KR20220078247A - 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 트랜지스터의 고유 특성치의 센싱 시간을 단축하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 반영하여 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하므로 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널과, 주변 온도 또는 상기 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 온도 센서와, 온도에 따른 샘플링 시간들 또는 온도에 따른 초기화 값들을 저장하는 LUT와, 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 타이밍 컨트롤러와, 디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압을 출력하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 초기화 전압을 가변하여 출력하는 전원 컨트롤러를 구비한 것이다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 사회에서 시각 정보를 영상 또는 화상으로 표시하기 위한 표시장치 분야 기술이 많이 개발되고 있다. 표시장치 중 유기발광 표시장치는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)와 같은 자발광 소자를 이용하여 화상을 표시한다.
유기발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합으로 발광층을 발광시키는 자발광 소자를 이용하므로 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 휘도가 높고 구동 전압이 낮으며 초박막화가 가능할 뿐만 아니라 자유로운 형상으로 구현이 가능하여 차세대 디스플레이로 각광받고 있다.
유기발광 표시장치는 데이터 라인들, 스캔 라인들, 데이터 라인들과 스캔 라인들의 교차부에 형성된 다수의 서브 픽셀들을 구비하는 표시 패널, 상기 스캔 라인들에 스캔 신호들을 공급하는 게이트 구동부, 및 상기 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다.
각 서브 픽셀들은 유기 발광 다이오드와 상기 유기 발광 다이오드를 독립적으로 구동하는 픽셀 회로를 구비한다. 상기 픽셀 회로는 게이트 전극의 전압에 따라 상기 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류의 양을 조절하는 구동 트랜지스터와, 스캔 라인의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인의 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하는 스캔 트랜지스터를 포함한다.
구동 트랜지스터의 문턱 전압(threshold voltage)은 유기 발광 표시 장치의 제조시의 공정 편차 또는 장기간 구동으로 인한 구동 트랜지스터의 열화 등의 원인으로 인하여 픽셀마다 달라질 수 있다. 즉, 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 인가하는 경우 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류는 동일하여야 하나, 픽셀들 사이의 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 차이로 인하여 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 인가하더라도 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류가 픽셀마다 달라질 수 있다. 이 경우 각 픽셀 간의 휘도 편차를 초래하여 표시 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 픽셀 간의 휘도 편차를 보상해주는 기술, 즉, 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차를 보상해주는 기술이 제안되었다.
하지만, 구동 트랜지스터의 문턱 전압 편차 보상을 위해, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 게이트 노드의 전압을 문턱 전압 센싱이 가능한 상태로 만들어 주고, 이후, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 전압을 센싱하는 센싱 과정이 필요하다.
종래에는, 이러한 센싱 과정 시, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 게이트 노드의 전압을 문턱 전압 센싱이 가능한 상태로 만들어 주기 위한 센싱 시간이 상당히 오래 걸리는 문제점이 있었다.
이러한 문제점과 관련하여, 고해상도 구현을 위해 픽셀 사이즈가 점점 작아지는 요즈음 추세에 따라 구동 트랜지스터의 사이즈가 작아져서 구동 트랜지스터의 전류 구동 능력이 떨어지는 경우, 문턱 전압 센싱 시간은 더욱 길어질 수 있다.
한편, 유기 발광 표시 패널의 구동 트랜지스터들은 구동 시간이 길어짐에 따라 열화가 진행되어, 구동 트랜지스터들에 대한 문턱 전압 분포도 전체적으로 변하게 된다. 이러한 경우, 일정하게 제한된 센싱 시간 등으로 인해, 문턱 전압 센싱 정확도는 낮아질 가능성이 크다.
