KR102484070B1 - Organic light emitting display device - Google Patents
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- G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
- G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
Abstract
본 실시예들은 주변 조도 센싱이 가능한 유기발광표시장치에 관한 것으로서, 디스플레이 구동 구간 사이에 조도 센싱 구간을 설정하고 조도 센싱 구간에는 유기발광다이오드에 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압을 인가하며 인가된 조도 센싱 전압과 외부 광원에 의해 유기발광다이오드에 흐르는 광전류를 이용하여 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다. 본 실시예들에 의하면, 각 화소 내 유기발광다이오드를 수광 소자로 이용함으로써 별도의 조도 센서 추가 없이 주변 조도 측정이 가능하도록 하며, 수광 효율에 따라 수광 소자의 종류, 개수 및 위치 등을 조정하여 영상 표시와 조도 센싱이 동시에 가능하도록 한다.The present embodiments relate to an organic light emitting display capable of sensing ambient illumination, in which an illumination sensing section is set between display driving sections and an illumination sensing voltage is applied in a direction opposite to a direction in which a driving voltage is applied to an organic light emitting diode (OLED) during the illumination sensing section. The ambient illuminance can be measured using the applied illuminance sensing voltage and the photocurrent flowing through the organic light emitting diode by an external light source. According to the present embodiments, by using an organic light emitting diode in each pixel as a light receiving element, it is possible to measure ambient illumination without adding a separate illuminance sensor, and the type, number, and location of light receiving elements are adjusted according to the light receiving efficiency to generate an image. Display and illuminance sensing are possible at the same time.
Description
본 실시예들은 유기발광표시장치에 관한 것으로서 유기발광표시장치 주변의 조도를 센싱하는 유기발광표시장치에 관한 것이다.The present embodiments relate to an organic light emitting display device, and relate to an organic light emitting display device that senses illumination around the organic light emitting display device.
최근 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 명암비, 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.An organic light emitting display device that has recently been in the limelight as a display device uses an organic light emitting diode (OLED) that emits light by itself, and has advantages such as fast response speed, high contrast ratio, luminous efficiency, luminance, and viewing angle.
이러한 유기발광표시장치는, 유기발광다이오드(OLED)와 이를 구동하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소를 매트릭스 형태로 배열하고, 스캔 신호에 의해 구동되는 화소의 밝기를 데이터의 계조에 따라 제어함으로써 영상을 표시한다.Such an organic light emitting display device displays an image by arranging pixels including organic light emitting diodes (OLEDs) and driving transistors for driving them in a matrix form and controlling the brightness of pixels driven by a scan signal according to the gradation of data. do.
이러한 유기발광표시장치는 최근 유기발광표시장치의 주변 조도를 센싱하기 위해 영상이 표시되는 방향에 조도 센서가 부착되고 있으며, 조도 센서는 IC의 형태로 유기발광표시패널 밖에 위치한다.These organic light emitting display devices have recently been equipped with an illuminance sensor in a direction in which an image is displayed in order to sense ambient illuminance of the organic light emitting display device, and the illuminance sensor is located outside the organic light emitting display panel in the form of an IC.
조도 센서 IC가 유기발광표시패널의 밖에 위치하므로 내로우 베젤(Narrow Bezel)에 장애가 되며, 원형 스마트 워치와 같이 원형 유기발광표시패널을 사용하는 제품에는 조도 센서 IC를 적용하기 어려운 문제점이 존재한다.Since the illuminance sensor IC is located outside the organic light emitting display panel, a narrow bezel becomes an obstacle, and it is difficult to apply the illuminance sensor IC to products using a circular organic light emitting display panel, such as a circular smart watch.
또한, 조도 센서 IC는 일반적으로 수광 센서부를 포토 다이오드(Photo Diode)로 구성하게 되는데 통상적인 믹스드-모드(Mixed-Mode) IC 공정으로는 수광 효율이 좋지 않다.In addition, the illuminance sensor IC is generally composed of a light receiving sensor part of a photodiode, but the light receiving efficiency is not good in a typical Mixed-Mode IC process.
따라서 대부분의 조도 센서 IC는 CMOS 이미지 센서(CIS) 공정으로 제작하며 수광 효율도 높이기 위해 패키지(Package) 시에 렌즈를 형성하기도 한다. 이에 따라 같은 면적에 대비할 때 일반 공정 IC에 비해 가격이 높아지게 된다.Therefore, most illuminance sensor ICs are manufactured by the CMOS image sensor (CIS) process, and a lens is sometimes formed during the package to increase the light receiving efficiency. As a result, when compared to the same area, the price is higher than that of normal process ICs.
그러므로, 유기발광표시장치의 유기발광표시패널의 형태와 관계없이 적용이 가능하고 높은 수광 효율을 제공하며 유기발광표시장치의 주변 조도를 센싱할 수 있는 조도 센싱 수단이 요구된다.Therefore, there is a need for an illuminance sensing means that can be applied regardless of the shape of the organic light emitting display panel of the organic light emitting display device, provides high light receiving efficiency, and can sense ambient illumination of the organic light emitting display device.
본 실시예들의 목적은, 유기발광표시장치의 외부 조도에 따라 효과적으로 능동적인 영상 처리가 가능한 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.An object of the present embodiments is to provide an organic light emitting display device capable of effectively and actively processing an image according to an external illuminance of the organic light emitting display device.
본 실시예들의 목적은, 유기발광표시장치의 유기발광표시패널의 형태와 관계없이 적용이 가능하고 내로우 베젤의 한계를 극복하며 주변 조도를 센싱할 수 있는 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.An object of the present embodiments is to provide an organic light emitting display device that can be applied regardless of the shape of an organic light emitting display panel of the organic light emitting display device, overcomes the limitation of a narrow bezel, and can sense ambient illumination.
본 실시예들의 목적은, 높은 수광 효율을 제공하며 주변 조도를 센싱할 수 있는 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.An object of the present embodiments is to provide an organic light emitting display device capable of sensing ambient illumination and providing high light receiving efficiency.
일 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 화소가 배치된 유기발광표시패널을 포함하는 유기발광표시장치를 제공하며, 다수의 화소는 유기발광다이오드와 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 포함한다.In one aspect, the present embodiments provide an organic light emitting display device including an organic light emitting display panel on which a plurality of pixels are disposed, and the plurality of pixels include an organic light emitting diode and a driving transistor for driving the organic light emitting diode.
이러한 유기발광표시장치의 유기발광표시패널에 배치된 다수의 화소 중 적어도 하나의 화소는, 디스플레이 구동 구간 동안 구동 전압이 인가되고 디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간 동안 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압이 인가되는 유기발광다이오드를 포함한다.At least one of the plurality of pixels disposed on the organic light emitting display panel of the organic light emitting display device has a driving voltage applied during the display driving period and opposite to the direction in which the driving voltage is applied during the illuminance sensing period separated from the display driving period. and an organic light emitting diode to which an illuminance sensing voltage is applied in a direction.
그리고, 조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압의 입력단과 유기발광다이오드 사이의 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 조도를 측정하는 조도 측정부를 더 포함한다.The controller may further include an illuminance measuring unit that senses a voltage between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode in the illuminance sensing section and measures the illuminance based on the sensed voltage.
이러한 조도 측정부는, 조도 센싱 전압의 입력단과 유기발광다이오드 사이에 위치하는 저항을 포함하고 조도 센싱 구간에서 저항과 유기발광다이오드 사이의 전압을 센싱할 수 있다.The illuminance measuring unit may include a resistor positioned between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode, and may sense a voltage between the resistor and the organic light emitting diode in an illuminance sensing section.
이때, 조도 측정부는, 센싱된 전압을 기준 전압과 비교하고 기준 전압과 센싱된 전압의 차이에 기초하여 조도를 측정할 수 있다.In this case, the illuminance measurer may compare the sensed voltage with the reference voltage and measure the illuminance based on a difference between the reference voltage and the sensed voltage.
또는, 조도 측정부는, 조도 센싱 전압의 입력단과 유기발광다이오드 사이에 연결된 캐패시터를 포함하고 조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압의 입력단과 캐패시터 사이의 전압 변화를 센싱할 수도 있다.Alternatively, the illuminance measurer may include a capacitor connected between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode, and may sense a change in voltage between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the capacitor in the illuminance sensing section.
이때, 조도 측정부는, 조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압의 입력단과 유기발광다이오드 사이에 흐르는 전류에 의해 캐패시터를 충전시키고, 조도 센싱 전압의 입력단과 캐패시터 사이의 전압을 기준 전압과 비교하여 조도 센싱 전압의 입력단과 캐패시터 사이의 전압이 기준 전압과 동일하면 충전된 캐패시터를 방전시키고 카운팅 수를 1만큼 증가시킬 수 있다.At this time, the illuminance measurement unit charges a capacitor by the current flowing between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode in the illuminance sensing section, compares the voltage between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the capacitor with the reference voltage, If the voltage between the input terminal and the capacitor is the same as the reference voltage, the charged capacitor can be discharged and the counting number can be increased by 1.
그리고, 기설정된 시간 동안에 증가된 카운팅 수에 기초하여 조도를 측정할 수 있다.In addition, illuminance may be measured based on the increased counting number for a predetermined time period.
여기서, 조도 측정부는, 조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압의 입력단과 유기발광다이오드 사이에 흐르는 전류를 증폭하여 캐패시터를 충전시킬 수도 있다.Here, the illuminance measurement unit may charge the capacitor by amplifying a current flowing between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode in the illuminance sensing section.
다른 측면에서, 본 실시예는, 다수의 화소가 배치된 유기발광표시패널을 포함하는 유기발광표시장치에 있어서, 다수의 화소 중 일부 화소는, 디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간 동안 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압이 인가되는 유기포토다이오드를 포함하며, 조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압의 입력단과 유기포토다이오드 사이의 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 조도를 측정하는 조도 측정부를 포함하는 유기발광표시장치를 제공한다.In another aspect, according to the present embodiment, in an organic light emitting display device including an organic light emitting display panel on which a plurality of pixels are disposed, some of the plurality of pixels have a driving voltage during an illuminance sensing period distinct from a display driving period. An illuminance comprising an organic photodiode to which an illuminance sensing voltage is applied in a direction opposite to the applied direction, sensing a voltage between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic photodiode in an illuminance sensing section, and measuring the illuminance based on the sensed voltage. An organic light emitting display device including a measuring unit is provided.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간 동안 화소에 배치된 유기발광다이오드에 역전압을 인가하고 인가된 역전압으로 인해 발생하는 광전류를 측정함으로써, 유기발광표시패널 내 화소를 이용하여 주변 조도를 센싱하는 유기발광표시장치를 제공할 수 있다.According to the present embodiments, a reverse voltage is applied to an organic light emitting diode disposed in a pixel during an illuminance sensing period distinct from a display driving period, and a photocurrent generated by the applied reverse voltage is measured to measure a pixel in an organic light emitting display panel. It is possible to provide an organic light emitting display device that senses ambient illumination using the present invention.
본 실시예들에 의하면, 유기발광표시패널 내 화소에 배치된 유기발광다이오드를 이용하여 주변 조도를 센싱함으로써, 별도의 조도 센서를 추가하지 않고 주변 조도 센싱이 가능한 유기발광표시장치를 제공할 수 있다.According to the present embodiments, an organic light emitting display device capable of sensing the ambient light without adding a separate light sensor can be provided by sensing the ambient light using the organic light emitting diode disposed in the pixel of the organic light emitting display panel. .
본 실시예들에 의하면, 별도의 조도 센서 추가 없이 주변 조도를 센싱할 수 있도록 함으로써, 유기발광표시패널의 형태와 내로우 베젤의 한계를 극복하고 주변 조도 센싱이 가능한 유기발광표시장치를 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide an organic light emitting display device capable of sensing the ambient light by overcoming the limitations of the shape of the organic light emitting display panel and the narrow bezel by sensing the ambient light without adding a separate light sensor. there is.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 유기발광표시패널에 배치된 화소 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 유기발광표시패널에 배치된 화소 내 유기발광다이오드를 이용하여 조도를 센싱하는 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 조도 측정부 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5a와 도 5b는 제1 실시예에 따른 조도 측정부에 의해 조도를 센싱하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 조도 측정부 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7a와 도 7b는 제2 실시예에 따른 조도 측정부에 의해 조도를 센싱하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치가 조도를 센싱하는 구간의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9a와 도 9b는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 조도를 센싱하는 화소 위치의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10a와 도 10b는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 수광 센서로 사용되는 소자의 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
2 is a diagram showing an example of a pixel structure disposed on an organic light emitting display panel of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
3 is a diagram schematically illustrating a structure for sensing an illuminance using an organic light emitting diode in a pixel disposed on an organic light emitting display panel of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
4 is a diagram illustrating a first embodiment of a structure of an illuminance measuring unit of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
5A and 5B are views for explaining a method of sensing illuminance by the illuminance measuring unit according to the first embodiment.
