KR102244545B1 - Organic light emitting display panel, organic light emitting display device, and the method for driving the organic light emitting display device - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은, 문턱전압 센싱 시간을 단축해주고 문턱전압 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present embodiments relate to an organic light emitting display panel, an organic light emitting display device, and a driving method thereof, which can shorten a threshold voltage sensing time and increase threshold voltage sensing accuracy.
Description
본 실시예들은 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present embodiments relate to an organic light emitting display panel, an organic light emitting display device, and a driving method thereof.
최근, 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 명암비(Contrast Ratio), 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다. Recently, organic light emitting display devices that are in the spotlight as display devices use organic light emitting diodes (OLEDs) that emit light by themselves, so that the response speed is fast, and the contrast ratio, luminous efficiency, luminance, and viewing angle are large. There is an advantage.
이러한 유기발광표시장치의 유기발광표시패널에는 배치되는 각 서브픽셀은, 기본적으로, 유기발광다이오드와 이를 구동하는 구동 트랜지스터를 포함하여 구성된다. Each sub-pixel disposed on the organic light-emitting display panel of such an organic light-emitting display device basically includes an organic light-emitting diode and a driving transistor that drives the organic light-emitting diode.
이러한 유기발광표시장치는, 데이터 구동부에서 출력되는 데이터 전압을 기준으로 결정된 구동 트랜지스터의 구동 전류로 유기발광다이오드의 밝기를 조절하여, 영상을 표현한다. Such an organic light emitting display device displays an image by controlling the brightness of an organic light emitting diode with a driving current of a driving transistor determined based on a data voltage output from a data driver.
한편, 유기발광표시패널 상의 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터는 문턱전압 등의 고유 특성치를 갖는다. 이러한 구동 트랜지스터는, 구동 시간이 증가함에 따라, 열화(Degradation)가 진행되어, 문턱전압이 변하게 된다. Meanwhile, the driving transistors in each subpixel on the organic light emitting display panel have unique characteristic values such as a threshold voltage. As the driving time increases, the driving transistor is degraded and the threshold voltage changes.
이러한 구동 트랜지스터의 열화는, 각 서브픽셀에서의 구동 트랜지스터 간의 문턱전압 편차를 발생시켜, 서브픽셀 간의 휘도 편차를 초래하여, 화상 품질을 떨어뜨릴 수 있다. Such deterioration of the driving transistor may cause a threshold voltage deviation between the driving transistors in each subpixel, resulting in a luminance deviation between the subpixels, thereby deteriorating the image quality.
따라서, 서브픽셀 간의 휘도 편차를 보상해주는 기술, 즉, 구동 트랜지스터 간의 문턱전압 편차를 보상해주는 기술이 제안되었다. Accordingly, a technique for compensating for luminance deviation between subpixels, that is, a technique for compensating for a threshold voltage deviation between driving transistors, has been proposed.
하지만, 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차 보상을 위해, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 게이트 노드의 전압을 문턱전압 센싱이 가능한 상태로 만들어 주고, 이후, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 전압을 센싱하는 센싱 과정이 필요하다. However, in order to compensate for the threshold voltage deviation of the driving transistor, a sensing process of making the voltage of the source node or the gate node of the driving transistor into a state in which threshold voltage sensing is possible, and then sensing the voltage of the source node or drain node of the driving transistor. I need this.
종래에는, 이러한 센싱 과정 시, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 게이트 노드의 전압을 문턱전압 센싱이 가능한 상태로 만들어 주기 위한 센싱 시간이 상당히 오래 걸리는 문제점이 있어왔다. Conventionally, during such a sensing process, there has been a problem in that it takes a very long sensing time to make the voltage of a source node or a gate node of a driving transistor into a state in which threshold voltage sensing is possible.
이러한 문제점과 관련하여, 고해상도 구현을 위해 픽셀 사이즈가 점점 작아지는 요즈음 추세에 따라 구동 트랜지스터의 사이즈가 작아져서 구동 트랜지스터의 전류구동능력이 떨어지는 경우, 문턱전압 센싱 시간은 더욱 길어질 수 있다. In relation to this problem, when the size of the driving transistor is reduced according to the recent trend of gradually decreasing the pixel size for high resolution implementation, when the current driving capability of the driving transistor is deteriorated, the threshold voltage sensing time may be longer.
한편, 유기발광표시패널 상의 구동 트랜지스터들은 구동 시간이 길어짐에 따라 열화가 진행되어, 구동 트랜지스터들에 대한 문턱전압 분포도 전체적으로 변하게 된다. 이러한 경우, 일정하게 제한된 센싱 시간 등으로 인해, 문턱전압 센싱 정확도는 낮아질 가능성이 크다. Meanwhile, the driving transistors on the organic light-emitting display panel deteriorate as the driving time increases, so that the distribution of threshold voltages for the driving transistors changes as a whole. In this case, due to a constant limited sensing time, etc., the threshold voltage sensing accuracy is likely to be lowered.
