KR102289664B1 - 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102289664B1
KR102289664B1 KR1020140192892A KR20140192892A KR102289664B1 KR 102289664 B1 KR102289664 B1 KR 102289664B1 KR 1020140192892 A KR1020140192892 A KR 1020140192892A KR 20140192892 A KR20140192892 A KR 20140192892A KR 102289664 B1 KR102289664 B1 KR 102289664B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
driving voltage
sub
voltage
pixel
Prior art date
Application number
KR1020140192892A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160083157A (ko
Inventor
최석민
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 KR1020140192892A priority Critical patent/KR102289664B1/ko
Priority to US14/875,859 priority patent/US10170037B2/en
Priority to CN201510706006.5A priority patent/CN105761679B/zh
Publication of KR20160083157A publication Critical patent/KR20160083157A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102289664B1 publication Critical patent/KR102289664B1/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
    • 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
    • G09G3/3233—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 current through the light-emitting element
    • 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
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/84—Parallel electrical configurations of multiple OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • 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
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • 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
    • G09G2320/0223—Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes
    • 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
    • G09G2320/029—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
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing

Landscapes

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

Abstract

본 실시예들은, 구동전압의 전압강하에 따른 휘도 저하 및 휘도 편차현상을 화질 저하의 원인으로서 새롭게 정의하고, 구동전압의 전압강하를 보상해줄 수 있도록 하여, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 방지해주는 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

Description

컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법{CONTROLLER, ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL, ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE, AND THE METHOD FOR DRIVING THE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 명암비(Contrast Ration), 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.
이러한 유기발광표시장치의 유기발광표시패널에는 배치되는 각 서브픽셀은, 기본적으로, 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터, 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 역할을 하는 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터는 문턱전압, 이동도 등의 특성치를 갖는데, 이러한 특성치는 각 구동 트랜지스터마다 다를 수 있다.
또한, 구동 트랜지스터는 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation) 되어 특성치가 변할 수 있는데, 이러한 열화 정도의 차이에 따라, 구동 트랜지스터 간의 특성치 편차가 발생할 수 있다.
이러한 각 구동 트랜지스터 간의 특성치 편차는 휘도 편차를 발생시켜 유기발광표시패널의 휘도 불균일을 야기한다.
이에, 구동 트랜지스터에 대한 특성치 편차를 보상해주는 기술이 개발되었다. 하지만, 구동 트랜지스터에 대한 특성치 편차 보상에도, 서브픽셀의 휘도가 원하는 수준보다 떨어져, 얼룩 현상 등의 화질 불량이 여전히 발생하고 있는 실정이다.
본 실시예들의 목적은, 구동전압의 전압강하에 따른 휘도 저하 및 휘도 편차현상을 화질 저하의 원인으로서 새롭게 정의하고, 구동전압의 전압강하를 보상해줄 수 있도록 하여, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 방지해주는 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
일 실시예는, 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받고 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배치된 유기발광표시패널과, 상기 데이터전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동부와, 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 유기발광표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 유기발광표시장치에서, 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 구동전압 라인의 시작지점으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 높은 데이터전압을 인가받을 수 있다.
다른 실시예는, 데이터전압을 전달하는 데이터 라인과, 구동전압을 전달하는 구동전압 라인과, 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받으며 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받는 다수의 서브픽셀을 포함하는 유기발광표시패널을 제공할 수 있다.
이러한 유기발광표시패널에서, 구동전압 라인으로부터 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록 높은 데이터전압을 인가받을 수 있다.
또 다른 실시예는, 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치를 결정하는 제1보상부와, 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여, 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하여 출력하는 데이터 변경부를 포함하는 컨트롤러를 제공할 수 있다.
또 다른 실시예는, 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받고 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배치된 유기발광표시패널과, 상기 데이터전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동부와, 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 유기발광표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
이러한 유기발광표시장치의 구동방법은, 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하는 단계와, 변경된 데이터를 출력하는 단계 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 구동전압의 전압강하에 따른 휘도 저하 및 휘도 편차현상을 화질 저하의 원인으로서 새롭게 정의하고, 구동전압의 전압강하를 보상해줄 수 있도록 하여, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 방지해주는 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 회로의 예시도이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 회로의 다른 예시도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 회로와 보상 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압 공급 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압의 전압강하를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 하나의 구동전압 라인 상의 구동전압의 전압강하를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압 전압강하 보상 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 이격거리 및 구동전압 간의 관계 그래프, 이격거리 및 구동전압 전압강하 간의 관계 그래프, 이격거리 및 구동전압 전압강하 보상정도 간의 관계 그래프, 이격거리 및 데이터전압 간의 관계 그래프를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 문턱전압 보상 및 구동전압 전압강하 보상을 통한 데이터 보상을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 타이밍 컨트롤러에서 출력된 보상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 소스 드라이버 집적회로에서 출력되는 보상 데이터전압을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압 전압강하를 보상하기 위한 데이터 변경 시, 계조에 따른 데이터 변경 정도를 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압 전압강하 보상기능을 갖는 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는, 유기발광표시패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
유기발광표시패널(110)에는, 서로 교차하는 방향으로 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 게이트 라인(GL)이 배치된다.
또한, 유기발광표시패널(110)에는, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배치된다.
데이터 구동부(120)는, 다수의 데이터 라인으로 데이터전압을 공급하여 다수의 데이터 라인을 구동한다.
게이트 구동부(130)는, 다수의 게이트 라인으로 스캔 신호를 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 제어신호를 공급하여, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 영상데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
게이트 구동부(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다.
게이트 구동부(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 유기발광표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트 구동부(130)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 단, 도 1에서는 설명의 편의상, 5개의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)가 도시되었다.
또한, 게이트 구동부(130)에 포함된 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
게이트 구동부(130)에 포함된 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각은 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하여 데이터 라인들로 공급함으로써, 다수의 데이터 라인을 구동한다.
데이터 구동부(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit, 데이터 드라이버 집적회로(Data Driver IC)라고도 함)를 포함할 수 있다. 단, 도 1에서는, 설명의 편의상, 10개의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 도시되었다.
데이터 구동부(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
데이터 구동부(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC) 각각은, 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter), 출력 버터 등을 포함하고, 경우에 따라서, 서브픽셀 보상을 위해 아날로그 전압 값을 센싱하여 디지털 값으로 변환하고 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
또한, 데이터 구동부(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC) 각각은, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC) 각각에서, 일 단은 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board, 160a, 160b)에 본딩되고, 타 단은 유기발광표시패널(110)에 본딩된다.
한편, 타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력 영상의 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 영상 데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 출력한다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동부(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
도 1을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 본딩된 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(160a, 160b)과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체(170a, 170b)를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board, 180)에 배치될 수 있다.
이러한 컨트롤 인쇄회로기판(180)에는, 유기발광표시패널(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(150)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(PMIC: Power Management IC)라고도 한다.
