KR20160094129A - Method and apparatus for sensing current of orgainc emitting diode display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시 장치에 관한 것으로, 특히 센싱 전류로부터 노이즈를 제거할 수 있는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 디지털 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 평판 표시 장치로는 액정을 이용한 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), OLED를 이용한 OLED 표시 장치, 전기영동 입자를 이용한 전기영동 표시 장치(ElectroPhoretic Display; EPD) 등이 대표적이다.2. Description of the Related Art Recently, flat panel display devices that display images using digital data include liquid crystal displays (LCDs) using liquid crystals, OLED display devices using OLEDs, electrophoretic displays (EPDs) using electrophoretic particles ).
이들 중 OLED 표시 장치는 전자와 정공의 재결합으로 유기 발광층을 발광시키는 자발광 소자로 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능하여 차세대 표시 장치로 기대되고 있다. Of these, OLED display devices are self-luminous devices that emit organic light-emitting layers by recombination of electrons and holes, and are expected to be a next-generation display device because of their high luminance, low driving voltage, and ultra thin films.
OLED 표시 장치를 구성하는 다수의 픽셀 또는 서브픽셀 각각은 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED 소자와, OLED 소자를 독립적으로 구동하는 픽셀 회로를 구비한다.Each of the plurality of pixels or subpixels constituting the OLED display device includes an OLED element composed of an organic light emitting layer between the anode and the cathode, and a pixel circuit independently driving the OLED element.
픽셀 회로는 데이터 전압을 공급하여 스토리지 커패시터에 데이터 전압에 상응하는 전압이 충전되게 하는 스위칭 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와, 스토리지 커패시터에 충전된 전압에 따라 전류를 제어하여 OLED 소자로 공급하는 구동 TFT 등을 포함하고, OLED 소자는 전류에 비례하는 광을 발생한다. The pixel circuit includes a switching thin film transistor (TFT) for supplying a data voltage to the storage capacitor to charge a voltage corresponding to the data voltage, and a control circuit for controlling the current according to the voltage charged in the storage capacitor to supply the OLED element A driving TFT, and the like, and the OLED element generates light proportional to the current.
OLED 표시 장치는 공정 편차 등의 이유로 픽셀 위치별로 구동 TFT의 임계 전압 및 이동도 등과 같은 특성이나 OLED 소자의 임계 전압 등과 같은 특성이 불균일하거나, 구동 시간 경과에 따른 구동 TFT 및 OLED 소자의 열화 편차에 따라 휘도 불균일 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 구동 TFT 및 OLED 소자의 특성을 검출하여 보상하는 외부 보상 방법을 이용하고 있다.OLED display devices may have characteristics such as threshold voltage and mobility of the driving TFT, threshold voltage of the OLED element, and the like deteriorated by the driving time and the deterioration deviation of the driving TFT and the OLED element Thereby causing a luminance non-uniformity phenomenon. To solve this problem, an external compensation method for detecting and compensating the characteristics of the driving TFT and the OLED element is used.
예를 들면, 외부 보상 방법은 각 구동 TFT와 OLED 소자의 특성을 나타내는 전류나 전압을 센싱하고, 센싱 정보를 바탕으로 구동 TFT 및 OLED 소자의 특성을 보상하기 위한 보상값을 산출하여 메모리에 저장하고, 저장된 보상값을 이용하여 각 서브픽셀에 공급될 데이터를 보상한다.For example, the external compensation method senses a current or a voltage indicating the characteristics of each driving TFT and the OLED element, calculates a compensation value for compensating the characteristics of the driving TFT and the OLED element based on the sensing information, , And compensates data to be supplied to each subpixel using the stored compensation value.
외부 보상 방법 중 전류를 센싱하는 방법은 픽셀 전류를 센싱하기 이전에, 외부의 이상적인 전류원을 이용하여 센싱 블록의 채널별 특성에 따른 옵셋(Offset) 및 게인(Gain)을 센싱하여 저장하는 캘리브레이션(Calibration) 과정을 진행한 후, 픽셀 전류를 센싱할 때 저장된 옵셋 및 게인을 반영하여 센싱 데이터를 수정하고 있다. The method of sensing the current among the external compensation methods is to calibrate the offset (offset) and gain (gain) according to the channel characteristics of the sensing block using an external ideal current source before sensing the pixel current ), The sensing data is corrected by reflecting the stored offset and gain when sensing the pixel current.
그런데, 전류원 등으로부터 노이즈가 포함될 경우 센싱 블록의 캘리브레이션 과정에서 센싱되는 센싱값에 노이즈 성분이 포함되어 정확한 센싱값을 얻을 수 없는 문제점이 있다. 이로 인하여, 노이즈 성분이 포함된 센싱값으로부터 추출된 옵셋 및 게인과, 그 옵셋 및 게인이 반영된 센싱 데이터에 노이즈로 인한 에러 성분이 포함되어 불균일한 휘도를 정확하게 보상할 수 없는 문제점이 있다. However, when noise is included in a current source or the like, there is a problem that a sensing value sensed in the calibration process of the sensing block includes a noise component, so that an accurate sensing value can not be obtained. Accordingly, there is a problem that the offset and gain extracted from the sensing value including the noise component, and the error data due to the noise are included in the sensing data reflecting the offset and gain, so that the uneven luminance can not be compensated accurately.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱 전류로부터 노이즈를 제거할 수 있는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a current sensing method and apparatus for an OLED display capable of removing noise from a sensing current.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치는 표시 패널과, 데이터 드라이버를 포함한다. 표시 패널은 다수의 서브픽셀들을 포함한다. 데이터 드라이버는 표시 패널의 각 서브픽셀에 데이터 신호를 공급하는 데이터 공급부와, 구동된 각 서브픽셀의 픽셀 전류를 센싱하여 픽셀 정보를 출력하는 센싱부와, 센싱부에 전류를 공급하는 전류원을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a current sensing apparatus for an OLED display including a display panel and a data driver. The display panel includes a plurality of sub-pixels. The data driver includes a data supply unit for supplying a data signal to each sub pixel of the display panel, a sensing unit for sensing the pixel current of each driven sub pixel to output pixel information, and a current source for supplying a current to the sensing unit .
센싱부는 픽셀 전류를 센싱하기 이전에, 전류원을 이용하여 센싱부의 센싱 채널들의 특성에 따른 출력을 채널별로 센싱하면서, 인접한 센싱 채널을 통해 노이즈를 센싱하고, 센싱된 각 채널 출력으로부터 노이즈를 차감하여 각 채널 정보로 출력한다.Before sensing the pixel current, the sensing unit senses the output according to the characteristics of the sensing channels of the sensing unit using the current source, senses the noise through the adjacent sensing channel, subtracts the noise from each sensed channel output, And outputs it as channel information.