6 is a diagram illustrating a second embodiment of a structure of an illuminance measuring unit of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
7A and 7B are diagrams for explaining a method of sensing an illuminance by an illuminance measurer according to a second embodiment.
8 is a diagram illustrating an example of a section in which the organic light emitting display device according to the present embodiments senses illumination.
9A and 9B are diagrams illustrating examples of pixel positions for sensing illuminance in an organic light emitting display device according to the present embodiments.
10A and 10B are diagrams illustrating examples of elements used as light receiving sensors in the organic light emitting display device according to the present embodiments.
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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention are described in detail below with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to that other element, but intervenes between each element. It will be understood that may be "interposed", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.1 shows a schematic configuration of an organic light
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고 다수의 화소(P, Pixel)이 배치된 유기발광표시패널(110)과, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(120)와, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(130)와, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an organic light
게이트 드라이버(120)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.The
데이터 드라이버(130)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.The
컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어한다.The
게이트 드라이버(120)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라 온(ON) 전압 또는 오프(OFF) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.The
게이트 드라이버(120)는, 구동 방식에 따라 유기발광표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 양 측에 위치할 수도 있다.The
또한, 게이트 드라이버(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.In addition, the
각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수 있다.Each gate driver integrated circuit is connected to a bonding pad of the organic light
또한, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있으며, 유기발광표시패널(110)과 연결된 필름상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.In addition, it may be integrated and disposed on the organic light
데이터 드라이버(130)는, 특정 게이트 라인이 열리면 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)에 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.When a specific gate line is opened, the
데이터 드라이버(130)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인(DL)을 구동할 수 있다.The
각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.Each source driver integrated circuit is connected to a bonding pad of the organic light
또한, 각 소스 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 유기발광표시패널(110)에 본딩된다.In addition, each source driver integrated circuit may be implemented in a Chip On Film (COF) method. In this case, one end of each source driver integrated circuit is bonded to at least one source printed circuit board, and the other end is bonded to the organic light emitting
컨트롤러(140)는, 입력 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 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.The
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 출력한다.The
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120)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.For example, in order to control the
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.Here, the gate start pulse GSP controls the operation start timing of one or more gate driver integrated circuits constituting the
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.In addition, the
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(130)의 출력 타이밍을 제어한다.Here, the source start pulse SSP controls data sampling start timing of one or more source driver integrated circuits constituting the
컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.The
이러한 컨트롤 인쇄회로기판에는, 유기발광표시패널(110), 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(Power Management IC)라고도 한다.On such a control printed circuit board, a power controller (not shown) supplies various voltages or currents to the organic light emitting
유기발광표시장치(100)에서 유기발광표시패널(110)에 배치되는 각 화소는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터, 적어도 하나의 캐패시터 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.In the organic light emitting
각 화소를 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.The type and number of circuit elements constituting each pixel may be variously determined according to a provided function and a design method.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시패널(110)에 배치된 화소 구조의 예시를 나타낸 것이다.2 illustrates an example of a pixel structure disposed on the organic light emitting
도 2를 참조하면, 각 화소는, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , each pixel includes an organic light emitting diode (OLED) and a driving transistor (DRT) for driving the organic light emitting diode (OLED).
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst)와, 스캔 신호에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 해당 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 스위칭 트랜지스터(SWT) 등을 포함할 수 있다.In addition, the first node N1 of the driving transistor DRT is controlled by the storage capacitor Cst electrically connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT and the scan signal. ) and a switching transistor SWT electrically connected between the corresponding data line DL.
유기발광다이오드(OLED)는, 제1 전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2 전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.An organic light emitting diode (OLED) is composed of a first electrode (eg, an anode electrode or a cathode electrode), an organic layer, and a second electrode (eg, a cathode electrode or an anode electrode).
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 연결되고, 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극은 기저전압(EVSS)이 인가될 수 있다.For example, the first electrode of the organic light emitting diode OLED may be connected to the second node N2 of the driving transistor DRT, and the base voltage EVSS may be applied to the second electrode of the organic light emitting diode OLED. there is.
구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급하여 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제2 노드(N2), 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1)와, 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3 노드(N3)를 갖는다.The driving transistor DRT is a transistor that drives the organic light emitting diode (OLED) by supplying a driving current to the organic light emitting diode (OLED), and corresponds to a second node N2 corresponding to a source node or a drain node and a gate node. and a third node N3 corresponding to a drain node or a source node.
스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해주는 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호에 의해 턴 온 되어, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해줄 수 있다.The switching transistor SWT is a transistor that transfers a data voltage to the first node N1 of the driving transistor DRT, and is electrically connected between the first node N1 of the driving transistor DRT and the data line DL. connected, turned on by a scan signal applied to the gate node, and may transfer a data voltage to the first node N1 of the driving transistor DRT.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해준다.The storage capacitor Cst is electrically connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT to maintain a constant voltage for one frame.
본 실시예들은 각각의 화소가 영상을 표시하기 위해 구동하는 구간과 구분되는 조도 센싱 구간을 설정하고, 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)에 역전압이 인가되는 구조를 제공하여 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 이용하여 주변 조도를 센싱할 수 있도록 한다.The present embodiments provide a structure in which an illuminance sensing period is set apart from a period in which each pixel drives to display an image, and a reverse voltage is applied to an organic light emitting diode (OLED) in the illuminance sensing period, thereby providing organic light emitting within a pixel. A diode (OLED) is used to sense ambient illumination.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 주변 조도를 센싱할 수 있는 화소 구조의 예시를 개략적으로 나타낸 것이다.3 schematically illustrates an example of a pixel structure capable of sensing ambient illumination in the organic light emitting
도 3을 참조하면, 화소 내 유기발광다이오드(OLED)에는 조도 센싱 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가된다.Referring to FIG. 3 , an illuminance sensing voltage Vals is applied to the organic light emitting diode OLED in a pixel in a direction opposite to the direction in which the driving voltage is applied to the organic light emitting diode OLED during the illuminance sensing period.
즉, 디스플레이 구동 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극으로 구동 전압인 인가되고 제2 전극으로 기저전압(EVSS)가 인가되며, 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극으로 그라운드 전압(GND)이 인가되고 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가된다.That is, the driving voltage is applied to the first electrode of the organic light emitting diode (OLED) in the display driving section, the base voltage (EVSS) is applied to the second electrode, and the first electrode of the organic light emitting diode (OLED) is applied in the illuminance sensing section. A ground voltage (GND) is applied and an illuminance sensing voltage (Vals) is applied to the second electrode.
