각 서브 화소(P)에 포함된 유기 발광 소자를 발광시켜 소정의 영상을 표시하는 모드를 의미하고, 센싱 모드란 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도를 센싱하는 모드를 의미한다.
상기 센싱 모드시, 제 1 실시 예에 따른 패널 구동부(120)는 상기 표시 패널(110)에 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도를 센싱하고, 상기 센싱된 각 샘플링 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도 각각에 대응되는 문턱 전압 센싱 데이터와 이동도 센싱 데이터를 메모리부(130)에 저장한다. 즉, 상기 센싱 모드시, 제 1 실시 예에 따른 패널 구동부(120)는 센싱용 데이터에 대응되는 센싱용 데이터 전압을 생성하여 표시 패널(110)에 설정된 샘플링 서브 화소(P)들 각각을 구동하여 상기 각 샘플링 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도에 대응되는 제 1 및 제 2 센싱 전압을 센싱하고, 상기 센싱된 제 1 및 제 2 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환하여 상기 각 샘플링 서브 화소(P)의 문턱 전압 센싱 데이터와 이동도 센싱 데이터를 생성해 메모리부(130)에 저장한다.
상기 표시 모드시, 상기 제 1 실시 예에 따른 상기 패널 구동부(120)는 상기 메모리부(130)에 저장된 샘플링 서브 화소(P)들 각각의 문턱 전압 센싱 데이터와 이동도 센싱 데이터에 기초하여 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도 각각을 보상하기 위한 각 서브 화소(P)의 보상 데이터를 산출하고, 산출된 각 서브 화소(P)의 보상 데이터에 따라 각 서브 화소(P)의 입력 데이터를 보상하고, 보상된 입력 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 각 서브 화소(P)에 공급한다.
상기 센싱 모드시, 제 2 실시 예에 따른 패널 구동부(120)는 상기 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도를 센싱하고, 상기 센싱된 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모든 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터를 메모리부(130)에 저장함과 아울러 표시 패널(110)에 설정된 샘플링 단위 화소들의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 선택적으로 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다. 즉, 상기 센싱 모드시, 제 2 실시 예에 따른 패널 구동부(120)는 센싱용 데이터에 대응되는 센싱용 데이터 전압을 생성하여 표시 패널(110)에 설정된 각 서브 화소(P)들 각각을 구동하여 상기 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도 각각에 대응되는 제 1 및 제 2 센싱 전압을 센싱하고, 상기 센싱된 상기 제 1 및 제 2 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환하여 상기 각 서브 화소(P)의 문턱 전압 센싱 데이터와 이동도 센싱 데이터를 생성하고, 상기 각 서브 화소(P)의 문턱 전압 센싱 데이터와 이동도 센싱 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 적색과 녹색과 청색 및 백색 데이터(이하, "4색 데이터"라 함)를 산출하고, 상기 산출된 각 단위 화소의 4색 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 산출하고, 모든 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터를 메모리부(130)에 저장함과 아울러 표시 패널(110)에 설정된 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 선택적으로 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다.
상기 표시 모드시, 상기 제 2 실시 예에 따른 상기 패널 구동부(120)는 상기 메모리부(130)에 저장된 각 단위 화소의 휘도성분 데이터만을 이용하여 각 단위 화소의 4색 추측 색 데이터를 산출하거나, 상기 메모리부(130)에 저장된 각 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 데이터를 산출하고, 산출된 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 데이터와 상기 메모리부(130)에 저장된 해당 단위 화소의 휘도성분 데이터를 이용하여 각 단위 화소의 4색 추측 색 데이터를 산출한다. 그런 다음, 상기 제 2 실시 예에 따른 상기 패널 구동부(120)는 산출된 각 단위 화소의 4색 추측 색 데이터와 센싱용 데이터 간의 편차에 기초하여 각 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도 각각을 보상하기 위한 각 서브 화소(P)의 보상 데이터를 산출하고, 산출된 각 서브 화소(P)의 보상 데이터에 따라 각 서브 화소(P)의 입력 데이터를 보상하고, 보상된 입력 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 각 서브 화소(P)에 공급한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 샘플링 방식을 이용하여 표시 패널(110)에 형성된 모든 서브 화소(P)에 대한 센싱 결과를 메모리부(130)에 저장하지 않기 때문에 메모리부(130)의 저장 용량을 감소시킬 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 14를 참조하여 전술한 본 발명의 제 1 또는 제 2 실시 예에 따른 패널 구동부를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구성을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 전술한 바와 같이, 표시 패널(110), 패널 구동부(120), 및 메모리부(130)를 포함한다.
상기 표시 패널(110)은 복수개의 서브 화소(P)를 포함한다. 상기 복수개의 서브 화소(P)는 서로 교차하는 복수개의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm), 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn), 및 상기 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 나란한 복수개의 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에 의해 정의되는 화소 영역에 형성된다.
상기 복수개의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm) 각각은 상기 표시 패널(110)의 제 1 방향, 예컨대 가로 방향을 따라 나란하게 형성된다. 이때, 상기 복수개의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm) 각각은 서로 인접한 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb)으로 이루어진다. 이러한, 각 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm)의 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb)에는 상기 패널 구동부(120)로부터 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)가 개별적으로 공급된다.
상기 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각은 복수의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm) 각각과 교차하도록 표시 패널(110)의 제 2 방향, 예컨대 세로 방향을 따라 나란하게 형성된다. 이러한, 각 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에는 패널 구동부(120)로부터 데이터 전압(Vdata)이 개별적으로 공급된다. 이때, 상기 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에는 해당 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압과 이동도 각각이 보상된 데이터 전압(Vdata)이 공급된다.
상기 복수개의 센싱 라인(SL1 내지 SLn) 각각은 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각과 나란하게 형성된다. 이러한, 각 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에는 패널 구동부(120)로부터 기준 전압(Vref) 또는 프리차징 전압(Vpre)이 선택적으로 공급된다. 즉, 상기 기준 전압(Vref)은 표시 모드시 각 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에 선택적으로 공급되며, 상기 프리차징 전압(Vpre)은 센싱 모드시 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에 선택적으로 공급된다.
상기 표시 패널(110)에는 복수개의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에 나란하게 형성된 복수개의 구동 전압 라인(PLi)이 형성되어 있다. 상기 복수개의 구동 전압 라인(PLi) 각각에는 패널 구동부(120)의 전압 공급부(미도시)로부터 구동 전압(VDD)이 공급된다.
상기 복수개의 서브 화소(P) 각각은 화소 회로(PC) 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다. 상기 복수개의 서브 화소(P) 각각은 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 영상을 표시하는 하나의 단위 화소는 인접한 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소로 이루어진다.
상기 화소 회로(PC)는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2), 구동 트랜지스터(Tdr), 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 여기서, 트랜지스터(Tsw1, Tsw2, Tdr)는 N형 박막 트랜지스터(TFT)로서 a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다.
상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 게이트 라인 그룹(GLi)의 제 1 게이트 라인(GLa)에 접속된 게이트 전극, 인접한 데이터 라인(DLi)에 접속된 제 1 전극, 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극인 제 1 노드(n1)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 이러한 상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 상기 제 1 게이트 라인(GLa)에 공급되는 게이트 온 전압 레벨의 제 1 게이트 신호(GSa)에 따라 데이터 라인(DLi)에 공급되는 상기 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(n1), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극에 공급한다.
상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 게이트 라인 그룹(GLi)의 제 2 게이트 라인(GLb)에 접속된 게이트 전극, 인접한 센싱 라인(SLi)에 접속된 제 1 전극, 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극인 제 2 노드(n2)에 접속된 제 2 전극을 포함한다. 이러한 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 상기 제 2 게이트 라인(GLb)에 공급되는 게이트 온 전압 레벨의 제 2 게이트 신호(GSb)에 따라 센싱 라인(SLi)에 공급되는 상기 기준 전압(Vref)(또는 프리차징 전압(Vpre))을 제 2 노드(n2), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극에 공급한다.
상기 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극과 소스 전극, 즉 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 간에 접속되는 제 1 및 제 2 전극을 포함한다. 이러한 커패시터(Cst)는 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 각각에 공급되는 전압의 차 전압을 충전한 후, 충전된 전압에 따라 구동 트랜지스터(Tdr)를 스위칭시킨다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)의 제 2 전극과 커패시터(Cst)의 제 1 전극에 공통적으로 접속된 게이트 전극, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)의 제 1 전극과 커패시터(Cst)의 제 2 전극 및 유기 발광 소자(OLED)에 공통적으로 접속된 소스 전극, 및 구동 전압 라인(PLi)에 접속된 드레인 전극을 포함한다. 이러한 구동 트랜지스터(Tdr)는 커패시터(Cst)의 전압에 의해 턴-온됨으로써 구동 전압 라인(PLi)으로부터 유기 발광 소자(OLED)로 흐르는 전류 량을 제어한다.