본 실시예들의 목적은, 문턱전압 센싱 시간을 단축할 수 있는 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다. An object of the present embodiments is to provide an organic light emitting display panel, an organic light emitting display device, and a driving method thereof capable of shortening a threshold voltage sensing time.
본 실시예들의 다른 목적은, 문턱전압 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present embodiments is to provide an organic light-emitting display panel, an organic light-emitting display device, and a driving method thereof capable of improving the accuracy of sensing threshold voltage.
일 실시예는, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 배치된 유기발광표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부와, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 유기발광표시장치를 제공할 수 있다. In one embodiment, a plurality of data lines and a plurality of gate lines are disposed, a plurality of subpixels are disposed, an organic light emitting display panel, a data driver driving a plurality of data lines, and a gate driving a plurality of gate lines An organic light emitting display device including a driving unit and a timing controller that controls the data driving unit and the gate driving unit may be provided.
이러한 유기발광표시장치에서, 다수의 서브픽셀 각각은, 유기발광다이오드와, 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. In such an organic light emitting display device, each of the plurality of subpixels may include an organic light emitting diode, a driving transistor that drives the organic light emitting diode, and a switching transistor that transmits a data voltage to a gate node of the driving transistor.
또한, 이러한 유기발광표시장치에서, N번째 센싱 구간에서, 다수의 서브픽셀 각각의 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압은, 최초 기준전압보다 크면서 구동 트랜지스터의 Vgs가 문턱전압보다 크고 Vgs가 최소가 되는 최적 기준전압으로 설정될 수 있다. In addition, in such an organic light emitting display device, in the N-th sensing period, the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor of each of the plurality of subpixels is greater than the initial reference voltage and the Vgs of the driving transistor is greater than the threshold voltage. It can be set to an optimum reference voltage that is large and Vgs is the minimum.
다른 실시예는, 서로 교차하는 방향으로 배치된 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인과, 매트릭스 타입으로 배치된 다수의 서브픽셀을 포함하고, 상기 다수의 서브픽셀 각각은, 유기발광다이오드와, 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터를 포함하는 유기발광표시패널을 제공할 수 있다. Another embodiment includes a plurality of data lines and a plurality of gate lines disposed in a direction crossing each other, and a plurality of subpixels disposed in a matrix type, each of the plurality of subpixels, an organic light emitting diode, and the An organic light emitting display panel including a driving transistor driving the organic light emitting diode and a switching transistor transmitting a data voltage to a gate node of the driving transistor may be provided.
이러한 유기발광표시패널에서, N번째 센싱 구간에서, 상기 다수의 서브픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압은, 최초 기준전압보다 크면서 상기 구동 트랜지스터의 Vgs가 문턱전압보다 크고 상기 Vgs가 최소가 되는 최적 기준전압으로 설정될 수 있다. In such an organic light emitting display panel, in an Nth sensing period, a reference voltage applied to a source node or a drain node of the driving transistor of each of the plurality of subpixels is greater than an initial reference voltage, and Vgs of the driving transistor is a threshold voltage. It may be set to an optimum reference voltage that is larger and the Vgs is the minimum.
또 다른 실시예는, 유기발광다이오드와, 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터를 각각 포함하는 다수의 서브픽셀을 포함하는 유기발광표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.In another embodiment, an organic light-emitting display comprising a plurality of subpixels each including an organic light-emitting diode, a driving transistor for driving the organic light-emitting diode, and a switching transistor for transmitting a data voltage to a gate node of the driving transistor A method of driving a device can be provided.
이 유기발광표시장치의 구동방법은, NN번째 센싱 구간에서, 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 인가하고 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 기준전압을 인가하는 단계, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 센싱 전압을 센싱하는 단계, 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계, 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계에서 다수의 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 센싱 전압이 모두 상승하면 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 상승하여 인가한 후 상기 센싱 전압을 센싱하는 단계로 돌아가는 단계 및 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계에서 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들 중 미리 정해놓은 개수 이상의 센싱 전압이 상승하지 않으면 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 하강하여 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 소스 또는 드레인에 인가되는 최적 기준전압으로 설정하는 단계를 제공할 수 있다. The driving method of the organic light emitting display device includes applying a data voltage to a gate node of a driving transistor and an initial reference voltage to a source node or a drain node of the driving transistor in an NN-th sensing period, a source node of the driving transistor, or In the step of sensing the sensing voltage of the drain node, determining whether the sensing voltage is increased, or determining whether the sensing voltage is increased, when the sensing voltages of the driving transistors of a plurality of subpixels are all increased, the source node of the driving transistor or In the step of returning to the step of sensing the sensing voltage after applying the reference voltage to the drain node by raising it by one step and determining whether the sensing voltage is increased, the sensing voltage of more than a predetermined number among the driving transistors of the subpixels does not rise. Otherwise, a step of lowering the reference voltage to the source node or the drain node of the driving transistor by one step to set the optimum reference voltage applied to the source or drain of the driving transistors of the subpixels may be provided.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 문턱전압 센싱 시간을 단축할 수 있는 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다. According to the exemplary embodiments described above, an organic light emitting display panel, an organic light emitting display device, and a driving method thereof capable of shortening the threshold voltage sensing time can be provided.
본 실시예들에 의하면, 문턱전압 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기발광표시패널, 유기발광표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide an organic light-emitting display panel, an organic light-emitting display device, and a driving method thereof capable of improving the accuracy of sensing a threshold voltage.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 구조의 예시도이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터의 문턱전압 센싱 타이밍도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동 트랜지스터들의 문턱전압 분포와 그 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서, 구동 트랜지스터들의 문턱전압 분포의 변화에 따른 센싱 지점의 전압 변화를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 기준전압 트래킹 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 N번째 센싱 구간에서의 기준전압을 트래킹하는 기준전압 트래킹 기법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7b은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 N번째 센싱 구간에서의 기준전압을 트래킹하는 기준전압 트래킹 기법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 센싱 타이밍도이다.
도 9은 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)의 문턱전압 센싱을 위한 구동 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 기준전압 트래킹 기법에 따른 센싱 라인 캐패시터에서의 가변 프리차지 전압을 나타낸 도면이다. 1 is a schematic system configuration diagram of an organic light emitting display device according to exemplary embodiments.
2 is an exemplary diagram of a subpixel structure of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
3 is a timing diagram for sensing a threshold voltage of a driving transistor in a subpixel of an organic light emitting display device according to the present exemplary embodiments.
4 is a diagram illustrating a distribution of threshold voltages of driving transistors and a change thereof in the organic light emitting display device according to the present exemplary embodiments.
5 is a diagram illustrating a voltage change at a sensing point according to a change in a threshold voltage distribution of driving transistors in the organic light emitting display device according to the present embodiments.
6 is a diagram illustrating a reference voltage tracking technique of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
7A is a diagram illustrating an example of a reference voltage tracking technique for tracking a reference voltage in an N-th sensing section in the organic light emitting display device according to the present embodiments.
7B is a diagram illustrating another example of a reference voltage tracking technique for tracking a reference voltage in an N-th sensing section in the organic light emitting display device according to the present embodiments.
8 is a timing diagram illustrating a threshold voltage sensing of a driving transistor DRT in a subpixel of the organic light
9 is a flowchart of a driving method for sensing a threshold voltage of the organic light
10 is a diagram illustrating a variable precharge voltage in a sensing line capacitor according to a reference voltage tracking technique of an organic light emitting display device according to the present embodiments.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, the same elements may have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, order, or number of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but other components between each component It should be understood that "interposed" or that each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다. 1 is a schematic system configuration diagram of an organic light
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는, 유기발광표시패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the organic light
유기발광표시패널(110)에는, 제1방향으로 다수의 데이터 라인(DL: Data Line)이 배치되고, 제1방향과 교차하는 제2방향으로 다수의 게이트 라인(GL: Gate Line)이 배치되며, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 매트릭스 타입으로 배치된다. 데이터 구동부(120)는, 데이터 라인들로 데이터전압을 공급하여 데이터 라인들을 구동한다. 게이트 구동부(130)는, 게이트 라인들로 스캔 신호를 순차적으로 공급하여 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다. 타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)로 제어신호를 공급하여, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다. In the organic light
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 영상데이터(Data')를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다. The
게이트 구동부(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 게이트 라인들로 순차적으로 공급하여 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다. The
게이트 구동부(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 유기발광표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치할 수도 있다. The
또한, 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. In addition, the
또한, 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 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. In addition, the gate driver integrated circuits (GDIC #1, ..., GDIC #n) included in the
게이트 드라이버 집적회로들(GDIC #1, ..., GDIC #n) 각각은 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다. Each of the gate driver integrated circuits GDIC #1, ..., GDIC #n may include a shift register, a level shifter, and the like.
