KR20150142144A - 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는 주사선들 및 데이터선들에 의하여 구획되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 포함하는 화소들과; 상기 데이터선들과 나란하게 형성되는 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들과; 상기 주사선들과 나란하게 형성되는 제어선들과; 상기 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들을 경유하여 상기 화소들로부터 상기 제 1전원의 전압강하 및 상기 제 1트랜지스터의 열화정보 중 적어도 하나를 추출하기 위한 센싱부를 구비한다.

Description

유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND DEIVING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device : LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device : OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display : FPD)의 사용이 증가하고 있다.
평판 표시장치 중 유기 전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치는 복수의 데이터선, 주사선, 전원선의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다.　 화소들은 일반적으로 유기 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 구동 트랜지스터를 포함한다.　 구동 트랜지스터는 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하면서 유기 발광 다이오드에서 생성되는 빛의 휘도를 제어한다.
하지만, 유기전계발광 표시장치의 구동 트랜지스터는 시간에 대응하여 열화되고, 이에 따라 균일한 영상을 표시하지 못한다. 또한, 제 1전원은 패널의 위치에 대응하여 전압강하(Ir-drop)가 발생하고, 이에 따라 균일한 영상이 표시되지 못한다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구동 트랜지스터의 열화를 보상하여 균일한 영상을 표시할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 제 1전원의 전압강하를 보상하여 균일한 영상을 표시할 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들 및 데이터선들에 의하여 구획되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 포함하는 화소들과; 상기 데이터선들과 나란하게 형성되는 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들과; 상기 주사선들과 나란하게 형성되는 제어선들과; 상기 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들을 경유하여 상기 화소들로부터 상기 제 1전원의 전압강하 및 상기 제 1트랜지스터의 열화정보 중 적어도 하나를 추출하기 위한 센싱부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각은 상기 유기 발광 다이오드와; 상기 제 1전원과 접속되는 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극과 i(i는 자연수)번째 제 1피드백선 사이에 접속되며, j(j는 자연수)번째 제어선으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와; 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극과 접속되는 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 i번째 제 2피드백선 사이에 접속되며, 상기 j번째 제어선으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 센싱부는 상기 i번째 제 1피드백선으로부터 공급되는 전압 및 상기 i번째 제 2피드백선으로부터 공급되는 전압의 차값을 이용하여 상기 제 1트랜지스터의 열화정보를 추출한다.
실시 예에 의한, 상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 동일한 계조의 데이터신호를 저장한다.
실시 예에 의한, 상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 블랙 계조에 대응하는 데이터신호를 저장한다.
실시 예에 의한, 상기 센싱부는 상기 i번째 제 1피드백선으로부터 공급되는 전압에 대응하여 상기 제 1전원의 전압강하 정보를 추출한다.
실시 예에 의한, 상기 전압강하 정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 표시하고자 하는 영상에 대응한 데이터신호를 저장한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각은 데이터선과 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 제 j주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극과 게이트전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 한 프레임 기간은 제 1기간 내지 제 3기간으로 나누어지며, 상기 제 1기간 및 제 2기간 동안 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 데이터선들로 상기 제 1기간 동안 표시하고자 하는 영상에 대응하는 데이터신호, 상기 제 2기간 동안 데이터신호의 전압범위 내의 제 1기준전압, 상기 제 3기간 동안 상기 데이터신호의 전압범위 내의 제 2기준전압을 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 3기간 동안 상기 화소들이 비발광되도록 상기 제 2전원은 하이전압으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 1기간 동안 상기 전압강하 정보가 추출될 화소와 접속된 제어선으로 제 1제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 동안 상기 열화정보가 추출될 화소와 접속된 제어선으로 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1기간 동안 j+1번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 동기되도록 상기 j번째 제어선으로 제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 동안 상기 j번째 제어선으로 제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 센싱부는 상기 제 1피드백선들 각각에 접속되는 제 1아날로그 디지털 변환부와; 상기 제 2피드백선들 각각에 접속되는 제 2아날로그 디지털 변환부와; 상기 제 1아날로그 디지털 변환부 및 제 2아날로그 디지털 변환부로부터 공급되는 상기 열화정보 및 전압강하 정보를 메모리에 저장하기 위한 제어부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 열화 및 상기 제 1전원의 전압강하가 보상되도록 데이터를 변경하기 위한 타이밍 제어부를 더 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 화소들이 구동되기 전에 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 제 1전극 및 제 2전극의 차전압에 대응하는 기준정보가 저장되는 단계와; 상기 화소들이 구동되면서 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 제 1전극 및 제 2전극의 차전압에 대응하는 열화정보가 추출되는 단계와; 상기 기준정보와 상기 열화정보를 비교하고, 비교결과에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 열화가 보상되도록 데이터를 변경하는 단계를 포함한다.