상술한 실시 예에 있어서는 화소 회로(PC)가 3개의 트랜지스터와 하나의 커패시터로 구성되는 것으로 설명하였지만, 화소 회로(PC)를 구성하는 트랜지스터 및 커패시터의 개수는 다양하게 변형 가능할 것이다.
상기 유기 발광 소자(OLED)는 화소 회로(PC), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광하여 데이터 전류(Ioled)에 대응되는 휘도를 가지는 단색 광을 방출한다. 이를 위해, 유기 발광 소자(OLED)는 화소 회로(PC)의 제 2 노드(n2)에 접속된 애노드 전극(미도시), 애노드 전극 상에 형성된 유기층(미도시), 및 유기층 상에 형성된 캐소드 전극(CE)을 포함한다. 이때, 유기층은 정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층의 구조 또는 정공 주입층/정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 나아가, 상기 유기층은 유기 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 캐소드 전극(CE)은 복수의 화소(P) 각각에 개별적으로 형성되거나, 복수의 화소(P)에 공통적으로 접속되도록 형성될 수 있다.
상기 패널 구동부(120)는 표시 패널(110)을 센싱 모드 또는 표시 모드로 구동한다. 상기 센싱 모드시 패널 구동부(120)는 상기 복수개의 센싱 라인(SL1 내지 SLn) 각각을 통해 표시 패널(110)에 설정된 샘플링 서브 화소(P)에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도를 센싱하고, 센싱된 센싱 데이터를 메모리부(130)에 저장한다. 그리고, 상기 표시 모드시 패널 구동부(120)는 메모리부(130)에 저장된 센싱 데이터에 기초하여 입력 데이터를 보정하고, 보정된 입력 데이터에 따라 각 서브 화소(P)에 포함된 유기 발광 소자를 발광시켜 소정의 영상을 표시한다. 이를 위해, 상기 패널 구동부(120)는 로우(row) 구동부(122), 컬럼(column) 구동부(124), 센싱 데이터 처리부(126), 및 타이밍 제어부(128)를 포함한다.
상기 로우(row) 구동부(122)는 복수의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm)에 연결되어 상기 타이밍 제어부(128)의 제어에 따라 표시 모드 또는 센싱 모드로 동작한다.
상기 표시 모드시, 상기 로우(row) 구동부(122)는 1 수평 기간마다 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)를 생성하여 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 공급한다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb) 각각은 각 서브 화소(P)의 데이터 충전 기간 동안 게이트 온 전압 레벨을 가지고, 각 서브 화소(P)의 발광 기간 동안 게이트 오프 전압 레벨을 갖는다.
상기 센싱 모드시, 상기 로우(row) 구동부(122)는 센싱되는 수평 라인에 포함된 서브 화소(P)들의 초기화 기간과 전압 충전 기간 및 전압 센싱 기간 각각에 대응되는 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)를 생성하여 해당 게이트 라인 그룹(GLi)에 공급한다.
한편, 상기 로우(row) 구동부(122)는 집적 회로(IC) 형태로 형성되거나, 각 서브 화소(P)의 트랜지스터 형성 공정과 함께 표시 패널(110)의 기판에 직접 형성되어 상기 제 1 내지 제 m 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm) 각각의 일측에 접속될 수 있다.
상기 컬럼(column) 구동부(124)는 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 및 복수의 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에 연결되어 타이밍 제어부(210)의 제어에 따라 표시 모드와 센싱 모드로 동작한다.
상기 표시 모드시, 상기 컬럼(column) 구동부(124)는 1 수평 기간 단위로 각 서브 화소(P)들의 데이터 충전 기간에 상기 기준 전압(Vref)을 상기 복수의 센싱 라인(SL1 내지 SLn)에 공급함과 동시에 상기 타이밍 제어부(128)로부터 공급되는 전술한 보정 데이터(R'/W'/G'/B')를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다.
상기 센싱 모드시, 상기 컬럼(column) 구동부(124)는 상기 표시 패널(110)에 형성된 각 서브 화소(P) 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도를 센싱하고, 상기 센싱된 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도 각각에 대응되는 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 이동도 센싱 데이터(S_k)를 생성하여 센싱 데이터 처리부(126)에 공급한다.
상기 센싱 데이터 처리부(126)는 센싱 모드시에만 동작하는 것으로, 상기 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)를 설정된 샘플링 방식에 의해 샘플링하고 데이터 처리하여 메모리부(130)에 저장한다.
제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 제 1 실시 예에 따른 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 각 서브 화소(P)의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k) 중에서 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P) 각각의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)만을 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다. 이에 따라, 제 1 실시 예에 따른 메모리부(130)에는 표시 패널(110)에 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)에 대한 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)만이 저장된다.
제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 제 2 실시 예에 따른 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 각 서브 화소(P)의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)를 산출하고, 산출된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 메모리부(130)에 저장하거나, 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 더불어 설정된 복수의 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)를 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다. 이에 따라, 제 2 실시 예에 따른 메모리부(130)에는 표시 패널(110)의 모든 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만이 저장되거나, 모든 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 복수의 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)만이 저장된다.
상기 타이밍 제어부(128)는 전술한 상기 로우(row) 구동부(122), 상기 컬럼(column) 구동부(126), 및 상기 센싱 데이터 처리부(128) 각각을 표시 모드 또는 센싱 모드로 동작시킨다.
상기 표시 모드시, 상기 타이밍 제어부(128)는 1 수평 기간 단위로 상기 각 게이트 라인 그룹(G1 내지 Gm)에 접속된 각 서브 화소(P)를 데이터 충전 기간과 발광 기간으로 구동시킨다. 이를 위해, 상기 타이밍 제어부(128)는 외부의 시스템 본체(미도시) 또는 그래픽 카드(미도시)로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 상기 표시 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 이를 이용해 상기 로우(row) 구동부(122)와 상기 컬럼(column) 구동부(126) 각각의 구동 타이밍을 표시 모드로 제어한다.
상기 센싱 모드는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하전, 표시 패널(110)의 초기 구동 시점, 표시 패널(110)의 장시간 구동 이후 종료 시점 또는 장시간 종료 후 재구동 시점에 수행될 수 있다. 이러한, 센싱 모드에서는 수직 동기 신호의 블랭크 기간마다 하나의 수평 라인에 형성된 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압/이동도를 센싱한다.
상기 센싱 모드시, 상기 타이밍 제어부(128)는 수직 동기 신호의 블랭크 기간 동안 해당 수평 라인에 포함된 각 서브 화소(P)를 초기화 기간, 센싱 전압 충전 기간, 및 전압 센싱 기간으로 구동시킨다. 이를 위해, 상기 타이밍 제어부(128)는 외부의 시스템 본체(미도시) 또는 그래픽 카드(미도시)로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 상기 센싱 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 이를 이용해 상기 로우(row) 구동부(122)와 상기 컬럼(column) 구동부(126) 각각의 구동 타이밍을 센싱 모드로 제어한다.
상기 타이밍 동기 신호(TSS)는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(DCLK) 등이 될 수 있다. 상기 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 신호, 및 복수의 클럭 신호 등으로 이루어질 수 있으며, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 스타트 신호, 데이터 쉬프트 신호, 및 데이터 출력 신호 등으로 이루어질 수 있다.
상기 표시 모드시, 제 1 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 상기 센싱 모드에 의해 전술한 제 1 실시 예에 따른 메모리부(130)에 저장된 센싱 데이터(S_Vth/S_k)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 보상 데이터를 산출하고, 산출된 보상 데이터에 따라 각 서브 화소(P)에 공급될 입력 데이터(R/W/G/B)를 변조하여 전술한 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다. 여기서, 상기 보상 데이터는 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)과 이동도(k)에 대한 특성 변화를 보상하기 위한 보상 값이 반영된 계조 값을 갖는다. 구체적으로, 제 1 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 메모리부(130)에 저장된 상기 샘플링 단위 화소의 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 상기 샘플링 단위 화소에 대한 보상 데이터를 먼저 산출하고, 산출된 샘플링 단위 화소의 보상 데이터에 기초하여 센싱되지 않은 나머지 단위 화소의 보상 데이터를 산출한다. 이때, 제 1 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 인접한 샘플링 단위 화소의 보상 데이터를 선형 보간하여 센싱되지 않은 나머지 단위 화소의 보상 데이터를 산출하거나, 인접한 샘플링 단위 화소의 보상 데이터의 평균 값에 따라 센싱되지 않은 나머지 단위 화소의 보상 데이터를 산출할 수 있다.
