KR102489226B1 - Organic Light Emitting Diode Display and Method for Driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 EVDD 전압이 상기 구동 전압에 필요한 최소한의 전압 레벨을 갖도록 EVDD 전압의 조절이 가능한 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는, 발광 소자를 포함하는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시 패널과, 상기 발광 소자를 구동하기 위한 EVDD 전원 공급부와, 상기 발광 소자의 구동 전압을 센싱하여 센싱 데이터를 출력하는 센싱부와, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 발광 소자의 구동 전압을 산출하는 보상 회로부와, 상기 발광 소자의 구동 전압의 크기를 고려하여 상기 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정하는 EVDD 전압 제어부를 포함한다.The present invention relates to an organic light emitting diode display capable of adjusting an EVDD voltage so that the EVDD voltage has a minimum voltage level required for the driving voltage, and a method for driving the same. An organic light emitting display device according to the present invention includes a display panel in which pixels including light emitting elements are arranged in a matrix form, an EVDD power supply unit for driving the light emitting elements, and sensing data by sensing a driving voltage of the light emitting elements. A sensing unit that outputs an output, a compensation circuit unit that calculates a driving voltage of the light emitting device using the sensing data, and determining an optimal EVDD voltage by lowering the voltage level of the EVDD voltage in consideration of the magnitude of the driving voltage of the light emitting device. It includes an EVDD voltage controller.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 특히 유기 발광 표시 장치의 소비전력을 절감할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a driving method thereof, and more particularly, to an organic light emitting display device capable of reducing power consumption of the organic light emitting display device and a driving method thereof.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가벼우며, 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 장치 등이 각광받고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Video display devices, which implement various information on a screen, are a core technology in the information and communication era, and are developing toward thinner, lighter, portable and high-performance. Accordingly, an organic light emitting display displaying an image by controlling the amount of light emitted from an organic light emitting layer as a flat panel display device capable of reducing the weight and volume, which are disadvantages of a cathode ray tube (CRT), is in the spotlight.
유기 발광 표시 장치의 표시 패널은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소들을 포함한다. 각 화소들은 발광 소자(OLED)와, 이를 구동하는 다수의 트랜지스터를 포함하는 화소 구동 회로를 구비한다. 화소 구동 회로는 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. A display panel of an organic light emitting diode display includes a plurality of pixels arranged in a matrix form. Each pixel includes a light emitting element OLED and a pixel driving circuit including a plurality of transistors driving the light emitting element OLED. The pixel driving circuit includes a driving transistor, a switching transistor, and a storage capacitor Cst.
스위칭 트랜지스터는 각 화소의 게이트 라인으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 전압을 구동 트랜지스터에 공급한다.The switching transistor supplies a data voltage from a data line to a driving transistor in response to a scan signal from a gate line of each pixel.
구동 트랜지스터는 상기 스위칭 트랜지스터의 소스 전극과 게이트 전극이 접속되고, 전원 공급부에 드레인 전극이 접속되고, 발광 소자(OLED)에 소스 전극이 접속되며, 발광 소자를 구동하기 위한 EVDD 전압을 공급받는다. 구동 트랜지스터는 상기 EVDD 전압을 발광 소자(OLED)에 공급하며, 데이터 전압에 의해 발생하는 자신의 소스-게이트간 전압에 따라 발광 소자에 흐르는 전류량을 제어한다.In the driving transistor, the source electrode and gate electrode of the switching transistor are connected, the drain electrode is connected to the power supply unit, the source electrode is connected to the light emitting element OLED, and the EVDD voltage for driving the light emitting element is supplied. The driving transistor supplies the EVDD voltage to the light emitting element OLED, and controls the amount of current flowing through the light emitting element according to its source-gate voltage generated by the data voltage.
EVDD 전압은, 상기 구동 트랜지스터의 소스-드레인 전극에 걸리는 구동 트랜지스터의 구동 전압과, 발광 소자의 구동 전압을 모두 공급할 수 있도록 충분히 큰 전압 레벨을 갖도록 공급된다. 이 때 시간이 지남에 따라 발광 소자가 열화하여 구동 전압이 상승하게 되므로, 상기 EVDD 전압은 초기 구동에 필요한 전압 레벨에 비해 높은 전압 레벨을 가짐으로써 충분한 전압 마진을 갖도록 설계된다.The EVDD voltage is supplied to have a sufficiently high voltage level to supply both the driving voltage of the driving transistor applied to the source-drain electrodes of the driving transistor and the driving voltage of the light emitting device. At this time, since the light emitting element deteriorates over time and the driving voltage increases, the EVDD voltage is designed to have a sufficient voltage margin by having a higher voltage level than the voltage level required for initial driving.