데이터 구동부(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들로 공급함으로써, 데이터 라인들을 구동한다. When a specific gate line is opened, the
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 함, The
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 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. The source driver integrated circuits (
소스 드라이버 집적회로들(SDIC #1, ..., SDIC #m) 각각은, 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter), 출력 버터 등을 포함하고, 경우에 따라서, 서브픽셀 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. Each of the source driver integrated circuits (
또한, 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 유기발광표시패널(110)에 본딩된다. In addition, each of the source driver integrated circuits (
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. The
타이밍 컨트롤러(140)가 배치되는 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에는, 유기발광표시패널(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. On a control printed circuit board on which the
컨트롤 인쇄회로기판 및 소스 인쇄회로기판은 하나의 인쇄회로기판으로 통합 구현될 수도 있다. The control printed circuit board and the source printed circuit board may be integrated into one printed circuit board.
또한, 호스트 시스템(160) 및 타이밍 컨트롤러(140)는 별도로 구성될 수도 있지만, 하나의 컨트롤러로 통합되어 구성될 수도 있다. In addition, the
한편, 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. On the other hand, the
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. The
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. For example, in order to control the
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. In order to control the
본 실시예들에 따른 유기발광표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP)에는, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 둘 이상의 트랜지스터(Transistor) 및 하나 이상의 캐패시터(Capacitor) 등으로 이루어진 회로가 형성되어 있다.Each subpixel SP disposed on the organic light emitting
유기발광표시패널(110)에서의 각 서브픽셀(SP)은, 가장 기본적으로, 유기발광다이오드(OLED) 이외에, 2개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. Each subpixel SP of the organic light emitting
즉, 가장 기본적인 서브픽셀 구조는, 유기발광다이오드(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. That is, the most basic sub-pixel structure is an organic light-emitting diode (OLED), a driving transistor (DRT) that drives it, and a switching transistor (SWT) that transmits a data voltage to the gate node of the driving transistor (DRT). ), a storage capacitor (Cstg) that is electrically connected between a source node or a drain node and a gate node of the driving transistor DRT to maintain a constant voltage for one frame time.
이러한 가장 기본적인 서브픽셀 구조에서, 추가 기능에 따라, 1개 이상의 트랜지스터가 추가되거나, 1개 이상의 캐패시터가 추가될 수 있다. In this most basic subpixel structure, one or more transistors may be added or one or more capacitors may be added, depending on the additional function.
한편, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)는, 문턱전압(Vth: Threshold Voltage), 이동도(Mobility) 등의 고유 특성치를 가지고 있다. Meanwhile, the driving transistor DRT in each subpixel has intrinsic characteristic values such as a threshold voltage (Vth) and mobility.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation)가 진행되어, 문턱전압, 이동도 등의 고유 특성치도 변하게 된다.As the driving time of the driving transistor DRT increases, degradation proceeds, and intrinsic characteristic values such as threshold voltage and mobility also change.
따라서, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치 편차가 더 크게 발생하고, 이로 인해, 각 서브픽셀 간의 휘도 편차가 더 크게 초래될 수 있다. Accordingly, a variation in the intrinsic characteristic value between the driving transistors DRT in each subpixel may be greater, and thus, a luminance variation between each subpixel may be caused to be greater.
이러한 각 서브픽셀 간의 휘도 편차는, 유기발광표시패널(110)에서의 휘도 불균일 현상을 야기시켜, 화상 품질을 크게 떨어뜨릴 수 있다. The luminance deviation between each sub-pixel may cause a luminance non-uniformity phenomenon in the organic light emitting
따라서, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT) 간의 고유 특성치를 센싱하여, 고유 특성치 편차를 파악하고, 이러한 고유 특성치 편차를 보상해주는 기술을 제공할 수 있다. Accordingly, the organic light emitting
고유 특성치 편차 보상을 위해, 각 서브픽셀의 구조 또한 변경될 수 있다. 도 2는 고유 특성치 편차 보상을 위한 서브픽셀 구조의 일 예를 나타낸다. In order to compensate for the deviation of the unique characteristic value, the structure of each subpixel may also be changed. 2 shows an example of a subpixel structure for compensating for a deviation of an intrinsic characteristic value.
도 2에서는, 1개의 유기발광다이오드(OLED), 3개의 트랜지스터(DRT, SWT, SENT) 및 1개의 캐패시터(Cstg)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 되어 있는 경우를 일 예로 들어 설명한다. In FIG. 2, as an example, a case of a 3T (Transistor) 1C (Capacitor) structure including one organic light-emitting diode (OLED), three transistors (DRT, SWT, SENT), and one capacitor (Cstg) is taken as an example. Explain.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 구조의 예시도이다. 2 is an exemplary diagram of a subpixel structure of the organic light emitting
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀은, 1개의 유기발광다이오드(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) 구조를 갖는다. Referring to FIG. 2, each subpixel includes, in addition to one organic light emitting diode (OLED), three transistors including a driving transistor (DRT), a switching transistor (SWT), and a sensing transistor (SENT), and one storage. It has a 3T (Transistor) 1C (Capacitor) structure including a capacitor (Cstg).
도 2에 예시된 서브픽셀 구조는, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)의 편차를 보상해주기 위하여, 센싱 및 보상 기능이 적용된 구조의 예시도이다. The subpixel structure illustrated in FIG. 2 is an exemplary diagram of a structure to which a sensing and compensation function is applied to compensate for a deviation in characteristic values (eg, threshold voltage and mobility) of the driving transistor DRT.
유기발광다이오드(OLED)는, 제1전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극) 등으로 이루어져 있다. 여기서, 일 예로, 제1전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2노드)와 전기적으로 연결되며, 제2전극은 기저전압(EVSS)이 공급되는 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. An organic light-emitting diode (OLED) includes a first electrode (eg, an anode electrode or a cathode electrode), an organic layer, and a second electrode (eg, a cathode electrode or an anode electrode). Here, as an example, the first electrode may be electrically connected to a second node (N2 node) of the driving transistor DRT, and the second electrode may be electrically connected to a node to which the base voltage EVSS is supplied.
구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치 편차 보상은, 서브픽셀의 휘도 편차 보상과 동일한 의미로 사용되고, 또한, 휘도 편차 보상을 위해서는 서브픽셀로 공급할 데이터를 변경해야 하므로, "데이터 보상"과도 동일한 의미로 사용된다. 즉, 트랜지스터 특성치 편차 보상, 휘도 편차 보상, 데이터 보상 및 픽셀 보상 등은 모두 동일한 의미로 사용된다. Intrinsic characteristic value deviation compensation of the driving transistor (DRT) is used in the same meaning as the luminance deviation compensation of the subpixel, and since the data to be supplied to the subpixel must be changed to compensate for the luminance deviation, it is also used in the same meaning as "data compensation". do. That is, transistor characteristic value deviation compensation, luminance deviation compensation, data compensation, and pixel compensation are all used interchangeably.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극(예: 애노드 전극 또는 드레인 전극)과 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line) 사이에 전기적으로 연결된다. A driving transistor (DRT) is a transistor that drives an organic light emitting diode (OLED), between the first electrode (eg, anode or drain electrode) of the organic light emitting diode (OLED) and a driving voltage line (DVL). It is electrically connected.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)는, 게이트 노드에 해당하는 제1노드(N1노드), 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극에 전기적으로 연결되는 제2노드(N2노드, 예: 소스 노드 또는 드레인 노드) 및 구동전압(EVDD)을 공급하기 위한 구동전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결되는 제3노드(N3노드, 예: 드레인 노드 또는 소스 노드)를 갖는다. The driving transistor DRT includes a first node (N1 node) corresponding to a gate node, and a second node (N2 node) electrically connected to the first electrode of the organic light emitting diode (OLED), e.g., a source node or a drain node. ) And a third node (N3 node, for example, a drain node or a source node) electrically connected to the driving voltage line DVL for supplying the driving voltage EVDD.
스위칭 트랜지스터(SWT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1노드에 데이터 전압(Vdata)을 전달해주기 위한 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1노드와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된다. The switching transistor SWT is a transistor for transmitting a data voltage Vdata to an N1 node corresponding to a gate node of the driving transistor DRT, and the N1 node and a data line corresponding to the gate node of the driving transistor DRT ( DL) is electrically connected.
이러한 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 해당 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 노드에 인가된 스캔신호(SCAN)에 의해 제어되고, 턴 온 시, 데이터 라인(DL)을 통해 공급된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 N1노드에 전달해준다. The switching transistor SWT is controlled by the scan signal SCAN applied to the gate node through the corresponding gate line GL, and when turned on, the data voltage supplied through the data line DL is applied to the driving transistor ( DRT) to the N1 node corresponding to the gate node.
스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor)는 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)와 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드) 사이에 전기적으로 연결되어, 한 프레임 시간 동안, 일정 전압을 유지하는 역할을 한다. A storage capacitor (Cstg: Storage Capacitor) is electrically connected between the N1 node (gate node) and the N2 node (source node or drain node) of the driving transistor (DRT) to maintain a constant voltage for one frame time. do.