유기발광다이오드(OLED)에 인가되는 전압은 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극과 제2 전극에 스위치를 배치하고 디스플레이 구동 구간과 조도 센싱 구간 별로 스위치를 제어함으로써, 유기발광다이오드(OLED)에 인가되는 전압을 제어할 수도 있다.The voltage applied to the organic light emitting diode (OLED) is applied to the organic light emitting diode (OLED) by placing switches on the first and second electrodes of the organic light emitting diode (OLED) and controlling the switches for each display driving section and illuminance sensing section. The applied voltage can also be controlled.
조도 센싱 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)는 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가되고, 조도 센싱 전압(Vals)이 인가되면 주변 조도에 따라 광전류가 흐르게 된다.During the illuminance sensing period, the organic light emitting diode (OLED) applies the illuminance sensing voltage Vals to the second electrode, and when the illuminance sensing voltage Vals is applied, a photocurrent flows according to the ambient illuminance.
본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 유기발광다이오드(OLED)와 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단 사이에 연결된 조도 측정부(300)를 포함하고, 조도 센싱 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)와 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단 사이의 전압 또는 전류를 센싱하여 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.The organic light emitting
이하에서는, 도면을 참조하여 유기발광표시장치(100)의 주변 조도를 측정하는 조도 측정부(300)의 구체적인 실시예들과 조도 측정 방식에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the
도 4는 제1 실시예에 따른 조도 측정부(300)의 구체적인 구조의 예시를 나타낸 것이다.4 shows an example of a specific structure of the
도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 조도 측정부(300)는 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 위치하는 저항(R)을 포함하고, 저항(R)과 유기발광다이오드(OLED) 사이의 노드 a(Na)에 연결된 증폭기(310)를 포함한다. 그리고, 증폭기(310)에 의해 증폭된 전압을 16bit 코드로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(320)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the
조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)을 인가하면, 주변 조도에 따라 광전류가 흐르게 된다.When the illuminance sensing voltage Vals is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED) in the illuminance sensing section, photocurrent flows according to ambient illuminance.
광전류는 주변 조도가 밝을수록 증가하며 외부 광원에 의하여 광전류가 흐르게 되면 저항(R)에 의하여 광전류가 전압으로 변환된다.The photocurrent increases as the ambient illumination becomes brighter, and when the photocurrent flows by an external light source, the photocurrent is converted into a voltage by the resistor R.
즉, 외부 광원에 따라 광전류가 흐르게 되면 광전류와 저항(R)의 크기에 따라 노드 a(Na)의 전압이 변화하게 되며, 노드 a(Na)의 전압은 아래 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.That is, when the photocurrent flows according to the external light source, the voltage of the node a (Na) changes according to the photocurrent and the size of the resistance R, and the voltage of the node a (Na) can be expressed as in Equation 1 below.
수학식 1에 나타난 바와 같이, 광전류가 클수록 노드 a(Na)의 전압은 낮아지게 되고 광전류가 작을수록 노드 a(Na)의 전압은 높아지게 되므로, 조도 센싱 구간 동안 노드 a(Na)의 전압을 센싱함으로써 주변 조도를 측정할 수 있게 된다.As shown in Equation 1, the voltage of node a(Na) decreases as the photocurrent increases and the voltage of node a(Na) increases as the photocurrent decreases. Therefore, the voltage of node a(Na) is sensed during the illuminance sensing period. By doing this, it is possible to measure the ambient illumination.
증폭기(310)는 노드 a(Na)의 전압을 증폭하여 아날로그 디지털 컨버터(320)로 전달하고, 아날로그 디지털 컨버터(320)는 증폭된 값을 16bit 코드로 변환한다.The
따라서, 조도 센싱 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압(Vals)을 인가하고, 인가된 조도 센싱 전압(Vals)과 외부 광원에 의해 발생하는 광전류에 따른 노드 a(Na)의 전압을 센싱함으로써 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 이용하여 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Therefore, during the illuminance sensing period, the illuminance sensing voltage Vals is applied in the opposite direction to the direction in which the driving voltage is applied to the organic light emitting diode (OLED), and the applied illuminance sensing voltage Vals and the photocurrent generated by the external light source are applied. By sensing the voltage of the node a (Na) according to the pixel, it is possible to measure the ambient illumination using the organic light emitting diode (OLED) in the pixel.
제1 실시예에 따른 조도 측정부(300)의 경우에는, 저항(R), 증폭기(310) 및 아날로그 디지털 컨버터(320)가 필요하기 때문에, 데이터 드라이버(130)에 One-Chip화하여 구현될 수 있다.In the case of the
도 5a와 도 5b는 제1 실시예에 따른 조도 측정부(300)에 의해 주변 조도를 측정하는 방식을 설명하기 위한 것으로서, 도 5a는 저조도인 경우를 나타낸 것이고 도 5b는 고조도인 경우를 나타낸 것이다.5A and 5B are for explaining a method of measuring ambient illumination by the
도 5a를 참조하면, 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가된다. 그리고, 인가된 조도 센싱 전압(Vals)과 외부 광원에 의해 유기발광다이오드(OLED)에 광전류가 흐르게 된다.Referring to FIG. 5A , the illuminance sensing voltage Vals is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED) in the illuminance sensing section. In addition, a photocurrent flows through the organic light emitting diode (OLED) by the applied illuminance sensing voltage (Vals) and an external light source.
조도 센싱 전압(Vals)의 입력단과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 저항(R)이 배치되어 있으므로, 광전류의 크기에 따라 노드 a(Na)의 전압이 변화하게 된다.Since the resistor R is disposed between the input terminal of the illuminance sensing voltage Vals and the organic light emitting diode OLED, the voltage at the node a (Na) changes according to the magnitude of the photocurrent.
저조도인 경우에는, 외부 광원의 양이 적으므로 조도 센싱 구간에서 흐르는 광전류가 작아지게 된다. 광전류가 작으면 노드 a(Na)의 전압이 높으므로 기준 전압(Vref)과 노드 a(Na)의 전압을 비교할 때, 그 차이가 작은 값을 갖게 된다.In the case of low illumination, since the amount of the external light source is small, the photocurrent flowing in the illumination sensing section is reduced. When the photocurrent is small, the voltage at the node a(Na) is high, so when comparing the reference voltage Vref and the voltage at the node a(Na), the difference has a small value.