실시 예에 의한, 상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 동일한 계조의 데이터신호를 저장한다.
실시 예에 의한, 상기 상기 구동 트랜지스터는 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각에 포함된 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극에 인가된 전압을 측정하여 상기 제 1전원의 전압강하 정보를 추출하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 의한, 상기 전압강하 정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 표시하고자 하는 영상에 대응한 데이터신호를 저장한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면 화소들 각각으로부터 제 1전원의 전압강하 정보 및 구동 트랜지스터의 열화정보를 추출한다. 이후, 화소들 각각의 전압강하 및 구동 트랜지스터의 열화가 보상될 수 있도록 데이터를 변경하고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구동파형을 나타내는 파형도이다.
도 5a 및 도 5b는 제 1전원의 전압강하 정보 및 구동 트랜지스터의 열화정보 추출과정을 등가적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 5b를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사선들(S1 내지 Sn)과 나란하게 형성된 제어선들(CL1 내지 CLn)을 구동하기 위한 제어선 구동부(160)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 데이터선들(D1 내지 Dm)과 나란하게 형성되는 제 1피드백선들(F11 내지 F1m) 및 제 2피드백선들(F21 내지 F2m)을 이용하여 화소들(140) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 열화정보 및 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보를 추출하기 위한 센싱부(170)를 더 구비한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140) 각각은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(미도시)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 구동 트랜지스터를 포함한다.
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사 구동부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 프레임 기간 중 제 1기간(T1) 및 제 2기간(T2) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 주사신호에 동기되어 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 일례로, 데이터 구동부(120)는 한 프레임 제 1기간(T1) 동안 구현하고자 하는 영상에 대응하는 데이터신호를 공급하고, 제 2기간(T2) 동안 모든 화소들(140)로 동일한 데이터신호를 공급한다. 여기서, 제 2기간(T2)에 공급되는 동일한 데이터신호는 블랙 계조에 대응하는 데이터신호로 설정될 수 있다.
제어선 구동부(160)는 한 프레임의 제 1기간(T1) 및 제 3기간(T3) 동안 제어선들(CL1 내지 CLn) 중 i(i는 자연수)번째 제 1제어선(CLi)으로 제어신호를 공급한다. 여기서, 제 1기간(T1) 동안 i번째 제 1제어선(CLi)으로 공급되는 제어신호는 i+1번째 주사선(Si+1)으로 공급되는 주사신호와 중첩된다. 일례로, 현재 수평라인으로 공급되는 제어신호는 다음 수평라인으로 공급되는 주사신호와 중첩될 수 있다.
센싱부(170)는 한 프레임의 제 1기간(T1) 동안 제 i번째 제 1제어선(CLi)으로 공급되는 제어신호에 대응하여 i번째 수평라인에 위치된 화소들(140) 각각으로부터 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보를 추출한다. 그리고, 센싱부(170)는 한 프레임의 제 3기간(T3) 동안 제 i번째 제 1제어선(CLi)으로 공급되는 제어신호에 대응하여 i번째 수평라인에 위치된 화소들(140) 각각으로부터 구동 트랜지스터의 열화정보를 추출한다. 이와 관련하여 상세한 설명은 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 센싱부(170)로부터 열화정보 및 전압강하 정보를 공급받고, 공급받은 정보에 대응하여 제 1데이터(data1)를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다. 여기서, 제 2데이터(data2)는 구동 트랜지스터의 열화정보 및 제 1전원(ELVDD)의 전압강하가 보상될 수 있도록 설정된다.
