KR20180007593A - 유기발광 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

유기발광 표시장치와 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각 화소의 구동 TFT에 흐르는 전류가 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 유기발광 표시장치로서, 상기 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 센싱부와, 상기 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출하되, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 마진 확보부를 구비한다.

Description

유기발광 표시장치와 그 구동방법{Organic Light Emitting Display And Driving Method Of The Same}
본 발명은 유기발광 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스 타입의 유기발광 표시장치는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
발광 소자인 OLED는 애노드전극 및 캐소드전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다.
유기발광 표시장치는 OLED를 각각 포함한 화소들을 매트릭스 형태로 배열하고 영상 데이터의 계조에 따라 화소들의 휘도를 조절한다. 화소들 각각은 OLED에 흐르는 전류를 제어하기 위한 구동소자로서 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 포함한다. 구동 TFT의 문턱전압 특성은 구동 시간이 경과함에 따라 열화되어, 초기값으로부터 증가되는 방향(이하, (+) 방향)으로 쉬프트 되거나, 또는 초기값으로부터 감소되는 방향(이하, (-) 방향)으로 쉬프트될 수 있다. 구동 TFT의 문턱전압 특성이 쉬프트 되면 구동 TFT에서 생성되는 전류가 틀어지기 때문에 원하는 화상 구현이 불가능하다. 이를 해결하기 위하여, 각 화소로부터 구동 TFT의 문턱전압을 센싱하고, 센싱 결과를 기초로 디지털 영상 데이터를 보정하는 소위, 외부 보상 기술이 알려져 있다.
외보 보상 기술은 센싱 결과를 기초로 구동 TFT의 문턱전압(이하, Vth) 변화를 보상하기 위한 Vth 보상값을 도출하고, 그 Vth 보상값으로 영상 데이터를 변조한다. 변조된 영상 데이터는 데이터 구동회로에서 데이터전압으로 변환된 후 표시패널에 인가되는데, 이때 데이터전압에는 Vth 보상값에 대응되는 Vth 보상 전압이 포함되어 있다. 일반적으로 데이터 구동회로는 모델 및 스펙 등에 따라 특정된 출력 전압 범위를 가지며, 이 출력 전압 범위 내에서 다수의 계조 표현 전압들을 생성한다. 특히, 외부 보상용 데이터 구동회로의 경우에는 출력 전압 범위 내에 보상 전압 마진을 더 포함하여 다양한 크기의 Vth 보상 전압들이 구현되도록 하고 있다.
데이터 구동회로의 보상 전압 마진은 출력 전압 범위 내의 일 전압 범위로 미리 설정된다. 예를 들어, 출력 전압 범위가 0~12V인 경우, 계조 표현 전압들을 생성하기 위한 0~6V를 제외한 나머지 전압 범위, 즉 6~12V가 보상 전압 마진으로 설정될 수 있다.
표시패널이 장시간 구동되면 Vth 쉬프트 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과할 수 있다. 이때, 보상 전압 마진을 초과하는 부분에 대해서는 Vth 보상이 불가능하다. Vth 쉬프트 수준 즉, Vth 변화량이 보상 전압 마진을 초과하는 부분에는 Vth 보상이 불가능하여 도 1과 같이 표시 얼룩이 생길 수 있다.
보상 전압 마진의 부족에 기인한 상기와 같은 이슈를 해결하기 위해 보상 전압 마진을 미리 크게 설정할 수도 있지만, 그 경우 데이터 구동회로의 출력 전압 범위 증가에 따른 소비전력 증가, 제조 비용 증가 등의 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소의 전기적 특성 변화 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 화소의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값과 기준 전압값이 변경되도록 함으로써 보상 전압 마진의 부족으로 인한 문제가 해소될 수 있도록 한 유기발광 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 각 화소의 구동 TFT에 흐르는 전류가 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 유기발광 표시장치로서, 상기 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 센싱부와, 상기 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출하되, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 마진 확보부를 구비한다.
본 발명은 상기 변경된 보상값을 기초로 영상 데이터를 변조하여 변조 데이터를 출력하는 데이터 변조부와, 상기 변조 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하여 상기 화소에 출력함과 아울러, 상기 변경된 기준 전압값을 상기 기준 전압으로 변환하여 상기 화소에 출력하는 디지털-아날로그 변환부를 더 구비한다.
본 발명에서 상기 화소의 전기적 특성은 상기 화소에 포함된 구동 TFT의 전기적 특성을 지시하고, 상기 보상 전압 마진은 상기 디지털-아날로그 변환부의 출력 전압 범위에 속한 일 전압 범위로 설정된다. 이때, 상기 보상 전압 마진은 상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 감소되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 NBTiS(Negative Bias Temperature illumination Stress) 보상 마진과, 상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 증가되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 PBTS(Positive Bias Temperature Stress) 보상 마진과, 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진 사이의 초기 산포 보상 마진을 포함한다.