따라서, 조도 센싱 구간에서 센싱되는 노드 a(Na)의 전압을 기준 전압(Vref)과 비교하고, 기준 전압(Vref)과의 노드 a(Na)의 전압의 차이를 기준으로 주변 조도를 측정할 수 있다.Therefore, the voltage of the node a (Na) sensed in the illuminance sensing section is compared with the reference voltage (Vref), and the ambient illumination can be measured based on the difference between the voltage of the node a (Na) and the reference voltage (Vref). there is.
도 5b는 고조도인 경우를 나타낸 것으로서, 고조도인 경우에는 외부 광원의 양이 많으므로 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 광전류가 증가하게 된다.FIG. 5B shows the case of high illuminance. In the case of high illuminance, since the amount of external light sources is large, the photocurrent flowing through the organic light emitting diode (OLED) increases in the illuminance sensing section.
광전류가 커지므로 노드 a(Na)의 전압은 낮아지게 되고 기준 전압(Vref)과 노드 a(Na)의 전압의 차이가 커지게 된다.As the photocurrent increases, the voltage at the node a(Na) decreases, and the difference between the reference voltage Vref and the voltage at the node a(Na) increases.
따라서, 기준 전압(Vref)과 노드 a(Na)의 전압의 차이만큼 주변 조도가 밝은 것으로 측정할 수 있다.Therefore, the ambient illumination can be measured as bright as the difference between the reference voltage Vref and the voltage of the node a(Na).
제1 실시예에 의하면, 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 역방향으로 인가되는 조도 센싱 전압(Vals)과 외부 광원에 의해 발생하는 광전류에 따른 노드 a(Na)의 전압을 센싱하는 방식을 통해 주변 조도를 용이하게 측정할 수 있도록 한다.According to the first embodiment, a method of sensing the voltage at the node a (Na) according to the photocurrent generated by the external light source and the illuminance sensing voltage Vals applied in the reverse direction of the organic light emitting diode (OLED) in the illuminance sensing section is provided. It enables easy measurement of ambient illumination.
도 6은 제2 실시예에 따른 조도 측정부(300)의 구체적인 구조의 예시를 나타낸 것이다.6 shows an example of a specific structure of the
도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 조도 측정부(300)는, 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 연결된 캐패시터(C)와, 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단과 캐패시터(C) 사이의 노드 b(Nb)와 연결된 비교기(330)와, 비교기(330)와 연결된 카운터(340)를 포함한다.Referring to FIG. 6 , the
제2 실시예에 따른 조도 측정부(300)는, 외부 광원에 의해 발생하는 광전류를 전압으로 변환하는 방식이 아닌 광전류를 바로 조도를 측정할 수 있는 코드로 변환하는 방식으로서, 외부 광원에 의해 발생하는 광전류에 의해 캐패시터(C)를 충전시키며 노드 b(Nb)의 전압 변화를 센싱한다.The
이때, 조도 센싱 전압(Vals)의 입력단과 유기발광다이오드(OLED)의 사이에 제1 트랜지스터(M1)를 배치하고 제1 트랜지스터(M1)와 연결된 제2 트랜지스터(M2)를 배치하여 외부 광원에 의해 발생된 광전류를 증폭하여 캐패시터(C)를 충전할 수 있다.At this time, the first transistor M1 is disposed between the input terminal of the illuminance sensing voltage Vals and the organic light emitting diode OLED, and the second transistor M2 connected to the first transistor M1 is disposed so that the light is detected by an external light source. The generated photocurrent may be amplified to charge the capacitor C.
조도 센싱 구간에서 조도 센싱 전압(Vals)이 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 인가되고 외부 광원에 의해 광전류가 흐르게 되면 제1 트랜지스터(M1)에 광전류의 양에 따른 전압(Vgs)이 잡히게 된다. 이를 K배만큼 W/L이 더 큰 제2 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가하면 제2 트랜지스터(M2)에 흐르는 전류가 제1 트랜지스터(M1)에 흐르는 광전류의 K배만큼 증폭되도록 할 수 있다.In the illuminance sensing section, when the illuminance sensing voltage (Vals) is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED) and a photocurrent flows by an external light source, the voltage (Vgs) according to the amount of photocurrent is captured by the first transistor (M1). do. If this is applied to the gate of the second transistor M2 whose W/L is greater by K times, the current flowing through the second transistor M2 can be amplified by K times the photocurrent flowing through the first transistor M1.
증폭된 광전류에 의해 캐패시터(C)가 충전되게 되며 캐패시터(C)가 충전됨에 따라 노드 b(Nb)의 전압이 변화하게 된다.The capacitor C is charged by the amplified photocurrent, and the voltage at the node b (Nb) changes as the capacitor C is charged.
예를 들어, 외부 광원의 양이 적으면 광전류가 작아 캐패시터(C)가 느리게 충전된다. 따라서, 캐패시터(C)가 충전되는 시간이 많이 걸리게 되므로, 노드 b(Nb)의 전압이 서서히 변화하게 된다.For example, when the amount of the external light source is small, the photocurrent is small and the capacitor C is charged slowly. Therefore, since it takes a long time to charge the capacitor C, the voltage at the node b (Nb) gradually changes.
반면, 외부 광원의 양이 적으면 광전류가 커서 캐패시터(C)가 빠르게 충전되고, 캐패시터(C)의 충전 시간이 짧으므로 노드 b(Nb)의 전압이 빠르게 변화하게 된다.On the other hand, when the amount of external light source is small, the capacitor C is quickly charged because the photocurrent is large, and the voltage at the node b (Nb) changes rapidly because the charging time of the capacitor C is short.
비교기(330)는 노드 b(Nb)의 전압을 기준 전압(Vref)과 비교하고 노드 b(Nb)의 전압과 기준 전압(Vref)이 동일하면 하이(High)를 출력하여 캐패시터(C)와 연결된 스위치(SW)를 턴 온 시켜 캐패시터(C)가 방전되도록 한다.The
그리고, 비교기(330)에서 하이(Hihg)가 출력되면 카운터(340)는 카운팅 수를 1만큼 증가시키게 된다.And, when Hihg is output from the
따라서, 캐패시터(C)의 충전 속도에 따라 노드 b(Nb)의 전압 변화 속도가 달라지게 되고, 노드 b(Nb)의 전압이 기준 전압(Vref)에 도달할 때마다 카운팅 수가 증가하므로 일정 시간 동안 카운팅 수를 이용하여 주변 조도를 측정할 수 있게 된다.Therefore, the voltage change speed of node b (Nb) varies according to the charging speed of capacitor (C), and the counting number increases whenever the voltage of node b (Nb) reaches the reference voltage (Vref), so that for a certain period of time The ambient illumination can be measured using the counting number.
