KR102603600B1 - Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same - Google Patents

Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same Download PDF

Info

Publication number
KR102603600B1
KR102603600B1 KR1020160173894A KR20160173894A KR102603600B1 KR 102603600 B1 KR102603600 B1 KR 102603600B1 KR 1020160173894 A KR1020160173894 A KR 1020160173894A KR 20160173894 A KR20160173894 A KR 20160173894A KR 102603600 B1 KR102603600 B1 KR 102603600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
sensing
initial
data
real
Prior art date
Application number
KR1020160173894A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180071468A (en
Inventor
조혁력
석정엽
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160173894A priority Critical patent/KR102603600B1/en
Publication of KR20180071468A publication Critical patent/KR20180071468A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102603600B1 publication Critical patent/KR102603600B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/043Compensation electrodes or other additional electrodes in matrix displays related to distortions or compensation signals, e.g. for modifying TFT threshold voltage in column driver
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0828Several active elements per pixel in active matrix panels forming a digital to analog [D/A] conversion circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693Calibration of display systems

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 화소들 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위한 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 저장하는 메모리; 상기 화소들에 대한 실시간 센싱 데이터를 획득하여 상기 메모리에 저장하는 센싱부; 룩업 테이블을 통해 상기 실시간 센싱 데이터를 변조하고, 변조된 센싱 데이터를 기초로 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋을 연산하는 파라미터 연산부; 및 상기 각 화소별 초기 옵셋, 게인, 및 추가 옵셋을 기초로 각 화소에 기입될 입력 영상 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함한다.An electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention includes a memory that stores initial offset and gain for each pixel to compensate for initial characteristic differences between pixels; a sensing unit that obtains real-time sensing data for the pixels and stores it in the memory; a parameter calculation unit that modulates the real-time sensing data through a lookup table and calculates an additional offset for each pixel to compensate for changes in the pixels over time based on the modulated sensing data; and a data correction unit that corrects input image data to be written to each pixel based on the initial offset, gain, and additional offset for each pixel.

Description

전계발광 표시장치와 그의 전기적 특성 보상방법{Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same}Electroluminescence display device and method for compensating its electrical characteristics {Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristics Of The Same}

본 발명은 전계발광 표시장치와 그의 전기적 특성 보상방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electroluminescence display device and a method for compensating its electrical characteristics.

다양한 표시장치가 개발 및 판매되고 있다. 그 중에서, 전계발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기발광 표시장치와 유기발광 표시장치로 대별된다. 특히, 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. Various display devices are being developed and sold. Among them, electroluminescent display devices are roughly divided into inorganic light emitting display devices and organic light emitting display devices depending on the material of the light emitting layer. In particular, the active matrix type organic light emitting display device includes an organic light emitting diode (hereinafter referred to as “OLED”) that emits light on its own, has a fast response speed, and has excellent luminous efficiency, brightness, and viewing angle. This has a big advantage.

자발광 소자인 OLED는 애노드전극 및 캐소드전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transport Layer, HTL), 발광층(Emissive Layer, EML), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극과 캐소드전극에 전원전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. OLED, a self-luminous device, includes an anode electrode and a cathode electrode, and an organic compound layer formed between them. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emissive layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer. EIL). When the power supply voltage is applied to the anode electrode and cathode electrode, holes passing through the hole transport layer (HTL) and electrons passing through the electron transport layer (ETL) are moved to the emitting layer (EML) to form excitons, and as a result, the emitting layer (EML) Visible light is generated.

유기발광 표시장치는 OLED와 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 각각 포함한 화소들을 매트릭스 형태로 배열하고 영상 데이터의 계조에 따라 화소들에서 구현되는 입력 영상의 휘도를 조절한다. 구동 TFT는 자신의 게이트전극과 소스전극 사이에 걸리는 전압에 따라 OLED에 흐르는 구동전류를 제어한다. 구동전류에 따라 OLED의 발광량이 결정되며, OLED의 발광량으로 영상의 휘도가 결정된다.An organic light emitting display device arranges pixels, including an OLED and a driving TFT (Thin Film Transistor), in a matrix form and adjusts the luminance of the input image implemented in the pixels according to the gradation of the image data. The driving TFT controls the driving current flowing to the OLED according to the voltage applied between its gate electrode and source electrode. The amount of light emitted by the OLED is determined by the driving current, and the brightness of the image is determined by the amount of light emitted by the OLED.

구동 TFT의 문턱 전압(Vth), 구동 TFT의 전자 이동도(μ), 및 OLED의 문턱 전압 등과 같은 화소의 전기적 특성은 구동 전류(Ids)를 결정하는 팩터(factor)가 되므로 모든 화소들에서 동일해야 한다. 하지만, 공정 특성, 시변 특성 등 다양한 원인에 의해 화소들 간에 전기적 특성이 달라질 수 있다. 이러한 전기적 특성 편차는 휘도 편차를 초래하여 원하는 화상을 구현하는 데 제약이 된다.The electrical characteristics of the pixel, such as the threshold voltage (Vth) of the driving TFT, the electron mobility (μ) of the driving TFT, and the threshold voltage of the OLED, are the factors that determine the driving current (Ids) and are therefore the same for all pixels. Should be. However, electrical characteristics may vary between pixels due to various reasons such as process characteristics and time-varying characteristics. This variation in electrical characteristics causes luminance variation, which limits the ability to create a desired image.

화소들 간의 휘도 편차를 보상하기 위해, 화소들의 전기적 특성을 센싱하고, 그 센싱 결과를 기초로 입력 영상의 디지털 데이터를 보정하는 외부 보상 기술이 알려져 있다. 휘도 편차가 보상되기 위해서는, 화소에 인가되는 데이터전압이 Δx 만큼 변화될 때 Δy만큼의 전류 변화가 보장되어야 한다. 따라서, 외부 보상 기술은 화소별 Δx를 연산하여 동일한 구동 전류가 OLED에 인가되도록 하여 같은 밝기를 구현하는 것이다. 즉, 외부 보상 기술은 계조 값을 조절하여 각 화소별 밝기가 같아지도록 보상하는 것이다.In order to compensate for luminance differences between pixels, an external compensation technology is known that senses the electrical characteristics of pixels and corrects digital data of an input image based on the sensing results. In order for the luminance deviation to be compensated, a current change equal to Δy must be guaranteed when the data voltage applied to the pixel changes by Δx. Therefore, external compensation technology calculates Δx for each pixel and applies the same driving current to the OLED to achieve the same brightness. In other words, external compensation technology adjusts the grayscale value to compensate for the brightness of each pixel to be the same.

이러한 외부 보상 기술은 복수회의 센싱을 통해 한 개의 평균 패널 전류(I)-전압(V) 곡선을 얻고, 각 화소의 I-V 곡선이 평균 패널 I-V 곡선에 일치되도록 보상하는 보상 알고리즘을 포함할 수 있다. 각 화소의 I-V 곡선을 얻기 위해서는 최소한 N(N은 3이상의 양의 정수)개 계조에 대한 디지털 센싱 데이터가 필요하게 된다. N개 계조의 센싱 데이터는 N 프레임에 해당하는 센싱 시간을 통해 얻어지며, N이 증가할수록 센싱 시간은 증가한다. 이렇게 외부 보상 기술은 각 화소별 N개 계조의 센싱 데이터를 누적하는데 많은 시간이 소요되기 때문에, 화소의 전기적 특성 변화를 실시간으로 보상하는데 한계가 있다.This external compensation technology obtains one average panel current (I)-voltage (V) curve through multiple sensings and may include a compensation algorithm that compensates so that the I-V curve of each pixel matches the average panel I-V curve. In order to obtain the I-V curve of each pixel, digital sensing data for at least N gray levels (N is a positive integer of 3 or more) is required. Sensing data of N gray levels is obtained through a sensing time corresponding to N frames, and as N increases, the sensing time increases. Because this external compensation technology takes a lot of time to accumulate sensing data of N gray levels for each pixel, there are limitations in compensating for changes in the electrical characteristics of the pixel in real time.

또한, 외부 보상 기술은 보상 알고리즘을 실행하기 전에 각 화소별 N개 계조의 센싱 데이터를 저장해야 하므로, 큰 용량의 저장 메모리가 필요하다. 표시패널의 해상도가 증가할수록 저장 메모리의 용량이 커져야 하기 때문에, 회로 사이즈 및 제조 비용면에서 문제가 있다.In addition, external compensation technology requires storing N grayscale sensing data for each pixel before executing the compensation algorithm, so a large storage memory is required. As the resolution of the display panel increases, the capacity of the storage memory must increase, causing problems in terms of circuit size and manufacturing cost.

따라서, 본 발명의 목적은 센싱 데이터와 센싱 시간을 줄일 수 있도록 한 전계발광 표시장치와 그의 전기적 특성 보상방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to provide an electroluminescence display device and a method for compensating its electrical characteristics that can reduce sensing data and sensing time.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 화소들 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위한 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 저장하는 메모리; 상기 화소들에 대한 실시간 센싱 데이터를 획득하여 상기 메모리에 저장하는 센싱부; 룩업 테이블을 통해 상기 실시간 센싱 데이터를 변조하고, 변조된 센싱 데이터를 기초로 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋을 연산하는 파라미터 연산부; 및 상기 각 화소별 초기 옵셋, 게인, 및 추가 옵셋을 기초로 각 화소에 기입될 입력 영상 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함한다.In order to achieve the above object, an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention includes a memory that stores initial offset and gain for each pixel to compensate for initial characteristic deviation between pixels; a sensing unit that obtains real-time sensing data for the pixels and stores it in the memory; a parameter calculation unit that modulates the real-time sensing data through a lookup table and calculates an additional offset for each pixel to compensate for changes in the pixels over time based on the modulated sensing data; and a data correction unit that corrects input image data to be written to each pixel based on the initial offset, gain, and additional offset for each pixel.

상기 실시간 센싱 데이터는 1개 계조에 대한 센싱 데이터이다.The real-time sensing data is sensing data for one gray level.

상기 파라미터 연산부는, 상기 화소들에 대한 복수 계조의 초기 센싱 결과에 최소자승법[最小自乘法, least square method]을 적용하여 표시패널의 평균 전류-전압 수식을 도출하고, 상기 평균 전류-전압 수식을 상기 메모리에 더 저장한다.The parameter calculation unit derives an average current-voltage equation of the display panel by applying the least square method to the initial sensing results of multiple gray levels for the pixels, and calculates the average current-voltage equation. Store more in the memory.

상기 파라미터 연산부는, 각 화소별 초기 센싱 결과에 기초한 화소별 전류 특성이, 상기 표시패널의 평균 전류-전압 수식에 기초한 평균 전류 특성과 같아지도록 상기 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 계산하여 상기 메모리에 저장한다.The parameter calculation unit calculates the initial offset and gain for each pixel so that the current characteristics for each pixel based on the initial sensing result for each pixel are equal to the average current characteristic based on the average current-voltage formula of the display panel and stores the initial offset and gain in the memory. Save.

상기 파라미터 연산부는, 2개 계조 포인트에서 측정한 초기 센싱값을 기초로 각 화소별 전류-전압 수식에 필요한 파라미터를 계산하고, 상기 각 화소별 전류-전압 수식이 상기 평균 전류-전압 수식에 일치되도록 하기 위한 상기 초기 옵셋과 게인을 화소별로 연산한다.The parameter calculation unit calculates the parameters necessary for the current-voltage formula for each pixel based on the initial sensing values measured at two gray level points, and calculates the parameters necessary for the current-voltage formula for each pixel to match the average current-voltage formula. The initial offset and gain are calculated for each pixel.

상기 파라미터 연산부는, 상기 변조된 센싱 데이터를 하기 수식에 대입하여 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋을 연산하고,The parameter calculation unit calculates an additional offset for each pixel to compensate for changes in the pixels over time by substituting the modulated sensing data into the following equation,

상기 수식에서, Ki는 상기 각 화소별 추가 옵셋을 나타내고, cap는 화소에 연결된 센싱 라인의 라인 커패시턴스를 나타내고, at와 bt와 c는 상기 평균 전류-전압 수식에 포함된 파라미터를 나타내고, ∇t는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 얻는데 소요되는 센싱 타임을 나타내고, ADCi는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 나타내고, (ADCi)1/c는 상기 변조된 센싱 데이터를 나타내고,Gi는 상기 각 화소별 게인을 나타내고,Oi는 상기 각 화소별 초기 옵셋을 나타내며,Vdata는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터에 대응되는 데이터전압을 나타낸다.In the above formula, Ki represents the additional offset for each pixel, cap represents the line capacitance of the sensing line connected to the pixel, at, bt and c represent parameters included in the average current-voltage formula, and ∇t is Represents the sensing time required to obtain real-time sensing data of one gray level, ADCi represents real-time sensing data of one gray level, (ADCi) 1/c represents the modulated sensing data, and Gi represents each pixel. It represents the star gain, Oi represents the initial offset for each pixel, and Vdata represents the data voltage corresponding to the real-time sensing data of the one gray level.

상기 룩업 테이블은 상기 실시간 센싱 데이터를 리드 어드레스로 하여 상기 변조된 센싱 데이터를 출력한다. The lookup table outputs the modulated sensing data using the real-time sensing data as a read address.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법은 화소들 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위한 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 메모리에 저장하는 단계; 상기 화소들에 대한 실시간 센싱 데이터를 획득하여 상기 메모리에 저장하는 단계; 룩업 테이블을 통해 상기 실시간 센싱 데이터를 변조하고, 변조된 센싱 데이터를 기초로 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋을 연산하는 단계; 및 상기 각 화소별 초기 옵셋, 게인, 및 추가 옵셋을 기초로 각 화소에 기입될 입력 영상 데이터를 보정하는 단계를 포함한다.In addition, a method for compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention includes the steps of storing the initial offset and gain for each pixel in a memory to compensate for the initial characteristic deviation between pixels; Obtaining real-time sensing data for the pixels and storing them in the memory; Modulating the real-time sensing data through a lookup table and calculating an additional offset for each pixel to compensate for changes in the pixels over time based on the modulated sensing data; and correcting input image data to be written to each pixel based on the initial offset, gain, and additional offset for each pixel.

본 발명은 화소의 경시 변화를 센싱하는 실시간 센싱 구동시 각 화소별로 1개 계조의 실시간 센싱 데이터만 획득하고, 옵셋과 게인 중 화질에 상대적으로 더 많이 영향을 주는 파라미터 1개만 연산함으로써, 센싱 데이터와 센싱 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.The present invention obtains only one gray level of real-time sensing data for each pixel when driving real-time sensing that senses changes in pixels over time, and calculates only one parameter among offset and gain that has a relatively greater impact on image quality, so that the sensing data and Sensing time can be dramatically reduced.

또한, 본 발명은 화소의 경시 변화를 센싱하는 실시간 센싱 구동시 각 화소별로 1개 계조의 실시간 센싱 데이터만 획득하기 때문에, 실시간 센싱 데이터를 저장하는 저장 메모리의 용량을 크게 줄일 수 있다.In addition, since the present invention obtains only one gray level of real-time sensing data for each pixel when driving real-time sensing to sense changes in pixels over time, the capacity of the storage memory that stores real-time sensing data can be greatly reduced.

또한, 본 발명은 화소의 경시 변화를 보상하기 위한 추가 옵셋 연산시 연산 알고리즘 대신에 룩업 테이블을 이용함으로써, 연산량과 연산 시간을 크게 줄일 수 있다.In addition, the present invention uses a lookup table instead of a calculation algorithm when calculating an additional offset to compensate for changes in pixels over time, thereby significantly reducing the amount of calculation and calculation time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 보상 회로를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 보상 방법을 나태는 흐름도이다.
도 4a는 도 3의 외부 보상 방법에서 표시패널의 평균 I-V 수식을 도출하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 3의 외부 보상 방법에서 표시패널의 평균 I-V 곡선과 보상 대상 화소의 I-V 곡선을 보여주는 도면이다.
도 4c는 도 3의 외부 보상 방법에서 표시패널의 평균 I-V 곡선과 보상 대상 화소의 I-V 곡선과 초기 보상 완료된 화소의 I-V 곡선을 보여주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3의 외부 보상 방법에서 경시 변화에 따른 화소의 I-V 곡선을 초기 보상된 화소의 I-V 곡선으로 일치(fitting)시키는 실시간 외부 보상 기술을 보여주는 도면이다.
도 6은 ADC 센싱 레인지(Sensing Range)와 추가 옵셋의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 7은 ADC 출력값을 리드 어드레스(Read Address)로 하여 출력되는 변조 센싱 데이터가 저장된 룩업 테이블이다.
도 8 내지 도 10은 외부 보상 모듈의 다양한 구현 예들을 보여주는 도면들이다.
1 is a block diagram showing an electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing an external compensation circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing an external compensation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating deriving the average IV formula of the display panel using the external compensation method of FIG. 3.
FIG. 4B is a diagram showing the average IV curve of the display panel and the IV curve of the pixel to be compensated in the external compensation method of FIG. 3.
FIG. 4C is a diagram showing the average IV curve of the display panel, the IV curve of the pixel to be compensated, and the IV curve of the pixel for which initial compensation has been completed in the external compensation method of FIG. 3.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a real-time external compensation technique for fitting the IV curve of a pixel according to a change over time with the IV curve of an initially compensated pixel in the external compensation method of FIG. 3.
Figure 6 is a graph showing the relationship between ADC sensing range and additional offset.
Figure 7 is a lookup table in which modulated sensing data output using the ADC output value as a read address is stored.
8 to 10 are diagrams showing various implementation examples of an external compensation module.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are illustrative, and the present invention is not limited to the matters shown. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in the specification are used, other parts may be added unless '~ only' is used. When a component is expressed in the singular, the plural is included unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted to include the margin of error even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of a positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on top', 'on top', 'at the bottom', 'next to ~', 'right next to' Alternatively, there may be one or more other parts placed between the two parts, unless 'directly' is used.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each of the features of the various embodiments of the present invention can be combined or combined with each other partially or entirely, and various technical interconnections and operations are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other or together in a related relationship. It may be possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에서, 전계발광 표시장치는 유기발광 물질을 포함한 유기발광 표시장치를 중심으로 설명한다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 유기발광 표시장치에 국한되지 않고, 무기발광 물질을 포함한 무기발광 표시장치에 적용될 수 있음에 주의하여야 한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following embodiments, the description will focus on an organic light emitting display device including an organic light emitting material. However, it should be noted that the technical idea of the present invention is not limited to organic light emitting display devices, but can be applied to inorganic light emitting display devices including inorganic light emitting materials.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 표시패널(10), 드라이버 IC(D-IC)(20), 보상 IC(30), 호스트 시스템(40), 및 저장 메모리(50)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the electroluminescent display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 10, a driver IC (D-IC) 20, a compensation IC 30, and a host system 40. , and may include a storage memory 50.

표시패널(10)에는 복수의 화소(PXL), 복수의 신호라인이 구비된다. 신호라인들은 화소(PXL)에 아날로그 데이터전압을 공급하는 복수의 데이터라인, 화소(PXL)에 게이트신호를 공급하는 복수의 게이트라인, 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱하는데 이용되는 복수의 센싱 라인을 포함할 수 있다. 화소(PXL) 구조에 따라 센싱 라인은 데이터라인으로 대체될 수 있다. 이 경우, 데이터라인은 아날로그 데이터전압을 공급하는데도 이용되고, 또한 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱하는데도 이용된다. 아날로그 데이터전압에는 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)와 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN)이 포함된다. 화소(PXL)의 전기적 특성은 구동 TFT의 문턱 전압, 구동 TFT의 전자 이동도, 및 OLED의 동작점 전압 등을 포함한다.The display panel 10 is provided with a plurality of pixels (PXL) and a plurality of signal lines. The signal lines include a plurality of data lines that supply an analog data voltage to the pixel (PXL), a plurality of gate lines that supply a gate signal to the pixel (PXL), and a plurality of sensing lines used to sense the electrical characteristics of the pixel (PXL). may include. Depending on the pixel (PXL) structure, the sensing line may be replaced with a data line. In this case, the data line is used to supply an analog data voltage and is also used to sense the electrical characteristics of the pixel (PXL). The analog data voltage includes the data voltage for display (Vdata-DIS) and the data voltage for sensing (Vdata-SEN). The electrical characteristics of the pixel (PXL) include the threshold voltage of the driving TFT, the electron mobility of the driving TFT, and the operating point voltage of the OLED.

표시패널(10)의 화소들(PXL)은 매트릭스 형태로 배치되어 화소 어레이(Pixel array)를 구성한다. 각 화소(PXL)는 데이터라인들 중 어느 하나에, 그리고 게이트라인들 중 적어도 어느 하나에, 그리고 센싱 라인들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 각 화소(PXL)는 전원생성부로부터 고전위 구동전원(VDD)과 저전위 구동전원(VSS)을 공급받도록 구성된다. 이를 위해, 전원생성부는 고전위 화소전원 배선 또는 패드부를 통해서 고전위 구동전원을 화소(PXL)에 공급할 수 있다. 그리고 전원생성부는 저전위 화소전원 배선 또는 패드부를 통해서 저전위 구동전원을 화소(PXL)에 공급할 수 있다.The pixels (PXL) of the display panel 10 are arranged in a matrix form to form a pixel array. Each pixel (PXL) may be connected to one of the data lines, at least one of the gate lines, and one of the sensing lines. Each pixel (PXL) is configured to receive high-potential driving power (VDD) and low-potential driving power (VSS) from the power generator. To this end, the power generation unit can supply high-potential driving power to the pixel (PXL) through the high-potential pixel power wiring or pad unit. Additionally, the power generation unit may supply low-potential driving power to the pixel (PXL) through the low-potential pixel power wiring or pad unit.

게이트 구동부(15)는 디스플레이 구동에 필요한 게이트신호와, 센싱 구동에 필요한 게이트 신호를 별도로 생성할 수 있다. The gate driver 15 may separately generate a gate signal required for display driving and a gate signal required for sensing driving.

게이트 구동부(15)는 디스플레이 구동시 디스플레이용 게이트신호를 생성하여 게이트라인에 공급할 수 있다. 디스플레이용 게이트신호는 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)의 기입 타이밍에 동기되는 신호이다. The gate driver 15 may generate a gate signal for the display when driving the display and supply it to the gate line. The display gate signal is a signal that is synchronized with the writing timing of the display data voltage (Vdata-DIS).

게이트 구동부(15)는 센싱 구동시 센싱용 게이트신호를 생성하여 게이트라인에 공급할 수 있다. 센싱용 게이트신호는 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN)의 기입 타이밍과 센싱 타이밍에 동기되는 신호이다. The gate driver 15 may generate a sensing gate signal and supply it to the gate line during sensing operation. The gate signal for sensing is a signal that is synchronized with the writing timing and sensing timing of the sensing data voltage (Vdata-SEN).

게이트 구동부(15)는 GIP(Gate-driver In Panel) 방식으로 표시 패널(10)의 하부 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 게이트 구동부(15)는 표시 패널(10)에서 화소 어레이 바깥의 비 표시영역(즉, 베젤 영역)에 형성되며, 화소 어레이와 동일한 TFT 공정으로 형성될 수 있다. 한편, 게이트 구동부(15)는 IC(Integrated Circuit)로 제작되어 표시패널(10)의 일측에 접합될 수도 있다.The gate driver 15 may be formed directly on the lower substrate of the display panel 10 using a gate-driver in panel (GIP) method. The gate driver 15 is formed in a non-display area (i.e., bezel area) outside the pixel array of the display panel 10, and may be formed using the same TFT process as the pixel array. Meanwhile, the gate driver 15 may be manufactured as an integrated circuit (IC) and bonded to one side of the display panel 10.

드라이버 IC(D-IC)(20)는 표시패널(10)의 데이터라인과 센싱라인에 연결된다. 드라이버 IC(D-IC)(20)는 타이밍 제어부(21)와 데이터 구동부(25)를 포함할 수 있다.The driver IC (D-IC) 20 is connected to the data line and sensing line of the display panel 10. The driver IC (D-IC) 20 may include a timing control unit 21 and a data driver 25.

타이밍 제어부(21)는 호스트 시스템(40)으로부터 입력되는 타이밍 신호들, 예컨대 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 참조로 게이트 구동부(15)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와, 데이터 구동부(25)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 생성할 수 있다.The timing control unit 21 refers to timing signals input from the host system 40, such as the vertical synchronization signal (Vsync), horizontal synchronization signal (Hsync), dot clock signal (DCLK), and data enable signal (DE). A gate timing control signal (GDC) for controlling the operation timing of the gate driver 15 and a data timing control signal (DDC) for controlling the operation timing of the data driver 25 can be generated.

데이터 타이밍 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 소스 스타트 펄스는 데이터 구동부(25)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호는 데이터 구동부(25)의 출력 타이밍을 제어한다. The data timing control signal (DDC) may include, but is not limited to, a source start pulse, a source sampling clock, and a source output enable signal. The source start pulse controls the data sampling start timing of the data driver 25. The source sampling clock is a clock signal that controls the sampling timing of data based on the rising or falling edge. The source output enable signal controls the output timing of the data driver 25.

게이트 타이밍 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 게이트 스타트 펄스는 첫 번째 출력을 생성하는 스테이지에 인가되어 그 스테이지의 동작을 활성화한다. 게이트 쉬프트 클럭은 스테이지들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. The gate timing control signal (GDC) may include, but is not limited to, a gate start pulse and a gate shift clock. The gate start pulse is applied to the stage that produces the first output and activates the operation of that stage. The gate shift clock is a clock signal commonly input to the stages and is a clock signal for shifting the gate start pulse.

타이밍 제어부(21)는 센싱 구동을 위한 센싱 모드, 및 디스플레이 구동을 위한 디스플레이 모드를 정해진 제어 시퀀스에 따라 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(21)는 디스플레이 구동을 위한 타이밍 제어신호들과 센싱 구동을 위한 타이밍 제어신호들을 서로 다르게 생성할 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.The timing control unit 21 can control the sensing mode for sensing driving and the display mode for display driving according to a predetermined control sequence. The timing control unit 21 may generate timing control signals for display driving and timing control signals for sensing driving differently. However, it is not limited to this.

센싱 모드에서는 미리 설정된 계조 데이터를 센싱용 데이터전압으로 변환하여 화소들(PXL)에 인가하고, 화소(PXL)의 전기적 특성을 센싱하여 디지털 센싱 데이터(S-DATA)를 획득하고, 디지털 센싱 데이터(S-DATA)를 기초로 화소들(PXL)에 기입될 입력 영상 데이터를 보정한다. 그리고, 디스플레이 모드에서는 보정된 영상 데이터를 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)으로 변환하여 화소들(PXL)에 인가한다. In sensing mode, preset grayscale data is converted into a data voltage for sensing and applied to the pixels (PXL), and the electrical characteristics of the pixels (PXL) are sensed to obtain digital sensing data (S-DATA) and digital sensing data ( The input image data to be written to the pixels (PXL) is corrected based on (S-DATA). And, in the display mode, the corrected image data is converted into a display data voltage (Vdata-DIS) and applied to the pixels (PXL).

센싱 구동은 제조 공정에 따른 화소들(PXL) 간의 특성 편차를 센싱하기 위한 초기 센싱 구동과, 경시 변화에 따른 화소들(PXL) 간의 특성 편차를 센싱하기 위한 실시간 센싱 구동을 포함한다. 초기 센싱 구동은 타이밍 제어부(21)의 제어에 의해, 경시 변화가 일어나기 전의 초기 상태에 수행될 수 있다. The sensing drive includes an initial sensing drive to sense characteristic deviations between pixels (PXL) according to the manufacturing process and a real-time sensing drive to sense characteristic deviations between pixels (PXL) due to changes over time. The initial sensing drive may be performed in an initial state before changes over time occur under the control of the timing control unit 21.

이에 반해, 실시간 센싱 구동은 타이밍 제어부(21)의 제어에 의해, 디스플레이 구동 중의 수직 블랭크 기간에서 수행되거나, 또는 디스플레이 구동이 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간에서 수행되거나, 또는 디스플레이 구동이 끝난 후의 파워 오프 시퀀스 기간에서 수행될 수 있다. 단 이에 제한되지 않으며 센싱 구동은 디스플레이 구동 중 의 수직 액티브 기간에서 수행되는 것도 가능하다. On the other hand, real-time sensing driving is performed under the control of the timing control unit 21 in the vertical blank period during display driving, or in the power-on sequence period before display driving begins, or in the power-off sequence after display driving ends. It can be performed in a sequence period. However, it is not limited to this, and sensing driving can also be performed during the vertical active period during display driving.

여기서, 수직 블랭크 기간은 입력 영상 데이터가 기입되지 않는 기간으로서, 1 프레임분의 입력 영상 데이터가 기입되는 수직 액티브 구간들 사이마다 배치된다. 파워 온 시퀀스 기간은 구동 전원이 온 된 후부터 입력 영상이 표시될 때까지의 과도 기간을 의미한다. 파워 오프 시퀀스 기간은 입력 영상의 표시가 끝난 후부터 구동 전원이 오프 될 때까지의 과도 기간을 의미한다. Here, the vertical blank period is a period in which input image data is not written, and is disposed between vertical active sections in which one frame of input image data is written. The power-on sequence period refers to the transient period from when the driving power is turned on until the input image is displayed. The power-off sequence period refers to the transient period from when the display of the input image ends until the driving power is turned off.

또한, 타이밍 제어부(21)는 미리 정해진 센싱 프로세스에 따라 실시간 센싱 구동을 위한 제반 동작을 제어할 수 있다. 즉, 실시간 센싱 구동은 시스템 전원이 인가되고 있는 도중에 표시장치의 화면만 꺼진 상태, 예컨대, 대기모드, 슬립모드, 저전력모드 등에서 수행될 수도 있다. Additionally, the timing control unit 21 can control overall operations for real-time sensing driving according to a predetermined sensing process. That is, real-time sensing operation may be performed in a state where only the screen of the display device is turned off while the system power is being applied, for example, in standby mode, sleep mode, or low power mode.

데이터 구동부(25)는 센싱부(22)와 데이터전압 생성부(23)를 포함한다.The data driver 25 includes a sensing unit 22 and a data voltage generator 23.

데이터전압 생성부(23)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog converter, 이하 DAC라 함)와 출력 버퍼(미도시)를 구비할 수 있다. DAC는 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS) 또는 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN)을 생성한다. 출력 버퍼는 DAC로부터 입력되는 데이터전압(Vdata-DIS,Vdata-SEN)을 안정화시킨 후 출력한다.The data voltage generator 23 may include a digital to analog converter (DAC) that converts a digital signal into an analog signal and an output buffer (not shown). The DAC generates a data voltage for display (Vdata-DIS) or a data voltage for sensing (Vdata-SEN). The output buffer stabilizes the data voltage (Vdata-DIS, Vdata-SEN) input from the DAC and then outputs it.

데이터전압 생성부(23)는 디스플레이 구동시, DAC를 이용하여 보정 영상 데이터(V-DATA)를 아날로그 감마전압으로 변환하고, 그 변환 결과를 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)으로서 데이터라인들에 공급한다. 디스플레이 구동시, 데이터라인들에 공급된 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)은 디스플레이용 게이트신호의 턴 온 타이밍에 동기하여 화소들(PXL)에 인가된다. 디스플레이용 데이터전압(Vdata-DIS)에 의해 화소들(PXL)에 마련된 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압이 프로그래밍되며, 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압에 따라 구동 TFT에 흐르는 구동 전류가 결정된다.When driving the display, the data voltage generator 23 converts the corrected image data (V-DATA) into an analog gamma voltage using a DAC, and transmits the conversion result to the data lines as a data voltage for display (Vdata-DIS). supply. When driving a display, the display data voltage (Vdata-DIS) supplied to the data lines is applied to the pixels (PXL) in synchronization with the turn-on timing of the display gate signal. The voltage between the gate and source of the driving TFT provided in the pixels (PXL) is programmed by the display data voltage (Vdata-DIS), and the driving current flowing through the driving TFT is determined according to the voltage between the gate and source of the driving TFT.

데이터전압 생성부(23)는 초기 센싱 구동시, DAC를 이용하여 복수 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN1)을 생성한 후, 데이터라인들에 공급한다. 초기 센싱 구동시, 데이터라인들에 공급된 복수 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN1)은 센싱용 게이트신호의 턴 온 타이밍에 동기하여 화소들(PXL)에 인가된다. 복수 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN1)에 의해 화소들(PXL)에 마련된 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압이 프로그래밍되며, 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압에 따라 구동 TFT에 흐르는 전류가 결정되며, 이 전류가 센싱의 대상이 된다.During the initial sensing operation, the data voltage generator 23 generates a data voltage (Vdata-SEN1) for sensing of multiple gray levels using a DAC and then supplies it to the data lines. During the initial sensing operation, the multi-gray sensing data voltage (Vdata-SEN1) supplied to the data lines is applied to the pixels (PXL) in synchronization with the turn-on timing of the sensing gate signal. The voltage between the gate and source of the driving TFT provided in the pixels (PXL) is programmed by the data voltage for sensing (Vdata-SEN1) of multiple gray levels, and the current flowing through the driving TFT is determined according to the voltage between the gate and source of the driving TFT. And this current becomes the target of sensing.

데이터전압 생성부(23)는 실시간 센싱 구동시, DAC를 이용하여 1개 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN2)을 생성한 후, 데이터라인들에 공급한다. 실시간 센싱 구동시, 데이터라인들에 공급된 1개 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN2)은 센싱용 게이트신호의 턴 온 타이밍에 동기하여 화소들(PXL)에 인가된다. 1개 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN2)에 의해 화소들(PXL)에 마련된 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압이 프로그래밍되며, 구동 TFT의 게이트-소스 간 전압에 따라 구동 TFT에 흐르는 전류가 결정되며, 이 전류가 센싱의 대상이 된다.When driving real-time sensing, the data voltage generator 23 generates a data voltage (Vdata-SEN2) for sensing of one gray level using a DAC and then supplies it to the data lines. During real-time sensing operation, the sensing data voltage (Vdata-SEN2) of one gray level supplied to the data lines is applied to the pixels (PXL) in synchronization with the turn-on timing of the sensing gate signal. The voltage between the gate and source of the driving TFT provided in the pixels (PXL) is programmed by the data voltage for sensing (Vdata-SEN2) of one gray level, and the current flowing through the driving TFT is programmed according to the voltage between the gate and source of the driving TFT. is determined, and this current becomes the target of sensing.

센싱부(22)는 초기 센싱 구동시, 복수 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN1)에 따라 화소(PXL)에 흐르는 전류를 센싱하여 화소(PXL)의 초기 전기적 특성을 측정할 수 있다. 센싱부(22)는 실시간 센싱 구동시, 1개 계조의 센싱용 데이터전압(Vdata-SEN2)에 따라 화소(PXL)에 흐르는 전류를 센싱하여 화소(PXL)의 경시 변화에 따른 전기적 특성을 측정할 수 있다. 이러한 센싱부(22)는 센싱 유닛과, 아날로그-디지털 변환기(이하, ADC)를 포함할 수 있다. During the initial sensing operation, the sensing unit 22 can measure the initial electrical characteristics of the pixel (PXL) by sensing the current flowing in the pixel (PXL) according to the multi-gradation sensing data voltage (Vdata-SEN1). When driving real-time sensing, the sensing unit 22 senses the current flowing in the pixel (PXL) according to the sensing data voltage (Vdata-SEN2) of one gray level and measures the electrical characteristics according to changes in the pixel (PXL) over time. You can. This sensing unit 22 may include a sensing unit and an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an ADC).

센싱 유닛은 샘플 앤 홀드부를 포함한 전압 센싱형, 또는 전류 적분기와 샘플 앤 홀드부를 포함한 전류 센싱형으로 구현될 수 있다. 센싱 유닛은 초기 센싱 구동시 및 실시간 센싱 구동시에 구동 TFT에 흐르는 전류를 샘플링하고, 샘플링된 결과를 ADC에 공급한다.The sensing unit may be implemented as a voltage sensing type including a sample and hold unit, or a current sensing type including a current integrator and a sample and hold unit. The sensing unit samples the current flowing through the driving TFT during initial sensing operation and real-time sensing operation, and supplies the sampled result to the ADC.

ADC는 초기 센싱 구동시 센싱 유닛으로부터 입력되는 아날로그 샘플링 신호를 디지털 신호로 변환하여 화소(PXL)의 초기 전기적 특성을 나타내는 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)를 생성한다. 그리고, ADC는 실시간 센싱 구동시 센싱 유닛으로부터 입력되는 아날로그 샘플링 신호를 디지털 신호로 변환하여 화소(PXL)의 경시 변화에 따른 전기적 특성을 나타내는 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 생성한다. ADC는 초기 센싱 결과에 따른 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)와 실시간 센싱 결과에 따른 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 저장 메모리(50)에 공급한다. 이러한 ADC는 플래시 타입의 ADC, 트래킹(tracking) 기법을 이용한 ADC, 연속 근사 레지스터 타입(Successive Approximation Register type)의 ADC 등으로 구현될 수 있다.During the initial sensing operation, the ADC converts the analog sampling signal input from the sensing unit into a digital signal and generates first digital sensing data (S-DATA1) representing the initial electrical characteristics of the pixel (PXL). Additionally, the ADC converts the analog sampling signal input from the sensing unit into a digital signal during real-time sensing operation and generates second digital sensing data (S-DATA2) that represents electrical characteristics according to changes in the pixel (PXL) over time. The ADC supplies first digital sensing data (S-DATA1) according to the initial sensing result and second digital sensing data (S-DATA2) according to the real-time sensing result to the storage memory 50. This ADC can be implemented as a flash type ADC, an ADC using a tracking technique, or a successive approximation register type ADC.

보상 IC(30)는 초기 센싱 구동시 저장 메모리(50)에서 읽어들인 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)를 기초로, 표시패널의 평균 전류(I)-전압(V) 수식을 도출하여, 저장 메모리(50)에 저장한다. The compensation IC 30 derives the average current (I) - voltage (V) formula of the display panel based on the first digital sensing data (S-DATA1) read from the storage memory 50 during the initial sensing operation, Save it in the storage memory (50).

보상 IC(30)는 초기 센싱 구동시 저장 메모리(50)에서 읽어들인 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)와 표시패널의 평균 전류(I)-전압(V) 수식을 기초로, 화소들(PXL) 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위한 각 화소별 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA)을 연산하여, 저장 메모리(50)에 저장한다.The compensation IC 30 calculates the pixels ( The initial offset (OFS1) and gain (GA) for each pixel to compensate for the initial characteristic deviation between PXL) are calculated and stored in the storage memory 50.

보상 IC(30)는 실시간 센싱 구동시 저장 메모리(50)에서 읽어들인 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 룩업 테이블(34)을 통해 변조하고, 변조된 센싱 데이터를 기초로 화소들(PXL)의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋(OFS2)을 연산한다. 그리고, 보상 IC(30)는 연산된 추가 옵셋(OFS2)과, 저장 메모리(50)에서 읽어들인 각 화소별 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA)을 기초로 각 화소(PXL)에 기입될 입력 영상 데이터를 보정한다.When driving real-time sensing, the compensation IC 30 modulates the second digital sensing data (S-DATA2) read from the storage memory 50 through the lookup table 34, and pixels (PXL) based on the modulated sensing data. ) Calculate an additional offset (OFS2) for each pixel to compensate for changes over time. In addition, the compensation IC 30 provides an input to be written to each pixel (PXL) based on the calculated additional offset (OFS2) and the initial offset (OFS1) and gain (GA) for each pixel read from the storage memory 50. Correct the video data.

이러한 보상 IC(30)는 파라미터 연산부(31), 보상 메모리(32), 데이터 보정부(33), 및 룩업 테이블(34)을 포함할 수 있다.This compensation IC 30 may include a parameter calculation unit 31, a compensation memory 32, a data correction unit 33, and a look-up table 34.

파라미터 연산부(31)는 초기 센싱 구동시 복수회의 센싱을 통해 얻어진 N(N은 2 이상의 양의 정수)개 계조의 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)를 기반으로 패널 전체 화소에 대한 한 개의 평균 전류(I)-전압(V) 곡선을 얻고, 각 화소의 I-V 곡선이 평균 패널 I-V 곡선에 일치되도록 보상하는 보상 알고리즘을 포함할 수 있다. The parameter calculation unit 31 calculates one average for all pixels of the panel based on the first digital sensing data (S-DATA1) of N (N is a positive integer of 2 or more) gray levels obtained through multiple sensing during the initial sensing operation. A compensation algorithm may be included to obtain a current (I)-voltage (V) curve and compensate so that the I-V curve of each pixel matches the average panel I-V curve.

구체적으로, 파라미터 연산부(31)는 초기 센싱 구동시 도 3 및 도 4a와 같이 복수 계조(예컨대, A~F 포함 총 7 계조)에 대한 초기 센싱 결과에 공지의 최소자승법[最小自乘法, least square method]을 적용하여 평균 I-V 곡선에 대응되는 하기 수학식 1을 도출하여 저장 메모리(50)에 저장한다(S1). Specifically, during the initial sensing operation, the parameter calculation unit 31 uses the known least square method on the initial sensing results for multiple gray levels (e.g., a total of 7 gray levels including A to F) as shown in FIGS. 3 and 4A. method] is applied to derive the following equation 1 corresponding to the average I-V curve and store it in the storage memory 50 (S1).

수학식 1에서, "a"는 구동 TFT의 전자 이동도이고, "b"는 구동 TFT의 문턱전압이며, "c"는 구동 TFT의 물리적 특성치를 나타낸다. "a"및 "b"는 경시 변화에 따라 달라지는 값인데 반해, "c"는 경시 변화에 무관한 값이다.In Equation 1, “a” is the electron mobility of the driving TFT, “b” is the threshold voltage of the driving TFT, and “c” represents the physical characteristic value of the driving TFT. While “a” and “b” are values that vary depending on changes over time, “c” is a value that is independent of changes over time.

파라미터 연산부(31)는 초기 센싱 구동시 도 3 및 도 4b와 같이 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1)에 포함된 2 계조 포인트의 초기 전류값(I1,I2)과 그에 대응되는 계조값(X,Y 계조)(즉, 데이터전압값(Vdata1,Vdata2))을 기준으로 각 화소(PXL)의 I-V 수식에 필요한 파라미터값인 a'값, 및 b'값을 계산한다(S2).During the initial sensing operation, the parameter calculation unit 31 calculates the initial current values (I1, I2) of the two grayscale points included in the first digital sensing data (S-DATA1) and the corresponding grayscale value (X) as shown in FIGS. 3 and 4B. ,Y grayscale) (i.e., data voltage values (Vdata1, Vdata2)), the a' value and b' value, which are parameter values required for the I-V equation of each pixel (PXL), are calculated (S2).

파라미터 연산부(31)는 상기 수학식 2에서, 2차 방정식을 이용하여 해당 화소(PXL)의 파라미터값인 a'값, 및 b'값을 산출할 수 있다.The parameter calculation unit 31 may calculate the a' value and the b' value, which are parameter values of the corresponding pixel (PXL), using the quadratic equation in Equation 2 above.

파라미터 연산부(31)는 초기 센싱 구동시 도 3 및 도 4c와 같이 각 화소(PXL)의 I-V 곡선이 평균 I-V 곡선에 일치되도록 하기 위한 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA)을 화소별로 연산한다(S3). 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA)은 하기 수학식 3과 같다. 수학식 3에서, "Vcomp"는 디지털 레벨의 보상 전압을 지시하고, Vdata는 입력 영상 데이터에 대응되는 디지털 레벨의 데이터전압을 지시한다.During the initial sensing operation, the parameter calculation unit 31 calculates the initial offset (OFS1) and gain (GA) for each pixel to ensure that the I-V curve of each pixel (PXL) matches the average I-V curve as shown in FIGS. 3 and 4C ( S3). The initial offset (OFS1) and gain (GA) are as shown in Equation 3 below. In Equation 3, “Vcomp” indicates a digital level compensation voltage, and Vdata indicates a digital level data voltage corresponding to input image data.

파라미터 연산부(31)는 실시간 센싱 구동시 1개 계조의 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)만을 이용하여, 옵셋과 게인 중 화질에 상대적으로 더 많이 영향을 주는 파라미터 1개만 연산함으로써, 센싱 데이터와 센싱 시간을 획기적으로 줄인다. 구체적으로, 센싱부(22)는 실시간 센싱 구동시 1개 계조의 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 획득하여 저장 메모리(50)에 저장한다. 이때, 파라미터 연산부(31)는 저장 메모리(50)로부터 1개 계조의 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 읽어들인다(S4). 그리고, 파라미터 연산부(31)는 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 리드 어드레스로 하여 룩업 테이블(34)로부터 변조된 센싱 데이터를 읽어들인다(S5). 그리고, 파라미터 연산부(31)는 변조된 센싱 데이터를 아래의 수학식 4에 대입하여 화소들(PXL)의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋(OFS2)을 연산한다(S6).The parameter calculation unit 31 uses only the second digital sensing data (S-DATA2) of one gray level when driving real-time sensing, and calculates only one parameter among offset and gain that has a relatively greater impact on image quality, thereby Significantly reduces sensing time. Specifically, the sensing unit 22 acquires second digital sensing data (S-DATA2) of one gray level during real-time sensing operation and stores it in the storage memory 50. At this time, the parameter calculation unit 31 reads the second digital sensing data (S-DATA2) of one gray level from the storage memory 50 (S4). Then, the parameter calculation unit 31 reads the modulated sensing data from the lookup table 34 using the second digital sensing data (S-DATA2) as a read address (S5). Then, the parameter calculation unit 31 substitutes the modulated sensing data into Equation 4 below to calculate an additional offset OFS2 for each pixel to compensate for changes in the pixels PXL over time (S6).

수학식 4에서, (ADCi)1/c 이외의 나머지 인자들은 모두 미리 계산되어 알고 있는 값들이다. Ki는 각 화소별 추가 옵셋(OFS2)을 나타내고, cap는 화소(PXL)에 연결된 센싱 라인의 라인 커패시턴스를 나타내고, at와 bt와 c는 표시패널의 평균 I-V 수식에 포함된 파라미터를 나타내고, ∇t는 1개 계조의 실시간 센싱 데이터인 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 얻는데 소요되는 센싱 타임을 나타내고, ADCi는 1개 계조의 실시간 센싱 데이터인 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)를 나타내고, (ADCi)1/c는 룩업 테이블(34)을 통해 변조된 센싱 데이터를 나타내고,Gi는 각 화소별 게인(GA)을 나타내고,Oi는 각 화소별 초기 옵셋(OFS1)을 나타내며,Vdata는 1개 계조의 실시간 센싱 데이터에 대응되는 데이터전압을 나타낸다.In Equation 4, all remaining factors other than (ADCi) 1/c are pre-calculated and known values. Ki represents the additional offset (OFS2) for each pixel, cap represents the line capacitance of the sensing line connected to the pixel (PXL), at, bt and c represent parameters included in the average IV formula of the display panel, and ∇t represents the sensing time required to obtain the second digital sensing data (S-DATA2), which is real-time sensing data of one gray level, and ADCi represents the second digital sensing data (S-DATA2), which is real-time sensing data of one gray level. , (ADCi) 1/c represents the sensing data modulated through the lookup table 34, Gi represents the gain (GA) for each pixel, Oi represents the initial offset (OFS1) for each pixel, and Vdata is 1. Indicates the data voltage corresponding to real-time sensing data of 0 gray levels.

화소(PXL)의 전기적 특성 곡선은 도 5a와 같이 경시 변화에 따라 초기 상태인 Ii에서 Ii'로 변할 수 있다. 예를 들어, 화소(PXL)에 포함된 구동 TFT의 문턱 전압(Vth)이 경시 변화에 따라 증가될 수 있다. 화소의 추가 옵셋(OFS2)은 이러한 경시 변화를 보상하기 위한 것이다. 입력 영상 데이터를 보정하는 데 추가 옵셋(OFS2)을 더 반영하면, 화소(PXL)의 전기적 특성 곡선이 도 5b와 같이 초기 상태로 일치(fitting)될 수 있다.The electrical characteristic curve of the pixel (PXL) may change from the initial state Ii to Ii' according to changes over time, as shown in FIG. 5A. For example, the threshold voltage (Vth) of the driving TFT included in the pixel (PXL) may increase with change over time. The additional offset (OFS2) of the pixel is to compensate for this change over time. If the additional offset (OFS2) is further reflected in correcting the input image data, the electrical characteristic curve of the pixel (PXL) can be fitted to the initial state as shown in FIG. 5B.

도 6에는 ADC 센싱 레인지(Sensing Range)와 추가 옵셋(OFS2,K)의 관계가 그래프로 도시되어 있다. 예를 들어, 실제 사용되는 ADC의 센싱 레인지가 20~200인 경우, 도 7과 같이 룩업 테이블(34)에는 20~200의 센싱 레인지에 대응되도록 변조 센싱 데이터가 미리 설정될 수 있다. In Figure 6, the relationship between the ADC sensing range and the additional offset (OFS2,K) is shown graphically. For example, if the sensing range of the ADC actually used is 20 to 200, modulated sensing data may be preset in the lookup table 34 to correspond to the sensing range of 20 to 200, as shown in FIG. 7.

수학식 4에서, 변조된 센싱 데이터인 (ADCi)1/c는 별도의 연산 없이 룩업 테이블(34)을 통해 얻어진다. (ADCi)1/c를 실시간 연산하면 연산량이 매우 커서 많은 연산 시간이 필요하다. 본 발명과 같이 룩업 테이블(34)을 이용하면 별도의 연산 없이 보다 빠르게 실시간 센싱 데이터(ADCi)인 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2)의 변조값을 알아낼 수 있다.In Equation 4, (ADCi) 1/c , which is the modulated sensing data, is obtained through the lookup table 34 without a separate operation. (ADCi) When calculating 1/c in real time, the amount of calculation is very large and requires a lot of calculation time. By using the lookup table 34 as in the present invention, the modulation value of the second digital sensing data (S-DATA2), which is real-time sensing data (ADCi), can be found more quickly without separate calculation.

보상 메모리(32)에는 파라미터 연산부(31)에서 산출한 각 화소(PXL)의 추가 옵셋(OFS2)이 다운로등(Down-loading)됨과 아울러, 저장 메모리(50)에 기 저장된 각 화소(PXL)의 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA)이 다운로딩된다. 보상 메모리(32)는 RAM(Random Access Memory), 예컨대 DDR SDRAM(Double Date Rate Synchronous Dynamic RAM)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the compensation memory 32, the additional offset (OFS2) of each pixel (PXL) calculated by the parameter calculation unit 31 is downloaded, and each pixel (PXL) previously stored in the storage memory 50 is downloaded. The initial offset (OFS1) and gain (GA) are downloaded. The compensation memory 32 may be RAM (Random Access Memory), for example, DDR SDRAM (Double Date Rate Synchronous Dynamic RAM), but is not limited thereto.

데이터 보정부(33)는 보상 메모리(32)로부터 읽어들인 각 화소(PXL)의 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA), 및 추가 옵셋(OFS2)을 기초로 해당 화소(PXL)에 입력될 디지털 영상 데이터를 보정한다(S7). 이를 위해 데이터 보정부(33)는 곱셈기(33A)와 덧셈기(33B)를 포함할 수 있다. 곱셈기(33A)는 입력 디지털 영상 데이터에 게인(GA)을 곱하여 덧셈기(33B)에 공급한다. 덧셈기(33B)는 곱셈기(33A)의 출력 결과에 초기 옵셋(OFS1)과 추가 옵셋(OFS2)을 더하고, 그 결과를 보정 디지털 영상 데이터(V-DATA)로 출력한다.The data correction unit 33 calculates the digital value to be input to the corresponding pixel (PXL) based on the initial offset (OFS1), gain (GA), and additional offset (OFS2) of each pixel (PXL) read from the compensation memory 32. Correct the image data (S7). For this purpose, the data correction unit 33 may include a multiplier 33A and an adder 33B. The multiplier 33A multiplies the input digital image data by the gain (GA) and supplies it to the adder 33B. The adder 33B adds the initial offset (OFS1) and the additional offset (OFS2) to the output result of the multiplier 33A and outputs the result as corrected digital image data (V-DATA).

호스트 시스템(40)은 표시패널(10)의 화소들(PXL)에 입력될 디지털 영상 데이터를 보상 IC(30)에 공급할 수 있다. 호스트 시스템(40)은 디지털 밝기 정보와 같은 유저 입력 정보를 보상 IC(30)에 더 공급할 수 있다. 호스트 시스템(40)은 어플리케이션 프로세서(Application Processor)로 구현될 수도 있다.The host system 40 may supply digital image data to be input to the pixels (PXL) of the display panel 10 to the compensation IC 30. The host system 40 may further supply user input information such as digital brightness information to the compensation IC 30. The host system 40 may be implemented as an application processor.

저장 메모리(50)는 복수 계조의 제1 디지털 센싱 데이터(S-DATA1), 1개 계조의 제2 디지털 센싱 데이터(S-DATA2), 화소별 초기 옵셋(OFS1)과 게인(GA), 및 표시패널의 평균 I-V 수식 등을 저장한다. 저장 메모리(50)는 플래시 메모리로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The storage memory 50 includes first digital sensing data of multiple gray levels (S-DATA1), second digital sensing data of one gray level (S-DATA2), initial offset (OFS1) and gain (GA) for each pixel, and display Save the average I-V formula of the panel, etc. The storage memory 50 may be implemented as a flash memory, but is not limited thereto.

도 8 내지 도 10은 외부 보상 모듈의 다양한 구현 예들을 보여주는 도면들이다.8 to 10 are diagrams showing various implementation examples of an external compensation module.

도 8을 참조하면, 본 발명의 전계발광 표시장치는 외부 보상 모듈을 구현하기 위해, 칩 온 필름(Chip On Film, COF)에 실장된 드라이버 IC(D-IC)(20)와, 연성 인쇄기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)에 실장된 저장 메모리(50) 및 전원 IC(P-IC)(60)와, 시스템 인쇄기판(System Printed Circuit Board, SPCB)에 실장된 호스트 시스템(40)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 8, the electroluminescent display device of the present invention includes a driver IC (D-IC) 20 mounted on a chip on film (COF) and a flexible printed circuit board to implement an external compensation module. Equipped with a storage memory 50 and a power IC (P-IC) 60 mounted on a flexible printed circuit board (FPCB), and a host system 40 mounted on a system printed circuit board (SPCB). can do.

드라이버 IC(D-IC)(20)는 타이밍 제어부(21), 센싱부(22) 및 데이터전압 생성부(23) 외에도 보상부(36)와 보상 메모리(32)를 더 포함할 수 있다. 보상부(36)에는 도 1 및 도 2의 파라미터 연산부(31)와 데이터 보정부(33)가 포함된다.The driver IC (D-IC) 20 may further include a compensation unit 36 and a compensation memory 32 in addition to the timing control unit 21, the sensing unit 22, and the data voltage generator 23. The compensation unit 36 includes the parameter calculation unit 31 and data correction unit 33 of FIGS. 1 and 2.

이 외부 보상 모듈은 드라이버 IC(D-IC)(20)와 보상 IC(도 1의 '30')가 1칩화 된 것이다. 전원 IC(P-IC)(60)는 이 외부 보상 모듈을 동작시키는 데 필요한 각종 구동전원을 생성한다.This external compensation module is a single chip comprising a driver IC (D-IC) 20 and a compensation IC ('30' in Figure 1). The power IC (P-IC) 60 generates various driving powers required to operate this external compensation module.

또한, 도 9를 참조하면, 본 발명의 전계발광 표시장치는 외부 보상 모듈을 구현하기 위해, 칩 온 필름(COF)에 실장된 드라이버 IC(D-IC)(20)와, 연성 인쇄기판(FPCB)에 실장된 저장 메모리(50) 및 전원 IC(P-IC)(60)와, 시스템 인쇄기판(SPCB)에 실장된 호스트 시스템(40)을 구비할 수 있다. Additionally, referring to FIG. 9, the electroluminescent display device of the present invention includes a driver IC (D-IC) 20 mounted on a chip-on-film (COF) and a flexible printed circuit board (FPCB) to implement an external compensation module. ) may be provided with a storage memory 50 and a power IC (P-IC) 60 mounted on the host system 40 mounted on a system printed board (SPCB).

도 9의 외부 보상 모듈은, 보상부(36)와 보상 메모리(32)를 드라이버 IC(D-IC)(20)에 탑재하지 않고 호스트 시스템(40)에 탑재하는 점에서 도 8과 다르다. 도 9의 외부 보상 모듈은, 보상 IC(도 1의 '30')가 호스트 시스템(40)에 통합된 것으로, 드라이버 IC(D-IC)(20)의 구성을 간소화할 수 있다는 점에서 의미가 있다.The external compensation module of FIG. 9 is different from FIG. 8 in that the compensation unit 36 and compensation memory 32 are mounted on the host system 40 rather than on the driver IC (D-IC) 20. The external compensation module of FIG. 9 is meaningful in that the compensation IC ('30' in FIG. 1) is integrated into the host system 40, and the configuration of the driver IC (D-IC) 20 can be simplified. there is.

또한, 도 10을 참조하면, 본 발명의 전계발광 표시장치는 외부 보상 모듈을 구현하기 위해, 칩 온 필름(COF)에 실장된 드라이버 IC(D-IC)(20)와, 연성 인쇄기판(FPCB)에 실장된 저장 메모리(50), 보상 IC(30), 보상 메모리(32) 및 전원 IC(P-IC)(60)와, 시스템 인쇄기판(SPCB)에 실장된 호스트 시스템(40)을 구비할 수 있다. In addition, referring to FIG. 10, the electroluminescent display device of the present invention includes a driver IC (D-IC) 20 mounted on a chip-on-film (COF) and a flexible printed circuit board (FPCB) to implement an external compensation module. ), a storage memory 50, a compensation IC 30, a compensation memory 32, and a power IC (P-IC) 60, and a host system 40 mounted on a system printed circuit board (SPCB). can do.

도 10의 외부 보상 모듈은, 드라이버 IC(20)에 데이터전압 생성부(23)와 센싱부(22)만을 실장하여 드라이버 IC(20)의 구성을 더욱 간소화하고, 타이밍 제어부(21)와 보상부(36)는 별도로 제작된 보상 IC(30)에 실장하는 점에서 차이가 있다. 그리고, 보상 IC(30), 저장 메모리(50), 보상 메모리(32)를 연성 인쇄기판(FPCB)에 함께 실장함으로써, 데이터 업 로딩 및 다운 로딩 동작을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.The external compensation module of FIG. 10 further simplifies the configuration of the driver IC 20 by mounting only the data voltage generator 23 and the sensing unit 22 on the driver IC 20, and includes the timing control unit 21 and the compensation unit. (36) is different in that it is mounted on a separately manufactured compensation IC (30). Additionally, there is an advantage in that data uploading and downloading operations can be facilitated by mounting the compensation IC 30, the storage memory 50, and the compensation memory 32 together on a flexible printed circuit board (FPCB).

전술한 바와 같이, 본 발명은 화소의 경시 변화를 센싱하는 실시간 센싱 구동시 각 화소별로 1개 계조의 실시간 센싱 데이터만 획득하고, 옵셋과 게인 중 화질에 상대적으로 더 많이 영향을 주는 파라미터 1개만 연산함으로써, 센싱 데이터와 센싱 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.As described above, the present invention obtains only one gray level of real-time sensing data for each pixel when driving real-time sensing to sense changes in pixels over time, and calculates only one parameter among offset and gain that has a relatively greater impact on image quality. By doing so, sensing data and sensing time can be dramatically reduced.

또한, 본 발명은 화소의 경시 변화를 센싱하는 실시간 센싱 구동시 각 화소별로 1개 계조의 실시간 센싱 데이터만 획득하기 때문에, 실시간 센싱 데이터를 저장하는 저장 메모리의 용량을 크게 줄일 수 있다.In addition, since the present invention obtains only one gray level of real-time sensing data for each pixel when driving real-time sensing to sense changes in pixels over time, the capacity of the storage memory that stores real-time sensing data can be greatly reduced.

또한, 본 발명은 화소의 경시 변화를 보상하기 위한 추가 옵셋 연산시 연산 알고리즘 대신에 룩업 테이블을 이용함으로써, 연산량과 연산 시간을 크게 줄일 수 있다.In addition, the present invention uses a lookup table instead of a calculation algorithm when calculating an additional offset to compensate for changes in pixels over time, thereby significantly reducing the amount of calculation and calculation time.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above-described content, those skilled in the art will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the patent claims.

10 : 표시패널 20 : 드라이버 IC
15 : 게이트 구동부 21: 타이밍 제어부
22 : 센싱부 23 : 데이터전압 생성부
30 : 보상 IC 31 : 파라미터 연산부
33 : 데이터 보정부 34 : 룩업 테이블
40 : 호스트 시스템 50 : 저장 메모리
10: display panel 20: driver IC
15: gate driver 21: timing control unit
22: sensing unit 23: data voltage generating unit
30: Compensation IC 31: Parameter calculation unit
33: data correction unit 34: lookup table
40: host system 50: storage memory

Claims (14)

실시간 센싱에 앞선 초기 센싱을 통해, 화소들 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위해 미리 계산된 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 저장하는 메모리;
상기 화소들에 대한 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 상기 실시간 센싱을 통해 획득하여 상기 메모리에 저장하는 센싱부;
상기 메모리로부터 읽어들인 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 룩업 테이블을 통해 아날로그-디지털 컨버터의 센싱 레인지에 속하도록 변조하고, 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 기초로 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋만을 연산하는 파라미터 연산부; 및
상기 메모리로부터 읽어들인 상기 초기 옵셋과 상기 게인, 및 상기 파라미터 연산부로부터 입력받은 추가 옵셋을 기초로 각 화소에 기입될 입력 영상 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하는 전계발광 표시장치.
A memory that stores the initial offset and gain for each pixel calculated in advance to compensate for initial characteristic deviations between pixels through initial sensing prior to real-time sensing;
a sensing unit that obtains real-time sensing data of one gray level for the pixels through the real-time sensing and stores it in the memory;
Modulating the real-time sensing data of the one gray level read from the memory to fall within the sensing range of the analog-digital converter through a lookup table, and compensating for changes in the pixels over time based on the modulated sensing data of the one gray level. a parameter calculation unit that calculates only the additional offset for each pixel; and
An electroluminescent display device comprising a data correction unit that corrects input image data to be written to each pixel based on the initial offset and the gain read from the memory, and the additional offset input from the parameter calculation unit.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 파라미터 연산부는,
상기 초기 센싱을 통해 획득된, 상기 화소들에 대한 복수 계조의 초기 센싱 결과에 최소자승법[最小自乘法, least square method]을 적용하여 표시패널의 평균 전류-전압 수식을 미리 도출하고, 상기 평균 전류-전압 수식을 상기 메모리에 더 저장하는 전계발광 표시장치.
According to claim 1,
The parameter calculation unit,
The average current-voltage formula of the display panel is derived in advance by applying the least square method to the initial sensing results of multiple gray levels for the pixels obtained through the initial sensing, and the average current -An electroluminescent display device that further stores a voltage formula in the memory.
제 3 항에 있어서,
상기 파라미터 연산부는,
각 화소별 초기 센싱 결과에 기초한 화소별 전류 특성이, 상기 표시패널의 평균 전류-전압 수식에 기초한 평균 전류 특성과 같아지도록 상기 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 미리 계산하여 상기 메모리에 저장하는 전계발광 표시장치.
According to claim 3,
The parameter calculation unit,
Electroluminescence in which the initial offset and gain for each pixel are calculated in advance and stored in the memory so that the current characteristics of each pixel based on the initial sensing result for each pixel are equal to the average current characteristics based on the average current-voltage formula of the display panel. Display device.
제 4 항에 있어서,
상기 파라미터 연산부는,
상기 초기 센싱을 통해 획득된, 2개 계조 포인트에 대한 초기 센싱값을 기초로 각 화소별 전류-전압 수식에 필요한 파라미터를 미리 계산하고, 상기 각 화소별 전류-전압 수식이 상기 평균 전류-전압 수식에 일치되도록 하기 위한 상기 초기 옵셋과 게인을 화소별로 미리 연산하는 전계발광 표시장치.
According to claim 4,
The parameter calculation unit,
The parameters required for the current-voltage formula for each pixel are calculated in advance based on the initial sensing values for the two grayscale points obtained through the initial sensing, and the current-voltage formula for each pixel is the average current-voltage formula. An electroluminescent display device that pre-calculates the initial offset and gain for each pixel to match .
제 1 항에 있어서,
상기 파라미터 연산부는,
상기 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 하기 수식에 대입하여 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋을 연산하고,

상기 수식에서, Ki는 상기 각 화소별 추가 옵셋을 나타내고, cap는 화소에 연결된 센싱 라인의 라인 커패시턴스를 나타내고, at와 bt와 c는 상기 초기 센싱을 통해 획득된 표시패널의 평균 전류-전압 수식의 파라미터를 나타내고, ∇t는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 얻는데 소요되는 센싱 타임을 나타내고, ADCi는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 나타내고, (ADCi)1/c는 상기 변조된 센싱 데이터를 나타내고,Gi는 상기 각 화소별 게인을 나타내고,Oi는 상기 각 화소별 초기 옵셋을 나타내며,Vdata는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터에 대응되는 데이터전압을 나타내는 전계발광 표시장치.
According to claim 1,
The parameter calculation unit,
Substituting the modulated sensing data of one gray level into the following equation to calculate an additional offset for each pixel to compensate for changes in the pixels over time,

In the above formula, Ki represents the additional offset for each pixel, cap represents the line capacitance of the sensing line connected to the pixel, and at, bt, and c are the average current-voltage formula of the display panel obtained through the initial sensing. represents the parameter, ∇t represents the sensing time required to obtain the real-time sensing data of the one gray level, ADCi represents the real-time sensing data of the one gray level, and (ADCi) 1/c represents the modulated sensing data. wherein Gi represents the gain for each pixel, Oi represents the initial offset for each pixel, and Vdata represents the data voltage corresponding to the real-time sensing data of the one gray level.
제 1 항에 있어서,
상기 룩업 테이블은 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 리드 어드레스로 하여 상기 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 출력하는 전계발광 표시장치.
According to claim 1,
The lookup table is an electroluminescent display device that uses the real-time sensing data of the one gray level as a read address and outputs the modulated sensing data of the one gray level.
실시간 센싱에 앞선 초기 센싱을 통해, 화소들 간의 초기 특성 편차를 보상하기 위해 미리 계산된 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 메모리에 저장하는 단계;
상기 화소들에 대한 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 상기 실시간 센싱을 통해 획득하여 상기 메모리에 저장하는 단계;
상기 메모리로부터 읽어들인 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 룩업 테이블을 통해 아날로그-디지털 컨버터의 센싱 레인지에 속하도록 변조하고, 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 기초로 상기 화소들의 경시 변화를 보상하기 위한 각 화소별 추가 옵셋만을 연산하는 단계; 및
상기 메모리로부터 읽어들인 상기 초기 옵셋과 상기 게인, 및 상기 파라미터 연산부로부터 입력받은 추가 옵셋을 기초로 각 화소에 기입될 입력 영상 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
Through initial sensing prior to real-time sensing, storing the pre-calculated initial offset and gain for each pixel in a memory to compensate for initial characteristic deviations between pixels;
acquiring real-time sensing data of one gray level for the pixels through the real-time sensing and storing it in the memory;
Modulating the real-time sensing data of the one gray level read from the memory to fall within the sensing range of the analog-digital converter through a lookup table, and compensating for changes in the pixels over time based on the modulated sensing data of the one gray level. calculating only an additional offset for each pixel; and
A method of compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device, comprising correcting input image data to be written to each pixel based on the initial offset and the gain read from the memory, and the additional offset input from the parameter calculation unit.
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 초기 센싱을 통해 획득된, 상기 화소들에 대한 복수 계조의 초기 센싱 결과에 최소자승법[最小自乘法, least square method]을 적용하여 표시패널의 평균 전류-전압 수식을 미리 도출하고, 상기 평균 전류-전압 수식을 상기 메모리에 더 저장하는 단계를 더 포함하는 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
According to claim 8,
The average current-voltage formula of the display panel is derived in advance by applying the least square method to the initial sensing results of multiple gray levels for the pixels obtained through the initial sensing, and the average current - A method of compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device further comprising the step of storing a voltage formula in the memory.
제 10 항에 있어서,
각 화소별 초기 센싱 결과에 기초한 화소별 전류 특성이, 상기 표시패널의 평균 전류-전압 수식에 기초한 평균 전류 특성과 같아지도록 상기 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 미리 계산하여 상기 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
According to claim 10,
Calculating the initial offset and gain for each pixel in advance and storing them in the memory so that the current characteristics for each pixel based on the initial sensing result for each pixel are equal to the average current characteristics based on the average current-voltage formula of the display panel. A method for compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device further comprising:
제 11 항에 있어서,
상기 각 화소별 초기 옵셋과 게인을 계산하는 단계는,
상기 초기 센싱을 통해 획득된, 2개 계조 포인트에 대한 초기 센싱값을 기초로 각 화소별 전류-전압 수식에 필요한 파라미터를 미리 계산하고, 상기 각 화소별 전류-전압 수식이 상기 평균 전류-전압 수식에 일치되도록 하기 위한 상기 초기 옵셋과 게인을 화소별로 미리 연산하는 단계인 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
According to claim 11,
The step of calculating the initial offset and gain for each pixel is,
The parameters required for the current-voltage formula for each pixel are calculated in advance based on the initial sensing values for the two grayscale points obtained through the initial sensing, and the current-voltage formula for each pixel is the average current-voltage formula. A method of compensating the electrical characteristics of an electroluminescent display device, which is a step of pre-calculating the initial offset and gain for each pixel to match the .
제 8 항에 있어서,
상기 각 화소별 추가 옵셋을 연산하는 단계는,
상기 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 하기 수식에 대입하여 상기 각 화소별 추가 옵셋을 연산하고,

상기 수식에서, Ki는 상기 각 화소별 추가 옵셋을 나타내고, cap는 화소에 연결된 센싱 라인의 라인 커패시턴스를 나타내고, at와 bt와 c는 상기 초기 센싱을 통해 획득된 표시패널의 평균 전류-전압 수식의 파라미터를 나타내고, ∇t는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 얻는데 소요되는 센싱 타임을 나타내고, ADCi는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 나타내고, (ADCi)1/c는 상기 변조된 센싱 데이터를 나타내고,Gi는 상기 각 화소별 게인을 나타내고,Oi는 상기 각 화소별 초기 옵셋을 나타내며,Vdata는 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터에 대응되는 데이터전압을 나타내는 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
According to claim 8,
The step of calculating the additional offset for each pixel is,
Calculate an additional offset for each pixel by substituting the modulated sensing data of one gray level into the following equation,

In the above formula, Ki represents the additional offset for each pixel, cap represents the line capacitance of the sensing line connected to the pixel, and at, bt, and c are the average current-voltage formula of the display panel obtained through the initial sensing. represents the parameter, ∇t represents the sensing time required to obtain the real-time sensing data of the one gray level, ADCi represents the real-time sensing data of the one gray level, and (ADCi) 1/c represents the modulated sensing data. wherein Gi represents the gain for each pixel, Oi represents the initial offset for each pixel, and Vdata represents the data voltage corresponding to the real-time sensing data of the one gray level. A method of compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device.
제 8 항에 있어서,
상기 룩업 테이블은 상기 1개 계조의 실시간 센싱 데이터를 리드 어드레스로 하여 상기 변조된 1개 계조의 센싱 데이터를 출력하는 전계발광 표시장치의 전기적 특성 보상방법.
According to claim 8,
The look-up table is a method of compensating electrical characteristics of an electroluminescent display device in which the real-time sensing data of the one gray level is used as a read address and the modulated sensing data of the one gray level is output.
KR1020160173894A 2016-12-19 2016-12-19 Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same KR102603600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173894A KR102603600B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173894A KR102603600B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071468A KR20180071468A (en) 2018-06-28
KR102603600B1 true KR102603600B1 (en) 2023-11-21

Family

ID=62780419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160173894A KR102603600B1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102603600B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11011106B1 (en) 2020-02-10 2021-05-18 Samsung Display Co., Ltd. System and method for error adaptation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5560077B2 (en) * 2010-03-25 2014-07-23 パナソニック株式会社 Organic EL display device and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180071468A (en) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102633409B1 (en) Electro Luminance Display Device And Sensing Method For Electrical Characteristic Of The Same
US10580356B2 (en) Driver integrated circuit for external compensation and display device including the same
KR102642577B1 (en) Driver Integrated Circuit For External Compensation And Display Device Including The Same And Data Calibration Method of The Display Device
EP3113163B1 (en) Device and method for sensing threshold voltage of driving tft included in organic light emitting display
KR102617966B1 (en) Electroluminescent Display Device and Driving Method thereof
US9495909B2 (en) Organic light emitting display
US10565927B2 (en) Electroluminescent display and method of compensating for electrical characteristics of electroluminescent display
JP5933672B2 (en) Organic light emitting display device and image quality compensation method thereof
KR102494156B1 (en) Organic Light Emitting Display Device And Image Data Correction Method Thereof
KR20180060599A (en) Display Device For External Compensation And Driving Method Of The Same
KR101577907B1 (en) Method For Sensing Threshold Voltage Change Value Of Organic Light Emitting Display
US10424254B2 (en) Driver integrated circuit and display device including the same
KR20180068175A (en) Driver Integrated Circuit For External Compensation And Display Device Including The Same And Data Calibration Method of The Display Device
KR102631462B1 (en) Electro Luminance Display Device And Sensing Method For Electrical Characteristic Of The Same
KR102461389B1 (en) Organic Light Emitting Display Device And Driving Method Of The Same
KR102603600B1 (en) Electro Luminance Display Device And Compensation Method For Electrical Characteristic Of The Same
KR20180042568A (en) Organic Light Emitting Display Device And Driving Method Thereof
KR20180042871A (en) Organic Light Emitting Display Device And Driving Method Thereof
KR20180057285A (en) Driver Integrated Circuit For External Compensation And Display Device Including The Same And Data Calibration Method of The Display Device
KR20180059189A (en) Driver Integrated Circuit For External Compensation And Display Device Including The Same
KR101572271B1 (en) Organic Light Emitting Diode Display And Driving Method Thereof
JP2019035925A (en) Luminance controller, light-emitting device and luminance control method
KR102369366B1 (en) Organic Light Emitting Display And Driving Method Thereof
KR101507281B1 (en) Organic Light Emitting Display Compensating For Changes in electrical characteristics Of the Drive element
KR102567325B1 (en) Luminance Compensation System of Display Device and Its Luminance Compensation Method

Legal Events

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