이 때 전압 마진은 발광 소자의 열화가 일어나지 않은 경우에는 불필요한 것으로서, 유기 발광 표시 장치의 구동에 있어서 불필요한 전력 소모의 원인이 된다.In this case, the voltage margin is unnecessary when the light emitting element is not deteriorated, and causes unnecessary power consumption in driving the organic light emitting display device.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발광 소자의 열화를 센싱하여 발광 소자의 구동 전압을 산출한 다음, EVDD 전압이 상기 구동 전압에 필요한 최소한의 전압 레벨을 갖도록 EVDD 전압의 조절이 가능한 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and detects deterioration of the light emitting device to calculate the driving voltage of the light emitting device, and then adjusts the EVDD voltage so that the EVDD voltage has a minimum voltage level required for the driving voltage. An object to be solved is to provide an organic light emitting display device and a driving method thereof.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 발광 소자를 포함하는 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시 패널과, 상기 발광 소자를 구동하기 위한 EVDD 전원 공급부와, 상기 발광 소자의 구동 전압을 센싱하여 센싱 데이터를 출력하는 센싱부와, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 발광 소자의 구동 전압을 산출하는 보상 회로부와, 상기 발광 소자의 구동 전압의 크기를 고려하여 상기 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정하는 EVDD 전압 제어부를 포함한다.In order to solve the above problems, an organic light emitting display device according to the present invention includes a display panel in which pixels including light emitting elements are arranged in a matrix form, an EVDD power supply unit for driving the light emitting elements, and a driving voltage of the light emitting elements. A sensing unit for sensing and outputting sensing data, a compensation circuit unit for calculating a driving voltage of the light emitting device using the sensing data, and a voltage level of the EVDD voltage being lowered in consideration of the magnitude of the driving voltage of the light emitting device. and an EVDD voltage controller that determines an optimal EVDD voltage.
이 때 EVDD 전압은 발광 소자의 구동 전압과, 구동 트랜지스터의 소스/드레인 전극 간에 걸리는 전압과, 전원 라인의 자체 저항으로 인한 EVDD 전압의 하강폭 및 발광 소자의 캐소드 전극과 접속된 저전위 전압의 상승폭과, 최소 마진을 포함하도록 결정된다.At this time, the EVDD voltage is the driving voltage of the light emitting element, the voltage across the source/drain electrodes of the driving transistor, the falling width of the EVDD voltage due to the self-resistance of the power supply line, and the rising width of the low potential voltage connected to the cathode electrode of the light emitting element. And, it is determined to include the minimum margin.
이 때 상기 최소 마진은, 최적 EVDD 전압을 결정한 시점부터 다음 발광 소자의 구동전압 센싱까지의 기간 동안의 발광 소자의 열화로 인한 구동전압 상승분에 대응되는 전압으로 결정된다.In this case, the minimum margin is determined as a voltage corresponding to an increase in driving voltage due to deterioration of a light emitting element during a period from when the optimum EVDD voltage is determined to sensing the driving voltage of the next light emitting element.
EVDD 전압 제어부는 상기 최적 EVDD 전압 정보를 외부 세트로 출력하거나 전원 공급부로 출력함으로써 상기 EVDD 전압이 최적 EVDD 전압으로 변환되도록 할 수 있다.The EVDD voltage control unit may convert the EVDD voltage into an optimum EVDD voltage by outputting the optimum EVDD voltage information to an external set or to a power supply unit.
최적 EVDD 전압 정보를 전원 공급부로 출력하는 경우, 전원 공급부는 상기 EVDD 전압을 변환하기 위해서 가변 저항을 포함할 수 있다.When outputting optimal EVDD voltage information to the power supply unit, the power supply unit may include a variable resistor to convert the EVDD voltage.
본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 발광 소자의 특성을 센싱하고 이를 디지털 변환하여 출력하는 단계와, 이를 입력받아 발광 소자의 구동 전압을 산출하는 단계와, 상기 발광 소자의 구동 전압을 이용하여 최적 EVDD 전압을 결정하는 단계와, 상기 EVDD 전압을 최적 EVDD 전압으로 변환하여 출력하는 단계를 포함한다.A method of driving an organic light emitting display device according to the present invention comprises the steps of sensing characteristics of a light emitting element, digitally converting the result and outputting the result, receiving the result and calculating a driving voltage of the light emitting element, and determining the driving voltage of the light emitting element. and determining an optimal EVDD voltage using the EVDD voltage, and converting the EVDD voltage into an optimal EVDD voltage and outputting the converted EVDD voltage.
종래의 EVDD 전압은 발광 소자의 수명이 다하기까지의 발광 소자의 열화에 의한 구동 전압 상승분을 모두 고려하여 충분히 높은 전압 레벨의 열화 마진을 갖는 EVDD 전압을 출력하였다. 그러나, 본 발명에 의하면 상기 발광 소자의 센싱 시점으로부터 다음 시점까지의 발광 소자의 열화에 의한 구동 전압의 상승분만을 최소 열화 마진으로 하여 상기 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 출력한다. 따라서 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 종래에 비해 소비전력을 크게 낮출 수 있는 효과를 갖는다.As for the conventional EVDD voltage, an EVDD voltage having a sufficiently high voltage level and a deterioration margin is output in consideration of all driving voltage increases due to deterioration of the light emitting device until the lifespan of the light emitting device ends. However, according to the present invention, only the increase in the driving voltage due to deterioration of the light emitting device from the sensing time of the light emitting device to the next time point is used as the minimum degradation margin, and the optimum EVDD voltage is output by lowering the voltage level of the EVDD voltage. Accordingly, the organic light emitting display device according to the present invention has an effect of significantly lowering power consumption compared to the prior art.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 최적 EVDD 전압을 종래의 EVDD 전압과 비교하여 상세히 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 to 3 are exemplary diagrams for explaining an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining in detail by comparing the optimal EVDD voltage of the present invention with a conventional EVDD voltage.
5 is a flowchart illustrating a method of driving an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a technique or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the component names used in the following description are selected in consideration of the ease of writing the specification, and may be different from the part names of the actual product.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 예시도이다.1 to 3 are exemplary diagrams for explaining an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명에 개시된 사항에 한정되는 것은 아니다.The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary and are not limited to those disclosed in the present invention.
본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는, 표시 패널(100)과 구동 회로부를 포함한다.An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a
구동 회로부는 데이터 드라이버(200)와, 게이트 드라이버(300)와, 타이밍 컨트롤러(400)와, 메모리(500) 및 전원 공급부(600)를 포함한다.The driving circuit includes a
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 포함하고, 상기 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 교차하여 형성되는 영역에 매트릭스 형태로 배치되는 화소(P)와, 상기 게이트 라인(GL)과 평행하게 위치하는 복수의 센싱 라인(SL)과, 상기 데이터 라인(DL)과 평행하기 위치하는 복수의 구동 전원 라인(PL) 및 복수의 레퍼런스 라인(RL)을 포함한다.The
복수의 화소(P)는 발광 소자(OLED)와, 발광 소자(OLED)를 발광시키기 위한 화소 구동 회로(PC)를 포함한다. 화소 구동 회로는 구동 트랜지스터(DT), 스위칭 트랜지스터(ST1), 센싱 트랜지스터(ST2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 3T1C 구조를 가지는 화소 구동 회로를 예를 들어 설명하고 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 필요에 따라 그 구조를 변경할 수 있다.The plurality of pixels P include a light emitting element OLED and a pixel driving circuit PC for emitting light from the light emitting element OLED. The pixel driving circuit includes a driving transistor DT, a switching transistor ST1, a sensing transistor ST2, and a storage capacitor Cst. In the embodiment of the present invention, a pixel driving circuit having a 3T1C structure is described as an example, but is not necessarily limited thereto, and a person skilled in the art may change the structure as needed.
스위칭 트랜지스터(ST1)는 각 화소(P)의 게이트 라인(GL)에 게이트 전극이 접속되고, 데이터 라인(DL)에 드레인 전극이 접속되고, 스토리지 커패시터(Cst)의 제 1 단자인 제 1 노드(n1)에 소스 전극이 접속된다. The switching transistor ST1 has a gate electrode connected to the gate line GL of each pixel P, a drain electrode connected to the data line DL, and a first node that is a first terminal of the storage capacitor Cst ( A source electrode is connected to n1).
이에 따라, 스위칭 트랜지스터(ST1)는 각 화소(P)의 게이트 라인(GL)로부터의 제 1 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)로부터의 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(n1)에 공급한다.Accordingly, the switching transistor ST1 supplies the data voltage Vdata from the data line DL to the first node n1 in response to the first scan signal from the gate line GL of each pixel P. do.
구동 트랜지스터(DT)는 제 1 노드(n1)에 게이트 전극이 접속되고, EVDD 전압(EVDD)을 공급하는 전원 라인(PL)에 드레인 전극이 접속되고, 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 소스 전극이 접속된다.The driving transistor DT has a gate electrode connected to the first node n1, a drain electrode connected to the power supply line PL supplying the EVDD voltage EVDD, and a source electrode connected to the anode electrode of the light emitting element OLED. is connected
이에 따라, 구동 트랜지스터(DT)는 자신의 소스-게이트간 전압(Vgs) 사이에 걸리는 전압에 따라 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류량을 조절한다.Accordingly, the driving transistor DT controls the amount of current flowing through the light emitting element OLED according to the voltage applied between its source-gate voltage Vgs.
센싱 트랜지스터(ST2)는 각 화소(P)의 센싱 제어 라인(SL)에 게이트 전극이 접속되고, 제 2 노드(n2)에 소스 전극이 접속되고, 제 3 노드(n3)에 드레인 전극이 접속된다.The sensing transistor ST2 has a gate electrode connected to the sensing control line SL of each pixel P, a source electrode connected to the second node n2, and a drain electrode connected to the third node n3. .
이에 따라, 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 제어 라인(SL)로부터의 제 2 스캔 신호에 응답하여 레퍼런스 라인(RL)으로부터의 프리차지 전압을 제 2 노드(n2)에 공급하거나, 발광 소자(OLED)의 특성을 나타내는 전압을 레퍼런스 라인(RL)에 공급한다. 도시되지는 않았지만, 레퍼런스 라인(RL)에는 상기 발광 소자(OLED)의 특성을 나타내는 전압을 충전하기 위한 레퍼런스 커패시터가 더 구비될 수 있다.Accordingly, the sensing transistor ST supplies the precharge voltage from the reference line RL to the second node n2 in response to the second scan signal from the sensing control line SL, or the light emitting element OLED. A voltage representing the characteristics of is supplied to the reference line (RL). Although not shown, a reference capacitor for charging a voltage indicating characteristics of the light emitting element OLED may be further provided in the reference line RL.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1 노드(n1)에 제 1 단자가 접속되고, 제 2 노드(n2)에 제 2 단자가 접속된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 각각에 공급되는 전압들 간의 차전압을 충전하여 구동 트랜지스터(DT)의 구동 전압(Vgs)으로 공급한다. 예를 들어, 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 각각에 공급되는 데이터 전압(Vdata)과 프리차지(Vpre) 간의 차전압을 충전한다.The first terminal of the storage capacitor Cst is connected to the first node n1 and the second terminal is connected to the second node n2. The storage capacitor Cst charges the difference voltage between the voltages supplied to each of the first and second nodes n1 and n2 and supplies it as the driving voltage Vgs of the driving transistor DT. For example, the storage capacitor Cst charges a difference voltage between the data voltage Vdata and the precharge Vpre supplied to the first and second nodes n1 and n2, respectively.
