KR20120076215A - 유기전계발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 서브 펙셀의 데이터라인에 데이터전압을 공급하는 데이터전압공급부; 서브 픽셀의 레퍼런스라인에 센싱전압을 공급하는 센싱전압공급부; 및 레퍼런스라인을 통해 서브 픽셀을 구동하는 구동 트랜지스터를 센싱하는 센싱부를 포함하되, 센싱부는, 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.

Description

유기전계발광표시장치{Organic Light Emitting Display Device}
본 발명의 실시예는 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치 중 유기전계발광표시장치는 패널에 포함된 서브 픽셀들이 타이밍구동부, 데이터구동부 및 스캔구동부에 의해 구동된다. 이들 중 데이터구동부는 타이밍구동부로부터 공급된 구동신호를 기초로 데이터신호를 생성하고 이를 패널에 포함된 서브 픽셀에 공급한다.
유기전계발광표시장치의 서브 픽셀에는 데이터신호를 데이터전압으로 저장하는 커패시터와 커패시터에 저장된 데이터전압에 의해 구동하는 구동 트랜지스터가 포함된다.
서브 픽셀에 포함된 구동 트랜지스터의 경우, 구동을 할 때마다 시간에 따라 문턱전압이 이동하기 때문에 문턱전압 이동 특성에 대한 보상을 수행하는 것이 일반적이다.
종래에는 구동 트랜지스터의 문턱전압 이동 특성에 대한 보상을 수행하기 위해 다양한 방안들이 제시되었다. 그런데, 종래 방법들은 구동 트랜지스터의 문턱전압 이동 특성에 대한 보상을 실시간으로 수행하기에는 많은 어려움이 있었다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 구동 트랜지스터의 변동 특성을 예측하여 서브 픽셀에 공급할 데이터전압을 실시간으로 보상하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 서브 펙셀의 데이터라인에 데이터전압을 공급하는 데이터전압공급부; 서브 픽셀의 레퍼런스라인에 센싱전압을 공급하는 센싱전압공급부; 및 레퍼런스라인을 통해 서브 픽셀을 구동하는 구동 트랜지스터를 센싱하는 센싱부를 포함하되, 센싱부는, 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
데이터전압공급부는, 센싱부에 의해 마련된 예측치를 기반으로 데이터전압을 보상할 수 있다.
센싱전압공급부와 센싱부는, 레퍼런스라인을 공유하되 적어도 하나의 스위치에 의해 제어되어 레퍼런스라인에 선택적으로 연결될 수 있다.
센싱부가 구동 트랜지스터를 센싱할 때, 데이터전압공급부는 구동 트랜지스터가 턴 오프되는 상태가 될 때까지 데이터전압을 상승시킬 수 있다.
센싱전압공급부는, 센싱전압을 공급한 이후 스위치에 의해 플로팅 상태가 될 수 있다.
서브 픽셀은, 데이터전압공급부와 센싱전압공급부로부터 공급된 데이터전압과 센싱전압에 의해 초기화될 수 있다.
서브 픽셀은, 센싱 신호에 의해 활성화되어 레퍼런스라인과 센싱 노드를 연결하는 센서 트랜지스터를 포함하되, 센싱 노드에는, 센서 트랜지스터, 구동 트랜지스터 및 유기 발광다이오드를 포함하는 소자가 접속될 수 있다.
데이터전압공급부는 데이터구동부에 포함되고, 센싱전압공급부 및 센싱부는 센싱구동부에 포함될 수 있다.
데이터전압공급부, 센싱전압공급부 및 센싱부는 데이터구동부에 포함될 수 있다.
데이터전압공급부, 센싱전압공급부 및 센싱부는 데이터구동부에 포함되되, 데이터전압공급부 및 센싱전압공급부는 하나의 DA 변환부로 통합될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 서브 픽셀에 포함된 구동 트랜지스터의 노드를 센싱하고 이를 기반으로 구동 트랜지스터의 변동 특성을 예측하여 서브 픽셀에 공급할 데이터전압을 실시간으로 보상하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 N 타입 구동 트랜지스터의 이동 곡선 그래프.
도 3은 전압 센싱 방식에 의한 센싱 노드의 전압 변화 그래프.
도 4는 2 지점 전압 센싱에 의한 그래프.
도 5는 도 4의 그래프에 의한 전류/전압 예상 곡선.