한편, 도 1에서는 주사 구동부(110) 및 제어선 구동부(160)가 별도의 구동부로 도시되었지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 제어선 구동부(160)가 제거되고, 주사 구동부(110)에서 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어신호를 공급할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 화소회로(142)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 1전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이를 위하여, 화소회로(142)는 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 4트랜지스터(M4) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)(구동 트랜지스터)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 3노드(N3)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 3노드(N3)에 인가되는 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.
제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1), 즉 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극과 제 1피드백선(Flm) 사이에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제어선(CLn)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제어선(CLn)으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)와 제 1피드백선(Flm)을 전기적으로 접속시킨다.
제 3트랜지스터(M3)는 제 2노드(N2), 즉 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극과 제 2피드백선(F2m) 사이에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 제어선(CLn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제어선(CLn)으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되어 제 2노드(N2)와 제 2피드백선(F2m)을 전기적으로 접속시킨다.
제 4트랜지스터(M4)는 데이터선(Dm)과 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 3노드(N3)를 전기적으로 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)와 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 저장한다.
한편, 본원 발명에서 화소회로(142)의 구조는 도 2에 도시된 구조에 한정되지 않는다. 일례로, 본원 발명은 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 3트랜지스터(M3)를 구비하며, 그 외의 화소회로(142)의 구성은 현재 공지된 다양한 형태로 설정될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 m번째 채널을 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센싱부(170)는 제 1아날로그 디지털 변환부(Analog Digital Converter : 이하 "ADC1"이라 하기로 함)(172), 제 2아날로그 디지털 변환부(이하 "ADC2"라 하기로 함)(174), 제어부(176) 및 메모리(178)를 구비한다. 여기서, 제어부(176) 및 메모리(178)는 모든 채널에 공통적으로 접속될 수 있다. 일례로, 제어부(176) 및 메모리(178)는 센싱부(170)에 하나 이상 설치될 수 있다.
ADC1(172)은 제 1피드백선(Flm)과 제어부(176) 사이에 위치된다. 이와 같은 ADC1(172)은 제 1피드백선(Flm)으로부터 공급되는 아날로그 전압을 제 1디지털값으로 변환하여 제어부(176)로 공급한다. 여기서, ADC1(172)로부터는 한 프레임의 제 1기간(T1) 동안 첫 번째 제 1디지털값이 생성되고, 제 3기간(T3) 동안 두 번째 제 1디지털값이 생성된다.
ADC2(174)는 제 2피드백선(F2m)과 제어부(176) 사이에 위치된다. 이와 같은 ADC2(174)는 한 프레임의 제 3기간(T3) 동안 제 2피드백선(F2m)으로부터 공급되는 아날로그 전압을 제 2디지털값으로 변환하여 제어부(176)로 공급한다.
메모리(178)에는 제 1디지털값 및 제 2디지털값이 저장된다. 그리고, 메모리(178)에는 구동 트랜지스터가 열화되기 전 구동 트랜지스터의 제 1전극과 제 2전극의 차에 대응하는 기준정보가 저장된다. 일례로, 기준정보는 패널이 출하되기 전 각각의 화소로부터 추출되는 제 1디지털값과 제 2디지털값의 차에 대응하는 값으로 설정될 수 있다.
제어부(176)는 ADC1(172)로부터 공급되는 제1디지털값 및 ADC2(174)로부터 공급되는 제 2디지털값을 메모리(178)에 저장한다. 여기서, 제어부(176)는 첫 번째 제 1디지털값을 이용하여 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보를 추출하고, 추출된 정보를 타이밍 제어부(150)로 공급한다. 그리고, 제어부(176)는 두 번째 제 1디지털값 및 제 2디지털값을 이용하여 구동 트랜지스터의 열화정보를 추출할 수 있다. 일례로, 두 번째 제 1디지털값 및 제 2디지털값의 차값과 기준정보를 비교하고, 비교결과에 대응한 열화정보를 타이밍 제어부(150)로 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구동파형을 나타내는 파형도이다. 도 4에서는 설명의 편의성을 위하여 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들 각각의 구동 트랜지스터의 열화정보 및 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보 추출하는 과정을 나타내기로 한다.
도 4를 참조하면, 한 프레임(1F)의 제1기간(T1) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급된다. 그리고, 주사신호에 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호(DS)가 공급된다.
주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되면 화소들(140) 각각에 포함된 제 4트랜지스터(M4)가 수평라인 단위로 순차적으로 턴-온된다. 그리고, 주사신호에 동기되도록 데이터신호(DS)가 공급되면 수평라인 단위로 원하는 계조에 대응하는 데이터신호(DS)가 공급된다.
그러면, 화소들(140) 각각에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터신호에 대응하는 전압이 충전되고, 이에 대응하여 화소들(140) 각각은 원하는 계조에 대응하는 빛을 생성한다.
한편, 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들의 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보를 추출하기 위하여 제 2주사선(S2)으로 공급되는 주사신호와 동기되도록 제 1제어선(CL1)으로 제어신호가 공급된다. 제 1제어선(CL1)으로 제어신호가 공급되면 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들 각각의 제 1노드(N1)가 제 1피드백선(F11 내지 F1m 중 어느 하나)과 전기적으로 접속된다. 이때, 채널마다 형성된 ADC1(172)은 제 1피드백선(F11 내지 F1m )으로부터 공급되는 제 1노드(N1)의 전압을 첫 번째 제 1디지털값으로 변경하여 제어부(176)로 공급한다. 그러면, 제어부(176)는 첫 번째 제 1디지털값을 메모리(178)에 저장한다.
여기서, 화소들 각각의 제 1노드(N1)에 인가된 전압은 제 1전원(ELVDD)의 전압으로 설정된다. 여기서, 제 1노드(N1)에 인가되는 제 1전원(ELVDD)의 전압은 도 5a에 도시된 바와 같이 소정의 전압강하가 발생된다. 따라서, 제 1노드(N1)에 인가되는 전압은 제 1전원(ELVDD)의 전압강하 정보를 포함한다. 추가적으로, 도 5a에서는 로드에 의한 전압강하 발생요인을 제 1저항(R1)으로 도시하였고, 제 1피드백선(F1m)의 커패시턴스(Capacitance)를 Cp1으로 도시하였다.
한 프레임(1F)의 제 2기간(T2)에는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 데이터선들(D1 내지 Dm)로는 주사신호에 대응하여 동일한 계조의 데이터신호가 공급된다. 여기서, 제 2기간(T2) 동안 공급되는 동일 계조의 데이터신호는 블랙 계조에 대응하는 데이터신호로 설정될 수 있다. 이후, 설명의 편의성을 위하여 블랙 계조에 대응하는 데이터신호는 제 1기준전압(Vref1)으로 설정된다고 가정하기로 한다.
제 2기간(T2) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 블랙 계조의 데이터신호가 공급되면 화소들(140) 각각에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)에는 제 1기준전압(Vref1)에 대응하는 전압이 충전된다. 따라서, 제 2기간(T2) 이후 화소들(140)은 순차적으로 비발광 상태로 설정된다.
화소들(140)이 비발광 상태로 설정된 후 한 프레임(1F)의 제 3기간(T3) 동안 제 1제어선(CL1)으로 제어신호가 공급된다. 여기서 제 3기간(T3) 동안에는 화소들(140)이 안정적으로 비발광되도록 제 2전원(ELVSS)의 전압이 상승된다. 일례로, 제 3기간(T3) 동안 제 2전원(ELVSS)은 화소들(140)이 비발광될 수 있는 하이전압으로 설정된다. 그리고, 제 3기간(T3) 동안 데이터 구동부(120)는 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호 내의 특정 전압, 일례로 제 2기준전압(Vref2)을 공급한다. 제 3기간(T3) 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 동일한 전압(Vref2)이 공급되면, 도시되지 않은 기생 커패시터에 의하여 화소들(140)의 전압이 불균일하게 변화되는 것을 방지할 수 있다.
제 1제어선(CL1)으로 제어신호가 공급되면 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들 각각의 제 1노드(N1)가 제 1피드백선(F11 내지 F1m 중 어느 하나)와 전기적으로 접속된다. 이때, 채널마다 형성된 ADC1(172)은 제 1피드백선(F11 내지 F1m )으로부터 공급되는 제 1노드(N1)의 전압을 두 번째 제 1디지털값으로 변경하여 제어부(176)로 공급한다. 그러면, 제어부(176)는 두 번째 제 1디지털값을 메모리(178)에 저장한다.
제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 첫 번째 수평라인에 위치된 화소들 각각의 제 2노드(N2)가 제 2피드백선(F21 내지 F2m 중 어느 하나)와 전기적으로 접속된다. 이때, 채널마다 형성된 ADC2(174)는 제 2피드백선(F21 내지 F2m)으로부터 공급되는 제 2노드(N2)의 전압을 제 2디지털값으로 변경하여 제어부(176_)로 공급한다. 그러면, 제어부(176)는 제 2디지털값을 메모리(178)에 저장한다.
한편, 제 3기간(T3) 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2)의 전압은 도 5b와 같이 도시될 수 있다. 여기서, 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2) 사이에 위치되는 제 2저항(R2)은 제 1트랜지스터(M1)를 등가적으로 나타내는 도면이다. 여기서, 제 2저항(R2)의 저항값은 제 1트랜지스터(M1)의 열화에 대응하여 변경된다. 따라서, 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2)의 차전압에 의하여 제 1트랜지스터(M1)의 열화정보를 추출할 수 있다. 추가적으로, 도 5b에서 제 1피드백선(F1m)의 커패시턴스는 Cp1, 제 2피드백선(F2m)의 커패시턴스는 Cp2로 도시하였다.
한편, 프레임 기간마다 제어선들(CL1 내지 CLn)로 제어신호를 순차적으로 공급하면, 화소부(130)에 포함된 화소들(140) 각각의 열화정보 및 전압강하 정보가 메모리(178)에 저장된다.
이후, 제어부(176)는 첫 번째 제 1디지털값에 대응하는 화소들(140) 각각의 전압강하 정보, 두 번째 제 1디지털값 및 제 2디지털값의 차전압과 기준정보를 비교하고, 비교결과에 대응한 열화정보를 타이밍 제어부(150)로 공급한다. 그러면, 타이밍 제어부(150)는 전압강하 및 열화가 보상될 수 있도록 제 1데이터(data1)를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다.
추가적으로, 도 4는 열화정보 및 전압강하 정보를 추출하기 위한 구동파형으로 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 열화정보 및 전압강하 정보가 추출되지 않는 기간 동안 제어선들(CL1 내지 CLm)로 제어신호를 공급하지 않고, 한 프레임의 제 1기간(T1)과 같이 원하는 데이터신호에 대응하여 소정의 영상이 구현되도록 한 프레임 기간을 설정할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는 제 1전원(ELVDD)이 화소들(140)과 공통적으로 접속된 구조를 도시하였지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 적색, 녹색 및 청색 화소 각각으로 서로 다른 제 1전원(ELVDD)이 공급되는 경우에도 본원 발명이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 수평라인 단위로 적색, 녹색 및 청색 화소가 배치되는 경우, 또는 수직라인 단위로 적색, 녹색 및 청색 화소가 배치되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
마찬가지로, 상술한 본원 발명에서는 설명의 편의성을 위하여 트랜지스터들을 피모스(PMOS)로 도시하였지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 다시 말하여, 트랜지스터들은 엔모스(NMOS)로 형성될 수도 있다.
본원 발명에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 전류량에 대응하여 적색, 녹색 또는 청색의 광을 생성하거나 백생의 광을 생성할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)가 백색 광을 생성하는 경우 별도의 컬러필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 140 : 화소
142 : 화소회로 150 : 타이밍 제어부
160 : 제어선 구동부 170 : 센싱부
172 : ADC1 174 : ADC2
176 : 제어부 178 : 메모리

Claims (20)

  1. 주사선들 및 데이터선들에 의하여 구획되며, 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 포함하는 화소들과;
    상기 데이터선들과 나란하게 형성되는 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들과;
    상기 주사선들과 나란하게 형성되는 제어선들과;
    상기 제 1피드백선들 및 제 2피드백선들을 경유하여 상기 화소들로부터 상기 제 1전원의 전압강하 및 상기 제 1트랜지스터의 열화정보 중 적어도 하나를 추출하기 위한 센싱부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    상기 유기 발광 다이오드와;
    상기 제 1전원과 접속되는 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극과 i(i는 자연수)번째 제 1피드백선 사이에 접속되며, j(j는 자연수)번째 제어선으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와;
    상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극과 접속되는 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 i번째 제 2피드백선 사이에 접속되며, 상기 j번째 제어선으로 제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 i번째 제 1피드백선으로부터 공급되는 전압 및 상기 i번째 제 2피드백선으로부터 공급되는 전압의 차값을 이용하여 상기 제 1트랜지스터의 열화정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 동일한 계조의 데이터신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 블랙 계조에 대응하는 데이터신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 i번째 제 1피드백선으로부터 공급되는 전압에 대응하여 상기 제 1전원의 전압강하 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전압강하 정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 표시하고자 하는 영상에 대응한 데이터신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    데이터선과 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 제 j주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 1전극과 게이트전극 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    한 프레임 기간은 제 1기간 내지 제 3기간으로 나누어지며, 상기 제 1기간 및 제 2기간 동안 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 데이터선들로 상기 제 1기간 동안 표시하고자 하는 영상에 대응하는 데이터신호, 상기 제 2기간 동안 데이터신호의 전압범위 내의 제 1기준전압, 상기 제 3기간 동안 상기 데이터신호의 전압범위 내의 제 2기준전압을 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 3기간 동안 상기 화소들이 비발광되도록 상기 제 2전원은 하이전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1기간 동안 상기 전압강하 정보가 추출될 화소와 접속된 제어선으로 제 1제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 동안 상기 열화정보가 추출될 화소와 접속된 제어선으로 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1기간 동안 j+1번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 동기되도록 상기 j번째 제어선으로 제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 동안 상기 j번째 제어선으로 제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱부는
    상기 제 1피드백선들 각각에 접속되는 제 1아날로그 디지털 변환부와;
    상기 제 2피드백선들 각각에 접속되는 제 2아날로그 디지털 변환부와;
    상기 제 1아날로그 디지털 변환부 및 제 2아날로그 디지털 변환부로부터 공급되는 상기 열화정보 및 전압강하 정보를 메모리에 저장하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 구동 트랜지스터의 열화 및 상기 제 1전원의 전압강하가 보상되도록 데이터를 변경하기 위한 타이밍 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 화소들이 구동되기 전에 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 제 1전극 및 제 2전극의 차전압에 대응하는 기준정보가 저장되는 단계와;
    상기 화소들이 구동되면서 상기 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 제 1전극 및 제 2전극의 차전압에 대응하는 열화정보가 추출되는 단계와;
    상기 기준정보와 상기 열화정보를 비교하고, 비교결과에 대응하여 상기 구동 트랜지스터의 열화가 보상되도록 데이터를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 열화정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 동일한 계조의 데이터신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 상기 구동 트랜지스터는 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 화소들 각각에 포함된 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극에 인가된 전압을 측정하여 상기 제 1전원의 전압강하 정보를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 전압강하 정보가 추출되는 기간 동안 상기 화소들은 표시하고자 하는 영상에 대응한 데이터신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
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