KR102348765B1 - 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법 - Google Patents

유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법은, 제1 기간 동안 상기 구동 TFT를 오프시키고 상기 센싱 유닛에서 OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨의 기준전압을 상기 구동 TFT의 소스전극에 연결된 상기 OLED의 애노드단에 인가하여 상기 OLED를 턴 온 시키는 단계와, 제2 기간 동안 상기 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 OLED의 애노드단 전위를 상기 OLED 동작점 전압까지 낮추고, 상기 센싱 유닛에서 상기 센싱 라인에 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 레벨의 기준 전압을 충전하는 단계와, 제3 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 OLED의 애노드단을 전기적으로 연결하여 상기 센싱 라인에 충전된 상기 제2 레벨의 기준 전압을 상기 OLED를 통해 방전하면서 상기 센싱 유닛에서 미리 정해진 시간에 상기 센싱 라인에 잔류하는 전압을 센싱하는 단계를 포함한다.

Description

유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법{Degradation Sensing Method For Emitting Device Of Organic Light Emitting Display}
본 발명은 유기발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스 타입의 유기발광 표시장치는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
발광 소자인 OLED는 애노드전극 및 캐소드전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다.
유기발광 표시장치는 OLED를 각각 포함한 서브 픽셀들을 매트릭스 형태로 배열하고 비디오 데이터의 계조에 따라 서브 픽셀들의 휘도를 조절한다. 서브 픽셀들 각각은 자신의 게이트전극과 소스전극 사이에 걸리는 전압(Vgs)에 따라 OLED에 흐르는 구동전류를 제어하는 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 포함하며, 구동전류에 비례하는 OLED의 발광량으로 표시 계조(휘도)를 조절한다.
OLED는 발광시간이 경과 함에 열화된다. OLED가 열화 되면 OLED의 동작점 전압(문턱전압)이 증가하고 발광효율이 감소한다. 각 서브 픽셀의 OLED에 인가되는 전류 누적치는 해당 서브 픽셀에서 구현된 계조 누적치에 비례하므로, OLED 열화 정도는 서브 픽셀마다 달라질 수 있다. 이러한 서브 픽셀들 간 OLED 열화 편차는 휘도 편차를 야기하고, 이것이 심화되면 영상 고착화(Image Sticking) 현상이 발생될 수 있다.
OLED의 열화를 보상하기 위해, 종래 유기발광 표시장치는 OLED 열화를 센싱하고 이 센싱값을 기초로 외부 회로에서 비디오 데이터를 변조하는 기술을 채용하고 있다. 그런데, 종래 유기발광 표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 유기발광 표시장치에서는 구동 TFT로부터 인가되는 구동전류에 따른 OLED의 애노드전압(즉, 구동 TFT의 소스전압)을 센싱하여 해당 화소의 OLED에 대한 열화 정도를 판단하였다. 그런데, 구동 TFT가 열화되면 구동 TFT의 전기적 특성(이동도, 문턱전압등)이 변하여 구동 전류가 왜곡된다. 이러한 구동 전류의 왜곡은 OLED에 대한 열화 센싱값의 정확성을 떨어뜨린다. 종래 유기발광 표시장치에서는 구동 TFT에서 생성된 구동 전류를 기반으로 OLED에 대한 열화 센싱을 수행하였기 때문에, 구동 TFT에 대한 영향으로 인해 OLED 열화를 정확히 센싱하기 어려웠다.
따라서, 본 발명의 목적은 OLED의 열화를 센싱함에 있어 구동 TFT의 영향성을 배제하여 센싱의 정확도를 높일 수 있도록 한 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 OLED, 상기 OLED의 애노드단 사이에 접속된 구동 TFT, 상기 구동 TFT에 접속되는 스위치 TFT를 포함한 센싱 대상 서브 픽셀과, 센싱 라인을 통해 상기 센싱 대상 서브 픽셀에 연결되는 센싱 유닛을 갖는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법에 있어서, 제1 기간 동안 상기 구동 TFT를 오프시키고 상기 센싱 유닛에서 OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨의 기준전압을 상기 구동 TFT의 소스전극에 연결된 상기 OLED의 애노드단에 인가하여 상기 OLED를 턴 온 시키는 단계와, 제2 기간 동안 상기 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 OLED의 애노드단 전위를 상기 OLED 동작점 전압까지 낮추고, 상기 센싱 유닛에서 상기 센싱 라인에 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 레벨의 기준 전압을 충전하는 단계와, 제3 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 OLED의 애노드단을 전기적으로 연결하여 상기 센싱 라인에 충전된 상기 제2 레벨의 기준 전압을 상기 OLED를 통해 방전하면서 상기 센싱 유닛에서 미리 정해진 시간에 상기 센싱 라인에 잔류하는 전압을 센싱하는 단계를 포함한다.
상기 제1 기간에서는 상기 제1 레벨의 기준전압보다 낮은 제1 센싱용 데이터전압을 상기 구동 TFT의 게이트전극에 인가하여 상기 구동 TFT를 턴 오프 시킨다.
상기 스위치 TFT는, 데이터라인과 상기 구동 TFT의 게이트전극 사이에 접속되고 게이트 신호에 따라 온/오프 되는 제1 스위치 TFT와, 상기 구동 TFT의 소스전극과 상기 센싱 라인 사이에 접속되고 상기 게이트 신호에 따라 온/오프되는 제2 스위치 TFT를 포함하고, 상기 게이트 신호는, 제1 게이트 하이전압, 상기 제1 게이트 하이전압보다 낮은 게이트 로우전압, 및 상기 게이트 로우전압보다 높고 상기 제1 게이트 하이전압보다 낮은 제2 게이트 하이전압을 포함한다.
상기 게이트 신호는, 상기 제1 기간에서 상기 제1 게이트 하이전압으로 인가되고, 상기 제2 기간에서 상기 게이트 로우전압으로 인가되며, 상기 제3 기간에서 상기 제2 게이트 하이전압으로 인가된다.
상기 제2 게이트 하이전압은 상기 OLED 동작점 전압보다 높고 상기 제2 레벨의 기준전압보다 낮다.
1 단위 픽셀에 포함된 비 센싱 대상 서브 픽셀과 상기 센싱 대상 서브 픽셀이 동일한 센싱 라인을 공유하는 경우, 상기 제1 기간에는, 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 센싱용 데이터전압을 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 제1 구동 TFT의 게이트전극에 인가하여 상기 제1 구동 TFT를 턴 온 시키고, 상기 센싱 라인을 통해 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 제1 OLED의 애노드단에 OLED 동작점 전압보다 높은 상기 제1 레벨의 기준전압을 인가하여 제1 OLED를 턴 온 시키는 단계가 더 포함된다. 상기 제2 기간에는 제1 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 제1 OLED의 애노드단 전위를 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높게 부스팅하는 단계가 더 포함된다. 그리고, 상기 제3 기간에는 상기 센싱 라인과 상기 제1 OLED의 애노드단을 전기적으로 차단하는 단계가 더 포함된다.
본 발명은 구동 TFT를 오프 시킨 상태에서 OLED의 애노드단에 기준 전압을 인가하여 OLED를 발광시키고, 이 상태에서 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 OLED의 동작점 전압을 OLED의 애노드단에 셋팅한다. 그리고, 센싱 라인과 OLED 간에 방전 패스를 형성하여 OLED의 동작점 변화에 따른 센싱 라인의 전압 변화를 센싱한다. 이렇게 본 발명은 OLED의 열화를 센싱함에 있어 구동 TFT의 영향성을 배제하여 센싱의 정확도를 높일 수 있다.
나아가, 본 발명은 센싱 라인 공유 구조(센싱 대상 서브픽셀과 비 센싱 대상 서브 픽셀이 동일한 센싱 라인을 공유하는 구조)와 1 스캔 구조(1 서브 픽셀내의 제1 및 제2 스위치 TFT가 동일한 게이트신호에 의해 스위칭되는 구조)를 채용하여 표시패널의 개구율을 증가시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 센싱 라인 공유 구조를 채용하더라도 센싱 대상 서브 픽셀에 인가되는 센싱용 데이터전압과 비 센싱 대상 서브 픽셀에 인가되는 센싱용 데이터전압을 서로 다르게 함과 아울러 센싱 기간에서 인가되는 게이트 신호의 게이트 하이전압 레벨을 적절히 조정함으로써, 센싱 대상 서브 픽셀들의 OLED 열화만을 선택적으로 센싱할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 보여주는 도면.
도 2a 및 도 2b는 센싱 라인과 서브 픽셀의 접속 예를 보여 주는 도면들.
도 3 및 도 4는 픽셀 어레이와 데이터 드라이버 IC의 구성 예를 보여 주는 도면들.
도 5는 본 발명의 열화 센싱 방법이 적용되는 서브 픽셀과 센싱 유닛의 일 구성 예를 보여주는 도면.
도 6은 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 본 발명의 일 열화 센싱 방법을 보여주는 도면.
도 7은 도 5를 대상으로 하여 도 6을 적용할 때 열화 전후에 있어 각 구간별 제어신호 파형 및 전위 변화 파형을 보여주는 도면.
도 8a 내지 도 8c는 도 7의 제1 기간, 제2 기간, 및 제3 기간 각각에서 서브 픽셀과 센싱 유닛의 동작을 보여주는 도면들.
도 9는 비 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 본 발명의 일 열화 센싱 배제 방법을 보여주는 도면.
도 10은 도 5를 대상으로 하여 도 9를 적용할 때, 열화 전후에 있어 각 구간별 제어신호 파형 및 전위 변화 파형을 보여주는 도면.
도 11a 내지 도 11c는 도 10의 제1 기간, 제2 기간, 및 제3 기간 각각에서 서브 픽셀과 센싱 유닛의 동작을 보여주는 도면들.
도 12는 본 발명을 적용했을 때 OLED의 열화에 따른 센싱값을 보여주는 도면.
도 13은 센싱 타임에 따른 센싱값의 차이를 보여주는 도면.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 열화 센싱 방법이 적용되는 유기발광 표시장치의 일 구성을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 보여준다. 도 2a 및 도 2b는 센싱 라인과 서브 픽셀의 접속 예를 보여준다. 그리고, 도 3 및 도 4는 픽셀 어레이와 데이터 드라이버 IC의 구성 예를 보여준다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 및 메모리(16)를 구비할 수 있다.
표시패널(10)에는 다수의 데이터라인들 및 센싱라인들(14A,14B)과, 다수의 게이트라인들(15)이 교차되고, 이 교차영역마다 서브 픽셀들(P)이 매트릭스 형태로 배치되어 픽셀 어레이를 구성한다.
서브 픽셀들(P)은 도 2a 및 도 2b와 같이 서로 수평으로 이웃한 적색 표시용 R 서브 픽셀, 백색 표시용 W 서브 픽셀, 녹색 표시용 G 서브 픽셀, 청색 표시용 B 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 각 서브 픽셀(P)은 데이터라인들(14A) 중 어느 하나에, 센싱라인들(14B) 중 어느 하나에, 그리고 게이트라인들(15) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 각 서브 픽셀(P)은 게이트라인(15)으로부터 공급되는 게이트 신호(SCAN)에 따라 데이터라인(14A)과 센싱라인(14B)에 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 라인(14B)은 그 접속 구조에 따라 도 2a 및 도 3과 같은 센싱 라인 독립 구조 또는, 도 2b 및 도 4와 같은 센싱 라인 공유 구조를 취할 수 있다.
센싱 라인 독립 구조에 따르면, 동일 수평라인 상에 배치된 다수의 서브 픽셀들은 서로 다른 센싱 라인들에 일대일로 접속될 수 있다. 예컨대, 수평으로 서로 이웃한 R 픽셀, W 픽셀, G 픽셀, B 픽셀 각각이 서로 다른 센싱 라인에 일대일로 접속될 수 있다.
이 구조에서는 개별적으로 OLED를 동작시킬 수 있어 직접적으로 OLED의 열화 정도를 센싱할 수 있으나, 센싱 라인의 개수가 많아 개구율이 떨어지는 점을 만회하기 위해 OLED의 전류 밀도가 높아지게 된다. 이로 인하여 이 구조를 갖는 경우에는 OLED의 열화 속도가 증가되고 수명이 줄어들 수 있다.
센싱 라인 공유 구조에 따르면, 동일 수평라인 상에 배치 단위 픽셀들은 서로 다른 센싱 라인들에 일대일로 접속되되, 같은 단위 픽셀을 구성하는 서브 픽셀들은 동일한 센싱 라인을 공유할 수 있다. 예컨대, 수평으로 서로 이웃하여 단위 픽셀을 이루는 R 픽셀, W 픽셀, G 픽셀, B 픽셀이 서로 동일한 센싱 라인을 공유할 수 있다. 이렇게 센싱 라인(14B)이 단위 픽셀마다 하나씩 할당되는 센싱 라인 공유 구조는 센싱 라인 독립 구조에 비해 표시패널의 개구율을 확보하기가 용이하다.
서브 픽셀(P) 각각은 도시하지 않은 전원생성부로부터 고전위 구동전압(EVDD)과 저전위 구동전압(EVSS)을 공급받는다. 본 발명의 서브 픽셀(P)은 외부 보상 방식에 적합하도록 OLED, 구동 TFT, 제1 및 제2 스위치 TFT, 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 외부 보상 방식은 화소들에 구비된 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)의 전기적 특성을 센싱하고 그 센싱값에 따라 입력 비디오 데이터를 보정하는 기술이다. 서브 픽셀(P)을 구성하는 TFT들은 p 타입으로 구현되거나 또는, n 타입으로 구현되거나 또는, p 타입과 n 타입이 혼용된 하이브리드 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 서브 픽셀(P)을 구성하는 TFT들의 반도체층은, 아몰포스 실리콘 또는, 폴리 실리콘 또는, 산화물을 포함할 수 있다.
서브 픽셀(P) 각각은 표시 화상 구현을 위한 노멀 구동시와, 열화 센싱값 획득을 위한 센싱 구동시에 서로 다르게 동작할 수 있다. 센싱 구동은 화상 표시 동작 중의 수직 블랭크 기간에서 수행되거나, 또는 화상 표시가 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간에서 수행되거나, 또는 화상 표시가 끝난 후의 파워 오프 시퀀스 기간에서 수행될 수 있다. 수직 블랭크 기간은 화상 데이터가 기입되지 않는 기간으로서, 1 프레임분의 화상 데이터가 기입되는 수직 액티브 구간들 사이마다 배치된다. 파워 온 시퀀스 기간은 구동 전원이 온 된 후부터 화상이 표시될 때까지의 기간을 의미한다. 파워 오프 시퀀스 기간은 화상 표시가 끝난 후부터 구동 전원이 오프 될 때까지의 기간을 의미한다.
센싱 구동은 OLED의 열화를 센싱하기 위한 구동을 의미한다. 후술하겠지만 본 발명의 OLED 열화 센싱값은 구동 TFT의 전기적 특성 편차에 영향 받지 않기 때문에, 본 발명의 센싱 구동은 구동 TFT의 전기적 특성 편차에 대한 보상과 무관하게 진행될 수 있다. 종래 기술에서는 구동 TFT의 전기적 특성 편차가 보상된 이후에 OLED 열화 센싱이 이루어졌는데, 본 발명은 그러한 제한이 없기 때문에 센싱 타이밍 설정이 보다 자유롭다.
센싱 구동은 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 일 동작으로 이루어질 수 있다. 센싱 결과를 기반으로 열화 보상을 위한 보상 데이터를 도출하는 동작과, 보상 데이터를 이용하여 디지털 비디오 데이터를 변조하는 동작은 타이밍 콘트롤러(11)에서 수행된다.
데이터 구동회로(12)는 적어도 하나 이상의 데이터 드라이버 IC(Intergrated Circuit)(SDIC)를 포함한다. 이 데이터 드라이버 IC(SDIC)에는 각 데이터라인(14A)에 연결된 다수의 디지털-아날로그 컨버터(이하, DAC)들(121)과, 센싱라인(14B)들에 연결된 다수의 센싱 유닛들(122), 센싱 유닛들(122)을 선택적으로 아날로그-디지털 컨버터(이하, ADC)에 연결하는 먹스부(123), 선택 제어신호를 생성하여 먹스부(123)의 스위치들(SS1~SSk)을 순차적으로 턴 온 시키는 쉬프트 레지스터(124)가 포함되어 있다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 DAC는 노멀 구동시 타이밍 콘트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 디지털 비디오 데이터(RGB)를 화상 표시용 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(14A)에 공급한다. 한편, 데이터 드라이버 IC(SDIC)의 DAC는 센싱 구동시 타이밍 콘트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 센싱용 데이터전압을 생성하여 데이터라인들(14A)에 공급할 수 있다. 센싱용 데이터전압은 센싱 구동시 구동 TFT의 게이트노드에 인가되는 것으로, 센싱 대상 서브 픽셀들에 공통으로 인가되는 제1 센싱용 데이터전압과 비 센싱 대상 서브 픽셀에 공통으로 인가되는 제2 센싱용 데이터전압이 있다. OLED 열화 센싱값에 구동 TFT의 영향이 반영되지 못하도록, 제1 센싱용 데이터전압은 구동 TFT를 오프 시킬 수 있을 정도로 기준전압보다 낮게 설정된다. 그리고, 비 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 OLED 열화 센싱값이 센싱 라인(14B)으로 전달되지 못하도록, 제2 센싱용 데이터전압은 구동 TFT를 온 시킬 수 있을 정도로 기준전압보다 높게 설정된다. 이에 대해서는 구체적인 실시예를 통해 아래에서 상세히 후술한다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 각 센싱 유닛(122)은 센싱 라인(14B)에 연결된다. 도 3과 같은 센싱 라인 독립 구조에 비해 도 4와 같은 센싱 라인 공유 구조에서 센싱 라인(14B) 및 센싱 유닛(SU)의 개수는 줄어든다. 본 발명은 센싱 라인 독립 구조를 취할 수도 있지만, 회로 설계 면적을 줄이고 개구율을 증가시키기 위해 센싱 라인 공유 구조를 취하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명은 하나의 게이트 신호(SCAN)를 이용하여 서브 픽셀 내의 제1 및 제2 스위치 TFT를 동시에 제어함으로써, 게이트라인의 개수를 줄여 개구율을 더욱 증가시킬 수 있다.
후술하겠지만, 본 발명의 열화 센싱 방법은 구동 TFT를 오프 시킨 상태에서 센싱 유닛(122)으로부터 구동 TFT의 소스 노드(즉, OLED의 애노드단)에 정전압(즉, 기준전압)을 인가하여 OLED를 발광시키고, 이 상태에서 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 OLED의 동작점에 해당되는 전압(문턱전압)을 OLED의 애노드단에 셋팅한다. 그리고, 이 OLED의 동작점 전압을 센싱 라인(14B)을 통해 센싱한다. 이렇게 본 발명은 OLED의 열화를 센싱함에 있어 구동 TFT의 영향성을 배제하여 센싱의 정확도를 높일 수 있다.
본 발명의 열화 센싱 방법은 센싱 라인 공유 구조를 채용하더라도 얼마든지 개별 제어가 가능하고 원하는 서브 픽셀의 OLED 열화를 정확히 센싱할 수 있다. 본 발명은 센싱 대상 서브 픽셀들에 인가되는 센싱용 데이터전압(예컨대, 구동 TFT를 오프시킬 수 있는 블랙 계조용 데이터전압)과 비 센싱 대상 서브 픽셀들에 인가되는 센싱용 데이터전압(예컨대, 구동 TFT를 온 시킬 수 있는 화이트 계조용 데이터전압)을 서로 다르게 하여, 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 애노드전위를 OLED 동작점 전압까지 낮추고, 비 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 애노드전위를 OLED 동작점 전압보다 훨씬 높은 부스팅 전압으로 상승시킨다. 이 상태에서 본 발명은 센싱 라인(14B)을 공유하는 센싱 대상 서브 픽셀과 비 센싱 대상 서브 픽셀 각각의 센싱 라인(14B) 연결 스위치 TFT(이하, 실시예에서 제2 스위치 TFT)에 인가되는 게이트 신호의 전압 레벨을 적절히 조정하여, 센싱 대상 서브 픽셀만을 센싱 라인(14B)에 전기적으로 연결시키고, 비 센싱 대상 서브 픽셀과 센싱 라인(14B) 간의 전기적 접속을 차단한다. 이렇게 함으로써, 본 발명은 센싱 대상 서브 픽셀들의 OLED 열화만을 선택적으로 센싱할 수 있다. 이를 위해, 상기 게이트 신호의 전압 레벨은, 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 센싱 라인(14B) 연결 스위치 TFT만이 턴 온 될 수 있도록 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 동작점 전압보다 높아야 되며, 이와 동시에 비 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 부스팅 전압보다 낮아야 된다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 각 센싱 유닛(122)은 센싱 라인(14B)의 라인 커패시터(LCa)에 기준 전압을 충전하고, 센싱 라인(14B)과 OLED 간에 방전 패스를 형성될 때 OLED의 동작점 변화에 따른 센싱 라인(14B)의 전압 변화를 센싱한다. 센싱 구동이 이뤄지는 기간을 구동 TFT의 게이트-소스 간의 전압을 초기화하기 위한 제1 기간, OLED를 발광시켜 OLED의 동작점 전압을 찾기 위한 제2 기간, OLED의 동작점 전압을 센싱하기 위한 제3 기간으로 나눌 때, 기준 전압은 제1 기간에서는 제1 레벨로, 그리고, 제2 및 제3 기간에서는 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨로 각각 센싱 라인(14B)에 공급될 수 있다. 이렇게 제2 및 제3 기간에서 기준 전압을 높이면, 방전 동작이 원활히 이뤄질 수 있으며, 그에 따라 센싱 분해능 및 센싱 감도가 좋아지고 센싱의 정확도를 향상된다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 ADC는 먹스부(123)를 통해 입력되는 센싱 전압을 디지털 센싱값(SD)으로 변환하여 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다.
게이트 구동회로(13)는 센싱 구동시 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 기반으로 게이트 신호(SCAN)를 생성한 후, 행 순차 방식으로 게이트라인들(15)에 공급할 수 있다. 게이트 신호(SCAN)는 센싱 라인 공유 구조하에서 센싱 대상 서브 픽셀만이 선택적으로 센싱되도록 제1 레벨의 제1 게이트 하이전압, 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨의 게이트 로우전압, 및 제1 레벨보다 낮고 제2 레벨보다 높은 제3 레벨의 제2 게이트 하이전압을 포함하여 3 전압 레벨로 구현될 수 있다. 게이트 구동회로(13)는 제1 기간에서 제1 게이트 하이전압의 게이트 신호(SCAN)를 출력하고, 제2 기간에서 게이트 로우전압의 게이트 신호(SCAN)를 출력하고, 제3 기간에서 제2 게이트 하이전압의 게이트 신호(SCAN)를 출력할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 생성한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 소정의 참조 신호(구동전원 인에이블신호, 수직 동기신호, 데이터 인에이블 신호등)를 기반으로 노멀 구동과 센싱 구동을 분리하고, 각 구동에 맞게 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 생성할 수 있다. 아울러, 타이밍 콘트롤러(11)는 노멀 구동과 센싱 구동에 맞게 각 센싱 유닛들(122)의 내부 스위치들을 동작시키기 위해 관련 스위칭 제어신호들(CON, 도 5의 SAM, PRE)을 더 생성할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 구동시 센싱용 데이터전압에 대응되는 디지털 데이터를 데이터 구동회로(12)에 전송할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 구동시 데이터 구동회로(12)로부터 전송되는 디지털 센싱값(SD)을 메모리(16)에 업데이트하고, 업데이트 된 디지털 센싱값(SD)을 미리 설정된 초기 센싱값과 비교한다. 여기서 초기 센싱값은 제품 출하단계에서 설정된 것으로, OLED가 열화되기 전의 동작점 전압에 대응된다. 타이밍 콘트롤러(11)는 업데이트 된 디지털 센싱값(SD)과 초기 센싱값 간의 차를 리드 어드레스로 하여 미리 설정된 보상값 테이블(룩업 테이블)로부터 열화 보상값을 리드 아웃한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(11)는 리드 아웃된 열화 보상값을 기초로 화상 표시를 위한 디지털 비디오 데이터(RGB)를 변조한 후 그 변조된 데이터를 노멀 구동시에 데이터 구동회로(12)에 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 열화 센싱 방법이 적용되는 서브 픽셀(P)과 센싱 유닛(122)의 일 구성 예를 보여준다. 도 5는 일 예시에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상은 서브 픽셀(P)과 센싱 유닛(122)의 예시 구조에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.
도 5를 참조하면, 각 서브 픽셀(P)은 OLED, 구동 TFT(Thin Film Transistor)(DT), 스토리지 커패시터(Cst), 제1 스위치 TFT(ST1), 및 제2 스위치 TFT(ST2)를 구비할 수 있다.
OLED는 소스 노드(Ns)에 접속된 애노드전극과, 저전위 구동전압(EVSS)의 입력단에 접속된 캐소드전극과, 애노드전극과 캐소드전극 사이에 위치하는 유기화합물층을 포함한다. 애노드전극과 캐소드전극, 그들 간에 존재하는 다수의 절연막들에 의해 OLED에는 기생 커패시터(Coled)가 생성된다. 이러한 OLED 기생 커패시터(Coled)의 커패시턴스는 수 pF으로서, 센싱 라인(14B)에 존재하는 기생 커패시턴스인 수백 ~ 수천 pF에 비해 아주 적다.
구동 TFT(DT)는 게이트-소스 간의 전압(Vgs)에 따라 OLED에 입력되는 전류량을 제어한다. 구동 TFT(DT)는 게이트 노드(Ng)에 접속된 게이트전극, 고전위 구동전압(EVDD)의 입력단에 접속된 드레인전극, 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스전극을 구비한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 사이에 접속된다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 게이트 신호(SCAN)에 응답하여 데이터라인(14A) 상의 데이터전압(Vdata)을 게이트 노드(Ng)에 인가한다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 게이트라인(15)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(14A)에 접속된 드레인전극, 및 게이트 노드(Ng)에 접속된 소스전극을 구비한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 게이트 신호(SCAN)에 응답하여 소스 노드(Ns)와 센싱 라인(14B) 간의 전류 흐름을 스위칭한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 게이트라인(15)에 접속된 게이트전극, 센싱 라인(14B)에 접속된 드레인전극, 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스전극을 구비한다.
이러한 서브 픽셀(P)에 연결되는 센싱 유닛(122)은 기준전압 제어 스위치(SW1), 샘플링 스위치(SW2), 및 샘플 앤 홀드부(S/H)를 구비할 수 있다. 기준전압 제어 스위치(SW1)는 기준전압 제어신호(PRE)에 따라 기준전압(Vref)의 입력단과 센싱 라인(14B) 간의 전기적 접속을 스위칭한다. 샘플링 스위치(SW2)는 샘플링 제어신호(SAM)에 따라 센싱 라인(14B)과 샘플 앤 홀드부(S/H) 간의 전기적 접속을 스위칭한다.
기준전압 제어 스위치(SW1)는 제1 및 제2 기간 동안 온 되어 센싱 라인(14B)에 기준전압을 인가한 후, 제3 기간에서 오프된다. 샘플링 스위치(SW2)는 제3 기간의 특정 시점에서 온 되어 센싱 라인(14B)을 샘플 앤 홀드부(S/H)에 전기적으로 연결한다.
후술하겠지만, 센싱 동작을 위해 OLED와 센싱 라인(14B) 간에 방전 패스가 형성될 때, 센싱 라인(14B)의 라인 커패시터(LCa)에 충전된 기준전압의 방전 속도는 OLED의 동작점 전압에 따라 달라진다. 즉, OLED의 열화 정도에 따라 라인 커패시터(LCa)에 남아 있는 전압 크기가 달라진다. 제3 기간의 특정 시점에 샘플링 스위치(SW2)가 온 되는 동안 샘플 앤 홀드부(S/H)는 센싱 라인(14B)의 라인 커패시터(LCa)에 잔류하는 전압을 센싱 전압으로서 샘플링 및 홀딩한 후 ADC에 전달한다.
전술한 유기발광 표시장치의 일 예시 구성을 기반으로 하여, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
[센싱 대상 서브 픽셀에 대한 일 열화 센싱 방법]
도 6은 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 본 발명의 일 열화 센싱 방법을 보여준다. 도 7은 도 5를 대상으로 하여 도 6을 적용할 때 열화 전후에 있어 각 구간별 제어신호 파형 및 전위 변화 파형을 보여준다. 그리고, 도 8a 내지 도 8c는 도 7의 제1 기간, 제2 기간, 및 제3 기간 각각에서 서브 픽셀과 센싱 유닛의 동작을 보여준다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 본 발명의 열화 센싱 방법은 제1 기간(Tint)에서 이루어지는 초기화 단계(S10), 제2 기간(Tbst)에서 이루어지는 동작점 셋팅 단계(S20), 및 제3 기간(Tsen)에서 이루어지는 센싱 단계(S30)를 포함한다. 이러한 센싱 구동시 데이터 구동회로(12)는 구동 TFT(DT)를 오프 시킬 수 있는 제1 센싱용 데이터전압(예컨대, 블랙 계조용 데이터전압, 0.5V)을 데이터라인들(14A)에 공급한다.
도 8a와 같이, 제1 기간(Tint)에서, 제1 레벨(24V)의 제1 게이트 하이전압(VGH1)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 온 된다. 그리고 제1 기간(Tint)에서, 기준전압 제어 스위치(SW1)가 턴 온 되고, 샘플링 스위치(SW2)가 턴 오프 된다.
그에 따라 구동 TFT(DT)를 오프 시킬 수 있는 제1 센싱용 데이터전압(블랙 계조용 데이터전압, 0.5V)이 데이터라인(14A)에서 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된다. 그리고, OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨(LV1, 9V)의 기준전압(Vref)이 센싱라인(14B)을 통해 구동 TFT(DT)의 소스 노드(Ns)에 인가된다.
그 결과, 제1 기간(Tint)에서 상기 구동 TFT(DT)는 턴 오프 되고, 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED는 턴 온 된다.
도 8b와 같이, 제2 기간(Tbst)에서 제2 레벨(-6V)의 게이트 로우전압(VGL)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 상기 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 오프 된다. 이때 기준전압 제어 스위치(SW1)는 턴 온 상태를 그리고, 샘플링 스위치(SW2)는 턴 오프 상태를 유지한다.
그에 따라 제2 기간(Tbst)에서 상기 OLED의 애노드단(구동 TFT의 소스 노드(Ns))는 플로팅된다. 그리고 애노드단에 저장된 제1 레벨(LV1, 9V)의 기준전압(Vref)에 의해 OLED로 전류가 인입되어 OLED가 발광한다. OLED를 통해 흐르는 전류에 의해 OLED의 애노드단의 전압(구동 TFT의 소스노드 전압)은 제1 레벨(LV1, 9V)의 기준전압(Vref)에서 OLED의 동작점 전압까지 낮아진다. 이때 OLED 동작점 전압은 OLED의 열화정도에 따라 달라지게 된다. 예컨대, OLED 동작점 전압은 OLED 열화 전에는 8V인데 반해, OLED 열화 후에는 8.5일 수 있다. 제2 기간(Tbst)에서 구동 TFT의 게이트 노드(Ng)도 플로팅된다. 구동 TFT의 게이트 노드(Ng)는 스토리지 커패시터(Cst)를 통해 OLED의 애노드단에 커플링되어 있으므로, OLED의 애노드단의 전위 변화에 비례하여 그 전위도 낮아진다. 예를 들어, OLED의 애노드단의 전위가 9V에서 8V로 변하는 경우 구동 TFT의 게이트 노드(Ng)의 전위도 0.5V에서 -0.5V로 변할 수 있으며, 또한, OLED의 애노드단의 전위가 9V에서 8.5V로 변하는 경우 구동 TFT의 게이트 노드(Ng)의 전위도 0.5V에서 0V로 변할 수 있다.
한편, 제2 기간(Tbst)에서 제1 레벨(LV1, 9V)보다 높은 제2 레벨(LV2, 14V)의 기준전압(Vref)이 센싱라인(14B)에 충전된다.
도 8c와 같이, 제3 기간(Tsen)에서 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 상기 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 온 된다. 그리고 기준전압 제어 스위치(SW1)가 턴 오프 되고, 특정 시점(샘플링 시점)에서 샘플링 스위치(SW2)가 턴 온 된다.
원활한 방전 동작이 이뤄지도록, 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)은 OLED 동작점 전압보다 높고 제2 레벨(LV2, 14V)의 기준전압(Vref)보다 낮다. 제3 기간(Tsen)에서 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(Ng)에는 계속해서 제1 센싱용 데이터전압(블랙 계조용 데이터전압, 예컨대, 0.5V)이 인가되어 구동 TFT(DT)를 턴 오프 시킴으로써, OLED 센싱값에 구동 TFT(DT)가 영향을 미치지 못하게 한다. 제3 기간(Tsen)에서 센싱라인(14B)은 기준전압(Vref) 입력단과의 전기적 연결이 해제되고, 제2 스위치 TFT(ST2)를 통해 OLED의 애노드단에 전기적으로 연결된다. 그에 따라 센싱라인(14B)에 충전된 제2 레벨(LV2, 14V)의 기준전압(Vref)이 OLED를 통해 방전되면서 센싱이 이뤄진다. 상기 방전에 의해 OLED의 애노드단 전위는 OLED 동작점 전압으로부터 상승한다. OLED 동작점 전압이 낮은 열화 전의 경우에는 상기 제2 스위치 TFT(ST2)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs, 11V-8V=3V)이 상대적으로 크기 때문에 제2 스위치 TFT(ST2)를 통해 방전되는 전류량이 커진다(다시 말해, 방전 속도가 상대적으로 빠르다). 반면, OLED 동작점 전압이 높은 열화 후의 경우에는 상기 제2 스위치 TFT(ST2)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs, 11V-8.5V=2.5V)이 상대적으로 작기 때문에 제2 스위치 TFT(ST2)를 통해 방전되는 전류량이 열화 전의 그것에 비해 작다(다시 말해, 방전 속도가 상대적으로 느리다). 이렇게 열화 정도에 따른 방전 속도의 차이로 인해 센싱라인(14B)에 남아 있는 전압이 달라지게 진다. 따라서 특정 시점(샘플링 시점)에서 샘플링 스위치(SW2)가 온 될 때 센싱 라인(14B)의 잔류 전압을 센싱한 후, 그 센싱값을 열화전의 초기값과 비교하면 OLED의 열화 정도를 알 수 있다.
[비 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 일 열화 센싱 배제 방법]
도 9는 비 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 본 발명의 일 열화 센싱 배제 방법을 보여준다. 도 10은 도 5를 대상으로 하여 도 9를 적용할 때, 열화 전후에 있어 각 구간별 제어신호 파형 및 전위 변화 파형을 보여준다. 그리고, 도 11a 내지 도 11c는 도 10의 제1 기간, 제2 기간, 및 제3 기간 각각에서 서브 픽셀과 센싱 유닛의 동작을 보여준다.
전술한 센싱 대상 서브 픽셀을 대상으로 한 열화 센싱 방법에서는 센싱 라인(14B)에 충전된 기준 전압(Vref)을 OLED를 통해 방전시키면서 OLED 열화를 센싱한다. 센싱 라인 공유 구조에서는 센싱되지 않아야 될 서브 픽셀도 기준 전압(Vref)으로 인해 발광하여 같이 센싱될 수 있다. 하지만 본 발명은 제3 기간(Tsen)에서 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)으로 인가되는 게이트 신호(SCAN)를 이용하여 비 센싱 대상의 서브 픽셀이 OLED 열화 센싱값에 미치는 영향을 효과적으로 배제하여 센싱의 정확도를 높인다. 이에 대해 이하에서 부연 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 비 센싱 대상 서브 픽셀에 대한 열화 센싱 방법은 제1 기간(Tint)에서 이루어지는 초기화 단계(S10), 제2 기간(Tbst)에서 이루어지는 부스팅 단계(S20), 및 제3 기간(Tsen)에서 이루어지는 센싱 배제 단계(S30)를 포함한다. 이러한 센싱 구동시 데이터 구동회로(12)는 구동 TFT(DT)를 온 시킬 수 있는 제2 센싱용 데이터전압(예컨대, 화이트 계조용 데이터전압, 16V)을 데이터라인들(14A)에 공급한다.
도 11a와 같이, 제1 기간(Tint)에서, 제1 레벨(24V)의 제1 게이트 하이전압(VGH1)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 비 센싱 대상 서브 픽셀의 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 온 된다. 그리고 제1 기간(Tint)에서, 기준전압 제어 스위치(SW1)가 턴 온 되고, 샘플링 스위치(SW2)가 턴 오프 된다.
그에 따라 구동 TFT(DT)를 온 시킬 수 있는 제2 센싱용 데이터전압(16V)이 데이터라인(14A)에서 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(Ng)에 인가된다. 그리고, OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨(LV1, 9V)의 기준전압(Vref)이 센싱라인(14B)을 통해 구동 TFT(DT)의 소스 노드(Ns)에 인가된다.
그 결과, 제1 기간(Tint)에서 상기 구동 TFT(DT)와 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 OLED는 모두 턴 온 된다.
도 11b와 같이, 제2 기간(Tbst)에서 제2 레벨(-6V)의 게이트 로우전압(VGL)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 상기 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 오프 된다. 이때 기준전압 제어 스위치(SW1)는 턴 온 상태를 그리고, 샘플링 스위치(SW2)는 턴 오프 상태를 유지한다.
이러한 제2 기간(Tbst)에서 상기 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(Ng)는 데이터라인(14A)과의 전기적 연결이 끊어지고, 상기 구동 TFT(DT)의 소스 노드(Ns)는 센싱 라인(14B)과의 전기적 연결이 끊어진다. 상기 구동 TFT(DT)는 제1 기간(Tint)에서 셋팅된 게이트-소스 간의 전압(Vgs)에 의해 구동 전류를 생성한다. 이러한 구동 전류에 의해 OLED의 애노드단 전위(즉, 구동 TFT(DT)의 소스 노드(Ns) 전위)는 부스팅(예를 들어, 9V에서 14V로 부스팅)되고, 또한 스토리지 커패시터(Cst)를 통해 소스 노드(Ns)에 커플링되어 있는 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(Ng) 전위도 부스팅(예를 들어, 16V에서 18V로 부스팅)된다.
한편, 제2 기간(Tbst)에서 제1 레벨(LV1, 9V)보다 높은 제2 레벨(LV2, 14V)의 기준전압(Vref)이 센싱라인(14B)에 충전된다.
도 11c와 같이, 제3 기간(Tsen)에서 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)을 갖는 게이트 신호(SCAN)에 따라 상기 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1,ST2)가 턴 오프 된다. 그리고 기준전압 제어 스위치(SW1)가 턴 오프 되고, 도시하지는 않았지만 특정 시점(샘플링 시점)에서 샘플링 스위치(SW2)가 턴 온 된다.
제3 기간(Tsen)에서 상기 제1 스위치 TFT(ST1)의 게이트전극에 인가되는 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)은 제2 기간(Tbst)에서 부스팅된 상기 구동 TFT의 게이트 전위(18V), 즉 상기 제1 스위치 TFT(ST1)의 소스 전위(18V)보다 낮다. 상기 제1 스위치 TFT(ST1)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs)은 -7V로서 상기 제1 스위치 TFT(ST1)의 문턱전압보다 낮으며 그에 따라 제1 스위치 TFT(ST1)는 턴 오프 된다.
제3 기간(Tsen)에서 상기 제2 스위치 TFT(ST2)의 게이트전극에 인가되는 제3 레벨(11V)의 제2 게이트 하이전압(VGH2)은 제2 기간(Tbst)에서 부스팅된 OLED 애노드 전위(14V) 즉, 상기 제2 스위치 TFT(ST2)의 소스 전위(14V)보다 낮다. 상기 제2 스위치 TFT(ST2)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs)은 -3V로서 제2 스위치 TFT(ST2)의 문턱전압보다 낮으며 그에 따라 상기 제2 스위치 TFT(ST2)는 턴 오프 된다.
제3 기간(Tsen)에서 상기 제2 스위치 TFT(ST2)가 턴 오프 되면, 센싱 라인(14B)과 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 애노드단 사이의 전기적 접속이 계속해서 차단된다. 따라서, 센싱 라인(14B)과 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀의 OLED 애노드단 사이의 방전 경로는 형성되지 않으며, 그 결과 제2 기간(Tbst)에서 센싱 라인(14B)에 충전된 제2 레벨(LV2, 14V)의 기준전압(Vref)이 제3 기간(Tsen) 동안 비 센싱 대상 서브 픽셀에 의해 바뀌는 일은 없게 된다. 이렇게 함으로써, 본 발명은 센싱 대상 서브 픽셀들의 OLED 열화만을 선택적으로 센싱할 수 있다.
도 12는 본 발명을 적용했을 때 OLED의 열화에 따른 센싱값을 보여주는 시뮬레이션 결과이고, 도 13은 센싱 타임에 따른 센싱값의 차이를 보여주는 그래프이다.
도 12를 참조하면 OLED의 열화가 커질수록 센싱값(Vsen)이 증가되고 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명을 적용할 때, 도 13과 같이 센싱 타임(도 7과 도 10의 Tsen의 길이에 해당됨)을 증가시킴으로써 센싱 분해능을 높일 수도 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14A : 데이터라인 14B : 센싱 라인
15 : 게이트라인

Claims (6)

  1. OLED, 상기 OLED의 애노드단 사이에 접속된 구동 TFT, 상기 구동 TFT에 접속되는 스위치 TFT를 포함한 센싱 대상 서브 픽셀과, 센싱 라인을 통해 상기 센싱 대상 서브 픽셀에 연결되는 센싱 유닛을 갖는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법에 있어서,
    제1 기간 동안 상기 구동 TFT를 오프시키고 상기 센싱 유닛에서 OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨의 기준전압을 상기 구동 TFT의 소스전극에 연결된 상기 OLED의 애노드단에 인가하여 상기 OLED를 턴 온 시키는 단계;
    제2 기간 동안 상기 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 OLED의 애노드단 전위를 상기 OLED 동작점 전압까지 낮추고, 상기 센싱 유닛에서 상기 센싱 라인에 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 레벨의 기준 전압을 충전하는 단계; 및
    제3 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 OLED의 애노드단을 전기적으로 연결하여 상기 센싱 라인에 충전된 상기 제2 레벨의 기준 전압을 상기 OLED를 통해 방전하면서 상기 센싱 유닛에서 미리 정해진 시간에 상기 센싱 라인에 잔류하는 전압을 센싱하는 단계를 포함하고,
    상기 스위치 TFT는, 데이터라인과 상기 구동 TFT의 게이트전극 사이에 접속되고 게이트 신호에 따라 온/오프 되는 제1 스위치 TFT와, 상기 구동 TFT의 소스전극과 상기 센싱 라인 사이에 접속되고 상기 게이트 신호에 따라 온/오프되는 제2 스위치 TFT를 포함하고,
    상기 게이트 신호는, 제1 게이트 하이전압, 상기 제1 게이트 하이전압보다 낮은 게이트 로우전압, 및 상기 게이트 로우전압보다 높고 상기 제1 게이트 하이전압보다 낮은 제2 게이트 하이전압을 포함하여 3 전압 레벨로 구현되는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기간에서는 상기 제1 레벨의 기준전압보다 낮은 제1 센싱용 데이터전압을 상기 구동 TFT의 게이트전극에 인가하여 상기 구동 TFT를 턴 오프 시키는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 신호는,
    상기 제1 기간에서 상기 제1 게이트 하이전압으로 인가되고, 상기 제2 기간에서 상기 게이트 로우전압으로 인가되며, 상기 제3 기간에서 상기 제2 게이트 하이전압으로 인가되는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 게이트 하이전압은 상기 OLED 동작점 전압보다 높고 상기 제2 레벨의 기준전압보다 낮은 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법.
  6. OLED, 상기 OLED의 애노드단 사이에 접속된 구동 TFT, 상기 구동 TFT에 접속되는 스위치 TFT를 포함한 센싱 대상 서브 픽셀과, 센싱 라인을 통해 상기 센싱 대상 서브 픽셀에 연결되는 센싱 유닛을 갖는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법에 있어서,
    제1 기간 동안 상기 구동 TFT를 오프시키고 상기 센싱 유닛에서 OLED 동작점 전압보다 높은 제1 레벨의 기준전압을 상기 구동 TFT의 소스전극에 연결된 상기 OLED의 애노드단에 인가하여 상기 OLED를 턴 온 시키는 단계;
    제2 기간 동안 상기 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 OLED의 애노드단 전위를 상기 OLED 동작점 전압까지 낮추고, 상기 센싱 유닛에서 상기 센싱 라인에 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 레벨의 기준 전압을 충전하는 단계; 및
    제3 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 OLED의 애노드단을 전기적으로 연결하여 상기 센싱 라인에 충전된 상기 제2 레벨의 기준 전압을 상기 OLED를 통해 방전하면서 상기 센싱 유닛에서 미리 정해진 시간에 상기 센싱 라인에 잔류하는 전압을 센싱하는 단계를 포함하고,
    1 단위 픽셀에 포함된 비 센싱 대상 서브 픽셀과 상기 센싱 대상 서브 픽셀이 동일한 센싱 라인을 공유하는 경우,
    상기 제1 기간에는, 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높은 제2 센싱용 데이터전압을 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 제1 구동 TFT의 게이트전극에 인가하여 상기 제1 구동 TFT를 턴 온 시키고, 상기 센싱 라인을 통해 상기 비 센싱 대상 서브 픽셀에 포함된 제1 OLED의 애노드단에 OLED 동작점 전압보다 높은 상기 제1 레벨의 기준전압을 인가하여 제1 OLED를 턴 온 시키는 단계가 더 포함되고,
    상기 제2 기간에는, 제1 OLED의 애노드단을 플로팅시켜 상기 제1 OLED의 애노드단 전위를 상기 제1 레벨의 기준전압보다 높게 부스팅하는 단계가 더 포함되며,
    상기 제3 기간에는, 상기 센싱 라인과 상기 제1 OLED의 애노드단을 전기적으로 차단하는 단계가 더 포함되는 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법.
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