KR20200080206A - Display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a display device and a driving method thereof, and more particularly, to a display device and a driving method for improving the image quality.
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. With the development of information technology, the importance of a display device that is a connection medium between a user and information has emerged. In response, flat panel displays such as liquid crystal display devices (LCDs), organic light emitting display devices (OLEDs), and plasma display panels (PDPs), etc. The use of FPD) is increasing.
평판 표시장치 중 유기 전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 소자(예를 들어, 유기 발광 다이오드)를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.Among the flat panel display devices, the organic electroluminescent display device displays an image using a light emitting element (for example, an organic light emitting diode) that generates light by recombination of electrons and holes, which has a fast response speed and a low It has the advantage of being driven by power consumption.
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. 이와 같은 화소들은 데이터신호에 대응하여 구동 트랜지스터로부터 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다. The organic light emitting display device includes a plurality of pixels arranged in a matrix form at intersections of a plurality of data lines, scan lines, and power lines. The pixels generally include an organic light emitting diode and a driving transistor for controlling the amount of current flowing through the organic light emitting diode. Such pixels generate light having a predetermined luminance while supplying current from the driving transistor to the organic light emitting diode in response to the data signal.
유기전계발광 표시장치는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차에 의하여 균일한 영상을 표시하지 못하는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압을 외부에서 보상하는 방법이 제안되었다. The organic light emitting display device has a problem in that it cannot display a uniform image due to deterioration of the organic light emitting diode and threshold voltage variation of the driving transistor. To overcome this problem, a method for compensating the deterioration of the organic light emitting diode and the threshold voltage of the driving transistor from the outside has been proposed.
하지만, 외부 보상 방법은 화소에서 흐르는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압을 별도의 기간에 추출하기 때문에 불필요한 시간이 낭비된다. However, in the external compensation method, unnecessary time is wasted because the deterioration of the organic light emitting diode flowing in the pixel and the threshold voltage of the driving transistor are extracted in separate periods.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화질을 향상시킬 수 있도록 한 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.The technical object of the present invention is to provide a display device and a driving method for improving the image quality.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치는, 표시 영역 상에 배치되는 화소, 및 구동 회로 영역 상에 배치되는 센싱부를 포함할 수 있다. 상기 화소는, 발광 소자, 제1 전원과 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자의 캐소드전극과 피드백선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 제어선으로 공급되는 제1 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 센싱부는, 상기 피드백선과 전류원에 연결되며, 상기 피드백선을 통해 상기 화소로부터 공급되는 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하고, 상기 전류원으로부터 공급되는 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 변환부, 및 상기 변환부와 연결되며, 상기 변환부로부터 제공되는 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 출력하는 비교부를 포함할 수 있다. 상기 변환부가 상기 기준전류를 상기 제2 전압으로 변환하는 기간에서, 상기 제1 트랜지스터는 턴-오프될 수 있다.The display device according to embodiments of the present invention may include a pixel disposed on the display area and a sensing unit disposed on the driving circuit area. The pixel is connected between a light emitting element, a first power source and a second power source, and a driving transistor for controlling the amount of current supplied to the light emitting element in response to the voltage of the first node connected to the gate electrode, and the light emitting element. A first transistor connected between the cathode electrode and the feedback line and turned on based on the first control signal supplied to the first control line connected to the gate electrode may be included. The sensing unit is connected to the feedback line and the current source, and converts the pixel current supplied from the pixel to a first voltage through the feedback line, and converts a reference current supplied from the current source to a second voltage, and And a comparison unit connected to the conversion unit and outputting a comparison voltage corresponding to a difference voltage between the first voltage and the second voltage provided from the conversion unit. In a period in which the converter converts the reference current to the second voltage, the first transistor may be turned off.
일 실시예에서, 상기 변환부는, 상기 피드백선에 대응하는 제2 노드와 상기 전류원 사이에 접속되는 제1 스위치, 및 상기 제2 노드와 기저전원 사이에 접속되는 저항을 포함할 수 있다.In one embodiment, the conversion unit may include a first switch connected between the second node corresponding to the feedback line and the current source, and a resistor connected between the second node and the base power.
일 실시예에서, 상기 비교부는, 상기 비교전압을 출력하는 비교기, 상기 비교기의 제1 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제2 스위치, 상기 비교기의 제2 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제3 스위치, 및 상기 제1 단자와 상기 기저전원 사이에 접속되는 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the comparator, a comparator for outputting the comparison voltage, a second switch connected between the first terminal and the second node of the comparator, connected between the second terminal and the second terminal of the comparator It may include a third switch, and a capacitor connected between the first terminal and the base power.
일 실시예에서, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 동시에 턴-온 및 턴-오프될 수 있다.In one embodiment, the first switch and the second switch may be turned on and off at the same time.
일 실시예에서, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간에서, 상기 기준전류에 기초하여 상기 제2 노드로부터 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 전류가 흐르며, 상기 제2 노드와 상기 기저전원 사이에 흐르는 상기 전류에 기초하여 상기 제2 노드에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 커패시터에 저장될 수 있다.In one embodiment, in a period in which the first switch and the second switch are turned on, current flows from the second node to the base power through the resistor based on the reference current, and the second node And the second voltage applied to the second node based on the current flowing between and the base power may be stored in the capacitor.
일 실시예에서, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 턴-온되는 기간과 상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간은 비중첩할 수 있다.In one embodiment, a period in which the first switch and the second switch are turned on and a period in which the first transistor is turned on may be non-overlapping.
일 실시예에서, 상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간에서, 상기 픽셀전류에 기초하여 상기 제2 노드로부터 상기 저항을 경유하여 상기 기저전원으로 전류가 흐르며, 상기 제2 노드와 상기 기저전원 사이에 흐르는 상기 전류에 기초하여 상기 제2 노드에 상기 제1 전압이 인가될 수 있다.In one embodiment, in a period in which the first transistor is turned on, current flows from the second node to the base power through the resistor based on the pixel current, and between the second node and the base power The first voltage may be applied to the second node based on the current flowing in.
일 실시예에서, 상기 제1 트랜지스터가 턴-온되는 기간과 상기 제3 스위치가 턴-온되는 기간은 중첩할 수 있다.In one embodiment, a period in which the first transistor is turned on and a period in which the third switch is turned on may overlap.
일 실시예에서, 상기 제1 전압이 상기 제3 스위치를 경유하여 상기 제2 단자로 공급될 수 있다.In one embodiment, the first voltage may be supplied to the second terminal via the third switch.
일 실시예에서, 상기 센싱부는, 상기 비교부와 연결되며, 상기 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환부, 및 상기 디지털 값을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the sensing unit may further include an analog-to-digital conversion unit connected to the comparison unit to convert the comparison voltage to a digital value, and a memory storing the digital value.
일 실시예에서, 상기 화소는, 상기 제1 노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 주사선으로 공급되는 주사신호에 기초하여 턴-온되는 제4 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the pixel may further include a fourth transistor connected between the first node and the data line and turned on based on the scan signal supplied to the scan line connected to the gate electrode.
일 실시예에서, 상기 제4 트랜지스터가 턴-온되는 기간에서, 상기 제4 트랜지스터를 경유하여 상기 데이터선으로부터 기준 데이터신호가 상기 제1 노드로 공급될 수 있다.In one embodiment, in a period in which the fourth transistor is turned on, a reference data signal may be supplied from the data line to the first node via the fourth transistor.
일 실시예에서, 상기 제1 노드로 공급된 상기 기준 데이터신호에 대응하여 상기 픽셀전류가 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 발광 소자를 경유하여 상기 센싱부로 공급될 수 있다.In one embodiment, the pixel current may be supplied to the sensing unit from the driving transistor via the light emitting element in response to the reference data signal supplied to the first node.
일 실시예에서, 상기 화소는, 상기 발광 소자의 상기 캐소드전극과 상기 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제2 제어선으로 공급되는 제2 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제2 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the pixel is connected between the cathode electrode of the light emitting element and the second power source, and is turned on based on a second control signal supplied to a second control line connected to the gate electrode. It may further include two transistors.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 구동 방법은, 구동 트랜지스터와 발광 소자를 포함하는 화소, 및 센싱부를 포함하는 표시장치의 구동방법에서, 상기 화소로 기준 데이터신호를 공급하는 단계, 상기 센싱부로 기준전류를 공급하는 단계, 상기 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 단계, 상기 기준 데이터신호에 기초하여 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 발광 소자를 경유하여 상기 센싱부로 공급되는 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하는 단계, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 단계, 및 상기 디지털 값에 기초하여 외부로부터 공급되는 제1 데이터를 변경하여 제2 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기준전류가 상기 제2 전압으로 변환되는 기간에서, 상기 화소와 상기 센싱부가 전기적으로 분리될 수 있다.A driving method of a display device according to embodiments of the present invention includes: supplying a reference data signal to the pixel in the driving method of a pixel including a driving transistor and a light emitting element, and a sensing unit; Supplying a reference current as a negative, converting the reference current to a second voltage, converting the pixel current supplied from the driving transistor to the sensing unit from the driving transistor to the first voltage based on the reference data signal to a first voltage A step of converting a comparison voltage corresponding to a difference voltage between the first voltage and the second voltage into a digital value, and changing the first data supplied from the outside based on the digital value to generate second data It may include the steps. In the period in which the reference current is converted to the second voltage, the pixel and the sensing unit may be electrically separated.
일 실시예에서, 상기 기준전류가 상기 제2 전압으로 변환되는 기간과 상기 픽셀전류가 상기 제1 전압으로 변환되는 기간은 비중첩하는, 표시장치의 구동방법.In one embodiment, a period in which the reference current is converted into the second voltage and a period in which the pixel current is converted into the first voltage are non-overlapping.
일 실시예에서, 상기 화소로 상기 기준 데이터신호가 공급되는 기간과 상기 기준전류가 상기 제2 전압으로 변환되는 기간은 중첩하는, 표시장치의 구동방법.In one embodiment, a period in which the reference data signal is supplied to the pixel and a period in which the reference current is converted to the second voltage overlap, the driving method of the display device.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면 발광 소자의 열화정보 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보를 동시에 추출하고, 이에 따라 센싱기간을 단축할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 추출된 정보를 이용하여 열화 및 문턱전압이 보상되도록 데이터를 제어하고, 이에 따라 화질을 향상시킬 수 있다. According to the display device and the driving method according to embodiments of the present invention, deterioration information of a light emitting device and threshold voltage information of a driving transistor can be simultaneously extracted, thereby shortening a sensing period. In addition, in the present invention, data can be controlled to compensate for deterioration and threshold voltage by using the extracted information, and accordingly, image quality can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 변환부, 비교부의 실시예에 의한 회로도를 나타내는 도면이다.
도 5는 센싱기간의 동작과정을 나타내는 파형도이다.1 is a view showing a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a pixel according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an embodiment of the sensing unit shown in FIG. 1.
4 is a diagram showing a circuit diagram according to an embodiment of the conversion unit and the comparison unit shown in FIG. 3.
5 is a waveform diagram showing the operation process of the sensing period.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to Figures 1 to 5 attached to a preferred embodiment that can be easily carried out by the person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치(이하, 유기전계발광 표시장치)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 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, 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n) 및 제 2제어선(CL2)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. Referring to FIG. 1, a display device (hereinafter, an organic light emitting display device) according to an embodiment of the present invention includes
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 피드백선들(F1 내지 Fm)을 이용하여 화소들(140) 각각에 포함되는 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 유기 발광 표시장치의 열화정보를 추출하기 위한 센싱부(170)를 더 구비한다. In addition, the organic light emitting display device according to the exemplary embodiment of the present invention extracts threshold voltage of the driving transistor included in each of the
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140) 각각은 센싱기간 동안 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보 및 발광 소자(이하, 유기 발광 다이오드)의 열화정보가 포함된 전류를 센싱부(170)로 제공한다. 그리고, 화소들(140)은 구동기간 동안 데이터신호를 입력받고, 입력받은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다. The
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 일례로, 주사 구동부(110)는 센싱기간 및 구동기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사신호는 화소들(140)에 포함된 트랜지스터가 턴-온 될 수 있는 전압으로 설정된다. The
데이터 구동부(120)는 센싱기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 기준 데이터신호를 공급한다. 여기서, 기준 데이터신호는 데이터신호들의 전압 범위 내의 특정 전압을 갖는 데이터신호를 의미하며, 센싱기간 동안 화소들(140) 각각은 기준 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다. The
또한, 데이터 구동부(120)는 구동기간 동안 제 2데이터(data2)를 공급받고, 공급받은 제 2데이터(data2)를 이용하여 데이터신호를 생성한다. 데이터 구동부(120)에서 생성된 데이터신호는 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된다. Also, the
제어선 구동부(160)는 구동기간 동안 화소들과 공통적으로 접속된 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 공급한다. 그리고, 제어선 구동부(160)는 센싱기간 동안 수평라인 마다 형성된 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호를 공급한다. 일례로, 제어선 구동부(160)는 센싱기간 동안 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호를 순차적으로 공급할 수 있다. 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호가 순차적으로 공급되면 화소들(140)이 수평라인 단위로 피드백선들(F1 내지 Fm)과 접속된다. 여기서, 제 1제어신호 및 제 2제어신호는 화소들(140)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 전압으로 설정된다. The
센싱부(170)는 센싱기간 동안 피드백선들(F1 내지 Fm)을 경유하여 화소들(140)과 수평라인 단위로 접속된다. 이때, 센싱부(170)는 화소들(140) 각각으로부터 구동 트랜지스터의 문턱전압 정보 및 유기 발광 다이오드의 열화정보를 추출한다. The
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120), 제어선 구동부(160) 및 센싱부(170)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 센싱부(170)로부터 공급된 문턱전압 및 열화정보를 공급받고, 공급받은 정보에 대응하여 제 1데이터(data1)를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다. 여기서, 제 2데이터(data2)는 동일한 데이터신호가 공급되는 경우 화소들(140)에서 동일한 휘도의 빛이 생성될 수 있도록 설정된다. The
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. 2 is a view showing a pixel according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, for convenience of description, pixels connected to the m-th data line Dm and the n-th scan line Sn will be illustrated.
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)와, 제 1트랜지스터(M1) 및 제 2트랜지스터(M2)를 구비한다. Referring to FIG. 2, a
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다. The anode electrode of the organic light emitting diode (OLED) is connected to the
화소회로(142)는 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 소정의 전류를 공급한다. 이와 같은 화소회로(142)는 현재 공지된 다양한 형태의 회로로 구성될 수 있다. 일례로, 화소회로(142)는 제 3트랜지스터(M3), 제 4트랜지스터(M4) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다.The
제 3트랜지스터(M3)(구동 트랜지스터)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.The first electrode of the third transistor M3 (driving transistor) is connected to the first power supply ELVDD, and the second electrode is connected to the anode electrode of the organic light emitting diode OLED. The third transistor M3 controls the amount of current supplied to the organic light emitting diode OLED in response to the voltage applied to the first node N1.
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 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 1노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다. The first electrode of the fourth transistor M4 is connected to the data line Dm, and the second electrode is connected to the first node N1. Further, the gate electrode of the fourth transistor M4 is connected to the scan line Sn. The fourth transistor M4 is turned on when the scan signal is supplied to the scan line Sn to electrically connect the data line Dm and the first node N1.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1전원(ELVDD)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 저장한다. The storage capacitor Cst is connected between the first power supply ELVDD and the first node N1. The storage capacitor Cst stores a voltage corresponding to the data signal.
제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되고, 제 2전극은 피드백선(Fm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1제어선(CL1n)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1제어선(CL1n)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되어 피드백선(Fm)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극을 전기적으로 접속시킨다. The first electrode of the first transistor M1 is connected to the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED, and the second electrode is connected to the feedback line Fm. Further, the gate electrode of the first transistor M1 is connected to the first control line CL1n. The first transistor M1 is turned on when the first control signal is supplied to the first control line CL1n to electrically connect the feedback line Fm and the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되고, 제 2전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 2제어선(CL2)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드전극과 제 2전원(ELVSS)을 전기적으로 접속시킨다.The first electrode of the second transistor M2 is connected to the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED, and the second electrode is connected to the second power source ELVSS. Further, the gate electrode of the second transistor M2 is connected to the second control line CL2. The second transistor M2 is turned on when the second control signal is supplied to the second control line CL2 to electrically connect the cathode electrode of the organic light emitting diode OLED and the second power source ELVSS. .
일례로, 화소부(130)에서 소정의 영상이 표시되는 구동기간 동안 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급된다. 그러면, 제 2트랜지스터(M2)는 유기 발광 다이오드(OLED)로부터의 전류가 제 2전원(ELVSS)으로 흐를 수 있도록 구동기간 동안 턴-온 상태로 설정된다. 또한, 제 2트랜지스터(M2)는 센싱기간 동안 턴-오프 상태로 설정된다. 그러면, 센싱기간 동안 유기 발광 다이오드(OLED)로부터의 전류는 제 1트랜지스터(M1) 및 피드백선(Fm)을 경유하여 센싱부(170)로 공급될 수 있다. For example, a second control signal is supplied to the second control line CL2 during a driving period in which a predetermined image is displayed on the
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 하나의 채널만을 도시하기로 한다.3 is a view showing an embodiment of the sensing unit shown in FIG. 1. In FIG. 3, only one channel is illustrated for convenience of description.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센싱부(170)는 전류원(171), 변환부(172), 비교부(173), 아날로그 디지털 변환부(Analog-Digital Converter : 이하 "ADC"라 하기로 함)(174), 메모리(175)를 구비한다. Referring to FIG. 3, the
전류원(171)는 기준 데이터신호에 대응하여 화소(140)에서 흘러야 할 기준전류(Iref)를 변환부(172)로 공급한다. The
변환부(172)는 화소(140)로부터 공급되는 픽셀전류를 제 1전압으로 변환하고, 전류원(171)으로부터 공급되는 기준전류(Iref)를 제 2전압으로 변환한다. The
비교부(173)는 제 1전압과 제 2전압을 비교하고, 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The
ADC(174)는 비교부(173)로부터 비교전압을 입력받고, 입력받은 비교전압을 디지털 값으로 변경한다. The
메모리(175)는 ADC(174)로부터 공급되는 디지털 값을 저장한다. 일례로, 메모리(175)에는 각각의 화소에 대응한 디지털 값(문턱전압 및 열화정보)이 저장된다. 메모리(175)에 저장된 디지털 값은 타이밍 제어부(150)로 공급된다. 타이밍 제어부(150)는 메모리(175)에 저장된 디지털값을 이용하여 화소들(140) 각각의 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 유기 발광 다이오드의 열화정보가 보상될 수 있도록 제 1데이터(data1)의 비트를 변경하여 제 2데이터(data2)를 생성한다. The
도 4는 도 3에 도시된 변환부, 비교부의 실시예에 의한 회로도를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a circuit diagram according to an embodiment of the conversion unit and the comparison unit illustrated in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 변환부(172)는 제 2노드(N2)와 기저전원(VSS) 사이에 접속되는 저항(R)과, 제 2노드(N2)와 전류원(181) 사이에 접속되는 제 1스위치(SW1)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the
기저전원(VSS)은 저항(R)을 경유하여 화소(140)로부터의 픽셀전류 및 전류원(171)으로부터의 기준전류(Iref)가 흐를 수 있도록 전압값이 설정된다. The voltage value of the base power source VSS is set so that the pixel current from the
제 1스위치(SW1)는 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되기 전에 턴-온된다. 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 저항(R)을 경유하여 기저전원(VSS)으로 전류가 흐르고, 이에 따라 제 2노드(N2)에 제 2전압이 인가된다.The first switch SW1 is turned on before the first transistor M1 is turned on. When the first switch SW1 is turned on, a current flows through the resistor R to the base power source VSS, and accordingly, a second voltage is applied to the second node N2.
비교부(173)는 제 2스위치(SW2), 제 3스위치(SW3), 커패시터(C) 및 비교기(176)를 구비한다.The
커패시터(C)는 비교기(176)의 제 1단자와 기저전원(VSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 커패시터(C)는 제 2전압을 충전한다.The capacitor C is connected between the first terminal of the
제 2스위치(SW2)는 비교기(176)의 제 1단자와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2스위치(SW2)는 제 1스위치(SW1)와 동시에 턴-온 및 턴-오프된다. 따라서, 제 2스위치(SW2)가 턴-온되면 제 2노드(N2)에 인가된 제 2전압이 커패시터(C)에 저장된다.The second switch SW2 is connected between the first terminal of the
제 3스위치(SW3)는 비교기(176)의 제 2단자와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 3스위치(SW3)는 제 1트랜지스터(M1)와 동시에 턴-온 및 턴-오프된다. 제 3스위치(SW3)가 턴-온되면 제 2노드(N2)에 인가된 제 1전압이 비교기(176)의 제 2단자로 공급된다.The third switch SW3 is connected between the second terminal of the
비교기(176)는 제 1전압과 제 2전압을 비교하고, 제 1전압과 제 2전압의 차에 해당하는 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The
도 5는 센싱기간의 동작과정을 나타내는 파형도이다.5 is a waveform diagram showing the operation process of the sensing period.
도 5를 참조하면, 먼저 센싱기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급된다. 그리고, 센싱기간 동안 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 제 1제어신호가 순차적으로 공급된다. 여기서, i(i는 자연수)번째 제 1제어선(CLi)으로 공급되는 제 1제어신호는 i번째 주사선(Si)으로 주사신호가 공급된 후 공급된다. Referring to FIG. 5, first, a scanning signal is sequentially supplied to the scanning lines S1 to Sn during a sensing period. Then, during the sensing period, the first control signals are sequentially supplied to the first control lines CL11 to CL1n. Here, the first control signal supplied to the i (i is a natural number) first control line CLi is supplied after the scan signal is supplied to the i-th scan line Si.
추가적으로, 센싱기간 동안 제 2제어선(CL2)으로는 제 2제어신호가 공급되지 않고, 이에 따라 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2)는 턴-오프 상태로 설정된다.Additionally, the second control signal is not supplied to the second control line CL2 during the sensing period, and accordingly, the second transistor M2 included in each of the
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로부터의 기준 데이터신호(RDS)가 제 1노드(N1)로 공급된다. 그러면, 제 3트랜지스터(M3)는 기준 데이터신호(RDS)에 대응하는 픽셀전류를 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 공급한다.When the scan signal is supplied to the nth scan line Sn, the fourth transistor M4 is turned on. When the fourth transistor M4 is turned on, the reference data signal RDS from the data line Dm is supplied to the first node N1. Then, the third transistor M3 supplies the pixel current corresponding to the reference data signal RDS via the organic light emitting diode OLED.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급된 후 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)가 턴-온된다. 제 1스위치(SW1)가 턴-온되면 전류원(171)으로부터의 기준전류(Iref)가 저항(R)을 경유하여 기준전원(VSS)으로 공급된다. 이때, 제 2노드(N2)에 인가되는 제 2전압은 제 2스위치(SW2)를 경유하여 커패시터(C)에 저장된다.After the scan signal is supplied to the n-th scan line Sn, the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on. When the first switch SW1 is turned on, the reference current Iref from the
한편, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)는 커패시터(C)에 제 2전압을 저장하기 위하여 턴-온되는 것으로 센싱기간 동안 적어도 한 번 이상 턴-온될 수 있다. 일례로, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)의 턴-온 기간은 주사신호의 공급기간과 중첩될 수도 있다. 또한, 제 1스위치(SW1) 및 제 2스위치(SW2)는 센싱기간의 초반부에 한번 턴-온될 수도 있다. 이 경우, 센싱기간의 초반부에 제 2전압이 커패시터(C)에 선충전된다. Meanwhile, the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on to store the second voltage in the capacitor C, and may be turned on at least once during the sensing period. For example, the turn-on periods of the first switch SW1 and the second switch SW2 may overlap with the supply period of the scan signal. Also, the first switch SW1 and the second switch SW2 may be turned on once in the early part of the sensing period. In this case, the second voltage is pre-charged to the capacitor C at the beginning of the sensing period.
커패시터(C)에 제 2전압이 충전된 후 제 1제어선(CL1n)으로 제어신호가 공급되고, 제 3스위치(SW3)가 턴-온된다. 제 1제어선(CL1n)으로 제어신호가 공급되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 3트랜지스터(M3)로부터의 픽셀전류가 유기 발광 다이오드(OLED), 제 1트랜지스터(M1) 및 저항(R)을 경유하여 기저전원(VSS)으로 흐른다. 이때, 제 2노드(N2)에는 제 1전압이 인가된다.After the second voltage is charged to the capacitor C, a control signal is supplied to the first control line CL1n, and the third switch SW3 is turned on. When the control signal is supplied to the first control line CL1n, the first transistor M1 is turned on. When the first transistor M1 is turned on, the pixel current from the third transistor M3 flows to the base power source VSS via the organic light emitting diode OLED, the first transistor M1 and the resistor R. . At this time, the first voltage is applied to the second node N2.
제 2노드(N2)에 인가된 제 1전압은 제 3스위치(SW3)를 경유하여 비교기(176)의 제 2단자로 공급된다. 이때, 비교기(176)는 제 1단자에 인가된 제 2전압, 제 2단자에 인가된 제 1전압을 비교하고, 비교전압을 ADC(174)로 공급한다. The first voltage applied to the second node N2 is supplied to the second terminal of the
ADC(174)는 비교전압을 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값을 메모리(175)에 저장한다.The
실제로, 본원 발명은 센싱기간 동안 상술한 과정을 반복하면서 메모리(175)에 화소들(140) 각각의 디지털 값을 저장한다. 이와 같은 본원 발명은 센싱기간 동안 구동 트랜지스터(M3) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정보를 동시에 추출하고, 이에 따라 센싱기간을 최소화할 수 있다. 추가적으로 본원 발명은 별도의 커패시터 등을 포함하지 않고, 저항(R)을 이용하여 기준전류(Iref) 및 픽셀전류를 전압으로 변경한다. 이와 같이 저항(R)을 이용하여 기준전류(Iref) 및 픽셀전류를 전압으로 변경하는 경우 구동속도가 향상되는 장점이 있다. Indeed, the present invention stores the digital values of each of the
한편, 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. Meanwhile, in the above-described present invention, transistors are shown as PMOS for convenience of description, but the present invention is not limited thereto. In other words, the transistors may be formed of NMOS.
또한, 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 백생 광을 생성하는 경우 별도의 컬러필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현할 수 있다. Further, in the present invention, the organic light emitting diode (OLED) may generate red, green, or blue light or generate white light in response to the amount of current. When the organic light emitting diode (OLED) generates white light, a color image may be implemented using a separate color filter.
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.It should be noted that, although the technical spirit of the present invention has been specifically described according to the preferred embodiment, the above-described embodiment is for the purpose of explanation and not limitation. In addition, those skilled in the art will appreciate that various modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention.
110 : 주사 구동부
120 : 데이터 구동부
130 : 화소부
140 : 화소
142 : 화소회로
150 : 타이밍 제어부
160 : 제어선 구동부
170 : 센싱부
171 : 전류원
172 : 변환부
173 : 비교부
174 : ADC
175 : 메모리
176 : 비교기110: scan driver 120: data driver
130: pixel unit 140: pixel
142: pixel circuit 150: timing control
160: control line driver 170: sensing unit
171: current source 172: converter
173: comparison unit 174: ADC
175: memory 176: comparator
Claims (17)
구동 회로 영역 상에 배치되는 센싱부를 포함하며,
상기 화소는,
발광 소자;
제1 전원과 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 노드의 전압에 대응하여 상기 발광 소자로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터; 및
상기 발광 소자의 캐소드전극과 피드백선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제1 제어선으로 공급되는 제1 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제1 트랜지스터를 포함하고,
상기 센싱부는,
상기 피드백선과 전류원에 연결되며, 상기 피드백선을 통해 상기 화소로부터 공급되는 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하고, 상기 전류원으로부터 공급되는 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 변환부; 및
상기 변환부와 연결되며, 상기 변환부로부터 제공되는 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 출력하는 비교부를 포함하며,
상기 변환부가 상기 기준전류를 상기 제2 전압으로 변환하는 기간에서, 상기 제1 트랜지스터는 턴-오프되는, 표시장치.A pixel disposed on the display area; And
It includes a sensing portion disposed on the driving circuit region,
The pixel,
Light emitting element;
A driving transistor connected between a first power supply and a second power supply, and controlling a current amount supplied to the light emitting device in response to a voltage of a first node connected to a gate electrode; And
And a first transistor connected between the cathode electrode and the feedback line of the light emitting element and turned on based on the first control signal supplied to the first control line connected to the gate electrode,
The sensing unit,
A converter which is connected to the feedback line and the current source, converts a pixel current supplied from the pixel to a first voltage through the feedback line, and converts a reference current supplied from the current source to a second voltage; And
It is connected to the conversion unit, and includes a comparison unit for outputting a comparison voltage corresponding to the difference voltage of the first voltage and the second voltage provided from the conversion unit,
In a period in which the converter converts the reference current to the second voltage, the first transistor is turned off.
상기 피드백선에 대응하는 제2 노드와 상기 전류원 사이에 접속되는 제1 스위치; 및
상기 제2 노드와 기저전원 사이에 접속되는 저항을 포함하는, 표시장치.The method of claim 1, wherein the conversion unit,
A first switch connected between a second node corresponding to the feedback line and the current source; And
And a resistor connected between the second node and a base power.
상기 비교전압을 출력하는 비교기;
상기 비교기의 제1 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제2 스위치;
상기 비교기의 제2 단자와 상기 제2 노드 사이에 접속되는 제3 스위치; 및
상기 제1 단자와 상기 기저전원 사이에 접속되는 커패시터를 포함하는, 표시장치.According to claim 2, The comparison unit,
A comparator outputting the comparison voltage;
A second switch connected between the first terminal of the comparator and the second node;
A third switch connected between the second terminal of the comparator and the second node; And
And a capacitor connected between the first terminal and the base power.
상기 비교부와 연결되며, 상기 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 아날로그 디지털 변환부; 및
상기 디지털 값을 저장하는 메모리를 더 포함하는, 표시장치.According to claim 1, The sensing unit,
An analog-to-digital conversion unit connected to the comparison unit and converting the comparison voltage to a digital value; And
And a memory to store the digital value.
상기 제1 노드와 데이터선 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 주사선으로 공급되는 주사신호에 기초하여 턴-온되는 제4 트랜지스터를 더 포함하는, 표시장치.The method of claim 1, wherein the pixel,
And a fourth transistor connected between the first node and the data line and turned on based on a scan signal supplied to the scan line connected to the gate electrode.
상기 발광 소자의 상기 캐소드전극과 상기 제2 전원 사이에 접속되며, 게이트 전극에 접속된 제2 제어선으로 공급되는 제2 제어신호에 기초하여 턴-온되는 제2 트랜지스터를 더 포함하는, 표시장치.The method of claim 1, wherein the pixel,
And a second transistor connected between the cathode electrode and the second power source of the light emitting element and turned on based on a second control signal supplied to a second control line connected to the gate electrode. .
상기 화소로 기준 데이터신호를 공급하는 단계;
상기 센싱부로 기준전류를 공급하는 단계;
상기 기준전류를 제2 전압으로 변환하는 단계;
상기 기준 데이터신호에 기초하여 상기 구동 트랜지스터로부터 상기 발광 소자를 경유하여 상기 센싱부로 공급되는 픽셀전류를 제1 전압으로 변환하는 단계;
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압의 차전압에 대응하는 비교전압을 디지털 값으로 변환하는 단계; 및
상기 디지털 값에 기초하여 외부로부터 공급되는 제1 데이터를 변경하여 제2 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 기준전류가 상기 제2 전압으로 변환되는 기간에서, 상기 화소와 상기 센싱부가 전기적으로 분리되는, 표시장치의 구동방법.In a driving method of a display device including a pixel including a driving transistor and a light emitting element, and a sensing unit,
Supplying a reference data signal to the pixel;
Supplying a reference current to the sensing unit;
Converting the reference current to a second voltage;
Converting a pixel current supplied from the driving transistor through the light emitting element to the sensing unit based on the reference data signal into a first voltage;
Converting a comparison voltage corresponding to a difference voltage between the first voltage and the second voltage into a digital value; And
And generating second data by changing the first data supplied from the outside based on the digital value.
In the period in which the reference current is converted to the second voltage, the pixel and the sensing unit are electrically separated.
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