도 6은 구동 트랜지스터의 전류/전압 곡선을 3 지점 전압 센싱 방법으로 로그 스케일에서 피팅한 결과 그래프.
도 7은 구동 트랜지스터의 전류/전압 곡선을 3 지점 전압 센싱 방법으로 리니어 스케일에서 피팅한 결과 그래프.
도 8은 N타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일례.
도 9는 도 8의 변형된 예.
도 10은 도 8의 패널 적용례.
도 11은 도 9의 패널 적용례.
도 12는 P타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일례.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 N 타입 구동 트랜지스터의 이동 곡선 그래프이고, 도 3은 전압 센싱 방식에 의한 센싱 노드의 전압 변화 그래프이며, 도 4는 2 지점 전압 센싱에 의한 그래프이며, 도 5는 도 4의 그래프에 의한 전류/전압 예상 곡선이고, 도 6은 구동 트랜지스터의 전류/전압 곡선을 3 지점 전압 센싱 방법으로 로그 스케일에서 피팅한 결과 그래프이며, 도 7은 구동 트랜지스터의 전류/전압 곡선을 3 지점 전압 센싱 방법으로 리니어 스케일에서 피팅한 결과 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 패널에 형성된 서브 픽셀(SP), 게이트구동부(GIC) 및 데이터구동부(DIC)가 포함된다. 여기서, 패널은 서브 픽셀(SP)로 간략 도시한다. 여기서, 게이트구동부(GIC)와 데이터구동부(DIC)는 패널을 구동하는 IC(Integrated Circuit)이다.
게이트구동부(GIC)는 타이밍구동부(미도시)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호에 응답하여 패널에 포함된 서브 픽셀(SP)의 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 순차적으로 생성한다. 게이트구동부(GIC)는 스캔라인(SL1)을 통해 생성된 스캔신호를 패널에 포함된 서브 픽셀(SP)에 공급한다.
데이터구동부(DIC)에는 서브 펙셀(SP)의 데이터라인(DL1)에 데이터전압을 공급하는 데이터전압공급부(110, 115), 서브 픽셀(SP)의 레퍼런스라인(RL1)에 센싱전압을 공급하는 센싱전압공급부(120, 125), 레퍼런스라인(RL1)을 통해 서브 픽셀(SP)을 구동하는 구동 트랜지스터를 센싱하는 센싱부(130, 135)가 포함된다.
데이터전압공급부(110, 115)는 데이터전압을 생성하는 역할을 한다. 데이터전압공급부(110, 115)에는 타이밍구동부로부터 출력된 디지털 형태의 데이터신호를 병렬 체계로 생성하는 데이터신호처리부(110)와 데이터신호처리부(110)로부터 출력된 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하는 프로그래밍용 DA 변환부(115)가 포함된다. 프로그래밍용 DA 변환부(115)로부터 출력된 데이터전압은 제1스위치부(SWP1)의 온/오프 상태에 따라 데이터라인(DL1)을 통해 공급된다.
센싱전압공급부(120, 125)는 센싱전압을 생성하는 역할을 한다. 센싱전압공급부(120, 125)에는 디지털 형태의 센싱전압을 생성하는 센싱전압생성부(120)와 센싱전압생성부(120)로부터 출력된 디지털 형태의 센싱전압을 아날로그 형태의 센싱전압으로 변환하는 센싱용 DA 변환부(125)가 포함된다. 센싱용 DA 변환부(125)로부터 출력된 센싱전압은 제2스위치부(SWP2)에 포함된 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)의 온/오프 상태에 따라 레퍼런스라인(RL1)을 통해 공급된다. 센싱전압공급부(120, 125)로부터 출력된 센싱전압은 데이터전압과 함께 서브 픽셀(SP)을 초기화할 수 있는 전압으로 생성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
센싱부(130, 135)는 구동 트랜지스터를 센싱하는 역할을 한다. 센싱부(130, 135)에는 레퍼런스라인(RL1)을 통해 서브 픽셀(SP)을 구동하는 구동 트랜지스터를 센싱하되 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하는 센싱용 AD 변환부(135)와, 센싱용 AD 변환부(135)에 의해 센싱된 전압을 기반으로 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련하는 센싱신호처리부(130)가 포함된다.
센싱전압공급부(120, 125)와 센싱부(130, 135)는 레퍼런스라인(RL1)을 공유하되 적어도 하나의 스위치(실시예에서는 2개의 스위치인 SW1과 SW2에 의해 제어되는 것을 일례로 도시함)에 의해 제어되어 레퍼런스라인(RL1)에 선택적으로 연결된다.
실시예에 따르면, 데이터전압공급부(110, 115)로부터 출력된 데이터전압과 센싱전압공급부(120, 125)로부터 출력된 센싱전압이 서브 픽셀(SP)에 공급되면 서브 픽셀(SP)은 초기화 상태가 된다. 이때, 센싱전압공급부(120, 125)는 센싱전압을 공급한 이후 스위치(제1스위치인 SW1)에 의해 플로팅 상태가 된다. 여기서, 센싱전압은 데이터전압과 함께 서브 픽셀(SP)을 초기화할 수 있는 전압이면 가능하다.
이후, 데이터전압공급부(110, 115)는 서브 픽셀(SP)을 구동하기 위한 데이터전압을 공급한다. 이와 더불어, 센싱부(130, 135)는 서브 픽셀(SP)에 포함된 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련한다. 센싱부(130, 135)는 센싱전압공급부(120, 125)가 플로팅된 이후 스위치(제2스위치인 SW2)에 의해 센싱을 하게 된다.
위의 구동 방법에서, 서브 픽셀(SP)이 발광하는 구간에서는 계조에 해당하는 데이터전압을 공급하고 이를 센싱하는 방법을 이용할 수 있다. 이와 달리, 서브 픽셀(SP)이 비발광하는 구간에서는 구동 트랜지스터가 턴 오프되는 상태가 될 때까지 데이터전압을 상승시키고 이를 센싱하는 방법을 이용할 수 있다.
위와 같이 센싱부(130, 135)는 센싱 기간 동안 미세 구간에 여러 지점에 걸쳐 전압을 측정하게 된다. 그 미세한 순간 구동 트랜지스터를 흐르는 전류는 다음과 같이 계산된다.
I = α * C_total * ΔV / Δt
위와 같은 센싱 동작으로 미세 구간에서 구동 트랜지스터에 걸리는 전압 및 전류에 대한 예상이 가능하다. 이때, 센싱 시간이나 센싱 조건에 따라 여러 지점을 센싱할 수 있도록, 적어도 2회의 센싱을 수행하면 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 구할 수 있게 된다.
도 2와 같이 N 타입 구동 트랜지스터의 경우, 시간이 지날수록 문턱전압(Vth) 이동도(mobility)가 변하는데, 이때 전압 센싱 방식으로 센싱을 하게 되면 도 3과 같은 전압의 변화가 일어나게 된다.
도 3과 같은 전압의 변화가 일어날 때, 도 4와 같이 구동 트랜지스터에 걸리는 전압을 적어도 2 지점에 걸쳐 센싱하면 도 5와 같이 구동 트랜지스터의 전류/전압을 예상할 수 있게 된다. 도 4 및 도 5에서 알 수 있듯이, 적어도 2 지점에 결쳐 센싱을 하고 측정을 하면 구동 트랜지스터의 특성을 찾을 수 있게 된다.
도 6 및 도 7에는 구동 트랜지스터의 전류/전압 곡선을 3 지점 전압 센싱 방법으로 로그 스케일에서 피팅 결과 그래프와 리니어 스케일에서 피팅 결과 그래프가 도시된다. 그래프에서 알 수 있듯이 2 지점 전압 센싱 보다 3 지점 전압 센싱을 하면 더욱 정확한 피팅 결과값을 얻을 수 있는데, 3 지점 전압 센싱의 경우 구동 트랜지스터의 문턱전압 이동도에 대한 에러율을 3% 이하로 피팅이 가능하다.
도 6 및 도 7에서와 같은 피팅을 할 때에는 기준이 되는 구동 트랜지스터의 특성값을 데이터화하여 테이블로 보유하고, 이를 기반으로 함수 등을 이용한 피팅이 수행될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
위의 설명과 같은 구성 및 동작에 의해, 구동 트랜지스터의 특성이 되는 임계값 전압과 이동도의 차이를 실시간으로 센싱하면 예측치를 마련할 수 있으므로 이 예측치에 의해 마련된 계산값을 데이터전압에 추가하면 데이터전압을 보상할 수 있게 된다. 그러므로, 데이터전압공급부(110, 115)는 센싱부(130, 135)에 의해 마련된 예측치를 기반으로 데이터전압을 보상할 수 있게 된다.
위의 설명에서 데이터전압공급부(110, 115), 센싱전압공급부(120, 125) 및 센싱부(130, 135)의 경우, 설명의 이해를 돕기 위해 각 구성에 포함된 장치를 구분하거나 간략 도시하였지만 이들의 구성 및 기능은 이에 한정되지 않는다. 즉, 위의 설명에서는 데이터전압공급부(110, 115)에 데이터신호처리부(110)와 프로그래밍용 DA 변환부(115)가 포함되고, 센싱전압공급부(120, 125)에 센싱전압생성부(120)와 센싱용 DA 변환부(125)가 포함되고, 센싱부(130, 135)에 센싱용 AD 변환부(135)와 센싱신호처리부(130)가 포함되는 것을 일례로 하였으나 이들의 구성 및 기능은 이에 한정되지 않는다.
이하, N타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일 예를 들어 실시예에 대해 설명한다.
도 8은 N타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일례이고, 도 9는 도 8의 변형된 예이며, 도 10은 도 8의 패널 적용례이고, 도 11은 도 9의 패널 적용례이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일례에 의해 프로그래밍용 DA 변환부(115), 센싱용 DA 변환부(125) 및 센싱용 AD 변환부(135)는 데이터구동부(DIC)에 포함된다.
프로그래밍용 DA 변환부(115)는 제1스위치부(SWP1)을 통해 서브 픽셀(SP)의 데이터라인(DL1)에 연결되고, 센싱용 DA 변환부(125)와 센싱용 AD 변환부(135)는 레퍼런스라인(RL1)을 공유하도록 연결된다.
서브 픽셀(SP)에는 N타입의 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DT) 및 센서 트랜지스터(ST)를 포함하는 트랜지스터들, 커패시터(C) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1a)에 게이트전극이 연결되고 데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되며 커패시터(C)의 일단에 제2전극이 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(C)의 일단에 게이트전극이 연결되고 제1전원단(VDD)에 제1전극이 연결되고 센싱 노드(SN)에 제2전극이 연결된다. 커패시터(C)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 일단이 연결되고 센싱 노드(SN)에 타단이 연결된다. 센서 트랜지스터(ST)는 제2스캔라인(SL1b)에 게이트전극이 연결되고 센싱 노드(SN)에 제1전극이 연결되며 레퍼런스라인(RL1)에 제2전극이 연결된다. 유기 발광다이오드(OLED)는 센싱 노드(SN)에 애노드전극이 연결되고 제2전원단(VSS)에 캐소드전극이 연결된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1a)을 통해 공급된 제1스캔신호에 응답하여 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터전압이 커패시터(C)에 저장되도록 동작한다. 센서 트랜지스터(ST)는 제2스캔라인(SL1b)을 통해 공급된 제2스캔신호에 응답하여 레퍼런스라인(RL1)을 통해 공급된 센싱전압이 센싱 노드(SN)에 공급되도록 동작한다. 또한, 센서 트랜지스터(ST)는 센싱 노드(SN)와 연결된 레퍼런스라인(RL1)을 통해 구동 트랜지스터(DT)가 센싱되도록 동작한다.
도시된 바와 같이 서브 픽셀(SP)에는 센싱 신호인 제2스캔신호에 의해 활성화되어 레퍼런스라인(RL1)과 센싱 노드(SN)를 연결하는 센서 트랜지스터(ST)가 포함된다. 여기서, 센싱 노드(SN)에는 센서 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 커패시터(C) 및 유기 발광다이오드(OLED)를 포함하는 소자가 접속된다.
실시예의 구성에 의하면, 서브 픽셀(SP)은 데이터전압공급부(110, 115)에 포함된 프로그래밍용 DA 변환부(115)와 센싱전압공급부(120, 125)에 포함된 센싱용 DA 변환부(125)로부터 공급된 데이터전압과 센싱전압에 의해 초기화된다.
이후, 데이터전압공급부(110, 115)에 포함된 프로그래밍용 DA 변환부(115)는 정상 구동을 위한 데이터전압을 공급하거나 구동 트랜지스터(DT)가 턴 오프되는 상태가 될 때까지 데이터전압을 상승시킨다. 이와 더불어, 센싱부(130, 135)에 포함된 센싱용 AD 변환부(135)는 센싱 노드(SN)에 연결된 구동 트랜지스터(DT)를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 구동 트랜지스터(DT)의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련한다. 그리고 예측치를 기반으로 데이터전압을 보상하게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 변형된 예에 의해 프로그래밍용 DA 변환부(115)는 데이터구동부(DIC)에 포함되고, 센싱용 DA 변환부(125) 및 센싱용 AD 변환부(135)는 센싱구동부(SIC)에 포함되도록 분리된다.
앞서 설명된 도 8의 구성은 도 10에 도시된 바와 같이, 패널(PNL)의 일측에 프로그래밍용 DA 변환부(115), 센싱용 DA 변환부(125) 및 센싱용 AD 변환부(135)를 포함하는 데이터구동부(SIC)가 배치되도록 제작된다. 이에 따라, 패널(PNL)에 형성된 서브 픽셀들(SPj, SPk)은 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터전압에 의해 영상을 표시함과 더불어 레퍼런스라인(RL1)을 통해 센싱되어 데이터전압에 대한 보상을 수행할 수 있게 된다.
앞서 설명된 도 9의 구성은 도 11에 도시된 바와 같이, 패널(PNL)의 일측에 프로그래밍용 DA 변환부(115)를 포함하는 데이터구동부(DIC)가 배치되고, 패널(PNL)의 타측에 센싱용 DA 변환부(125) 및 센싱용 AD 변환부(135)를 포함하는 센싱구동부(SIC)가 배치되도록 제작된다. 이에 따라, 패널(PNL)에 형성된 서브 픽셀들(SPj, SPk)은 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터전압에 의해 영상을 표시함과 더불어 레퍼런스라인(RL1)을 통해 센싱되어 데이터전압에 대한 보상을 수행할 수 있게 된다.
이하, P타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일 예를 들어 실시예에 대해 설명한다.
도 12는 P타입 트랜지스터로 구성된 서브 픽셀의 일례이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 일례에 의해 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155) 및 센싱용 AD 변환부(135)는 데이터구동부(DIC)에 포함된다. 여기서, 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)는 데이터전압과 센싱전압을 선택적으로 공급하도록 하나로 통합된 것이다.
프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)는 데이터센싱전압처리부(150)로부터 출력된 디지털 신호를 데이터전압으로 생성하거나 센싱전압으로 생성한다. 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)는 스위치부(SWP)에 포함된 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)를 통해 서브 픽셀(SP)의 데이터라인(DL1)에 연결되고, 센싱용 AD 변환부(135)는 제2스위치(SW2)를 통해 서브 픽셀(SP)의 레퍼런스라인(RL1)에 연결된다.
서브 픽셀(SP)에는 P타입의 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DT) 및 센서 트랜지스터(ST)를 포함하는 트랜지스터들, 커패시터(C) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1a)에 게이트전극이 연결되고 데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되며 커패시터(C)의 일단에 제2전극이 연결된다. 구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(C)의 일단에 게이트전극이 연결되고 제1전원단(VDD)에 제1전극이 연결되고 센싱 노드(SN)에 제2전극이 연결된다. 커패시터(C)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 일단이 연결되고 제1전원단(VDD)에 타단이 연결된다. 센서 트랜지스터(ST)는 제2스캔라인(SL1b)에 게이트전극이 연결되고 데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되며 센싱 노드(SN)에 제2전극이 연결된다. 유기 발광다이오드(OLED)는 센싱 노드(SN)에 애노드전극이 연결되고 제2전원단(VSS)에 캐소드전극이 연결된다.
실시예의 경우, 하나로 통합된 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)를 사용함과 더불어 데이터라인(DL1)을 통해 센싱 노드(SN)를 센싱하도록 구성되어 있어 별도의 신호라인이 미요구된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1a)을 통해 공급된 제1스캔신호에 응답하여 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터전압이 커패시터(C)에 저장되도록 동작한다. 센서 트랜지스터(ST)는 제2스캔라인(SL1b)을 통해 공급된 제2스캔신호에 응답하여 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 센싱전압이 센싱 노드(SN)에 공급되도록 동작한다. 또한, 센서 트랜지스터(ST)는 센싱 노드(SN)와 연결된 데이터라인(DL1)을 통해 구동 트랜지스터(DT)가 센싱되도록 동작한다.
도시된 바와 같이 서브 픽셀(SP)에는 센싱 신호인 제2스캔신호에 의해 활성화되어 레퍼런스라인(RL1)과 센싱 노드(SN)를 연결하는 센서 트랜지스터(ST)가 포함된다. 여기서, 센싱 노드(SN)에는 센서 트랜지스터(ST), 구동 트랜지스터(DT), 커패시터(C) 및 유기 발광다이오드(OLED)를 포함하는 소자가 접속된다.
실시예의 구성에 의하면, 서브 픽셀(SP)은 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)로부터 교번하여 출력된 데이터전압과 센싱전압에 의해 초기화된다.
이후, 프로그래밍 및 센싱용 DA 변환부(155)는 정상 구동을 위한 데이터전압을 공급하거나 구동 트랜지스터(DT)가 턴 오프되는 상태가 될 때까지 데이터전압을 상승시킨다. 이와 더불어, 센싱용 AD 변환부(135)는 센싱 노드(SN)에 연결된 구동 트랜지스터(DT)를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 구동 트랜지스터(DT)의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련한다. 그리고 예측치를 기반으로 데이터전압을 보상하게 된다.
이상 본 발명의 실시예는 서브 픽셀에 포함된 구동 트랜지스터의 노드를 센싱하고 이를 기반으로 구동 트랜지스터의 변동 특성을 예측하여 서브 픽셀에 공급할 데이터전압을 실시간으로 보상하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다. 실시예는 구동 트랜지스터를 다이오드연결할 수 있는 서브 픽셀 구조를 갖는 패널에 적용이 가능하다. 실시예는 짧은 센싱 시간에서도 고속으로 구동 트랜지스터의 특성을 예측하고 예측된 특성 차이를 기반으로 데이터전압을 보상할 수 있다. 실시예는 트랜지스터의 구동 특성이 변하는 회로를 보상하기 위한 목적으로 유기전계발광표시장치 외의 다른 장치에도 적용이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
SP: 서브 픽셀 GIC: 게이트구동부
DIC: 데이터구동부 PNL: 패널
115: 프로그래밍용 DA 변환부 125: 센싱용 DA 변환부
135: 센싱용 AD 변환부

Claims (10)

  1. 서브 픽셀의 데이터라인에 데이터전압을 공급하는 데이터전압공급부;
    상기 서브 픽셀의 레퍼런스라인에 센싱전압을 공급하는 센싱전압공급부; 및
    상기 레퍼런스라인을 통해 상기 서브 픽셀을 구동하는 구동 트랜지스터를 센싱하는 센싱부를 포함하되,
    상기 센싱부는,
    상기 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 전압을 적어도 2회 센싱하여 상기 구동 트랜지스터의 전류/전압 특성 곡선을 피팅하고 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압/이동성에 대한 예측치를 마련하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터전압공급부는,
    상기 센싱부에 의해 마련된 예측치를 기반으로 상기 데이터전압을 보상하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱전압공급부와 상기 센싱부는,
    상기 레퍼런스라인을 공유하되 적어도 하나의 스위치에 의해 제어되어 상기 레퍼런스라인에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부가 상기 구동 트랜지스터를 센싱할 때,
    상기 데이터전압공급부는 상기 구동 트랜지스터가 턴 오프되는 상태가 될 때까지 상기 데이터전압을 상승시키는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱전압공급부는,
    상기 센싱전압을 공급한 이후 스위치에 의해 플로팅 상태가 되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은,
    상기 데이터전압공급부와 상기 센싱전압공급부로부터 공급된 상기 데이터전압과 상기 센싱전압에 의해 초기화되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은,
    센싱 신호에 의해 활성화되어 상기 레퍼런스라인과 센싱 노드를 연결하는 센서 트랜지스터를 포함하되,
    상기 센싱 노드에는,
    상기 센서 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터 및 유기 발광다이오드를 포함하는 소자가 접속된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터전압공급부는 데이터구동부에 포함되고,
    상기 센싱전압공급부 및 상기 센싱부는 센싱구동부에 포함된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터전압공급부, 상기 센싱전압공급부 및 상기 센싱부는 데이터구동부에 포함된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 데이터전압공급부, 상기 센싱전압공급부 및 상기 센싱부는 데이터구동부에 포함되되,
    상기 데이터전압공급부 및 상기 센싱전압공급부는 하나의 DA 변환부로 통합된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
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