본 발명의 전류 센싱 장치는 데이터 드라이버와 접속된 타이밍 컨트롤러를 추가로 구비한다. 타이밍 컨트롤러는 센싱부로부터 공급된 각 채널 정보를, 전류원의 입력 전류 정보와 비교하여 센싱 채널들의 특성 차이를 보상하기 위한 옵셋 및 게인을 추출하여 LUT1에 저장하는 옵셋/게인 추출부와, 센싱부로부터 공급된 픽셀 정보를 LUT1으로부터의 옵셋 및 게인을 이용하여 보정하고, 보정된 픽셀 정보로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 LUT2에 저장하는 보상값 추출부와, LUT2로부터의 보상값을 이용하여 각 서브픽셀에 공급될 데이터를 보상하여 데이터 드라이버로 출력하는 데이터 처리부를 포함한다.The current sensing device of the present invention further includes a timing controller connected to the data driver. The timing controller includes an offset / gain extracting unit for extracting an offset and gain for comparing the channel information supplied from the sensing unit with the input current information of the current source to compensate for the characteristic difference of the sensing channels, and storing the offset and gain in the LUT1, A compensation value extracting unit for correcting the supplied pixel information using the offset and gain from the
센싱부는 전류원 또는 표시 패널로부터 공급된 입력 전류를 채널별 적분을 통해 센싱 전압으로 변환하여 출력하는 전류-전압 변환부와, 전류원을 이용한 전류-전압 변환부의 채널별 센싱 전압으로부터 인접 채널로부터 센싱된 노이즈를 차감하여 채널 센싱값을 출력하는 노이즈 제거부와, 노이즈 제거부로부터 공급된 채널 센싱값 또는 전류-전압 변환부를 통해 표시 패널로부터의 픽셀 전류를 센싱한 픽셀 센싱값을 디지털 데이터로 변환하여 채널 정보 또는 픽셀 정보로 출력하는 ADC를 포함한다.The sensing unit includes a current-voltage conversion unit that converts a current source or an input current supplied from the display panel into a sensing voltage through integration on a channel basis, and a noise sensing unit that detects a noise sensed from an adjacent channel from a sensing voltage of each channel of the current- And a pixel sensing value sensing the pixel current from the display panel through the channel sensing value or the current-voltage conversion unit supplied from the noise suppression unit to digital data, Or an ADC that outputs pixel information.
전류-전압 변환부는 표시 패널의 다수의 센싱 라인들과 개별적으로 접속되고, 전류원과 공통 접속된 다수의 센싱 채널을 구비한다. 다수의 센싱 채널 각각은 전류원과 접속된 제1 입력 스위치와, 다수의 센싱 라인들 중 어느 하나와 접속된 제2 입력 스위치와, 제1 및 제2 입력 스위치와 접속되어 제1 또는 제2 입력 스위치를 통해 공급되는 입력 전류를 적분하여 센싱 전압으로 출력하는 전류 적분기와, 전류 적분기로부터의 센싱 전압을 샘플링 및 홀딩하여 출력하는 샘플링 및 홀더를 포함한다.The current-voltage conversion unit is connected to the plurality of sensing lines of the display panel separately and has a plurality of sensing channels connected in common to the current source. Each of the plurality of sensing channels includes a first input switch connected to a current source, a second input switch connected to any one of the plurality of sensing lines, and a second input switch connected to the first and second input switches, And a sampling and holder for sampling and holding the sensing voltage from the current integrator and outputting the sensing voltage.
상기 센싱부는 다수의 센싱 채널들 중 어느 하나의 센싱 채널을 선택하여 선택된 센싱 채널로부터의 센싱 전압을 선택하여 노이즈 제거부로 출력하는 제1 멀티플렉서와, 선택된 센싱 채널과 인접한 센싱 채널의 출력을 선택하여 그 인접 채널로부터 센싱된 노이즈를 노이즈 제거부로 출력하는 제2 멀티플렉서를 추가로 포함한다.The sensing unit may include a first multiplexer for selecting one of the plurality of sensing channels to select a sensing voltage from the selected sensing channel and outputting the sensed voltage to a noise removing unit, And a second multiplexer for outputting the noise sensed from the adjacent channel to the noise eliminator.
노이즈 제거부는 제1 멀티플렉서로부터의 센싱 전압으로부터 제2 멀티플렉서로부터의 노이즈를 차감 연산하여 채널 센싱값으로 출력한다.The noise removing unit subtracts the noise from the second multiplexer from the sensing voltage from the first multiplexer and outputs it as a channel sensing value.
전류-전압 변환부는 다수의 센싱 채널들 중 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접하게 배치되어 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접한 노이즈 센싱을 위한 더미 센싱 채널을 추가로 구비한다.The current-voltage converter further includes a dummy sensing channel for noise sensing adjacent to the first or the last sensing channel, which is disposed adjacent to the first or the last sensing channel among the plurality of sensing channels.
다수의 센싱 채널은 순차적으로 전류원으로부터의 입력 전류를 적분하여 센싱 전압을 출력하고, 센싱 전압이 출력될 때마다 해당 센싱 채널과 인접한 센싱 채널은 전류원으로부터의 입력 전류없이 발생된 출력을 노이즈로 출력한다.The plurality of sensing channels sequentially integrate the input current from the current source to output a sensing voltage, and the sensing channel adjacent to the sensing channel outputs an output generated without an input current from the current source as noise each time the sensing voltage is output .
본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법은 전류원을 이용하여 센싱부의 센싱 채널들의 특성에 따른 출력을 채널별로 센싱하는 단계와, 채널별로 센싱 채널의 출력을 센싱할 때마다 인접한 센싱 채널의 출력을 노이즈로 센싱하는 단계와, 센싱 채널의 출력으로부터 인접한 센싱 채널로부터의 노이즈를 차감하여 채널 정보로 출력하는 단계를 포함한다.A method of sensing a current of an OLED display according to an exemplary embodiment of the present invention includes sensing an output according to characteristics of sensing channels of a sensing unit using a current source, And outputting the channel information by subtracting the noise from the adjacent sensing channel from the output of the sensing channel.
본 발명의 전류 센싱 방법은 채널 정보를, 전류원의 입력 전류 정보와 비교하여 센싱 채널들의 특성 차이를 보상하기 위한 옵셋 및 게인을 추출하여 LUT1에 저장하는 단계와, 표시 패널의 서브픽셀들을 구동하고, 구동된 서브픽셀로부터 공급된 픽셀 전류를 센싱부에서 센싱하여 픽셀 정보로 출력하는 단계와, 픽셀 정보를 LUT1으로부터의 옵셋 및 게인을 이용하여 보정하고, 보정된 픽셀 정보로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 LUT2에 저장하는 단계를 추가로 포함한다.The current sensing method of the present invention includes the steps of: comparing channel information with input current information of a current source to extract an offset and a gain for compensating for a characteristic difference of sensing channels, and storing the offset and gain in the LUT1; Sensing the pixel current supplied from the driven subpixel in the sensing unit and outputting it as pixel information; correcting the pixel information using offset and gain from LUT1; Extracting the compensation value, and storing the compensation value in the LUT2.
센싱 채널의 출력을 센싱하는 단계는 전류원으로부터 공급된 입력 전류를 순차적으로 입력하고 센싱 채널별로 입력 전류를 적분하여 센싱 전압을 출력하는 단계를 포함한다.Sensing the output of the sensing channel includes sequentially inputting the input current supplied from the current source and integrating the input current for each sensing channel to output the sensing voltage.
노이즈를 센싱하는 단계는 해당 센싱 채널에서 센싱 전압을 출력할 때마다 해당 센싱 채널과 인접한 센싱 채널로부터 입력 전류없이 발생된 출력을 노이즈로 출력하는 단계를 포함한다.The step of sensing the noise includes outputting noise generated without an input current from a sensing channel adjacent to the sensing channel every time a sensing voltage is output from the sensing channel.
다수의 센싱 채널들 중 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널의 센싱 전압은, 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접한 더미 센싱 채널로부터 센싱된 노이즈가 차감 연산된다.The sensing voltage of the first or the last sensing channel among the plurality of sensing channels is subtracted from the noise sensed from the dummy sensing channel adjacent to the first or last sensing channel.
본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치는 전류원을 이용한 센싱부의 캘리브레이션 과정에서 채널별로 출력 전류를 센싱함과 아울러 인접한 센싱 채널을 통해 노이즈를 센싱하여 채널 센싱값으로부터 노이즈를 제거함으로써, 노이즈가 제거된 채널 센싱값으로부터 정확한 옵셋 및 게인을 추출하여 저장할 수 있다.A method and apparatus for current sensing of an OLED display device according to the present invention includes sensing an output current for each channel in a calibration process of a sensing unit using a current source and sensing noise through an adjacent sensing channel to remove noise from the channel sensing value, The accurate offset and gain can be extracted and stored from the channel sensing value.
따라서, 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치는 픽셀 전류를 센싱할 때 정확한 옵셋 및 게인을 반영하여 센싱 데이터(픽셀 정보)를 보상하고 그 센싱 데이터(픽셀 정보)로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 저장함으로써 저장된 보상값을 이용하여 불균일한 휘도를 보상할 수 있다.Therefore, the current sensing method and apparatus of the OLED display according to the present invention compensates the sensing data (pixel information) by reflecting the correct offset and gain when sensing the pixel current, and from the sensing data (pixel information) By extracting and storing the compensation value according to the characteristic, the uneven brightness can be compensated by using the stored compensation value.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 한 서브픽셀의 구성을 예를 들어 나타낸 등가 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전류 센싱 장치의 센싱 모드를 단계적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 데이터 드라이버의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 센싱부를 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 노이즈 제거부의 실시예들을 나타낸 등가 회로도이다.
도 7은 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치에 의한 채널별 센싱 데이터를 나타낸 그래프들이다.
도 8은 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치에 의한 노이즈 제거 효과를 종래와 대비하여 보여주는 그래프들이다.1 is a block diagram schematically showing a current sensing device of an OLED display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing the structure of one subpixel shown in FIG. 1, for example.
FIG. 3 is a view for explaining the sensing mode of the current sensing device shown in FIG. 1 step by step.
4 is a block diagram showing an internal configuration of the data driver shown in FIG.
5 is a circuit diagram specifically showing the sensing unit shown in FIG.
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing embodiments of the noise removing unit shown in FIG. 5. FIG.
7 is a graph showing sensing data of each channel by the current sensing device of the OLED display according to the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating a noise removing effect of the current sensing device of the OLED display device according to the present invention in comparison with the conventional art.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a current sensing device of an OLED display according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치는 표시 패널(100), 데이터 드라이버(200), 타이밍 컨트롤러(300), 메모리(400) 등을 포함한다.The current sensing device of the OLED display shown in FIG. 1 includes a
표시 패널(100)은 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하고, 픽셀 어레이의 각 픽셀은 R(Red), G(Green), B(Blue) 서브픽셀(SP)들을 구비하거나, 휘도 향상을 위한 W(White) 서브픽셀(SP)을 추가로 구비하기도 한다. 각 서브픽셀(SP)은 OLED 소자와, 데이터 드라이버(200)로부터 공급된 데이터 신호에 비례하는 전류를 OLED 소자에 독립적으로 공급하는 픽셀 회로를 구비한다.The
데이터 드라이버(200)는 표시 패널(100)에 데이터 신호를 공급하는 데이터 공급부(210)와, 표시 패널(100)의 각 서브픽셀(SP)로부터 픽셀 전류를 센싱하는 센싱부(220)와, 센싱부(220)에 전류를 공급하는 전류원(230) 등을 포함한다. 또한, 데이터 드라이버(200)는 각 서브픽셀(SP)의 구동에 필요한 레퍼런스 전압(Vref; 도 2)이나 고전위 전원(EVDD; 도 2) 등을 더 공급하기도 한다. The
데이터 공급부(210)는 표시 모드 및 센싱 모드 각각에서 타이밍 컨트롤러(300)로부터 입력된 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 표시 패널(100)의 데이터 라인들로 출력한다. The
센싱부(220)는 데이터 공급부(210)로부터 공급된 센싱용 데이터 신호를 이용하여 구동된 서브픽셀들(SP)로부터 출력되는 픽셀 전류를 센싱하고 센싱 결과를 타이밍 컨트롤러(300)에 픽셀 정보로 공급한다. 각 서브픽셀(SP)의 픽셀 정보는 구동 TFT(DT)의 임계 전압, 이동도와 같은 구동 TFT의 특성 정보와, OLED 소자의 임계 전압과 같은 OLED 소자의 열화 정보를 갖고 있으며, 이는 구동 TFT(DT)의 임계 전압, 이동도와, OLED 소자의 임계 전압에 따라 픽셀 전류가 달라지기 때문이다.The
센싱부(220)는 픽셀 전류를 센싱하기 이전의 캘리브레이션 단계에서, 이상적인 전류원(230)을 이용하여 센싱부(220)의 채널별 특성(저항, 커패시턴스 등)에 따라 가변하는 출력 전류를 센싱하고 센싱 결과를 타이밍 컨트롤러(300)에 채널 정보로 공급한다. 이때, 센싱부(220)는 전류원(230)을 이용하여 채널별로 출력 전류를 센싱하면서 인접한 채널을 통해서는 노이즈를 센싱하고, 출력 센싱값으로부터 노이즈를 제거하여 채널 센싱값으로 출력한다. 이에 따라, 센싱부(220)는 전류원(230) 등을 통해 유입되는 노이즈가 제거된 채널 센싱값을 디지털 데이터로 변환하여 출력함으로써 노이즈가 제거된 채널 정보를 타이밍 컨트롤러(300)로 출력할 수 있다.The
타이밍 컨트롤러(300)는 데이터 드라이버(200)로부터 공급된 채널 정보로부터 옵셋 및 게인을 추출하여 메모리(400)의 제1 룩-업 테이블(이하 LUT1)(410)에 저장하는 옵셋/게인 추출부(310)와, 데이터 드라이버(200)로부터 공급된 픽셀 정보를 LUT1(410)로부터의 옵셋/게인을 이용하여 보정한 후 각 서브픽셀의 보상값들을 추출하여 메모리(400)의 제2 룩-업 테이블(이하 LUT2)(420)에 저장하는 보상값 추출부(320)와, LUT2(420)로부터의 보상값들을 이용하여 각 서브픽셀에 공급될 데이터를 보상하여 출력하는 데이터 처리부(330)와, 데이터 드라이버(200) 등의 구동을 제어하는 제어 신호들을 생성하여 출력하는 제어 신호 생성부(340)를 포함한다.The
옵셋/게인 추출부(310)는 센싱 모드의 캘리브레이션 과정에서 데이터 드라이버(200)의 센싱부(220)로부터 공급된 채널 정보를 전류원(230)의 입력 전류와 비교하는 입력 전류 대비 출력 전류의 관계 함수를 이용하여, 센싱부(220)의 채널별 특성 편차를 보상할 수 있는 옵셋 및 게인을 추출하고, 메모리(400)의 LUT1(410)에 추출된 옵셋 및 게인을 저장한다.The offset /
보상값 추출부(320)는 센싱 모드에서 데이터 드라이버(200)의 센싱부(220)로부터 공급된 픽셀 정보를 LUT1(410)로부터의 옵셋 및 게인을 이용하여 보상한 다음 보상된 픽셀 정보로부터 각 서브픽셀의 특성을 보상하기 위한 보상값들을 추출하여 메모리(400)의 LUT2(420)에 저장한다. LUT2(420)에 저장되는 각 서브픽셀의 보상값들은 구동 TFT의 임계 전압을 보상하기 위한 제1 보상값과, 구동 TFT의 이동도 편차를 보상하기 위한 제2 보상값과, OLED 소자의 임계 전압을 보상하기 위한 제3 보상값을 포함할 수 있다. The compensation
데이터 처리부(330)는 표시 모드 및 센싱 모드 각각에서, 입력 영상 데이터 또는 센싱용 데이터를 LUT2(420)에 저장된 보상값들을 이용하여 보상하고, 보상된 데이터를 데이터 드라이버(200)로 출력한다. The
제어 신호 생성부(340)는 외부로부터 입력된 다수의 타이밍 신호를 이용하여 데이터 드라이버(200) 및 게이트 드라이버(도시하지 않음)의 구동 타이밍을 각각 제어하는 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 생성하여 데이터 드라이버(200) 및 게이트 드라이버로 출력한다. 예를 들면, 제어 신호 생성부(340)는 외부로부터 입력된 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 등과 같은 다수의 타이밍 신호를 이용하여 데이터 드라이버(200)의 구동 타이밍을 제어하는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블 신호 등을 포함하는 다수의 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭 등을 포함하는 다수의 게이트 제어 신호를 생성하여 출력한다.The
도 2는 도 1에 도시된 한 서브픽셀의 구성을 예를 들어 나타낸 등가 회로도이다.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing the structure of one subpixel shown in FIG. 1, for example.
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀(SP)은 OLED 소자와, OLED 소자를 구동하는 픽셀 회로를 구비하고, 픽셀 회로는 제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)와 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함하지만, 픽셀 회로는 도 2의 구성으로 한정되지 않는다. 2, each sub-pixel SP includes an OLED element and a pixel circuit for driving the OLED element, and the pixel circuit includes first and second switching TFTs ST1 and ST2, a driving TFT DT, A storage capacitor Cst, and the like, but the pixel circuit is not limited to the configuration of FIG.
제1 및 제2 스위칭 TFT(ST1, ST2) 및 구동 TFT(DT)는 아몰퍼스 실리콘 (a-Si) TFT, 폴리-실리콘(poly-Si) TFT, 산화물(Oxide) TFT, 또는 유기(Organic) TFT 등이 이용될 수 있다.The first and second switching TFTs ST1 and ST2 and the driving TFT DT may be formed of an amorphous silicon (a-Si) TFT, a poly-Si TFT, an oxide TFT, Etc. may be used.
OLED 소자는 구동 TFT(DT)와 접속된 애노드와, 저전위 전압(EVSS)과 접속된 캐소드와, 애노드 및 캐소드 사이의 발광층을 구비한다. 애노드는 서브픽셀별로 독립적이지만 캐소드는 전체 서브픽셀들이 공유한다. 발광층은 애노드와 캐소드 사이에 순차 적층된 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함할 수 있고, 유기 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층을 더 포함할 수 있다. OLED 소자는 애노드와 캐소드 사이에 포지티브 바이어스가 인가되면 캐소드로부터의 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 경유하여 유기 발광층으로 공급되고, 애노드로부터의 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 경유하여 유기 발광층으로 공급된다. 이에 따라, 유기 발광층에서는 공급된 전자 및 정공의 재결합으로 형광 또는 인광 물질을 발광시킴으로써 구동 TFT(DT)로부터 공급된 전류량에 비례하는 광을 발생한다. The OLED element has an anode connected to the driving TFT (DT), a cathode connected to the low potential voltage (EVSS), and a light emitting layer between the anode and the cathode. The anode is independent for each subpixel, but the cathode is shared by all the subpixels. The light emitting layer may include a hole injecting layer, a hole transporting layer, an organic light emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer sequentially stacked between the anode and the cathode, and may include a functional layer for improving the light emitting efficiency and / . In the OLED element, when a positive bias is applied between the anode and the cathode, electrons from the cathode are supplied to the organic light emitting layer via the electron injection layer and the electron transport layer, and holes from the anode are injected into the organic light emitting layer via the hole injection layer and the hole transport layer . Accordingly, the organic light emitting layer emits fluorescence or phosphorescent material by recombination of the supplied electrons and holes, thereby generating light proportional to the amount of current supplied from the driving TFT DT.
제1 스위칭 TFT(ST1)는 한 게이트 라인(GL1)의 스캔 신호(SC)에 따라 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압(Vdata)을 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(N1)에 공급한다. The first switching TFT ST1 supplies the data voltage Vdata from the data line DL to the gate node N1 of the driving TFT DT in accordance with the scanning signal SC of one gate line GL1.
제2 스위칭 TFT(ST2)는 다른 게이트 라인(GL2)의 센싱 제어 신호(SE)에 따라 레퍼런스 라인(RL)으로부터의 레퍼런스 전압(Vref)을 구동 TFT(DT)의 소스 노드(N2)에 공급한다. 제2 스위칭 TFT(ST2)는 센싱 모드에서 센싱 제어 신호(SE)에 따라 구동 TFT(DT) 또는 OLED 소자로부터의 전류를 레퍼런스 라인(RL)으로 출력하는 경로로 더 이용될 수 있다. The second switching TFT ST2 supplies the reference voltage Vref from the reference line RL to the source node N2 of the driving TFT DT in accordance with the sensing control signal SE of the other gate line GL2 . The second switching TFT ST2 can be further used as a path for outputting the current from the driving TFT DT or the OLED element to the reference line RL in accordance with the sensing control signal SE in the sensing mode.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 스위칭 TFT(ST1)를 통해 게이트 노드(N1)로 공급된 데이터 전압(Vdata)과, 제2 스위칭 TFT(ST2)를 통해 소스 노드(N2)로 공급된 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압(Vdata-Vref)을 충전하여 구동 TFT(DT)의 구동 전압(Vgs)으로 공급한다.The storage capacitor Cst receives the data voltage Vdata supplied to the gate node N1 through the first switching TFT ST1 and the reference voltage Vdata supplied to the source node N2 through the second switching TFT ST2 (Vdata-Vref) of the driving TFT DT to the driving voltage Vgs of the driving TFT DT.
구동 TFT(DT)는 고전위 전압(EVDD)의 공급 라인(PL)으로부터 공급되는 전류를 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 구동 전압(Vgs)에 따라 제어함으로써 구동 전압(Vgs)에 비례하는 전류(Ids)를 OLED 소자로 공급하여 OLED 소자를 발광시킨다. The driving TFT DT controls the current supplied from the supply line PL of the high potential voltage EVDD in accordance with the driving voltage Vgs charged in the storage capacitor Cst so that a current proportional to the driving voltage Vgs Ids) to the OLED element to emit the OLED element.
도 3은 도 1에 도시된 전류 센싱 장치의 센싱 모드를 단계적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining the sensing mode of the current sensing device shown in FIG. 1 step by step.
도 3(a)를 참조하면, 전류 센싱 장치는 센싱 모드에서 먼저 전류원(230)을 이용하여 센싱부(220)의 캘리브레이션 단계를 수행한다.Referring to FIG. 3 (a), the current sensing device performs a calibration step of the
캘리브레이션 단계에서, 센싱부(220)는 전류원(230)으로부터의 입력 전류를 채널 순차적으로 적분하여 채널별 특성을 포함하는 출력 전류를 센싱하고, 채널별로 출력 전류를 센싱할 때마다 인접 채널을 통해 노이즈 성분을 센싱하여, 채널 센싱값으로부터 노이즈를 제거한다. 센싱부(220)는 노이즈가 제거된 채널 센싱값을 디지털 데이터 변환하여 타이밍 컨트롤러(300)의 옵셋/게인 추출부(310)에 채널 정보로 공급한다. 이때, 센싱부(220)는 채널 순차적으로 채널 센싱값으로부터 노이즈를 제거하고 채널 정보로 변환하여 출력한다. 옵셋/게인 추출부(310)는 센싱부(220)로부터 공급된 채널 정보를 전류원(230)의 입력 전류 정보와 비교하여 채널별로 옵셋/게인을 추출하고 LUT1(410)에 저장한다. 이러한 캘리브레이션 단계는 제품 출하 전 초기 센싱 모드에서만 수행되거나, 제품 출하 후 필요할 때마다 실시간 센싱 모드의 초기 단계로 수행될 수 있다. In the calibration step, the
도 3(b)를 참조하면, 전류 센싱 장치는 센싱 모드에서 표시 패널(100)의 픽셀 전류를 센싱하는 단계를 수행한다.Referring to FIG. 3 (b), the current sensing device performs a step of sensing the pixel current of the
타이밍 컨트롤러(300)의 데이터 처리부(330)로부터 공급된 센싱용 데이터는 데이터 드라이버(200)의 데이터 공급부(220)를 통해 아날로그 데이터 신호로 변환되어 표시 패널(100)의 해당 서브픽셀에 공급됨으로써 해당 서브픽셀이 센싱용 데이터에 따라 구동된다.The sensing data supplied from the
센싱부(220)는 구동된 해당 서브픽셀로부터 레퍼런스 라인 또는 데이터 라인 등과 같은 센싱 라인을 통해 출력되는 픽셀 전류를 센싱하고 디지털 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(300)의 보상값 추출부(320)에 픽셀 정보로 공급한다. 보상값 추출부(320)는 센싱부(220)로부터 공급된 픽셀 정보를 LUT1(410)으로부터의 옵셋/게인을 이용하여 보상한 후 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값들을 추출하여 LUT2(420)에 저장한다. LUT2(420)에 저장된 서브픽셀별 보상값들은 제품 출하 전 초기 센싱 모드를 통해 저장되고, 제품 출하 후 파워-온시 부팅 시간, 파워-오프시 종료 시간, 각 프레임의 블랭킹 기간 등을 포함하는 적어도 하나의 원하는 시간마다 센싱 모드를 통해 업데이트될 수 있다. The
도 4는 도 1에 도시된 데이터 드라이버의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing an internal configuration of the data driver shown in FIG.
도 4에 도시된 데이터 드라이버(200)는 데이터 공급부(210), 센싱부(220), 전류원(230) 등을 포함한다. The
데이터 공급부(210)는 타이밍 컨트롤러(300)로부터의 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭을 이용하여 샘플링 신호를 발생하는 쉬프트 레지스터(211)와, 쉬프트 레지스터로부터(211)의 샘플링 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러(300)로부터의 디지털 데이터를 순차 래치한 후 병렬 래치하여 출력하는 제1 및 제2 래치부(212, 213)와, 감마 전압 생성부(215)로부터의 계조별 감마 전압들을 이용하여 제2 래치부(213)로부터의 디지털 데이터를 아날로그 데이터 신호(Vdata)로 변환하여 출력하는 디지털-아날로그 변환(이하 DAC)부(214)와, DAC부(214)로부터의 데이터 신호를 버퍼링하여 표시 패널(100)의 데이터 라인들(DL)로 출력하는 출력 버퍼부(216)를 포함한다. The
센싱부(220)는 표시 패널(100) 또는 전류원(230)으로부터의 채널별 입력 전류를 전류 적분을 통해 전압으로 변환하여 전류 센싱값으로 출력하는 전류-전압 변환부(222)와, 전류원(230)을 이용한 전류-전압 변환부(222)의 채널별 실제 센싱값으로부터 인접 채널을 통해 센싱된 노이즈를 제거하여 채널 센싱값을 출력하는 노이즈 제거부(224)와, 노이즈 제거부(224)로부터 공급된 채널 센싱값 또는 전류-전압 변환부(222)로부터 노이즈 제거부(224)를 바이패스하여 공급된 픽셀 센싱값을 디지털 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러(300)에 채널 정보 또는 픽셀 정보를 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(이하 ADC)(226)를 포함한다.The
도 5는 도 4에 도시된 센싱부를 구체적으로 나타낸 회로도이다.5 is a circuit diagram specifically showing the sensing unit shown in FIG.
도 5에 도시된 센싱부(220)는 전류-전압 변환부(222), 제1 멀티플렉서(이하 MUX1)(223), 제2 멀티플렉서(이하 MUX2)(225), 노이즈 제거부(224), ADC(226)를 구비한다.5 includes a current-to-
전류-전압 변환부(222)는 전류원(230) 및 표시 패널(100)의 센싱 라인들(SL1~SLn)과 접속된 n개(n은 자연수)의 센싱 채널(CH1~CHn)을 포함한다. 다수의 센싱 채널(CH1~CHn)은 전류원(230)과 접속된 제1 입력 스위치들(SW11~SW1n), 표시 패널(100)의 센싱 라인들(SL1~SLn)과 일대일 접속된 제2 입력 스위치들(SW21~SW2n), 제1 입력 스위치들(SW11~SW1n) 및 제2 입력 스위치들(SW21~SW2n)과 일대일 접속된 전류 적분기들(A1~An), 전류 적분기들(A1~An)과 일대일 접속된 샘플링/홀더들(SH1~SHn)을 포함하며, 전류 적분기들(A1~An) 각각은 입출력단자 사이에 접속된 피드백 커패시터(Cfb)를 더 구비한다. The current-to-
전류-전압 변환부(222)는 전류원(230)과 접속된 1개의 더미 센싱 채널(CHn+1)을 더 포함할 수 있다. 더미 센싱 채널(CHn+1)은 전류원(230)과 접속된 입력 스위치(SWn+1), 전류 적분기(An+1), 샘플링/홀더(SHn+1)와, 전류 적분기(An+1)의 입출력단자 사이에 접속된 피드백 커패시터(Cfb)를 구비한다. 도 5에서 더미 센싱 채널(CHn+1)은 마지막 센싱 채널(CHn)에 인접하게 배치되었으나, 이것으로 한정되지 않으며 첫번째 센싱 채널(CH1)에 인접하게 배치될 수 있다. 설명의 편의상, 아래에서는 더미 센싱 채널(CHn+1)이 마지막 센싱 채널(CHn)에 인접하게 배치된 경우만을 예를 들어 설명하기로 한다.The current-
제1 입력 스위치들(SW11~SW1n, SWn+1)은 센싱 모드의 캘리브레이션 단계에서 순차적으로 턴-온되어 전류원(230)으로부터의 입력 전류를 전류 적분기들(A1~An)에 순차적으로 공급한다.The first input switches SW11 to SW1n and SWn + 1 are sequentially turned on in the calibration step of the sensing mode to sequentially supply the input current from the
제2 입력 스위치들(SW21~SW2n)은 센싱 모드에서 턴-온되어 표시 패널(100)의 센싱 라인들(SL1~SLn)로부터의 입력 전류(즉, 픽셀 전류)를 전류 적분기들(A1~An) 각각에 개별적으로 공급한다. 센싱 라인들(SL1~SLn)은 표시 패널(100)의 서브픽셀들과 접속된 레퍼런스 라인들 또는 데이터 라인들이 될 수 있다.The second input switches SW21 to SW2n are turned on in the sensing mode to output the input current (i.e., the pixel current) from the sensing lines SL1 to SLn of the
전류 적분기들(A1~An+1) 각각은 해당 제1 입력 스위치(SW1#, # = 1, 2, ..., n+1) 또는 제2 입력 스위치(SW2#, # = 1, 2, ..., n)를 통해 입력 전류를 공급받고, 다른 입력 단자는 레퍼런스 전압(Vref)과 접속되어, 입력 전류를 적분하여 출력 단자에 센싱 전압으로 출력하고, 샘플링/홀더(SH1~SHn, SHdm) 각각은 해당 전류 적분기(A#, # = 1, 2, ..., n+1) 로부터 출력되는 센싱 전압을 샘플링 및 홀딩하여 출력한다.Each of the current integrators A1 to An + 1 is connected to one of the first input switches SW1 #, # = 1, 2, ..., n + 1 or the second input switches SW2 # ..., n), and the other input terminal is connected to the reference voltage Vref to integrate the input current and output it as the sensing voltage to the output terminal. The sampling / holders SH1 to SHn, SHdm ) Samples and holds the sensing voltage output from the corresponding current integrator (A #, # = 1, 2, ..., n + 1) and outputs it.
센싱부(220)의 캘리브레이션 단계일 때, 다수의 센싱 채널(CH1~CHn)은 순차적으로 전류원(230)으로부터의 입력 전류를 적분하여 센싱 전압을 출력하고, 채널별로 센싱 전압을 출력할 때마다 적어도 어느 하나의 인접 채널은 노이즈를 센싱하여 출력한다.In the calibration step of the
MUX1(223)은 다수의 센싱 채널(CH1~CHn+1) 중 어느 하나의 센싱 채널을 선택하여 선택된 센싱 채널의 센싱 전압을 출력하고, MUX2(225)는 MUX1(223)에서 선택된 센싱 채널과 인접한 센싱 채널의 출력을 선택하여 노이즈 성분을 출력한다. The
노이즈 제거부(224)는 MUX1(223)으로부터 출력된 센싱 전압에서 MUX2(225)로부터의 노이즈를 차감함으로써 노이즈가 제거된 센싱 전압을 ADC(226)를 통해 출력한다.The
예를 들면, 센싱부(220)의 캘리브레이션 단계에서, 제1 센싱 채널(CH1)을 센싱할 때, 제1 센싱 채널(CH1)의 제1 입력 스위치(SW11)만 턴-온되고 나머지 제1 입력 스위치들(SW12~SW1n, SWn+1)과, 제2 입력 스위치들(SW21~SW2n)은 모두 턴-오프된다. 이에 따라, 제1 센싱 채널(CH1)의 적류 적분기(A1)는 전류원(230)으로부터의 입력 전류를 적분하여 샘플링/홀더(SH1)를 통해 센싱 전압으로 출력함으로써 제1 센싱 채널(CH1)의 특성에 따른 제1 채널 센싱값을 출력한다. 이와 동시에, 제1 센싱 채널(CH1)과 인접하면서 전류원(230)과 연결되지 않은 제2 센싱 채널(CH2)의 전류 적분기(A2) 및 샘플링/홀더(SH2)는 노이즈에 의해 발생된 출력을 노이즈 센싱값으로 출력한다. 따라서, 노이즈 제거부(224)는 제1 센싱 채널(CH1)의 샘플링/홀더(SH1)로부터 MUX1(223)를 통해 공급된 제1 채널 센싱값으로부터, 제2 센싱 채널(CH2)의 샘플링/홀더(SH2)로부터 MUX2(225)를 통해 공급된 노이즈를 차감하여 노이즈가 제거된 제1 채널 센싱값을 ADC(226)로 출력하고, ADC(226)는 제1 채널 정보를 타이밍 컨트롤러(300)로 출력한다.For example, when sensing the first sensing channel CH1 in the calibration step of the
제2 센싱 채널(CH2)을 센싱할 때, 제2 센싱 채널(CH2)의 제1 입력 스위치(SW12)만 턴-온되고 나머지 제1 입력 스위치들(SW11, SW13~SW1n, SWn+1)과, 제2 입력 스위치들(SW21~SW2n)은 모두 턴-오프된다. 이에 따라, 제2 센싱 채널의 적류 적분기(A2)는 전류원(230)으로부터의 입력 전류를 적분하여 샘플링/홀더(SH2)를 통해 제2 센싱 채널(CH2)의 특성에 따른 제2 채널 센싱값을 출력하고, 제2 센싱 채널(CH2)과 인접하면서 전류원(230)과 연결되지 않은 제3 센싱 채널(CH3)의 전류 적분기(A3) 및 샘플링/홀더(SH3)는 노이즈에 의해 발생된 출력을 노이즈 센싱값으로 출력한다. 따라서, 노이즈 제거부(224)는 제2 센싱 채널(CH2)의 샘플링/홀더(SH2)로부터 MUX1(223)를 통해 공급된 제2 채널 센싱값으로부터, 제3 센싱 채널(CH3)의 샘플링/홀더(SH3)로부터 MUX2(225)를 통해 공급된 노이즈를 차감하여 노이즈가 제거된 제1 채널 센싱값을 ADC(226)로 출력하고, ADC(226)는 제1 채널 정보를 타이밍 컨트롤러(300)로 출력한다.When sensing the second sensing channel CH2, only the first input switch SW12 of the second sensing channel CH2 is turned on and the remaining first input switches SW11, SW13 to SW1n, SWn + 1 and , The second input switches SW21 to SW2n are all turned off. Accordingly, the integrating unit A2 of the second sensing channel integrates the input current from the
이와 동일하게 나머지 센싱 채널들(CH3~CHn)도 순차적으로 입력 전류를 센싱하면서 인접 채널을 통해 노이즈를 센싱하여 노이즈가 제거된 채널 센싱값을 순차적으로 출력한다. 마지막 센싱 채널(CHn)의 채널 센싱값은 더미 센싱 채널(CHn+1)로부터 센싱된 노이즈와 차감 연산됨으로써 노이즈가 제거된 n번째 채널 센싱값이 출력된다.Likewise, the remaining sensing channels CH3 to CHn sequentially sense the input current, sense noise through the adjacent channel, and sequentially output the noise-removed channel sensing values. The channel sensing value of the last sensing channel CHn is subtracted from the noise sensed from the dummy sensing
도 6은 도 5에 도시된 노이즈 제거부의 실시예들을 나타낸 등가 회로도이다.FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing embodiments of the noise removing unit shown in FIG. 5. FIG.
도 5에 도시된 노이즈 제거부(224)는 도 6(a)에 도시된 커패시터 커플링 회로나 도 6(b)에 도시된 차동 증폭기(DA)를 이용하여 실제 센싱값(Vreal)으로부터 노이즈 센싱값(Vnoise)을 차감할 수 있다.The
도 6(a)에 도시된 커패시터 커플링 회로에서 제1 및 제2 스위치(SWa, SWb)가 턴-온되고, 제3 및 제4 스위치(SWc, SWd)는 턴-오프된다. 이에 따라, 제1 커패시터(Ca)의 제1 및 제2 노드(a, b)에 MUX1(223)으로부터의 실제 센싱값(Vreal)과 MUX2(225)로부터의 노이즈 센싱값(Vnoise)이 각각 공급되어 제1 커패시터(Ca)는 실제 센싱값과 노이즈 센싱값의 차이(Vreal-Vnoise), 즉 노이즈가 제거된 센싱값을 충전한다. In the capacitor coupling circuit shown in Fig. 6 (a), the first and second switches SWa and SWb are turned on and the third and fourth switches SWc and SWd are turned off. The actual sensed value Vreal from the
그 다음, 제1 및 제2 스위치(SWa, SWb)는 턴-오프되고, 제3 및 제4 스위치(SWc, SWd)는 턴-온된다. 이에 따라, 제1 커패시터(Ca)에 저장된 전압(Vreal-Vnoise)이 제2 커패시터(Cb)로 공급되어 충전되며, 이때 제2 커패시터(Cb)의 제2 노드(d)에는 레퍼런스 전압(Vref)가 공급된다. 따라서, 제2 커패시터(Cb)의 제1 노드(c)의 전압은 Vreal-Vnoise+Vref가 되고 제2 커패시터(Cb)는 노이즈가 제거된 센싱값(Vreal-Vnoise)을 충전하여 출력한다.Then, the first and second switches SWa and SWb are turned off, and the third and fourth switches SWc and SWd are turned on. The voltage Vreal-Vnoise stored in the first capacitor Ca is supplied to the second capacitor Cb to be charged. At this time, the reference voltage Vref is applied to the second node d of the second capacitor Cb. . Accordingly, the voltage of the first node c of the second capacitor Cb becomes Vreal-Vnoise + Vref, and the second capacitor Cb charges and outputs the noise-removed sensing value Vreal-Vnoise.
도 6(b)에 도시된 차동 증폭기(DA)는 MUX1(223)으로부터의 실제 센싱값(Vreal)과 MUX2(225)로부터의 노이즈 센싱값(Vnoise)을 차동 증폭함으로써 노이즈가 제거된 센싱값(Vreal-Vnoise=Vout)을 출력한다.The differential amplifier DA shown in Fig. 6 (b) differs from the noise sensing value Vnoise from the
도 7은 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치에 의한 채널별 센싱 데이터를 나타낸 그래프들이다.7 is a graph showing sensing data of each channel by the current sensing device of the OLED display according to the present invention.
구체적으로, 도 7은 전류원(230)을 이용한 센싱부(220)의 캘리브레이션 과정에서 센싱되는 채널별 실제 센싱값(Real)과, 인접 채널의 노이즈 센싱값(Noise)과, 실제 센싱값(Real)로부터 노이즈 센싱값(Noise)을 차감한 결과(w/Noise)를 다양한 센싱 데이터(100, 20, 60)에 대하여 나타낸 그래프들이다. 도 7을 참조하면, 실제 센싱값(Real)로부터 노이즈 센싱값(Noise)을 차감한 결과(w/Noise) 노이즈가 제거된 센싱 데이터(100, 20, 60)을 얻을 수 있음을 알 수 있다.7 is a graph illustrating the relationship between the actual sensing value Real for each channel sensed in the calibration process of the
도 8은 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치에 의한 노이즈 제거 효과를 종래와 대비하여 보여주는 그래프들이다.FIG. 8 is a graph illustrating a noise removing effect of the current sensing device of the OLED display device according to the present invention in comparison with the conventional art.
도 8(a)는 도 7에서 노이즈가 제거된 채널별 센싱 코드를 나타낸 것으로 센싱 데이터(100, 20, 600)가 일정함을 알 수 있다.FIG. 8A shows a sensing code for each channel in which noises are removed in FIG. 7, and it can be seen that the
도 8(b), 8(c)는 전류원(230)을 이용한 센싱부(220)의 캘리브레이션 과정에서 센싱된 입력 전류(Ideal Sensing Code) 대비 출력 전류(Real Sensing Code)의 관계를 나타낸 그래프이며, 도 8(b)는 노이즈 제거 이전의 그래프를, 도 8(c)는 노이즈 제거 이후의 결과를 나타낸 것이다. 도 8(b)는 센싱부(220)의 캘리브레이션 과정에서 유입된 노이즈 성분으로 인하여 입력 전류(Ideal Sensing Code) 대비 출력 전류(Real Sensing Code) 그래프의 기울기가 일정하지 않고 불규칙한 반면, 도 8(c)는 센싱 데이터에서 노이즈가 제거됨으로써 입력 전류(Ideal Sensing Code) 대비 출력 전류(Real Sensing Code) 그래프의 기울기가 일정함으로써 노이즈가 제거된 센싱 데이터로부터 센싱부(220)의 옵셋/게인을 안정적으로 추출할 수 있음을 알 수 있다.8 (b) and 8 (c) are graphs showing the relationship between the sensed input current (ideal sensing code) and the output current (real sensing code) in the calibration process of the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치는 전류원을 이용한 센싱부의 캘리브레이션 과정에서 채널별로 출력 전류를 센싱함과 아울러 인접한 센싱 채널을 통해 노이즈를 센싱하여 채널 센싱값으로부터 노이즈를 제거함으로써, 노이즈가 제거된 채널 센싱값으로부터 정확한 옵셋 및 게인을 추출하여 저장할 수 있다.As described above, the current sensing method and apparatus of the OLED display according to the present invention sense the output current for each channel in the calibration process of the sensing unit using the current source, sense noise through the adjacent sensing channel, The accurate offset and gain can be extracted and stored from the noise-removed channel sensing value.
따라서, 본 발명에 따른 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법 및 장치는 픽셀 전류를 센싱할 때 정확한 옵셋 및 게인을 반영하여 센싱 데이터(픽셀 정보)를 보상하고 그 센싱 데이터(픽셀 정보)로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 저장함으로써 저장된 보상값을 이용하여 불균일한 휘도를 보상할 수 있다.Therefore, the current sensing method and apparatus of the OLED display according to the present invention compensates the sensing data (pixel information) by reflecting the correct offset and gain when sensing the pixel current, and from the sensing data (pixel information) By extracting and storing the compensation value according to the characteristic, the uneven brightness can be compensated by using the stored compensation value.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, Can be carried out within a range. Accordingly, such modifications are deemed to be within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100: 표시 패널 200: 데이터 드라이버
210: 데이터 공급부 220: 센싱부
230: 전류원 300: 타이밍 컨트롤러
310: 옵셋/게인 추출부 320: 보상값 추출부
330: 데이터 처리부 340: 제어 신호 생성부
400: 메모리 410: LUT1
420: LUT2 211: 쉬프트 레지스터
212: 제1 래치부 213: 제2 래치부
214: DAC부 215: 감마 전압 생성부
216: 출력 버퍼부 222: 전류-전압 변환부
224: 노이즈 제거부 226: ADC
223: MUX1 225: MUX2100: display panel 200: data driver
210: Data supply unit 220:
230: current source 300: timing controller
310: offset / gain extracting unit 320: compensation value extracting unit
330: Data processing unit 340: Control signal generating unit
400: memory 410: LUT1
420: LUT2 211: Shift register
212: first latch portion 213: second latch portion
214: DAC unit 215: gamma voltage generator
216: Output buffer unit 222: Current-voltage conversion unit
224: Noise removing unit 226: ADC
223: MUX1 225: MUX2
Claims (10)
상기 표시 패널의 각 서브픽셀에 데이터 신호를 공급하는 데이터 공급부와, 구동된 각 서브픽셀의 픽셀 전류를 센싱하여 픽셀 정보를 출력하는 센싱부와, 상기 센싱부에 전류를 공급하는 전류원을 포함하는 데이터 드라이버를 구비하고,
상기 센싱부는 상기 픽셀 전류를 센싱하기 이전에, 상기 전류원을 이용하여 상기 센싱부의 센싱 채널들의 특성에 따른 출력을 채널별로 센싱하면서, 인접한 센싱 채널을 통해 노이즈를 센싱하고, 센싱된 각 채널 출력으로부터 상기 노이즈를 차감하여 각 채널 정보로 출력하는 유기 발광 다이오드(이하 OLED) 표시 장치의 전류 센싱 장치.A display panel including a plurality of sub-pixels,
A data supplying section for supplying a data signal to each sub pixel of the display panel; a sensing section for sensing the pixel current of each driven sub pixel to output pixel information; A driver,
The sensing unit senses an output according to characteristics of the sensing channels of the sensing unit using the current source, senses noise through an adjacent sensing channel, senses noise from the sensed channel outputs, (Hereinafter referred to as " OLED ") display device.
상기 데이터 드라이버와 접속된 타이밍 컨트롤러를 추가로 구비하고,
상기 타이밍 컨트롤러는
상기 센싱부로부터 공급된 각 채널 정보를, 상기 전류원의 입력 전류 정보와 비교하여 상기 센싱 채널들의 특성 차이를 보상하기 위한 옵셋 및 게인을 추출하여 제1 룩-업 테이블(이하 LUT1)에 저장하는 옵셋/게인 추출부와,
상기 센싱부로부터 공급된 픽셀 정보를 상기 LUT1으로부터의 옵셋 및 게인을 이용하여 보정하고, 보정된 픽셀 정보로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 LUT2에 저장하는 보상값 추출부와,
상기 LUT2로부터의 보상값을 이용하여 상기 각 서브픽셀에 공급될 데이터를 보상하여 상기 데이터 드라이버로 출력하는 데이터 처리부를 포함하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a timing controller connected to the data driver,
The timing controller
(LUT1) that compares the channel information supplied from the sensing unit with the input current information of the current source to extract an offset and a gain for compensating for a difference in the characteristics of the sensing channels, and stores the offset and gain in a first look- / Gain extraction unit,
A compensation value extracting unit for correcting the pixel information supplied from the sensing unit using the offset and gain from the LUT 1, extracting a compensation value according to the characteristics of each subpixel from the corrected pixel information,
And a data processing unit for compensating data to be supplied to the respective sub-pixels using the compensation value from the LUT 2 and outputting the compensated data to the data driver.
상기 센싱부는
상기 전류원 또는 상기 표시 패널로부터 공급된 입력 전류를 채널별 적분을 통해 센싱 전압으로 변환하여 출력하는 전류-전압 변환부와,
상기 전류원을 이용한 상기 전류-전압 변환부의 채널별 센싱 전압으로부터 상기 인접 채널로부터 센싱된 노이즈를 차감하여 채널 센싱값을 출력하는 노이즈 제거부와,
상기 노이즈 제거부로부터 공급된 상기 채널 센싱값 또는 상기 전류-전압 변환부를 통해 상기 표시 패널로부터의 픽셀 전류를 센싱한 픽셀 센싱값을 디지털 데이터로 변환하여 상기 채널 정보 또는 픽셀 정보로 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(이하 ADC)를 포함하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치.The method according to claim 1,
The sensing unit
A current-to-voltage converter for converting the input current supplied from the current source or the display panel into a sensing voltage through integration on a channel basis,
A noise rejection unit for subtracting the noise sensed from the adjacent channel from the sensing voltage of each channel of the current-voltage conversion unit using the current source to output a channel sensing value;
An analog-digital converter converting the pixel sensing value obtained by sensing the pixel current from the display panel through the channel sensing value supplied from the noise removing unit or the current-voltage converter into digital data and outputting the digital signal as channel information or pixel information Converter (hereinafter referred to as " ADC ").
상기 전류-전압 변환부는
상기 표시 패널의 다수의 센싱 라인들과 개별적으로 접속되고, 상기 전류원과 공통 접속된 다수의 센싱 채널을 구비하고,
상기 다수의 센싱 채널 각각은
상기 전류원과 접속된 제1 입력 스위치와,
상기 다수의 센싱 라인들 중 어느 하나와 접속된 제2 입력 스위치와,
상기 제1 및 제2 입력 스위치와 접속되어 상기 제1 또는 제2 입력 스위치를 통해 공급되는 입력 전류를 적분하여 상기 센싱 전압으로 출력하는 전류 적분기와,
상기 전류 적분기로부터의 센싱 전압을 샘플링 및 홀딩하여 출력하는 샘플링 및 홀더를 포함하고,
상기 센싱부는
상기 다수의 센싱 채널들 중 어느 하나의 센싱 채널을 선택하여 선택된 센싱 채널로부터의 상기 센싱 전압을 선택하여 상기 노이즈 제거부로 출력하는 제1 멀티플렉서와,
상기 선택된 센싱 채널과 인접한 센싱 채널의 출력을 선택하여 그 인접 채널로부터 센싱된 노이즈를 상기 노이즈 제거부로 출력하는 제2 멀티플렉서를 추가로 포함하며,
상기 노이즈 제거부는 상기 제1 멀티플렉서로부터의 센싱 전압으로부터 상기 제2 멀티플렉서로부터의 노이즈를 차감 연산하여 상기 채널 센싱값으로 출력하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치.The method of claim 3,
The current-voltage converter
And a plurality of sensing channels connected to the plurality of sensing lines of the display panel and connected in common to the current source,
Each of the plurality of sensing channels
A first input switch connected to the current source,
A second input switch connected to any one of the plurality of sensing lines,
A current integrator connected to the first and second input switches for integrating an input current supplied through the first or second input switch and outputting the integrated current as the sensing voltage;
And a sampling and holder for sampling and holding the sensing voltage from the current integrator and outputting the same,
The sensing unit
A first multiplexer for selecting one of the plurality of sensing channels and selecting the sensing voltage from the selected sensing channel and outputting the sensing voltage to the noise removing unit;
Further comprising a second multiplexer for selecting an output of a sensing channel adjacent to the selected sensing channel and outputting the sensed noise from the adjacent channel to the noise removing unit,
Wherein the noise eliminating unit subtracts the noise from the second multiplexer from the sensing voltage from the first multiplexer and outputs the result as the channel sensing value.
상기 전류-전압 변환부는
상기 다수의 센싱 채널들 중 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접하게 배치되어 상기 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접한 상기 노이즈 센싱을 위한 더미 센싱 채널을 추가로 구비하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치.The method of claim 4,
The current-voltage converter
And a dummy sensing channel disposed adjacent to the first or the last sensing channel among the plurality of sensing channels and adjacent to the first or the last sensing channel for the noise sensing.
상기 다수의 센싱 채널은 순차적으로 상기 전류원으로부터의 입력 전류를 적분하여 상기 센싱 전압을 출력하고, 상기 센싱 전압이 출력될 때마다 해당 센싱 채널과 인접한 센싱 채널은 상기 전류원으로부터의 입력 전류없이 발생된 출력을 상기 노이즈로 출력하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 장치.In claim 4 or claim 5
Wherein the plurality of sensing channels sequentially integrate an input current from the current source to output the sensing voltage, and each time the sensing voltage is output, a sensing channel adjacent to the sensing channel outputs an output To the noise.
상기 채널별로 상기 센싱 채널의 출력을 센싱할 때마다 인접한 센싱 채널의 출력을 노이즈로 센싱하는 단계와;
상기 센싱 채널의 출력으로부터 상기 인접한 센싱 채널로부터의 노이즈를 차감하여 채널 정보로 출력하는 단계를 포함하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법.Sensing outputs of the sensing units according to characteristics of the sensing channels using a current source,
Sensing an output of an adjacent sensing channel as noise each time the output of the sensing channel is sensed for each channel;
And subtracting noise from the adjacent sensing channel from the output of the sensing channel to output as channel information.
상기 채널 정보를, 상기 전류원의 입력 전류 정보와 비교하여 상기 센싱 채널들의 특성 차이를 보상하기 위한 옵셋 및 게인을 추출하여 LUT1에 저장하는 단계와,
표시 패널의 서브픽셀들을 구동하고, 구동된 서브픽셀로부터 공급된 픽셀 전류를 상기 센싱부에서 센싱하여 픽셀 정보로 출력하는 단계와,
상기 픽셀 정보를 상기 LUT1으로부터의 옵셋 및 게인을 이용하여 보정하고, 보정된 픽셀 정보로부터 각 서브픽셀의 특성에 따른 보상값을 추출하여 LUT2에 저장하는 단계를 추가로 포함하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법. The method of claim 7,
Comparing the channel information with input current information of the current source to extract an offset and a gain for compensating for a difference in characteristics of the sensing channels and storing the offset and gain in the LUT1;
Driving the subpixels of the display panel, sensing the pixel current supplied from the driven subpixel in the sensing unit and outputting the sensed pixel information,
Further comprising the steps of: correcting the pixel information using an offset and a gain from the LUT1, extracting compensation values according to characteristics of the respective subpixels from the corrected pixel information, and storing the compensation values in the LUT2, Way.
상기 센싱 채널의 출력을 센싱하는 단계는 상기 전류원으로부터 공급된 입력 전류를 순차적으로 입력하고 상기 센싱 채널별로 상기 입력 전류를 적분하여 센싱 전압을 출력하는 단계를 포함하고,
상기 노이즈를 센싱하는 단계는 해당 센싱 채널에서 상기 센싱 전압을 출력할 때마다 상기 해당 센싱 채널과 인접한 센싱 채널로부터 상기 입력 전류없이 발생된 출력을 상기 노이즈로 출력하는 단계를 포함하는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법.The method of claim 7,
Sensing the output of the sensing channel includes sequentially inputting an input current supplied from the current source and integrating the input current for each sensing channel to output a sensing voltage,
Wherein the step of sensing the noise includes outputting an output generated without the input current from the sensing channel adjacent to the sensing channel to the noise each time the sensing voltage is output from the sensing channel, Sensing method.
상기 다수의 센싱 채널들 중 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널의 센싱 전압은, 상기 첫번째 또는 마지막번째 센싱 채널과 인접한 더미 센싱 채널로부터 센싱된 노이즈가 차감 연산되는 OLED 표시 장치의 전류 센싱 방법.The method of claim 9,
Wherein the sensing voltage of the first or the last sensing channel among the plurality of sensing channels is calculated by subtracting the sensed noise from the dummy sensing channel adjacent to the first or last sensing channel.
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