본 발명의 상기 마진 확보부는 고정된 상기 보상 전압 마진 내에서 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진을 상보적으로 변경한다.
본 발명의 상기 마진 확보부는, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 상향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 상향 변경한다.
본 발명의 상기 마진 확보부는, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 PBTS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 NBTiS 보상 마진을 증가시킨다.
본 발명의 상기 마진 확보부는, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 하향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 하향 변경한다.
본 발명의 상기 마진 확보부는, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 NBTiS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 PBTS 보상 마진을 증가시킨다.
또한, 본 발명은 각 화소의 구동 TFT에 흐르는 전류가 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 유기발광 표시장치의 구동방법으로서, 상기 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 단계와, 상기 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출하되, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계를 포함한다.
본 발명은 화소의 전기적 특성 변화 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, Vgs를 유지하면서도 화소의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값과 기준 전압값이 변경되도록 함으로써 보상 전압 마진의 부족으로 인한 문제를 용이하게 해소할 수 있다.
도 1은 종래 유기발광 표시장치에서 Vth 변화량이 보상 전압 마진을 초과하는 경우 표시 얼룩과 같은 신뢰성 이슈가 생기는 것을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 센싱 라인과 화소들의 접속 예를 보여 주는 도면.
도 4는 본 발명의 화소 어레이와 데이터 구동회로의 구성 예를 보여 주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 화소와 센싱 유닛의 일 접속 예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 데이터 구동회로에 미리 설정된 출력 전압 범위를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 타이밍 콘트롤러, 데이터 구동회로, 및 메모리 간에 전송되는 신호들을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 데이터 구동회로에 미리 설정된 출력 전압 범위의 일 예시를 보여주는 도면.
도 9는 도 8의 보상 전압 마진에 대응되는 초기 Vth 보상값을 보여주는 도면.
도 10a는 초기 Vth 산포를 보여주는 도면.
도 10b는 NBTiS에 의한 Vth 산포를 보여주는 도면.
도 10c는 PBTS에 의한 Vth 산포를 보여주는 도면.
도 11은 Vth 변화량이 NBTiS 보상 전압 마진을 초과하는 경우 Vth 보상값과 기준 전압값이 변경되는 것을 보여주는 도면.
도 12는 도 11에 따른 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경에 따라 NBTiS 보상 전압 마진이 추가로 확보되는 것을 보여주는 도면.
도 13은 도 11에 따른 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs가 동일하게 유지되는 것을 보여주는 도면.
도 14는 Vth 변화량이 PBTS 보상 전압 마진을 초과하는 경우 Vth 보상값과 기준 전압값이 변경되는 것을 보여주는 도면.
도 15는 도 14에 따른 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경에 따라 PBTS 보상 전압 마진이 추가로 확보되는 것을 보여주는 도면.
도 16은 도 14에 따른 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs가 동일하게 유지되는 것을 보여주는 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법을 보여주는 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 보여준다. 도 3은 본 발명의 센싱 라인과 화소들의 접속 예를 보여준다. 도 4는 본 발명의 화소 어레이와 데이터 구동회로의 구성 예를 보여준다. 도 5는 본 발명의 일 화소와 센싱 유닛의 일 접속 예를 보여준다. 그리고, 도 6은 본 발명의 데이터 구동회로에 미리 설정된 출력 전압 범위를 보여준다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 및 메모리(16)를 구비할 수 있다.
표시패널(10)에는 다수의 데이터라인들(14) 및 센싱라인들(20)과, 다수의 게이트라인들(15)이 교차되고, 이 교차영역마다 화소들(P)이 매트릭스 형태로 배치되어 화소 어레이를 구성한다.
화소들(P)은 적색 표시용 R 화소(P), 백색 표시용 W 화소(P), 녹색 표시용 G 화소(P), 청색 표시용 B 화소(P)를 포함할 수 있다. R 화소(P), W 화소(P), G 화소(P), 및 B 화소(P)는 하나의 단위 화소를 구성할 수 있다. 각 화소(P)는 데이터라인들(14) 중 어느 하나에, 센싱라인들(20) 중 어느 하나에, 그리고 게이트라인들(15) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 각 화소(P)는 게이트라인(15)으로부터 공급되는 게이트 신호(SCAN)에 따라 데이터라인(14)과 센싱라인(20)에 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 라인(20)은 도 3과 같이 센싱 라인 공유 구조에 따라 다수의 화소들(P)에 공유될 수 있다. 예를 들어, 센싱 라인(20)은 단위 화소를 이루는 R 화소(P), W 화소(P), G 화소(P), 및 B 화소(P)에 공유될 수 있다. 센싱 라인 공유 구조에 따르면, 동일 수평라인 상에 배치된 단위 화소들은 서로 다른 센싱 라인들에 접속되되, 같은 단위 화소를 구성하는 화소(P)들은 동일한 센싱 라인을 공유할 수 있다. 이렇게 센싱 라인(20)이 단위 화소마다 하나씩 할당되는 센싱 라인 공유 구조는 센싱 라인 독립 구조에 비해 표시패널의 개구율을 확보하기가 용이하다. 센싱 라인 공유 구조는 이 외에도 다양한 변형이 가능하다.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 센싱 라인(20)은 센싱 라인 독립 구조에 따라 다수의 화소들(P)에 개별적으로 연결될 수 있다. 센싱 라인 독립 구조에 따르면, 동일 수평라인 상에 배치된 다수의 화소(P)들은 서로 다른 센싱 라인들에 일대일로 접속될 수 있다. 예컨대, 단위 화소를 이루는 R 화소(P), W 화소(P), G 화소(P), 및 B 화소(P)는 각각 서로 다른 센싱 라인에 일대일로 접속될 수 있다.
화소(P) 각각은 도시하지 않은 전원생성부로부터 고전위 구동전압(EVDD)과 저전위 구동전압(EVSS)을 공급받는다. 본 발명의 화소(P)는 외부 보상 방식에 적합하도록 최소한의 구성을 포함할 수 있다. 외부 보상 방식은 화소들에 구비된 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하고 그 센싱값에 따라 입력 영상 데이터를 보정하는 기술이다. 화소(P)을 구성하는 TFT들은 p 타입으로 구현되거나 또는, n 타입으로 구현되거나 또는, p 타입과 n 타입이 혼용된 하이브리드 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 화소(P)을 구성하는 TFT들의 반도체층은, 아몰포스 실리콘 또는, 폴리 실리콘 또는, 산화물을 포함할 수 있다.
각 화소(P)는 OLED, 구동 TFT(Thin Film Transistor)(DT), 스토리지 커패시터(Cst), 제1 스위치 TFT(ST1), 및 제2 스위치 TFT(ST2)를 구비할 수 있으나 그에 한정되지 않는다. 화소(P)의 접속 구성은 다양한 변형이 가능하다.
OLED는 소스 노드(Ns)에 접속된 애노드전극과, 저전위 구동전압(EVSS)의 입력단에 접속된 캐소드전극과, 애노드전극과 캐소드전극 사이에 위치하는 유기화합물층을 포함한다.
구동 TFT(DT)는 게이트-소스 간의 전압(Vgs)에 따라 OLED에 입력되는 전류를 제어한다. 구동 TFT(DT)는 게이트 노드(Ng)에 접속된 게이트전극, 고전위 구동전압(EVDD)의 입력단에 접속된 드레인전극, 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스전극을 구비한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 사이에 접속된다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 게이트 신호(SCAN)에 응답하여 데이터라인(14) 상의 데이터전압(Vdata)을 게이트 노드(Ng)에 인가한다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 게이트라인(15)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(14)에 접속된 드레인전극, 및 게이트 노드(Ng)에 접속된 소스전극을 구비한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 게이트 신호(SCAN)에 응답하여 소스 노드(Ns)와 센싱 라인(20) 간의 전류 흐름을 스위칭한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 게이트라인(15)에 접속된 게이트전극, 센싱 라인(20)에 접속된 드레인전극, 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스전극을 구비한다.
이러한 화소(P)에 연결되는 센싱 유닛(122)은 기준전압 제어 스위치, 샘플링 스위치, 및 샘플 앤 홀드부를 포함한 센싱 회로(SU)를 포함한다. 기준전압 제어 스위치는 기준전압(Vref)의 입력단과 센싱 라인(20) 간의 전기적 접속을 스위칭한다. 샘플링 스위치는 센싱 라인(20)과 샘플 앤 홀드부 간의 전기적 접속을 스위칭한다.
화소(P) 각각은 변조 데이터(RGBm)를 표시패널(10)에 기입하기 위한 노멀 구동시와, 화소(P)의 전기적 특성을 측정하기 위한 센싱 구동시에 서로 다르게 동작할 수 있다. 변조 데이터(RGBm)는 화소(P)의 전기적 특성 변화를 보상하기 위한 보상값이 반영된 것이다. 센싱 구동은 변조 데이터(RGBm)의 기입이 중지되는 기간에서 이뤄질 수 있다. 예컨대, 센싱 구동은 시스템 전원이 인가된 직후인 파워 온 시퀀스 기간에서 수행되거나, 또는 시스템 전원이 해제된 직후인 파워 오프 시퀀스 기간에서 수행될 수 있다. 센싱 구동은 화상 표시 동작 중의 수직 블랭크 기간에서 수행될 수도 있다. 수직 블랭크 기간은 변조 데이터(RGBm)가 기입되지 않는 기간으로서, 1 프레임분의 변조 데이터(RGBm)가 기입되는 수직 액티브 구간들 사이마다 배치된다.
센싱 구동은 타이밍 콘트롤러(11)의 제어하에 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)의 일 동작으로 이루어질 수 있다. 센싱 결과를 기반으로 화소(P)의 전기적 특성 변화를 보상하기 위한 보상값을 산출 및 변경하는 동작과, 보상값을 이용하여 입력 영상 데이터(RGB)를 변조하는 동작은 타이밍 콘트롤러(11)에서 수행될 수 있다.
데이터 구동회로(12)는 적어도 하나 이상의 데이터 드라이버 IC(Intergrated Circuit)(SDIC)를 포함한다. 이 데이터 드라이버 IC(SDIC)에는 각 데이터라인(14)에 연결된 다수의 디지털-아날로그 변환부(이하, DAC)들(121)와, 센싱라인(20)들에 연결된 다수의 센싱 유닛들(122), 센싱 유닛들(122)을 선택적으로 아날로그-디지털 변환부(이하, ADC)에 연결하는 먹스부(123), 선택 제어신호를 생성하여 먹스부(123)의 스위치들(SS1~SSk)을 순차적으로 턴 온 시키는 쉬프트 레지스터(124)가 포함되어 있다. 센싱 유닛들(122), 먹스부(123), 쉬프트 레지스터(124), ADC는 특허청구범위의 센싱부를 구성한다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 DAC는 노멀 구동시 타이밍 콘트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 변조 데이터(RGBm)를 화상 표시용 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(14)에 공급한다. 또한, DAC는 노멀 구동시 기준 전압(Vref)을 생성하여 센싱 라인들(20)에 공급한다.
한편, 데이터 드라이버 IC(SDIC)의 DAC는 센싱 구동시 타이밍 콘트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 따라 센싱용 데이터전압을 생성하여 데이터라인들(14)에 공급하고, 기준 전압(Vref)을 생성하여 센싱 라인들(20)에 공급할 수 있다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 각 센싱 유닛(122)은 센싱 라인(20)을 통해 각 화소(P)에 연결되어, 화소(P)의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 전압을 생성한다. 이하의 본 발명의 상세한 설명에서 화소(P)의 전기적 특성은 편의상 구동 TFT의 문턱전압 위주로 설명할 것이다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상은 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상하는 것뿐만 아니라 OLED의 전기적 특성 변화를 보상하는 데에도 적용될 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 기술적 사상은 구동 TFT의 문턱전압 변화, 구동 TFT의 이동도 변화, 및 OLED의 동작점 전압 변화를 보상하는 데에 모두 적용될 수 있다.
데이터 드라이버 IC(SDIC)의 ADC는 먹스부(123)를 통해 입력되는 센싱 전압을 센싱 데이터(SD)로 변환하여 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다.
게이트 구동회로(13)는 노멀 구동시 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 기반으로 게이트 신호(SCAN)를 생성한 후, 게이트라인들(15)에 공급할 수 있다. 게이트 구동회로(13)는 센싱 구동시 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 기반으로 게이트 신호(SCAN)를 생성한 후, 게이트라인들(15)에 공급할 수 있다. 각 화소(P)에 인가되는 게이트 신호(SCAN)는 도시된 것처럼 1개일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 각 화소(P)에 인가되는 게이트 신호(SCAN)는 위상이 다른 복수개로 구현될 수도 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 생성한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 소정의 참조 신호(구동전원 인에이블신호, 수직 동기신호, 데이터 인에이블 신호등)를 기반으로 노멀 구동과 센싱 구동을 판단하고, 각 구동에 맞게 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 생성할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 구동시 데이터 구동회로(12)로부터 전송되는 센싱 데이터(SD)를 기 저장된 초기 센싱값과 비교한다. 초기 센싱값은 화소(P)의 전기적 특성 변화가 생기기 전에 센싱을 통해 획득된 것일 수 있다. 타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 데이터(SD)와 초기 센싱값 간의 차를 리드 어드레스로 하여 메모리(16)에 저장된 보상값 테이블(룩업 테이블)로부터 화소(P)의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 리드 아웃할 수 있다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(11)는 리드 아웃된 보상값을 기초로 화상 표시를 위한 입력 영상 데이터(RGB)를 변조한 후 그 변조 데이터(RGBm)를 노멀 구동시에 데이터 구동회로(12)에 전송할 수 있다.
특히, 타이밍 콘트롤러(11)는 센싱 데이터(SD)와 초기 센싱값 간의 차를 기반으로 하여 화소(P)의 전기적 특성 변화 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는지 여부를 판정할 수 있다. 판정 결과 초과하는 경우, 타이밍 콘트롤러(11)는 상기 리드 아웃된 보상값과 함께 기준 전압값을 서로 동일한 값만큼씩 변경함으로써, 보상 전압 마진의 부족으로 인한 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있다. 각 화소(P)의 구동 TFT에 흐르는 전류는 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 데, 이때 데이터전압은 변조 데이터(RGBm)에 대응되는 아날로그 전압이고, 기준 전압은 기준 전압값에 대응되는 아날로그 전압이다. 그리고, 변조 데이터(RGBm)는 상기 보상값이 입력 영상 데이터(RGB)에 가감되어 얻어지는 데이터이다. 따라서, 리드 아웃된 보상값과 함께 기준 전압값을 서로 동일한 값만큼씩 변경하면 데이터전압과 기준 전압 간의 차이(즉, 구동 TFT에 흐르는 전류 크기)를 일정하게 유지하면서도 보상 전압 마진을 추가로 확보할 수 있는 잇점이 있다.
보상 전압 마진은 DAC의 출력 전압 범위에 속한 일 전압 범위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이, 보상 전압 마진은 DAC의 출력 전압 범위(FRB)에 속한 일 전압 범위(RG2)로 설정될 수 있다. DAC의 출력 전압 범위(FRB)에서 보상 전압 마진(RG2)을 제외한 나머지 전압 범위(RG1)가 계조 표현 전압들을 생성하기 위한 전압 범위로 사용된다.
화소(P)의 전기적 특성이 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 지시하는 경우, 보상 전압 마진(RG2)은 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 초기값으로부터 감소되는 방향(이하, (-) 방향)으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 NBTiS(Negative Bias Temperature illumination Stress) 보상 마진(RA)과, 상기 구동 TFT의 문턱전압이 초기값으로부터 증가되는 방향(이하, (+) 방향)으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 PBTS(Positive Bias Temperature Stress) 보상 마진(RC)과, 상기 NBTiS 보상 마진(RA)과 상기 PBTS 보상 마진(RC) 사이의 초기 산포 보상 마진(RB)을 포함한다. 여기서, NBTiS 보상 마진과 PBTS 보상 마진(RC)은 구동 시간 경과에 따른 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth) 변화를 보상하기 위한 전압 마진들이다. 그리고, 초기 산포 보상 마진(RB)은 공정 특성에 따른 구동 TFT(DT)들의 문턱전압(Vth) 편차를 보상하기 위한 전압 마진들로서, 초기 최소 Vth값(Vth_min)과 초기 최대 Vth값(Vth_max)을 포함한다.
도 7 내지 도 16은 보상 전압 마진의 부족으로 인한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제반 구성과 그 동작 원리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 타이밍 콘트롤러(11)는 마진 확보부(11A)와 데이터 변조부(11B)를 포함하며, 메모리(16)는 제1 메모리(16A)와 제2 메모리(16B)를 포함한다. 제1 메모리(16A)는 낸드 플래쉬(Nand Flash)와 같은 비 휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 제2 메모리(16B)는 레지스터(Register)와 같은 비 휘발성 메모리로 구현될 수 있다.
마진 확보부(11A)는 데이터 구동회로(12)의 센싱부로부터 입력되는 센싱 데이터(SD)를 기초로 화소(P)의 전기적 특성 변화(예를 들어, 구동 TFT의 Vth 변화)를 보상할 수 있는 Vth 보상값(CD(c))을 산출하여 제1 메모리(16A)의 초기 Vth 보상값(CD(i))을 업데이트한다. 여기서, 초기 Vth 보상값(CD(i))은 초기 센싱값과 도 8의 보상 전압 마진(RG2)에 대응하여 미리 인코딩된 디지털 데이터값(0~1023)으로서, 제1 메모리(16A)에 기 저장되어 있던 것이다. Vth 보상값(CD(c))은 도 9와 같은 초기 Vth 보상값(CD(i))에 시변 특성을 반영하여 업데이트 된 것이다.
DAC의 출력 전압 범위(FRG)가 도 8과 같이 0~12V인 경우, 계조 표현 전압들을 생성하기 위한 0~6V를 제외한 나머지 전압 범위, 즉 6~12V가 보상 전압 마진(RG2)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 보상 전압 마진(RG2)은 6~7.5V의 제1 전압 범위(1.5V)를 갖는 NBTiS 보상 마진(RA)과, 7.5~9.1V의 제2 전압 범위(1.6V)를 갖는 초기 산포 보상 마진(RB)과, 9.1~12V의 제2 전압 범위(2.9V)를 갖는 PBTS 보상 마진(RC)을 가질 수 있다.
구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)은 구동 시간이 경과하기 전에는 도 10a와 같이 초기 산포 보상 마진(RB) 내에 분포한다. 하지만, 구동 시간 경과에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth) 쉬프트 수준(이하, Vth 쉬프트 수준)이 증가하면서, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)에 대한 분포 영역은 도 10b 및 도 10c와 같이 NBTiS 보상 마진(RA) 및/또는 PBTS 보상 마진(RC)으로 확장한다.
구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)은 구동 시간이 상대적으로 많은 화소(예를 들어, W 화소, B 화소)에서 (+) 방향으로 쉬프트되고, 구동 시간이 상대적으로 적은 화소(예를 들어, R 화소, G 화소)에서 (-) 방향으로 쉬프트될 수 있다. 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 (+) 방향으로 쉬프트된다는 것은 도 10c와 같이 Vth 산포 곡선(X,Y)이 초기 산포 보상 마진(RB)에서 PBTS 보상 마진(RC)을 향해 우측으로 이동되는 것을 의미한다. 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 (-) 방향으로 쉬프트된다는 것은 도 10b와 같이 Vth 산포 곡선(X,Y)이 초기 산포 보상 마진(RB)에서 NBTiS 보상 마진(RA)을 향해 좌측으로 이동되는 것을 의미한다.
도 10b 및 도 10c의 Vth 산포 곡선(Y)과 같이, 표시패널이 장시간 구동되면 Vth 쉬프트 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진(RG2)을 초과할 수 있다. 도 10b의 Vth 산포 곡선(Y)의 경우, 보상 전압 마진(RG2)을 초과한 부분(NBTiS 보상 마진(RA)의 좌측 경계선을 벗어난 부분)에 대해서는 바람직한 Vth 보상이 불가능하고, NBTiS 보상 마진(RA)의 최소값으로 Vth 보상이 이뤄진다. 이 경우에는 Vth 보상이 원하는 것보다 크게 이뤄져 과보상이 된다. 한편, 도 10c의 Vth 산포 곡선(Y)의 경우, 보상 전압 마진(RG2)을 초과한 부분(PBTS 보상 마진(RC)의 우측 경계선을 벗어난 부분)에 대해서는 바람직한 Vth 보상이 불가능하고, PBTS 보상 마진(RC)의 최대값으로 Vth 보상이 이뤄진다. 이 경우에는 Vth 보상이 원하는 것보다 작게 이뤄져 미흡 보상이 된다.
이러한 잘못된 보상을 방지하기 위해, 마진 확보부(11A)는 구동 TFT의 Vth 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진(RG2)을 초과하는지 여부를 판단한다. 이를 위해, 마진 확보부(11A)는 제2 메모리(16B)에 미리 저장된 임계값(TH)을 참조한다. 마진 확보부(11A)는 현재의 센싱 데이터(SD)와 초기 센싱값 간의 차이가 임계값(TH)보다 크면 구동 TFT의 Vth 변화량이 보상 전압 마진(RG2)을 초과한다고 판단하고, 반대로 현재의 센싱 데이터(SD)와 초기 센싱값 간의 차이가 임계값(TH)보다 작거나 같으면 구동 TFT의 Vth 변화량이 보상 전압 마진(RG2)을 초과하지 않는다고 판단할 수 있다. 임계값(TH)은 NBTiS 보상 마진(RA) 확보를 위한 제1 임계값과, PBTS 보상 마진(RC) 확보를 위한 제2 임계값을 포함할 수 있다.
마진 확보부(11A)는 Vth 변화량이 보상 전압 마진(RG2)을 초과한다고 판단하는 경우, 고정된 보상 전압 마진(RG2) 내에서 NBTiS 보상 마진(RA)과 PBTS 보상 마진(RC)을 상보적으로 변경함으로써, 보상 전압 마진(RG2)을 넓히지 않고서도 효과적으로 원하는 전압 마진을 추가적으로 확보할 수 있다.
마진 확보부(11A)는 제1 임계값과의 비교 결과를 통해 Vth 변화량이 NBTiS 보상 마진(RA)을 초과하는 경우, PBTS 보상 마진(RC)을 줄이는 만큼 NBTiS 보상 마진(RA)을 증가시킴으로써 NBTiS 보상 마진(RA)의 부족 문제를 해결한다. 예를 들어, 마진 확보부(11A)는 도 12와 같이, Vth 변화량이 NBTiS 보상 마진(RA)을 초과하는 경우, PBTS 보상 마진(RC)을 XX(예를 들어 0.5V)만큼 줄이는 만큼 NBTiS 보상 마진(RA)을 XX(0.5V)만큼 증가시킬 수 있다.
이를 위해, 마진 확보부(11A)는 도 11과 같이 Vth 보상값(CD(c))을 일정값(α)만큼 상향 변경함과 아울러 기준 전압값(Vref(a))을 제2 메모리(16B)에 저장된 초기 설정값(Vref(i))으로부터 상기 일정값(α)만큼 상향 변경한다. 일 예로 Vth 보상값(CD(c))이 J,K,M인 경우, 변경된 Vth 보상값(CD(a))은 J+α, K+α, M+α이 된다. 그리고, 변경된 기준 전압값(Vref(a))은 Vref(i)+α가 된다.
이렇게 마진 확보부(11A)는 Vth 보상값과 기준 전압값을 일정값(α)만큼씩 동일하게 상향 변경시킴으로써, 도 13과 같이 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs를 W1으로 동일하게 유지시킬 수 있다. Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs가 일정하게 유지되므로, NBTiS 보상 마진(RA)이 추가로 확보될 때 휘도가 틀어지는 사이드 이펙트는 미연에 방진된다. 도 13에서, Vdata(m)은 Vth 보상값(CD(c))이 반영된 데이터전압을, Vdata(a)는 변경된 Vth 보상값(CD(a))이 반영된 데이터전압을 각각 나타낸다.
한편, 마진 확보부(11A)는 제2 임계값과의 비교 결과를 통해 Vth 변화량이 PBTS 보상 마진(RC)을 초과하는 경우, NBTiS 보상 마진(RA)을 줄이는 만큼 PBTS 보상 마진(RC)을 증가시킴으로써 PBTS 보상 마진(RC)의 부족 문제를 해결한다. 예를 들어, 마진 확보부(11A)는 도 15와 같이, Vth 변화량이 PBTS 보상 마진(RC)을 초과하는 경우, NBTiS 보상 마진(RA)을 YY(예를 들어 0.5V)만큼 줄이는 만큼 PBTS 보상 마진(RC)을 YY(0.5V)만큼 증가시킬 수 있다.
이를 위해, 마진 확보부(11A)는 도 14와 같이 Vth 보상값(CD(c))을 일정값(β)만큼 하향 변경함과 아울러 기준 전압값(Vref(a))을 제2 메모리(16B)에 저장된 초기 설정값(Vref(i))으로부터 상기 일정값(β)만큼 하향 변경한다. 일 예로 Vth 보상값(CD(c))이 J,K,M인 경우, 변경된 Vth 보상값(CD(a))은 J- β, K-β, M-β 이 된다. 그리고, 변경된 기준 전압값(Vref(a))은 Vref(i)-β가 된다.
이렇게 마진 확보부(11A)는 Vth 보상값과 기준 전압값을 일정값(β)만큼씩 동일하게 하향 변경시킴으로써, 도 16과 같이 Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs를 W2로 동일하게 유지시킬 수 있다. Vth 보상값과 기준 전압값의 변경 전후에 있어 구동 TFT의 Vgs가 일정하게 유지되므로, NBTiS 보상 마진(RA)이 추가로 확보될 때 휘도가 틀어지는 사이드 이펙트는 미연에 방진된다. 도 16에서, Vdata(m)은 Vth 보상값(CD(c))이 반영된 데이터전압을, Vdata(a)는 변경된 Vth 보상값(CD(a))이 반영된 데이터전압을 각각 나타낸다.
데이터 변조부(11B)는 변경된 Vth 보상값(CD(a))을 기초로 영상 데이터(RGB)를 변조하여 변조 데이터(RGBm)를 출력한다. 이 변조 데이터(RGBm)는 데이터 구동회로(20)의 DAC에서 데이터전압(Vdata(a))으로 변환된 후 화소들에 인가된다.
또한, 데이터 변조부(11B)는 변경된 기준 전압값(Vref(a))을 데이터 구동회로(20)에 공급한다. DAC는 기준 전압값(Vref(a))에 대응되는 기준전압을 생성하여 도 5의 센싱 유닛(122)에 인가한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법을 보여준다.
도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 DAC의 출력 전압 범위의 일부를 보상 전압 마진으로 할당한 후, 할당된 보상 전압 마진에서 NBTiS 보상 마진과 초기 산포 보상 마진과 PBTS 보상 마진(RC)을 적절히 설정한다.
본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 구동 시간이 경과하기 전의 초기 상태에서 화소의 전기적 특성(예컨대, 구동 TFT의 문턱전압(Vth))을 센싱하고, 초기 최소 Vth값(Vth_min)을 기반으로 초기 Vth 보상값(CD(i))과 기준 전압의 초기 설정값(Vref(i))을 결정한다(S1,S2,S3).
본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 초기 Vth 보상값(CD(i))과 기준 전압의 초기 설정값(Vref(i))을 적용하여 표시패널을 구동한 후, 구동 시간 경과에 따른 화소의 전기적 특성(예컨대, 구동 TFT의 문턱전압(Vth))을 센싱하고, 그 센싱 결과를 기초로 화소의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출한다(S5).
본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 화소의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우(즉, 현재의 센싱 데이터와 초기 센싱값 간의 차이가 임계값(TH)보다 크면), Vth 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 일정값만큼 변경한다(S6,S7).
본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은 변경된 Vth 보상값과 변경된 기준 전압값을 적용하여 표시패널을 구동한다(S8).
상술한 바와 같이, 본 발명은 화소의 전기적 특성 변화 수준이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, Vgs를 유지하면서도 화소의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값과 기준 전압값이 변경되도록 함으로써 보상 전압 마진의 부족으로 인한 문제를 용이하게 해소할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 데이터 구동회로 13 : 게이트 구동회로
14 : 데이터라인 15 : 게이트라인
20 : 센싱 라인

Claims (16)

  1. 각 화소의 구동 TFT에 흐르는 전류가 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 유기발광 표시장치에 있어서,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 센싱부; 및
    상기 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출하되, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 마진 확보부를 구비하는 유기발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 보상값을 기초로 영상 데이터를 변조하여 변조 데이터를 출력하는 데이터 변조부; 및
    상기 변조 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하여 상기 화소에 출력함과 아울러, 상기 변경된 기준 전압값을 상기 기준 전압으로 변환하여 상기 화소에 출력하는 디지털-아날로그 변환부를 더 구비하는 유기발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소의 전기적 특성은 상기 화소에 포함된 구동 TFT의 전기적 특성을 지시하고,
    상기 보상 전압 마진은,
    상기 디지털-아날로그 변환부의 출력 전압 범위에 속한 일 전압 범위로 설정되고,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 감소되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 NBTiS(Negative Bias Temperature illumination Stress) 보상 마진과, 상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 증가되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 PBTS(Positive Bias Temperature Stress) 보상 마진과, 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진 사이의 초기 산포 보상 마진을 포함하는 유기발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마진 확보부는 고정된 상기 보상 전압 마진 내에서 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진을 상보적으로 변경하는 유기발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마진 확보부는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 상향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 상향 변경하는 유기발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마진 확보부는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 PBTS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 NBTiS 보상 마진을 증가시키는 유기발광 표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 마진 확보부는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 하향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 하향 변경하는 유기발광 표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 마진 확보부는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 NBTiS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 PBTS 보상 마진을 증가시키는 유기발광 표시장치.
  9. 각 화소의 구동 TFT에 흐르는 전류가 데이터전압과 기준 전압 간의 차이에 따라 결정되는 유기발광 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 센싱 데이터를 기초로 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화를 보상할 수 있는 보상값을 산출하되, 상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 미리 설정된 보상 전압 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 변경된 보상값을 기초로 영상 데이터를 변조하여 변조 데이터를 출력하는 단계; 및
    디지털-아날로그 변환부를 통해 상기 변조 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하여 상기 화소에 출력함과 아울러, 상기 변경된 기준 전압값을 상기 기준 전압으로 변환하여 상기 화소에 출력하는 단계를 더 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 화소의 전기적 특성은 상기 화소에 포함된 구동 TFT의 전기적 특성을 지시하고,
    상기 보상 전압 마진은,
    상기 디지털-아날로그 변환부의 출력 전압 범위에 속한 일 전압 범위로 설정되며,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 감소되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 NBTiS(Negative Bias Temperature illumination Stress) 보상 마진과, 상기 구동 TFT의 전기적 특성이 초기값으로부터 증가되는 방향으로 쉬프트되는 것을 보상하기 위한 PBTS(Positive Bias Temperature Stress) 보상 마진과, 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진 사이의 초기 산포 보상 마진을 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계는,
    고정된 상기 보상 전압 마진 내에서 상기 NBTiS 보상 마진과 상기 PBTS 보상 마진을 상보적으로 변경하는 단계인 유기발광 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 상향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 상향 변경하는 단계인 유기발광 표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 NBTiS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 PBTS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 NBTiS 보상 마진을 증가시키는 유기발광 표시장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 보상값을 상기 일정값만큼 하향 변경함과 아울러, 상기 기준 전압값을 상기 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 하향 변경하는 단계인 유기발광 표시장치의 구동방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 보상값을 일정값만큼 변경함과 아울러 기준 전압값을 초기 설정값으로부터 상기 일정값만큼 변경하는 단계는,
    상기 구동 TFT의 전기적 특성 변화량이 상기 PBTS 보상 마진을 초과하는 경우, 상기 NBTiS 보상 마진을 줄이는 만큼 상기 PBTS 보상 마진을 증가시키는 단계인 유기발광 표시장치의 구동방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109147663A (zh) * 2018-11-28 2019-01-04 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 一种有机发光显示装置及其亮度补偿方法
KR20200042650A (ko) * 2018-10-16 2020-04-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치 및 그 구동 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015055942A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 富士通セミコンダクター株式会社 信号波形解析プログラムおよび信号波形解析装置
KR20150064798A (ko) * 2013-12-03 2015-06-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 화질 보상방법
KR20160018969A (ko) * 2014-08-08 2016-02-18 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치
KR20160042269A (ko) * 2014-10-07 2016-04-19 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그 구동방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015055942A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 富士通セミコンダクター株式会社 信号波形解析プログラムおよび信号波形解析装置
KR20150064798A (ko) * 2013-12-03 2015-06-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 화질 보상방법
KR20160018969A (ko) * 2014-08-08 2016-02-18 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치
KR20160042269A (ko) * 2014-10-07 2016-04-19 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그 구동방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200042650A (ko) * 2018-10-16 2020-04-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
CN109147663A (zh) * 2018-11-28 2019-01-04 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 一种有机发光显示装置及其亮度补偿方法

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