KR102363842B1 - Orgainc light emitting diode display device and sensing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센싱 기간 동안 서브픽셀의 누설 전류를 최소화함으로써 보상 성능을 향상시킬 수 있는 OLED 표시 장치 및 그 센싱 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 OLED 표시 장치는 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱 모드로 구동하면서, 복수의 서브픽셀들 각각의 구동 특성을 공유한 레퍼런스 라인을 통해 순차적으로 센싱한다. 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들 각각에 대한 각 센싱 모드 기간은 제1 초기화 기간, 구동 및 센싱 기간, 제2 초기화 기간을 포함한다. 제1 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들이 데이터 드라이버로부터 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화된다. 구동 및 센싱 기간에서, 복수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀이 데이터 드라이버로부터 해당 데이터 라인에 공급되는 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동되고 레퍼런스 라인을 통해 센싱된다. 제2 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들이 데이터 드라이버로부터 레퍼런스 라인을 통해 제1 레퍼런스 전압 보다 큰 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화된다.The present invention provides an OLED display device capable of improving compensation performance by minimizing a leakage current of a sub-pixel during a sensing period, and a sensing method thereof.
The OLED display device according to an embodiment sequentially senses a plurality of subpixels sharing a reference line in a sensing mode while sequentially sensing each of the plurality of subpixels through a reference line sharing driving characteristics. Each sensing mode period for each of the plurality of subpixels sharing the reference line includes a first initialization period, a driving and sensing period, and a second initialization period. In the first initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving the first reference voltage supplied from the data driver through the reference line. In the driving and sensing period, any one of the plurality of sub-pixels is driven by receiving the sensing data voltage supplied to the corresponding data line from the data driver, and is sensed through the reference line. In the second initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a second reference voltage greater than the first reference voltage from the data driver through the reference line.
Description
본 발명은 센싱 기간 동안 서브픽셀의 누설 전류를 최소화하여 보상 성능을 향상시킬 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 그 센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode display capable of improving compensation performance by minimizing a leakage current of a subpixel during a sensing period, and a sensing method thereof.
최근 디지털 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 표시 장치로는 액정을 이용한 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 표시 장치, 전기영동 입자를 이용한 전기영동 표시 장치(ElectroPhoretic Display; EPD) 등이 대표적이다.Recently, as a display device that displays an image using digital data, a liquid crystal display (LCD) using liquid crystal, an OLED display using an organic light emitting diode (OLED), and electrophoretic particles are used. An electrophoretic display (EPD), etc. used is a representative example.
이들 중 OLED 표시 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자로 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능하여 차세대 표시 장치로 기대되고 있다.Among them, the OLED display is a self-luminous device that emits light from an organic light emitting layer by recombination of electrons and holes, and is expected as a next-generation display device because of its high luminance, low driving voltage, and ultra-thin film formation.
OLED 표시 장치에서 각 서브픽셀은 OLED 소자와, OLED 소자를 독립적으로 구동하는 픽셀 회로를 구비한다. 픽셀 회로는 데이터 신호에 상응하는 구동 전압(Vgs)에 따라 구동 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)가 OLED 소자를 구동하는 전류(Ids)를 조절함으로써 OLED 소자의 밝기를 조절한다.In the OLED display device, each sub-pixel includes an OLED element and a pixel circuit independently driving the OLED element. The pixel circuit controls the brightness of the OLED device by controlling the current Ids at which a driving thin film transistor (hereinafter, TFT) drives the OLED device according to the driving voltage Vgs corresponding to the data signal.
OLED 표시 장치는 공정 편차, 구동 환경, 구동 시간 등에 따라 달라지는 구동 TFT의 임계 전압(이하 Vth), 이동도 등에 의해 각 서브픽셀의 특성이 불균일하여 동일한 구동 전압(Vgs) 대비 전류(Ids)가 달라지기 때문에 휘도 불균일 현상이 발생할 수 있다.In OLED display devices, the characteristics of each sub-pixel are non-uniform due to the threshold voltage (Vth) and mobility of the driving TFT that vary depending on process deviation, driving environment, driving time, etc. Therefore, a luminance non-uniformity phenomenon may occur.
이를 해결하기 위하여, OLED 표시 장치는 각 서브픽셀의 특성치를 센싱하고, 센싱 결과를 기초하여 각 서브픽셀의 특성 편차 등을 보상하기 위한 보상값을 결정 및 저장하며, 저장된 보상값을 이용하여 각 서브픽셀에 공급될 데이터를 보상하는 외부 보상 기술을 주로 이용한다.To solve this problem, the OLED display device senses the characteristic value of each sub-pixel, determines and stores a compensation value for compensating for characteristic deviation of each sub-pixel based on the sensing result, and stores each sub-pixel using the stored compensation value. An external compensation technique that compensates the data to be supplied to the pixel is mainly used.
OLED 표시 장치는 픽셀 어레이에 배치되는 레퍼런스 라인을 통해 각 서브픽셀의 구동 TFT에 레퍼런스 전압을 공급하고, 그 레퍼런스 라인을 통해 각 서브픽셀의 특성을 센싱한다. 각 레퍼런스 라인은 복수 컬럼의 서브픽셀들이 공유할 수 있다. 각 수평 라인의 센싱 기간에서 각 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들은 공유된 레퍼런스 라인을 통해 순차적으로 센싱될 수 있다.The OLED display supplies a reference voltage to the driving TFT of each sub-pixel through a reference line disposed in a pixel array, and senses a characteristic of each sub-pixel through the reference line. Each reference line may be shared by subpixels of a plurality of columns. In the sensing period of each horizontal line, a plurality of subpixels sharing each reference line may be sequentially sensed through the shared reference line.
그런데, 각 수평 라인의 센싱 기간에서 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들 중 어느 한 서브픽셀이 센싱될 때, 센싱되지 않는 나머지 서브픽셀들에서는 누설 전류가 발생할 수 있다. 발생된 누설 전류는 공유된 레퍼런스 라인으로 유입되어 서브픽셀의 센싱 신호에 에러 성분으로 포함될 수 있고, 그 센싱 신호로부터 검출된 보상값에도 영향을 주기 때문에 각 서브픽셀에 대한 보상값을 왜곡시킬 수 있다.However, when any one of the plurality of subpixels sharing the reference line is sensed in the sensing period of each horizontal line, leakage current may occur in the remaining subpixels that are not sensed. The generated leakage current flows into the shared reference line and may be included as an error component in the sensing signal of the sub-pixel, and since it also affects the compensation value detected from the sensing signal, the compensation value for each sub-pixel may be distorted. .
이 결과, 다른 서브픽셀의 누설 전류에 의해 왜곡된 보상값을 이용하여 각 서브픽셀을 구동하면 각 서브픽셀의 보상 정도가 저하되거나 과도하여 저계조 화면에 가로선, 세로선과 같은 화질 불량이 발생할 수 있다.As a result, when each sub-pixel is driven using the compensation value distorted by the leakage current of another sub-pixel, the degree of compensation of each sub-pixel is reduced or excessive, resulting in image quality defects such as horizontal and vertical lines on the low-grayscale screen. .
본 발명은 센싱 기간 동안 서브픽셀의 누설 전류를 최소화함으로써 보상 성능을 향상시킬 수 있는 OLED 표시 장치 및 그 센싱 방법을 제공한다.The present invention provides an OLED display device capable of improving compensation performance by minimizing a leakage current of a sub-pixel during a sensing period, and a sensing method thereof.
