KR102215204B1 - 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102215204B1
KR102215204B1 KR1020140164586A KR20140164586A KR102215204B1 KR 102215204 B1 KR102215204 B1 KR 102215204B1 KR 1020140164586 A KR1020140164586 A KR 1020140164586A KR 20140164586 A KR20140164586 A KR 20140164586A KR 102215204 B1 KR102215204 B1 KR 102215204B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
voltage
compensation
voltage value
temp
Prior art date
Application number
KR1020140164586A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150062968A (ko
Inventor
타케시 오쿠노
카즈노리 모리모토
나오아키 코미야
Original Assignee
삼성디스플레이 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
Priority claimed from JP2013248715A external-priority patent/JP2015106096A/ja
Priority claimed from JP2013248470A external-priority patent/JP2015106082A/ja
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Publication of KR20150062968A publication Critical patent/KR20150062968A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102215204B1 publication Critical patent/KR102215204B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • 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]
    • G09G3/3225—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] using an active matrix
    • G09G3/3258—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] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257—Reduction of after-image effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0285—Improving the quality of display appearance using tables for spatial correction of display data
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • G09G2320/0295—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel by monitoring each display pixel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/045—Compensation of drifts in the characteristics of light emitting or modulating elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

표시 장치는 복수의 화소들, 상기 각 화소에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 센싱 드라이버, 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값을 저장하는 메모리, 상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상부, 및 상기 온도 보상 값에 의해 보상된 상기 제1 전압 값 및 상기 제 2 전압 값으로부터 얻어지는 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되는 입력 데이터를 보상하는 보상부를 포함한다.

Description

표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS, METHOD FOR PRODUCING COMPENSATION DATA THEREOF, AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근, CRT 디스플레이(Cathode Ray Tube display)를 대체하는 표시 장치로서, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display Device:LCD) 및 유기 EL 표시 장치가 사용되고 있다. 특히 유기 EL 표시 장치는 저 소비 전력 및 박형 디스플레이로서 매우 주목을 받고 있다.
유기 EL 소자와 같은 발광 소자는 발광 휘도(발광 소자로 흐르는 전류량)와 시간과의 곱에 비례하는 스트레스를 받는다. 축적된 스트레스량에 따라서, 발광 소자의 열화 정도(열화량)가 다르다. 액티브 매트릭스 패널과 같은 복수의 발광 소자들이 배치된 표시 장치에서, 화소마다 축적되는 스트레스량의 차이에 의해, 발광 소자의 열화량이 달라진다.
전술한 바와 같이, 스트레스량은 화소의 발광 휘도와 시간과의 곱에 비례하여 발광 소자에 축적된다. 표시되는 패턴이 다르면, 발광 휘도가 달라지므로, 화소마다 축적되는 스트레스량이 달라진다. 그 결과, 화소 마다 열화량에 차이가 발생된다.
따라서, 일정 시간이 경과한 후에, 각 화소에 같은 데이터 전압을 인가해도, 화소마다 발광 휘도가 달라져서 이미지 스틱킹(image sticking) 현상이 발생될 수 있다. 그 결과, 표시 장치의 표시 품질이나 신뢰성이 저하될 수 있다.
이러한 이미지 스틱킹 현상을 감소 시키기 위해, 데이터 적산(integration), 더미 화소, 및 수광 센서를 사용한 보상 방법이 개발되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에서는 데이터 적산을 사용한 보상 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 보상 방법은 입력 서브 픽셀 데이터의 누적 가산 값에 따라서 보상용의 출력 서브 픽셀 데이터를 얻는다. 구체적으로, 특허문헌 1에 개시된 보상 방법은 누적 가산 값이 큰, 즉 화소의 열화가 큰 것으로 예상되는 화소에 통상의 계조 데이터보다 큰 계조 데이터를 인가한다. 이러한 보상 방법에 의해 특허 문헌 1에 개시된 보상 방법은 열화에 의한 화소 사이의 휘도 차이를 저감시킨다.
또한, 특허문헌 2에는 데이터 적산과 더미 화소를 사용한 보상 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시된 보상 방법은 표시 영역 외에 더미 화소를 배치하고, 더미 화소의 휘도 측정 결과를 사용하여, 특허 문헌1과 같은 데이터 적산을 사용한 보상 방법을 수행한다. 데이터 적산에 의해 얻어진 결과에 따라서, 화소의 열화에 대한 보상을 수행함으로써, 특허문헌 2에 개시된 보상 방법은 보상 정밀도를 향상시킨다.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 데이터 적산을 사용한 보상 방법에서, 데이터 적산 값에 기초하여 계산된 보상 값이 실제 화소의 열화량과 다를 수 있다. 그 결과, 보상 부족이나 과 보상의 현상이 발생되어, 화질이 저하될 수 있다. 또한, 누적 가산 값을 계산할 때, 입력되는 계조 데이터 비트에 따라서, 단순히 적산하는 것이 아니라, 스트레스량을 고려하여 계조마다 웨이트(가중치)를 부여하여 가산을 해야 한다. 그 결과, 계산이 복잡해진다.
특허문헌 2의 더미 화소를 사용한 방법에서, 더미 화소에 인가되는 계조 데이터에 따라서, 스트레스량이 변화하기 때문에, 더미 화소의 열화 량과 실제의 화소의 열화량을 완전히 일치시키기 어렵다. 또한, 같은 스트레스량이 주어질지라도, 화소마다 열화량에 변화가 있는 경우, 더미 화소의 열화량만으로는 화소의 열화량의 변화를 완전히 보상할 수 없는 문제점이 생긴다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 방법과 같이, 화소의 휘도 측정 결과를 사용하여 보상하는 경우, 구동 트랜지스터에서 발생되는 열에 따라서, 휘도 측정 시의 발광 소자의 특성이 변화할 수 있다. 이러한 경우, 상술한 측정 결과에 기초하여 데이터를 보상하면, 발광 소자의 온도 변화에 의해 보상 정밀도가 저하될 수 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) JP2005-275182 A
(특허문헌 2) JP2007-187761 A
본 발명의 목적은 이미지 스틱킹 현상을 감소시키고, 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 화소들, 상기 각 화소에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 센싱 드라이버, 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값을 저장하는 메모리, 상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상부, 및 상기 온도 보상 값에 의해 보상된 상기 제1 전압 값 및 상기 제 2 전압 값으로부터 얻어지는 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되는 입력 데이터를 보상하는 보상부를 포함한다.
상기 온도 보상부는 C1 및 b1를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 상기 제1 전압 값(Voled)의 함수로서, Temp = (Voled/C1)1/ b1 또는, Temp = exp((Voled-b1)/C1) 으로 나타내는 수식에 기초하여 계산하고, C2 및 b2를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서, △VT = C2·ln(Temp) + b2 로 나타내는 수식에 기초하여 보상한다.
상기 제2 전압 값은 상기 온도 보상부에 의해 온도 보상된 값이다.
상기 제1 전압 값 및 상기 제2 전압 값으로부터 상기 전압 변화량을 계산하고, 상기 전압 변화량으로부터 제1 함수에 기초하여 휘도 열화량을 계산하고, 상기 휘도 열화량으로부터 제2 함수에 기초하여 보상 전류 및 보상 전압 데이터를 계산하는 연산부를 더 포함하고, 상기 보상부는 상기 보상 전압 데이터에 기초하여 상기 입력 데이터를 보상한다.
상기 제1 함수는, C5, b5, 및 A5를 임의의 정수로 하고, 휘도 열화량(△L)을 전압 변화량(△V)의 함수로서, △L = C5·△Vb5 + A5 로 나타내는 수식을 포함한다.
상기 제2 함수는, Ia를 상기 전압을 측정하기 위한 검사 전류로 하고, 보상 전류(△I)를 전압 변화량(△V)과 휘도 열화량(△L)의 함수로서, △I = (Ia/△L)-Ia 로 나타내는 수식을 포함한다.
상기 온도 보상부는 C3를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 소정의 기간(t)에 상기 각 화소로 입력된 데이터(data)의 함수로서, Temp = C3·∑data(t) 으로 나타내는 수식에 기초하여 계산하고, C4 및 b4를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서, △VT = C4·ln(Temp) + b4 으로 나타내는 수식에 기초하여 보상한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 데이터 산출방법은 화소들 각각에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 단계, 상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하는 단계, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 단계, 상기 보상된 상기 제1 전압 값과, 메모리에 저장된 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값에 기초하여 전압 변화량을 계산하는 단계, 및 상기 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되기 위한 입력 데이터를 보상하 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 화소들 각각에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 단계, 상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하는 단계, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 단계, 상기 보상된 상기 제1 전압 값과, 메모리에 저장된 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값에 기초하여 전압 변화량을 계산하는 단계, 및 상기 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소를 표시하기 위한 입력 데이터를 보상하는 단계를 포함한다.
본 발명의 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법은 이미지 스틱킹 현상을 감소시키고, 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소, 데이터 드라이버, 및 센싱 드라이버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 기본 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 화소 회로의 동작점을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 동작에 따른 경과 시간과 휘도 열화와의 관계를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에서, 표시 장치의 동작에 따른 경과 시간과 애노드 전압과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에서, 시간 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에서, 시간 변화에 따른 발광 소자의 전류-휘도 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 화소 회로 구성과 온도 변화에 의한 애노드 전압의 변화를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에서, 온도 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압의 시간 및 온도에 따른 변화를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압의 온도 의존성을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압 변화량의 온도 의존성을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에서 시간 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류-휘도 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 전압 변화량과 휘도 변화량과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에서, 표시 장치의 RGB 화소들의 전압 변화 및 휘도 변화의 실측 데이터 및 피팅 데이터를 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 전압 변화와 휘도 변화와의 관계의 계조 의존도를 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 보상 전류와 보상 전압과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 데이터 적산 값과 화소 온도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시부(10), 스캔 드라이버(20), 스캔 드라이버(30), 데이터 드라이버(40), 센싱 드라이버(50), 메모리(60), 연산부(70), 보상부(80), 및 온도 보상부(90)를 포함한다.
표시부(10)는 복수의 화소들(100)을 포함한다. 화소들(100)은 N 행 및 M 열(N 및 M은 자연수)의 매트릭스 형상으로 배치된다. 스캔 드라이버(20) 및 스캔 드라이버(30)는 각 화소(100)를 제어한다.
데이터 드라이버(40)는 화소의 계조를 결정하기 위한 데이터를 출력한다. 센싱 드라이버(50)는 각 화소(100)에 배치된 발광 소자에 인가되는 전압(애노드 전압)을 측정하고, 측정된 데이터(Dva[1:M])를 출력한다. 센싱 드라이버(50)에서 측정된 측정 데이터(Dva[1:M])는 메모리(60)에 저장된다.
온도 보상부(90)는 메모리(60)에 저장된 과거에 측정된 측정 데이터 및 현재의 측정 데이터를 이용하여, 과거 및 현재의 애노드 전압의 측정 시의 발광 소자의 온도를 계산한다. 또한, 온도 보상부(90)는 계산된 온도에 기초하여 과거 및 현재의 애노드 전압(Voled)을 온도 보상한다. 온도 보상부(90)에 의해 온도 보상된 과거 및 현재의 기준 애노드 전압(VRT)은 연산부(70)에 제공된다.
연산부(70)는 과거 및 현재의 기준 애노드 전압(VRT)으로부터 얻을 수 있는 전압 변화량에 기초하여 보상 전압 데이터(△data)를 출력한다.
보상부(80)는 보상 전압 데이터(△data)에 기초하여 외부로부터 제공받은 입력 데이터(Idata)를 보상하여, 보상 영상 데이터(Cdata)로서 출력한다.
본 발명의 실시 예에서 메모리(60)에 온도 보상되기 전의 애노드 전압(Voled)이 저장되나, 온도 보상된 기준 애노드 전압(VRT)이 메모리(60)에 저장될 수도 있다.
스캔 드라이버(20)는 각 행의 화소들(100)에 대응하는 제어 신호선들(21~23)에 게이트 제어 신호들(Scan1~ScanN)를 인가한다. 스캔 드라이버(30)는 에미션 제어선들(31~33)에 에미션 제어 신호들(En1~EnN)을 인가하고 센싱 제어선들(51~53)에 센싱 제어 신호들(Sense1~SenseN)을 공급한다.
게이트 제어 신호들(Scan1~ScanN) 및 에미션 제어 신호들(En1~EnN)을 제공받은 화소들(100)은 데이터 선들(41~44)을 통해 데이터 드라이버(40)로부터 출력된 데이터 전압들(Data1~DataM)을 제공받는다.
센싱 제어 신호들(Sense1~SenseN)이 제공된 각 화소(100)의 발광 소자의 애노드 전압이 센싱 드라이버(50)에 의해 데이터선들(41~44)을 통해 측정된다. 측정된 애노드 전압은 측정 데이터(Dva[1:M])로서 출력되고, 메모리(60)에 저장된다.
각 화소(100)의 발광 소자는 발광 다이오드를 포함한다. 본 발명의 실시 예에서 발광 다이오드는 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 사용한 발광 소자이나, 이에 한정되지 않고, 발광 소자(발광 다이오드)이면, OLED에 한정되지 않는다.
도 2는 도 1에 도시된 화소, 데이터 드라이버, 및 센싱 드라이버의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(100)는 발광 소자, 구동 트랜지스터(M2), 스위치 트랜지스터들(M1, M3, M4), 및 용량 소자(Cst)를 포함한다. 화소 회로(100)의 트랜지스터들(M1~M4)은 P 채널 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 각 트랜지스터(M1~M4)의 게이트 단자에 Low 레벨의 신호가 인가될 때에 각 트랜지스터(M1~M4)가 온 된다.
구동 트랜지스터(M2)는 발광 소자(D1)를 구동한다. 스위치 트랜지스터(M1)는 게이트 제어 신호(Scan)에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극(g)으로 화소의 계조를 결정하기 위한 데이터 전압(Data)을 공급한다.
스위치 트랜지스터(M4)는 에미션 제어 신호(En)에 의해 제어되고, 발광 소자(D1)의 발광 및 비발광을 제어한다. 스위치 트랜지스터(M3)는 센싱 제어 신호(Sense)에 의해 제어되고, 발광 소자의 애노드 전압을 측정하기 위한 검사 전류(Ia)를 발광 소자(D1)에 공급한다. 용량 소자(Cst)는 입력된 데이터 전압(Data)을 충전한다.
데이터 드라이버(40)는 입력된 디지털 영상 데이터를 아날로그 전압 신호로 변환한다. 데이터 드라이버(40)는 변환된 아날로그 전압 신호를 제어 스위치(SW1)를 통해 데이터 전압(Data)으로서 화소(100)의 데이터선(45)으로 출력한다.
센싱 드라이버(50)는 화소(100)의 발광 소자(D1)에 검사 전류(Ia)를 공급하고, 발광 소자(D1)의 애노드 전압(Va)을 측정하여 출력한다. 구체적으로, 센싱 드라이버(50)의 전류원(I)은 제어 스위치(SW2) 및 스위치 트랜지스터(M3)를 통해 화소(100)의 발광 소자(D1)로 검사 전류(Ia)를 공급한다. 센싱 드라이버는 발광 소자(D1)의 애노드 전압(Va)을 측정한다.
센싱 드라이버(50)의 아날로그 디지털 변환 회로(ADC)는 측정된 애노드 전압(Va)을 디지털 데이터로 변환한다. 디지털화된 애노드 전압의 측정 데이터(Dva[1:M])는 출력 단자(Sense out)를 통해 출력된다.
제어 스위치들(SW1, SW2)는 N 채널 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 각 제어 스위치(SW1, SW2)의 게이트 단자에 High 레벨 신호가 인가될 때, 각 제어 스위치(SW1,SW2)가 온 된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 제어 스위치들(SW1, SW2)이 P 채널 트랜지스터로 구성될 경우, 제어 스위치들(SW1, SW2)은 Low 레벨 신호에 응답하여 온 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 3을 참조하면, 각 프레임은 시간적으로 분할된 표시 기간 및 검출 기간을 포함한다. 각 프레임의 표시 기간에서, 표시 데이터가 갱신된다. 표시 기간에서, 데이터 드라이버(40)의 제어 스위치(SW1)가 온 되고, 센싱 드라이버의 제어 스위치(SW2)가 오프 된다.
게이트 제어 신호(Scan)로서 게이트 제어 신호들(Scan1 ~ ScanN)이 행 단위로 화소들(100)에 순차적으로 주사된다. 따라서, 스위치 트랜지스터들(M1)에 행 단위로 Low 레벨의 신호가 순차적으로 공급된다. 그 결과, 행 단위로 스위치 트랜지스터들(M1)이 순차적으로 온 되고, 각 화소(100)의 구동 트랜지스터(M2)에 화소(100)의 계조를 결정하는 데이터 전압(Data)이 공급된다.
에미션 제어 신호(En)는 Low 레벨이므로, 스위치 트랜지스터(M4)는 온 상태이다. 따라서, 데이터 전압(Data)에 따른 구동 전류(Ioled)가 구동 트랜지스터(M2) 및 스위치 트랜지스터(M4)을 통해 발광 소자(D1)에 제공되고, 발광 소자(D1)가 발광된다.
검출 기간에서, 데이터 드라이버(40)의 제어 스위치(SW1)가 오프되고, 센싱 드라이버의 제어 스위치(SW2)가 온 된다.
센싱 제어 신호(Sense)로서 센싱 제어 신호들(Sense1~SenseN)이 행 단위로 화소들(100)에 순차적으로 주사된다 스위치 트랜지스터들(M3)에 행 단위로 Low 레벨의 신호가 순차적으로 공급되므로, 행 단위로 스위치 트랜지스터들(M3)이 순차적으로 온 된다.
그 결과, 전류원(I)으로부터 소정의 전류 값을 갖는 검사 전류(Ia)가 제어 스위치(SW2) 및 각 화소(100)의 스위치 트랜지스터(M3)를 통해 발광 소자(D1)로 제공된다. 이러한 검사 전류(Ia)에 의해 애노드 전압(Va)이 측정될 수 있다.
도 3에는 예시적으로, 센싱 제어 신호(Sense)가 두 개의 검출 기간 동안 화소들(100)에 주사되도록 도시되었다. 일반적으로 화소(100)의 열화는 한 프레임 단위로 진행되지 않고, 수십 프레임들 내지 수만 프레임들 단위의 구간에서 진행될 수 있다.
따라서, 한 프레임에서 모든 화소들에 대한 애노드 전압의 측정이 완료될 필요는 없고, 수십 프레임들 내지 수만 프레임들의 단위에서 모든 화소들의 애노드 전압이 측정돼도 된다.
화소(100)의 애노드 전압의 측정 시간이 길수록, 보다 정확한 애노드 전압이 측정될 수 있다. 따라서, 한 프레임 기간 내에서 측정되는 화소들(100)의 수를 적게 설정하고, 한 화소(100) 당 애노드 전압의 측정 시간을 길게 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 화소들(100)의 애노드 전압의 측정은 정기적으로 수행될 필요는 없다. 예를 들어, 화소들(100)의 애노드 전압의 측정은 표시 장치가 ON 또는 OFF된 타이밍에서 부정기적으로 수행될 수 있다.
측정된 애노드 전압(Va)은 센싱 드라이버(50)에 제공된다. 측정된 애노드 전압(Va)은 센싱 드라이버(50)의 아날로그 디지털 변환 회로(ADC)에 의해 디지털 데이터로 변환된다. 디지털화된 애노드 전압의 측정 데이터(Dva[1:M])는 출력 단자(Sense out)를 통해 출력된다.
실질적으로, 도 2에 도시된 센싱 드라이버의 기본 회로는 데이터 선들의 수에 대응하는 수만큼 센싱 드라이버(50)에 구비된다. 예를 들어, 표시 장치는 M개의 데이터선들을 포함하므로, 센싱 드라이버(50)에는 M개의 센싱 드라이버의 기본 회로들이 구비된다.
따라서, 1 행분의 센싱 제어 신호(Sense)의 주사에 의해, M 개 분의 화소들(100)의 애노드 전압이 측정되어 출력될 수 있다. 이때 에미션 제어 신호(En)는 High 레벨이므로, 스위치 트랜지스터(M4)는 오프 상태이다. 따라서, 화소(100)의 용량 소자(Cst)에서 충전된 영상 데이터는 애노드 전압의 측정에 영향을 미치지 않는다.
센싱 드라이버(50)로부터 출력된 측정 데이터(Dva[1:M])는 메모리(60)에 저장된다. 소정의 기간이 경과된 후, 애노드 전압이 측정되고, 측정 데이터(Dvb[1:M])가 메모리(60)에 저장된다.
온도 보상부(90)는 메모리(60)에 저장된 과거의 측정 데이터(Dva[1:M])의 각 화소(100)의 애노드 전압(Va) 및 소정의 기간 후의 현재의 측정 데이터(Dvb[1:M])의 각 화소(100)의 애노드 전압(Vb)에 기초하여, 과거 및 현재의 애노드 전압의 측정 시의 발광 소자(D1)의 온도를 계산한다.
온도 보상부(90)는 계산된 온도에 기초하여 온도 보상 값 를 계산하고, 온도 보상 값에 의해 온도 보상된 기준 애노드 전압(VRT)을 출력한다.
연산부(70)는 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)및 과거의 기준 애노드 전압(VRT0)을 비교하고, 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)및 과거의 기준 애노드 전압(VRT0)으로부터 얻어지는 전압 변화량(△V)에 기초하여 휘도 열화량(△L)을 계산한다. 연산부(70)는 휘도 열화량(△L)에 기초하여 보상 전류(△I) 및 보상 전압 데이터(△data)를 계산한다.
보상부(80)는 계산된 보상 전압 데이터(△data)에 기초하여, 화소들(100)를 발광하기 위한 입력 데이터(Idata)를 보상하고, 보상된 입력 데이터(Idata)를 보상 영상 데이터(Cdata)로서 출력한다. 애노드 전압의 측정 시의 발광 소자의 온도의 계산 방법, 계산된 온도에 기초한 온도 보상 값의 계산 방법 및 전압 변화량(△V)에 기초한 보상 방법은 후술한다.
상술한 바와 같이, 표시 장치의 각 화소(100)에 대해 온도 보상된 기준 애노드 전압(VRT)의 변화량이 계산되고, 계산된 전압 변화량(△V)에 기초하여 입력 데이터(Idata)가 보상됨으로써, 각 화소(100)에 배치된 발광 소자의 열화량에 따른 보상 동작이 수행된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 이미지 스틱킹 현상을 감소시키고, 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 기본 화소 회로의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 기본 화소 회로는 구동 트랜지스터(M2) 및 발광 소자(D1)를 포함한다. 구동 트랜지스터(M2)는 p 채널 형이다. 그러나 이에 한정되지 않고, 구동 트랜지스터(M2)는 n 채널 형일 수 있다.
구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극(g)에 화소의 계조를 결정하는 데이터 전압(Data)이 인가된다. 구동 트랜지스터(M2)의 소스 전극(s)에 발광 소자(D1)의 전원 전압(ELVDD)이 인가된다. 구동 트랜지스터(M2)의 드레인 전극(d)은 발광 소자(D1)의 애노드 전극에 연결된다. 발광 소자(D1)의 캐소드 전극에 발광 소자(D1)의 전원 전압(ELVSS)이 인가된다.
발광 소자(D1)는 전류 구동 소자이므로, 발광 소자(D1)로 흐르는 구동 전류(Ioled)에 비례하여 발광 소자(D1)의 발광 휘도가 변화한다. 구체적으로는, 발광 휘도를 제어하기 위해, 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전극(g)에 인가되는 데이터 전압(Data)이 제어되고, 구동 트랜지스터(M2)의 게이트-소스 사이의 전압(Vgs)에 대응하는 전원 전압(ELVDD)과 데이터 전압(Data) 사이의 바이어스 전압이 변화된다. 이때, 데이터 전압(Data)에 의해 발광 소자(D1)로 인가되는 애노드 전압(Voled)이 결정된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 화소 회로의 동작점을 보여주는 도면이다.
도 5에서 제1 및 제2 애노드 전압들(Voled1, Voled2)은, 제1 및 제2 게이트-소스 사이 전압들(Vgs1, Vgs2)에서 구동 트랜지스터(M2)가 구동될 경우, 발광 소자(D1)로 인가되는 애노드 전압들을 나타낸다.
또한, 제1 및 제2 구동 전류들(Ioled1, Ioled2)은, 제1 및 제2 게이트-소스 사이 전압들(Vgs1, Vgs2)에서 구동 트랜지스터(M2)가 구동될 경우, 발광 소자(D1)로 흐르는 구동 전류들을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 구동 트랜지스터(M2)는 발광 소자(D1)를 전류로 구동하기 위한 전압-전류 변환 소자의 역할을 한다.
발광 소자(D1)가 일정 시간 구동되면, 발광 소자(D1) 자체의 열화에 의해 발광 소자(D1)의 특성이 변화된다. 이러한 발광 소자(D1)의 특성 변화는 이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 동작에 따른 경과 시간과 휘도 열화와의 관계를 보여주는 도면이다.
도 6에 도시된 그래프는 초기 시간(t0)에서 소정의 전류 값이 발광 소자(D1)에 제공될 경우, 발광 소자(D1)의 초기 휘도를 100%로 정의하고, 시간의 경과에 따른 휘도의 열화의 상태를 그래프화한 것이다.
도 6에서 발광 소자(D1)가 초기 휘도의 전류 값을 유지하여 계속 발광될 경우, 시간의 경과에 따른 휘도 열화는 L = 100%로 도시되었다. 또한, 발광 소자(D1)가 초기 휘도의 전류 값의 50%에 해당하는 전류 값을 유지하여 계속 발광될 경우, 시간의 경과에 따른 휘도 열화는 L = 50%로 도시되었다.
도 6을 참조하면, 초기 시간(t0)에서 100%였던 휘도 값은 초기 시간(t0)부터 소정의 시간이 경과된 제1 시간(t1)에서 각각 제2 휘도 변화량(△L2) 및 제1 휘도 변화량(△L1)만큼 저하한다. 즉, 발광 소자(D1)를 발광시키는 전류 값이 클수록, 발광 소자(D1)의 휘도 열화량도 커질 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에서, 표시 장치의 동작에 따른 경과 시간과 애노드 전압과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 7에 도시된 그래프는 시간의 경과에 따라서 애노드 전압의 변화를 그래프화한 것이다. 도 7에서 L = 100% 및 L = 50%에 대한 설명은 도 6에서 설명된 것과 동일하다.
도 7을 참조하면, 초기 시간(t0)에서 애노드 전압(Va)은 시간 경과에 따라서 상승하여, 제1 시간(t1)에서 각각 제2 전압 변화량(△V2) 및 제1 전압 변화량(△V1)만큼 상승한다. 즉, 발광 소자(D1)를 발광시키는 전류 값이 클수록, 애노드 전압이 더 크게 상승될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에서, 시간 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류 특성의 변화를 보여주는 도면이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에서, 시간 변화에 따른 발광 소자의 전류-휘도 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 그래프는 각각 초기 시간(t0) 및 제1 시간(t1) 에서, 발광 소자(D1)의 전압-전류 특성(V-I) 및 전류-휘도 특성(I-L)의 변화를 그래프화한 것이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 어떤 그래프에서도, 발광 소자(D1)의 열화에 따라 특성이 변화하는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 전압-전류 특성(V-I)에서, 특성 커브는 전체적으로 고 전압 측으로 쉬프트되고, 소정의 전류 값(Ia)을 기준으로, 전압-전류 특성(V-I)이 전압 변화량(△V)만큼 고 전압측으로 쉬프트 된다. 또한, 도 9의 전류-휘도 특성(I-L)에서, 소정의 전류 값(Ia)을 기준으로, 휘도 변화량(△L)만큼 휘도 저하가 발생된다.
전술한 바와 같이, 소정의 정 전류로 발광 소자(D1)가 계속 구동되면, 시간의 경과에 따라서, 발광 소자(D1)의 휘도가 저하된다. 또한, 발광 소자(D1)가 같은 시간동안 구동되어도, 발광 소자(D1)를 구동하는 전류가 클수록 휘도 열화량도 커진다.
이와 같이, 화소(100)마다 축적되는 스트레스량의 차이에 따라서, 발광 소자(D1)의 열화량이 달라진다. 스트레스량은 발광 소자(D1)로 흐르는 전류량에 의해 결정되는 화소(100)의 발광 휘도와 시간과의 곱에 비례하여 축적된다.
따라서, 표시되는 패턴에 따라서, 각 화소(100)에 축적되는 스트레스량이 다르고, 각 화소(100)의 열화량에 차이가 발생된다. 따라서, 소정의 시간이 경과한 후, 각 화소(100)에 같은 데이터 전압을 인가해도, 축적된 스트레스량에 따라서 화소의 발광 휘도가 달라지는 이미지 스틱킹 현상이 발생된다.
그 결과, 표시 장치의 표시 품질 및 신뢰성이 저하될 수 있다.이하 본 발명의 실시 예에서, 애노드 전압의 측정에 영향을 주는 발광 소자의 온도와 애노드 전압의 관계가 먼저 설명되고, 이러한 온도의 영향을 보상하기 위한 방법이 후술될 것이다.
발광 소자에 영향을 미치는 온도 요소는 2개이다. 첫 번째는 표시 장치의 주변 환경의 온도이다. 주변 환경의 온도의 변화는 표시 장치 전체의 온도를 변화시킨다.
두 번째는 표시 장치의 구동 시, 표시 장치 내에서 발생하는 국소적인 발열이다. 예를 들어, 표시 장치의 구동 시, 화소(100)는 화소 회로의 트랜지스터에서 발생되는 국소적인 열의 영향을 받는다.
이하, 주로 후자의 국소적인 발열에 따른 온도 변화에 의해 발생되는 애노드 전압의 변화에 대한 보상 방법이 설명될 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 화소 회로 구성과 온도 변화에 의한 애노드 전압의 변화를 개념적으로 도시한 도면이다.
스위치 트랜지스터들(M3,M4)이 배치되지 않은 것을 제외하면, 도 10의 화소 회로 구성은 도 1과 기본적으로 같다.
도 10을 참조하면, 발광 소자(D1)는 전류 구동 소자이므로, 구동 트랜지스터(M2)로 흐르는 드레인 전류가 발광 소자(D1)로 흐르는 구동 전류(Ioled)이다. 구동 트랜지스터(M2)에 전류가 흐름으로써, 전류량에 따라서 열(α(temp))이 구동 트랜지스터(M2)에서 발생된다. 이러한 열(α)의 영향으로 구동 트랜지스터(M2)에 인접한 발광 소자(D1)의 온도도 상승된다.
도 11은 본 발명의 실시 예에서, 온도 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 실온(RT)에서 발광 소자의 전압-전류 특성(V-I) 특성은, 열(α)만큼 온도가 상승하면, 저전압 방향으로 쉬프트 된다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(M2)로 전류(Ia)가 흐를 경우, 구동 전압은 기준 애노드 전압(VRT)으로부터 애노드 전압(VRT +α)으로 전압 변화량(△VT)만큼 쉬프트 된다.
도 12는 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압의 시간 및 온도에 따른 변화를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 구동 전류(Ia)가 발광 소자(D1)로 공급될 경우, 제1, 제2, 및 제3 시간들(t1, t2, t3) 각각에서 애노드 전압은 발광 소자(D1)의 온도 변화의 영향을 받아 각각 제1 애노드 전압(Voled1), 제2 애노드 전압(Voled2), 및 제3 애노드 전압(Voled3)으로 측정된다.
제1, 제2, 및 제3 애노드 전압들(Voled1,Voled2,Voled3)은 실온(RT)의 기준 애노드 전압(VRT)과 비교하여, 각각 제1 전압 변화량(△VT1), 제2 전압 변화량(△VT2), 및 제3 전압 변화량(△VT3) 씩 쉬프트 된다.
따라서, 애노드 전압의 전압 변화량으로부터 휘도 열화량을 보다 정밀하게 측정하기 위해, 측정된 애노드 전압을 실온(RT)에 대응하는 기준 애노드 전압으로 보상하는 것이 요구된다.
또한, 도시하지 않았으나, 온도 변화에 따른 발광 소자(D1)의 전류-휘도 특성(I-L)의 변화는 온도에 따른 전압-전류 특성(V-I)의 변화보다 매우 작다. 따라서, 온도 변화가 각 화소의 휘도에 미치는 영향은 실질적으로 무시될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압의 온도 의존성을 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 애노드 전압은 온도의 상승에 따라서 저하된다. 여기서, 기준 온도(RT)는 25℃로 설정된다. 도 13에 나타내는 애노드 전압은 다음에 같이 수식 1 또는 수식 2로 표현될 수 있다.
Voled = C1·Tempb1 ···(수식 1)
Voled = C2·ln(Temp) + b2 ···(수식 2)
여기서, C1, C2, b1, 및 b2는 정수이고, 구동 전류, 발광 소자 재료, 및 표시 장치의 구성 등에 의해 변화된다. C1과 C2, 또는, b1과 b2는 같은 값일 수 있다.
애노드 전압(Voled)를 측정하기 위한 검사 전류(I)가 전류(Ia)일 경우, 구동 전류, 발광 소자 재료, 및 표시 장치의 구성에 따라서 정수 값들(C1, C2, b1, b2)이 결정된다.
또한, 수식 1 및 수식 2는 온도 의존성을 갖는 함수로서 사용될 수 있기 때문에, 발광 소자 재료나 표시 장치의 구성 등에 따라서 보다 유용한 함수를 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 13의 I = Ia의 실제 측정 값에 대하여 수식 1 및 수식 2의 함수를 사용하여 피팅을 한 결과, 수식 1의 각 정수 C1 = 12.049 및 b1 = -0.241이고, 수식 2의 각 정수 C2 = - 1.185 및 b2 = - 0.178였다.
수식 1 및 수식 2를 변형하여, 온도(Temp)는 애노드 전압(Voled)의 함수로서 다음에 나타내는 수식 3 또는 수식 4로 표현될 수 있다.
Temp = (Voled/C3)1/ b3 ···(수식 3)
Temp = exp(( Voled - b4 )/ C4 ) ···(수식 4)
여기서, C3, C4, b3, 및 b4는 정수이다. C3와 C4, 또는, b3와 b4는 같은 값일 수 있다. 수식 3 및 수식 4로부터, 측정된 애노드 전압(Voled)과 미리 알고 있는 실온(RT)(예를 들어, 25?)에서 기준 애노드 전압(VRT)과의 차이로부터 발광 소자의 온도가 계산될 수 있다. 미리 알고 있는 기준 애노드 전압(VRT)의 값은 이론 값일 수 있다. 예를 들어, 기준 애노드 값은 공장 출하 전에 25?로 제어된 환경에서 측정된 측정값일 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에서 발광 소자의 애노드 전압 변화량의 온도 의존성을 나타내는 도면이다.
구체적으로는, 도 14는 발광 소자(D1)에 일정한 전류(I)가 공급될 때, 애노드 전압의 온도 의존성을 나타낸 것이다. 따라서, 각 온도에서 측정된 애노드 전압(Voled)과 기준 애노드 전압(VRT)과의 차이값인 전압 변화량(△VT)이 도 14에 도시되었다.
전압 변화량(△VT)은 측정된 애노드 전압(Voled)를 온도 보상하기 위한 온도 보상 값에 대응한다. 온도 보상 값의 특성은 다음에 나타내는 수식 5로 표현될 수 있다.
△VT = C5·ln(Temp) + b5 ···수식 5)
여기서, C5 및 b5는 정수이다. 수식 3 또는 수식 4에 의해 계산된 발광 소자의 온도(Temp)를 수식 5에 대입함으로써, 온도 보상 값(△VT)이 계산될 수 있다. 또한, 온도 보상값(△VT)은 도 11 및 도 12에 도시된 제1, 제2, 및 제3 전압 변화량들(△VT1, △VT2, △VT3)에 대응하는 값일 수 있다.
수식 5에서 계산된 온도 보상 값(△VT)으로부터, 실온(RT)(예를 들어, 25℃)을 기준으로 한 기준 애노드 전압(VRT)은 다음에 나타내는 수식 6으로 표현될 수 있다.
VRT = Voled(t) + △VT ···(수식 6)
따라서, 수식 1~6에 기초하여, 발광 소자(D1)에 대한 온도 변화의 영향을 보상할 수 있다. 이하 설명될 구체적인 이미지 스틱킹sticking 보상 방법에서, 전압 변화량(△V)을 계산하기 위해 사용되는 애노드 전압 값은 기준 애노드 전압(VRT)으로 설정된다.
도 15는 본 발명의 실시 예에서 시간 변화에 따른 발광 소자의 전압-전류-휘도 특성의 변화를 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 소정의 전류 값(Ia)을 기준으로, 초기 상태에서 제1 시간(t1) 시간 경과 후, 전압-전류 특성(V-I)은 고 전압측으로 쉬프트한다. 따라서, 전류(Ia)를 얻기 위한 전압은 초기 전압(Va)로부터 전압(Vb)로 전압 변화량(△V)만큼 상승한다.
또한, 초기 상태에서 제1 시간(t1) 시간 경과 후, 전류-휘도 특성(I-L)은 저 휘도측으로 쉬프트한다. 따라서, 전류(Ia)에 대한 휘도는 초기 휘도(La)로부터 휘도(Lb)로 휘도 변화량(△L)만큼 저하한다. 이와 같이, 시간이 경과할 수록 전압 변화량(△V) 및 휘도 열화량(△L)이 커진다.
제1 시간(t1) 경과 후, 초기 휘도(La)와 같은 휘도 값을 얻기 위해서 전류 값(Ic)이 필요하므로, 필요한 전압 값은 전압(Vc)이다. 즉, 초기의 전류(Ia)와 제1 시간(t1) 시간 경과 후의 전류 값(Ic)과의 차이 값(△I)이 이미지 스틱킹 보상에 필요한 전류이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 전압 변화량과 휘도 변화량과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 16에서, 휘도 변화량(△L)은 초기 휘도(La)가 100%일 경우, 휘도 열화율을 나타낸다. 즉 휘도 변화량(△L)은 휘도 열화량일 수 있다.
도 16을 참조하면, 휘도 열화량(△L)이 커질수록 휘도 열화의 비율도 커진다. 또한, 전압 변화량(△V)에 비례하여 휘도 열화량(△L)도 커진다. 이러한 전압 변화량(△V) 및 휘도 열화량(△L)의 관계는 수식 7로 표현될 수 있다.
여기서, 전압 변화량(△V) 및 휘도 열화량(△L)의 관계는 재료에 따라 직선(200)으로 되는 경우 및 2 차 곡선(300)으로 결정될 수 있지만, 어떤한 경우에 있어서도 다음에 같은 수식 7의 함수로서 표현될 수 있다.
△L = f(△V) ···(수식 7)
수식 7에서, RGB의 각 발광 소자 재료나, 소자 구조에 의해 함수는 변화될 수 있지만, 기본적인 관계는 변하지 않는다. 이하, 수식 7이 보다 구체적으로 설명될 것이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에서, 표시 장치의 RGB 화소들의 전압 변화 및 휘도 변화의 실측 데이터 및 피팅 데이터를 보여주는 도면이다.
도 17을 참조하면, 플롯(plot)은 실제의 측정값이며, 실선은 측정값을 다음에 같은 수식 8의 함수를 사용하여 피팅한 것이다.
△L = C8·△Vb8 + A8 ···(수식 8)
여기서, C8, b8, 및 A8은 정수이다. 또한, 휘도 변화량(△L)은 초기 휘도가 100%인 경우의 휘도 저하율을 나타낸다. 이러한 경우, 정수(A8)는 100이다.
RGB 소자마다 각각 특성이 다르지만, 도 17에 도시된 바와 같이, 실측값과 수식 8의 함수를 사용하여 피팅한 값은 실질적으로 일치한다. 예를 들어, 정수(A8)이 100이고, 도 17의 실측값에 대하여 수식 8의 함수를 사용하여 피팅한 결과, 각 정수 C = -352 및 b = 2.288였다.
도 18은 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 전압 변화와 휘도 변화와의 관계의 계조 의존도를 보여주는 도면이다.
도 18에는 발광 소자(D1)의 발광 휘도를 각각 L = 100%, L = 50%, 및 L = 20%로 설정한 경우, 전압 변화량(△V)과 휘도 변화량(△L) 특성이 도시되었다.
도 18을 참조하면, 발광 휘도를 변화시켜도, 전압 변화량(△V) 및 휘도 변화량(△L) 특성은 수식 8에서 피팅된 함수 상에 플롯(plot)되는 것이 본 발명자에 의해 확인되었다. 따라서, 발광 소자(D1)의 재료나 발광 휘도가 변화되도 수식 8의 관계가 성립된다. 즉, 화소(100)마다 다른 스트레스량이 화소들(100)에 축적되더라도, 수식 8의 관계가 유지될 수 있다.
그 결과 , 축적된 스트레스량이 다른 발광 소자들(D1)에 대해 수식 8의 전압 변화량(△V)과 휘도 변화량(△L)의 관계로부터, 각 화소(100)의 애노드 전압의 변화량에 기초하는 휘도 열화가 계산될 수 있다.
데이터 전압을 변화시켜서도 도 18에 도시된 전압 변화량(△V) 및 휘도 변화량(△L)의 관계가 유지되므로, 소정의 구동 전류(검사 전류)(Ia)를 사용하여 발광 소자(D1)의 애노드 전압의 변화량(△V)이 측정됨으로써, 발광 소자(D1)의 휘도 열화량이 파악될 수 있다.
발광 소자(D1)의 애노드 전압의 변화량을 측정하여 발광 소자의 휘도 열화량이 계산될 수 있으므로, 각각의 화소(100)의 휘도 열화량에 대응하는 보상 동작이 수행될 수 있다.
다시 도 15를 참조하여 보다 구체적인 보상 전류(△I)의 계산 방법이 설명된다.
검사 전류(Ia)를 사용하여, 초기의 애노드 전압(Va)이 측정된다. 측정된 애노드 전압(Va)은 과거의 애노드 전압(Va)으로서 메모리(60)에 저장된다. 초기의 애노드 전압(Va)이 측정되는 초기 상태는 공장 출하 전에 수행되는 검사이다. 예를 들어, 25?의 실온(RT)으로 제어된 환경 하에서 초기의 애노드 전압(Va)이 측정될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 초기의 애노드 전압(Va)은 모든 화소들(100)에서 측정될 수 있다. 전술한 초기 상태에의 검사에 의해, 수식 1~6의 각 정수가 결정될 수 있다. 이러한 경우, 수식 1~6의 각 정수는 메모리(60)에 저장될 수 있다.
제1 시간(t1) 경과 후, 애노드 전압(Vb)이 측정된다. 측정된 애노드 전압(Vb)은 현재의 애노드 전압(Vb)으로서 메모리(60)에 저장된다. 과거의 애노드 전압(Va) 및 현재의 애노드 전압(Vb)의 측정 시의 발광 소자의 온도가 수식 3 또는 수식 4에 기초하여 각각 계산된다.
수식 5에 기초하여 계산된 온도로부터 온도 보상 값(△VT)이 계산되고, 수식 6에 기초하여, 온도 보상 값(△VT)으로부터 과거의 기준 애노드 전압(VRT0) 및 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)이 구해진다.
현재의 기준 애노드 전압(VRT1)과 과거의 기준 애노드 전압(VRT0)에 기초하여 전압 변화량(△V)이 계산된다. 계산된 전압 변화량(△V)으로부터 수식 8에 기초하여 휘도 열화량(△L)이 계산된다. 수식 8의 각 정수(C8, b8, A8)는 예측되는 열화 특성에 기초한 정수 데이터이고, 미리 메모리(60)에 저장될 수 있다.
표시 장치의 모든 화소들(100)에 대해 전술한 방법을 이용하여 휘도 열화량이 계산될 수 있다. 수식 8에서 계산된 휘도 열화량(△L)으로부터 보상 전류(△I)가 계산된다. 도 15에 도시된 제1 시간(t1) 경과 후의 전류-휘도 특성(I-L)에서, 초기 휘도(La)와 동일한 휘도를 얻기 위해 전류 값(Ic)이 요구된다.
구동 전류(Ia)와 전류 값(Ic)의 차이는 보상 전류(△I)정의될 수 있다. 도 15에 도시된 전류-휘도 특성(I-L)은 선형 함수이므로, 보상 전류(△I)는 다음에 같은 수식 9로 나타낼 수 있다.
△I = (Ia/△L)-Ia ···(수식 9)
여기서, Ia는 초기 구동 전류(검사 전류)이다. 또한, 수식 9에서 계산된 보상 전류(△I)로부터 보상에 필요한 전류 값(Ic)는 다음에 같은 수식 10으로 나타낼 수 있다.
Ic = Ia + △I ···(수식 10)
따라서, 보상에 필요한 전류 값(Ic)이 구해질 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에서 표시 장치의 보상 전류와 보상 전압과의 관계를 보여주는 도면이다.
도 19를 참조하면, 휘도를 보상하기 위해 구동 트랜지스터(M2)로 흐르는 전류(Ioled)가 전류 값(Ic)이 되도록, 도 19에 도시된 감마 특성으로부터 보상 전압 데이터(△data)가 계산될할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 보상 방법은 측정된 발광 소자의 애노드 전압에 대해 온도 보상을 수행하고, 온도 보상된 기준 애노드 전압의 변화량과 휘도 열화량의 관계를 소정의 함수로 표현함으로써, 각 화소(100)의 열화량에 따른 보상을 수행할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법은 이미지 스틱킹 현상을 감소시키고, 표시 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 20을 참조하면, 검사 전류(Ia)에 의해, 초기 상태의 애노드 전압((Va)(t0))이 측정되고, 측정된 애노드 전압((Va)(t0))은 메모리(60)에 저장되다(S201). 제1 시간(t1) 경과 후, 애노드 전압((Vb)(t1))이 측정되고, 측정된 애노드 전압((Vb)(t1))이 메모리(60)에 저장한다(S202).
애노드 전압(Va(t0)) 및 애노드 전압(Vb(t1))의 각각에 대하여, 측정 시의 발광 소자의 온도(Temp)가 수식 3 또는 수식 4에 기초하여 계산되고, 계산된 온도(Temp)로부터 수식 5에 기초하여 온도 보상 값(△vT)(Temp)이 계산되고, 과거의 기준 애노드 전압(VRT0) 및 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)이 수식 6에 기초하여 계산된다(S203).
계산된 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)과 과거의 기준 애노드 전압 (VRT0)의 차이로부터 애노드 전압의 전압 변화량(△V)이 계산된다(S204). 계산된 전압 변화량(△V)으로부터 수식 8에 기초하여 휘도 열화량(△L)이 계산된다(S205).
계산된 휘도 열화량(△L)으로부터 수식 9에 기초하여 보상 전류(△I)가 계산된다(S206). 계산된 보상 전류(△I)로부터 도 19에 도시된 감마 특성에 기초하여 보상 전압 데이터(△data)가 계산된다(S207).
보상 전압 데이터(△data)가 연산부(70)로부터 보상부(80)로 출력된다. 보상부(80)는 보상 전압 데이터(△data)를 이용하여 외부로부터 제공받은 입력 데이터(Idata)를 보상하고, 보상된 입력 데이터(Idata)를 보상 영상 데이터(Cdata)로서 출력한다(S208).
따라서, 표시 장치의 이미지 스틱킹 현상이 감소되고, 표시 품질 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
이하, 도 21 내지 도 23을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 구성이 설명될 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치는 온도 보상 방법을 제외하고 실질적으로 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치와 동일한 구성을 갖고 동일한 보상 알고리즘을 사용한다. 따라서, 이하 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치와 다른 온도 보상 방법이 설명될 것이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 데이터 적산 값과 화소 온도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 21에 있어서, 횡축은 경과 시간을 나타낸다. 좌측의 종축은 임의의 소정의 기간(t1~t2, t2~t3, ···)에서 화소의 데이터 적산 값(400)을 나타낸다. 우측의 종축은 화소 온도(500)를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 발광 소자(D1)의 온도를 특정하기 위한 다른 수단으로서, 화소에 입력된 영상의 데이터 적산 값(400)이 이용된다.
데이터 적산 값은 표시 장치의 각 화소에 표시되는 각 계조 데이터에 따른 디지털 데이터를 더한 값이다. 예를 들어, 8비트의 계조를 갖는 표시 장치의 데이터 값은 0~255 중의 어느 하나의 값을 갖고, 0은 흑색, 255는 백색에 대응하는 데이터 값일 수 있다.
백색이 연속적으로 표시될 경우, 데이터 적산 값은 255 + 255 + 255 + ···으로 된다. 흑색이 연속적으로 표시될 경우, 데이터 적산 값은 0 + 0 + 0 + ···으로 된다.
백색 데이터가 화소(100)에 입력되면, 발광 소자(D1)로 흐르는 전류 값은 최대로 되고, 구동 트랜지스터의 발열이 크게 된다. 흑색 데이터가 화소에 입력되면, 발광 소자에는 전류가 거의 흐르지 않고, 구동 트랜지스터의 발열은 극히 작다.
따라서, 임의의 소정의 기간에 있어서 데이터 적산 값이 클수록, 화소의 온도 상승도 커진다. 데이터 적산 값(∑data(t))과 화소의 온도(Temp)의 관계는 다음과 같은 식 11로 표현될 수 있다.
Temp = C11·∑data(t) ···(수식 11)
여기서, C11은 정수이고, 화소 구성 및 표시 장치의 구성에 따라서 변화된다. 우선, 표시 장치에서 애노드 전압의 온도 의존성 데이터를 측정하여 둠으로써, 정수(C11)가 결정될 수 있다. 또한, 데이터 적산 값(∑data(t))은 소정의 기간, 예를 들어, 도 21에 도시된 t1~t2, t2~t3, ···에서, 화소에 입력된 데이터 값을 적산한 것이다.
수식 3 및 수식 4 대신 수식 11을 사용하여 화소의 발광 소자의 온도(Temp)가 예측될 수 있다. 또한, 전술한 수식 5 및 수식 6을 사용하여, 온도 보상이 수행될 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 표시 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 22를 참조하면, 입력 데이터(Idata)는 보상부(80) 및 데이터 적산부(99)에 제공되고, 데이터 적산부(99)는 소정의 구간에 있어서 데이터 적산을 실시한다. 데이터 적산 값(∑data(t))은 온도 보상부(90)로 제공된다.
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 23을 참조하면, 검사 전류(Ia)에 의해 초기 상태의 애노드 전압((Va)(t0))이 측정되고, 측정된 애노드 전압((Va)(t0))은 메모리(60)에 저장된다(S231). 제1 시간(t1) 경과 후, 애노드 전압((Vb(t1))이 측정되고, 측정된 애노드 전압((Vb(t1))이 메모리(60)에 저장한다(S232).
애노드 전압(Va(t0)) 및 애노드 전압(Vb(t1))의 각각에 대하여, 측정 시의 발광 소자의 온도(Temp)가 수식 11에 기초하여 계산되고, 계산된 온도(Temp)로부터, 수식 5에 기초하여 온도 보상 값(△VT)(Temp)이 계산되고, 과거의 기준 애노드 전압(VRT0) 및 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)이 수식 6에 기초하여 계산된다(S233).
계산된 현재의 기준 애노드 전압(VRT1)과 과거의 기준 애노드 전압 (VRT0)의 차이로부터 애노드의 전압 변화량(△V)이 계산된다(S234). 계산된 전압 변화량(?V)으로부터 수식 8에 기초하여 휘도 열화량(△L)이 계산된다(S235).
계산된 휘도 열화량(△L)으로부터 수식 9에 기초하여 보상 전류(△I)가 계산된다(S236). 계산된 보상 전류(△I)로부터 도 19에 나타내는 감마 특성에 기초하여 보상 전압 데이터(△data)가 계산된다(S237).
보상 전압 데이터(△data)가 연산부(70)로부터 보상부(80)로 출력된다. 보상부(80)는 보상 전압 데이터(△data)를 이용하여 외부로부터 제공받은 입력 데이터(Idata)를 보상하고, 보상된 입력 데이터(Idata)를 보상 영상 데이터(Cdata)로서 출력한다(S238).
따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 보상 방법에 의해 표시 장치의 이미지 스틱킹 현상이 감소되고, 표시 품질 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 표시부 20: 스캔 드라이버
21, 22, 23: 게이트 제어 신호선 30: 스캔 드라이버
31, 32, 33: 에미션 제어선 40: 데이터 드라이버
41, 42, 43, 44: 데이터선 50: 센싱 드라이버
51, 52, 53: 센싱 제어선 60: 메모리
70: 연산부 80: 보상부
90: 온도 보상부 99: 데이터 적산부
100: 화소

Claims (20)

  1. 복수의 화소들;
    상기 각 화소에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 센싱 드라이버;
    상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값을 저장하는 메모리;
    상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상부; 및
    상기 온도 보상 값에 의해 보상된 상기 제1 전압 값 및 상기 제 2 전압 값으로부터 얻어지는 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되는 입력 데이터를 보상하는 보상부; 및
    상기 제1 전압 값 및 상기 제2 전압 값으로부터 상기 전압 변화량을 계산하고, 상기 전압 변화량으로부터 제1 함수에 기초하여 휘도 열화량을 계산하고, 상기 휘도 열화량으로부터 제2 함수에 기초하여 보상 전류 및 보상 전압 데이터를 계산하는 연산부를 포함하고,
    상기 제1 함수는, C5, b5, 및 A5를 임의의 정수로 하고, 휘도 열화량(△L)을 전압 변화량(△V)의 함수로서,
    △L = C5·△Vb5 + A5
    로 나타내는 수식을 포함하고,
    상기 제2 함수는, Ia를 상기 전압을 측정하기 위한 검사 전류로 하고, 보상 전류(△I)를 휘도 열화량(△L)의 함수로서,
    △I = (Ia/△L)-Ia
    로 나타내는 수식을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 보상부는 C1 및 b1를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 상기 제1 전압 값(Voled)의 함수로서,
    Temp = (Voled/C1)1/ b1
    또는,
    Temp = exp(( Voled - b1 )/ C1 )
    으로 나타내는 수식에 기초하여 계산하고,
    C2 및 b2를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C2·ln(Temp) + b2
    로 나타내는 수식에 기초하여 보상하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 전압 값은 상기 온도 보상부에 의해 온도 보상된 값인 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보상부는 상기 보상 전압 데이터에 기초하여 상기 입력 데이터를 보상하는 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 보상부는 C3를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 소정의 기간(t)에 상기 각 화소로 입력된 데이터(data)의 함수로서,
    Temp = C3·∑data(t)
    으로 나타내는 수식에 기초하여 계산하고,
    C4 및 b4를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C4·ln(Temp) + b4
    으로 나타내는 수식에 기초하여 보상하는 표시 장치.
  8. 화소들 각각에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 단계;
    상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하는 단계;
    상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 단계;
    상기 보상된 상기 제1 전압 값과, 메모리에 저장된 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값에 기초하여 전압 변화량을 계산하는 단계; 및
    상기 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되는 입력 데이터를 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 입력 데이터를 보상하는 단계는,
    상기 전압 변화량으로부터 제1 함수에 기초하여 휘도 열화량을 계산하는 단계;
    상기 휘도 열화량으로부터 제2 함수에 기초하여 보상 전류를 계산하는 단계; 및
    상기 보상 전류에 맞춰서 보상 전압 데이터를 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 함수는, C5, b5, 및 A5를 임의의 정수로 하고, 휘도 열화량(△L)을 전압 변화량(△V)의 함수로서,
    △L = C5·△Vb5 + A5
    로 나타내는 수식을 포함하고,
    상기 제 2 함수는, Ia를 상기 전압을 측정하기 위한 검사 전류로 하고, 보상 전류(△I)를 휘도 열화량(△L)의 함수로서,
    △I = (Ia/△L)-Ia
    으로 나타내는 수식을 포함하는 표시 장치의 보상 데이터 산출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도의 계산은 C1 및 b1를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 상기 제1 전압 값(Voled)의 함수로서,
    Temp = (Voled/C1)1/ b1
    또는,
    Temp = exp(( Voled - b1 )/ C1 )
    으로 나타내는 수식에 기초하여 계산하고,
    상기 제1 전압 값의 보상은 C2 및 b2를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)를 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C2·ln(Temp) + b2
    으로 나타내는 수식에 기초하여 보상되는 표시 장치의 보상 데이터 산출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 전압 값은 상기 제2 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도에 기초하여 보상된 값인 표시 장치의 보상 데이터 산출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보상 전압 데이터에 기초하여 상기 입력 데이터를 보상하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 보상 데이터 산출 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도의 계산은, C3를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 소정의 기간(t)에 상기 각 화소로 입력된 데이터(data)의 함수로서,
    Temp = C3·∑data(t)
    으로 나타내지는 수식에 기초하여 계산되고,
    상기 제1 전압 값의 보상은, C4 및 b4를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제 1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C4·ln(Temp) + b4
    으로 나타내지는 수식에 기초하여 보상되는 표시 장치의 보상 데이터 산출 방법.
  15. 화소들 각각에 배치된 발광 소자로 인가되는 제1 전압 값을 측정하는 단계;
    상기 제1 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도를 계산하는 단계;
    상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 단계;
    상기 보상된 상기 제1 전압 값과, 메모리에 저장된 상기 각 화소의 과거에 측정된 제2 전압 값에 기초하여 전압 변화량을 계산하는 단계; 및
    상기 전압 변화량에 기초하여 상기 각 화소에 표시되는 입력 데이터를 보상하는 단계를 포함하고,
    상기 입력 데이터를 보상하는 단계는,
    상기 전압 변화량으로부터 제1 함수에 기초하여 휘도 열화량을 계산하는 단계;
    상기 휘도 열화량으로부터 제 2 함수에 기초하여 보상 전류를 계산하는 단계; 및
    상기 보상 전류에 맞춰서 보상 전압 데이터를 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 함수는, C5, b5 및 A5를 임의의 정수로 하고, 휘도 열화량(△L)을 전압 변화량(△V)의 함수로서,
    △L = C5·△Vb5 + A5
    으로 나타내는 수식을 포함하고,
    상기 제2 함수는, Ia를 상기 전압을 측정하기 위한 검사 전류로 하고, 보상 전류(△I)를 전압 변화량(△V)과 휘도 열화량(△L)의 함수로서,
    △I = (Ia/△L)-Ia
    으로 나타내는 수식을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 온도의 계산은 C1 및 b1를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 상기 제1 전압 값(Voled)의 함수로서,
    Temp = (Voled/C1)1/ b1
    또는,
    Temp = exp(( Voled - b1 )/ C1 )
    으로 나타내는 수식에 기초하여 계산되고,
    상기 제1 전압 값의 보상은 C2 및 b2를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C2·ln(Temp) + b2
    으로 나타내는 수식에 기초하여 보상되는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 전압 값은, 상기 제2 전압 값의 측정 시의 상기 발광 소자의 온도에 기초하여 보상된 값인 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 보상 전압 데이터에 기초하여 상기 입력 데이터를 보상하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 삭제
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 온도의 계산은, C3를 임의의 정수로 하고, 상기 온도(Temp)를 소정의 기간(t)에 상기 화소로 입력된 데이터(data)의 함수로서,
    Temp = C3·∑data(t)
    으로 나타내지는 수식에 기초하여 계산되고,
    상기 제 1 전압 값의 보상은, C4 및 b4를 임의의 정수로 하고, 상기 온도에 기초하여 상기 제1 전압 값을 보상하는 온도 보상 값(△VT)을 상기 온도(Temp)의 함수로서,
    △VT = C4·ln(Temp) + b4
    으로 나타내는 수식에 기초하여 보상되는 표시 장치의 구동 방법.
KR1020140164586A 2013-11-29 2014-11-24 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법 KR102215204B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-248470 2013-11-29
JP2013248715A JP2015106096A (ja) 2013-11-29 2013-11-29 表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法
JP2013248470A JP2015106082A (ja) 2013-11-29 2013-11-29 表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法
JPJP-P-2013-248715 2013-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150062968A KR20150062968A (ko) 2015-06-08
KR102215204B1 true KR102215204B1 (ko) 2021-02-16

Family

ID=53265811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140164586A KR102215204B1 (ko) 2013-11-29 2014-11-24 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9384696B2 (ko)
KR (1) KR102215204B1 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI600000B (zh) * 2013-05-23 2017-09-21 Joled Inc Image signal processing circuit, image signal processing method and display device
JP6434344B2 (ja) * 2015-03-17 2018-12-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
KR102279397B1 (ko) * 2015-06-30 2021-07-19 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 이의 동작방법
KR102280095B1 (ko) * 2015-06-30 2021-07-20 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시장치 및 구동방법
KR102387787B1 (ko) * 2015-08-24 2022-04-15 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
KR102537608B1 (ko) 2016-01-28 2023-05-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 영상 표시 방법
KR102494156B1 (ko) * 2016-06-28 2023-02-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 영상 데이터 보정방법
KR102581368B1 (ko) 2016-07-07 2023-09-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
US11282449B2 (en) * 2016-09-22 2022-03-22 Apple Inc. Display panel adjustment from temperature prediction
US10453432B2 (en) * 2016-09-24 2019-10-22 Apple Inc. Display adjustment
US11380260B2 (en) * 2017-04-07 2022-07-05 Apple Inc. Device and method for panel conditioning
CN106960656B (zh) * 2017-05-11 2019-03-19 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光显示面板及其显示方法
US10642083B1 (en) * 2017-05-26 2020-05-05 Apple Inc. Predictive temperature compensation
CN107799069B (zh) * 2017-11-17 2019-08-30 京东方科技集团股份有限公司 像素补偿系统、驱动系统及方法、时序控制模块、装置
US10755783B2 (en) 2018-08-27 2020-08-25 Silicon Storage Technology Temperature and leakage compensation for memory cells in an analog neural memory system used in a deep learning neural network
KR102571750B1 (ko) * 2018-10-04 2023-08-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 영상 표시 방법
CN109493805B (zh) * 2018-12-12 2021-04-27 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种显示面板的补偿方法和装置
KR102648198B1 (ko) 2019-01-14 2024-03-19 삼성디스플레이 주식회사 잔상 보상부 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102650162B1 (ko) 2019-03-28 2024-03-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
US11295334B2 (en) * 2019-04-30 2022-04-05 Bank Of America Corporation Batch transaction multiplexing engine
KR102686300B1 (ko) 2019-07-23 2024-07-22 삼성디스플레이 주식회사 표시장치의 열화 보상 방법
US20230136688A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Ignis Innovation Inc. High efficiency stress history modelling and compensation
CN116543689A (zh) * 2023-03-30 2023-08-04 天马新型显示技术研究院(厦门)有限公司 显示面板及其驱动方法、显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100902245B1 (ko) * 2008-01-18 2009-06-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR100902238B1 (ko) * 2008-01-18 2009-06-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
JP4727930B2 (ja) * 2003-01-14 2011-07-20 グローバル オーエルイーディー テクノロジー リミティド ライアビリティ カンパニー Ｏｌｅｄデバイスのエージングを補償する方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100505342B1 (ko) * 1999-12-30 2005-08-04 고등기술연구원연구조합 유기 전기 발광 소자의 수명 측정 장치
JP4804711B2 (ja) * 2003-11-21 2011-11-02 株式会社 日立ディスプレイズ 画像表示装置
JP4506229B2 (ja) 2004-03-26 2010-07-21 ソニー株式会社 焼き付き補正装置、表示装置、画像処理装置、プログラム及び記録媒体
US8248392B2 (en) * 2004-08-13 2012-08-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device using light emitting element and driving method of light emitting element, and lighting apparatus
JP4946062B2 (ja) 2006-01-11 2012-06-06 ソニー株式会社 自発光表示装置、見積もり劣化情報修正装置、入力表示データ補正装置及びプログラム
US20080042943A1 (en) 2006-06-16 2008-02-21 Cok Ronald S Method and apparatus for averaged luminance and uniformity correction in an am-el display
CA2556961A1 (en) 2006-08-15 2008-02-15 Ignis Innovation Inc. Oled compensation technique based on oled capacitance
US7355574B1 (en) 2007-01-24 2008-04-08 Eastman Kodak Company OLED display with aging and efficiency compensation
JP2008185670A (ja) 2007-01-29 2008-08-14 Sony Corp 有機ｅｌ表示装置、有機ｅｌ表示装置の制御方法および電子機器
JP2009098433A (ja) 2007-10-17 2009-05-07 Canon Inc 表示装置及びその駆動方法
JP4770906B2 (ja) 2008-10-07 2011-09-14 ソニー株式会社 表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4727930B2 (ja) * 2003-01-14 2011-07-20 グローバル オーエルイーディー テクノロジー リミティド ライアビリティ カンパニー Ｏｌｅｄデバイスのエージングを補償する方法
KR100902245B1 (ko) * 2008-01-18 2009-06-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR100902238B1 (ko) * 2008-01-18 2009-06-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150062968A (ko) 2015-06-08
US9384696B2 (en) 2016-07-05
US20150154910A1 (en) 2015-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102215204B1 (ko) 표시 장치, 그 보상 데이터 산출 방법 및 그 구동 방법
US10621913B2 (en) Display device and driving method therefor
EP3113163B1 (en) Device and method for sensing threshold voltage of driving tft included in organic light emitting display
US8830148B2 (en) Organic electroluminescence display device and organic electroluminescence display device manufacturing method
US9305492B2 (en) Display device and method for driving the same
TWI598866B (zh) A data processing device for a display device, a data processing method for the display device and the display device
JP6654363B2 (ja) 有機発光表示装置
JP5416229B2 (ja) エレクトロルミネッセントディスプレイ補償済み駆動信号
JP5416228B2 (ja) エレクトロルミネッセント（ｅｌ）サブピクセル内の駆動トランジスタのゲート電極に駆動トランジスタ制御信号を与えるための装置
KR101972017B1 (ko) 표시장치, 열화 보상 장치 및 열화 보상 방법
EP2351012B1 (en) Compensated drive signal for electroluminescent display
CN113853645B (zh) 显示装置及其驱动方法
KR101920169B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2011508260A (ja) アナログトランジスタ駆動信号により補償されるエレクトロルミネセント・ディスプレイ
KR20140083188A (ko) 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
JP2015106096A (ja) 表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法
KR102535821B1 (ko) 표시 장치 및 그 것의 구동 방법
JP2008046157A (ja) 表示駆動装置及びその駆動制御方法、並びに、表示装置及びその駆動制御方法
JP2016090940A (ja) 表示装置、表示方法、及びプログラム
KR20170015748A (ko) 유기 발광 다이오드 표시장치와 그 구동 방법
KR20110048346A (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR102183824B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102303121B1 (ko) 유기전계 발광표시장치 및 이의 구동방법
JP2015106082A (ja) 表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法
KR102495716B1 (ko) 디스플레이 장치의 화질 보상 모듈 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant