KR20080002226A - El display device - Google Patents

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Abstract

An OLED(Organic Light Emitting Diode) display device is provided to improve image quality by increasing the uniformity of brightness of pixels. An OLED(Organic Light Emitting Diode) display device includes first and second substrates(100,200). The first substrate includes display pixels(120) having OLED devices, which are illuminated in response to primary image signals. The second substrate, which is attached opposite to the first substrate, includes a photo sensor pixel(210), a sensor controller(220), and a compensation signal generator(230). The photo sensor pixel outputs electrical signals in proportion to the intensity of lights from the OLED devices. The sensor controller controls the operation of the photo sensor pixel. The compensation signal generator compensates for the primary image signals using electrical signals from the photo sensor pixel and outputs compensation image signals.

Description

유기전계발광 디스플레이 장치{EL display device}Organic electroluminescent display device {EL display device}

도 1은 종래의 액티브 매트릭스 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조를 도시한 화소구조도1 is a pixel structure diagram illustrating a pixel structure of a conventional active matrix organic electroluminescent display device.

도 2는 도 1의 화소구조의 패널 구동을 위한 스캔신호 타이밍도2 is a scan signal timing diagram for driving a panel of the pixel structure of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치의 구성을 간략하게 도시한 블록구성도3 is a block diagram schematically showing the configuration of the organic light emitting display device according to the present invention.

도 4는 도 3의 구성 중 표시화소의 상세 구성을 도시한 도면4 is a diagram showing a detailed configuration of a display pixel among the configuration of FIG.

도 5는 도 3의 구성 중 포토센서화소의 상세 구성을 도시한 도면5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a photosensor pixel among the components of FIG. 3;

도 6은 도 3의 구성 중 센서제어부의 상세 구성을 도시한 도면6 is a diagram illustrating a detailed configuration of a sensor control unit in the configuration of FIG.

도 7은 도 3의 구성 중 보상신호출력부의 상세 구성을 도시한 도면7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a compensation signal output unit in the configuration of FIG.

도 8은 본 발명에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 신호타이밍도8 is a signal timing diagram illustrating an operation of an organic light emitting display device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

100 : 제1기판 110 : 데이터드라이버100: first substrate 110: data driver

120 : 표시화소 200 : 제2기판 120: display pixel 200: second substrate

210 : 포토센서화소 220 : 센서제어부210: photo sensor pixel 220: sensor control unit

230 : 보상신호출력부 240 : 게이트드라이버230: compensation signal output unit 240: gate driver

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히 비정질 실리콘으로 제조된 박막트랜지스터의 전압 스트레스에 의한 특성 변화에 따른 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있는 유기전계발광 디스플레이 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly, to an organic light emitting display device capable of improving a luminance non-uniformity phenomenon caused by a characteristic change caused by voltage stress of a thin film transistor made of amorphous silicon.

요즈음 많이 사용되고 있는 디스플레이 장치인 액티브 매트릭스 액정 디스플레이(AMLCD; Active Matrix Liquid Crystal Display) 장치는 경박, 저 소비 전력의 특성을 가지고 있지만, 자체의 발광 특성이 없으므로 백라이트(backlight)를 이용해야 한다는 단점이 있다. The active matrix liquid crystal display (AMLCD) device, which is a display device that has been widely used these days, has the characteristics of low light and low power consumption, but has a disadvantage of using a backlight because it does not have its own light emission characteristics. .

AMLCD의 단점을 해소하기 위한 디스플레이 장치가 액티브 매트릭스 유기 EL 디스플레이 장치(AMOLED)인데, 유기 EL(electro luminescence) 디스플레이 장치의 EL은 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광성 디스플레이 장치로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형 등의 장점을 갖는다.A display device for solving the drawbacks of AMLCD is an active matrix organic EL display device (AMOLED). The EL of an organic electroluminescence (EL) display device is a self-luminous display device that electrically excites fluorescent organic compounds to emit light. It can be driven in, has the advantage of thin.

도 1은 종래의 액티브 매트릭스 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조를 나타내는 것으로, 2-트랜지스터 1-커패시터의 화소 구조를 도시하고 있다. 1 illustrates a pixel structure of a conventional active matrix organic electroluminescent display device, and illustrates a pixel structure of a two-transistor one-capacitor.

스캔라인(S)과 데이터라인(D) 사이에 스위칭 트랜지스터(N1), 커패시터(C), 구동 트랜지스터(N2) 및 유기전계 발광소자(OLED)를 구비하여 구성되어 있다. 여기서 상기 각 트랜지스터(N1, N2)는 NMOS 타입의 트랜지스터이고 비정실 실리콘(a-Si:H)으로 제작된 박막트랜지스터(TFT)이다.The switching transistor N1, the capacitor C, the driving transistor N2, and the organic light emitting diode OLED are disposed between the scan line S and the data line D. Each of the transistors N1 and N2 is an NMOS type transistor and is a thin film transistor (TFT) made of amorphous silicon (a-Si: H).

상기 스위칭 트랜지스터(N1)의 게이트는 스캔라인(S)에 연결되고, 소스는 데이터라인(D)에 연결되어 있다. 커패시터(C)의 일 측은 상기 스위칭 트랜지스터(N1)의 드레인에 연결되고 타 측은 접지(GND)되어 있다. The gate of the switching transistor N1 is connected to the scan line S, and the source is connected to the data line D. One side of the capacitor C is connected to the drain of the switching transistor N1 and the other side is grounded (GND).

구동 트랜지스터(N2)의 드레인은 구동전압(VDD)이 인가되는 유기전계발광소자(OLED)의 캐소드와 연결되고, 게이트는 상기 스위칭 트랜지스터(N1)의 드레인에 연결되며, 소스는 접지(GND)되어 있다. The drain of the driving transistor N2 is connected to the cathode of the organic light emitting diode OLED to which the driving voltage VDD is applied, the gate is connected to the drain of the switching transistor N1, and the source is grounded. have.

도 1에 나타낸 화소의 구동방법을 도 2의 신호타이밍도와 같이 설명하면 다음과 같다.The driving method of the pixel illustrated in FIG. 1 will be described with reference to the signal timing diagram of FIG. 2.

n 번째 스캔라인{S(n)}으로 인가되는 포지티브 선택전압(VGH)에 의해서 스위칭 트랜지스터(N1)가 온(on)되면 데이터라인(D)으로 인가된 데이터전압(Vdata)에 의해서 커패시터(C)에 전하가 축적된다. 이때 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 구동 트랜지스터(N2)의 채널타입이 N-타입이므로 양극성전압이다. 이후 상기 커패시터(C)에 충전된 전압과 상기 구동전압(VDD)과의 전위차에 따라 상기 구동 트랜지스터(N2)의 채널에 흐르는 전류의 양이 결정되며, 결정된 전류의 양에 의해서 발광량이 결정되어 유기전계 발광소자(OLED)가 발광된다.When the switching transistor N1 is turned on by the positive selection voltage VGH applied to the nth scan line S (n), the capacitor C is turned on by the data voltage Vdata applied to the data line D. Charges accumulate). In this case, the data voltage Vdata is a bipolar voltage because the channel type of the driving transistor N2 is N-type. Thereafter, the amount of current flowing through the channel of the driving transistor N2 is determined by the potential difference between the voltage charged in the capacitor C and the driving voltage VDD. The EL device emits light.

그런데 상기한 화소 구조에서 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 제조되는 트랜지스터 중 특히 구동 트랜지스터(N2)는 지속적인 전압인가에 따라 문턱전압(threshold voltage), 채널비(W/L) 등 그 전기적 특성이 민감하게 반응하는 특성이 있는데 이는 곧 불균일한 휘도를 나타내는 원인이 된다. However, among the transistors made of amorphous silicon (a-Si: H) in the pixel structure, the driving transistor N2, in particular, its electrical characteristics such as a threshold voltage and a channel ratio (W / L) depending on the continuous voltage applied thereto. There is this sensitive response, which causes uneven brightness.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구동 트랜지스터의 특성 변화에 대응하여 변화된 휘도를 보상하여 안정된 구동을 수행하는 유기전계발광 디스플레이 장치와 그 구동방법을 제시하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic light emitting display device and a driving method thereof, which perform stable driving by compensating for a changed luminance in response to a characteristic change of a driving transistor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원시영상신호에 응답하여 발광하는 유기전계 발광소자를 구비한 표시화소가 형성된 제1기판과; 상기 제1기판과 대향되게 합착되며, 상기 유기전계 발광소자로부터 출사된 빛의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 포토센서화소와, 상기 포토센서화소의 구동을 제어하는 센서제어부와, 상기 포토센서화소에서 출력된 전기신호를 이용하여 상기 원시영상신호를 보상한 후 보상영상신호를 출력하는 보상신호출력부를 구비한 제2기판을 포함하는 유기전계발광 디스플레이 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a display device comprising: a first substrate having a display pixel having an organic light emitting device for emitting light in response to a raw image signal; A photo sensor pixel which is bonded to face the first substrate and outputs an electrical signal proportional to the intensity of light emitted from the organic light emitting element, a sensor controller which controls driving of the photo sensor pixel, and the photo sensor The present invention provides an organic light emitting display device comprising a second substrate having a compensation signal output unit for compensating the raw image signal using an electric signal output from a pixel and then outputting a compensation image signal.

상기 표시화소는, 스캔신호가 인가되는 제1스캔라인과, 상기 원시영상신호가 인가되는 데이터라인과, 상기 스캔신호에 응답하여 상기 원시영상신호를 출력하는 제1스위칭트랜지스터와, 상기 제1스위칭트랜지스터의 출력에 응답하여 상기 유기전계 발광소자에 전류를 공급하는 제1구동트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 한 다. The display pixel may include a first scan line to which a scan signal is applied, a data line to which the original video signal is applied, a first switching transistor to output the raw image signal in response to the scan signal, and the first switching circuit. And a first driving transistor supplying a current to the organic light emitting device in response to the output of the transistor.

상기 포토센서화소는, 입사광량에 따른 센싱신호를 출력하는 포토센서와, 상기 포토센서에 의해 생성된 상기 센싱신호를 충전하는 센서커패시터와, 상기 스캔신호에 의해 상기 센서커패시터에 저장된 센싱신호를 출력하는 센서스위칭트랜지스터와, 상기 센서스위칭트랜지스터로 상기 스캔신호를 인가하기 위한 제2스캔라인과, 상기 센서커패시터에 충전된 센싱신호가 출력되는 센싱신호출력라인으로 구성되는 것을 특징으로 한다. The photosensor pixel outputs a photosensor for outputting a sensing signal according to the incident light amount, a sensor capacitor for charging the sensing signal generated by the photosensor, and a sensing signal stored in the sensor capacitor by the scan signal. And a second switching line for applying the scan signal to the sensor switching transistor, and a sensing signal output line for outputting a sensing signal charged in the sensor capacitor.

상기 포토센서는 박막트랜지스터 포토센서인 것을 특징으로 한다.The photosensor is a thin film transistor photosensor.

상기 센서제어부는, 상기 포토센서화소에 리셋전압을 인가하고 또한 상기 포토센서화소에서 출력되는 상기 센싱신호의 출력을 제어하기 위한 연산증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다. The sensor controller may include an operational amplifier configured to apply a reset voltage to the photosensor pixel and to control an output of the sensing signal output from the photosensor pixel.

상기 보상신호출력부는, 상기 포토센서화소에서 출력된 상기 센싱신호와 상기 원시영상신호와의 비교를 수행하는 신호비교부와, 상기 신호비교부의 비교결과에 따라 미리 설정된 보상영상신호를 제공하는 룩업테이블과, 상기 보상영상신호를 저장하고 상기 표시화소로 저장된 보상영상신호를 제공하는 보상영상신호저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The compensation signal output unit may include a signal comparison unit configured to compare the sensing signal output from the photosensor pixel with the raw image signal, and a preset lookup table based on a comparison result of the signal comparison unit. And a compensation image signal storage unit for storing the compensation image signal and providing the compensation image signal stored in the display pixel.

상기 신호비교부는 상기 센싱신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. The signal comparison unit may further include an analog to digital converter for converting the sensing signal into a digital signal.

상기 제1스캔라인과 제2스캔라인은 도전성 금속의 스페이서에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. The first scan line and the second scan line are electrically connected by spacers of a conductive metal.

상기 제1기판은 상기 표시화소로 원시영상신호를 제공하는 데이터드라이버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. The first substrate may further include a data driver for providing a raw image signal to the display pixel.

상기 제2기판은 상기 제1 및 제2스캔라인으로 스캔신호를 출력하는 게이트드라이버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. The second substrate may further include a gate driver configured to output scan signals to the first and second scan lines.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치의 구성을 간략하게 도시한 블록구성도로서, 서로 대향되는 제1기판(100)과 제2기판(200)으로 구성된다. FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating the configuration of an organic light emitting display device according to the present invention, and includes a first substrate 100 and a second substrate 200 facing each other.

상기 제1기판(100)은 외부회로(예를 들어, 타이밍컨트롤러)로부터 원시영상신호를 입력받는 데이터드라이버(110)와, 상기 데이터드라이버(110)로부터 출력된 원시영상신호가 입력되어 화상을 표시하는 표시화소(120)로 구성된다. The first substrate 100 is a data driver 110 for receiving a raw video signal from an external circuit (for example, a timing controller) and a raw video signal output from the data driver 110 to display an image. Is composed of display pixels 120.

상기 데이터드라이버(110)는 디지털 포맷의 원시영상신호를 입력받아 아날로그 포맷의 전기신호로 변환하여 상기 표시화소(120)로 출력하며, 상기 표시화소(120)는, 도 4와 같이, 스캔신호가 인가되는 제1스캔라인(D-SL)과, 상기 데이터드라이버(110)로부터 출력되는 아날로그 포맷의 원시영상신호가 인가되는 데이터라인(DL)과, 상기 스캔신호에 응답하여 상기 원시영상신호를 출력하는 스위칭트랜지스터(T1)와, 상기 스위칭트랜지스터(T1)의 출력에 응답하여 유기전계 발광소자(OLED)에 전류를 공급하는 구동트랜지스터(T2) 및 상기 구동트랜지스터(T2)에 의해 전류가 공급되어 발광하는 유기전계발광소자(OLED)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 유기전계발광소자(OLED)는 인버티드 구조 OLED(inverted OLED) 내지는 탑에미션(Top emition) 구조 OLED 인 것이 바람직하다.The data driver 110 receives a raw image signal in a digital format, converts it into an electrical signal in an analog format, and outputs it to the display pixel 120. The display pixel 120 includes a scan signal as shown in FIG. A first scan line D-SL to be applied, a data line DL to which an original video signal in an analog format output from the data driver 110 is applied, and the raw video signal in response to the scan signal; A current is supplied by the switching transistor T1, the driving transistor T2 which supplies current to the organic light emitting element OLED in response to the output of the switching transistor T1, and the driving transistor T2 to emit light. It is configured to include an organic light emitting device (OLED). In this case, the organic light emitting diode (OLED) is preferably an inverted OLED or a top emission OLED.

상기 제2기판(200)은 상기 표시화소(110)의 발광량에 따른 전기신호를 생성하는 포토센서화소(210)와, 상기 포토센서화소(210)의 제어를 위한 센서제어부(220)와, 상기 센서제어부(220)로부터 전달받은 전기신호를 처리하여 상기 원시영상신호에 휘도 감소분이 보상된 보상영상신호를 생성하여 출력하는 보상신호출력부(230)와, 상기 표시화소(120) 및 포토센서화소(210)의 구동을 위한 스캔신호를 출력하는 게이트드라이버(240)로 구성된다. 이때 상기 게이트드라이버(240)는 상기 제1기판(100)에 구성되어도 무방하다.The second substrate 200 may include a photosensor pixel 210 for generating an electric signal according to the amount of light emitted from the display pixel 110, a sensor controller 220 for controlling the photosensor pixel 210, and the Compensation signal output unit 230 for processing the electrical signal received from the sensor controller 220 to generate a compensation image signal compensated for the luminance reduction to the raw image signal, and the display pixel 120 and the photo sensor pixel The gate driver 240 outputs a scan signal for driving 210. In this case, the gate driver 240 may be configured on the first substrate 100.

상기 포토센서화소(210)는, 도 5를 참조하면, 상기 표시화소(120)의 유기전계발광소자(OLED)로부터 출사된 광량에 따른 전기신호(즉, 센싱 전류)를 출력하는 포토센서(PS)와, 상기 포토센서(PS)에 의해 생성된 전기신호를 저장하는 센서커패시터(Cs)와, 상기 스캔신호에 의해 상기 센서커패시터(Cs)에 저장된 센싱신호(Vx)를 출력하는 센서스위칭트랜지스터(Ts)와, 상기 센서스위칭트랜지스터(Ts)로 스캔신호를 인가하기 위한 제2스캔라인(S-SL)과, 상기 센서커패시터(Cs)에 충전된 센싱신호(Vx)가 출력되는 센싱신호출력라인(VL)으로 구성된다. 여기서, 상기 포토센서(PS)는 박막트랜지스터형 포토 센서이고, 상기 제2스캔라인(S-SL)은 상기 제1기판(100)의 제1스캔라인(D-SL)과 도전성 금속 소재의 스페이서(spacer)를 통해 전기적으로 연결되어 상기 표시화소(120)와 동시에 스캔신호를 상기 포토센서화소(210)로 인가한다. 본 발명은 상기 포토센서화소(210)를 제2기판(200)에 구성하되 상기 제1기판(100)의 표시화소(110)와 대응되는 위치에 구성하며, 각 표시화소(110) 마다 상기 포토센서화소(210)가 구성된다. 이때 상기 포토센서화소(210)는 상기 표시 화소(110)와 구성영역이 동일하거나 또는 작게 형성되며, 상기 센서스위칭트랜지스터(Ts)는 바람직하게는 비정질실리콘(a-Si:H)으로 제작된다. Referring to FIG. 5, the photosensor pixel 210 outputs an electrical signal (ie, a sensing current) according to the amount of light emitted from the organic light emitting diode OLED of the display pixel 120. ), A sensor capacitor Cs storing an electrical signal generated by the photosensor PS, and a sensor switching transistor outputting a sensing signal Vx stored in the sensor capacitor Cs by the scan signal. Ts), a second scan line S-SL for applying a scan signal to the sensor switching transistor Ts, and a sensing signal output line for outputting a sensing signal Vx charged in the sensor capacitor Cs. (VL). The photo sensor PS is a thin film transistor type photo sensor, and the second scan line S-SL is a spacer of a first scan line D-SL of the first substrate 100 and a conductive metal material. It is electrically connected through a spacer to simultaneously apply a scan signal to the photosensor pixel 210 with the display pixel 120. According to an exemplary embodiment of the present invention, the photosensor pixel 210 is configured on the second substrate 200, but the photo sensor pixel 210 is disposed at a position corresponding to the display pixel 110 of the first substrate 100. The sensor pixel 210 is configured. In this case, the photosensor pixel 210 has the same or smaller configuration area as the display pixel 110, and the sensor switching transistor Ts is preferably made of amorphous silicon (a-Si: H).

상기 센서제어부(220)는, 도 6을 참조하면, 센싱전에 상기 포토센서화소에 리셋전압(V1)을 인가하고 또한 센싱후 상기 포토센서화소에서 출력되는 전기신호의 출력을 제어하기 위해 연산증폭기(OP-AMP)를 구비하며, 상기 포토센서(PS)의 동작 이전에 상기 선택스위치(SEL-SW)를 리셋전압(V1) 입력위치에 연결하고 또한 리셋스위치(R-SW)를 연결하여 상기 포토센서화소(210)의 센서커패시터(Cs)를 상기 리셋전압(V1) 레벨로 충전시키게 된다. 이후 상기 포토센서(PS)에 의해 생성된 센싱전류(Is)에 의해 상기 센서커패시터(Cs)에 충전된 전압은 상승하게 되며, 이때 상기 센싱신호출력라인(VL)을 통해 센싱전압(Vx)으로 하여 상기 연산증폭기(OP-AMP)에 전달된다. 이후 상기 리셋스위치(R-SW)는 오프 상태로 전환된다.Referring to FIG. 6, the sensor controller 220 applies a reset voltage V1 to the photosensor pixel before sensing and controls an output of an electrical signal output from the photosensor pixel after sensing. OP-AMP), and before the operation of the photosensor PS, the selection switch SEL-SW is connected to a reset voltage V1 input position, and a reset switch R-SW is connected to the photo port PS. The sensor capacitor Cs of the sensor pixel 210 is charged to the reset voltage V1 level. Thereafter, the voltage charged in the sensor capacitor Cs is increased by the sensing current Is generated by the photosensor PS, and at this time, the sensing signal output line VL is applied to the sensing voltage Vx. It is delivered to the operational amplifier (OP-AMP). Thereafter, the reset switch R-SW is turned off.

상기 연산증폭기(OP-AMP)의 비반전단자(-)로 입력된 센싱전압(Vx)는 연산증폭기의 구동 특성에 의해 상기 비반전단자(+)에도 실질적으로 상기 센싱전압(Vx)와 동일한 전압이 출력되게 되며, 이때 상기 선택스위치(SEL-SW)를 센싱전압(Vx) 출력위치에 두어 상기 보상신호출력부(230)로 출력한다. 이때 상기 연산증폭기(OP-AMP)는 이득률이 클수록 상기 비반전단자(+)에서 출력되는 전압은 상기 센싱전압(Vx)에 가까운 레벨의 전압신호를 출력한다. The sensing voltage Vx input to the non-inverting terminal (-) of the operational amplifier OP-AMP is substantially equal to the sensing voltage Vx to the non-inverting terminal + due to the driving characteristic of the operational amplifier. In this case, the selector switch SEL-SW is placed at the sensing voltage Vx output position and output to the compensation signal output unit 230. In this case, the greater the gain ratio of the operational amplifier OP-AMP, the voltage output from the non-inverting terminal + outputs a voltage signal having a level close to the sensing voltage Vx.

상기 보상신호출력부(230)는, 도 7과 같이, 상기 포토센서화소(210)에서 출력되어 상기 센서제어부(220)를 통해 출력된 센싱전압(Vx)를 디지털신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(232)와, 디지털 변환된 센싱전압(Vx)과 디지털 포멧의 원시영상신호와의 비교를 수행하는 신호비교부(234)와, 상기 비교된 결과에 따라 미리 설정된 보상영상신호를 제공하는 룩업테이블(236)과, 상기 보상영상신호를 저장하고 상기 표시화소로 저장된 보상영상신호를 제공하는 보상영상신호저장부(238)를 포함한다. The compensation signal output unit 230 is an analog-digital converter for converting the sensing voltage (Vx) output from the photosensor pixel 210 and output through the sensor control unit 220 as shown in Figure 7 into a digital signal 232, a signal comparison unit 234 for comparing the digitally converted sensing voltage Vx with the raw video signal of the digital format, and a lookup table for providing a preset compensation image signal according to the comparison result. 236 and a compensation image signal storage unit 238 for storing the compensation image signal and providing the compensation image signal stored in the display pixel.

상기 아날로그 디지털 변환부(232)는 아날로그 디지털 변환기(ADC)이고, 상기 신호비교부(234)는 상기 센싱전압(Vx)과 상기 원시영상신호와의 비교를 수행하여 휘도 감쇠분을 구하기 위한 구성부로서 디지털 포맷의 상기 원시영상신호에서 상기 디지털 포맷의 센싱전압(Vx)을 빼주어 그 결과를 휘도 감쇠분으로 결정하게 된다. The analog-to-digital converter 232 is an analog-to-digital converter (ADC), and the signal comparator 234 is a component for obtaining a luminance attenuation by comparing the sensing voltage Vx with the raw video signal. As a result, the sensing voltage Vx of the digital format is subtracted from the raw image signal of the digital format, and the result is determined as the luminance attenuation.

상기 룩업테이블(236)은 상기 신호비교부(234)에서 휘도 감쇠분이 결정되면, 상기 휘도 감쇠분에 따라 보상영상신호를 선택하여 출력하게 되는데, 이때 상기 보상영상신호는 상기 신호비교부(234)의 연산에 의한 휘도 감쇠분과 신호배선 등에 의한 신호감쇠분을 더한 신호값이 보상영상신호로 선택된다. 이러한 보상영상신호값은 실험을 통한 데이터로 구성되어 상기 룩업테이블(236)에 저장된다. 이때, 상기 룩업테이블(236)은 상기 제2기판(200) 상에 구성될 수 있으나 드라이버의 제어신호를 생성하는 타이밍컨트롤러(Timing controller) 내부에 구성될 수도 있다.When the luminance attenuation is determined by the signal comparator 234, the lookup table 236 selects and outputs a compensation image signal according to the luminance attenuation, wherein the compensation image signal is the signal comparator 234. The signal value obtained by adding the luminance attenuation by the calculation of the signal and the signal attenuation by the signal wiring is selected as the compensation image signal. The compensation image signal value is composed of data through experiments and stored in the lookup table 236. In this case, the lookup table 236 may be configured on the second substrate 200, but may be configured in a timing controller that generates a control signal of a driver.

상기 보상영상신호저장부(238)는 상기 룩업테이블(236)에 의해 출력된 보상영상신호를 저장하며, 다음 순차 프레임 구동시 상기 데이터드라이버(110)로 저장된 보상영상신호를 제공한다. 이때 상기 보상영상신호저장부(238)는 상기 데이터드라이버(110) 내에 구성된 레지스터(register)를 이용할 경우 상기 제1기판(100)에 구성될 수 있음은 당연하다.The compensation image signal storage unit 238 stores the compensation image signal output by the lookup table 236, and provides the compensation image signal stored to the data driver 110 during the next sequential frame driving. In this case, the compensation image signal storage unit 238 may be configured in the first substrate 100 when using a register configured in the data driver 110.

이하 상기와 같은 구성을 기지는 본 발명에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치의 동작을 상기 도 3 내지 도 7과 도 8의 신호타이밍도를 참조하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the organic light emitting display device according to the present invention based on the above configuration will be described with reference to the signal timing diagrams of FIGS. 3 to 7 and 8.

먼저, 상기 제2기판(200)의 게이트드라이버(210)는 도 8의 신호타이밍과 같이 순차적으로 스캔신호{Scan[n-1], Scan[n]}를 출력한다. First, the gate driver 210 of the second substrate 200 sequentially outputs scan signals {Scan [n-1] and Scan [n]} as shown in the signal timing of FIG. 8.

또한 타이밍컨트롤러와 같은 외부장치로부터 디지털 포맷으로 입력되는 원시영상신호는 상기 데이터드라이버(110)로 입력된 후 아날로그 신호로 변환되어 상기 게이트드라이버(240)로부터 출력되는 상기 스캔신호에 동기되어 상기 표시화소(120)로 인가된다. 이때 상기 센서제어부(220)는, 도 8의 신호타이밍도에 도시된 바와 같이, 상기 각 스캔신호{Scan[n-1], Scan[n]}가 인가되는 시점에 동기되는 리셋신호에 따라 상기 포토센서화소(210)의 센서커패시터(도 5의 Cs)를 리셋전압(V1) 레벨로 충전시킴으로써 리셋 상태로 만든다. In addition, the raw image signal input in a digital format from an external device such as a timing controller is input to the data driver 110 and then converted into an analog signal and synchronized with the scan signal output from the gate driver 240. Is applied to 120. In this case, as illustrated in the signal timing diagram of FIG. 8, the sensor controller 220 may be configured according to a reset signal synchronized with the timing at which the respective scan signals Scan [n-1] and Scan [n]} are applied. The sensor capacitor (Cs of FIG. 5) of the photosensor pixel 210 is charged to the reset voltage V1 level to bring it to a reset state.

이와 동시에 상기 표시화소(120)는 상기 입력된 원시영상신호에 대응되는 휘도 레벨로 상기 유기전계발광소자(OLED)를 발광시키고, 이에 상기 표시화소(120)와 대응되는 제2기판(200)의 포토센서화소(210)에서는 상기 유기전계발광소자(OLED)의 발광 휘도에 따른 센싱전압(Vx)을 출력하게 된다. At the same time, the display pixel 120 emits the organic light emitting diode OLED at a luminance level corresponding to the input raw image signal, and thus the second substrate 200 of the second substrate 200 corresponding to the display pixel 120 is emitted. The photosensor pixel 210 outputs a sensing voltage Vx according to the light emission luminance of the organic light emitting diode OLED.

상기 포토센서화소(210)에서 출력된 센싱전압(Vx)은 상기 센싱신호출력라인(도 5의 VL)을 통해 센서제어부(220)로 인가된 후, 상기 센서제어부(220)의 연산증폭기(OP-AMP)를 통해 출력되어 상기 보상신호출력부(230)로 전달된다.The sensing voltage Vx output from the photosensor pixel 210 is applied to the sensor controller 220 through the sensing signal output line (VL of FIG. 5), and then an operational amplifier OP of the sensor controller 220. -AMP) is output through the compensation signal output unit 230.

상기 보상신호출력부(230)는 상기 센싱전압(Vx)을 아날로그 디지털 변환부 (도 7의 232)를 통해 디지털신호로 변환하고 신호비교부(도 7의 234)를 통해 상기 데이터드라이버(110)로 입력된 디지털 포맷의 원시영상신호와 비교를 수행하여 상기 두 신호의 차이값을 구한다. 이후 상기 룩업테이블(236)에서 상기 차이값에 대응되는 보상영상신호를 선택하게 되고, 상기 선택된 보상영상신호는 상기 보상영상신호저장부(도 7의 238)에 저장된다.The compensation signal output unit 230 converts the sensing voltage Vx into a digital signal through an analog-digital converter 232 of FIG. 7 and the data driver 110 through a signal comparator 234 of FIG. 7. The difference between the two signals is obtained by performing comparison with the raw video signal of the digital format. Thereafter, the lookup table 236 selects a compensation image signal corresponding to the difference value, and the selected compensation image signal is stored in the compensation image signal storage unit 238 of FIG. 7.

상기 보상영상신호저장부(도 7의 238)에 저장된 보상영상신호는 다음번 프레임 구동에서 상기 데이터드라이버(110)로 전달되어 동일 표시화소로 입력된다. The compensation image signal stored in the compensation image signal storage unit 238 of FIG. 7 is transferred to the data driver 110 in the next frame driving and input to the same display pixel.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 유기전계발광 디스플레이 장치는, 표시화소가 구성되는 제1기판과 상기 표시화소와 대응되는 위치에 포토센서화소가 구성되는 제2기판을 서로 합착하여 구성함으로써 상기 표시화소의 상부에서 직접 발광량을 측정할 수 있기 때문에 통상 탑 에미션 방식으로 제작되는 유기전계발광 디스플레이 화소의 발광 휘도를 측정하기에 최상의 구조적 특징을 가진다. 또한 표시화소로 입력한 원시영상신호에 대한 발광량 측정 및 이의 보상을 통해 원시영상신호에 의한 목표 발광 휘도를 구현할 수 있으며 또한 화소별 휘도 균일도를 향상시킬 수 있어 표시 품질 향상을 통한 경쟁력 제고의 효과가 있다.In the organic light emitting display device according to the present invention described above, the display pixel is formed by bonding the first substrate of the display pixel and the second substrate of the photosensor pixel to a position corresponding to the display pixel. Since the amount of emitted light can be measured directly at the top of the device, it has the best structural feature for measuring the emission luminance of the organic light emitting display pixel which is usually manufactured in a top emission method. In addition, by measuring the amount of light emission of the raw video signal input to the display pixel and compensating it, it is possible to realize the target light emission luminance by the raw video signal and to improve the luminance uniformity of each pixel, thereby improving the competitiveness of the display by improving display quality. have.

Claims (10)

원시영상신호에 응답하여 발광하는 유기전계 발광소자를 구비한 표시화소가 형성된 제1기판과; A first substrate having a display pixel having an organic light emitting device for emitting light in response to an original video signal; 상기 제1기판과 대향되게 합착되며, 상기 유기전계 발광소자로부터 출사된 빛의 세기에 비례하는 전기신호를 출력하는 포토센서화소와, 상기 포토센서화소의 구동을 제어하는 센서제어부와, 상기 포토센서화소에서 출력된 전기신호를 이용하여 상기 원시영상신호를 보상한 후 보상영상신호를 출력하는 보상신호출력부를 구비한 제2기판A photo sensor pixel which is bonded to face the first substrate and outputs an electrical signal proportional to the intensity of light emitted from the organic light emitting element, a sensor controller which controls driving of the photo sensor pixel, and the photo sensor A second substrate having a compensation signal output unit configured to output the compensated image signal after compensating the original image signal by using an electric signal output from a pixel; 을 포함하는 유기전계발광 디스플레이 장치Organic light emitting display device comprising a 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표시화소는,The display pixel, 스캔신호가 인가되는 제1스캔라인과, 상기 원시영상신호가 인가되는 데이터라인과, 상기 스캔신호에 응답하여 상기 원시영상신호를 출력하는 제1스위칭트랜지스터와, 상기 제1스위칭트랜지스터의 출력에 응답하여 상기 유기전계 발광소자에 전류를 공급하는 제1구동트랜지스터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치A first scan line to which a scan signal is applied, a data line to which the raw image signal is applied, a first switching transistor to output the raw image signal in response to the scan signal, and an output of the first switching transistor The organic light emitting display device further comprises a first driving transistor for supplying a current to the organic light emitting device 청구항 제 2 항에 있어서,The method according to claim 2, 상기 포토센서화소는, The photosensor pixel, 입사광량에 따른 센싱신호를 출력하는 포토센서와, 상기 포토센서에 의해 생성된 센싱신호를 충전하는 센서커패시터와, 상기 스캔신호에 의해 상기 센서커패시터에 저장된 센싱신호를 출력하는 센서스위칭트랜지스터와, 상기 센서스위칭트랜지스터로 상기 스캔신호를 인가하기 위한 제2스캔라인과, 상기 센서커패시터에 충전된 센싱신호가 출력되는 센싱신호출력라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치A photosensor for outputting a sensing signal according to incident light quantity, a sensor capacitor for charging the sensing signal generated by the photosensor, a sensor switching transistor for outputting a sensing signal stored in the sensor capacitor by the scan signal, and An organic light emitting display device comprising a second scan line for applying the scan signal to a sensor switching transistor, and a sensing signal output line for outputting a sensing signal charged in the sensor capacitor 청구항 제 3 항에 있어서,The method according to claim 3, 상기 포토센서는 박막트랜지스터 포토센서인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치The photosensor is an organic light emitting display device, characterized in that the thin film transistor photosensor 청구항 제 4 항에 있어서,The method according to claim 4, 상기 센서제어부는,The sensor control unit, 상기 포토센서화소에 리셋전압을 인가하고 또한 상기 포토센서화소에서 출력되는 상기 센싱신호의 출력을 제어하기 위한 연산증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치And an operational amplifier configured to apply a reset voltage to the photosensor pixel and to control an output of the sensing signal output from the photosensor pixel. 청구항 제 5 항에 있어서,The method according to claim 5, 상기 보상신호출력부는,The compensation signal output unit, 상기 포토센서화소에서 출력된 상기 센싱신호와 상기 원시영상신호와의 비교를 수행하는 신호비교부와, 상기 신호비교부의 비교결과에 따라 미리 설정된 보상영상신호를 제공하는 룩업테이블과, 상기 보상영상신호를 저장하고 상기 표시화소로 저장된 보상영상신호를 제공하는 보상영상신호저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치A signal comparison unit for comparing the sensing signal output from the photosensor pixel with the raw image signal, a lookup table for providing a preset compensation image signal according to a comparison result of the signal comparison unit, and the compensation image signal An organic light emitting display device comprising: a compensation image signal storage unit configured to store and provide a compensation image signal stored in the display pixel; 청구항 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 신호비교부는 상기 센싱신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치The signal comparing unit further includes an analog-to-digital converter for converting the sensing signal into a digital signal. 청구항 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1스캔라인과 제2스캔라인은 도전성 금속의 스페이서에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치The first scan line and the second scan line are electrically connected to each other by spacers of a conductive metal. 청구항 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1기판은 상기 표시화소로 원시영상신호를 제공하는 데이터드라이버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치The first substrate further comprises a data driver for providing a raw image signal to the display pixel. 청구항 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제2기판은 상기 제1 및 제2스캔라인으로 스캔신호를 출력하는 게이트드라이버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 디스플레이 장치 The second substrate further includes a gate driver for outputting scan signals to the first and second scan lines.
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