상기 표시 모드시, 제 2 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 상기 센싱 모드에 의해 전술한 제 1 실시 예에 따른 메모리부(130)에 저장된 센싱 데이터(S_Y/S_Cb/S_Cr)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 보상 데이터를 산출하고, 산출된 보상 데이터에 따라 각 서브 화소(P)에 공급될 입력 데이터(R/W/G/B)를 변조하여 전술한 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다. 구체적으로, 제 2 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 상기 메모리부(130)에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)에 기초하여 상기 각 단위 화소의 서브 화소 각각에 대한 보상 데이터를 산출하거나, 상기 메모리부(130)에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 상기 복수의 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)에 기초하여 상기 각 단위 화소의 서브 화소 각각에 대한 보상 데이터를 산출한다. 이때, 제 2 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 인접한 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)를 선형 보간하여 센싱되지 않은 나머지 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 데이터를 산출하거나, 인접한 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)의 평균 값에 따라 센싱되지 않은 나머지 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 데이터를 산출할 수 있다.
한편, 도 3에서는 상기 컬럼(column) 구동부(124)가 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)의 일측에 접속되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 데이터 전압(Vdata)의 전압 강하를 최소화하기 위해 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각의 양측에 접속될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 로우(row) 구동부(122) 역시 게이트 신호의 전압 강하를 최소화하기 위해, 복수의 게이트 라인 그룹(GL1 내지 GLm) 각각의 양측에 접속될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 컬럼(column) 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 도 3과 결부하면, 상기 컬럼(column) 구동부(124)는 데이터 전압 생성부(124a), 스위칭부(124b), 및 센싱 데이터 생성부(124c)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 전압 생성부(124a)는 표시 모드시 상기 타이밍 제어부(128)로부터 공급되는 보정 데이터(R'/W'/G'/B')를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 데이터 라인(DLi)에 공급한다. 그리고, 상기 데이터 전압 생성부(124a)는 센싱 모드시 상기 타이밍 제어부(128)로부터 공급되는 센싱용 데이터를 센싱용 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 데이터 라인(DLi)에 공급한다. 이를 위해, 상기 데이터 전압 생성부(124a)는 데이터 스타트 신호와 데이터 쉬프트 신호에 기초하여 샘플링 신호를 생성하는 쉬프트 레지스터, 샘플링 신호에 따라 입력되는 상기 타이밍 제어부(128)로부터 공급되는 데이터를 래치하는 래치부, 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 복수의 계조 전압 중에서 래치된 데이터에 대응되는 계조 전압을 데이터 전압(Vdata)으로 선택하여 출력하는 디지털-아날로그 변환부, 및 데이터 출력 신호에 따라 상기 데이터 전압(Vdata)을 출력하는 출력부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스위칭부(124b)는 상기 표시 모드시 상기 타이밍 제어부(128)의 제어에 따라 기준 전압(Vref)을 센싱 라인(SLi)에 공급하고, 상기 센싱 모드시 상기 타이밍 제어부(128)에 따라 프리차징 전압(Vpre)을 센싱 라인(SLi)에 공급한 다음, 센싱 라인(SLi)을 플로팅시킨 후, 센싱 라인(SLi)을 센싱 데이터 생성부(124c)에 접속시킨다. 예를 들어, 상기 스위칭부(124b)는 디멀티플렉서로 이루어질 수 있다.
상기 센싱 데이터 생성부(124c)는 상기 센싱 모드시 상기 스위칭부(124b)의 스위칭에 의해 센싱 라인(SLi)에 접속되면, 상기 센싱 라인(SLi)에 충전된 전압을 센싱하고, 센싱된 전압에 대응되는 디지털 형태의 센싱 데이터(S_Vth, S_k)를 생성하여 전술한 센싱 데이터 처리부(126)에 제공한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 센싱 모드시 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 한 서브 화소(P)에 대한 센싱 모드의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 센싱 모드시, 전술한 타이밍 제어부(128)는 전술한 로우(row) 구동부(122)와 컬럼(column) 구동부(124) 각각의 구동 타이밍을 제어하여 상기 서브 화소(P)를 초기화 기간(t1), 전압 충전 기간(t2), 및 전압 센싱 기간(t3)으로 구동한다.
상기 초기화 기간(t1)에서는, 상기 로우(row) 구동부(122)에 의해 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)가 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb)에 공급되고, 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 의해 센싱용 데이터로부터 변환된 센싱용 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DLi)에 공급됨과 동시에 프리차징 전압(Vpre)이 센싱 라인(SLi)에 공급된다. 이에 따라, 상기 서브 화소(P)의 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각이 상기 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)에 의해 턴-온됨으로써 상기 제 1 노드(n1)에는 상기 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 제 2 노드(n2)의 전압은 상기 프리차징 전압(Vpre)으로 초기화됨으로써 커패시터(Cst)에는 상기 데이터 전압(Vdata)과 상기 프리차징 전압(Vpre)의 차 전압(Vdata-Vpre)이 충전된다.
이어서, 상기 전압 충전 기간(t2)에서는, 상기 로우(row) 구동부(122)에 따라 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)가 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb)에 공급되고, 상기 컬럼(column) 구동부(124)의 구동에 의해 센싱용 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DLi)에 계속 공급됨과 동시에 상기 센싱 라인(SLi)이 플로팅된다. 이에 따라, 상기 전압 충전 기간(t2)에서는, 센싱용 데이터 전압(Vdata)에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)가 턴-온되고, 턴-온된 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 전류에 대응되는 전압이 플로팅 상태의 센싱 라인(SLi)에 충전된다. 이때, 센싱 라인(SLi)에는 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)에 대응되는 전압이 충전된다.
이어서, 상기 전압 센싱 기간(t3)에서는, 상기 로우(row) 구동부(122)에 의해 게이트 오프 전압 레벨의 제 1 게이트 신호(GSa)가 제 1 게이트 라인(GLa)에 공급됨과 동시에 게이트 온 전압 레벨의 제 2 게이트 신호(GSb)가 제 2 게이트 라인(GLb)에 공급되고, 플로팅된 센싱 라인(SLi)이 컬럼(column) 구동부(124)에 다시 접속된다. 이에 따라, 상기 전압 센싱 기간(t3) 동안, 상기 컬럼(column) 구동부(124)는 접속된 센싱 라인(SLi)에 충전된 전압을 검출하고, 검출된 전압, 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압에 대응되는 전압을 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)로 변환하여 센싱 데이터 처리부(126)에 제공한다.
한편, 타이밍 제어부(128)는 상기와 같은 센싱 모드를 통해 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)을 센싱한 후, 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도(k)를 검출하기 위한 센싱 모드를 재수행한다. 이 경우, 타이밍 제어부(128)는 전술한 센싱 모드를 동일하게 수행하되, 상기 서브 화소(P)의 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 상기 초기화 기간(t1) 동안에만 턴-온되고 센싱용 데이터 전압(Vdata)이 상기 초기화 기간(t1) 동안에만 공급되도록 상기 로우(row) 구동부(122)와 상기 컬럼(column) 구동부(124) 각각의 구동을 제어한다. 이에 따라, 센싱 모드의 재수행시, 상기 전압 충전 기간(t2)에서는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)의 턴-오프로 인해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압이 모두 상승됨에 따라 커패시터(Cst)의 전압에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압이 유지되어 구동 트랜지스터(Tdr)의 흐르는 전류에 대응되는 전압, 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도(k)에 대응되는 전압이 플로팅된 센싱 라인(SLi)에 충전된다. 그리고, 센싱 모드의 재수행시, 상기 컬럼(column) 구동부(124)는 센싱 라인(SLi)에 충전된 전압, 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도(k)에 대응되는 전압을 검출하고, 검출된 전압을 이동도 센싱 데이터(S_k)로 변환하여 센싱 데이터 처리부(126)에 제공한다.
도 7은 도 3에 도시된 센싱 데이터 처리부의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 도 3과 결부하면, 제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 각 서브 화소(P)의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k) 중에서 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P) 각각의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)만을 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다. 이를 위해, 제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 샘플링부(210), 및 센싱 데이터 출력부(230)를 포함한다.
상기 샘플링부(210)는 상기 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k) 중에서 표시 패널(110)에 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P)에 대응되는 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)만을 샘플링하여 센싱 데이터 출력부(230)에 공급한다. 상기 복수의 샘플링 서브 화소(P)는 상기 메모리부(130)의 저장 용량을 저감하기 위해 설정되는 것으로, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 센싱 데이터 출력부(230)는 상기 샘플링부(210)에 의해 샘플링된 상기 복수의 샘플링 서브 화소(P) 각각의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)를 상기 메모리부(130)에 저장한다.
이와 같은, 제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 의해 센싱된 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k) 중에서 설정된 복수의 샘플링 서브 화소(P)에 대응되는 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)만을 샘플링하여 메모리부(130)에 저장함으로써 메모리부(130)의 저장 용량을 감소시킨다.
도 8은 도 3에 도시된 센싱 데이터 처리부의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 도 3과 결부하면, 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 컬럼(column) 구동부(124)로부터 공급되는 각 서브 화소(P)의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)를 산출하고, 산출된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 메모리부(130)에 저장하거나, 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 더불어 설정된 복수의 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb, S_Cr)를 샘플링하여 메모리부(130)에 저장한다. 이를 위해, 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 색 데이터 생성부(250), 휘도/색성분 데이터 산출부(260), 샘플링부(270), 및 센싱 데이터 출력부(280)를 포함한다.
상기 색 데이터 생성부(250)는 각 서브 화소(P)의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 추측 색 데이터를 생성한다. 예를 들어, 상기 색 데이터 생성부(250)는, 아래의 수학식 1과 같이, 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 전류(Id)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 추측 색 데이터를 생성할 수 있다.
Figure 112012103192610-pat00001
상기 수학식 1에서, Id는 구동 트랜지스터에 흐르는 전류를 나타내고, k는 비례 상수를 나타내며, Vgs는 구동 트랜지스터의 게이트 전압(Vg)과 소스 전압(Vs) 간의 전압차를 나타내는 것으로서 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압을 포함하고, Vth는 센싱된 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 나타낸다.
상기 수학식 1에서 비례 상수 k는 센싱된 구동 트랜지스터의 이동도(Mobility), 구동 트랜지스터의 채널 폭(W)과 채널 길이(L)의 비인 "W/L", 및 구동 트랜지스터를 구성하는 절연막의 커패시턴스(COX)에 의해서 결정될 수 있다.
이와 같은, 상기 수학식 1의 변수 중에서 Vth 및 k는 전술한 센싱 모드에 의해 센싱되는 값이고, Vg는 센싱용 데이터에 대응되는 데이터 전압 값이다. 따라서, 상기 색 데이터 생성부(250)는 센싱된 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)와 센싱용 데이터의 데이터 전압에 기초하여 해당 화소의 구동 트랜지스터에 흐르는 전류(Id)를 산출한 후, 실험적으로 측정되어 전류에 따른 데이터 계조 값으로 이루어진 룩업 테이블을 이용해 상기 산출된 상기 전류에 대응되는 데이터 계조 값을 산출하여 각 서브 화소(P)의 추측 색 데이터를 산출한다.
그런 다음, 상기 색 데이터 생성부(250)는 추측 색 데이터에 기초하여 각 단위 화소마다 적색, 녹색, 및 청색의 3색 추측 데이터(C_R, C_G, C_B)를 산출하고, 산출된 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 3색 추측 색 데이터(C_R, C_G, C_B)를 휘도/색성분 데이터 생성부(260)에 제공한다. 예를 들어, 상기 색 데이터 생성부(250)는 상기 적색 추측 데이터(C_R), 녹색 추측 데이터(C_G), 및 청색 추측 데이터(C_B) 각각에 백색 서브 화소(P)의 추측 데이터를 가산하여 각 단위 화소에 대한 적색, 녹색, 및 청색의 3색 추측 데이터(C_R, C_G, C_B)를 산출할 수 있다.
상기 휘도/색성분 데이터 산출부(260)는 상기 색 데이터 생성부(250)로부터 제공되는 각 단위 화소마다 적색, 녹색, 및 청색의 3색 추측 데이터(C_R, C_G, C_B)에 기초하여 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y), 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)를 산출한다. 예를 들어, 상기 휘도/색성분 데이터 산출부(250)는, 아래의 수학식 2와 같은 연산을 통해 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y), 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)를 산출할 수 있다.
Figure 112012103192610-pat00002
제 1 실시 예에 따른 샘플링부(260)는 상기 휘도/색성분 데이터 산출부(250)로부터 공급되는 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y), 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)에서 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 샘플링하여 센싱 데이터 출력부(270)에 공급한다. 이에 따라, 상기 센싱 데이터 출력부(270)는 상기 샘플링부(260)에 의해 샘플링된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 공급받아 이를 상기 메모리부(130)에 저장한다.
제 2 실시 예에 따른 샘플링부(260)는 상기 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y), 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)에서 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)를 샘플링함과 동시에 표시 패널(110)에 설정된 복수의 샘플링 단위 화소에 해당하는 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터를 샘플링하여 센싱 데이터 출력부(270)에 공급한다. 이에 따라, 상기 센싱 데이터 출력부(270)는 상기 샘플링부(260)에 의해 샘플링된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)과 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터를 공급받아 이를 상기 메모리부(130)에 저장한다.
이와 같은, 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)는 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 의해 센싱된 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)과 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)를 산출하고, 샘플링을 통해 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 설정된 복수의 샘플링 단위 화소에 대응되는 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 중 적어도 하나의 색성분 데이터를 메모리부(130)에 저장함으로써 메모리부(130)의 저장 용량을 감소시킨다.
도 9a 내지 도 9h는 도 7에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부의 샘플링을 위해 표시 패널에 설정된 샘플링 서브 화소에 대한 다양한 실시 예를 나타내는 도면들이다.
도 9a에서 알 수 있듯이, 제 1 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)에 형성된 각 수평 라인 중에서 기수번째 수평 라인들(HL1, HL3, HL5)에 형성된 각 서브 화소(R, W, G, B)들로 설정될 수 있다. 물론, 제 1 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)에 형성된 각 수평 라인 중에서 우수번째 수평 라인들(HL2, HL4)에 형성된 각 서브 화소(R, W, G, B)들로 설정될 수도 있다. 이 경우, 전술한 센싱 모드시, 상기 샘플링 서브 화소로 설정되지 않는 수평 라인에 포함되는 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 센싱하지 않을 수 있다.
도 9b에서 알 수 있듯이, 제 2 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)의 수직 라인 방향을 기준으로 기수번째 단위 화소(UP)들의 각 서브 화소(R, W, G, B)들로 설정될 수 있다. 물론, 제 2 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)의 수직 라인 방향을 기준으로 우수번째 단위 화소(UP)들의 각 서브 화소(R, W, G, B)들로 설정될 수 있다.
도 9c에서 알 수 있듯이, 제 3 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)에 형성된 단위 화소(UP) 중에서 수직 라인 방향 및 수평 라인 방향을 따라 지그재그 형태로 배치된 단위 화소(UP)들의 각 서브 화소(R, W, G, B)들로 설정될 수 있다.
도 9d에서 알 수 있듯이, 제 3 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)의 수직 라인 방향을 기준으로, 각 단위 화소(UP)에서 적색과 녹색 및 청색 서브 화소(R, G, B) 중 어느 하나의 서브 화소(R, G, B) 및 백색 서브 화소(W)로 설정될 수 있다. 이때, 각 단위 화소(UP)에서 적색과 녹색 및 청색 서브 화소(R, G, B) 중 어느 하나의 서브 화소(R, G, B)는 상기 표시 패널(110)의 수평 라인 방향을 기준으로, 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G), 녹색 서브 화소(G), 및 청색 서브 화소(B)의 순서로 단위 화소(UP)마다 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 수평 라인의 제 1 내지 제 4 단위 화소에 있어서, 제 1 단위 화소(UP1)에 설정되는 샘플링 화소는 적색 및 백색 서브 화소(R, W), 제 2 및 제 3 단위 화소(UP2, UP3) 각각에 설정되는 샘플링 화소는 백색 및 녹색 서브 화소(W, G), 제 4 단위 화소(UP4)에 설정되는 샘플링 화소는 백색 및 청색 서브 화소(W, B)가 될 수 있다. 이와 같은, 제 3 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 단위 화소의 휘도는 적색과 청색 서브 화소(R, B)의 휘도에 비해 백색 및 녹색 서브 화소(W, G)에 의한 휘도에 상대적으로 더 많은 영향을 받기 때문에 전술한 바와 같이 설정되는 것이다.
도 9e에서 알 수 있듯이, 제 4 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 전술한 제 3 실시 예의 샘플링 화소와 동일하되, 수평 라인 방향을 기준으로 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G), 청색 서브 화소(B), 및 녹색 서브 화소(G)의 순서로 단위 화소(UP)마다 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 수평 라인의 제 1 내지 제 4 단위 화소에 있어서, 제 1 단위 화소(UP1)에 설정되는 샘플링 화소는 적색 및 백색 서브 화소(R, W), 제 2 단위 화소(UP2) 각각에 설정되는 샘플링 화소는 백색 및 녹색 서브 화소(W, G), 제 3 단위 화소(UP3)에 설정되는 샘플링 화소는 백색 및 청색 서브 화소(W, B), 및 제 4 단위 화소(UP4) 각각에 설정되는 샘플링 화소는 백색 및 녹색 서브 화소(W, G)가 될 수 있다.
도 9f에서 알 수 있듯이, 제 5 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 표시 패널(110)에 형성된 각 단위 화소(UP)의 백색 및 녹색 서브 화소(W, G)들로 설정될 수 있다.
이와 같은, 제 1 내지 제 5 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소만을 센싱할 경우, 본 발명은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 50% 감소시킬 수 있다.
도 9g에서 알 수 있듯이, 제 6 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 각 단위 화소(UP)마다 3개의 서브 화소로 설정되고, 이때 각 단위 화소(UP)마다 설정되는 3개의 서브 화소는 기수번째 수평 라인(HL1, HL3, HL5)과 우수번째 수평 라인(HL2, HL4)마다 다르게 설정된다. 예를 들어, 기수번째 수평 라인(HL1, HL3, HL5)의 각 단위 화소(UP)에 설정되는 샘플링 화소는 적색, 백색, 및 녹색의 서브 화소(R, W, G)가 될 수 있고, 우수번째 수평 라인(HL2, HL4)의 각 단위 화소(UP)에 설정되는 샘플링 화소는 백색, 녹색, 및 청색의 서브 화소(W, G, B)가 될 수 있다. 이 경우, 본 발명은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 25% 감소시킬 수 있다.
도 9h에서 알 수 있듯이, 제 7 실시 예에 따른 샘플링 서브 화소는 상하로 인접한 2개의 단위 화소(UP)로 이루어지는 각 샘플링 그룹(SG)마다 5개의 서브 화소로 설정되고, 이때 상하로 인접한 샘플링 그룹(SG1, SG2)에 설정되는 5개의 서브 화소는 샘플링 그룹(SG1, SG2)마다 다르게 설정된다. 예를 들어, 제 1 샘플링 그룹(SG1)에 설정되는 샘플링 화소는 상하로 인접한 2개의 단위 화소(UP)의 서브 화소들 중에서 하나의 적색 서브 화소(R), 2개의 백색 서브 화소(W), 2개의 녹색 서브 화소(G)가 될 수 있고, 제 2 샘플링 그룹(SG2)에 설정되는 샘플링 화소는 상하로 인접한 2개의 단위 화소(UP)의 서브 화소들 중에서 2개의 백색 서브 화소(W), 2개의 녹색 서브 화소(G), 및 하나의 청색 서브 화소(B)가 될 수 있다. 이 경우, 본 발명은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 37.5% 감소시킬 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부의 다양한 샘플링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 10a을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)의 제 1 샘플링 방법은 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y), 제 1 색성분 센싱 데이터(S_Cr)(예를 들어, 빨간색 색차성분) 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb)(예를 들어, 파란색 색차성분)에서 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 샘플링할 수 있다. 이와 같은, 제 1 샘플링 방법은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 75% 감소시킬 수 있다.
도 8 및 도 10b을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)의 제 2 샘플링 방법은 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 제 1 색성분 센싱 데이터(S_Cr) 또는 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb)를 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 샘플링 방법은 표시 패널(110)의 수직 라인 방향을 기준으로 기수번째 단위 화소(UP1)들의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)과 제 1 색성분 센싱 데이터(S_Cr)를 샘플링하고, 우수번째 단위 화소(UP2)들의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)과 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb)를 샘플링할 수 있다. 이와 같은, 제 2 샘플링 방법은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 50% 감소시킬 수 있다.
도 8 및 도 10c을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센싱 데이터 처리부(126)의 제 3 샘플링 방법은 기수번째 수평 라인(HL1, HL3, HL5)의 기수번째 단위 화소(UP1)마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cb)만을 샘플링하고, 기수번째 수평 라인(HL1, HL3, HL5)의 우수번째 단위 화소(UP2)마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 샘플링하고, 우수번째 수평 라인(HL2, HL4)의 기수번째 단위 화소(UP1)마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만을 샘플링하며, 우수번째 수평 라인(HL2, HL4)의 우수번째 단위 화소(UP2)마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 제 1 색성분 센싱 데이터(S_Cr)만을 샘플링할 수 있다. 이와 같은, 제 3 샘플링 방법은 표시 패널(110)의 모든 서브 화소를 센싱할 경우보다 전술한 메모리부(130)의 저장 용량을 62.5% 감소시킬 수 있다.
도 11은 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 도 3과 결부하면, 제 1 실시 예에 따른 메모리부(130)는 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3)를 포함한다.
상기 제 1 메모리(M1)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하전에 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 복수의 샘플링 서브 화소 각각에 대한 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 1 메모리(M1)에 저장된 상기 데이터(S_Vth, S_k)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 2 메모리(M2)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하 후, 최초 구동시 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 복수의 샘플링 서브 화소 각각에 대한 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 2 메모리(M2)에 저장된 상기 데이터(S_Vth, S_k)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 3 메모리(M3)에는 유기 발광 표시 장치의 최초 구동 이후에, 표시 패널(110)의 장시간 구동 이후 종료 시점, 장시간 종료 후 재구동 시점, 수직 동기 신호의 블랭크 기간마다 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 복수의 샘플링 서브 화소 각각에 대한 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 3 메모리(M3)에 저장된 상기 데이터(S_Vth, S_k)는 센싱 모드마다 갱신된다.
제 1 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 제어 신호 생성부(128a), 4색 데이터 변환부(128b), 보상 데이터 산출부(128c), 및 데이터 변조부(128d)를 포함하여 구성된다.
상기 제어 신호 생성부(128a)는 외부로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 전술한 표시 모드 또는 센싱 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 로우(row) 구동부(122)에 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다.
상기 4색 데이터 변환부(128b)는 외부로부터 입력되는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)를 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 화소 데이터(R, G, B, W)로 변환한다. 예를 들어, 상기 4색 데이터 변환부(128b)는 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)에서 최소 계조 값(또는 공통 계조 값)을 가지는 입력 데이터(RGB)를 백색 화소 데이터(W)로 생성하고, 생성된 백색 화소 데이터(W)를 적색, 녹색, 및 청색 입력 데이터(RGB) 각각에 반영하여 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(R, G, B)를 생성한다. 이때, 상기 4색 데이터 변환부(128b)는 적색, 녹색, 및 청색 입력 데이터(RGB) 각각에서 상기 백색 화소 데이터(W)를 감산 연산하여 상기 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(R, G, B) 각각을 생성할 수 있다.
상기 보상 데이터 산출부(128c)는 상기 메모리부(130)의 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3) 각각에 저장된 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 보상 데이터(P_Cdata)를 산출한다.
구체적으로, 상기 보상 데이터 산출부(128c)는 상기 메모리부(130)의 제 2 메모리(M2)와 제 3 메모리(M3) 각각에 저장된 동일한 샘플링 서브 화소 각각의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)를 상호 비교하여 그 편차를 제 1 메모리(M1)에 저장된 해당 샘플링 서브 화소의 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 반영하여 해당 샘플링 서브 화소의 최종 문턱 전압 센싱 데이터와 최종 이동도 센싱 데이터를 산출하고, 산출된 해당 샘플링 서브 화소의 최종 문턱 전압 센싱 데이터와 최종 이동도 센싱 데이터에 기초하여 해당 샘플링 서브 화소에 대한 보상 데이터(P_Cdata)를 산출한다.
상기 데이터 변조부(128d)는 상기 보상 데이터 산출부(128c)에 의해 산출된 보상 데이터(P_Cdata)에 기초하여 상기 4색 데이터 변환부(128b)로부터 공급되는 각 서브 화소에 공급될 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 화소 데이터(R, G, B, W) 각각을 변조하고, 변조된 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W') 각각을 상기 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다. 이때, 상기 데이터 변조부(128d)는 입력되는 서브 화소의 화소 데이터(R, G, B, W)가 상기 복수의 샘플링 서브 화소에 대응될 경우, 입력되는 서브 화소의 화소 데이터(R, G, B, W) 각각에 상기 보상 데이터 산출부(128c)에 의해 산출된 보상 데이터(P_Cdata)를 그대로 반영하여 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성한다. 반면에, 상기 데이터 변조부(128d)는 입력되는 서브 화소의 화소 데이터(R, G, B, W)가 상기 복수의 샘플링 서브 화소에 대응되지 않을 경우, 입력되는 서브 화소의 화소 데이터(R, G, B, W) 각각에 인접한 샘플링 서브 화소의 보상 데이터(P_Cdata)들의 선형 보간 또는 평균화에 의해 산출되는 보상 데이터를 입력되는 서브 화소의 화소 데이터(R, G, B, W) 각각에 반영하여 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성한다. 따라서, 상기 데이터 변조부(128d)는 센싱 모드에 의해 센싱된 상기 문턱 전압 센싱 데이터(S_Vth)와 상기 이동도 센싱 데이터(S_k)에 기초하여 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성함으로써 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하여 표시 패널(110)의 휘도를 균일하게 한다.
도 12는 도 3에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 도 3과 결부하면, 제 2 실시 예에 따른 메모리부(130)는 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3)를 포함한다.
상기 제 1 메모리(M1)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하전에 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만이 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 1 메모리(M1)에 저장된 상기 데이터(S_Y)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 2 메모리(M2)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하 후, 최초 구동시 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만이 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 2 메모리(M2)에 저장된 상기 데이터(S_Y)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 3 메모리(M3)에는 유기 발광 표시 장치의 최초 구동 이후에, 표시 패널(110)의 장시간 구동 이후 종료 시점, 장시간 종료 후 재구동 시점, 수직 동기 신호의 블랭크 기간마다 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)만이 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 3 메모리(M3)에 저장된 상기 데이터(S_Y)는 센싱 모드마다 갱신된다.
제 2 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 제어 신호 생성부(328a), 휘도/색성분 생성부(328b), 보상 휘도성분 산출부(328c), 데이터 변조부(328d), 및 4색 변조 데이터 생성부(328e)를 포함하여 구성된다.
상기 제어 신호 생성부(328a)는 외부로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 전술한 표시 모드 또는 센싱 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 로우(row) 구동부(122)에 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다.
상기 휘도/색성분 생성부(328b)는 외부로부터 입력되는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분(Y)과 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)을 생성한다. 이때, 상기 휘도/색차 데이터 생성부(328b)는, 상기의 수학식 2의 연산을 통해 상기 각 단위 화소의 휘도성분(Y)과 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)을 생성할 수 있다.
상기 보상 휘도성분 산출부(328c)는 상기 메모리부(130)의 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3) 각각에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 보상 휘도성분(C_Y)을 산출한다. 구체적으로, 상기 보상 휘도성분 산출부(328c)는 상기 메모리부(130)의 제 2 메모리(M2)와 제 3 메모리(M3) 각각에 저장된 동일한 단위 화소 각각의 상기 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)를 상호 비교하여 그 편차를 제 1 메모리(M1)에 저장된 해당 단위 화소의 상기 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)에 반영하여 해당 단위 화소의 최종 휘도성분 센싱 데이터를 산출하고, 산출된 해당 단위 화소의 최종 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 해당 단위 화소에 대한 보상 휘도성분(C_Y)을 산출한다.
상기 데이터 변조부(328d)는 상기 보상 휘도성분 산출부(328c)로부터 공급되는 보상 휘도성분(C_Y)에 기초하여 상기 휘도/색성분 생성부(328b)로부터 공급되는 해당 단위 화소의 휘도성분(Y)을 변조하고, 단위 화소의 변조된 휘도성분(Y')을 4색 변조 데이터 생성부(328e)에 공급한다. 이때, 상기 휘도/색성분 생성부(328b)로부터 출력되는 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)은 상기 데이터 변조부(328d)를 통해 상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)로 바이패스(Bypass)된다.
상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)는 상기 데이터 변조부(328d)로부터 공급되는 각 단위 화소의 변조된 휘도성분(Y')과 상기 휘도/색성분 생성부(328b)로부터 공급되는 해당 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)에 기초하여 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색 화소 데이터를 생성한다. 예를 들어, 상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)는, 아래의 수학식 3과 같은 연산을 통해 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색 화소 데이터(P_R, P_G, P_B)를 산출할 수 있다.
Figure 112012103192610-pat00003
그런 다음, 상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B)에서 최소 계조 값(또는 공통 계조 값)을 가지는 화소 데이터를 백색 변조 데이터(W')로 생성하고, 생성된 백색 변조 데이터(W')를 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B) 각각에 반영하여 적색, 녹색, 및 청색의 변조 데이터(R', G', B')를 생성한다. 이때, 상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)는 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B) 각각에서 상기 백색 변조 데이터(W')를 감산 연산하여 상기 적색, 녹색, 및 청색의 변조 데이터(R', G', B') 각각을 생성할 수 있다.
따라서, 상기 4색 변조 데이터 생성부(328e)는 센싱 모드에 의해 센싱된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)에 기초하여 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성함으로써 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하여 표시 패널(110)의 휘도를 균일하게 한다.
도 13은 도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 메모리부와 타이밍 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 도 3과 결부하면, 제 3 실시 예에 따른 메모리부(130)는 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3)를 포함한다.
상기 제 1 메모리(M1)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하전에 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 1 메모리(M1)에 저장된 상기 데이터(S_Y, S_Cr, S_Cb)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 2 메모리(M2)에는 유기 발광 표시 장치의 제품 출하 후, 최초 구동시 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 2 메모리(M3)에 저장된 상기 데이터(S_Y, S_Cr, S_Cb)는 갱신되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 3 메모리(M3)에는 유기 발광 표시 장치의 최초 구동 이후에, 표시 패널(110)의 장시간 구동 이후 종료 시점, 장시간 종료 후 재구동 시점, 수직 동기 신호의 블랭크 기간마다 수행된 전술한 센싱 모드에 의해 샘플링된 각 단위 화소마다 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 함께 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)가 저장되어 있다. 이러한, 상기 제 3 메모리(M3)에 저장된 상기 데이터(S_Y, S_Cr, S_Cb)는 센싱 모드마다 갱신된다.
제 3 실시 예에 따른 타이밍 제어부(128)는 제어 신호 생성부(428a), 휘도/색성분 생성부(428b), 보상 휘도/색성분 산출부(428c), 휘도/색성분 변조부(428d), 및 4색 변조 데이터 생성부(428e)를 포함하여 구성된다.
상기 제어 신호 생성부(428a)는 외부로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 전술한 표시 모드 또는 센싱 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하고, 상기 게이트 제어 신호(GCS)를 로우(row) 구동부(122)에 상기 데이터 제어 신호(DCS)를 컬럼(column) 구동부(124)에 공급한다.
상기 휘도/색성분 생성부(428b)는 외부로부터 입력되는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(RGB)에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분(Y)과 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)을 생성한다. 이때, 상기 휘도/색차 데이터 생성부(328b)는, 상기의 수학식 2의 연산을 통해 상기 각 단위 화소의 휘도성분(Y)과 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb) 각각을 생성할 수 있다.
상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)는 상기 메모리부(130)의 제 1 내지 제 3 메모리(M1, M2, M3) 각각에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 샘플링된 샘플링 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)에 기초하여 각 서브 화소(P)의 보상 휘도성분(C_Y)과 제 1 및 제 2 보상 색성분(C_Cr, C_Cb) 각각을 산출한다.
구체적으로, 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)는 상기 메모리부(130)의 제 2 메모리(M2)와 제 3 메모리(M3) 각각에 저장된 동일한 단위 화소 각각의 상기 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)를 상호 비교하여 그 편차를 제 1 메모리(M1)에 저장된 해당 단위 화소의 상기 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)에 반영하여 해당 단위 화소의 최종 휘도성분 센싱 데이터를 산출하고, 산출된 해당 단위 화소의 최종 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 해당 단위 화소에 대한 보상 휘도성분(C_Y)을 산출한다.
그런 다음, 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)는 상기 메모리부(130)의 제 2 메모리(M2)와 제 3 메모리(M3) 각각에 저장된 동일한 샘플링 단위 화소 각각의 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)를 상호 비교하여 그 편차를 제 1 메모리(M1)에 저장된 해당 샘플링 단위 화소의 상기 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb) 및 적어도 하나의 데이터(S_Cr, S_Cb)에 반영하여 해당 샘플링 단위 화소의 최종 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터 및 적어도 하나의 최종 색성분 데이터를 산출하고, 산출된 해당 샘플링 단위 화소의 최종 색성분 데이터에 기초하여 해당 샘플링 단위 화소에 대한 제 1 및 제 2 보상 색성분(C_Cr, C_Cb) 각각을 산출한다.
상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)로부터 공급되는 보상 휘도성분(C_Y)에 기초하여 상기 휘도/색성분 생성부(428b)로부터 공급되는 해당 단위 화소의 휘도성분(Y)을 변조하여 각 단위 화소의 변조된 휘도성분(Y')을 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다.
그리고, 상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 보상 색성분(C_Cr, C_Cb)에 기초하여 상기 휘도/색성분 생성부(428b)로부터 공급되는 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)을 변조하여 각 단위 화소의 변조된 제 1 및 제 2 색성분(Cr', Cb')을 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다.
구체적으로, 상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 입력되는 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)이 상기 복수의 샘플링 단위 화소에 대응될 경우, 입력되는 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb) 각각에 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 보상 색성분(C_Cr, C_Cb) 각각을 그대로 반영하여 해당 단위 화소의 변조된 제 1 및 제 2 색성분(Cr', Cb')을 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다.
반면에, 상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 입력되는 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb)이 상기 복수의 샘플링 단위 화소에 대응되지 않을 경우, 입력되는 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb) 각각에 인접한 샘플링 단위 화소의 제 1 및/또는 제 2 보상 색성분(C_Cr, C_Cb) 각각의 선형 보간 또는 평균화에 의해 새로운 제 1 및/또는 제 2 보상 색성분 각각을 산출하고, 산출된 새로운 제 1 및 제 2 보상 색성분 각각을 해당 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb) 각각에 반영하여 해당 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분(Cr, Cb) 각각을 변조하여 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다. 이때, 상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)로부터 복수의 샘플링 단위 화소의 제 1 보상 색성분(C_Cr)만이 공급될 경우, 인접한 샘플링 단위 화소의 제 1 보상 색성분(C_Cr)들의 선형 보간 또는 평균화하여 새로운 제 1 보상 색성분을 산출하고, 산출된 새로운 제 1 보상 색성분에 기초하여 입력되는 해당 단위 화소의 제 1 색성분(Cr)을 변조하여 해당 단위 화소의 변조된 제 1 색성분(Cr')을 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다. 그리고, 상기 휘도/색성분 변조부(428d)는 상기 보상 휘도/색성분 산출부(428c)로부터 복수의 샘플링 단위 화소의 제 2 보상 색성분(C_Cb)만이 공급될 경우, 인접한 샘플링 단위 화소의 제 2 보상 색성분(C_Cb)들의 선형 보간 또는 평균화하여 새로운 제 2 보상 색성분을 산출하고, 산출된 새로운 제 2 보상 색성분에 기초하여 입력되는 해당 단위 화소의 제 2 색성분(Cb)을 변조하여 해당 단위 화소의 변조된 제 2 색성분(C_Cb')을 4색 변조 데이터 생성부(428e)에 공급한다.
상기 4색 변조 데이터 생성부(428e)는 상기 휘도/색성분 변조부(428d)로부터 공급되는 각 단위 화소의 변조된 휘도성분(Y')과 제 1 및 제 2 색성분(Cr', Cb')에 기초하여 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색 화소 데이터를 생성한다. 예를 들어, 상기 4색 변조 데이터 생성부(428e)는, 상기의 수학식 3과 같은 연산을 통해 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색 화소 데이터(P_R, P_G, P_B)를 산출할 수 있다.
그런 다음, 상기 4색 변조 데이터 생성부(428e)는 각 단위 화소의 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B)에서 최소 계조 값(또는 공통 계조 값)을 가지는 화소 데이터를 백색 변조 데이터(W')로 생성하고, 생성된 백색 변조 데이터(W')를 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B) 각각에 반영하여 적색, 녹색, 및 청색의 변조 데이터(R', G', B')를 생성한다. 이때, 상기 4색 변조 데이터 생성부(428e)는 적색, 녹색, 및 청색의 화소 데이터(P_R, P_G, P_B) 각각에서 상기 백색 변조 데이터(W')를 감산 연산하여 상기 적색, 녹색, 및 청색의 변조 데이터(R', G', B') 각각을 생성할 수 있다.
따라서, 상기 4색 변조 데이터 생성부(428e)는 센싱 모드에 의해 센싱된 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터(S_Y)와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터(S_Cr, S_Cb)에 기초하여 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성함으로써 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 특성 변화를 보상하여 표시 패널(110)의 휘도를 균일하게 한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 표시 모드시 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 14를 도 3 및 도 4와 결부하여 도 4에 도시된 한 서브 화소(P)에 대한 표시 모드의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전술한 타이밍 제어부(128)는 도 11 내지 도 13 중 어느 한 도면을 참조하여 전술한 바와 같이, 센싱 모드에 의해 센싱되어 메모리부(130)에 저장된 센싱 데이터에 기초하여 각 서브 화소의 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화가 보상된 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 변조 데이터(R', G', B', W')를 생성한다. 그리고, 상기 타이밍 제어부(128)는 로우(row) 구동부(122)와 컬럼(column) 구동부(124) 각각의 구동 타이밍을 제어하여 상기 서브 화소(P)를 데이터 충전 기간(t1) 및 발광 기간(t2)으로 구동한다.
먼저, 상기 데이터 충전 기간(t1)에서는, 전술한 로우(row) 구동부(122)에 의해 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)가 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb) 각각에 공급되고, 전술한 컬럼(column) 구동부(124)에 의해 변조 데이터(R', G', B', W')로부터 변환된 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DLi)에 공급됨과 동시에 기준 전압(Vref)이 센싱 라인(SLi)에 공급된다. 이에 따라, 상기 서브 화소(P)의 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각이 상기 게이트 온 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)에 의해 턴-온됨으로써 상기 제 1 노드(n1)에는 상기 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 제 2 노드(n2)의 전압은 상기 기준 전압(Vref)으로 초기화된다. 따라서, 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2)에 접속된 커패시터(Cst)는 상기 데이터 전압(Vdata)과 상기 기준 전압(Vref)의 차 전압(Vdata-Vref)으로 충전된다.
이어서, 상기 발광 기간(t2)에서는, 상기 로우(row) 구동부(122)에 의해 게이트 오프 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)가 제 1 및 제 2 게이트 라인(GLa, GLb) 각각에 공급된다. 이에 따라, 상기 발광 기간(t2)에서는 상기 서브 화소(P)의 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각이 상기 게이트 오프 전압 레벨의 제 1 및 제 2 게이트 신호(GSa, GSb)에 의해 턴-오프됨으로써 구동 트랜지스터(Tdr)가 상기 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해 턴-온된다. 따라서, 상기 턴-온된 구동 트랜지스터(Tdr)는, 하기의 수학식 4와 같이, 상기 데이터 전압(Vdata)과 상기 기준 전압(Vref)의 차 전압(Vdata-Vref)에 의해 결정되는 데이터 전류(Ioled)를 발광 소자(OLED)에 공급함으로써 발광 소자(OLED)가 구동 전압 라인(PLi)으로부터 캐소드 전극(CE)으로 흐르는 데이터 전류(Ioled)에 비례하여 발광되도록 한다. 즉, 상기 발광 기간(t2)에서, 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2)가 턴-오프되면, 구동 트랜지스터(Tdr)에 전류가 흐르고, 이 전류에 비례하여 발광 소자(OLED)가 발광을 시작하면서 제 2 노드(n2)의 전압 상승하게 되며, 커패시터(Cst)에 의해 제 2 노드(n2)의 전압 상승만큼 제 1 노드(n1)의 전압이 상승함으로써 커패시터(Cst)의 전압에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 지속적으로 유지되어 발광 소자(OLED)가 다음 데이터 충전 기간(t1)까지 발광을 지속하게 된다.
Figure 112012103192610-pat00004
상기 수학식 4에서, k는 비례 상수로서, 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(mobility) 및 구동 트랜지스터(DT)의 채널 폭(W)과 채널 길이(L)의 비인 "W/L", 및 구동 트랜지스터를 구성하는 절연막의 커패시턴스(COX)에 의해서 결정될 수 있다. 상기의 수학식 4에서, k는 전술한 센싱 모드에 의해 센싱된 이동도 센싱 데이터(S_k)에 따라 보상된다.
상기 수학식 4에서와 같이, 상기 발광 기간(t2) 동안, 발광 소자(OLED)에 흐르는 데이터 전류(Ioled)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화가 보상된 변조 데이터(R', G', B', W')로부터 변환된 데이터 전압(Vdata)에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화에 영향을 받지 않고, 단지 데이터 전압(Vdata)과 기준 전압(Vref)의 차이에 의해 결정되는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 모드시 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화가 반영된 변조 데이터(R', G', B', W')에 기초하여 각 서브 화소(P)를 구동함으로써 각 서브 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 변화의 편차를 주기적 또는 실시간으로 보상할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110: 표시 패널 120: 패널 구동부
130: 메모리부 122: 로우(row) 구동부
124: 컬럼(column) 구동부 126: 센싱 데이터 처리부
128: 타이밍 제어부

Claims (10)

  1. 복수개의 서브 화소로 구성되는 복수개의 단위 화소를 포함하며, 상기 각 서브 화소가 데이터 전압에 기초한 데이터 전류를 이용해 유기 발광 소자를 발광시키는 구동 트랜지스터를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 센싱 모드 또는 표시 모드로 동작시키며, 상기 센싱 모드시 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하고, 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터들 중 상기 표시 패널에 부분적으로 설정된 복수의 샘플링 화소에 대응되는 센싱 데이터만을 선택하여 메모리부에 저장하며, 상기 표시 모드시 상기 메모리부에 저장된 상기 센싱 데이터에 기초하여 입력 데이터를 변조하여 상기 데이터 전압을 생성하는 패널 구동부를 포함하여 구성되되,
    상기 패널 구동부는,
    상기 복수의 샘플링 화소를 제외한 나머지 서브 화소에 대해, 상기 센싱 데이터의 선형 보간 결과 또는 평균 값에 따라 상기 입력 데이터를 변조하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 샘플링 화소는 상기 표시 패널의 기수번째 수평 라인 또는 우수번째 수평 라인에 형성된 각 서브 화소, 또는 상기 표시 패널의 수직 방향을 기준으로 기수번째 또는 우수번째 단위 화소들의 각 서브 화소인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 샘플링 화소는 상기 복수개의 단위 화소 중에서 상기 표시 패널에 지그재그 형태로 배치된 단위 화소들의 각 서브 화소인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 단위 화소는 적색, 백색, 녹색, 및 청색의 서브 화소로 구성되고,
    상기 복수의 샘플링 화소는 상기 각 단위 화소의 상기 백색 서브 화소, 및 상기 단위 화소마다 동일하거나 상이하게 설정되는 적색, 녹색, 및 청색의 서브 화소 중 어느 1개 또는 2개의 서브 화소인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 센싱 모드시, 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하여 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 모드시 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하는 컬럼(Column) 구동부;
    상기 센싱 모드 동안, 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터 중에서 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 센싱 데이터를 선택하여 상기 메모리부에 저장하는 센싱 데이터 처리부; 및
    상기 표시 모드시, 상기 메모리부에 저장된 상기 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 서브 화소의 보상 데이터를 생성하고, 생성된 보상 데이터에 기초해 상기 각 서브 화소의 입력 데이터를 변조하여 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 생성하며, 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 컬럼(Column) 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 센싱 모드시, 상기 각 서브 화소의 구동 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도를 센싱하여 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터를 생성하고, 상기 표시 모드시 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하는 컬럼(Column) 구동부;
    상기 센싱 모드 동안, 상기 각 서브 화소의 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 산출하고, 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터를 선택하여 상기 메모리부에 저장하는 센싱 데이터 처리부; 및
    상기 표시 모드시, 상기 메모리부에 저장된 상기 휘도성분 센싱 데이터와 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 서브 화소의 보상 데이터를 생성하고, 상기 각 서브 화소의 보상 데이터에 기초해 상기 각 서브 화소의 입력 데이터를 변조하여 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 생성하며, 상기 각 서브 화소의 변조 데이터를 상기 컬럼(Column) 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 센싱 데이터 처리부는 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터만을 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 각 단위 화소의 입력 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분과 제 1 및 제 2 색성분을 생성하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분을 변조하고, 상기 각 단위 화소의 변조된 휘도성분과 해당 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분에 기초하여 상기 각 서브 화소에 공급될 변조 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 센싱 데이터 처리부는 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장함과 동시에 상기 복수의 샘플링 화소에 대응되는 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터를 샘플링하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는 상기 각 단위 화소의 입력 데이터에 기초하여 각 단위 화소의 휘도성분과 제 1 및 제 2 색성분을 생성하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 각 단위 화소의 휘도성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 휘도성분을 변조하고, 상기 메모리부에 저장된 상기 제 1 및 제 2 색성분 센싱 데이터 중 적어도 하나의 색성분 센싱 데이터에 기초하여 상기 각 단위 화소의 제 1 및 제 2 색성분 및 적어도 하나의 색성분을 변조하며, 상기 각 단위 화소의 변조된 휘도성분과 변조된 제 1 및 제 2 색성분에 기초하여 상기 각 서브 화소에 공급될 변조 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
KR1020120144172A 2012-12-12 2012-12-12 유기 발광 표시 장치 KR102039024B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120144172A KR102039024B1 (ko) 2012-12-12 2012-12-12 유기 발광 표시 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120144172A KR102039024B1 (ko) 2012-12-12 2012-12-12 유기 발광 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140076061A KR20140076061A (ko) 2014-06-20
KR102039024B1 true KR102039024B1 (ko) 2019-10-31

Family

ID=51128481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120144172A KR102039024B1 (ko) 2012-12-12 2012-12-12 유기 발광 표시 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102039024B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11538419B2 (en) 2020-09-10 2022-12-27 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160815B1 (ko) * 2014-09-01 2020-09-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR102281008B1 (ko) * 2014-09-24 2021-07-23 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치
KR102217170B1 (ko) * 2014-10-08 2021-02-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치
KR102232872B1 (ko) * 2014-10-13 2021-03-26 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102389581B1 (ko) 2016-01-18 2022-04-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치의 화소 및 유기 발광 표시 장치
KR102406346B1 (ko) 2016-04-26 2022-06-10 주식회사 엘엑스세미콘 화소센싱장치 및 패널구동장치
WO2017188674A1 (ko) * 2016-04-26 2017-11-02 주식회사 실리콘웍스 화소센싱장치 및 패널구동장치
US11017729B2 (en) 2019-02-15 2021-05-25 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same
KR102552204B1 (ko) 2022-11-08 2023-07-06 박영우 Led를 이용한 기능성 수중 촬영시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428436B2 (ja) * 2007-10-23 2010-03-10 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JP4483945B2 (ja) * 2007-12-27 2010-06-16 ソニー株式会社 表示装置及び電子機器
KR101388286B1 (ko) * 2009-11-24 2014-04-22 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
TWI447690B (zh) * 2010-09-30 2014-08-01 Casio Computer Co Ltd 顯示驅動裝置、顯示裝置及其驅動控制方法以及電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11538419B2 (en) 2020-09-10 2022-12-27 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus
US11922889B2 (en) 2020-09-10 2024-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140076061A (ko) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102039024B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US10896637B2 (en) Method of driving organic light emitting display device
US10229635B2 (en) Organic light emitting display device
KR102050268B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102173218B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102091485B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
US9041705B2 (en) Organic light emitting display device
KR102102251B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102074718B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US9135862B2 (en) Organic light emitting display device and method for operating the same
KR102027169B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR102141581B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
US20130093652A1 (en) Organic light-emitting display device
KR102136263B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102090610B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20140082498A (ko) 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR102004285B1 (ko) 유기 발광 디스플레이 장치의 구동 방법
KR102118926B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20170061784A (ko) 유기전계발광표시장치 및 이의 구동방법
KR102058707B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102244932B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20150061548A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR101962810B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102171612B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102122448B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)