이때, 제2 실시예에 따른 조도 측정부(300)는, 캐패시터(C), 비교기(330) 및 카운터(340)로 구성되므로 유기발광표시패널(110) 내에 구현될 수 있다.At this time, since the
도 7a와 도 7b는 제2 실시예에 따른 조도 측정부(300)가 조도를 측정하는 방식을 설명하기 위한 것으로서, 도 7a는 저조도인 경우를 나타낸 것이고 도 7b는 고조도인 경우를 나타낸 것이다.7A and 7B are for explaining a method of measuring the illuminance by the
도 7a를 참조하면, 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가되고 인가된 조도 센싱 전압(Vals)과 외부 광원에 의해 광전류가 흐르게 된다.Referring to FIG. 7A , an illuminance sensing voltage Vals is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED) in an illuminance sensing period, and a photocurrent flows due to the applied illuminance sensing voltage Vals and an external light source.
광전류는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)에 의해 증폭되어 캐패시터(C)에 충전된다.The photocurrent is amplified by the first transistor M1 and the second transistor M2 and charged in the capacitor C.
저조도인 경우에는 외부 광원의 양이 적어 광전류가 작으므로 캐패시터(C)가 느리게 충전된다. 따라서, 노드 b(Nb)의 전압은 캐패시터(C)의 충전 속도에 따라 도 7a에 도시된 바와 같이 서서히 증가하게 된다.In the case of low light, the amount of external light source is small and the photocurrent is small, so the capacitor (C) is slowly charged. Accordingly, the voltage of the node b (Nb) gradually increases according to the charging rate of the capacitor C as shown in FIG. 7A.
노드 b(Nb)의 전압이 증가하여 기준 전압(Vref)과 동일하게 되면, 비교기(330)가 하이(High)를 출력하여 캐패시터(C)를 방전시키므로, 노드 b(Nb)의 전압은 내려가게 된다.When the voltage of the node b(Nb) increases and becomes equal to the reference voltage Vref, the
그리고, 비교기(330)에서 출력된 하이(High)에 의해 카운터(340)가 카운팅 수를 1만큼 증가시키게 된다.Then, the
저조도인 경우에는 일정 시간 동안 증가된 카운팅 수가 작으므로, 카운팅 수에 따라 주변 조도가 어두운 것으로 측정할 수 있다.In the case of low illumination, since the counting number increased for a certain period of time is small, it may be measured that the ambient illumination is dark according to the counting number.
도 7b는 고조도인 경우를 나타낸 것으로서, 외부 광원의 양이 많은 경우 광전류가 커지므로 캐패시터(C)가 빠르게 충전되게 된다.FIG. 7B shows a case of high illumination, and when the amount of external light sources is large, the photocurrent increases, so that the capacitor C is quickly charged.
캐패시터(C)의 충전 속도가 빠르므로 노드 b(Nb)의 전압이 빠르게 증가하게 되고, 노드 b(Nb)의 전압이 기준 전압(Vref)과 동일해지면 비교기(330)가 하이(High)를 출력하여 노드 b(Nb)의 전압이 내려가게 된다. 그리고, 카운터(340)가 카운팅 수를 1만큼 증가시키게 된다.Since the capacitor C is charged quickly, the voltage at the node b (Nb) increases rapidly, and when the voltage at the node b (Nb) becomes equal to the reference voltage (Vref), the
도 7b에 도시된 바와 같이, 고조도인 경우에는 캐패시터(C)의 충전 속도가 빨라 노드 b(Nb)의 전압이 빠르게 상승하므로, 일정 시간 동안 증가된 카운팅 수가 크게 된다.As shown in FIG. 7B , in the case of high illumination, the charging speed of the capacitor C is fast and the voltage of the node b (Nb) rises quickly, so the increased counting number for a certain period of time becomes large.
일정 시간 동안 증가된 카운팅 수가 크므로, 주변 조도가 밝은 것으로 측정할 수 있다.Since the increased counting number for a certain period of time is large, it can be measured that the ambient illumination is bright.
따라서, 조도 센싱 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압(Vals)을 인가하고, 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 광전류에 의해 충전되는 캐패시터(C)의 충전 속도에 따른 노드 b(Nb)의 전압 변화량을 센싱함으로써 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Therefore, during the illuminance sensing period, the capacitor C is charged by applying the illuminance sensing voltage Vals in the direction opposite to the direction in which the driving voltage is applied to the organic light emitting diode OLED, and the photocurrent flowing through the organic light emitting diode OLED. By sensing the amount of change in voltage of node b (Nb) according to the charging speed of , the ambient illumination can be measured.
도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 조도를 측정하는 구간의 예시를 나타낸 것이다.8 illustrates an example of a section for measuring illuminance in the organic light emitting
도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는, 디스플레이 구동을 하는 구간 사이에 조도 센싱 구간을 설정하여, 영상이 표시되는 사이에 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 8 , the organic light emitting
디스플레이 구동 구간에서 각각의 화소에 배치된 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극으로 구동 전압이 인가되고, 조도 센싱 구간에서는 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가된다.In the display driving section, the driving voltage is applied to the first electrode of the organic light emitting diode (OLED) disposed in each pixel, and in the illumination sensing section, the illumination sensing voltage (Vals) is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED). do.
따라서, 조도 센싱 구간에서 각각의 화소는 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극으로 전압이 인가되므로 블랙 프레임으로 동작하게 된다.Therefore, in the illuminance sensing period, each pixel operates as a black frame since a voltage is applied to the second electrode of the organic light emitting diode (OLED).
그리고, 화소 내 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 광전류에 따라 주변 조도를 측정한다.Then, the ambient illumination is measured according to the photocurrent flowing through the organic light emitting diode (OLED) in the pixel.
이를 통해, 유기발광표시패널(110)에 배치된 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 이용하여 영상 표시와 조도 센싱을 시분할하여 수행하여 별도의 조도 센서 없이 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Through this, image display and illuminance sensing are time-divided using organic light emitting diodes (OLEDs) in pixels disposed on the organic light emitting
도 9a와 도 9b는 본 실시예들에 다른 유기발광표시장치(100)에서 조도를 측정하기 위해 이용되는 화소 배치의 예시를 나타낸 것이다.9A and 9B show examples of pixel arrangements used to measure illuminance in the organic light emitting
도 9a를 참조하면, 유기발광표시패널(110)에 배치된 모든 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 조도 센싱을 위한 수광 소자로 사용하는 경우를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 9A , a case in which organic light emitting diodes (OLEDs) in all pixels disposed on the organic light emitting
유기발광표시패널(110)의 모든 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 사용하는 경우, 디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간에서 모든 화소의 유기발광다이오드(OLED)의 역방향으로 조도 센싱 전압(Vals)이 인가된다.When organic light emitting diodes (OLEDs) in all pixels of the organic light emitting
모든 화소에 배치된 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 사용하므로, 유기발광다이오드(OLED)의 수광 효율이 낮은 경우에도 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Since organic light-emitting diodes (OLEDs) arranged in all pixels are used as light-receiving elements, ambient illumination can be measured even when light-receiving efficiency of the organic light-emitting diodes (OLEDs) is low.
도 9b를 참조하면, 유기발광표시패널(110)에 배치된 화소 중 일부 화소에 포함된 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 사용하는 경우를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 9B , a case in which organic light emitting diodes (OLEDs) included in some of the pixels disposed on the organic light emitting
유기발광표시패널(110)의 화소 중 일부 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 사용하는 경우, 조도 센싱을 위해 이용되는 화소의 위치 및 개수는 조도 센싱 구간에서 흐르는 광전류에 따라 결정될 수 있다.When organic light emitting diodes (OLEDs) in some of the pixels of the organic light emitting
유기발광표시패널(110)의 일부 화소만 조도 센싱을 위해 이용되므로, 영상이 표시되는 디스플레이 구동 구간 사이에 블랙 프레임이 표현되는 화소를 최소화하며 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.Since only some pixels of the organic light emitting
한편, 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 활용하는 경우에, 전자수송층(Electron Transport Layer)와 정공수송층(Hole Transport Layer) 사이에 위치하는 발광층(Emissive Layer)의 존재로 인해 수광 효율이 낮을 수 있다.On the other hand, when using an organic light-emitting diode (OLED) as a light-receiving element, the light-receiving efficiency may be low due to the existence of an emissive layer located between the electron transport layer and the hole transport layer. there is.
따라서, 유기발광다이오드(OLED)만 수광 소자로 사용하여 수광 효율이 낮아 조도 센싱이 어려운 경우에는, 유기발광다이오드(OLED)에서 발광층(Emissive Layer)을 제외한 유기포토다이오드(OPD, Organic Photo Diode)를 유기발광표시패널(110)의 최외각 일부 화소에 배치하여 수광 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, when only the organic light-emitting diode (OLED) is used as a light-receiving element and the light-receiving efficiency is low, it is difficult to sense the illuminance, the organic photo diode (OPD) excluding the emissive layer is used in the organic light-emitting diode (OLED). Light reception efficiency may be improved by disposing at some outermost pixels of the organic light emitting
도 10a와 도 10b는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 조도 센싱을 위해 사용되는 수광 소자의 예시를 나타낸 것이다.10A and 10B show examples of light receiving elements used for illuminance sensing in the organic light emitting
도 10a는 유기발광다이오드(OLED)를 나타낸 것이고 도 10b는 유기발광다이오드(OLED)에서 발광층(Emissive Layer)을 제외한 유기포토다이오드(OPD)를 나타낸 것이다.FIG. 10A shows an organic light emitting diode (OLED), and FIG. 10B shows an organic photodiode (OPD) excluding an emissive layer from the organic light emitting diode (OLED).
유기발광표시패널(110)에 배치되는 화소 중 일부 화소에 유기포토다이오드(OPD)를 사용하는 경우, 유기발광다이오드(OLED)만 수광 소자로 사용하는 경우에 비하여 수광 효율을 향상시킬 수 있다.When organic photodiodes (OPDs) are used in some of the pixels disposed on the organic light emitting
또한, 유기포토다이오드(OPD)는 유기발광다이오드(OLED)에서 발광층(Emissive Layer)만 제외된 것이므로, 마스크(Mask)의 추가 없이 유기포토다이오드(OPD)를 일부 화소에 배치하여 수광 효율을 향상시키고 주변 조도의 측정이 가능하도록 할 수 있다.In addition, since the organic photodiode (OPD) excludes only the emissive layer from the organic light emitting diode (OLED), the organic photodiode (OPD) is placed in some pixels without adding a mask to improve the light receiving efficiency and It is possible to measure ambient illumination.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동 구간 사이의 조도 센싱 구간에서 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압(Vals)을 인가하여 발생하는 광전류를 이용하여 영상 표시와 동시에 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.According to the present embodiments, an image is displayed using photocurrent generated by applying the illuminance sensing voltage Vals in the direction opposite to the direction in which the driving voltage is applied to the organic light emitting diode (OLED) in the illuminance sensing section between the display driving sections. At the same time, the ambient illumination can be measured.