또한, 온도에 따른 구동 트랜지스터의 특성 변화를 반영하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시간을 단축할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 반영하여 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱하므로 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널과, 주변 온도 또는 상기 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 온도 센서와, 온도에 따른 샘플링 시간들 또는 온도에 따른 초기화 값들을 저장하는 LUT와, 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 타이밍 컨트롤러와, 디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압을 출력하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 초기화 전압을 가변하여 출력하는 전원 컨트롤러를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러가 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱할 때, 상기 전원 컨트롤러는 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 초기화 전압을 가변할 수 있다.
상기 전원 컨트롤러가 디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압으로 출력할 때, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 샘플링 시간을 가변할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 기준 전압 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널을 구비한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 온도에 따른 샘플링 제어 신호들을 저장하는 단계와, 디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압을 상기 기준 전압 라인에 공급하는 단계와, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 단계와, 센싱된 온도에 상응하는 샘플링 스위치 제어 신호를 리드하는 단계와, 리드된 상기 샘플링 스위치 제어 신호에 따라 샘플링 시간을 가변하여 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치 센싱하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 기준 전압 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널을 구비한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 온도에 따른 초기화 값들을 저장하는 단계와, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 단계와, 센싱된 온도에 상응하는 초기화 값을 리드하는 단계와, 리드된 초기화 값에 따라 초기화 전압을 상기 기준 전압 라인에 공급하는 단계와, 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도에 따른 샘플링 시간(샘플링 제어 신호)들은, 디폴트 전압으로 초기화 전압이 출력될 때의 샘플링 시간보다 빠르도록 설정되고, 저온일 때보다 고온일 때 상대적으로 샘플링 시간이 더 빠르도록 설정될 수 있다.
상기 온도에 따른 초기화 값들은, 디폴트 전압보다 높게 설정되고, 고온 일 때보다 저온일 때 상대적으로 더 높게 설정될 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 디폴트 전압(0V)보다 더 높은 값으로 초기화 전압을 출력하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라, 초기화 전압이 디폴트 전압(0V)으로 설정되었을 때의 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 빠른 시간으로 샘플링 시간을 가변하여, 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하므로, 센싱 시간을 단축할 수 있고, 센싱 정확도를 높일 수 있다.
둘째, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하고 디폴트 샘플링 시간보다 더 빠른 시간에 샘플링하여 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하므로, 센싱 시간을 단축할 수 있고, 센싱 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 패널의 서브 픽셀 구조와 온도 센서, 타이밍 컨트롤러 및 전원 콘트롤러의 예시도로써, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하거나, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 것을 설명하기 위한 서브 픽셀 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스캔 신호, 센싱 신호, 제 1 스위치 제어 신호, 제 2 스위치 제어 신호, 초기화 전압을 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스캔 신호, 센싱 신호, 제 1 스위치 제어 신호, 제 2 스위치 제어 신호, 초기화 전압을 나타낸 파형도이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 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 발명의 명세서에서 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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140), 온도 센서(170) 및 전원 컨트롤러(150) 등을 포함한다.
상기 유기 발광 표시 패널(110)에는, 제1 방향으로 다수의 데이터 라인(DL: Data Line)이 배치되고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 다수의 게이트 라인(GL: Gate Line)이 배치되며, 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트 라인들이 교차되어 다수의 서브 픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배치된다.
상기 온도 센서(170)는 주변 온도 또는 상기 유기 발광 표시 패널(110)의 온도를 센싱하여 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 제공한다.
상기 데이터 구동부(120)는, 데이터 라인들로 데이터전압을 공급하여 데이터 라인들을 구동한다. 상기 게이트 구동부(130)는, 게이트 라인들로 스캔 신호를 순차적으로 공급하여 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 데이터 구동부(120) 및 상기 게이트 구동부(130)로 제어신호를 공급하여, 상기 데이터 구동부(120) 및 상기 게이트 구동부(130)를 제어한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 호스트 시스템(160)에서 입력되는 영상데이터(Data)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하거나 보상 처리에 따라 전환하여 전환된 영상 데이터(Data')를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 룩업 테이블(LUT)을 구비하여, 온도에 따른 구동 트랜지스터의 전류(Ids) 변화를 통하여, 상기 유기 발광 표시 패널(110)의 온도에 따른 센싱 전압(Vsen)의 포화(Saturation) 시간을 유기 발광 표시 패널(110)의 사이즈 별로 저장할 수 있다. 즉, 온도에 따른 샘플링 스위치( SAM)의 온(ON) 타이밍(샘플링 시간)들을 LUT에 저장할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 샘플링 시간(샘플링 스위치(SAM)의 턴-온 타임)을 디폴트(Default) 시간보다 더 빠르게 설정하여 출력할 수 있다
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 룩업 테이블(LUT)을 구비하여, 온도에 따른 초기화 값들을 저장할 수 있다.
상기 룩업 테이블은 상기 타이밍 컨트롤러의 외부에 별도로 구비할 수 있다.
상기 게이트 구동부(130)는, 상기 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 게이트 라인들로 순차적으로 공급하여 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다.
상기 게이트 구동부(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 유기 발광 표시 패널(110)의 일 측에만 위치될 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치될 수도 있다.
또한, 상기 게이트 구동부(130)는, 하나 또는 다수의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver IC, GDIC #1, ... , GDIC #n, n은 1 이상의 자연수)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부(130)에 포함된 게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n)은, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 유기 발광 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 유기 발광 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기 발광 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
상기 게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n) 각각은 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들에 공급함으로써, 데이터 라인들을 구동한다.
상기 데이터 구동부(120)는 하나 또는 다수의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver IC, SDIC #1, ..., SDIC #m, m은 1 이상의 자연수)를 포함할 수 있다. 이러한 소스 드라이버 집적회로를 데이터 드라이버 집적회로(Data Driver IC)라고도 한다.
상기 데이터 구동부(120)에 포함된 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ..., SDIC #m)은, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 유기 발광 표시 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기 발광 표시 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기 발광 표시 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
상기 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ..., SDIC #m) 각각은, 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter), 출력 버퍼 등을 포함하고, 경우에 따라서, 서브 픽셀 보상을 위해 아날로그 전압 값을 센싱하여 디지털 값으로 변환하고 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ..., SDIC #m) 각각은, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ..., SDIC #m) 각각에서, 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 유기 발광 표시 패널(110)에 본딩된다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등을 통해 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)과 연결되는 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)가 배치되는 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에는, 유기 발광 표시 패널(110), 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(150)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러(150)는 전원 관리 집적회로(PMIC: Power Management IC)라고도 한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 상기 온도 센서(170)로부터 센싱된 온도에 상응하는 초기화 값을 상기 룩업 테이블로부터 읽어와 상기 전원 컨트롤러(150)에 제공할 수 있다.
상기 전원 컨트롤러(150)는, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치를 센싱할 때, 상기 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력된 상기 초기화 값에 상응한 초기화 전압(Vpres)을 가변하여 기준 전압 라인에 제공할 수 있다.
상기 전원 컨트롤러(150)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 디폴트 전압(0V)보다 더 높은 값으로 초기화 전압을 설정하여 기준 전압 라인에 출력할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치를 센싱할 때, 상기 온도 센서(170)로부터 센싱된 온도에 상응하는 샘플링 스위치 제어 신호에 따라 샘플링 스위치(SAM)의 턴-온 시간을 가변시킬 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판 및 소스 인쇄회로기판은 하나의 인쇄회로기판으로 통합 구현될 수도 있다.
또한, 호스트 시스템(160) 및 타이밍 컨트롤러(140)는 별도로 구성될 수도 있지만, 하나의 컨트롤러로 통합되어 구성될 수도 있다.
한편, 상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 외부의 호스트 시스템(160)으로부터 입력 영상의 영상데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신한다.
상기 타이밍 컨트롤러(140)는, 호스트 시스템(160)으로부터 입력된 영상데이터를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 출력한다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 구동부(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동부(130)를 구성하는 게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(120)를 구성하는 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ... , SDIC #m)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ... , SDIC #m) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 패널(110)에 배치된 각 서브 픽셀(SP)에는, 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 둘 이상의 트랜지스터(Transistor) 및 하나 이상의 캐패시터(Capacitor) 등으로 이루어진 회로가 형성되어 있다.
유기 발광 표시 패널(110)에서의 각 서브 픽셀(SP)은, 가장 기본적으로, 유기 발광 다이오드(OLED) 이외에, 2개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 가장 기본적인 서브 픽셀 구조는, 유기 발광 다이오드(OLED)와, 이를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor), 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전달해주는 스위칭 트랜지스터(SWT: Switching Transistor), 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 게이트 노드 사이에 전기적으로 연결되어 한 프레임 시간 동안 일정 전압을 유지해주는 스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 가장 기본적인 서브 픽셀 구조에서, 추가 기능에 따라, 1개 이상의 트랜지스터가 추가되거나, 1개 이상의 캐패시터가 추가될 수 있다.
한편, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)는, 문턱전압(Vth: Threshold Voltage), 이동도(Mobility) 등의 고유 특성치를 가지고 있다.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 공정 편차 또는 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation)가 진행되어, 문턱전압, 이동도 등의 고유 특성치도 변하게 된다.
따라서, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치 편차가 더 크게 발생하고, 이로 인해, 각 서브 픽셀 간의 휘도 편차가 더 크게 초래될 수 있다.
이러한 각 서브 픽셀 간의 휘도 편차는, 유기 발광 표시 패널(110)에서의 휘도 불균일 현상을 야기시켜, 화상 품질을 크게 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치를 센싱하여, 고유 특성치 편차를 파악하고, 이러한 고유 특성치 편차를 보상해주는 기술을 제공할 수 있다.
고유 특성치 편차 보상을 위해, 각 서브 픽셀의 구조 또한 변경될 수 있다.
이와 같이, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하거나, 샘플링 시간을 가변하므로 센싱 시간을 단축하고 센싱 정확도를 향상시켜 화질을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 패널의 서브 픽셀 구조와 온도 센서, 타이밍 컨트롤러 및 전원 콘트롤러의 예시도로써, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하거나, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 것을 설명하기 위한 서브 픽셀 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2에서는, 각 서브 픽셀은, 1개의 유기 발광 다이오드(OLED) 이외에, 구동 트랜지스터(DRT), 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SENT)를 포함하는 3개의 트랜지스터, 그리고, 1개의 스토리지 캐패시터(Cstg)를 포함하여 구성된 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 되어 있는 경우를 일 예로 들어 설명한다.
도 2에 예시된 서브 픽셀 구조는, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 편차를 보상해 주기 위하여, 센싱 및 보상 기능이 적용된 구조의 예시도이다.
유기 발광 다이오드(OLED)는, 제1 전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2 전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극) 등으로 이루어져 있다. 여기서, 일 예로, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2노드)와 전기적으로 연결되며, 제2 전극은 기저전압(EVSS)이 공급되는 노드와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치 편차 보상은, 서브 픽셀의 휘도 편차 보상과 동일한 의미로 사용되고, 휘도 편차 보상을 위해서는 서브 픽셀로 공급할 데이터를 변경해야 하므로, "데이터 보상"과도 동일한 의미로 사용된다. 즉, 구동 트랜지스터 특성치 편차 보상, 휘도 편차 보상, 데이터 보상 및 픽셀 보상 등은 모두 동일한 의미로 사용된다.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기 발광 다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 제1 전극(예: 애노드 전극 또는 드레인 전극)과 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line) 사이에 전기적으로 연결된다.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1 노드), 유기 발광 다이오드(OLED)의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2 노드, 예: 소스 노드 또는 드레인 노드) 및 구동 전압(EVDD)을 공급하기 위한 구동 전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결되는 제3 노드(N3노드, 예: 드레인 노드 또는 소스 노드)를 갖는다.
스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1 노드에 데이터 전압(Vdata)을 전달해 주기 위한 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1 노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된다.
이러한 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 해당 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 노드에 인가된 스캔 신호(SCAN)에 의해 제어되고, 턴 온 시, 데이터 라인(DL)을 통해 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1 노드에 전달해준다.
스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor)는 N1 노드(게이트 노드)와 N2 노드(소스 노드 또는 드레인 노드) 사이에 전기적으로 연결되어, 한 프레임 시간 동안, 일정 전압을 유지하는 역할을 한다.
센싱 트랜지스터(SENT: Sensing Transistor)는, 해당 게이트 라인(GL)에서 게이트 노드에 인가된 스캔 신호의 일종인 센스 신호(SENSE)에 의해 제어되며, 기준 전압(VREF: Reference Voltage)을 공급하는 기준 전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)과 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드 사이에 전기적으로 연결된다.
한편, 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 패널(110)은, 기준 전압 라인(RVL)의 일 측 또는 타 측에 연결된 제1 스위치(SPRE)의 스위칭 동작에 따라, 전원 콘트롤러(150)에서 출력되는 초기화 전압(Vpres)이 공급되는 노드와 접지 전압(GND) 노드 중 하나를 상기 기준 전압 라인(RVL)에 연결시킬 수 있다. 즉, 제1 스위치(SPRE)가 전원 콘트롤러(150)에서 출력되는 초기화 전압(Vpres) 노드를 선택하면, 기준 전압 라인(RVL)으로 전원 콘트롤러(150)에서 출력되는 초기화 전압(Vpres)이 공급될 수 있다.
상기 초기화 전압(Vpres)은, 상술한 바와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 가변되는 전압일 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 패널(110)은, 기준 전압 라인(RVL)의 일 측에 연결된 제2 스위치(SAM)와, 상기 제2 스위치(SAM)의 스위칭 동작에 따라, 기준 전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결 가능한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 더 포함할 수 있다.
제2 스위치(SAM)가 온(On)이 되면, 기준 전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결되고, 제2 스위치(SAM)가 오프(Off) 되면, 기준 전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 연결이 해제된다.
상기 제2 스위치(SAM)의 온(On) 타이밍은 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 상기 타이밍 콘트롤러(140)에 의해 가변될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 제2 스위치(SAM)가 온이 되어 기준 전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 경우, 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다.
이때, 기준 전압(RVL)의 센싱된 전압은, 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴 온 되고 센싱 트랜지스터(SENT)의 저항 성분을 무시하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드의 전압과 대응된다.
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드의 센싱된 전압(Vsen)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 성분을 포함하여 표현될 수 있다(Vsen=Vdata-Vth). 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2 노드의 센싱된 센싱 전압으로부터 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 또는 그 편차를 파악할 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 센싱된 센싱 전압을 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 생성하여 타이밍 컨트롤러(140)로 전송해준다.
상기 전술한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 이용하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 디지털 기반에서 필요한 정보(예: 문턱 전압, 문턱 전압 편차 등)에 대한 센싱 및 데이터 보상 처리를 가능하게 할 수 있다.
더 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(140)는, 센싱 데이터를 수신하여, 수신된 센싱 데이터를 토대로, 각 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth)을 알아내어, 문턱 전압 편차(βVth)를 파악할 수 있다.
여기서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 수신한 센싱 데이터 또는 알아낸 문턱 전압 또는 파악한 문턱 전압 편차에 대한 데이터를 메모리(미도시)에 저장해둘 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 문턱 전압 편차(βVth)를 보상해주기 위하여, 각 서브 픽셀에 대한 데이터 보상량(βData)을 연산하고, 연산된 데이터 보상량(βData)을 메모리에 저장해둘 수 있다.
이와 같이, 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상량이 연산된 이후, 타이밍 컨트롤러(140)는 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상량을 기초로, 각 서브 픽셀로 공급할 데이터를 변경하여 데이터 구동부(120)로 공급해주고, 데이터 구동부(120)는 공급받은 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 서브픽셀들로 인가해줌으로써, 보상이 실제로 이루어지게 된다.
전술한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 데이터 구동부(120)에 포함된 다수의 소스 드라이버 집적회로(SDIC #1, ... , SDIC #m) 각각에 포함될 수 있다.
이와 같이, 보상을 위한 센싱 구성에 해당하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 각 소스 드라이버 집적회로에 포함시켜 구성함으로써, 부품 개수를 줄일 수 있고, 데이터 구동과 연계시켜 센싱 동작을 수행할 수 있는 장점이 있다.
전술한 3T1C 서브픽셀 구조를 이용하면, 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압, 이동도 등의 고유 특성치를 효과적으로 센싱하여 보상해줄 수 있다.
한편, 기준 전압 라인(RVL)은, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 전압 센싱 시 이용되는 신호 라인으로서, 센싱 라인(SL: Sensing Line)이라고도 한다.
이러한 기준 전압 라인(RVL)은, 하나의 서브 픽셀 열(Subpixel Column)마다 하나씩 존재할 수도 있고, 둘 이상의 서브 픽셀 열마다 하나씩 존재할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 이러한 기준 전압 라인(RVL)에는, 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 한 전극에 연결된다. 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 한 전극에는 기준 전압 라인(RVL)과 동일한 전압이 걸린다.
한편, 도 2를 참조하면, 각 서브 픽셀에서 2개의 트랜지스터(SWT, SENT)의 게이트 노드로 2개의 스캔신호(SCAN, SENSE)를 인가해주는 2개의 게이트 라인(GL, GL')은 서로 다른 게이트 라인일 수도 있고 동일한 하나의 게이트 라인일 수도 있다.
만약, 각 서브 픽셀에서 2개의 트랜지스터(T1, T2)의 게이트 노드로 2개의 스캔신호(SCAN, SENSE)를 인가해주는 2개의 게이트 라인(GL, GL')이 서로 다른 게이트 라인인 경우, 도 1에 도시된 하나의 게이트 라인(GL)은 2개의 게이트 라인을 포함하는 것으로 간주할 수 있다.
이와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 초기화 전압을 0V보다 더 높은 값으로 설정하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 샘플링 시간(샘플링 스위치(SAM의 턴-온 타임)을 가변하여 샘플링 시간을 단축할 수 있다.
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 샘플링 시간(샘플링 스위치(SAM의 턴-온 타임)을 디폴트(Default) 시간보다 더 빠르게 설정하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하여 샘플링 시간을 단축할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스캔 신호, 센싱 신호, 제 1 스위치 제어 신호, 제 2 스위치 제어 신호, 초기화 전압을 나타낸 파형도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 초기화 전압을 0V보다 더 높은 값으로 설정하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 샘플링 시간(샘플링 스위치(SAM의 턴-온 타임)을 가변하는 방법이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 온도에 따른 구동 트랜지스터의 전류(Ids) 변화를 통하여, 상기 유기 발광 표시 패널(110)의 사이즈 별 온도에 따른 센싱 전압(Vsen)의 포화(Saturation) 시간을 저장할 수 있다. 즉, 온도에 따른 샘플링 스위치(도 2의 SAM)의 온(ON) 타이밍을 제어하기 위한 샘플링 스위치 제어 신호들을 LUT에 저장한다(1S).
상기 샘플링 스위치 제어 신호들은, 초기화 전압이 디폴트 전압(default voltage; 예를 들면, 0V)으로 설정되었을 때의 디폴트 샘플링 시간보다 빠르도록 설정되고, 저온일 때보다 고온일 때 상대적으로 샘플링 시간이 더 빠르도록 설정된다.
그리고, 디폴트 전압(Vref; 예를 들면, 0V)보다 더 높은 값으로 초기화 전압을 출력하도록 상기 전원 컨트롤러(150)를 제어하여 초기화 전압(Vpres)을 설정한다(2S).
전원이 오프되면, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱(OFF-RS)을 진행한다(3S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 온도 센서(170)를 통해 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱한다(4S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 센싱된 온도에 상응하는 샘플링 스위치 제어 신호를 LUT로부터 리드(read)한다(5S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 전원 컨트롤러(150)를 제어하여 설정된 초기화 전압(Vpres)을 공급한다(6S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 리드된 샘플링 스위치 제어 신호에 따라, 도 2에 도시된 제2 스위치(샘플링 스위치; SAM)를 턴온 시켜(7S), 도 2에 도시된 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱한다(8S).
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 따른 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱하는 단계(8S)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 전원 컨트롤러(150)는 상기 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 의해, 도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 디폴트 초기화 전압(Vref; 예를들면 0V)보다 더 높은 값으로 초기화 전압(Vpres)을 설정(셋팅)한다. 그리고, 상기 상기 전원 컨트롤러(150)는 설정된 초기화 전압(Vpres)을 출력한다.
먼저, 도 4a 내지 4c에서, 디폴트 전압(Vref; 예를 들면 0V)으로 초기화 전압이 인가되었을 때의 샘플링 시간을 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))으로 가정한다.
타이밍 컨트롤러(140)는 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라, 상기 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 빠른 시간으로 샘플링 시간을 가변한다.
예를 들면, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 A일 때, 샘플링 시간은 도 4a와 같다.
도 4a와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 A일 때, 상기 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 a만큼 빠른 시간에 샘플링 한다.
주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 B일 때, 샘플링 시간은 도 4b와 같다. 여기서 B는 A보다 더 높은 온도를 의미하는 것이다.
도 4b와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 B일 때, 상기 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 b만큼 빠른 시간에 샘플링 한다. 여기서, b는 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))을 기준으로 a보다 더 빠른 시간을 의미한다.
주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 C일 때, 샘플링 시간은 도 4c와 같다. 여기서 C는 B보다 더 높은 온도를 의미하는 것이다.
도 4c와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 C일 때, 상기 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 c만큼 빠른 시간에 샘플링 한다. 여기서, c는 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))을 기준으로 b보다 더 빠른 시간을 의미한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 디폴트 전압(Vref; 예를들면 0V)보다 더 높은 값으로 초기화 전압(Vpres)을 출력하고, 도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 시간에 샘플링 한다. 즉, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도가 높을수록 디폴트 샘플링 시간보다 더 빠르게 샘플링 시간을 가변하여 샘플링 한다
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시간을 도 4a 내지 4c에 도시한 a, b 또는 c만큼 단축할 수 있고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 반영하여 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱하므로, 센싱 정확도를 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스캔 신호, 센싱 신호, 제 1 스위치 제어 신호, 제 2 스위치 제어 신호, 초기화 전압을 나타낸 파형도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시, 샘플링 시간(샘플링 스위치(SAM)의 턴-온 타임)을 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 더 빠르게 설정하고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라 초기화 전압을 가변하는 방법이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 온도에 따른 초기화 값들을 LUT에 저장한다(11S).
상기 온도에 따른 초기화 값들은, 디폴트 전압(Vref: 예를 들면 0V)보다 높게 설정되고, 고온 일 때보다 저온일 때 상대적으로 더 높게 설정된다.
그리고, 초기화 전압이 디폴트 전압(Vref: 예를 들면 0V)으로 설정되었을 때의 샘플링 시간(디폴트 샘플링 시간)보다 빠르도록 샘플링 시간을 셋팅(설정)한다(12S).
전원이 오프되면, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱(OFF-RS)을 진행한다(13S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 온도 센서(170)를 통해 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱한다(14S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 센싱된 온도에 상응하는 초기화 값을 LUT로부터 리드(read)한다(15S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 전원 컨트롤러(150)를 제어하여 리드된 초기화 값으로 초기화 전압(Vpres)을 출력한다(16S).
상기 타이밍 컨트롤러(140)는 셋팅(설정)된 샘플링 시간에, 도 2에 도시된 제2 스위치(SAM)를 턴온 시켜(17S), 도 2에 도시된 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱한다(18S).
본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 도 6에 도시한 바와 같이, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도에 따라, 초기화 전압(Vpres) 가변하면서, 디폴트 샘플링 시간(SAM(default))보다 더 빠른 시간에 샘플링한다.
따라서, 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 센싱 시간을 단축할 수 있고, 주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 반영하여 구동 트랜지스터의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱하므로, 센싱 정확도를 높일 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 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 유기 발광 표시 장치 110: 유기 방광 표시패널
120: 데이터 구동부 130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러 150: 전원 컨트롤러
170: 온도 센서 180: LUT

Claims (9)

  1. 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널;
    주변 온도 또는 상기 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 온도 센서;
    온도에 따른 샘플링 시간들 또는 온도에 따른 초기화 값들을 저장하는 LUT;
    디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 타이밍 컨트롤러; 및
    디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압을 출력하거나, 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 초기화 전압을 가변하여 출력하는 전원 컨트롤러를 구비한 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러가 디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱할 때, 상기 전원 컨트롤러는 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 초기화 전압을 가변하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 컨트롤러가 디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압으로 출력할 때, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 센싱 온도에서 센싱된 온도에 따라 샘플링 시간을 가변하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도에 따른 샘플링 시간들은, 디폴트 전압으로 초기화 전압이 출력될 때의 샘플링 시간보다 빠르도록 설정되고, 저온일 때보다 고온일 때 상대적으로 샘플링 시간이 더 빠르도록 설정되는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도에 따른 초기화 값들은, 디폴트 전압보다 높게 설정되고, 고온 일 때보다 저온일 때 상대적으로 더 높게 설정되는 유기 발광 표시 장치.
  6. 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 기준 전압 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널을 구비한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    온도에 따른 샘플링 제어 신호들을 저장하는 단계;
    디폴트 초기화 전압보다 높은 초기화 전압을 상기 기준 전압 라인에 공급하는 단계;
    주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 단계;
    센싱된 온도에 상응하는 샘플링 스위치 제어 신호를 리드하는 단계; 및
    리드된 상기 샘플링 스위치 제어 신호에 따라 샘플링 시간을 가변하여 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치 센싱하는 단계를 포함한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 온도에 따른 샘플링 제어 신호들은, 디폴트 전압으로 초기화 전압이 출력될 때의 샘플링 시간보다 빠르도록 설정되고, 저온일 때보다 고온일 때 상대적으로 샘플링 시간이 더 빠르도록 설정되는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  8. 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 기준 전압 라인이 배치되고, 유기발광다이오드와 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터를 구비한 다수의 서브픽셀이 배치된 유기 발광 표시 패널을 구비한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    온도에 따른 초기화 값들을 저장하는 단계;
    주변 온도 또는 유기 발광 표시 패널의 온도를 센싱하는 단계;
    센싱된 온도에 상응하는 초기화 값을 리드하는 단계;
    리드된 초기화 값에 따라 초기화 전압을 상기 기준 전압 라인에 공급하는 단계; 및
    디폴트 샘플링 시간보다 빠른 샘플링 시간으로 상기 구동 트랜지스터의 고유 특성치를 센싱하는 단계를 포함한 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도에 따른 초기화 값들은, 디폴트 전압보다 높게 설정되고, 고온 일 때보다 저온일 때 상대적으로 더 높게 설정되는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
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