일 실시예에 따른 OLED 표시 장치는 표시 패널, 데이터 드라이버를 포함한다. 표시 패널은 복수의 데이터 라인들과 개별적으로 접속되고 복수의 데이터 라인들 사이에 배치된 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 포함한다. 데이터 드라이버는 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱 모드로 구동하면서, 복수의 서브픽셀들 각각의 구동 특성을 공유한 레퍼런스 라인을 통해 순차적으로 센싱한다.An OLED display device according to an exemplary embodiment includes a display panel and a data driver. The display panel includes a plurality of subpixels that are individually connected to the plurality of data lines and share a reference line disposed between the plurality of data lines. The data driver sequentially drives the plurality of subpixels sharing the reference line in the sensing mode, and sequentially senses the plurality of subpixels through the reference line sharing driving characteristics of each of the subpixels.
레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들 각각에 대한 각 센싱 모드 기간은 제1 초기화 기간, 구동 및 센싱 기간, 제2 초기화 기간을 포함한다. 제1 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들이 데이터 드라이버로부터 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화된다. 구동 및 센싱 기간에서, 복수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀이 데이터 드라이버로부터 해당 데이터 라인에 공급되는 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동되고 레퍼런스 라인을 통해 센싱된다. 제2 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들이 데이터 드라이버로부터 레퍼런스 라인을 통해 제1 레퍼런스 전압 보다 큰 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화된다.Each sensing mode period for each of the plurality of subpixels sharing the reference line includes a first initialization period, a driving and sensing period, and a second initialization period. In the first initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving the first reference voltage supplied from the data driver through the reference line. In the driving and sensing period, any one of the plurality of sub-pixels is driven by receiving the sensing data voltage supplied to the corresponding data line from the data driver, and is sensed through the reference line. In the second initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a second reference voltage greater than the first reference voltage from the data driver through the reference line.
제1 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들은 각 데이터 라인으로부터 데이터 초기화 전압을 공급받고, 레퍼런스 라인으로부터 제1 레퍼런스 공급받아 구동 TFT를 초기화한다. 제2 초기화 기간에서, 복수의 서브픽셀들은 각 데이터 라인으로부터 데이터 초기화 전압을 공급받고, 레퍼런스 라인으로부터 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 구동 TFF에 역바이어스를 인가한다.In the first initialization period, the plurality of sub-pixels receive a data initialization voltage from each data line and receive a first reference supply from the reference line to initialize the driving TFT. In the second initialization period, the plurality of sub-pixels receive a data initialization voltage from each data line and receive a second reference voltage from the reference line to apply a reverse bias to the driving TFF.
제2 초기화 기간은 제1 내지 제3 기간을 포함한다. 제1 기간에서 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT가 턴-온 상태에서, 해당 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 초기화 전압이 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 인가된다. 제2 기간에서 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT는 턴-오프된다. 제3 기간에서 복수의 서브픽셀들의 제2 스위칭 TFT를 턴-온시키고, 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 제2 레퍼런스 전압을 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 소스 노드에 인가한다.The second initialization period includes first to third periods. In the first period, when the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels are turned on, the data initialization voltage supplied through the corresponding data line is applied to the gate node of the driving TFT of the plurality of subpixels. In the second period, the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels are turned off. In the third period, the second switching TFT of the plurality of subpixels is turned on, and a second reference voltage supplied through the reference line is applied to the source node of the driving TFT of the plurality of subpixels.
픽셀 어레이에서 각 수평 라인의 센싱 기간은 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱 모드로 구동하면서, 복수의 서브픽셀들 각각의 구동 특성을 공유하는 레퍼런스 라인을 통해 순차적으로 센싱하는 복수의 서브픽셀들을 각각에 대한 센싱 모드 기간을 포함하고, 각 센싱 모드 기간은 전술한 제1 초기화 기간과, 구동 및 센싱 기간과, 제2 초기화 기간을 포함한다.In the pixel array, the sensing period of each horizontal line sequentially drives a plurality of subpixels sharing a reference line in a sensing mode, while sequentially sensing a plurality of subpixels that are sensed through a reference line sharing driving characteristics of each of the plurality of subpixels. A sensing mode period for each of the sub-pixels is included, and each sensing mode period includes the above-described first initialization period, driving and sensing period, and second initialization period.
일 실시예는 각 수평 라인의 센싱 기간 동안 각 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱할 때, 각 서브픽셀에 대한 센싱이 완료될 때마다 해당 수평 라인의 구동 TFT들을 모두 역바이어스로 초기화시킴으로써 그 구동 TFT의 누설 전류를 최소화할 수 있고, 그 결과 센싱 신호의 에러 성분을 최소화할 수 있다.In one embodiment, when sequentially sensing a plurality of sub-pixels sharing each reference line during the sensing period of each horizontal line, all driving TFTs of the corresponding horizontal line are reverse-biased whenever sensing of each sub-pixel is completed. By initialization, the leakage current of the driving TFT can be minimized, and as a result, the error component of the sensing signal can be minimized.
이 결과, 일 실시예는 에러 성분이 최소화된 센싱 신호로부터 보다 정확한 보상값을 검출하여 각 서브픽셀의 구동 특성을 정확하게 보상함으로써 보상 성능을 향상시킬 수 있고 가로선, 세로선 등과 같은 화질 불량을 방지할 수 있다.As a result, according to an exemplary embodiment, by detecting a more accurate compensation value from a sensing signal having a minimized error component and accurately compensating for driving characteristics of each sub-pixel, compensation performance can be improved, and image quality defects such as horizontal lines and vertical lines can be prevented. there is.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서브픽셀의 구성을 예시한 등가회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레퍼런스 라인을 공유하는 4개 서브픽셀들에 대한 센싱 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 서브픽셀들 중 어느 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간을 나타낸 일 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 5는 선행 기술에 따른 어느 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간을 나타낸 구동 파형도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an OLED display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating the configuration of the subpixel shown in FIG. 1 .
3 is a diagram schematically illustrating a sensing device for four sub-pixels sharing a reference line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a driving waveform diagram illustrating a sensing mode period of any one subpixel among the subpixels shown in FIG. 3 , according to an exemplary embodiment.
5 is a driving waveform diagram illustrating a sensing mode period of one sub-pixel according to the prior art.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 한 서브픽셀의 구성을 예시한 등가회로도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an OLED display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating the configuration of one sub-pixel shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 OLED 표시 장치는 표시 패널(100), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(400), 메모리(500), 전원부(600) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an OLED display device according to an embodiment includes a
메모리(500)에는 타이밍 컨트롤러(400)에서 이용될 다양한 제어 정보와 함께, 각 서브픽셀에 대한 보상 정보가 저장되고 센싱 모드를 통해 업데이트될 수 있다. 즉, 메모리(500)에 저장된 각 서브픽셀에 대한 보상 정보는 제품 출하 이전에 각 서브픽셀의 특성을 센싱한 결과에 따라 결정되어 메모리(500)에 저장될 수 있고, 제품 출하 이후 OLED 표시 장치의 구동 과정에서 실시간 센싱 동작을 통해 얻어진 각 서브픽셀의 센싱 결과를 이용하여 업데이트될 수 있다. 예를 들면, 각 서브픽셀의 보상 정보는 서브픽셀간 구동 TFT의 이동도 편차를 보상하기 위한 각 서브픽셀의 이동도 보상값과, 구동 TFT의 Vth를 보상하기 위한 각 서브픽셀의 Vth 보상값 등을 포함할 수 있다.In the
타이밍 컨트롤러(400)는 외부 시스템으로부터 영상 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 공급받는다. 시스템은 컴퓨터, TV 시스템, 셋탑 박스, 태블릿이나 휴대폰 등과 같은 휴대 단말기의 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 타이밍 제어 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 시스템은 OLED 표시 장치가 센싱 모드로 동작할 수 있도록 타이밍 컨트롤러(400)에 센싱 모드를 지시할 수 있고, OLED 표시 장치에서 센싱 동작이 완료되면 타이밍 컨트롤러(400)로부터 센싱 완료 신호를 공급받을 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 타이밍 제어 신호들을 이용하여 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(200)의 구동 타이밍을 각각 제어하는 데이터 제어 신호들 및 게이트 제어 신호들을 생성하고 데이터 드라이버(300) 및 게이트 드라이버(200)로 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 각 서브픽셀(SP)에 공급될 데이터를 메모리(500)에 저장된 보상 정보(보상 데이터)를 이용하여 보상하고, 보상된 데이터를 데이터 드라이버(300)로 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 OLED 소자의 열화 보상, 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 영상 처리를 더 수행할 수 있다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(400)는 영상 데이터의 누적 결과를 이용하거나, 각 서브픽셀(SP)의 센싱 정보를 이용하여 픽셀 어레이의 열화 정도를 산출하고 산출 결과를 이용하여 영상 휘도를 조절할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(400)는 프레임 단위의 영상 분석을 통해 평균 화상 레벨(Average Picture Level; 이하 APL)을 계산하고 APL을 이용하여 소비 전력이 감소하도록 영상 휘도를 조정할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 프레임 단위의 영상 분석을 통해 총전류 예측값을 계산하고 총전류 예측값이 미리 정해진 기준값을 초과하지 않도록 전류를 제한하는 ACL(Automatic Current Limit; 이하 ACL)을 계산하고 ACL을 이용하여 소비 전력이 더욱 감소하도록 영상 휘도를 조정할 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 센싱 모드일 때, OLED 표시 장치를 센싱 모드로 동작하도록 제어하여, 데이터 드라이버(300)를 통해 표시 패널(100)의 각 서브픽셀에 대한 특성(구동 TFT의 Vth, 이동도, OLED의 Vth 등)을 센싱하고 센싱 결과를 이용하여 메모리(500)에 저장된 각 서브픽셀에 대한 보상 정보를 업데이트할 수 있다.In the sensing mode, the
예를 들면, 타이밍 컨트롤러(400)는 각 서브픽셀에서 구동 TFT의 구동에 의해 소스 전압이 증가하는 선형 구간을 센싱한 정보를 이용하여 온도, 빛 등과 같은 구동 환경에 민감한 구동 TFT의 이동도 변화량을 산출하고, 산출 결과를 이용하여 메모리(500)에 저장된 각 서브픽셀의 이동도 보상값을 업데이트할 수 있다. 이동도 보상값을 업데이트하는 센싱 모드는 소요 시간이 상대적으로 짧은 패스트 모드(Fast mode)로 동작하므로, 주로 전원 온 기간에 할당된 센싱 모드(ON RF)와, 표시 구간 중 각 프레임의 수직 블랭크 기간에 할당된 센싱 모드(RT) 중 적어도 어느 하나에서 수행될 수 있다.For example, the
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 각 서브픽셀에서 구동 TFT가 구동되어 소스 전압이 포화 상태에 도달한 구간을 센싱한 정보를 이용하여 구동 TFT의 Vth를 센싱하고 센싱 결과를 이용하여 메모리(500)에 저장된 각 서브픽셀의 Vth 보상값을 업데이트할 수 있다. Vth 보상값은 서브픽셀간 구동 TFT의 Vth 편차를 보상함과 아울러 구동 시간이 경과하면서 전기적인 스트레스에 의한 열화로 쉬프트되는 Vth를 보상할 수 있다. Vth 보상값을 업데이트하는 센싱 모드는 전술한 패스트 모드 보다 센싱 시간이 길게 소요되는 슬로우 모드(Slow mode)로 동작하므로, 주로 전원 오프 기간에 할당된 센싱 모드(OFF RS)에서 수행될 수 있다.In addition, the
데이터 드라이버(300)는 표시 모드 및 센싱 모드 각각에서 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급된 데이터 제어 신호를 이용하여, 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급된 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하고 데이터 신호를 표시 패널(100)로 공급한다. 데이터 드라이버(300)는 감마 전압 생성부로부터 공급된 감마 전압 세트를 이용하여 디지털 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환한다.The
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)의 제어에 따른 센싱 모드에서 데이터 라인으로 센싱용 데이터 전압을 공급하여 각 서브픽셀을 구동하고, 구동된 서브픽셀(SP)의 특성(구동 TFT의 Vth, 이동도, OLED의 Vth 등)이 반영된 픽셀 전류를 레퍼런스 라인(REF)을 통해 전압으로 센싱하며 센싱된 각 서브픽셀(SP)의 센싱 정보(센싱 데이터)로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)에 제공한다.The
데이터 드라이버(300)는 적어도 하나의 데이터 구동 IC로 구성되어 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되고, 표시 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(100)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다.The
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급된 게이트 제어 신호를 이용하여 표시 패널(100)의 다수의 게이트 라인을 구동한다. 게이트 드라이버(200)는 게이트 제어 신호를 이용하여 각 게이트 라인의 해당 구동 기간에서 게이트 온 전압의 펄스를 해당 게이트 라인에 공급하고, 나머지 기간에서는 게이트 오프 전압을 공급한다.The
게이트 드라이버(200)는 적어도 하나의 게이트 구동 IC로 구성되고 회로 필름에 실장되어 표시 패널(100)에 TAB 방식으로 부착되거나, COG 방식으로 패널(10)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다. 이와 달리, 게이트 드라이버(200)는 패널(10)의 픽셀 어레이에 형성되는 TFT 어레이와 함께 TFT 기판의 비표시 영역에 형성됨으로써 패널(10)에 내장된 GIP(Gate In Panel) 타입으로 형성될 수 있다.The
전원부(600)는 입력 전압을 이용하여 타이밍 컨트롤러(400), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 표시 패널(100) 등에 필요한 다양한 구동 전압들(EVDD, EVSS 등)을 생성하여 출력한다. 예를 들면, 전원부(600)는 데이터 드라이버(300)를 통해 표시 패널(100)에 공급되는 구동 전압(EVDD, EVSS) 및 레퍼런스 전압(VpreR, VpreS), 데이터 드라이버(300) 및 타이밍 컨트롤러(400) 등에 공급되는 디지털 회로의 구동 전압, 데이터 드라이버(300)에 공급되는 아날로그 회로의 구동 전압, 게이트 드라이버(200)에서 이용되는 게이트 온 전압(게이트 하이 전압) 및 게이트 오프 전압(게이트 로우 전압) 등을 생성하여 공급할 수 있다.The
표시 패널(100)은 서브픽셀들(SP)이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 기본 픽셀은 화이트(W), 레드(R), 그린(G), 블루(B) 서브픽셀들 중 컬러 혼합으로 화이트 표현이 가능한 적어도 3개 서브픽셀들(W/R/G, B/W/R, G/B/W, R/G/B, 또는 W/R/G/B)로 구성될 수 있다.The
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀(SP)은 고전위 구동전압(제1 구동전압; 이하 EVDD) 라인(PL) 및 저전위 구동전압(제2 구동전압; 이하 EVSS) 라인 사이에 접속된 OLED 소자와, OLED 소자를 독립적으로 구동하기 위하여 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)와 스토리지 커패시터(Cst)를 적어도 포함하는 픽셀 회로를 구비한다. 한편, 픽셀 회로는 다양한 구성이 적용될 수 있다.Referring to FIG. 2 , each subpixel SP is an OLED connected between a high potential driving voltage (first driving voltage; hereinafter EVDD) line PL and a low potential driving voltage (second driving voltage; hereinafter EVSS) line. A pixel circuit including at least first and second switching TFTs ST1 and ST2, a driving TFT DT, and a storage capacitor Cst for independently driving the device and the OLED device is provided. Meanwhile, various configurations may be applied to the pixel circuit.
스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)는 아몰퍼스 실리콘 (a-Si) TFT, 폴리-실리콘(poly-Si) TFT, 산화물(Oxide) TFT, 또는 유기(Organic) TFT 등이 이용될 수 있다.The switching TFTs ST1 and ST2 and the driving TFT DT may be an amorphous silicon (a-Si) TFT, a poly-Si TFT, an oxide TFT, or an organic TFT. there is.
OLED 소자는 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)와 접속된 애노드와, 저전위 전원(EVSS)과 접속된 캐소드와, 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층을 구비한다. 애노드는 서브픽셀별로 독립적이지만 캐소드는 전체 서브픽셀들이 공유하는 공통 전극일 수 있다. OLED 소자는 구동 TFT(DT)로부터 구동 전류가 공급되면 캐소드로부터의 전자가 유기 발광층으로 주입되고, 애노드로부터의 정공이 유기 발광층으로 주입되어, 유기 발광층에서 전자 및 정공의 재결합으로 형광 또는 인광 물질을 발광시킴으로써, 구동 전류의 전류값에 비례하는 밝기의 광을 발생한다.The OLED device includes an anode connected to the source node N2 of the driving TFT DT, a cathode connected to the low potential power supply EVSS, and an organic light emitting layer between the anode and the cathode. The anode is independent for each subpixel, but the cathode may be a common electrode shared by all subpixels. In an OLED device, when a driving current is supplied from the driving TFT (DT), electrons from the cathode are injected into the organic light emitting layer, and holes from the anode are injected into the organic light emitting layer. By emitting light, light having a brightness proportional to the current value of the driving current is generated.
제1 스위칭 TFT(ST1)는 게이트 드라이버(200)로부터 제1 게이트 라인(GLn1)에 공급되는 제1 게이트 신호(SCAN)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)에 공급한다.The first switching TFT ST1 is driven by the first gate signal SCAN supplied from the
제2 스위칭 TFT(ST2)는 게이트 드라이버(200)로부터 제2 게이트 라인(GLn2)에 공급되는 제2 게이트 신호(SENSE)에 의해 구동되고, 데이터 드라이버(300)로부터 레퍼런스 라인(REF)에 공급되는 레퍼런스 전압(VpreR)을 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)에 공급한다.The second switching TFT ST2 is driven by the second gate signal SENSE supplied from the
구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C)는 스캔 기간 동안 턴-온된 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)를 통해 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2)에 각각 공급된 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(VpreR)의 차전압을 구동 TFT(DT)의 구동 전압(Vgs)으로 충전한다. 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 오프되는 발광 기간 동안 스토리지 커패시터(C)는 구동 전압(Vgs)을 유지하여 구동 TFT(DT)가 구동 전압(Vgs)에 의해 정해진 구동 전류(Ids)를 계속 OLED 소자로 공급할 수 있다.The storage capacitor C connected between the gate node N1 and the source node N2 of the driving TFT DT is connected to the gate node (C) through the first and second switching TFTs ST1 and ST2 turned on during the scan period. The difference voltage between the data voltage Vdata and the reference voltage VpreR respectively supplied to N1) and the source node N2 is charged to the driving voltage Vgs of the driving TFT DT. During the light emission period in which the first and second switching TFTs ST1 and ST2 are turned off, the storage capacitor C maintains the driving voltage Vgs so that the driving TFT DT operates at a driving current Ids determined by the driving voltage Vgs. ) can be continuously supplied to the OLED device.
구동 TFT(DT)는 EVDD 라인(PL)으로부터 공급되는 전류를 커패시터(C)로부터 공급된 구동 전압(Vgs)에 따라 제어하여 그 구동 전압(Vgs)에 비례하는 구동 전류를 OLED 소자로 공급함으로써 OLED 소자를 발광시킨다.The driving TFT DT controls the current supplied from the EVDD line PL according to the driving voltage Vgs supplied from the capacitor C, and supplies a driving current proportional to the driving voltage Vgs to the OLED element. light the device.
센싱 모드에서, 제1 스위칭 TFT(ST1)는 데이터 드라이버(300)로부터 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 센싱용 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)에 공급하여 구동 TFT(DT)를 구동시키고, 제2 스위칭 TFT(ST2)는 구동 TFT(DT)의 구동 특성을 나타내는 픽셀 전류를 레퍼런스 라인(REF)으로 출력한다. 이에 따라, 레퍼런스 라인(REF)의 라인 커패시터에 서브픽셀(SP)의 픽셀 전류에 상응하는 전압이 충전된다. 데이터 드라이버(300)는 원하는 샘플링 타임에서 레퍼런스 라인(REF) 상의 전압을 샘플링하여 각 서브픽셀의 구동 특성을 나타내는 전압을 센싱할 수 있다.In the sensing mode, the first switching TFT ST1 drives the driving TFT DT by supplying the sensing data voltage Vdata supplied from the
이러한 서브픽셀의 센싱 모드 동작 이전에, 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)는 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 제1 레퍼런스 전압(VpreS)으로 초기화되고, 센싱 동작 이후에는 제2 레퍼런스 전압(VpreR)으로 초기화된다. 이때, 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)는 제1 스위칭 TFT(ST1)을 통해 데이터 초기화 전압으로 초기화될 수 있다. 제2 레퍼런스 전압(VpreR)은 표시 모드에서 이용되는 레퍼런스 전압이며, 제1 레퍼런스 전압(VpreS) 보다 큰 전압이다. 데이터 초기화 전압은 예를 들면 블랙 데이터 전압이 이용될 수 있다. 이에 따라, 각 서브픽셀의 센싱이 완료될 때마다 제1 레퍼런스 전압(VpreS) 보다 큰 제2 레퍼런스 전압(VpreR)에 의해 각 서브픽셀의 구동 TFT(DT)에는 역바이어스가 인가됨으로써 구동 TFT의 누설 전류를 최소화할 수 있다. 이때, 같은 수평 라인에서 레퍼런스 라인(REF)을 공유하는 서브픽셀들 중 센싱되지 않는 서브픽셀의 구동 TFT(DT)에도 제2 레퍼런스 전압(VpreR)에 의해 역바이어스가 인가됨으로써 센싱되지 않는 서브픽셀의 누설전류를 최소화할 수 있다.Before the sensing mode operation of the sub-pixel, the source node N2 of the driving TFT DT is initialized to the first reference voltage VpreS through the second switching TFT ST2, and after the sensing operation, the second reference voltage (VpreR) is initialized. In this case, the gate node N1 of the driving TFT DT may be initialized to a data initialization voltage through the first switching TFT ST1. The second reference voltage VpreR is a reference voltage used in the display mode and is higher than the first reference voltage VpreS. The data initialization voltage may be, for example, a black data voltage. Accordingly, whenever sensing of each sub-pixel is completed, a reverse bias is applied to the driving TFT DT of each sub-pixel by the second reference voltage VpreR greater than the first reference voltage VpreS, thereby causing leakage of the driving TFT. current can be minimized. At this time, a reverse bias is applied by the second reference voltage VpreR to the driving TFT DT of the subpixel that is not sensed among the subpixels that share the reference line REF on the same horizontal line, so that the subpixel that is not sensed Leakage current can be minimized.
픽셀 어레이에서 각 수평 라인의 센싱 기간 동안, 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들은 순차적으로 구동 및 센싱될 수 있다. 레퍼런스 라인을 공유하는 서브픽셀들 중 센싱되는 서브픽셀은 데이터 라인을 통해 센싱 데이터 전압이 인가되어 구동되는 반면 센싱되지 않는 나머지 서브픽셀들의 데이터 라인은 이전에 공급된 데이터 초기화 전압 상태에서 플로팅될 수 있다. 이로 인하여, 센싱되지 않는 서브픽셀들에서는 플로팅된 데이터 라인과 접속된 구동 TFT(DT)의 게이트 전압이 불안정함으로써 구동 TFT(DT)가 약하게(slightly) 구동되어 누설 전류가 발생할 수 있다. 이러한 누설 전류는 공유된 레퍼런스 라인에 에러 성분으로 유입되어 다음에 센싱되는 서브픽셀의 센싱 신호를 왜곡시킬 수 있다.During the sensing period of each horizontal line in the pixel array, a plurality of subpixels sharing the reference line may be sequentially driven and sensed. A sensed subpixel among subpixels sharing a reference line is driven by applying a sensed data voltage through a data line, while data lines of the remaining subpixels that are not sensed may be floated in a state of a previously supplied data initialization voltage. . Due to this, in subpixels that are not sensed, the gate voltage of the driving TFT DT connected to the floating data line is unstable, so that the driving TFT DT is lightly driven, thereby generating a leakage current. Such leakage current may flow into the shared reference line as an error component and distort a sensing signal of a sub-pixel to be sensed next.
이를 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 각 서브픽셀에 대한 센싱이 완료될 때마다, 제2 레퍼런스 전압(VpreR)을 이용하여 해당 수평라인의 서브픽셀들의 구동 TFT를 모두 역바이어스로 초기화함으로써 누설 전류를 최소화할 수 있고 센싱 신호의 에러 성분을 최소화할 수 있다.To prevent this, an embodiment of the present invention initializes all driving TFTs of the subpixels of the corresponding horizontal line to a reverse bias using the second reference voltage VpreR whenever sensing of each subpixel is completed. It is possible to minimize the leakage current and minimize the error component of the sensing signal.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레퍼런스 라인을 공유하는 4개 서브픽셀에 대한 센싱 장치를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a sensing device for four sub-pixels sharing a reference line according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 표시 패널(100)은 n번째(n은 자연수) 수평 라인에서 m번째(m은 자연수) 레퍼런스 라인(REFm)를 공유하는 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)을 대표적으로 나타낸 것이다. 데이터 드라이버(300)는 그 레퍼런스 라인(REFm)과 접속된 레퍼런스 공급부(310) 및 센싱부(320)를 대표적으로 나타낸 것이다.Referring to FIG. 3 , in the
레퍼런스 공급부(310)는 레퍼런스 라인(REFm)과 병렬 접속된 제1 및 제2 스위치(SPRE, RPRE)를 구비한다. 제1 스위치(SPRE)는 제1 제어 신호에 의해 스위칭되어 제1 레퍼런스 전압(VpreS)을 레퍼런스 라인(REFm)으로 공급한다. 제2 스위치(RPRE)는 제2 제어 신호에 의해 스위칭되어 제2 레퍼런스 전압(VpreR)을 레퍼런스 라인(REFm)으로 공급한다. 제1 및 제2 제어 신호는 타이밍 컨트롤러(400; 도 1)로부터 공급될 수 있다.The
센싱부(320)는 샘플링 스위치(SAM)를 통해 레퍼런스 라인(REFm)과 접속된다. 샘플링 스위치(SAM)는 샘플링 제어 신호에 의해 스위칭되어 레퍼런스 라인(REFm) 상에 충전된 각 서브픽셀(SP)의 센싱 전압을 샘플링하여 센싱부(320)에 공급한다. 센싱부(320)는 공급된 각 서브픽셀(SP)의 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)로 공급한다. 샘플링 제어 신호는 타이밍 컨트롤러(400; 도 1)로부터 공급될 수 있다.The
표시 패널(100)에서 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 제1 내지 제4 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, DL4)과 개별적으로 접속되고, 하나의 레퍼런스 라인(REFm)과 공통 접속된다. n번째 수평 라인의 제1 및 제2 게이트 라인(GLn1, GLn2)은 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)과 공통 접속된다.In the
제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 도 2에서 전술한 바와 같이 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2), 구동 TFT(DT), 스토리지 커패시터(Cst), OLED 소자를 구비한다. 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 서로 다른 컬러의 서브픽셀들, 즉 R 서브픽셀, W 서브픽셀, B 서브픽셀, G 서브픽셀일 수 있다.Each of the first to fourth sub-pixels SP1, SP2, SP3, and SP4 includes the first and second switching TFTs ST1 and ST2, the driving TFT DT, the storage capacitor Cst, as described above with reference to FIG. 2 , respectively. An OLED device is provided. The first to fourth subpixels SP1 , SP2 , SP3 , and SP4 may be subpixels of different colors, ie, an R subpixel, a W subpixel, a B subpixel, and a G subpixel.
제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 제1 스위칭 TFT(ST1)는 제1 게이트 라인(GLn1)에 공통 접속되고 게이트 드라이버(200)로부터 공급되는 제1 게이트 신호(SCAN)에 의해 스위칭 동작이 동시에 제어된다. 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 제2 스위칭 TFT(ST2)는 제2 게이트 라인(GLn2)에 공통 접속되고 게이트 드라이버(200)로부터 공급되는 제2 게이트 신호(SENSE)에 의해 스위칭 동작이 동시에 제어된다.The first switching TFTs ST1 of the first to fourth subpixels SP1 , SP2 , SP3 , and SP4 are commonly connected to the first gate line GLn1 and the first gate signal SCAN supplied from the
표시 패널(100)을 센싱하기 이전에, 게이트 드라이버(200) 및 데이터 드라이버(300)을 통해 픽셀 어레이를 구동하여 모든 서브픽셀들은 블랙 데이터로 초기화할 수 있다. 표시 패널(100)의 센싱 모드에서 픽셀 어레이는 라인 순차적으로 센싱될 수 있다.Before sensing the
n번째 수평 라인의 센싱 기간 동안, 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)은 순차 구동되어 공유하는 레퍼런스 라인(REFm)을 통해 순차적으로 센싱된다. 다시 말하여, n번째 수평 라인의 센싱 기간은 제1 서브픽셀(SP1)의 센싱 모드 기간, 제2 서브픽셀(SP2)의 센싱 모드 기간, 제3 서브픽셀(SP3)의 센싱 모드 기간, 제4 서브픽셀(SP4)의 센싱 모드 기간으로 시분할된다.During the sensing period of the n-th horizontal line, the first to fourth sub-pixels SP1 , SP2 , SP3 , and SP4 are sequentially driven and sequentially sensed through the shared reference line REFm. In other words, the sensing period of the n-th horizontal line includes the sensing mode period of the first subpixel SP1 , the sensing mode period of the second subpixel SP2 , the sensing mode period of the third subpixel SP3 , and the fourth It is time-divided into the sensing mode period of the sub-pixel SP4.
제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 어느 한 서브픽셀이 센싱 모드로 동작할 때, 나머지 서브픽셀들은 오프된다. 즉, 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 어느 한 서브픽셀의 구동 TFT(DT)가 해당 데이터 라인을 통해 센싱용 데이터 전압(Vdata)을 공급받아 센싱 모드로 구동될 때, 나머지 서브픽셀들의 데이터 라인들은 플로팅되어 이전에 공급된 데이터 초기화 전압(블랙 데이터 전압)을 갖으므로 나머지 서브픽셀들의 구동 TFT(DT)는 오프된다.When any one of the first to fourth subpixels SP1 , SP2 , SP3 , and SP4 operates in the sensing mode, the remaining subpixels are turned off. That is, the driving TFT DT of any one of the first to fourth sub-pixels SP1, SP2, SP3, and SP4 receives the sensing data voltage Vdata through the corresponding data line to be driven in the sensing mode. At this time, since the data lines of the remaining sub-pixels are floated and have the previously supplied data initialization voltage (black data voltage), the driving TFTs DT of the remaining sub-pixels are turned off.
도 4는 도 3에 도시된 제1 내지 제4 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 어느 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간에 대한 구동 파형을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating driving waveforms for a sensing mode period of any one of the first to fourth subpixels SP1, SP2, SP3, and SP4 shown in FIG. 3 .
도 4에 도시된 어느 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간은 제1 초기화 기간(410), 구동 및 센싱 기간(420), 제2 초기화 기간(430)을 포함하며, 이하에서는 편의상 제1 서브픽셀(SP1)에 대한 센싱 모드 기간을 예로 들어 설명하기로 한다.The sensing mode period of any one subpixel shown in FIG. 4 includes a
도 3 및 도 4를 참조하면, 초기화 기간(410)에서, 데이터 드라이버(300)의 제1 스위치(SPRE)가 턴-온되어 레퍼런스 라인(REFm)에 제1 레퍼런스 전압(VpreS)을 공급한다. 이때, 데이터 라인들(DL1~DL4)은 모두 이전의 데이터 초기화 전압(Vini)을 홀딩하고 있다. 이러한 초기화 기간(410)에서, 제1 및 제2 게이트 신호(SCAN, SENSE)에 의해 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)의 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 모두 턴-온되어 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2)는 데이터 초기화 전압(Vini) 및 제1 레퍼런스 전압(VpreS)으로 각각 초기화된다. 데이터 초기화 전압(Vini)은 블랙 데이터 전압이 이용될 수 있다. 제1 초기화 기간(410)에서 데이터 드라이버(300)의 제2 스위치(RPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 이전의 오프 상태를 유지한다.3 and 4 , in the
제1 초기화 기간(410) 다음의 구동 및 센싱 기간(420)에서, 어느 한 데이터 라인(DL1)에는 데이터 드라이버(300)로부터 센싱용 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 데이터 드라이버(300)에서 제1 스위치(SPRE)가 오프되어 레퍼런스 라인(REFm)은 플로팅된다. 구동 및 센싱 기간(420)에서 제1 및 제2 게이트 신호(SCAN, SENSE)에 의해 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)는 턴-온 상태를 유지한다. 어느 한 서브픽셀(SP1)의 제1 스위칭 TFT(ST1)는 해당 데이터 라인(DL1)을 통해 공급된 센싱용 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)에 공급하여 구동 TFT(DT)를 구동시킨다. 나머지 서브픽셀들(SP2, SP3, SP4)은 데이터 라인들(DL2, DL3, DL4)의 데이터 초기화 전압에 의해 오프된다. 구동된 서브픽셀(SP1)의 구동 TFT(DT)의 구동 특성을 나타내는 전류가 제2 스위칭 TFT(ST2)를 경유하여 레퍼런스 라인(REFm)으로 공급되므로 구동 시간이 경과할수록 레퍼런스 라인(REFm)에 충전되는 전압이 점진적으로 상승한다. 이어서, 구동 TFT(DT)의 게이트-소스간 전압이 Vth가 되어 포화 상태가 되면, 레퍼런스 라인(REF)의 전압은 일정한 포화 상태를 유지한다. 그 다음, 샘플링 기간(422)에서 데이터 드라이버(300)의 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온되어 레퍼런스 라인(REFm)에 충전된 전압을 샘플링하여 출력한다. 센싱부(320)는 샘플링 스위치(SAM)로부터 공급된 센싱 전압을 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(400)로 공급한다.In the driving and
구동 및 센싱 기간(420) 다음의 제2 초기화 기간(430)에 있어서, 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 제1 및 제2 게이트 신호(SCAN, SENSE)에 의해 오프되기 이전의 제1 기간(4322)에서, 데이터 드라이버(300)로부터 해당 데이터 라인(DL1)에 데이터 초기화 전압(Vini)이 공급된다. 이에 따라, 센싱 모드로 동작했던 서브픽셀(SP1)에서 구동 TFT(DT)는 게이트 노드(N1)가 데이터 초기화 전압(Vini)으로 먼저 초기화되면서 오프된다. 이때, 나머지 서브픽셀들(SP2, SP3, SP4)의 구동 TFT(DT)는 오프 상태이다.In the
이어서, 제2 초기화 기간(430)의 제2 기간(434)에서 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2)가 제1 및 제2 게이트 신호(SCAN, SENSE)에 의해 모두 오프되어 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)에서 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1) 및 소스 노드(N2)가 플로팅된다.Subsequently, in a
그 다음, 제2 초기화 기간(430)의 제3 기간(436)에서 데이터 드라이버(300)의 제2 스위치(RPRE)가 턴-온되어 제2 레퍼런스 전압(VpreR)으로 레퍼런스 라인(REFm)을 초기화함과 동시에, 제2 게이트 신호(SENSE)에 의해 제2 스위칭 TFT(ST2)가 턴-온된다. 이에 따라, 모든 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)에서 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)가 제2 레퍼런스 전압(VpreR)으로 초기화된다. 이때, 구동 TFT(DT)의 플로팅 상태의 게이트 노드(N1)는 이전의 데이터 초기화 전압(Vini)에서, 소스 노드(N2)에 공급된 제2 레퍼런스 전압(VpreR) 만큼 하강한다(Vini-VpreR). 이에 따라, 서브픽셀들(SP1, SP2, SP3, SP4)의 구동 TFT(DT)에는 모두 역바이어스가 인가되어 누설 전류를 최소화할 수 있다. 제3 기간(436) 이후에 데이터 드라이버(300)에서 제2 스위치(RPRE)가 오프되면, 레퍼런스 라인(REFm)은 플로팅되어 다음 서브픽셀이 센싱 모드로 동작하기 이전까지 제2 레퍼런스 전압(VpreR)을 홀딩하게 된다.Next, in a
이상 설명한 도 4에 도시된 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간(410, 420, 430)에 대한 구동 파형은 제2 내지 제4 서브픽셀(SP2, SP3, SP4)을 각각 센싱할 때 동일하게 적용된다.The driving waveforms for the
도 5는 도 4에 도시된 일 실시예의 구동 파형과 대비되는 선행 기술의 구동 파형도이다.FIG. 5 is a driving waveform diagram of the prior art in contrast to the driving waveform of the embodiment shown in FIG. 4 .
일 실시예에 따른 도 4에 도시된 한 서브픽셀의 센싱 모드 기간(410, 420, 430)에서 제2 초기화 기간(430)이 생략되는 경우, 도 5에 도시된 선행 기술의 구동 파형과 같이 한 서브픽셀에 대한 구동 및 센싱 기간(520)의 이후 기간(530)에서 다른 서브픽셀로부터 누설 전류가 발생하여 레퍼런스 라인(REFm)의 전압이 가변될 수 있고, 이는 다음 서브픽셀을 센싱할 때 에러 성분으로 포함될 수 있다.When the
이를 방지하기 위하여, 일 실시예는 각 수평 라인의 센싱 기간 동안 각 레퍼런스 라인을 공유하는 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱할 때, 각 서브픽셀에 대한 센싱이 완료될 때마다 제2 레퍼런스 전압(VpreR)을 이용하여 해당 수평 라인의 구동 TFT들을 모두 역바이어스로 초기화시킴으로써 그 구동 TFT의 누설 전류를 최소화할 수 있고, 그 결과 센싱 신호의 에러 성분을 최소화할 수 있다.To prevent this, in an embodiment, when a plurality of subpixels sharing each reference line are sequentially sensed during a sensing period of each horizontal line, whenever sensing of each subpixel is completed, the second reference voltage VpreR ) to initialize all the driving TFTs of the corresponding horizontal line to reverse bias, the leakage current of the driving TFT can be minimized, and as a result, the error component of the sensing signal can be minimized.
이 결과, 일 실시예는 에러 성분이 최소화된 센싱 신호로부터 보다 정확한 보상값을 검출하여 각 서브픽셀의 구동 특성을 정확하게 보상함으로써 보상 성능을 향상시킬 수 있고 가로선, 세로선 등과 같은 화질 불량을 방지할 수 있다.As a result, according to an exemplary embodiment, by detecting a more accurate compensation value from a sensing signal having a minimized error component and accurately compensating for driving characteristics of each sub-pixel, compensation performance can be improved, and image quality defects such as horizontal lines and vertical lines can be prevented. there is.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.In the above, it has been shown and described as a specific embodiment to illustrate the technical idea of the present invention, but the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, and various modifications do not depart from the technical spirit of the present invention. It can be implemented within the scope. Accordingly, such modifications should be considered to fall within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100: 표시 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 메모리 600: 전원부
310: 레퍼런스 공급부 320: 센싱부100: display panel 200: gate driver
300: data driver 400: timing controller
500: memory 600: power unit
310: reference supply 320: sensing unit
Claims (9)
상기 레퍼런스 라인을 공유하는 상기 복수의 서브픽셀들을 순차적으로 센싱 모드로 구동하면서, 상기 복수의 서브픽셀들 각각의 구동 특성을 상기 레퍼런스 라인을 통해 순차적으로 센싱하는 데이터 드라이버를 구비하고,
상기 복수의 서브픽셀들 각각에 대한 각 센싱 모드 기간은 제1 초기화 기간, 구동 및 센싱 기간, 제2 초기화 기간을 포함하며,
상기 제1 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들이 상기 데이터 드라이버로부터 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화되고,
상기 구동 및 센싱 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀이 상기 데이터 드라이버로부터 해당 데이터 라인에 공급되는 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동되고 상기 레퍼런스 라인을 통해 센싱되며,
상기 제2 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들이 상기 데이터 드라이버로부터 상기 레퍼런스 라인을 통해 상기 제1 레퍼런스 전압 보다 큰 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화되고,
상기 제2 초기화 기간은
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 상기 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 초기화 전압이 공급되는 제1 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 연결된 상기 데이터 라인 및 상기 구동 TFT의 소스 노드에 연결된 상기 레퍼런스 라인의 연결을 해제하는 제2 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 소스 노드에 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 상기 제2 레퍼런스 전압을 인가하는 제3 기간을 포함하는 OLED 표시 장치.A display panel comprising: a display panel including a plurality of subpixels that are individually connected to a plurality of data lines and share a reference line disposed between the plurality of data lines;
a data driver that sequentially senses driving characteristics of each of the plurality of subpixels through the reference line while sequentially driving the plurality of subpixels sharing the reference line in a sensing mode;
Each sensing mode period for each of the plurality of subpixels includes a first initialization period, a driving and sensing period, and a second initialization period,
In the first initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a first reference voltage supplied from the data driver through the reference line;
In the driving and sensing period, any one of the plurality of sub-pixels is driven by receiving a sensing data voltage supplied to a corresponding data line from the data driver and sensed through the reference line;
In the second initialization period, the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a second reference voltage greater than the first reference voltage from the data driver through the reference line;
The second initialization period is
a first period in which the data initialization voltage supplied through the data line is supplied to the gate node of the driving TFT of the plurality of sub-pixels;
a second period of disconnecting the data line connected to the gate node of the driving TFT of the plurality of sub-pixels and the reference line connected to the source node of the driving TFT;
and a third period of applying the second reference voltage supplied through the reference line to a source node of a driving TFT of the plurality of subpixels.
상기 복수의 서브픽셀들 각각은
OLED 소자를 구동하는 구동 TFT와,
상기 복수의 서브픽셀들이 공유하는 제1 게이트 라인에 의해 제어되고, 상기 구동 TFT의 게이트 노드를 해당 데이터 라인과 접속시키는 제1 스위칭 TFT와,
상기 복수의 서브픽셀들이 공유하는 제2 게이트 라인에 의해 제어되고, 상기 상기 구동 TFT의 소스 노드를 상기 레퍼런스 라인과 접속시키는 제2 스위칭 TFT를 구비하며,
상기 제1 및 제2 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버는,
상기 제1 초기화 기간과 상기 구동 및 센싱 기간에서, 상기 제1 및 제2 게이트 라인을 동시 구동하고
상기 제2 초기화 기간에서 상기 제2 게이트 라인을 구동하는 OLED 표시 장치.The method according to claim 1,
Each of the plurality of sub-pixels is
A driving TFT for driving the OLED element;
a first switching TFT controlled by a first gate line shared by the plurality of subpixels and connecting a gate node of the driving TFT to a corresponding data line;
a second switching TFT controlled by a second gate line shared by the plurality of subpixels and connecting a source node of the driving TFT to the reference line;
A gate driver driving the first and second gate lines,
driving the first and second gate lines simultaneously in the first initialization period and the driving and sensing period;
An OLED display for driving the second gate line in the second initialization period.
상기 제1 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들은 각 데이터 라인으로부터 데이터 초기화 전압을 공급받고, 상기 레퍼런스 라인으로부터 상기 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 구동 TFT를 초기화하고,
상기 제2 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들은 상기 각 데이터 라인으로부터 상기 데이터 초기화 전압을 공급받고, 상기 레퍼런스 라인으로부터 상기 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 구동 TFT에 역바이어스를 인가하는 OLED 표시 장치.3. The method according to claim 2,
In the first initialization period, the plurality of subpixels receive a data initialization voltage from each data line and receive the first reference voltage from the reference line to initialize the driving TFT;
In the second initialization period, the plurality of sub-pixels receive the data initialization voltage from each data line and receive the second reference voltage from the reference line to apply a reverse bias to the driving TFT. .
상기 구동 및 센싱 기간에서,
상기 복수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀은 해당 데이터 라인으로부터 상기 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동되고, 나머지 서브픽셀들은 해당 데이터 라인으로부터 데이터 초기화 전압을 공급받아 오프되며,
상기 레퍼런스 라인은 플로팅 상태에서 상기 구동된 서브픽셀로부터 출력되는 신호를 충전하는 OLED 표시 장치.4. The method according to claim 3,
In the driving and sensing period,
any one of the plurality of subpixels is driven by receiving the sensing data voltage from the corresponding data line, and the remaining subpixels are turned off by receiving the data initialization voltage from the corresponding data line;
The reference line is an OLED display for charging a signal output from the driven sub-pixel in a floating state.
상기 데이터 드라이버는
상기 레퍼런스 라인에 상기 제1 레퍼런스 전압을 공급하는 제1 스위치와,
상기 레퍼런스 라인에 상기 제2 레퍼런스 전압을 공급하는 제2 스위치와,
상기 레퍼런스 라인에 충전된 전압을 샘플링하여 센싱 데이터로 변환하여 출력하는 센싱부를 구비하는 OLED 표시 장치. 5. The method according to claim 4,
The data driver
a first switch for supplying the first reference voltage to the reference line;
a second switch for supplying the second reference voltage to the reference line;
and a sensing unit that samples the voltage charged in the reference line, converts it into sensed data, and outputs the same.
상기 제2 초기화 기간은
상기 제1 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT가 턴-온 상태에서, 해당 데이터 라인을 통해 공급되는 상기 데이터 초기화 전압이 상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 인가되고,
상기 제2 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT를 턴-오프시키고,
상기 제3 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제2 스위칭 TFT를 턴-온시키고, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 상기 제2 레퍼런스 전압을 상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 소스 노드에 인가하는 OLED 표시 장치.6. The method of claim 5,
The second initialization period is
In the first period, when the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels are turned on, the data initialization voltage supplied through the corresponding data line is applied to the gate node of the driving TFTs of the plurality of subpixels become,
turning off the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels in the second period;
In the third period, the second switching TFTs of the plurality of subpixels are turned on, and the second reference voltage supplied from the data driver through the reference line is applied to the source node of the driving TFTs of the plurality of subpixels. OLED display device to apply.
상기 복수의 서브픽셀들 각각에 대한 각 센싱 모드 기간은
상기 복수의 서브픽셀들이 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화되는 제1 초기화 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들 중 어느 하나의 서브픽셀이 해당 데이터 라인에 공급되는 센싱용 데이터 전압을 공급받아 구동되고 상기 레퍼런스 라인을 통해 센싱되는 구동 및 센싱 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들이 상기 레퍼런스 라인을 통해 상기 제1 레퍼런스 전압 보다 큰 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 초기화되는 제2 초기화 기간을 포함하고,
상기 제2 초기화 기간은,
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 상기 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 초기화 전압이 공급되는 제1 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 게이트 노드에 연결된 상기 데이터 라인 및 상기 구동 TFT의 소스 노드에 연결된 상기 레퍼런스 라인의 연결을 해제하는 제2 기간과,
상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 소스 노드에 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 상기 제2 레퍼런스 전압을 인가하는 제3 기간을 포함하는 OLED 표시 장치의 센싱 방법.During the sensing period of each horizontal line in the pixel array, a plurality of subpixels sharing a reference line are sequentially driven in a sensing mode, and driving characteristics of each of the plurality of subpixels are sequentially sensed through the shared reference line. a sensing mode period for each of the plurality of subpixels;
Each sensing mode period for each of the plurality of subpixels is
a first initialization period in which the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a first reference voltage supplied through the reference line;
a driving and sensing period in which any one of the plurality of subpixels is driven by receiving a sensing data voltage supplied to a corresponding data line and sensed through the reference line;
a second initialization period in which the plurality of sub-pixels are initialized by receiving a second reference voltage greater than the first reference voltage through the reference line;
The second initialization period is
a first period in which the data initialization voltage supplied through the data line is supplied to the gate node of the driving TFT of the plurality of sub-pixels;
a second period of disconnecting the data line connected to the gate node of the driving TFT of the plurality of sub-pixels and the reference line connected to the source node of the driving TFT;
and a third period of applying the second reference voltage supplied through the reference line to a source node of a driving TFT of the plurality of subpixels.
상기 제1 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들은 각 데이터 라인으로부터 데이터 초기화 전압을 공급받고, 상기 레퍼런스 라인으로부터 상기 제1 레퍼런스 전압을 공급받아 구동 TFT를 초기화하고,
상기 구동 및 센싱 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들 중 상기 구동되는 서브픽셀을 제외한 나머지 서브픽셀들은 해당 데이터 라인으로부터 상기 데이터 초기화 전압을 공급받아 오프되고,
상기 제2 초기화 기간에서, 상기 복수의 서브픽셀들은 상기 각 데이터 라인으로부터 상기 데이터 초기화 전압을 공급받고, 상기 레퍼런스 라인으로부터 상기 제2 레퍼런스 전압을 공급받아 상기 구동 TFT에 역바이어스를 인가하는 OLED 표시 장치의 센싱 방법.8. The method of claim 7,
In the first initialization period, the plurality of sub-pixels receive a data initialization voltage from each data line and receive the first reference voltage from the reference line to initialize the driving TFT;
In the driving and sensing period, sub-pixels other than the driven sub-pixel among the plurality of sub-pixels receive the data initialization voltage from a corresponding data line and are turned off;
In the second initialization period, the plurality of sub-pixels receive the data initialization voltage from each data line and receive the second reference voltage from the reference line to apply a reverse bias to the driving TFT. of sensing method.
상기 제2 초기화 기간은
상기 제1 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT의 턴-온 상태에서 구동 TFT의 게이트 노드에 상기 데이터 초기화 전압이 인가되고,
상기 제2 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제1 및 제2 스위칭 TFT를 턴-오프시키고,
상기 제3 기간에 상기 복수의 서브픽셀들의 제2 스위칭 TFT를 턴-온시키고, 상기 레퍼런스 라인을 통해 공급되는 상기 제2 레퍼런스 전압을 상기 복수의 서브픽셀들의 구동 TFT의 소스 노드에 인가하는 OLED 표시 장치의 센싱 방법.9. The method of claim 8,
The second initialization period is
the data initialization voltage is applied to the gate node of the driving TFT in a turn-on state of the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels in the first period;
turning off the first and second switching TFTs of the plurality of subpixels in the second period;
OLED display for turning on the second switching TFT of the plurality of subpixels in the third period and applying the second reference voltage supplied through the reference line to a source node of the driving TFT of the plurality of subpixels The sensing method of the device.
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