도 1에 간략하게 도시된 유기발광표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP)에는, 트랜지스터, 캐패시터 등의 회로 소자가 형성되어 있다. 예를 들어, 유기발광표시패널(110) 상의 각 서브픽셀에는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터(Transistor) 및 하나 이상의 캐패시터(Capacitor) 등으로 이루어진 회로가 형성되어 있다.
아래에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여, 서브픽셀 회로를 예시적으로 설명한다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 회로의 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 각 서브픽셀은, 유기발광다이오드(OLED)와, 구동회로로 구성된다.
도 2를 참조하면, 구동회로는, 기본적으로, 2개의 트랜지스터(구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor), 스위칭 트랜지스터(SWT: Switching Transistor))와 1개의 캐패시터(스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor))로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)에서, 제1전극에는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드가 전기적으로 연결되고, 제2전극에는 기저전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
도 2를 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해주어, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터이다.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제1노드(N1 노드), 게이트 노드에 해당하는 제2노드(N2 노드)와, 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3노드(N3 노드)를 갖는다.
일 예로, 이러한 구동 트랜지스터(DRT)에서, N1 노드는 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극 또는 제2전극과 전기적으로 연결될 수 있고, N2 노드는 스위칭 트랜지스터(SWT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있으며, N3 노드는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N2 노드로 데이터전압(Vdata)을 전달해주는 트랜지스터이다.
이러한 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호(SCAN)에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된다.
도 2를 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1 노드와 N2 노드 사이에 스토리지 캐패시터(Cstg)가 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 스토리지 캐패시터(Cstg)는, 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 역할을 한다.
도 2에 예시된 서브픽셀의 구조는, 2개의 트랜지스터(DRT, SWT)와 1개의 캐패시터(Cstg), 1개의 유기발광다이오드(OELD)로 구성되는 가장 기본적인 2T1C 구조이다.
한편, 서브픽셀 구조는, 화질을 개선하기 위한 다양한 설계 목적에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 서브픽셀은, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth) 및 이동도(Mobility) 등의 고유 특성치를 보상하기 위한 보상 구조를 가질 수 있다. 보상 구조는 매우 다양한 종류가 있을 수 있으며, 구동 트랜지스터(DRT)의 종류, 유기발광표시패널(110)의 크기 및 해상도 등을 고려하여 결정될 수 있다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 회로의 다른 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 각 서브픽셀은, 유기발광다이오드(OLED)와, 구동회로로 구성된다.
도 3을 참조하면, 보상 구조를 갖는 서브픽셀 내 구동회로는, 일 예로, 3개의 트랜지스터(구동 트랜지스터(DRT), 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SENT: Sensing Transistor)와 1개의 캐패시터(스토리지 캐패시터(Cstg))로 구성될 수 있다.
이와 같이, 3개의 트랜지스터(DRT, SWT, SENT)와 1개의 캐패시터(Cstg)를 포함하여 구성된 서브픽셀을 "3T1C 구조"를 갖는다고 한다.
도 3을 참조하면, 유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)에서, 제1전극에는 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드가 연결되고, 제2전극에는 기저전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
도 3을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해주어, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터이다.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제1노드(N1 노드), 게이트 노드에 해당하는 제2노드(N2 노드)와, 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3노드(N3 노드)를 갖는다. 아래에서는, 설명의 편의를 위해, N1 노드를 소스 노드로, N2 노드를 게이트 노드로, N3 노드를 드레인 노드로 명명할 수도 있다.
일 예로, 이러한 구동 트랜지스터(DRT)에서, N1 노드는 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극 또는 제2전극과 전기적으로 연결될 수 있고, N2 노드는 스위칭 트랜지스터(SWT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있으며, N3 노드는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N2 노드로 데이터전압(Vdata)을 전달해주는 트랜지스터이다.
이러한 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호(SCAN)에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된다.
도 3을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1 노드와 N2 노드 사이에 스토리지 캐패시터(Cstg)가 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 스토리지 캐패시터(Cstg)는, 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 역할을 한다.
한편, 도 3을 참조하면, 도 2의 기본적인 서브픽셀 구조에 비해 새롭게 추가된 센싱 트랜지스터(SENT)는, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호의 일종인 센스 신호(SENSE)에 의해 제어되고, 기준전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)과 구동 트랜지스터(DRT)의 N1 노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴 온 되어, 기준전압 라인(RVL)을 통해 공급된 기준전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 N1 노드(예: 소스 노드 또는 드레인 노드)에 인가해줄 수 있다.
또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1 노드의 전압을 기준전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱되도록 해주는 역할을 한다.
이러한 센싱 트랜지스터(SETN)의 역할은, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치에 대한 보상 기능과 관련된 것이다. 여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치는, 일 예로, 문턱전압(Vth: Threshold Voltage), 이동도(Mobility) 등을 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치(문턱전압, 이동도)에 대한 편차가 발생하면, 각 서브픽셀 간의 휘도 편차가 발생하여 화질을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(문턱전압, 이동도)를 센싱하여, 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치(문턱전압, 이동도)를 보상해줌으로써, 휘도 균일도를 높여줄 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)에 대한 문턱전압 센싱 원리를 간단하게 설명하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(N1 노드)의 전압(Vs)이 게이트 노드(N2 노드)의 전압(Vg)을 팔로잉(Following) 하는 소스 팔로잉(Source Following) 동작을 하도록 만들어 주고, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(N1 노드)의 전압이 포화한 이후, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드(N1 노드)의 전압을 센싱 전압으로서 센싱한다. 이때 센싱된 센싱 전압을 토대로 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 변동을 파악할 수 있다.
다음으로, 구동 트랜지스터(DRT)에 대한 이동도 센싱 원리를 간단하게 설명하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)를 제외한 전류능력 특성을 규정하기 위해서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드(N2 노드)에 일정 전압을 인가해준다.
이렇게 해서 일정 시간 동안 충전된 전압의 양을 통해서, 구동 트랜지스터(DRT)의 전류능력(즉, 이동도)을 상대적으로 파악할 수 있고, 이를 통해 보상을 위한 보정 게인(Gain)을 구해낸다.
전술한 이동도 센싱을 통한 이동도 보상은, 화면 구동 시 일정 시간을 할애하여 진행될 수 있다. 이렇게 함으로써 실시간으로 변동되는 구동 트랜지스터(DRT)의 파라미터를 센싱하고 보상할 수 있다.
한편, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 동일한 게이트 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
다시 말해, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드 및 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에는, 동일한 게이트 라인(GL)을 통해, 게이트 신호(SCAN, SENSE)를 공통으로 인가받는다. 이때, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호이다.
이와 다르게, 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 서로 다른 게이트 라인에 전기적으로 연결되어, 스캔 신호(SCAN) 및 센스 신호(SENSE) 각각이 별도로 인가될 수 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 회로와 보상 구조(문턱전압 보상 및 이동도 보상을 위한 센싱 구조)를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 서브픽셀 회로는, 도 3의 서브픽셀 회로와 동일한다.
도 4를 참조하면, 유기발광표시장치(100)는, 기준전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하고, 센싱된 전압을 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 생성하고, 생성된 센싱 데이터를 타이밍 컨트롤러(140)로 전송하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 더 포함할 수 있다.
이러한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 이용하면, 타이밍 컨트롤러(140)가 디지털 기반에서 보상값을 연산하고 데이터 보상을 할 수 있도록 해줄 수 있다.
이러한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 영상 데이터를 데이터전압(Vdata)으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)와 함께, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 포함될 수 있다.
도 4를 참조하면, 유기발광표시장치(100)는, 센싱 동작을 효과적으로 제공하기 위하여, 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 등의 스위치 구성을 포함할 수 있다.
제1스위치(SW1)는, 제1스위칭 신호에 따라, 기준전압 라인(RVL) 및 기준전압(Vref)의 공급 노드(Nref) 간을 연결해줄 수 있다.
제1스위치(SW1)가 온이 되면, 기준전압 라인(RVL)으로 기준전압(Vref)이 공급되고, 제1스위치(SW1)가 오프 되면, 기준전압 라인(RVL)으로 기준전압(Vref)이 공급되지 않는다.
제2스위치(SW2)는, 제2스위칭 신호(샘플링 신호)에 따라, 기준전압 라인(RVL) 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 간을 연결해줄 수 있다.
제2스위치(SW2)가 온이 되면, 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결되어, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 기준전압 라인(RVL)의 전압을 센싱할 수 있다.
전술한 스위치 구성들(SW1, SW2)을 통해, 유기발광표시장치(100)는, 주요 노드(N1 노드, N2 노드)로의 전압 인가 상태를 센싱 트랜지스터(SENT)의 특성 보상을 위한 구동에 필요한 상태로 만들어줄 수 있고, 이를 통해, 효율적인 구동을 가능하게 할 수 있으며, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치를 센싱할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 센싱된 전압을 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 생성하고, 이를 타이밍 컨트롤러(140)로 전송해준다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 센싱 데이터를 수신하여, 이를 토대로, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압과, 구동 트랜지스터 간의 문턱전압 편차를 파악하여, 이를 보상해주기 위한 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상값을 결정하여 저장해둘 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 보상값을 토대로 데이터를 변경하여 해당 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 전송해준다. 이에 따라, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는 변경된 데이터를 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 이용하여 데이터전압으로 변환하여 해당 데이터 라인으로 출력해줄 수 있다. 이렇게 하여, 실질적인 보상이 실행되어진다.
타이밍 컨트롤러(140)에 의해, 임의의 서브픽셀에 대하여, 문턱전압 편차를 보상하기 위해 변경된 데이터는, 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014127575141-pat00001
수학식 1에서, Data(0)는 문전압 보상을 위해 데이터 변경을 하기 이전의 데이터이다. △Data는 문턱전압 보상을 위해 센싱 데이터를 토대로 결정된 데이터 보상값이다. Data는 문턱전압 보상을 위해 변경된 데이터이다.
수학식 1과 같이 표현될 수 있는 데이터를 입력받은 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 의해 해당 서브픽셀로 인가되는 데이터전압은 아래의 수학식 2와 같이, 표현될 수 있다.
Figure 112014127575141-pat00002
수학식 2에서, Vdata(0)는 문턱전압 보상을 위해 데이터 변경을 하기 이전의 데이터(Data(0))를 아날로그 전압 값으로 변환한 경우의 데이터전압이다. △Vdata는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값에 해당하는 아날로그 값이다. Vdata는 문턱전압 보상을 위해 변경된 데이터(Data)를 아날로그 전압 값으로 변환한 데이터전압이다.
본 실시예들에 따른 유기발광표시패널(110) 상의 각 서브픽셀은, 도 2의 기본적인 서브픽셀 회로로 설계되든, 도 3의 보상 구조를 갖는 서브픽셀 회로로 설계되든, 아니면, 그 어떠한 또 다른 서브픽셀 회로로 설계되든 간에, 데이터 라인(DL)으로부터 데이터전압(Vdata)을 인가받고, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압(EVDD)을 인가받는다.
따라서, 유기발광표시패널(110)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되는 것 이외에, 다수의 구동전압 라인(DVL)이 배치된다.
구동전압 라인(DVL)은 하나의 서브픽셀 열(Subpixel Column)마다 하나씩 배치될 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀 열마다 하나씩 배치될 수도 있다.
경우에 따라서, 구동전압 라인(DVL)은 하나의 서브픽셀 행(Subpixel Row)마다 하나씩 배치될 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀 행마다 하나씩 배치될 수도 있다.
단, 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 구동전압 라인(DVL)이 하나 또는 둘 이상의 서브픽셀 열(Subpixel Column)마다 하나씩 배치된 것으로 가정한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압 공급 구조를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압(EVDD)의 전압강하를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 컨트롤 인쇄회로기판(180)에 배치된 전원 컨트롤러(150)에서 출력된 구동전압(EVDD)은, 연결 매체(170a, 170b)를 거쳐, 소스 인쇄회로기판(160a, 160b)에 배치된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)를 통해, 유기발광표시패널(110)에 배치된 다수의 구동전압 라인(DVL)으로 공급된다.
도 6을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)의 길이와 유기발광표시패널(110)의 내부 로드(Load) 등에 의해서, 각 구동전압 라인(DVL)에서는 구동전압(EVDD)의 전압강하(Voltage Drop)가 일어날 수 있다.
각 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에서 멀어질수록, 그리고, 끝 지점(Pe)에 가까울수록, 구동전압의 전압강하는 크게 발생할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 1개의 구동전압 라인(DVL) 상의 구동전압(EVDD)의 전압강하(VD: Voltage Drop)를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 1개의 서브픽셀 열(Subpixel Column)은 n개의 서브픽셀(SP #1, SP #2, ... , SP #n)을 포함한다.
도 7을 참조하면, n개의 서브픽셀(SP #1, SP #2, ... , SP #n)은, 1개의 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받는다.
도 7을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)을 기준으로, SP #1, SP #2, SP #3, ... , SP #n의 순서대로 배치된다. 즉, SP #1이 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 가장 가깝게 배치되어 있고, SP #n이 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 가장 멀리 배치되어 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #1로 인가된 구동전압(EVDD)을 EVDD #1이라고 하고, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #2로 인가된 구동전압(EVDD)을 EVDD #2이라고 하며, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #3으로 인가된 구동전압(EVDD)을 EVDD #3이라고 하고, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #n로 인가된 구동전압(EVDD)을 EVDD #n이라고 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에서 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 즉, SP #1에서 SP #n으로 갈수록, 외부에서 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에 공급된 구동전압(EVDD(0))보다 더 큰 전압강하가 일어난 구동전압을 구동전압 라인(DVL)으로부터 인가받는다.
다시 말해, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #1로 인가된 구동전압(EVDD #1)이 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에 공급된 구동전압(EVDD(0))에서 가장 작은 전압강하(VD #1)가 일어난 전압 값이고, 구동전압 라인(DVL)에서 SP #n로 인가된 구동전압(EVDD #n)이 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에 공급된 구동전압(EVDD(0))에서 가장 큰 전압강하(VD #n)가 일어난 전압 값이다.
● 각 서브픽셀로 인가된 구동전압의 전압강하의 크기:
VD #1 < VD #2 < VD #3 < ... < VD #n
● 각 서브픽셀로 인가된 구동전압의 크기:
EVDD(0) > EVDD #1 > EVDD #2 > EVDD #3 > ... > EVDD #n
다시 말해, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 낮은 구동전압을 인가받는다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받아야 하는 n개의 서브픽셀(SP #1, SP #2, ... , SP #n) 각각은, EVDD(0)을 인가받지 못하고, 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받게 되면, 희망하는 휘도를 내지 못하고, 구동전압의 전압강하만큼 휘도 저하가 발생하게 된다.
또한, n개의 서브픽셀(SP #1, SP #2, ... , SP #n) 각각으로 인가되는 구동전압은, EVDD(0)에서 서로 다른 전압강하가 발생한 전압 값을 갖기 때문에, n개의 서브픽셀(SP #1, SP #2, ... , SP #n) 각각은 휘도 저하뿐만 아니라 휘도 편차도 발생하게 된다.
이러한 구동전압의 전압강하로 인한 휘도 저하와, 구동전압의 전압강하 편차로 인한 휘도 편차는, 유기발광표시패널(110)에 얼룩이 표시되는 등의 화질 저하 현상을 야기할 수 있다.
이에, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 구동전압의 전압강하 보상 기능을 제공할 수 있다.
도 9는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압 전압강하 보상 기능을 설명하기 위한 도면이다. 단, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받을 수 있는 n개의 서브픽셀(SP #1, ... , SP #n) 중에서 임의의 서브픽셀 SP #k (k=1, 2, ... , n)를 예로 든다.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 서브픽셀 SP #k로 인가된 구동전압(EVDD #k)의 전압강하를 보상해주기 위한 데이터 보상 처리를 하여, 보상된 데이터를 출력한다. 이에 따라, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 보상된 데이터를 아날로그 값에 해당하는 데이터전압으로 변환하여 출력한다.
도 9를 참조하면, 구동전압 라인(DVL)에서 서브픽셀 SP #k로 인가된 구동전압(EVDD #k)은, 외부에서 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에 최초로 공급된 구동전압(EVDD(0))에서 전압강하가 일어난 전압 값이다.
따라서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 서브픽셀 SP #k의 데이터 보상 처리를 수행할 때, 해당 서브픽셀 SP #k에 인가된 구동전압(EVDD #k)의 전압강하의 크기에 대응되는 데이터 보상 처리를 한다.
도 9를 참조하면, 서브픽셀 SP #k에 인가된 구동전압(EVDD #k)의 전압강하는, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 서브픽셀 SP #k이 구동전압 라인(DLV)으로부터 구동전압(EVDD #k)을 인가받는 지점(Pk)까지 이격된 이격거리(L)에 비례한다. 즉, 서브픽셀 SP #k가 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는다.
한편, 서브픽셀 SP #k가 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 더 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받게 됨으로써, 서브픽셀 SP #k에서 더 큰 휘도 저하가 발생한다.
따라서, 서브픽셀 SP #k가 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 더 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 즉, 서브픽셀 SP #k가 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록(서브픽셀 SP #k가 더 낮은 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록), 타이밍 컨트롤러(140)는, 서브픽셀 SP #k에 대한 데이터 보상 처리 시, 서브픽셀 SP #k로 더 높은 데이터전압이 인가되도록 하는 데이터 보상 처리를 수행할 수 있다.
반대로, 서브픽셀 SP #k가 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 더 가깝게 배치된 서브픽셀일수록, 즉, 서브픽셀 SP #k가 더 작은 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록(서브픽셀 SP #k가 더 큰 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록), 타이밍 컨트롤러(140)는, 서브픽셀 SP #k에 대한 데이터 보상 처리 시, 서브픽셀 SP #k로 더 낮은 데이터전압이 인가되도록 하는 데이터 보상 처리를 수행할 수 있다.
전술한 본 실시예들에 따른 구동전압 전압강하 보상에 따르면, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀들 중에서, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 더 낮은 구동전압을 인가받기 때문에, 이러한 전압강하 보상을 위해, 더 높은 데이터전압을 인가받을 수 있다.
다시 말해, 본 실시예들에 따른 구동전압 전압강하 보상에 따르면, 구동전압 라인(DVL)으로부터 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록, 높은 데이터전압을 인가받을 수 있다.
본 실시예들에 따른 구동전압 전압강하 보상에 따르면, 각 서브픽셀은, 구동전압 라인(DVL)으로부터 인가받은 구동전압의 전압강하를 보상해줄 수 있는 데이터전압을 인가받음으로써, 구동전압의 전압강하에 의해 발생하는 서브픽셀의 휘도 저하를 방지할 수 있고, 구동전압의 전압강하 편차에 의해 발생하는 서브픽셀 간의 휘도 편차를 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 구동전압의 전압강하와 이에 대한 보상을 도 10으로 정리해본다.
도 10은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 이격거리(L) 및 인가된 구동전압(EVDD) 간의 관계 그래프, 이격거리(L) 및 구동전압 전압강하 간의 관계 그래프, 이격거리(L) 및 구동전압 전압강하 보상정도 간의 관계 그래프, 이격거리(L) 및 데이터전압 간의 관계 그래프를 나타낸 도면이다.
도 10의 그래프 1 및 그래프 2를 참조하면, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 이격거리(L)가 클수록, 구동전압(EVDD)의 전압강하가 커지고, 이에 따라, 구동전압(EVDD)이 낮아진다.
이에 따라, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에서 멀리 배치된 서브픽셀일 수록, 큰 전압강하가 발생하여 더 낮은 구동전압(EVDD)을 인가받는다.
도 10의 그래프 3을 참조하면, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에서 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 즉, 이격거리(L)가 큰 서브픽셀일수록, 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받기 때문에, 구동전압의 전압강하 보상을 위한 보상 정도도 그만큼 커진다.
따라서, 그래프 4에서와 같이, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)에서 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 즉, 이격거리(L)가 큰 서브픽셀일수록, 더 높은 데이터전압을 인가받는다.
본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)가, 구동전압 전압강하 보상 이외에, 문턱전압 보상을 더 수행할 수도 있다.
이 경우, 타이밍 컨트롤러(140)는, 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리와, 구동전압 전압강하 보상을 위한 데이터 보상 처리를 동시에 수행해야만 한다. 이에 대한 데이터 보상 처리를 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 문턱전압 보상 및 구동전압 전압강하 보상을 통한 데이터 보상을 나타낸 도면이다. 도 12는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 타이밍 컨트롤러(140)에서 출력된 보상 데이터(Data)를 나타낸 도면이다. 도 13은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에서 출력되는 보상 데이터전압(Vdata)을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 어떠한 데이터 보상 처리도 하지 않은 데이터를 Data(0)라고 할 때, 타이밍 컨트롤러(140)는, 문턱전압(Vth) 보상을 위한 데이터 보상 처리를 위하여, 센싱 데이터로부터 문턱전압(Vth) 보상을 위한 데이터 보상값(△Data)를 연산을 통해 결정한다.
이에 따라, 타이밍 컨트롤러(140)는, 어떠한 데이터 보상 처리도 하지 않은 초기 데이터(Data(0))에 문턱전압(Vth) 보상을 위한 데이터 보상값(△Data)를 더함으로써, 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리를 수행할 수 있다.
즉, 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리의 수행 결과 얻어진 보상 데이터는, 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014127575141-pat00003
수학식 3에서, Data는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리가 이루어진 보상 데이터이고, Data(0)는 어떠한 데이터 보상 처리도 이루어지지 않은 초기 데이터이며, △Data는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값(데이터 보상량)이다.
도 11을 참조하면, 구동전압 전압강하 보상을 위하여, 타이밍 컨트롤러(140)는, 해당 서브픽셀로 인가된 구동전압이 어느 정도의 전압강하가 일어났느냐에 따라, 디지털 값에 해당하는 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 산출할 수 있다.
이때, 타이밍 컨트롤러(140)는, 해당 서브픽셀로 인가된 구동전압이 어느 정도의 전압강하가 일어났느냐를, 해당 서브픽셀이 해당 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 이격된 이격거리(L)로부터 파악할 수 있다.
여기서, 해당 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 해당 서브픽셀이 이격된 이격거리(L)는, 해당 서브픽셀의 위치(행 번호와 열 번호 등)에 대응되는 값으로 미리 정해져 테이블에 저장되어 있을 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 해당 서브픽셀로 인가되는 구동전압의 전압강하를 보상하기 위하여, 해당 서브픽셀에 대한 위치정보 등으로부터 디지털 값에 해당하는 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 산출한 이후, 산출된 구동전압 전압강하 보상치(Cd)와 문턱전압 보상 관련 데이터 보상값(△Data)을 곱하여 얻어진 값에 초기 데이터(Data(0))를 더함으로써, 구동전압 전압강하 보상을 위한 데이터 보상 처리를 수행할 수 있다.
도 11을 참조하면, 문턱전압 보상 및 구동전압 전압 강하 보상을 위한 데이터 보상 처리를 수행한 이후, 보상 데이터는, 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014127575141-pat00004
수학식 4에서, Data는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리와 구동전압 전압강하 보상을 위한 데이터 보상 처리가 이루어진 보상 데이터이고, Data(0)는 어떠한 데이터 보상 처리도 이루어지지 않은 초기 데이터이며, △Data는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값(데이터 보상량)이고, Cd는 구동전압 전압강하를 보상하기 위한 구동전압 전압강하 보상치이다.
여기서, 일 예로, 도 12의 L(이격거리) 및 Cd 간의 관계 그래프에서와 같이, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)는, 1 이상의 값으로 설정될 수 있다. 구동전압 전압강하가 없는 경우(L=0인 경우), 구동전압 전압강하 보상치(Cd)가 1로 설정된다. 구동전압 전압강하가 있는 경우(L>0인 경우), 구동전압 전압강하 보상치(Cd)가 1보다 크게 설정되며, 구동전압 전압강하가 클수록(L이 커질수록), 구동전압 전압강하 보상치(Cd)가 더 크게 설정될 수 있다.
상기 수학식 4를 함수 그래프로 표현해보기 위하여, 초기 데이터(Data(0))와 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값(△Data)이 일정한 상수 값이라고 가정하여, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)와 보상 데이터(Data) 간의 관계만을 고려하면, 도 12에서와 같이, 보상 데이터(Data)는, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)에 대한 일차 함수로 나타낼 수 있다. 이때, 일차 함수 그래프에서, Y축 절편은 Data(0)이고, 기울기는 △Data이다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 수학식 4와 같이 표현될 수 있는 보상 데이터를 데이터 구동부(120)에 포함된 해당 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 출력한다.
이에 따라, 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 내부의 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 이용하여, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 보상 데이터(Data=Data(0)+△Data*Cd)를 아날로그 값에 해당하는 데이터전압(Vdata)으로 변환하여 해당 데이터 라인으로 출력한다.
이때, 변환된 데이터전압(Vdata)은, 타이밍 컨트롤러(140)에서 수행된 데이터 보상 처리(문턱전압 보상을 위한 데이터 보상 처리, 구동전압 전압강하 보상을 위한 데이터 보상 처리)를 고려하여, 하기 수학식 5와 같이, 표현할 수 있다.
Figure 112014127575141-pat00005
수학식 5에서, Vdata는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 보상 데이터(Data=Data(0)+△Data*Cd)를 아날로그 값으로 변환한 데이터전압이다. Vdata(0)는, 어떠한 데이터 보상 처리도 이루어지지 않은 초기 데이터(Data(0))에 대응되는 아날로그 값이다. △Vdata는 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값(△Data)에 대응되는 아날로그 값이며, Cv는 구동전압 전압강하를 보상하기 위한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)에 대응되는 아날로그 값이다.
여기서, 일 예로, 도 13의 L(이격거리) 및 Cv 간의 관계 그래프에서와 같이, 구동전압 전압강하 보상치(Cv)는, 1 이상의 값으로 설정될 수 있다. 구동전압 전압강하가 없는 경우(L=0인 경우), 구동전압 전압강하 보상치(Cv)가 1로 설정된다. 구동전압 전압강하가 있는 경우(L>0인 경우), 구동전압 전압강하 보상치(Cv)가 1보다 크게 설정되며, 구동전압 전압강하가 클수록(L이 커질수록), 구동전압 전압강하 보상치(Cv)가 더 크게 설정될 수 있다.
상기 수학식 5를 함수 그래프로 표현해보기 위하여, 초기 데이터(Data(0))에 대응되는 데이터전압(Vdata(0))과 문턱전압 보상을 위한 데이터 보상값(△Data)에 대응되는 아날로그 값(△Vdata)이 일정한 상수 값이라고 가정하여, 구동전압 전압강하 보상치(Cv)와 보상 데이터전압(Vdata) 간의 관계만을 고려하면, 도 13에서와 같이, 보상 데이터전압(Vdata)은, 구동전압 전압강하 보상치(Cv)에 대한 일차 함수로 나타낼 수 있다. 이때, 일차 함수 그래프에서, Y축 절편은 Vdata(0)이고, 기울기는 △Vdata이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동전압 전압강하를 보상하기 위한 데이터 변경 시, 계조에 따른 데이터 변경 정도를 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 임의의 서브픽셀 SP #k가 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)으로부터 이격된 이격거리가 L #k일 때, 구동전압 라인(DVL)으로부터 인가된 구동전압(EVDD #k)이 최초 구동전압(EVDD(0))에서 전압강하가 일어난 전압 값인 경우, 전술한 구동전압 전압강하 보상 기능을 적용함으로써, 전압강하 정도 또는 이격거리 L #k 또는 서브픽셀 SP #k의 위치에 대응되는 구동전압 전압강하 보상치가 산출되고, 산출된 구동전압 전압강하 보상치를 반영한 보상 데이터전압(Vdata)이 해당 서브픽셀 SP #k로 인가될 수 있다.
한편, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상은, 데이터 계조에 따라 그 심각성이 달라질 수 있다.
따라서, 구동전압 전압강하 보상이 적용된 보상 데이터전압은, 계조에 따라 달라질 수 있다. 즉, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받는 각 서브픽셀은, 계조에 따라 다른 데이터전압을 인가받을 수 있다.
전술한 바와 같이, 동일한 구동전압 전압강하가 발생한 경우이더라도, 계조에 따라 데이터전압을 다르게 함으로써, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 더욱 효율적으로 방지해줄 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 14를 참조하면, 구동전압 전압강하에 따른 얼룩 등의 화질 저하 현상이 저계조 영역에서 더욱 심화될 수 있기 때문에, 구동전압 라인(DVL)으로부터 구동전압을 인가받는 각 서브픽셀은, 낮은 계조일수록 높은 데이터전압을 인가받을 수 있다.
따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 저계조 영역에서, 초기 데이터전압 Vdata(0)를 기준으로, 데이터전압이 변경된 정도에 해당하는 △Vdata_LG는, 고계조 영역에서, 초기 데이터전압 Vdata(0)를 기준으로, 데이터전압이 변경된 정도에 해당하는 △Vdata_HG보다 클 수 있다.
한편, 저계조 영역과 고계조 영역을 나누는 기준 계조 값은, 임의의 계조 값으로 설정될 수 있다. 일 예로, 기준 계조 값은 0~5 계조(Gray Scale) 범위 이내에서 설정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 동일한 구동전압 전압강하가 발생한 경우이더라도, 시인성이 높은 계조 영역에 해당하는 저계조 영역에서, 더욱 높은 데이터전압을 인가해줌으로써, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 더욱 효율적으로 방지해줄 수 있다.
전술한 바와 같은 계조에 따른 데이터전압의 가변은, 타이밍 컨트롤러(140)가, 수학식 4에서 표시된 구동전압 전압강하 보상치(Cd)의 크기를 조절함으로써, 이루어질 수 있다.
일 예로, 계조가 기준 계조 값을 초과하는 경우, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)의 크기를 구동전압 전압강하 때문에 조절하기는 하지만, 계조 때문에 구동전압 전압강하 보상치(Cd)의 크기를 추가적으로 조절하지는 않는다.
계조가 기준 계조 값인 경우, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)의 크기를 구동전압 전압강하 때문에 더 크게 조절한 이후, 저계조 영역이라는 점으로 고려하여 구동전압 전압강하 보상치(Cd)의 크기를 추가로 더 크게 조절할 수 있다.
도 15는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압 전압강하 보상기능을 갖는 컨트롤러(1500)의 블록도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압 전압강하 보상기능을 갖는 컨트롤러(1500)는, 제1보상부(1510), 데이터 변경부(1530) 및 데이터 출력부(1540) 등을 포함할 수 있다.
제1보상부(1510)는, 구동전압 라인(DVL)으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정한다.
데이터 변경부(1530)는, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)에 근거하여, 구동전압 라인(DVL)으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하여 출력한다.
도 15를 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동전압 전압강하 보상기능을 갖는 컨트롤러(1500)는, 메모리(1500)에 저장될 수 있는 센싱 데이터를 참조하여, 각 서브픽셀 별로 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 보상(문턱전압 보상, 이동도 보상)을 위한 데이터 보상량(△Data)을 결정하는 제2보상부(1520)를 더 포함할 수 있다.
이러한 경우, 데이터 변경부(1530)는, 데이터 보상량(△Data) 및 구동전압 전압강하 보상치(Cd)에 근거하여, 구동전압 라인(DVL)으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하여 출력할 수 이TEK.
이때, 데이터 변경은, 상기 수학식 4와 같이 표현된 보상데이터(Data=Data(0)+△Data*Cd)로 변경될 수 있다.
이와 같이, 데이터 변경부(1530)에 의해 데이터 변경 처리(데이터 보상 처리)를 통해 출력된 데이터는, 데이터 출력부(1540)에 의해 해당 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 출력될 수 있다.
전술한 컨트롤러(1500)를 이용하면, 구동전압 전압강하에 따른 휘도 저하 및 휘도 편차와, 이에 의한 화질 저하 현상을 방지해줄 수 있다.
한편, 제1보상부(1510)는, 메모리(1500)에 저장될 수 있는 구동전압 라인 위치정보, 서브픽셀 위치정보 등을 참조하여, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)과 각 서브픽셀 간의 이격거리(L)에 근거하여, 또는 각 서브픽셀의 위치에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1보상부(1510)가 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정함에 있어서, 구동전압 라인(DVL)의 시작지점(Ps)과 각 서브픽셀 간의 이격거리(L)에 근거하여 각 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정하거나, 각 서브픽셀의 위치에 근거하여 각 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정하기 때문에, 구동전압 전압강하의 정도에 따라 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 적응적으로 결정할 수 있다. 이를 통해, 휘도 저하 및 휘도 편차에 따른 화질 저하를 더욱 효율적으로 방지할 수 있다.
한편, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상의 심각성이 데이터 계조에 따라 달라질 수 있다.
이를 위해, 제1보상부(1510)는, 구동전압 라인의 시작지점과 각 서브픽셀 간의 이격거리 또는 각 서브픽셀의 위치뿐만 아니라, 계조를 더 고려하여, 각 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 구동전압 라인의 시작지점과 각 서브픽셀 간의 이격거리 또는 각 서브픽셀의 위치뿐만 아니라, 계조를 더 고려하여, 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 결정함으로써, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 더욱 효율적으로 방지해줄 수 있다.
전술한 데이터 변경부(1530)는, 수학식 4와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 보상(문턱전압 보상, 이동도 보상)을 위한 데이터 보상량(△Data)과 구동전압 전압강하 보상치(Cd)를 곱한 값을 초기 데이터(Vdata(0))에 가산함으로써, 데이터 변경 처리(데이터 보상 처리)를 할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 한 차례의 데이터 변경 처리(데이터 보상 처리)를 통해, 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 보상을 위한 데이터 변경 처리와, 구동전압 전압강하 보상을 위한 데이터 변경 처리를 동시에 수행할 수 있다.
한편, 도 15에 개략적으로 도시된 컨트롤러(1500)는, 본 명세서에서 기재된 타이밍 컨트롤러(140)일 수도 있다. 이와는 다르게, 컨트롤러(1500)에 포함된 내부 구성들(1510, 152, 1530, 1540) 중 적어도 하나의 내부 구성이 타이밍 컨트롤러(140)로 구현되고, 나머지 내부 구성(들)은 별도의 컨트롤러 장치로 구현될 수도 있다.
이상에서 설명한 구동전압 전압강하 보상과 관련된 유기발광표시장치(100)의 구동방법을 도 16을 참조하여 간략하게 다시 설명한다.
도 16은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 구동방법은, 구동전압(EVDD) 라인(DVL)으로부터 서브픽셀로 인가된 구동전압(EVDD)의 전압강하를 파악하는 단계(S1610)와, 구동전압(EVDD) 라인(DVL)으로부터 전압강하가 된 구동전압(EVDD)이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하는 단계(S1620)와, 변경된 데이터를 출력하는 단계(S1630) 등을 포함할 수 있다.
전술한 단계들(S1610, S1620, S1630) 이외에, 이상에서 설명한 구동전압 전압강하 보상과 관련된 유기발광표시장치(100)의 구동방법을 제공하기 위한 추가적인 단계들을 더 포함할 수 있다.
이러한 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 구동방법을 통해, 구동전압의 전압강하를 보상해주어, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 방지해줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 구동전압의 전압강하에 따른 휘도 저하 및 휘도 편차현상을 화질 저하의 원인으로서 새롭게 정의하고, 구동전압의 전압강하를 보상해줄 수 있도록 하여, 구동전압 전압강하에 따른 화질 저하 현상을 방지해주는 컨트롤러(1500), 유기발광표시패널(110), 유기발광표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러

Claims (10)

  1. 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받고 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배치된 유기발광표시패널;
    상기 데이터전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 높은 데이터전압을 인가받고,
    상기 각각의 서브픽셀에 인가되는 데이터전압은, 각각의 서브픽셀의 보상 전 초기 데이터에 대응하는 전압이 상기 각각의 서브픽셀의 구동 트랜지스터의 특성치 보상을 위한 데이터 보상량 및 상기 각각의 서브픽셀의 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여 변경된 전압이며,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 저계조 영역에 포함된 제1서브픽셀과 고계조 영역에 포함된 제2서브픽셀은 상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 같은 거리에 위치하고,
    저계조 영역의 상기 제1서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제1서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도는, 고계조 영역의 상기 제2서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제2서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도보다 더 크며,
    상기 저계조 영역은 미리 설정된 기준 계조 이하의 영역이며, 고계조 영역은 상기 기준 계조를 초과하는 영역인 유기발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 멀리 배치된 서브픽셀일수록, 낮은 구동전압을 인가받는 유기발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 각 서브픽셀은, 계조에 따라 다른 데이터전압을 인가받는 유기발광표시장치.
  4. 삭제
  5. 데이터전압을 전달하는 데이터 라인;
    구동전압을 전달하는 구동전압 라인; 및
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받으며 상기 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받는 다수의 서브픽셀을 포함하되,
    상기 구동전압 라인으로부터 더 큰 전압강하가 발생한 구동전압을 인가받는 서브픽셀일수록 높은 데이터전압을 인가받고,
    상기 각각의 서브픽셀에 인가되는 상기 데이터전압은, 각각의 서브픽셀의 보상 전 초기 데이터에 대응하는 전압이 상기 각각의 서브픽셀의 구동 트랜지스터의 특성치 보상을 위한 데이터 보상량 및 상기 각각의 서브픽셀의 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여 변경된 전압이며,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 저계조 영역에 포함된 제1서브픽셀과 고계조 영역에 포함된 제2서브픽셀은 상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 같은 거리에 위치하고,
    저계조 영역의 상기 제1서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제1서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도는, 고계조 영역의 상기 제2서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제2서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도보다 더 크며,
    상기 저계조 영역은 미리 설정된 기준 계조 이하의 영역이며, 고계조 영역은 상기 기준 계조를 초과하는 영역인 유기발광표시패널.
  6. 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치를 결정하는 제1보상부; 및
    상기 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여, 상기 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 초기 데이터를 변경하여 출력하는 데이터 변경부를 포함하고,
    상기 데이터 변경부는, 각각의 서브픽셀의 상기 초기 데이터에, 상기 각각의 서브픽셀의 구동 트랜지스터의 특성치 보상을 위한 데이터 보상량 및 상기 구동전압 전압강하 보상치에 근거한 값을 가산하며,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 저계조 영역에 포함된 제1서브픽셀과 고계조 영역에 포함된 제2서브픽셀은 상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 같은 거리에 위치하고,
    상기 데이터 변경부가 상기 저계조 영역의 상기 제1서브픽셀에 대한 초기 데이터를 변경한 정도는, 상기 고계조 영역의 상기 제2서브픽셀에 대한 초기 데이터를 변경한 정도보다 더 크며,
    상기 저계조 영역은 미리 설정된 기준 계조 이하의 영역이며, 고계조 영역은 상기 기준 계조를 초과하는 영역인 컨트롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1보상부는,
    상기 구동전압 라인의 시작지점과 각 서브픽셀 간의 이격거리에 근거하여 또는 각 서브픽셀의 위치에 근거하여, 각 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치를 결정하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
  8. 삭제
  9. 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 구동전압 전압강하 보상치를 결정하는 제1보상부;
    상기 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여, 상기 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하여 출력하는 데이터 변경부; 및
    센싱 데이터를 참조하여, 각 서브픽셀 별로 구동 트랜지스터의 특성치 보상을 위한 데이터 보상량을 결정하는 제2보상부를 포함하고,
    상기 데이터 변경부는,
    상기 데이터 보상량과 상기 구동전압 전압강하 보상치를 곱한 값을 상기 데이터에 가산함으로써, 데이터 변경 처리를 수행하는 타이밍 컨트롤러.
  10. 데이터 라인으로부터 데이터전압을 인가받고 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 다수의 서브픽셀이 매트릭스 타입으로 배치된 유기발광표시패널과, 상기 데이터전압을 상기 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동부와, 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 유기발광표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 구동전압 라인으로부터 전압강하가 된 구동전압이 인가되는 서브픽셀에 대한 데이터를 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 서브픽셀에 인가되는 상기 데이터전압은, 각각의 서브픽셀의 보상 전 초기 데이터에 대응하는 전압이 상기 각각의 서브픽셀의 구동 트랜지스터의 특성치 보상을 위한 데이터 보상량 및 상기 각각의 서브픽셀의 구동전압 전압강하 보상치에 근거하여 변경된 전압이며,
    상기 구동전압 라인으로부터 구동전압을 인가받는 서브픽셀 중에서, 저계조 영역에 포함된 제1서브픽셀과 고계조 영역에 포함된 제2서브픽셀은 상기 구동전압 라인의 시작지점으로부터 같은 거리에 위치하고,
    저계조 영역의 상기 제1서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제1서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도는, 고계조 영역의 상기 제2서브픽셀에 인가되는 데이터전압이 상기 제2서브픽셀의 초기 데이터전압으로부터 변경된 정도보다 더 크며,
    상기 저계조 영역은 미리 설정된 기준 계조 이하의 영역이며, 고계조 영역은 상기 기준 계조를 초과하는 영역인 유기발광표시장치의 구동방법.
KR1020140192892A 2014-12-30 2014-12-30 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법 KR102289664B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140192892A KR102289664B1 (ko) 2014-12-30 2014-12-30 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
US14/875,859 US10170037B2 (en) 2014-12-30 2015-10-06 Controller, organic light-emitting display panel, organic light-emitting display device, and method of driving the same
CN201510706006.5A CN105761679B (zh) 2014-12-30 2015-10-27 控制器、有机发光显示面板、有机发光显示装置及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140192892A KR102289664B1 (ko) 2014-12-30 2014-12-30 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160083157A KR20160083157A (ko) 2016-07-12
KR102289664B1 true KR102289664B1 (ko) 2021-08-13

Family

ID=56164921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140192892A KR102289664B1 (ko) 2014-12-30 2014-12-30 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10170037B2 (ko)
KR (1) KR102289664B1 (ko)
CN (1) CN105761679B (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9607549B2 (en) * 2014-12-24 2017-03-28 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display panel and organic light emitting diode display device
KR102431961B1 (ko) * 2015-12-02 2022-08-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 구동방법
KR102456297B1 (ko) 2016-04-15 2022-10-20 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로 및 이의 구동 방법
KR102597608B1 (ko) 2016-09-30 2023-11-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치와 그의 구동방법
CN107134248B (zh) * 2017-07-04 2020-11-06 京东方科技集团股份有限公司 源极驱动电路及其输出信号的电压控制方法、显示装置
CN107492343B (zh) 2017-08-18 2020-06-09 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于oled显示设备的像素驱动电路、oled显示设备
CN107492344A (zh) * 2017-08-18 2017-12-19 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于oled显示设备的像素驱动电路、oled显示设备
CN107808649B (zh) * 2017-10-10 2019-07-12 惠科股份有限公司 显示面板的驱动方法及显示装置
KR102476183B1 (ko) * 2018-02-19 2022-12-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN108877676B (zh) * 2018-08-07 2020-12-04 京东方科技集团股份有限公司 电压降补偿方法及其装置、显示装置
KR102535803B1 (ko) * 2018-08-13 2023-05-24 삼성디스플레이 주식회사 얼룩 보정을 수행하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR102578704B1 (ko) * 2018-11-30 2023-09-15 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN111383603B (zh) * 2018-12-31 2022-10-11 乐金显示有限公司 亮度补偿装置及使用该亮度补偿装置的电致发光显示器
CN110246462A (zh) * 2019-07-26 2019-09-17 云谷（固安）科技有限公司 一种像素电路及其驱动方法、显示装置及其驱动方法
US11877482B2 (en) * 2019-10-29 2024-01-16 Hefei Boe Joint Technology Co., Ltd. Display substrate and method for manufacturing the same, driving method and display device
CN110827782A (zh) * 2019-11-27 2020-02-21 Tcl华星光电技术有限公司 一种驱动电路及液晶显示装置
US11295674B2 (en) * 2020-03-27 2022-04-05 Novatek Microelectronics Corp. Image compensation circuit and related compensation method
CN111477160A (zh) * 2020-05-27 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 一种源极驱动电路的推力调节方法及其装置、显示装置
US11495177B2 (en) * 2020-07-12 2022-11-08 Novatek Microelectronics Corp. Image processing circuit and method for compensating for IR drop on display panel
KR20220018377A (ko) * 2020-08-06 2022-02-15 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20220050634A (ko) * 2020-10-16 2022-04-25 엘지디스플레이 주식회사 데이터 구동 회로, 컨트롤러 및 디스플레이 장치
CN112164368A (zh) 2020-10-20 2021-01-01 北京集创北方科技股份有限公司 显示驱动装置及电子设备
CN113571014B (zh) * 2021-07-16 2022-11-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素驱动电路及显示面板
KR20230034742A (ko) * 2021-09-03 2023-03-10 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치, 구동 회로 및 디스플레이 구동 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477986B1 (ko) * 2002-04-12 2005-03-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 이의 구동방법
US20100060147A1 (en) 2008-09-05 2010-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting display

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4350334B2 (ja) 2002-01-25 2009-10-21 シャープ株式会社 表示素子の点灯制御方法および表示制御方法、ならびに表示装置
US8427405B2 (en) * 2007-01-30 2013-04-23 Lg Display Co., Ltd. Image display device and method of driving the same
CN102214440B (zh) 2011-05-24 2014-01-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种减小有源矩阵发光显示器的电源纹波的方法
KR102061554B1 (ko) 2013-05-28 2020-01-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102234523B1 (ko) * 2014-05-29 2021-04-01 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477986B1 (ko) * 2002-04-12 2005-03-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 이의 구동방법
US20100060147A1 (en) 2008-09-05 2010-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light emitting display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160083157A (ko) 2016-07-12
CN105761679B (zh) 2018-08-03
CN105761679A (zh) 2016-07-13
US10170037B2 (en) 2019-01-01
US20160189628A1 (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102289664B1 (ko) 컨트롤러, 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
JP6753769B2 (ja) 有機発光表示装置、有機発光表示パネル、有機発光表示装置の映像駆動方法、並びに有機発光表示装置の有機発光ダイオード劣化センシング駆動方法
KR102288961B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102348024B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102537376B1 (ko) 게이트 구동 방법, 센싱 구동 방법, 게이트 드라이버 및 유기발광표시장치
KR102344969B1 (ko) 유기발광표시패널 및 유기발광표시장치
KR102368078B1 (ko) 유기발광 표시장치 및 그 구동방법
KR102447919B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102320459B1 (ko) 슈퍼픽셀에서의 다중 센싱 방법 및 이를 적용하는 유기발광표시장치
KR20170064142A (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치, 그 영상 구동 방법 및 센싱 방법
KR102371146B1 (ko) 유기발광표시장치 및 유기발광표시패널
KR102291369B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102548134B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 구동 방법
KR102419150B1 (ko) 유기발광 표시장치 및 그 보상 방법
KR102244545B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102526232B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102561589B1 (ko) 게이트 구동 방법, 센싱 구동 방법, 게이트 드라이버 및 유기발광표시장치
KR102443641B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 구동 방법
KR102434376B1 (ko) 유기발광표시패널 및 유기발광표시장치
KR102492335B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 보상 방법
KR102416761B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그 보상 시스템과 보상 방법
KR20160078692A (ko) 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102262841B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102291363B1 (ko) 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102288954B1 (ko) 유기발광표시장치, 소스 드라이버 및 타이밍 컨트롤러

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant