KR102167142B1 - Organic light emitting display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바디 이펙트 성분을 제외하고 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱할 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하고, 구동 트랜지스터의 소스 단자에 접속된 바디 단자를 포함하는 센싱 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 적어도 2회 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하며, 제1 및 제2 센싱 데이터를 기초로 한 제1 및 제2 보상값이 적용된 화소 데이터를 생성한다.The present invention relates to an organic light-emitting display device capable of sensing a threshold voltage of a transistor excluding a body effect component, and the organic light-emitting display device according to the present invention generates first sensing data by sensing a signal flowing through a driving transistor. And sensing a signal flowing through a sensing transistor including a body terminal connected to the source terminal of the driving transistor at least twice to generate second sensing data, and first and second sensing data based on the first and second sensing data 2 Generate pixel data to which the compensation value is applied.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 특히 바디 이펙트 성분을 제외하고 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱할 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light-emitting display device, and more particularly, to an organic light-emitting display device capable of sensing a threshold voltage of a transistor excluding a body effect component.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 장치 등이 각광받고 있다.A video display device that embodies a variety of information on a screen is a core technology in the information and communication era, and is developing in a direction of thinner, lighter, portable, and high-performance. Accordingly, as a flat panel display device capable of reducing the weight and volume, which is a disadvantage of a cathode ray tube (CRT), an organic light emitting display device that displays an image by controlling the amount of light emitted from an organic light emitting layer is in the spotlight.
유기 발광 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 다수의 트랜지스터로 이루어진 화소 구동 회로를 구비한다.In the organic light emitting diode display, a plurality of pixels are arranged in a matrix to display an image. Here, each pixel includes a light-emitting element and a pixel driving circuit including a plurality of transistors that independently drive the light-emitting element.
종래 트랜지스터는 일반적으로 소스, 게이트 및 드레인 단자를 구비하는 3단자로 구성되어 있으나, 최근에는 바디 단자를 더 구비하는 4단자로 구성된 트랜지스터가 제안되었다. 그러나, 바디 단자에 인가되는 전압에 따라 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 바디 이펙트(Body effect) 현상이 발생된다. 또한, 트랜지스터의 바디 단자와, 액티브층 사이에 위치하는 버퍼층의 두께 편차에 의해서도 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 바디 이펙트(Body effect) 현상이 발생된다. 이 경우, 트랜지스터의 문턱전압을 센싱하여 그 센싱값을 기초로 트랜지스터의 문턱전압을 보상하는 외부 보상 구조에서, 센싱값에 바디 이펙트 성분이 포함되어 있어 정확한 센싱이 어려운 문제점이 있다.Conventional transistors are generally composed of three terminals having source, gate, and drain terminals, but recently, a transistor composed of four terminals further having a body terminal has been proposed. However, a body effect phenomenon occurs in which the threshold voltage of the transistor varies according to the voltage applied to the body terminal. In addition, a body effect phenomenon occurs in which the threshold voltage of the transistor is fluctuated by a thickness difference between the body terminal of the transistor and the buffer layer positioned between the active layer. In this case, in an external compensation structure in which the threshold voltage of the transistor is sensed and the threshold voltage of the transistor is compensated based on the sensed value, since the body effect component is included in the sensing value, accurate sensing is difficult.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 바디 이펙트 성분을 제외하고 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problem, and the present invention is to provide an organic light emitting diode display capable of sensing a threshold voltage of a transistor excluding a body effect component.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하고, 구동 트랜지스터의 소스 단자에 접속된 바디 단자를 포함하는 센싱 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 적어도 2회 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하며, 제1 및 제2 센싱 데이터를 기초로 한 제1 및 제2 보상값이 적용된 화소 데이터를 생성한다.In order to achieve the above object, the organic light emitting diode display according to the present invention generates first sensing data by sensing a signal flowing through a driving transistor, and through a sensing transistor including a body terminal connected to a source terminal of the driving transistor. The flowing signal is sensed at least twice to generate second sensing data, and pixel data to which first and second compensation values based on the first and second sensing data are applied is generated.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 센싱 트랜지스터의 바디 단자가 구동 트랜지스터의 소스 단자에 접속된 구조에서, 고전위 전압(VDD)의 레벨을 달리하는 적어도 2번의 센싱모드를 통해 센싱 트랜지스터의 문턱 전압이 변동되는 바디 이펙트(Body Effect) 성분을 추출하여, 그 바디 이펙트 성분이 제거된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을 정확한 생성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 바디 이펙트 성분에 의한 센싱 트랜지스터의 센싱값 오차를 개선할 수 있으며, 센싱 트랜지스터의 문턱 전압의 정확한 센싱을 통해 열화에 대한 보상 및 센싱 트랜지스터에 의해 발생되는 불량 검출이 가능해져 신뢰성이 향상된다.In the organic light emitting diode display according to the present invention, in a structure in which the body terminal of the sensing transistor is connected to the source terminal of the driving transistor, the threshold voltage of the sensing transistor is changed through at least two sensing modes in which the level of the high potential voltage VDD is different. By extracting the variable body effect component, the pure threshold voltage of the sensing transistor Tr_Se from which the body effect component has been removed can be accurately generated. Accordingly, in the present invention, an error in the sensing value of the sensing transistor due to the body effect component can be improved, compensation for degradation and detection of defects caused by the sensing transistor are possible through accurate sensing of the threshold voltage of the sensing transistor. This is improved.
도 1은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 표시 패널의 화소 구동 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 센싱 트랜지스터, 구동 트랜지스터 및 스위칭 트랜지스터 각각을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 데이터 구동부를 상세히 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 도 2에 도시된 센싱 트랜지스터의 바디-소스 단자 사이의 전압(Vbs)과 바디 이펙트 성분에 의한 문턱 전압의 변동분과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 타이밍 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 외부 보상 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 센싱 모드시 구동 파형도이다.
도 9a 및 도 9b는 종래와 본 발명에 따른 센싱된 센싱 트랜지스터의 문턱 전압 맵(map) 및 문턱 전압 크기의 히스토그램을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for describing a pixel driving circuit of the light emitting display panel shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view illustrating each of a sensing transistor, a driving transistor, and a switching transistor shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a block diagram illustrating in detail the data driver shown in FIG. 1.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a voltage Vbs between a body-source terminal of the sensing transistor illustrated in FIG. 2 and a variation of a threshold voltage due to a body effect component.
6 is a block diagram illustrating a timing controller illustrated in FIG. 1.
7 is a flowchart illustrating an external compensation method of an organic light emitting diode display according to the present invention.
8 is a driving waveform diagram in a sensing mode of an organic light emitting diode display according to the present invention.
9A and 9B are diagrams illustrating a threshold voltage map and a histogram of a threshold voltage magnitude of a sensing transistor sensed according to the prior art and according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to the present invention.
도 1에 도시된 유기 발광 표시 장치는 전원부(110), 데이터 구동부(104)와, 스캔 구동부(106) 및 타이밍 제어부(108)를 포함하는 패널 구동부와, 발광 표시 패널(102)을 구비한다.The OLED display illustrated in FIG. 1 includes a
발광 표시 패널(102)은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소들(P)을 포함한다.The light
이러한 각 화소(P)는 도 2에 도시된 바와 같이 발광 소자(OLED)와, 그 발광 소자(OLED)를 구동하는 다수의 트랜지스터로 이루어진 화소 구동 회로를 구비한다. 화소 구동 회로는 구동 트랜지스터(Tr_D), 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw), 센싱 트랜지스터(Tr_Se) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.As shown in FIG. 2, each of the pixels P includes a light emitting element OLED and a pixel driving circuit including a plurality of transistors that drive the light emitting element OLED. The pixel driving circuit includes a driving transistor Tr_D, a switching transistor Tr_Sw, a sensing transistor Tr_Se, and a storage capacitor Cst.
스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)는 각 화소의 스캔 라인(SL)에 게이트 단자(G)가 접속되고, 데이터 라인(DL)에 소스 단자(S)가 접속되고, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 단자인 제1 노드(n1)에 드레인 단자(D)가 접속되고, 제2 노드(n2)에 바디 단자(B)가 접속된다. 이에 따라, 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)는 각 화소의 스캔 라인(SL)으로부터의 제1 게이트 전압에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(n1)에 공급한다.The switching transistor Tr_Sw has a gate terminal G connected to the scan line SL of each pixel, a source terminal S connected to the data line DL, and a first terminal of the storage capacitor Cst. A drain terminal (D) is connected to one node (n1), and a body terminal (B) is connected to a second node (n2). Accordingly, the switching transistor Tr_Sw supplies the data voltage Vdata from the data line DL to the first node n1 in response to the first gate voltage from the scan line SL of each pixel.
센싱 트랜지스터(Tr_Se)는 각 화소의 센싱 제어 라인(SSL)에 게이트 단자(G)가 접속되고, 제2 노드(n2)에 드레인 단자(D)가 접속되고, 레퍼런스 라인(RL)에 소스 단자(S)가 접속되고, 제2 노드(n2)에 바디 단자(B)가 접속된다. 이에 따라, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)는 센싱 제어 라인(SSL)으로부터의 제2 게이트 전압에 응답하여 초기화 기간동안 레퍼런스 라인(RL)으로부터의 프리차징 전압을 제2 노드(n2)에 공급하고, 센싱 기간 동안 포화동작하여 제2 노드(n2)의 전압을 레퍼런스 라인(RL)에 공급한다.The sensing transistor Tr_Se has a gate terminal G connected to the sensing control line SSL of each pixel, a drain terminal D connected to the second node n2, and a source terminal ( S) is connected, and the body terminal B is connected to the second node n2. Accordingly, the sensing transistor Tr_Se supplies the precharging voltage from the reference line RL to the second node n2 during the initialization period in response to the second gate voltage from the sensing control line SSL, and the sensing period During the saturation operation, the voltage of the second node n2 is supplied to the reference line RL.
구동 트랜지스터(Tr_D)는 제1 노드(n1)에 게이트 단자(G)가 접속되고, 고전위 전압원(VDD)에 드레인 단자(D)가 접속되고, 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 소스 단자(S)가 접속되고, 제2 노드(n2)에 바디 단자(B)가 접속된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(Tr_D)는 자신의 드레인-게이트 간 전압 즉, 고전위 전압원(VDD)과 제1 노드(n1) 사이에 걸리는 전압에 따라 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류량을 조절한다.In the driving transistor Tr_D, a gate terminal G is connected to a first node n1, a drain terminal D is connected to a high potential voltage source VDD, and a source terminal is connected to the anode electrode of the light emitting element OLED. S) is connected, and the body terminal B is connected to the second node n2. Accordingly, the driving transistor Tr_D adjusts the amount of current flowing through the light emitting device OLED according to its own drain-gate voltage, that is, a voltage applied between the high potential voltage source VDD and the first node n1.
이러한 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw), 센싱 트랜지스터(Tr_Se) 및 구동 트랜지스터(Tr_D) 각각은 제2 노드(n2)에 접속된 바디 단자(B)를 구비한다. 이 바디 단자(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 기판(101) 상에 형성된 제1 버퍼막(BUF1) 상에 불투명 도전 재질로 형성된다. 또한, 바디 단자(B)는 제2 버퍼막(BUF2)을 사이에 두고 각 트랜지스터(Tr_Sw,Tr_Se,Tr_D)의 액티브층(ACT)과 중첩되도록 형성되어 액티브층(ACT)으로 외부광이 입사되는 것을 방지한다. 이러한 바디 단자(B)는 마스크 절감을 위해, 하프톤 마스크 또는 회절 마스크를 이용하여 액티브층(ACT) 및 제2 버퍼막(BUF2)과 동시에 형성된다. 이에 따라, 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw), 센싱 트랜지스터(Tr_Se) 및 구동 트랜지스터(Tr_D) 각각의 바디 단자(B)는 제1 버퍼막(BUF1) 상에서 일체화되도록 형성된다.Each of the switching transistor Tr_Sw, the sensing transistor Tr_Se, and the driving transistor Tr_D includes a body terminal B connected to the second node n2. The body terminal B is formed of an opaque conductive material on the first buffer layer BUF1 formed on the
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(n1)에 제1 단자가 접속되고, 제2 노드(n2)에 제2 단자가 접속된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2 노드(n1,n2) 각각에 공급되는 전압들 간의 차전압을 충전하여 구동 트랜지스터(Tr_D)의 구동 전압(Vgs)으로 공급한다.The storage capacitor Cst has a first terminal connected to the first node n1 and a second terminal connected to the second node n2. The storage capacitor Cst charges a voltage difference between voltages supplied to each of the first and second nodes n1 and n2 and supplies the voltage as the driving voltage Vgs of the driving transistor Tr_D.
발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(Tr_D)를 통해 공급되는 구동 전류에 따라 발광한다. 이를 위해, 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 소스 단자인 제2 노드(n2)에 접속된 애노드 전극과, 고전위 전압원(VDD)보다 낮은 저전위 전압원(VSS)에 접속된 캐소드 전극과, 애노드 전극 및 캐소드 전극 사이에 형성되는 유기 발광층을 구비한다.The light emitting device OLED emits light according to a driving current supplied through the driving transistor Tr_D. To this end, the light emitting element OLED is an anode electrode connected to the second node n2, which is a source terminal of the driving transistor Tr_D, and a cathode electrode connected to a low potential voltage source VSS lower than the high potential voltage source VDD. And an organic light-emitting layer formed between the anode electrode and the cathode electrode.
패널 구동부는 타이밍 제어부(108), 전원부(110), 데이터 구동부(104) 및 스캔 구동부(106)를 포함한다.The panel driving unit includes a
전원부(110)는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 적어도 2번의 센싱 기간에 서로 다른 레벨의 고전위 전압(VDD1,VDD2)을 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자에 공급한다.The
스캔 구동부(106)는 타이밍 제어부(108)로부터의 스캔 제어 신호에 응답하여 발광 표시 패널(102)에 형성된 스캔 라인(SL)에 하이 상태 또는 로우 상태의 제1 게이트 전압을, 센싱 제어 라인들(SSL)에 하이 상태 또는 로우 상태의 제2 게이트 전압을 공급한다. 이 때, 스캔 구동부(106)는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 센싱시 스위칭 트랜지스터가(Tr_Sw) 선형 동작할 수 있도록 하는 제1 게이트 전압을 스캔 라인(SL)에, 센싱 트랜지스터(Tr_se)가 포화 동작할 수 있도록 하는 제2 게이트 전압을 센싱 제어 라인(SSL)에 공급한다.The
데이터 구동부(104)는 표시 모드에서 타이밍 제어부(108)로부터의 제어 신호 및 감마 전압을 이용하여 디지털 보상 데이터(DATA')를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하고, 변화된 아날로그 형태의 데이터전압을 데이터 라인(DL)에 공급한다.In the display mode, the
또한, 데이터 구동부(104)는 센싱 모드에서 레퍼런스 라인(RL)을 통해 센싱된 아날로그 형태의 센싱값을 디지털 형태의 센싱데이터(SData)로 변환하여 타이밍 제어부(108)로 공급한다. 이를 위해, 데이터 구동부(104)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 센싱부(112,114)를 구비한다.In addition, the
제1 센싱부(112)는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 센싱 모드에서, 레퍼런스 라인(RL)을 통해 공급되는 센싱값(Vsd)을 통해 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 센싱하고, 센싱된 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 디지털 신호인 제1 센싱 데이터(SData1)로 생성하여 타이밍 제어부(108)에 공급한다.The
제2 센싱부(114)는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 및 제2 센싱 모드에서, 레퍼런스 라인(RL)을 통해 공급되는 제1 및 제2 센싱값(Vse1,Vse2)의 차이를 통해, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디 단자와 소스 단자 사이의 전압에 따른 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압이 변동되는 바디 이펙트(Body Effect) 성분을 추출하고, 그 바디 이펙트 성분이 제거된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을 센싱하고, 센싱된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압을 디지털 신호인 제2 센싱 데이터(SData2)로 생성하여 타이밍 제어부(108)에 공급한다.The
구체적으로, 제2 센싱부(114)에는 레퍼런스 라인(RL)을 통해 센싱된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 및 제2 센싱값(Vse1,Vse2)이 공급된다.Specifically, the first and second sensing values Vse1 and Vse2 of the sensing transistor Tr_Se sensed through the reference line RL are supplied to the
이 때, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 센싱값(Vse1)은 제1 레벨의 고전위 전압(VDD1)이 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)에 공급되어 구동 트랜지스터(Tr_D) 및 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)가 선형 동작하고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)가 포화동작함으로써 생성된다.At this time, the first sensing value Vse1 of the sensing transistor Tr_Se is the driving transistor Tr_D and the switching transistor by supplying the high potential voltage VDD1 of the first level to the drain terminal D of the driving transistor Tr_D. It is generated by the linear operation of (Tr_Sw) and the saturation operation of the sensing transistor Tr_Se.
그리고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제2 센싱값(Vse2)은 제1 레벨과 다른 제2 레벨의 고전위 전압(VDD2)이 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)에 공급되어 구동 트랜지스터(Tr_D) 및 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)가 선형 동작하고, 센싱 트랜지스터(Tr_se)가 포화동작함으로써 생성된다.In addition, the second sensing value Vse2 of the sensing transistor Tr_Se is obtained by supplying a high potential voltage VDD2 of a second level different from the first level to the drain terminal D of the driving transistor Tr_D to the driving transistor Tr_D. ) And the switching transistor Tr_Sw linearly operate, and the sensing transistor Tr_se saturates.
여기서, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 및 제2 센싱값(Vse1,Vse2)은 아래의 수학식 1과 같다. 수학식 1에서, Vgh는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 게이트 단자(G)에 공급되는 하이 상태의 제2 게이트 전압을, Vth는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을, △Vth1@BE은 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 센싱 모드시, 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압의 변동분을, △Vth2@BE는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제2 센싱 모드시, 바디이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압의 변동분을 의미한다.Here, the first and second sensing values Vse1 and Vse2 of the sensing transistor Tr_Se are as in
[수학식 1][Equation 1]
이 때, 제1 및 제2 센싱 모드시, 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth1@BE,△Vth2@BE)은 도 5 및 수학식 2와 같이 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디 단자(B) 및 소스 단자(S) 사이에 공급되는 바디-소스전압(Vbs)과 감소 함수 관계를 이룬다. 즉, 바디 단자(B)에 양의 전압을 인가하게 되면 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압은 음의 방향으로 쉬프트하게 된다.At this time, in the first and second sensing modes, the threshold voltage variation (ΔVth1@BE, ΔVth2@BE) of the sensing transistor Tr_Se due to the body effect is the sensing transistor Tr_Se as shown in FIG. 5 and
[수학식 2][Equation 2]
도 5 및 수학식 2에서 Y는 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth@BE)을, a는 기울기를, X는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디 및 소스 단자 사이의 바디-소스 전압(Vbs)을, b는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디-소스 전압(Vbs)이 0V일 때, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 초기 문턱 전압(Vth)을 나타낸다. 여기서, b는 계산상의 편의를 위해 0으로 정의하며, 기울기 a는 수학식 3과 같다.5 and
[수학식 3][Equation 3]
수학식 3을 통해 생성된 기울기 a를 수학식 2에 대입하면, 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth@BE)을 생성할 수 있으며, 센싱 트랜지스터의 바디-소스 전압에 대한 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth@BE)의 추세선(예를 들어, 도 5의 감소함수)의 추출이 가능해진다. 이러한 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth@BE)을 수학식 1에 대입하면, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을 생성할 수 있다.Substituting the slope a generated through
이와 같이, 상기 수학식 1 내지 3을 통해 바디 이펙트 성분이 필터링된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을 생성할 수 있다.In this way, a pure threshold voltage of the sensing transistor Tr_Se in which the body effect component is filtered may be generated through
예를 들어, 제1 센싱 모드시, 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)의 게이트 단자(G)에 24V의 하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)을, 데이터 라인(DL)에 16V의 데이터 전압을, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)에 12V의 고전위 전압을, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 게이트 단자(G)에 6V의 하이 상태의 제2 게이트 전압(Vgh2)을, 레퍼런스 라인(RL)에 0V의 레퍼런스 전압을 공급한다.For example, in the first sensing mode, a first gate voltage Vgh1 in a high state of 24V is applied to the gate terminal G of the switching transistor Tr_Sw, a data voltage of 16V is applied to the data line DL, and the driving transistor A high potential voltage of 12V is applied to the drain terminal (D) of (Tr_D), a second gate voltage (Vgh2) in a high state of 6V is applied to the gate terminal (G) of the sensing transistor (Tr_Se), and 0V to the reference line (RL). Supply the reference voltage of.
이 경우, 구동 트랜지스터(Tr_D) 및 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)가 선형 동작하고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)가 포화동작한다. 이에 따라, 제1 센싱 모드시 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디 단자(B)는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)와 등전위를 이루게 되어 제1 레벨의 고전위 전압(VDD1)인 12V가 공급되고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 소스 단자(S)는 레퍼런스 라인(RL)과 접속되므로 0V가 공급된다. 따라서, 제1 센싱 모드시 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 바디-소스 전압(Vbs1)은 12V이며, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 센싱값, 즉 제3 노드(n3)의 전압은 11.46V로 센싱된다.In this case, the driving transistor Tr_D and the switching transistor Tr_Sw operate linearly, and the sensing transistor Tr_Se performs a saturation operation. Accordingly, in the first sensing mode, the body terminal B of the sensing transistor Tr_Se has an equal potential with the drain terminal D of the driving transistor Tr_D, so that 12V, which is the high potential voltage VDD1 of the first level, is supplied. And, since the source terminal S of the sensing transistor Tr_Se is connected to the reference line RL, 0V is supplied. Accordingly, in the first sensing mode, the first body-source voltage Vbs1 of the sensing transistor Tr_Se is 12V, and the first sensing value of the sensing transistor Tr_Se, that is, the voltage of the third node n3, is 11.46V. Is sensed.
그리고, 제2 센싱 모드시, 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)의 게이트 단자(G)에 24V의 하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)을, 데이터 라인(DL)에 16V의 데이터 전압을, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)에 8V의 고전위 전압을, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 게이트 전극에 6V의 하이 상태의 제2 게이트 전압(Vgh2)을, 레퍼런스 라인(RL)에 0V의 레퍼런스 전압을 공급한다. 이 경우, 구동 트랜지스터(Tr_D) 및 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)가 선형 동작하고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)가 포화동작한다. 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 바디 단자는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자(D)와 등전위를 이루게 되어 제2 레벨의 고전위 전압(VDD2)인 8V가 공급되고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 소스 단자(S)는 레퍼런스 라인(RL)과 접속되므로 0V가 공급된다. 따라서, 제2 센싱 모드시 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제2 바디-소스 전압(Vbs2)은 8V이며, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 센싱값, 즉 제3 노드(n3)의 전압은 9.74V로 센싱된다.In the second sensing mode, the first gate voltage Vgh1 in the high state of 24V is applied to the gate terminal G of the switching transistor Tr_Sw, the data voltage of 16V is applied to the data line DL, and the driving transistor Tr_D A high potential voltage of 8V is supplied to the drain terminal D of ), a second gate voltage Vgh2 in a high state of 6V is supplied to the gate electrode of the sensing transistor Tr_Se, and a reference voltage of 0V is supplied to the reference line RL. do. In this case, the driving transistor Tr_D and the switching transistor Tr_Sw operate linearly, and the sensing transistor Tr_Se performs a saturation operation. The body terminal of the sensing transistor Tr_Se has an equipotential with the drain terminal D of the driving transistor Tr_D, so that 8V, which is the high potential voltage VDD2 of the second level, is supplied, and the source terminal of the sensing transistor Tr_Se ( Since S) is connected to the reference line RL, 0V is supplied. Accordingly, in the second sensing mode, the second body-source voltage Vbs2 of the sensing transistor Tr_Se is 8V, and the first sensing value of the sensing transistor Tr_Se, that is, the voltage of the third node n3, is 9.74V. Is sensed.
이러한 값을 이용하여 수학식 3에 기재된 기울기 a를 구하면 수학식 4와 같다.Using these values, the slope a described in
[수학식 4][Equation 4]
따라서, 기울기 a를 수학식 2에 대입하면, 제1레벨의 고전위 전압(=제1 바디-소스 전압, Vbs)이 12V인 제1 센싱 모드시, 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(Y=△Vth1@BE)은 -0.43×12V이고, 제2 레벨의 고전위 전압이 8V인 제2 센싱 모드시, 바디 이펙트에 의한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(Y=△Vth2@BE)은 -0.43×8V임을 알 수 있다.Therefore, when the slope a is substituted into
이러한 문턱 전압 변동분을 수학식 1에 대입하면, 수학식 5와 같은 제1 및 제2 센싱 기간 동안 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압(Vth)을 얻을 수 있다.By substituting the threshold voltage variation into
[수학식 5][Equation 5]
Vth=Vgh-Vse1-(△Vth1@BE)=6-11.46-(-0.43×12)=-0.3VVth=Vgh-Vse1-(△Vth1@BE)=6-11.46-(-0.43×12)=-0.3V
Vth=Vgh-Vse2-(△Vth2@BE)=6-9.74-(-0.43×8)=-0.3VVth=Vgh-Vse2-(△Vth2@BE)=6-9.74-(-0.43×8)=-0.3V
이와 같이, 제2 센싱부(114)는 고전위 전압(VDD)의 레벨을 달리하는 적어도 2번의 센싱모드를 통해 생성된 제1 및 제2 센싱값(Vse1,Vse2)의 차이를 통해, 센싱 트랜지스터의 바디-소스 단자 사이의 전압에 대한 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압 변동분(△Vth@BE)의 추세선(예를 들어, 도 5의 감소함수)의 추출이 가능해진다. 이 추세선을 통해 제2 센싱부(114)는 바디 이펙트 성분이 제거된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 순수 문턱 전압을 생성하고, 생성된 센싱 트랜지스터의 문턱 전압을 디지털 신호인 제2 센싱 데이터(SData2)로 생성하여 타이밍 제어부(108)에 공급한다.In this way, the
타이밍 제어부(108)는 도 6에 도시된 바와 같이 제어 신호 생성부(126), 보상부(122) 및 메모리(124)를 구비한다.The
제어 신호 생성부(126)는 외부로부터 입력되는 동기신호에 기초하여 게이트 구동부(106) 및 데이터 구동부(104) 각각의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성한다. 생성된 게이트 제어 신호는 게이트 구동부(106)에, 데이터 제어 신호는 데이터 구동부(104)에 공급된다.The
메모리(124)는 데이터 구동부(104)로부터의 제1 및 제2 센싱 데이터(SData)를 기초로 구동 트랜지스터(Tr_D) 및 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압을 보상하기 위한 제1 및 제2 보상값(φ,θ)이 저장된다. 여기서, 제1 보상값(φ)은 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 센싱한 제1 센싱 데이터(SData1)의 변화에 대한 데이터 전압의 편차를 보상한 값이 사전 시뮬레이션 과정을 통해 설정되어 있다. 제2 보상값(θ)은 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압을 센싱한 제2 센싱 데이터 (SData2)의 변화에 대한 데이터 전압의 편차를 보상한 값이 사전 시뮬레이션 과정을 통해 설정되어 있다.The
이러한 메모리(124)에 저장된 제1 및 제2 보상값(φ,θ)은 제품 출하 이후, 원하는 구동시간마다 센싱 모드를 통해 각 서브 픽셀의 특성이 다시 센싱되어 업데이트된다. 예를 들어, 파워-온시 부팅 시간, 파워-오프시 종료 시간, 각 프레임의 블랭킹 기간 등을 포함하는 적어도 하나의 원하는 구동 시간마다 센싱 모드가 실행되어 메모리에 저장된 제1 및 제2 보상값(φ,θ)을 업데이터할 수 있다.The first and second compensation values φ and θ stored in the
보상부(122)는 메모리(124)에 저장된 제1 및 제2 보상값(φ,θ)을 이용하여 화소 데이터(DATA)를 보상하여 디지털 보상 데이터(DATA')를 생성한 후, 그 디지털 보상 데이터(DATA')를 데이터 구동부(104)로 공급한다.The
도 7은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 외부 보상 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an external compensation method of an organic light emitting diode display according to the present invention.
먼저, 화소들 각각의 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 센싱(S1단계)하여 제1 센싱 데이터(SData1)를 생성하고, 그 제1 센싱 데이터(SData1)에 해당하는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 특성을 메모리에 저장(S2단계)하고, 메모리는 저장된 센싱 데이터를 기초로 구동 트랜지스터(Tr_D)의 제1 보상값(φ)을 연산(S3단계)하여 저장한다.First, first sensing data SData1 is generated by sensing a threshold voltage of the driving transistor Tr_D of each of the pixels (step S1), and characteristics of the driving transistor Tr_D corresponding to the first sensing data SData1 Is stored in the memory (step S2), and the memory calculates and stores the first compensation value φ of the driving transistor Tr_D based on the stored sensing data (step S3).
그리고, 화소들 각각의 센싱 트랜지스터(Tr_Se)에 흐르는 신호를 적어도 2회 센싱(S4단계)하여 제2 센싱 데이터(SData2)를 생성하고, 그 제2 센싱 데이터(SData2)에 해당하는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 특성을 메모리에 저장(S5단계)하고, 메모리는 저장된 센싱값을 기초로 그 센싱값에 해당하는 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제2 보상값(θ)을 연산(S6단계)하여 저장한다.The second sensing data SData2 is generated by sensing a signal flowing through the sensing transistor Tr_Se of each of the pixels at least twice (step S4), and a sensing transistor Tr_Se corresponding to the second sensing data SData2 ) In a memory (step S5), and the memory calculates and stores the second compensation value θ of the sensing transistor Tr_Se corresponding to the sensed value based on the stored sensing value (step S6).
그런 다음, 보상부는 메모리에 저장된 구동 트랜지스터(Tr_D)의 제1 보상값(φ)과, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제2 보상값(θ)을 화소 데이터(DATA)에 가산하여 보상 데이터(DATA')를 생성한다(S7단계).Then, the compensation unit adds the first compensation value φ of the driving transistor Tr_D stored in the memory and the second compensation value θ of the sensing transistor Tr_Se to the pixel data DATA to obtain compensation data DATA′. ) Is generated (step S7).
도 8은 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 센싱 모드시 구동 파형도이다.8 is a driving waveform diagram in a sensing mode of an organic light emitting diode display according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 센싱 모드시 초기화 기간(T1), 구동 트랜지스터(Tr_D)의 센싱 기간(T2), 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 적어도 2회의 센싱 기간(T3,T4)의 순서로 구동된다. 여기서, 도 8에 도시된 초기화 기간(T1), 구동 트랜지스터(Tr_D)의 센싱 기간(T2) 및 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 및 제2 센싱 기간(T3,T4)은 도 2에 도시된 화소 구동 회로를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.As shown in FIG. 8, in the organic light emitting diode display according to the present invention, an initialization period T1 in a sensing mode, a sensing period T2 of the driving transistor Tr_D, and a sensing period T3 of at least two times of the sensing transistor Tr_Se. ,T4). Here, the initialization period T1 shown in FIG. 8, the sensing period T2 of the driving transistor Tr_D, and the first and second sensing periods T3 and T4 of the sensing transistor Tr_Se shown in FIG. It will be described in detail in conjunction with the driving circuit.
먼저, 초기화 기간(T1)에서는 하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)이 스캔 라인(SL)에 공급되고, 하이 상태의 제2 게이트 전압(Vgh2)이 센싱 제어 라인(SSL)에 공급되고, 데이터 라인(DL)에 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 센싱하기 위한 설정된 전압의 레벨에 해당하는 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 레퍼런스 라인(RL)에는 프리차징 전압(Vpre)이 공급된다.First, in the initialization period T1, a first gate voltage Vgh1 in a high state is supplied to the scan line SL, and a second gate voltage Vgh2 in a high state is supplied to the sensing control line SSL. A data voltage Vdata corresponding to a set voltage level for sensing the threshold voltage of the driving transistor Tr_D is supplied to the line DL, and a precharging voltage Vpre is supplied to the reference line RL.
하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)에 응답하여 턴온된 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)를 통해 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(n1), 즉 구동 트랜지스터(Tr_D)의 게이트 단자(G)에 공급된다. 그리고, 하이 상태의 제2 게이트 전압(Vgh2)에 응답하여 턴온된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)를 통해 레퍼런스 라인(RL)으로부터의 프리차징 전압(Vpre)이 제2 노드(n2), 즉 구동 트랜지스터(Tr_D)의 소스 단자(S)에 공급된다.The data voltage Vdata from the data line DL through the switching transistor Tr_Sw turned on in response to the first gate voltage Vgh1 in the high state is the first node n1, that is, the gate of the driving transistor Tr_D. It is supplied to the terminal (G). In addition, the precharging voltage Vpre from the reference line RL through the sensing transistor Tr_Se turned on in response to the second gate voltage Vgh2 in the high state is the second node n2, that is, the driving transistor Tr_D ) Is supplied to the source terminal (S).
이에 따라, 초기화 기간 동안 구동 트랜지스터(Tr_D)의 소스 전극 및 레퍼런스 라인(RL)은 프리차징 전압으로 초기화된다. 이 때, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터 전압(Vdata)과 프리차징 전압(Vpre)의 차전압이 저장된다.Accordingly, during the initialization period, the source electrode and the reference line RL of the driving transistor Tr_D are initialized to the precharging voltage. In this case, a difference voltage between the data voltage Vdata and the precharging voltage Vpre is stored in the storage capacitor Cst.
그런 다음, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 센싱 기간(T2)의 제1 기간(t21)에서는 스캔 라인(SL)을 통해 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)에 공급되는 제1 게이트 전압이 하이 상태(Vgh1)를 유지하고, 센싱 제어 라인(SSL)을 통해 센싱 트랜지스터(Tr_Se)에 공급되는 제2 게이트 전압이 하이 상태(Vgh2)를 유지한다.Then, in the first period t21 of the sensing period T2 of the driving transistor Tr_D, the first gate voltage supplied to the switching transistor Tr_Sw through the scan line SL maintains a high state (Vgh1). , The second gate voltage supplied to the sensing transistor Tr_Se through the sensing control line SSL maintains a high state (Vgh2).
하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)에 응답하여 턴온 상태를 유지하는 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)를 통해 제1 노드, 즉 구동 트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극(G)에는 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 이 때, 레퍼런스 라인(RL)은 플로팅 상태가 된다.The data voltage Vdata is supplied to the first node, that is, the gate electrode G of the driving transistor Tr_D, through the switching transistor Tr_Sw that maintains the turned-on state in response to the first gate voltage Vgh1 in the high state. . At this time, the reference line RL is in a floating state.
이에 따라, 구동 트랜지스터(Tr_D)는 게이트 전극에 공급되는 데이터 전압에 의해 포화 동작(Vgs-Vth<Vds)하게 되고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)는 선형 동작(Vgs-Vth>Vds)하게 된다. 포화동작하는 구동 트랜지스터(Tr_D)에 의해 플로팅 상태의 레퍼런스 라인(RL)에는 구동 트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극에 공급되는 데이터 전압과 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압의 차전압(Vdata-Vth)이 충전된다.Accordingly, the driving transistor Tr_D performs a saturation operation (Vgs-Vth<Vds) by the data voltage supplied to the gate electrode, and the sensing transistor Tr_Se performs a linear operation (Vgs-Vth>Vds). The difference voltage (Vdata-Vth) between the data voltage supplied to the gate electrode of the driving transistor Tr_D and the threshold voltage of the driving transistor Tr_D is in the floating reference line RL by the driving transistor Tr_D in saturation operation. Is charged.
그런 다음, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 센싱 기간(T2)의 제2 기간(t22)에서는 스캔 라인(SL)을 통해 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)에 공급되는 제1 게이트 전압이 하이 상태(Vgh1)를 유지하고, 로우 상태의 제2 게이트 전압(Vgl2)이 센싱 제어 라인(SSL)에 공급되고, 레퍼런스 라인(RL)은 제1 센싱부(112)와 연결된다. 이에 따라, 제1 센싱부(112)는 레퍼런스 라인(RL)의 전압(=Vdata-Vth)을 센싱하여 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 추출하고, 추출된 구동 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 아날로그 디지털로 변환하여 제1 센싱 데이터(SData1)를 생성한다.Then, in the second period t22 of the sensing period T2 of the driving transistor Tr_D, the first gate voltage supplied to the switching transistor Tr_Sw through the scan line SL maintains a high state Vgh1. , The second gate voltage Vgl2 in the low state is supplied to the sensing control line SSL, and the reference line RL is connected to the
그런 다음, 센싱 트랜지스터(Tr_D)의 제1 센싱 기간(T3)의 제1 기간(t31)에서는 스캔 라인(SL)을 통해 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)에 공급되는 제1 게이트 전압이 하이 상태(Vgh1)를 유지하고, 센싱 제어 라인(SSL)을 통해 센싱 트랜지스터(Tr_Se)에 공급되는 제2 게이트 전압이 하이 상태(Vgh2)를 유지한다.Then, in the first period t31 of the first sensing period T3 of the sensing transistor Tr_D, the first gate voltage supplied to the switching transistor Tr_Sw through the scan line SL is in a high state Vgh1. And the second gate voltage supplied to the sensing transistor Tr_Se through the sensing control line SSL maintains a high state (Vgh2).
하이 상태의 제1 게이트 전압(Vgh1)에 응답하여 턴온 상태를 유지하는 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)를 통해 제1 노드, 즉 구동 트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극에는 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 이 때, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자에는 제1 레벨의 고전위 전압(VDD1)이 공급되고, 레퍼런스 라인(RL)에는 0V의 레퍼런스 전압이 공급된다.The data voltage Vdata is supplied to the first node, that is, the gate electrode of the driving transistor Tr_D, through the switching transistor Tr_Sw maintaining the turned-on state in response to the first gate voltage Vgh1 in the high state. At this time, the high potential voltage VDD1 of the first level is supplied to the drain terminal of the driving transistor Tr_D, and the reference voltage of 0V is supplied to the reference line RL.
이에 따라, 구동 트랜지스터(Tr_D)는 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압과 드레인 단자에 공급되는 제1 레벨의 고전위 전압에 의해 선형 동작(Vgs-Vth>Vds)하게 되고, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)는 게이트 단자에 공급되는 하이 상태의 제2 게이트 전압과, 드레인 단자에 공급되는 제1 레벨의 고전위 전압과, 레퍼런스 라인(RL)에 공급되는 0V의 레퍼런스 전압에 의해 포화동작(Vgs-Vth<Vds)하게 된다. 포화동작하는 센싱 트랜지스터(Tr_D)와 접속된 레퍼런스 라인(RL)에는 센싱 트랜지스터(Tr_D)의 게이트 전극에 공급되는 하이 상태의 제2 게이트 전압(Vgh)과 센싱 트랜지스터의 문턱 전압의 차전압(Vgh-Vth) 뿐만 아니라 바디 이펙트에 의한 문턱 전압 변동 성분(△Vth@BE)까지 충전(=Vgh-(Vth+△Vth1@BE))된다.Accordingly, the driving transistor Tr_D performs a linear operation (Vgs-Vth>Vds) by the data voltage supplied to the gate terminal and the high potential voltage of the first level supplied to the drain terminal, and the sensing transistor Tr_Se is Saturation operation (Vgs-Vth<Vds) by the second gate voltage of the high state supplied to the terminal, the high potential voltage of the first level supplied to the drain terminal, and the reference voltage of 0V supplied to the reference line RL Is done. The reference line RL connected to the sensing transistor Tr_D in saturation operation has a difference voltage Vgh- between the second gate voltage Vgh in the high state and the threshold voltage of the sensing transistor supplied to the gate electrode of the sensing transistor Tr_D. Vth) as well as the threshold voltage fluctuation component (ΔVth@BE) caused by the body effect is charged (=Vgh-(Vth+ΔVth1@BE)).
그런 다음, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 제1 센싱 기간(T3)의 제2 기간(t32)에서는 스캔 라인(SL)을 통해 스위칭 트랜지스터(Tr_Sw)에 공급되는 제1 게이트 전압이 하이 상태(Vgh1)를 유지하고, 로우 상태의 제2 게이트 전압(Vgl2)이 센싱 제어 라인(SSL)에 공급되고, 레퍼런스 라인(RL)은 제1 센싱부(112)와 연결된다. 이에 따라, 제1 센싱부(112)는 레퍼런스 라인(RL)의 전압(=Vgh-(Vth+△Vth1@BE))인 제1 센싱값을 센싱하여 저장한다.Then, in the second period t32 of the first sensing period T3 of the sensing transistor Tr_Se, the first gate voltage supplied to the switching transistor Tr_Sw through the scan line SL enters a high state (Vgh1). And the second gate voltage Vgl2 in a low state is supplied to the sensing control line SSL, and the reference line RL is connected to the
그런 다음, 센싱 트랜지스터(Tr_D)의 제2 센싱 기간(T4)의 제1 및 제2 기간(t41,t42)에서는 센싱 트랜지스터(Tr_D)의 제1 센싱 기간(T3)의 제1 및 제2 기간(t31,t32)과 대비하여, 구동 트랜지스터(Tr_D)의 드레인 단자에 제2 레벨의 고전위 전압(VDD2)을 공급하는 것을 제외하고는 동일한 전압이 공급된다. 이에 따라, 제2 센싱부(114)는 레퍼런스 라인(RL)의 전압(=Vgh-(Vth+△Vth2@BE))인 제2 센싱값(Vse2)을 센싱한다. 그런 다음, 제2 센싱부(114)는 제1 및 제2 센싱값(Vse1,Vse2)의 차이를 통해 센싱 트랜지스터(Tr_D)의 문턱 전압을 추출하고, 추출된 센싱 트랜지스터(Tr_Se)의 문턱 전압을 아날로그 디지털로 변환하여 제2 센싱 데이터(SData2)를 생성한다.Then, in the first and second periods t41 and t42 of the second sensing period T4 of the sensing transistor Tr_D, the first and second periods of the first sensing period T3 of the sensing transistor Tr_D ( In contrast to t31 and t32, the same voltage is supplied to the drain terminal of the driving transistor Tr_D, except that the high potential voltage VDD2 of the second level is supplied. Accordingly, the
한편, 본 발명에서는 구동 트랜지스터의 센싱 및 센싱 트랜지스터의 센싱을 동일한 화소를 이용하는 경우를 도 8을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 구동 트랜지스터의 센싱 및 센싱 트랜지스터의 센싱을 서로 다른 화소를 이용하여 실행할 수도 있다. 또한, 본 발명에서는 센싱 트랜지스터를 2회 센싱하는 것을 도 8을 예로 들어 설명하였지만, 센싱 트랜지스터의 센싱 횟수를 3회 이상으로 증가시켜 정확도를 향상시킬 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, a case in which the same pixel is used for sensing of the driving transistor and sensing of the sensing transistor has been described with reference to FIG. 8. In addition, sensing of the driving transistor and sensing of the sensing transistor may be performed using different pixels. In addition, in the present invention, sensing the sensing transistor twice has been described using FIG. 8 as an example, but accuracy may be improved by increasing the number of sensing times of the sensing transistor to three or more times.
도 9a 및 도 9b는 종래와 본 발명에 따른 센싱된 센싱 트랜지스터의 문턱 전압 맵(map) 및 문턱 전압 크기의 히스토그램을 나타내는 도면이다.9A and 9B are diagrams illustrating a threshold voltage map and a histogram of a threshold voltage magnitude of a sensing transistor sensed according to the prior art and according to the present invention.
도 9a에 도시된 바와 같이 종래 고전위 전압의 레벨에 따라서 센싱 트랜지스터의 문턱 전압의 평균값이 서로 다르다. 즉, 센싱 트랜지스터(Tr_Se)에 공급되는 바디-소스전압(Vbs)에 따른 바디 이펙트 성분에 의해 문턱 전압이 변동되며, 버퍼막의 두께 편차로 인해 화질이 균일하지 못하고 수준 차이가 발생됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 9A, the average value of the threshold voltage of the sensing transistor is different according to the level of the conventional high potential voltage. That is, it can be seen that the threshold voltage is fluctuated by the body effect component according to the body-source voltage Vbs supplied to the sensing transistor Tr_Se, and the image quality is not uniform and a level difference occurs due to the thickness difference of the buffer layer.
반면에, 본 발명에서는 도 9b에 도시된 바와 같이 고전위 전압을 가변(즉, 제1 센싱기간에서 고전위 전압(VDD)을 8V로 하고, 제2 센싱기간에서 고전위 전압(VDD)을 10V, 12V 및 14V 각각으로 하여 센싱함)하여 다수의 센싱값을 생성한다. 그런 다음, 센싱값들을 비교하여 바디 이펙트 성분(△Vth@BE)을 검출하여, 바디 이펙트 성분을 제외함으로써 실제 센싱 트랜지스터의 순수 문턱 전압을 정확히 센싱할 수 있다. 이러한 정확한 센싱을 통해 열화에 대한 보상 및 센싱 트랜지스터에 의해 발생되는 불량 검출이 가능해져 신뢰성이 향상된다.On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 9B, the high potential voltage is variable (that is, the high potential voltage VDD is set to 8V in the first sensing period, and the high potential voltage VDD is set to 10V in the second sensing period. , 12V and 14V respectively) to generate a number of sensing values. Then, the body effect component (ΔVth@BE) is detected by comparing the sensing values, and the pure threshold voltage of the actual sensing transistor can be accurately sensed by excluding the body effect component. Through such accurate sensing, it is possible to compensate for deterioration and to detect defects caused by the sensing transistor, thereby improving reliability.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.The above description is only illustrative of the present invention, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs. Therefore, the embodiments disclosed in the specification of the present invention do not limit the present invention. The scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technologies within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
102: 발광 표시 패널 104: 데이터 구동부
106 : 스캔 구동부 108 : 타이밍 제어부102: light-emitting display panel 104: data driver
106: scan driving unit 108: timing control unit
Claims (5)
상기 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 센싱하여 제1 센싱 데이터를 생성하는 제1 센싱부와;
상기 센싱 트랜지스터를 통해 흐르는 신호를 적어도 2회 센싱하여 제2 센싱 데이터를 생성하는 제2 센싱부와;
상기 제1 및 제2 센싱 데이터를 기초로 한 제1 및 제2 보상값이 적용된 화소 데이터를 생성하는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.A light-emitting display panel including a plurality of pixels having a light-emitting element, a driving transistor connected to the light-emitting element, and a sensing transistor including a body terminal connected to a source terminal of the driving transistor;
A first sensing unit that senses a signal flowing through the driving transistor to generate first sensing data;
A second sensing unit for generating second sensing data by sensing a signal flowing through the sensing transistor at least twice;
And a compensation unit for generating pixel data to which first and second compensation values based on the first and second sensing data are applied.
상기 센싱 트랜지스터의 센싱 모드시 상기 센싱 트랜지스터는 포화동작하고, 상기 구동 트랜지스터는 선형 동작하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method of claim 1,
When the sensing transistor is in a sensing mode, the sensing transistor saturates and the driving transistor performs a linear operation.
상기 센싱 트랜지스터의 적어도 2회 센싱시 상기 구동 트랜지스터의 드레인 단자에 공급되는 고전위 전압을 가변하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method of claim 2,
When the sensing transistor senses at least twice, the high potential voltage supplied to the drain terminal of the driving transistor is varied.
상기 제2 센싱부는
상기 센싱 트랜지스터를 흐르는 신호를 적어도 2회 센싱하여 센싱된 제1 및 제2 센싱값의 차이를 통해 상기 센싱 트랜지스터의 바디 단자와 소스 단자 사이의 전압에 따른 센싱 트랜지스터의 문턱 전압의 변동 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method of claim 3,
The second sensing unit
For extracting a fluctuation component of the threshold voltage of the sensing transistor according to the voltage between the body terminal and the source terminal of the sensing transistor through a difference between the sensed first and second sensing values by sensing the signal flowing through the sensing transistor at least twice. An organic light-emitting display device comprising:
상기 구동 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터의 소스 단자에 접속된 바디 단자를 구비하며,
상기 센싱 트랜지스터 및 구동 트랜지스터 각각의 바디 단자는 상기 센싱 트랜지스터 및 구동 트랜지스터 각각의 액티브층과 버퍼막을 사이에 두고 중첩되며,
상기 센싱 트랜지스터 및 구동 트랜지스터 각각의 바디 단자는 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method of claim 4,
The driving transistor has a body terminal connected to the source terminal of the driving transistor,
Body terminals of each of the sensing transistor and the driving transistor are overlapped with an active layer and a buffer layer of each of the sensing transistor and the driving transistor therebetween,
The organic light emitting diode display device, wherein body terminals of each of the sensing transistor and the driving transistor are integrated.
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