센싱 트랜지스터(SENT: Sensing Transistor)는, 해당 게이트 라인(GL')에서 게이트 노드에 인가된 스캔신호의 일종인 센스신호(SENSE)에 의해 제어되며, 기준전압(VREF: Reference Voltage)을 공급하는 기준전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)과 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드 사이에 전기적으로 연결된다. The sensing transistor (SENT) is controlled by a sense signal (SENSE), a type of scan signal applied to the gate node from the corresponding gate line (GL'), and is a reference for supplying a reference voltage (VREF). It is electrically connected between the voltage line (RVL: Reference Voltage Line) and the N2 node of the driving transistor (DRT).
한편, 도 2를 참조하면, 유기발광표시장치(100)는, 기준전압 라인(RVL)의 일 측 또는 타 측에 연결된 제1스위치(SPRE)의 스위칭 동작에 따라, 기준전압(Vref)이 공급되는 노드와 기준전압 라인(RVL)이 연결될 수 있다. 즉, 제1스위치(SPRE)가 온(On)이 되면, 기준전압 라인(RVL)으로 기준전압(Vref)이 공급될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 2, the organic light emitting
또한, 도 2를 참조하면, 유기발광표시장치(100)는, 기준전압 라인(RVL)의 일 측에 연결된 제2스위치(SAM)와, 이 제2스위치(SAM)의 스위칭 동작에 따라, 기준전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결가능한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 더 포함할 수 있다. In addition, referring to FIG. 2, the organic light emitting
제2스위치(SAM)가 온(On)이 되면, 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결되고, 제2스위치(SAM)가 오프(Off) 되면, 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 연결이 해제된다. When the second switch (SAM) is turned on (On), the reference voltage line (RVL) and the analog-to-digital converter (ADC) are connected, and when the second switch (SAM) is off (Off), the reference voltage line (RVL) And the analog-to-digital converter (ADC) is disconnected.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 제2스위치(SAM)가 온이 되어 기준전압 라인(RVL)과 전기적으로 연결된 경우, 기준전압 라인(RVL)의 전압을 센싱한다. When the second switch SAM is turned on and is electrically connected to the reference voltage line RVL, the analog-to-digital converter ADC senses the voltage of the reference voltage line RVL.
이때, 기준전압(RVL)의 센싱된 전압은, 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴 온 되고 센싱 트랜지스터(SENT)의 저항 성분을 무시하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압과 동일하다. At this time, the sensed voltage of the reference voltage RVL is the same as the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT when the sensing transistor SENT is turned on and the resistance component of the sensing transistor SENT is ignored.
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 센싱된 전압(Vsen)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth) 성분을 포함하여 표현될 수 있다(Vsen=Vdata-Vth). 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 센싱된 센싱 전압으로부터 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 또는 그 편차를 파악할 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다. In addition, the sensed voltage Vsen of the N2 node of the driving transistor DRT may be expressed by including a threshold voltage Vth component of the driving transistor DRT (Vsen=Vdata-Vth). Accordingly, it is possible to determine the threshold voltage of the driving transistor DRT or a deviation thereof from the sensed sensing voltage of the N2 node of the driving transistor DRT. This will be described again later.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 센싱된 센싱 전압을 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 생성하여 타이밍 컨트롤러(140)로 전송해준다. The analog-to-digital converter (ADC) converts the sensed sensing voltage into a digital value, generates sensing data, and transmits the sensing data to the
전술한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 이용하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 디지털 기반에서 필요한 정보(예: 문턱전압, 문턱전압 편차 등)에 대한 센싱 및 데이터 보상 처리를 가능하게 할 수 있다. When the above-described analog-to-digital converter (ADC) is used, the
더 구체적으로, 타이밍 컨트롤러(140)는, 센싱 데이터를 수신하여, 수신된 센싱 데이터를 토대로, 각 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)을 알아내어, 문턱전압 편차(△Vth)를 파악할 수 있다. More specifically, the
여기서, 타이밍 컨트롤러(140)는, 수신한 센싱 데이터 또는 알아낸 문턱전압 또는 파악한 문턱전압 편차에 대한 데이터를 메모리(미도시)에 저장해둘 수 있다. Here, the
타이밍 컨트롤러(140)는, 문턱전압 편차(△Vth)를 보상해주기 위하여, 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상량(△Data)을 연산하고, 연산된 데이터 보상량(△Data)을 메모리에 저장해둘 수 있다. The
이와 같이, 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상량이 연산된 이후, 타이밍 컨트롤러(140)는 각 서브픽셀에 대한 데이터 보상량을 기초로, 각 서브픽셀로 공급할 데이터를 변경하여 데이터 구동부(120)로 공급해주고, 데이터 구동부(120)는 공급받은 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 서브픽셀들로 인가해줌으로써, 보상이 실제로 이루어지게 된다. In this way, after the data compensation amount for each subpixel is calculated, the
전술한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 데이터 구동부(120)에 포함된 다수의 소스 드라이버 집적회로(SDIC #1, ... , SDIC #m) 각각에 포함될 수 있다. The analog-to-digital converter (ADC) described above may be included in each of a plurality of source driver integrated circuits (
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. In this way, by including an analog-to-digital converter (ADC) corresponding to the sensing configuration for compensation in each source driver integrated circuit, the number of components can be reduced, and the sensing operation can be performed in connection with data driving. have.
전술한 3T1C 서브픽셀 구조를 이용하면, 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압, 이동도 등의 고유 특성치를 효과적으로 센싱하여 보상해줄 수 있다. When the above-described 3T1C subpixel structure is used, intrinsic characteristic values such as threshold voltage and mobility of the driving transistor DRT in the subpixel can be effectively sensed and compensated.
한편, 기준전압 라인(RVL)은, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 전압 센싱 시 이용되는 신호 라인으로서, 센싱 라인(SL: Sensing Line)이라고도 한다. Meanwhile, the reference voltage line RVL is a signal line used for voltage sensing of the analog-to-digital converter ADC, and is also referred to as a sensing line (SL).
이러한 기준전압 라인(RVL)은, 하나의 서브픽셀 열(Subpixel Column)마다 하나씩 존재할 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀 열마다 하나씩 존재할 수도 있다. One such reference voltage line RVL may exist for each subpixel column or one for each of two or more subpixel columns.
도 2를 참조하면, 이러한 기준전압 라인(RVL)에는, 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 한 전극에 연결된다. 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 한 전극에는 기준전압 라인(RVL)과 동일한 전압이 걸린다. Referring to FIG. 2, the reference voltage line RVL is connected to one electrode of the sensing line capacitor Csl. The same voltage as the reference voltage line RVL is applied to one electrode of the sensing line capacitor Csl.
한편, 도 2를 참조하면, 각 서브픽셀에서 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. Meanwhile, referring to FIG. 2, two gate lines GL and GL' that apply two scan signals SCAN and SENSE to the gate nodes of two transistors SWT and SENT in each subpixel are different gates. It may be a line or the same single gate line.
만약, 각 서브픽셀에서 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. If the two gate lines GL and GL' that apply two scan signals SCAN and SENSE to the gate nodes of the two transistors T1 and T2 in each subpixel are different gate lines, FIG. 1 One gate line GL shown in may be considered to include two gate lines.
아래에서는, 도 2의 3T1C 서브픽셀 구조를 이용하여 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압을 센싱하기 위한 구동 방법에 대하여, 도 3을 참조하여 간략하게 설명한다. In the following, a driving method for sensing the threshold voltage of the driving transistor DRT in the subpixel using the 3T1C subpixel structure of FIG. 2 will be briefly described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 센싱 타이밍도이다. 3 is a timing diagram illustrating a threshold voltage sensing of a driving transistor DRT in a subpixel of the organic light emitting
도 2 및 도 3을 참조하면, 문턱전압 센싱을 위한 구동 방법은, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)와 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)의 전압을 초기화시키는 제1단계(STEP 1)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드를 플로팅(Floating) 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압을 상승시키는 제2단계(STEP 2)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 상승하다가 포화하면 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 포화한 전압을 센싱하는 제3단계(STEP 3) 등으로 진행된다. 2 and 3, the driving method for sensing the threshold voltage is a first step (STEP) of initializing voltages of the N1 node (gate node) and the N2 node (source node or drain node) of the driving transistor DRT. 1) and a second step (STEP 2) of increasing the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT by floating the N2 node of the driving transistor DRT, and the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT If this rises and then saturates, the process proceeds to a third step (STEP 3) of sensing the saturated voltage of the N2 node of the driving transistor DRT.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1단계(STEP 1)에서, 스캔신호(SCAN)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 인가되어, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴 온 된다. 또한, 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가되어, 센싱 트랜지스터(SENT)는 턴 온 된다. 2 and 3, in a first step (STEP 1), the scan signal SCAN is applied to the gate node of the switching transistor SWT, so that the switching transistor SWT is turned on. In addition, the sense signal SENSE is applied to the gate node of the sensing transistor SENT, so that the sensing transistor SENT is turned on.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1단계(STEP 1)에서, 데이터 라인(DL)으로 공급된 데이터 전압(Vdata)이 턴 온 된 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드로 인가된다. 2 and 3, in a first step (STEP 1), the N1 node of the driving transistor DRT through the switching transistor SWT in which the data voltage Vdata supplied to the data line DL is turned on. Is applied as.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1단계(STEP 1)에서, 제1스위치(SPRE)가 온 되어, 기준전압(Vref)이 기준전압 라인(RVL)으로 공급된다. 기준전압 라인(RVL)으로 공급된 기준전압(Vref)은 턴 온 된 센싱 트랜지스터(SENT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드로 인가된다. 2 and 3, in a first step (STEP 1), the first switch SPRE is turned on, and the reference voltage Vref is supplied to the reference voltage line RVL. The reference voltage Vref supplied to the reference voltage line RVL is applied to the N2 node of the driving transistor DRT through the turned-on sensing transistor SENT.