타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)의 동작을 제어한다. 보다 상세히 설명하면, 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 드라이빙 모드로 동작시켜 영상을 표시한다. 또한 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 센싱 모드로 동작시켜 각 화소의 발광 소자(OLED) 및 구동 트랜지스터(DT)의 특성 변화가 센싱되도록 한다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 타이밍 동기 신호를 이용하여 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다. 여기서 타이밍 동기 신호는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 클럭 신호(DCLK)를 포함할 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 센싱 모드로 동작시킬 수 있다. 예를 들어 타이밍 컨트롤러(400)는 표시 장치의 파워 온 시점, 또는 파워 오프 시점에 상기 센싱 모드로 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 동작시킬 수 있다. 이외에도 타이밍 컨트롤러(400)는 표시 장치가 영상을 표시하는 중에 실시간으로 데이터 드라이버(200) 및 게이트 드라이버(300)를 센싱 모드로 동작시킬 수도 있다.The
이를 위하여 데이터 드라이버(200)는 센싱부(210)를 포함한다. 센싱부(210)는 발광 소자(OLED)의 특성 변화를 센싱한다.이후, 센싱부(210)는 상기 발광 소자(OELD)의 특성을 디지털 변환한 센싱 데이터를 타이밍 컨트롤러(400)에 내장된 보상 회로부(410)로 출력한다. 보상 회로부(410)는 센싱 데이터를 입력받아 이를 기초로 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 산출하고, 센싱 데이터 및 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 기초로 상기 발광 소자(OLED)의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터를 생성하여 메모리(500)에 저장한다. 예를 들어, 보상 회로부(410)는 센싱 데이터에 포함된 발광 소자의 동작점 또는 문턱 전압의 값에 대응되는 발광 소자(OLED)의 구동 전압값을 나타낸 룩-업 테이블 등을 이용하여 상기 발광 소자의 구동 전압을 산출할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.To this end, the
이후 보상 회로부(410)는 입력되는 영상 데이터를 상기 보상 데이터를 이용하여 보상하고, 보상된 영상 데이터를 데이터 드라이버(200)로 출력한다. 데이터 드라이버(200)는 디지털-아날로그 변환부(DAC)를 이용하여 보상된 영상 데이터를 아날로그 변환하고, 이를 각 데이터 라인(DL)으로 공급한다.Thereafter, the compensation circuit unit 410 compensates input image data using the compensation data, and outputs the compensated image data to the
한편, 보상 회로부(410)는 상기 센싱 데이터를 이용해 산출한 상기 발광 소자(OLED)의 구동 전압 정보를 타이밍 컨트롤러(400)에 내장된 EVDD 전압 제어부(420)로 출력한다.Meanwhile, the compensation circuit unit 410 outputs driving voltage information of the light emitting device OLED calculated using the sensing data to the
EVDD 전압 제어부(420)는 상기 센싱 데이터를 입력받고, 발광 소자(OLED)의 특성 변화를 이용해 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 산출한다. 그 다음, 발광 소자(OLED)의 구동 전압의 크기를 고려하여 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정하고, 상기 전원 공급부(600)가 최적 EVDD 전압을 출력할 수 있도록 한다.The
이 때 EVDD 전압 제어부(420)는 최적 EVDD 전압 정보를 전원 공급부(600)로 출력함으로써 전원 공급부(600)가 최적 EVDD 전압을 출력하도록 상기 전원 공급부(600)를 직접 제어할 수도 있다. 이를 위하여는, 전원 공급부(600)는 가변 저항(미도시)을 포함하고, 상기 최적 EVDD 전압 정보를 입력받은 다음 가변 저항을 이용하여 EVDD 전압을 변환한 최적 EVDD 전압을 생성하고, 이를 표시 패널에 공급할 수 있다.In this case, the
한편 EVDD 전압 제어부(420)는, 도 3에 도시된 것과 같이, 최적 EVDD 전압을 결정하여 상기 최적 EVDD 전압 정보를 세트부(700)로 출력하고, 세트부(700)에서는 상기 전원 공급부(600)를 제어하여 전원 공급부(600)가 최적 EVDD 전압을 출력할 수 있도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the EVDD
도 4는 본 발명의 최적 EVDD 전압을 종래의 EVDD 전압과 비교하여 상세히 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for explaining in detail by comparing the optimal EVDD voltage of the present invention with a conventional EVDD voltage.
전원 공급부(600)는 EVDD 전압을 생성하여 각 전원 라인(PL)으로 공급한다. 이 때 전원 공급부(600)는 EVDD 전압을 생성한 다음 데이터 드라이버(200)로 출력하고, 데이터 드라이버(200)는 각 전원 라인(PL)에 상기 EVDD 전압을 공급할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 전원 공급부(600)는 EVDD 전압을 생성하여 게이트 드라이버(300)로 출력하고, 데이터 드라이버(300)에서 각 전원 라인(PL)에 상기 EVDD 전압을 공급할 수도 있다. 이 때에는 전원 라인(PL)은 게이트 드라이버(300)와 접속되며, 게이트 라인(GL) 및 센싱 라인(SL)과 평행하게 형성될 수 있다.The
도 4와 같이 EVDD 전압은, 발광 소자(OLED)를 충분히 구동할 만큼의 전압 레벨을 갖는다. 보다 상세히 설명하면, 종래의 EVDD 전압은 전원 라인(PL) 및 발광 소자(OLED) 사이에 접속된 구동 트랜지스터(DT)의 소스/드레인 전극 사이에 걸리는 전압(이하 '구동 트랜지스터의 구동 전압'이라 함)과, 발광 소자(OLED)의 구동 전압과, 전원 라인(PL) 자체의 저항으로 인한 EVDD 전압의 하강분(EVDD Drop)과, 상기 전원 라인(PL) 자체의 저항으로 인한 발광 소자(OLED)의 캐소드 전극과 접속된 저전위 전압(VSS)의 상승분(VSS Rising) 및 열화 마진(Margin1)을 포함한다. 여기서, 열화 마진(Margin1)은 발광 소자(OLED)의 열화에 따른 구동 전압의 상승이 발생할 경우에도 발광 소자(OLED)가 충분히 구동할 수 있을 정도의 구동 전압을 확보하기 위해 요구되는 여분의 전압이다.As shown in FIG. 4 , the EVDD voltage has a voltage level sufficient to sufficiently drive the light emitting element OLED. More specifically, the conventional EVDD voltage is the voltage across the source/drain electrodes of the driving transistor DT connected between the power supply line PL and the light emitting element OLED (hereinafter referred to as 'driving voltage of the driving transistor'). ), the driving voltage of the light emitting element OLED, the drop of the EVDD voltage due to the resistance of the power line PL itself, and the light emitting element OLED due to the resistance of the power line PL itself includes a rising portion (VSS Rising) of the low potential voltage (VSS) connected to the cathode electrode of and a deterioration margin (Margin1). Here, the deterioration margin Margin1 is an extra voltage required to secure a driving voltage sufficient to drive the light emitting element OLED even when the driving voltage increases due to deterioration of the light emitting element OLED. .
본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는, 상기 발광 소자(OLED)의 특성 변화를 통해 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 산출하고, EVDD 전압(EVDD)이 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 고려한 최소 마진(Margin2)만을 갖도록 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 표시 패널(100)에 공급한다. 즉 발광 소자(OLED)의 구동 전압이 낮을수록 최적 EVDD 전압의 전압 레벨은 더욱 낮게 설정되며, 발광 소자(OLED)의 구동 전압이 높을수록 최적 EVDD 전압의 전압 레벨이 높게 설정될 수 있다.In the organic light emitting display device according to the present invention, the driving voltage of the light emitting element OLED is calculated through the change in characteristics of the light emitting element OLED, and the EVDD voltage EVDD is the minimum driving voltage considering the driving voltage of the light emitting element OLED. An optimal EVDD voltage obtained by lowering the voltage level of the EVDD voltage so as to have only a margin (Margin2) is supplied to the
이 때 상기 최소 마진(Margin2)은 발광 소자(OLED)를 센싱하여 발광 소자(OLED)의 구동전압을 산출하고, 그에 따른 최적 EVDD 값을 결정한 다음, 다음 발광 소자(OLED)의 센싱 시점까지의 발광 소자의 열화로 인한 구동전압 상승분을 반영하여 결정된다.At this time, the minimum margin (Margin2) senses the light emitting element (OLED) to calculate the driving voltage of the light emitting element (OLED), determines the optimum EVDD value accordingly, and then emits light until the sensing time of the next light emitting element (OLED). It is determined by reflecting the increase in driving voltage due to deterioration of the device.
다시 말하면, 상기 최소 마진(Margin2)은 센싱 시점으로부터 다음 센싱 시점까지의 발광 소자의 열화로 인한 구동전압 상승분 이상의 전압 레벨만 확보된다면 충분한 것으로서, 최소 마진(Margin2)은 발광 소자의 수명이 다할 때까지의 구동전압 상승분 이상의 전압 레벨을 확보하여야 하는 종래의 열화 마진(Margin1) 에 비해 크게 낮은 전압 레벨을 갖는다.In other words, the minimum margin (Margin2) is sufficient if only a voltage level equal to or higher than the driving voltage increase due to deterioration of the light emitting element from the sensing time to the next sensing time is secured, and the minimum margin (Margin2) is maintained until the life of the light emitting device is exhausted. It has a voltage level significantly lower than the conventional deterioration margin (Margin1) that must secure a voltage level higher than the driving voltage increase of .
예를 들어, 구동 트랜지스터의 소스/드레인 전극 사이에 걸리는 전압이 5V 이고, 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 전압은 15V로 센싱되었으며, EVDD 전압의 하강분 및 VSS 전압의 상승분은 약 2V 인 경우를 가정한다.For example, the voltage applied between the source/drain electrodes of the driving transistor is 5V, the driving voltage for driving the light emitting diode OLED is sensed as 15V, and the falling portion of the EVDD voltage and the rising portion of the VSS voltage are about 2V. Assume the case
종래에는, 발광 소자(OLED)의 수명이 다하기까지의 구동 전압 상승분을 모두 고려한 열화 마진을 고려하여 충분히 높은 전압 레벨을 출력하였다. 한 예로서, 종래의 유기 발광 표시 장치는 발광 소자의 전체 구동 전압 상승분을 고려한 상기 열화 마진을 2V 정도로 산정하고 24V의 EVDD 전압을 출력하였다.In the prior art, a sufficiently high voltage level was output in consideration of a deterioration margin in consideration of all driving voltage increases until the lifespan of the light emitting element OLED was over. As an example, a conventional organic light emitting diode display outputs an EVDD voltage of 24V after calculating the deterioration margin at about 2V considering an increase in the total driving voltage of the light emitting device.