유기발광표시패널(110)의 화소 내 유기발광다이오드(OLED)를 수광 소자로 이용하므로, 별도의 조도 센서 추가 없이 조도 측정이 가능하도록 하며 유기발광표시패널(110)의 형태나 내로우 베젤의 한계를 극복하고 조도 측정을 할 수 있도록 한다.Since the organic light emitting diode (OLED) in the pixel of the organic light emitting
또한, 유기발광다이오드(OLED)의 수광 효율에 따라 수광 소자로 활용되는 유기발광다이오드(OLED)가 포함된 화소의 위치 및 개수 등을 결정하여 조도 센싱이 가능하도록 하며, 경우에 따라서는, 유기발광다이오드(OLED)에서 발광층(Emissive Layer)을 제외한 유기포토다이오드(OPD)를 일부 화소에 배치함으로써 유기발광다이오드(OLED)의 수광 효율이 낮은 경우에도 주변 조도를 측정할 수 있도록 한다.In addition, depending on the light-receiving efficiency of the organic light-emitting diode (OLED), the location and number of pixels including the organic light-emitting diode (OLED) used as a light-receiving element are determined to enable illumination sensing. By arranging organic photodiodes (OPDs) in some pixels except for an emissive layer in the diode (OLED), it is possible to measure ambient illumination even when the light receiving efficiency of the organic light emitting diodes (OLEDs) is low.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, so the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 유기발광표시장치 110: 유기발광표시패널
120: 게이트 드라이버 130: 데이터 드라이버
140: 컨트롤러 300: 조도 측정부
310: 증폭기 320: 아날로그 디지털 컨버터
330: 비교기 340: 카운터100: organic light emitting display device 110: organic light emitting display panel
120: gate driver 130: data driver
140: controller 300: illuminance measuring unit
310: amplifier 320: analog-to-digital converter
330: comparator 340: counter
Claims (10)
상기 다수의 화소 중 적어도 하나의 화소는,
디스플레이 구동 구간 동안 구동 전압이 인가되고 상기 디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간 동안 상기 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압이 인가되는 유기발광다이오드를 포함하며,
상기 조도 센싱 구간에서 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기발광다이오드 사이의 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 조도를 측정하는 조도 측정부를 포함하며,
상기 조도 측정부는,
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기발광다이오드 사이에 연결되어 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기발광다이오드 사이에 흐르는 전류에 의해 충전되는 캐패시터;
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 캐패시터 사이의 노드에 연결되며 상기 노드의 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 노드의 전압이 상기 기준 전압과 동일하면 제1 레벨의 신호를 출력하고, 동일 하지 않으면 제2레벨의 신호를 출력하는 비교기;및
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 노드 사이에 연결되며 상기 비교기에서 출력되는 제1레벨의 신호에 응답하여 턴온되어 상기 캐패시터를 방전시키고, 상기 비교기에서 출력되는 상기 제2레벨의 신호에 응답하여 턴오프되어 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기발광다이오드 사이에 흐르는 전류에 의해 상기 캐패시터가 충전되도록 하는 스위치;
를 포함하는 유기발광표시장치.
An organic light emitting display device including an organic light emitting display panel on which a plurality of pixels are disposed,
At least one pixel among the plurality of pixels,
An organic light emitting diode to which a driving voltage is applied during a display driving period and an illumination sensing voltage is applied in a direction opposite to a direction to which the driving voltage is applied during an illuminance sensing period distinct from the display driving period,
An illuminance measuring unit configured to sense a voltage between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode in the illuminance sensing section and measure illuminance based on the sensed voltage;
The illuminance measuring unit,
a capacitor connected between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode and charged by a current flowing between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode;
It is connected to a node between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the capacitor and compares the voltage of the node with a reference voltage. If the voltage of the node is equal to the reference voltage, a first level signal is output, and if not, a second level signal is output. A comparator outputting a signal of a level; and
It is connected between the input end of the illuminance sensing voltage and the node, turns on in response to a first level signal output from the comparator to discharge the capacitor, and turns off in response to a second level signal output from the comparator. a switch configured to charge the capacitor by a current flowing between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode;
An organic light emitting display device comprising a.
상기 조도 측정부는,
상기 비교기에서 제1레벨의 출력 신호가 출력되면 카운팅 수를 1만큼 증가시키는 카운터를 더 포함하는 유기발광표시장치.
According to claim 1,
The illuminance measuring unit,
and a counter which increases a counting number by 1 when the output signal of the first level is output from the comparator.
상기 조도 측정부는,
기설정된 시간 동안 증가된 상기 카운팅 수에 따라 상기 조도를 측정하는 유기발광표시장치.
According to claim 6,
The illuminance measuring unit,
An organic light emitting display device that measures the illuminance according to the counting number increased for a predetermined time period.
상기 조도 측정부는,
상기 조도 센싱 구간에서 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기발광다이오드 사이에 흐르는 전류를 증폭하여 상기 캐패시터를 충전시키는 유기발광표시장치.
According to claim 6,
The illuminance measuring unit,
The organic light emitting display device charges the capacitor by amplifying a current flowing between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic light emitting diode in the illuminance sensing section.
상기 조도 측정부는,
상기 다수의 화소가 배치되는 상기 유기발광표시패널에 위치하는 유기발광표시장치.
According to claim 5,
The illuminance measuring unit,
An organic light emitting display device positioned on the organic light emitting display panel where the plurality of pixels are disposed.
상기 다수의 화소 중 일부 화소는,
디스플레이 구동 구간과 구분되는 조도 센싱 구간 동안 구동 전압이 인가되는 방향과 반대 방향으로 조도 센싱 전압이 인가되는 유기포토다이오드를 포함하며,
상기 조도 센싱 구간에서 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기포토다이오드 사이의 전압을 센싱하고 센싱된 전압에 기초하여 조도를 측정하는 조도 측정부를 포함하며,
상기 조도 측정부는,
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기포토다이오드 사이에 연결되어 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기포토다이오드 사이에 흐르는 전류에 의해 충전되는 캐패시터;
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 캐패시터 사이의 노드에 연결되며 상기 노드의 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 노드의 전압이 상기 기준 전압과 동일하면 제1 레벨의 신호를 출력하고, 동일 하지 않으면 제2레벨의 신호를 출력하는 비교기;및
상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 노드 사이에 연결되며 상기 비교기에서 출력되는 제1레벨의 신호에 응답하여 턴온되어 상기 캐패시터를 방전시키고, 상기 비교기에서 출력되는 상기 제2레벨의 신호에 응답하여 턴오프되어 상기 조도 센싱 전압의 입력단과 상기 유기포토다이오드 사이에 흐르는 전류에 의해 상기 캐패시터가 충전되도록 하는 스위치;
를 포함하는 유기발광표시장치.An organic light emitting display device including an organic light emitting display panel on which a plurality of pixels are disposed,
Some of the plurality of pixels,
An organic photodiode to which an illuminance sensing voltage is applied in a direction opposite to the direction in which the driving voltage is applied during an illuminance sensing period distinct from a display driving period,
An illuminance measurement unit configured to sense a voltage between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic photodiode in the illuminance sensing section and measure the illuminance based on the sensed voltage;
The illuminance measuring unit,
a capacitor connected between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic photodiode and charged by a current flowing between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic photodiode;
It is connected to a node between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the capacitor, and compares the voltage of the node with a reference voltage. If the voltage of the node is equal to the reference voltage, a first level signal is output. A comparator outputting a signal of a level; and
It is connected between the input terminal of the illuminance sensing voltage and the node, turns on in response to a first level signal output from the comparator to discharge the capacitor, and turns off in response to a second level signal output from the comparator. a switch configured to charge the capacitor by a current flowing between an input terminal of the illuminance sensing voltage and the organic photodiode;
An organic light emitting display device comprising a.
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