반면, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치의 최적 EVDD 전압은 한 센싱 시점으로부터 다음 센싱 시점까지의 발광 소자(OLED)의 열화로 인한 구동전압 상승분을 고려한 최소 마진을 포함한다. 이 때 상기 센싱 시점 사이의 발광 소자의 구동 시간을 약 2000시간으로 고려하면, 발광 소자(OLED)의 열화로 인한 구동전압 상승분은 약 0.3V 가량으로 관측된다. 그에 따라 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 상기 0.3V의 최소 마진을 포함하여 약 22.3V 의 최적 EVDD 전압을 출력할 수 있다.On the other hand, the optimum EVDD voltage of the organic light emitting diode display according to the present invention includes a minimum margin considering an increase in driving voltage due to deterioration of the light emitting element OLED from one sensing time point to the next sensing time point. At this time, considering the driving time of the light emitting device between the sensing points in time to be about 2000 hours, an increase in driving voltage due to deterioration of the light emitting device OLED is observed to be about 0.3V. Accordingly, the organic light emitting diode display according to the present invention can output an optimal EVDD voltage of about 22.3V including the minimum margin of 0.3V.
그 결과, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 종래에 비해 크게 낮아진 전압 레벨을 갖는 최적 EVDD 전압을 표시 패널(100)에 공급한다. 따라서, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 종래에 비해 소비전력을 크게 낮출 수 있는 효과를 갖는다.As a result, the organic light emitting diode display according to the present invention supplies the
이하로는, 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of driving an organic light emitting diode display according to the present invention will be described with reference to FIG. 5 .
본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는, 초기에는 종래의 전압 레벨을 갖는 EVDD 전압을 출력한 다음, 첫 번째 센싱 모드 이후에 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮추어 최적 EVDD 전압을 출력하는 동작을 수행한다.The organic light emitting diode display according to the present invention initially outputs an EVDD voltage having a conventional voltage level, and then outputs an optimal EVDD voltage by lowering the voltage level of the EVDD voltage after the first sensing mode.
먼저, 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 드라이버(200)와 게이트 드라이버(300)를 센싱 모드로 동작시킨다. 이 시점은 표시 장치의 파워 온 시점 또는 파워 오프 시점이 될 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않으며, 표시 장치가 영상을 표시하는 중에 실시간으로 상기 센싱 모드 동작을 수행할 수도 있다.First, the
여기서, 발광 소자(OLED)의 특성은 발광 소자(OLED)의 동작점 또는 문턱 전압 등이 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.Here, the characteristic of the light emitting element OLED may be an operating point or threshold voltage of the light emitting element OLED, but is not necessarily limited thereto.
상기 발광 소자(OLED)의 동작점을 센싱하는 방법은 대한민국 공개특허 제10-2016-0033957등에 개시된 것과 같이, 초기화 기간, 발광 기간을 거친 후 센싱 트랜지스터를 턴-온시켜 레퍼런스 라인(RL)에 충전된 전압을 읽어들임으로써 발광 소자(OLED)의 발광시 애노드 전극의 전압을 센싱하고, 이를 통해 발광 소자의 동작점을 센싱할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.As disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0033957, etc., the method for sensing the operating point of the light emitting device (OLED) passes through an initialization period and an emission period, and then turns on the sensing transistor to charge the reference line (RL). The voltage of the anode electrode may be sensed when the light emitting element OLED emits light by reading the applied voltage, and the operating point of the light emitting element may be sensed through this, but is not necessarily limited thereto.
상기 발광 소자의 문턱 전압을 센싱하는 방법은, 대한민국 공개특허 제10-2016-0033957등에 개시된 것과 같이 초기화 기간, 발광 기간을 거쳐 제 1 센싱 기간 동안에는 센싱 트랜지스터를 턴-온시켜 발광 소자(OLED)의 애노드 전극의 전압을 저장하고, 발광 소자의 발광시 애노드 전극의 전압을 센싱하여 발광 소자의 동작점을 센싱한 다음, 구동 트랜지스터를 턴-오프시키고, 턴-온된 센싱 트랜지스터를 통해 레퍼런스 라인을 방전시켜 발광 소자(OLED)의 비발광시 문턱 전압을 센싱할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.As disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2016-0033957, etc., the method for sensing the threshold voltage of the light emitting device is to turn on the sensing transistor during the first sensing period through an initialization period and a light emitting period to detect the light emitting device OLED. After storing the voltage of the anode electrode and sensing the operating point of the light emitting device by sensing the voltage of the anode electrode when the light emitting device emits light, the driving transistor is turned off, and the reference line is discharged through the turned on sensing transistor. A threshold voltage may be sensed when the light emitting element OLED is not emitting light, but is not necessarily limited thereto.
센싱부(210)는 상기 발광 소자(OLED)의 동작점 또는 문턱 전압 등의 특성을 센싱한다. 이후, 센싱부(210)는 상기 센싱된 특성을 디지털 변환한 센싱 데이터를 보상 회로부(410)로 출력한다.The
보상 회로부(410)는 센싱 데이터를 입력받아, 이를 기초로 발광 소자(OLED)의 구동 전압을 산출하고, 센싱 데이터 및 발광소자(OLED)의 구동 전압을 기초로 발광 소자(OLED)의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터를 생성하여 메모리(500)에 저장한 다음, 상기 발광 소자(OLED)의 구동 전압 정보를 EVDD 전압 제어부(420)로 출력한다.The compensation circuit unit 410 receives sensing data, calculates a driving voltage of the light emitting element OLED based on the sensing data, and compensates for deterioration of the light emitting element OLED based on the sensing data and the driving voltage of the light emitting element OLED. Compensation data for processing is generated and stored in the
하나의 예로, 보상 회로부(410)는 센싱 데이터에 포함된 발광 소자의 동작점 또는 문턱 전압의 값에 대응되는 발광 소자(OLED)의 구동 전압값을 나타낸 룩-업 테이블 등을 이용하여 상기 발광 소자의 구동 전압을 산출할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As an example, the compensation circuit unit 410 uses a look-up table representing the driving voltage value of the light emitting element OLED corresponding to the operating point or threshold voltage value of the light emitting element included in the sensing data to detect the light emitting element. A driving voltage of can be calculated, but is not necessarily limited thereto.
EVDD 전압 제어부(420)는 상기 발광 소자(OLED)의 구동 전압 정보를 입력받고, 발광 소자(OLED)의 구동 전압의 크기를 고려하여 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정한다.The
이후, 구동 모드에서 전원 공급부(600)는 다음 발광 소자 센싱 시점까지 상기 최적 EVDD 전압을 데이터 드라이버(300) 또는 게이트 드라이버(200)를 통해 표시 패널(100)의 전원 라인(PL)으로 출력하고, 보상 회로부(410)는 외부 세트로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 보상 데이터를 이용하여 보상한 다음 이를 데이터 드라이버(200)로 출력한다.Thereafter, in the drive mode, the
이 때 EVDD 전압 제어부(420)는 최적 EVDD 전압 정보를 전원 공급부(600)로 출력할 수 있다. 이 경우 전원 공급부(600)는 내부에 구비된 가변 저항을 이용하여 EVDD 전압을 최적 EVDD 전압으로 가변하고 이를 출력한다.At this time, the EVDD
한편, EVDD 전압 제어부(420)는 상기 최적 EVDD 전압 정보를 외부 세트로 출력하고, 세트에서 전원 공급부(600)를 제어하여 전원 공급부(600)가 최적 EVDD 전압을 출력하도록 할 수 있다.Meanwhile, the
데이터 드라이버(200)는 상기 보상된 데이터를 아날로그 변환하여 표시 패널(100)의 데이터 라인(DL)으로 출력한다.The
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not depart from the technical idea of the present invention in the art to which the present invention belongs. It will be clear to those who have knowledge of
100: 표시 패널 200: 데이터 드라이버
300: 게이트 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 메모리 600: 전원 공급부
210: 센싱부 410: 보상 회로부
420: EVDD 전압 제어부100: display panel 200: data driver
300: gate driver 400: timing controller
500: memory 600: power supply
210: sensing unit 410: compensation circuit unit
420: EVDD voltage controller
Claims (10)
상기 발광 소자를 구동하기 위한 EVDD 전압을 공급하는 전원 공급부,
상기 발광 소자의 특성 변화를 센싱하여 센싱 데이터를 출력하는 센싱부,
상기 센싱부로부터의 센싱 데이터를 이용해 상기 발광 소자의 구동 전압 정보를 산출하는 보상 회로부, 및
상기 발광 소자의 구동 전압 정보를 고려하여 상기 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정하는 EVDD 전압 제어부를 포함하고,
상기 화소 회로는,
상기 EVDD 전압이 공급되는 전원 라인과 상기 발광 소자의 애노드 전극 사이에 접속되는 구동 트랜지스터;
제1 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하는 스위칭 트랜지스터; 및
제2 스캔 신호에 응답하여 상기 발광 소자의 특성을 나타내는 전압을 상기 센싱부에 공급하는 센싱 트랜지스터를 포함하고,
상기 발광 소자의 구동 전압 정보는 상기 센싱 시점으로부터 다음 센싱 시점까지의 상기 발광 소자의 열화로 인한 구동 전압 상승분을 포함하는 유기 발광 표시 장치.A display panel including a light emitting element and a plurality of pixels including a pixel circuit for driving the light emitting element;
a power supply unit supplying an EVDD voltage for driving the light emitting device;
A sensing unit configured to sense a characteristic change of the light emitting device and output sensing data;
A compensation circuit unit for calculating driving voltage information of the light emitting element using the sensing data from the sensing unit, and
an EVDD voltage controller configured to determine an optimal EVDD voltage by lowering the voltage level of the EVDD voltage in consideration of driving voltage information of the light emitting device;
The pixel circuit,
a driving transistor connected between a power supply line to which the EVDD voltage is supplied and an anode electrode of the light emitting element;
a switching transistor supplying a data voltage to the gate electrode of the driving transistor in response to a first scan signal; and
In response to a second scan signal, a sensing transistor supplies a voltage representing characteristics of the light emitting element to the sensing unit;
The driving voltage information of the light emitting element includes a driving voltage increase due to deterioration of the light emitting element from the sensing time point to the next sensing time point.
상기 최적 EVDD 전압은,
상기 발광 소자의 최초 구동 전압, 상기 발광 소자와 상기 전원 공급부 사이에 소스/드레인 전극이 접속된 구동 트랜지스터의 구동 전압, 상기 EVDD 전압의 하강폭, 상기 발광 소자의 캐소드 전극과 접속된 저전위 전압의 상승폭 및 상기 발광 소자의 구동 전압 정보를 포함하도록 결정되는 유기 발광 표시 장치.According to claim 1,
The optimal EVDD voltage is,
An initial driving voltage of the light emitting element, a driving voltage of a driving transistor having a source/drain electrode connected between the light emitting element and the power supply, a falling width of the EVDD voltage, and a low potential voltage connected to the cathode electrode of the light emitting element. An organic light emitting display device determined to include information on a rise and a driving voltage of the light emitting device.
상기 EVDD 전압 제어부에서 결정된 최적 EVDD 전압 정보를 입력받아 상기 전원 공급부가 상기 최적 EVDD 전압을 출력하도록 상기 EVDD 전압 제어부를 제어하는 세트부를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.According to claim 1,
and a set unit configured to receive optimum EVDD voltage information determined by the EVDD voltage controller and control the EVDD voltage controller so that the power supply unit outputs the optimal EVDD voltage.
상기 EVDD 전압 제어부는, 상기 최적 EVDD 전압을 결정하여, 상기 최적 EVDD 전압 정보를 상기 전원 공급부에 출력하고, 상기 전원 공급부는 상기 최적 EVDD 전압을 상기 표시 패널에 공급하는 유기 발광 표시 장치.According to claim 1,
wherein the EVDD voltage control unit determines the optimum EVDD voltage, outputs the optimum EVDD voltage information to the power supply unit, and the power supply unit supplies the optimum EVDD voltage to the display panel.
상기 전원 공급부는, 가변 저항을 포함하고, 상기 최적 EVDD 전압 정보를 입력받아, 상기 가변 저항을 이용하여 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전압을 가변하여 상기 최적 EVDD 전압을 생성하고, 이를 상기 표시 패널에 공급하는 유기 발광 표시 장치.According to claim 5,
The power supply unit includes a variable resistor, receives the optimum EVDD voltage information, generates the optimum EVDD voltage by varying the voltage supplied from the power supply unit using the variable resistor, and supplies the optimum EVDD voltage to the display panel. organic light emitting display device.
발광 소자의 특성 변화를 센싱하고, 이를 디지털 변환하여 출력하는 단계,
상기 센싱된 발광 소자의 특성을 디지털 변환한 센싱 데이터를 입력받아, 이를 기초로 발광 소자의 구동 전압 정보를 산출하는 단계,
상기 발광 소자의 구동 전압 정보를 고려하여 발광 소자를 구동하기 위한 EVDD 전압의 전압 레벨을 낮춘 최적 EVDD 전압을 결정하는 단계,
상기 EVDD 전압을 상기 최적 EVDD 전압으로 변환하여 출력하는 단계를 포함하고,
상기 발광 소자의 구동 전압 정보는 상기 센싱 시점으로부터 다음 센싱 시점까지의 상기 발광 소자의 열화로 인한 구동 전압 상승분을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.A light emitting element, a driving transistor connected between a power line to which an EVDD voltage is supplied and an anode electrode of the light emitting element, a switching transistor supplying a data voltage to a gate electrode of the driving transistor in response to a first scan signal, and a second scan A method of driving an organic light emitting display device including a sensing transistor sensing a voltage indicating characteristics of the light emitting device in response to a signal,
Sensing the characteristic change of the light emitting element, digitally converting it and outputting it;
Receiving sensing data obtained by digitally converting the sensed characteristics of the light emitting element, and calculating driving voltage information of the light emitting element based thereon;
determining an optimal EVDD voltage by lowering the voltage level of an EVDD voltage for driving the light emitting device in consideration of driving voltage information of the light emitting device;
converting the EVDD voltage into the optimum EVDD voltage and outputting the converted EVDD voltage;
The method of claim 1 , wherein the driving voltage information of the light emitting device includes a driving voltage increase due to deterioration of the light emitting device from the sensing time point to the next sensing time point.
상기 발광 소자의 특성은 상기 발광 소자의 동작점 또는 문턱 전압인 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.According to claim 7,
The characteristic of the light emitting element is an operating point or threshold voltage of the light emitting element.
상기 최적 EVDD 전압은, 상기 발광 소자의 최초 구동 전압, 상기 발광 소자와 전원 공급부 사이에 소스/드레인 전극이 접속된 구동 트랜지스터의 구동 전압, 상기 EVDD 전압의 하강폭, 상기 발광 소자의 캐소드 전극과 접속된 저전위 전압의 상승폭, 및 상기 발광 소자의 구동 전압 정보를 포함하도록 결정되는 유기 발광 표시 장치의 구동방법.According to claim 7,
The optimum EVDD voltage is an initial driving voltage of the light emitting element, a driving voltage of a driving transistor having a source/drain electrode connected between the light emitting element and a power supply, a falling width of the EVDD voltage, and a cathode electrode connected to the light emitting element. A method of driving an organic light emitting display device, which is determined to include an increase range of the low potential voltage and driving voltage information of the light emitting element.
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