따라서, 제1단계(STEP 1)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)는 데이터 전압(Vdata)으로 초기화되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)는 기준전압(Vref)으로 초기화된다. Therefore, in the first step (STEP 1), the N1 node (gate node) of the driving transistor DRT is initialized to the data voltage Vdata, and the N2 node (source node or drain node) of the driving transistor DRT is the reference. It is initialized to voltage (Vref).
이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1단계(STEP 1)에서, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)의 전압(Vsl)은, 기준전압(Vref)에 해당한다. Accordingly, as shown in FIG. 3, in the first step (STEP 1), the voltage Vsl of the reference voltage line RVL corresponding to the sensing line SL corresponds to the reference voltage Vref.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1단계(STEP 1) 이후 진행되는 제2단계(STEP 2)에서는, 스캔신호(SCAN)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 계속 인가되어, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 온 상태를 유지한다. 또한, 센스신호(SENSE)도 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 계속 인가되어, 센싱 트랜지스터(SENT)도 온 상태를 유지할 수 있다. 2 and 3, in the second step (STEP 2) that proceeds after the first step (STEP 1), the scan signal SCAN is continuously applied to the gate node of the switching transistor SWT, so that the switching transistor ( SWT) remains on. In addition, the sense signal SENSE is also continuously applied to the gate node of the sensing transistor SENT, so that the sensing transistor SENT can also maintain the ON state.
하지만, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2단계(STEP 2)에서는, 제1스위치(SPRE)가 오프 되어, 기준전압 라인(RVL)에 기준전압(Vref)이 공급되지 않는다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 된다. However, referring to FIGS. 2 and 3, in the second step (STEP 2), the first switch SPRE is turned off, so that the reference voltage Vref is not supplied to the reference voltage line RVL. Accordingly, the N2 node of the driving transistor DRT is floating.
도 3을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 기준전압(Vref)에서 상승하기 시작한다. Referring to FIG. 3, as the N2 node of the driving transistor DRT is floating, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT starts to rise from the reference voltage Vref.
이러한 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압 상승은, 데이터 전압(Vdata)과 일정 전압(Vth)만큼 차이가 날 때까지 이루어진다. The voltage increase of the N2 node of the driving transistor DRT is performed until a difference between the data voltage Vdata and a predetermined voltage Vth differs.
즉, 도 3을 참조하면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 Vdata-Vth가 되면, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 포화한다. 이때, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)는 포지티브 값일 수도 있고, 네거티브 값일 수도 있다. That is, referring to FIG. 3, when the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT becomes Vdata-Vth, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT is saturated. In this case, the threshold voltage Vth of the driving transistor DRT may be a positive value or a negative value.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제2단계(STEP 2) 이후 진행되는 제3계(STEP 3)에서는, 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가되지 않는 상태이다. 즉, 센싱 트랜지스터(SENT)는 오프 상태이다. Referring to FIGS. 2 and 3, in a third system (STEP 3) performed after the second step (STEP 2), the sense signal SENSE is not applied to the gate node of the sensing transistor SENT. That is, the sensing transistor SENT is in an off state.
그리고, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제3계(STEP 3)에서는, 제2스위치(SAM)가 온 되어, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결된다. And, referring to FIGS. 2 and 3, in the third system (STEP 3), the second switch SAM is turned on, and the reference voltage line RVL corresponding to the sensing line SL and the analog-to-digital converter ADC ) Is connected.
따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 기준전압 라인(RVL), 즉, 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱할 수 있다. Accordingly, the analog-to-digital converter ADC may sense the voltage of the reference voltage line RVL, that is, the sensing line SL.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 기준전압 라인(RVL), 즉, 센싱 라인(SL)에 연결된 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 양단에 형성된 전위차(전압)을 센싱할 수도 있다. The analog-to-digital converter ADC may sense a potential difference (voltage) formed at both ends of the reference voltage line RVL, that is, the sensing line capacitor Csl connected to the sensing line SL.
이와 같이, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱한다는 것, 즉, 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 양단에 형성된 전위차(전압)을 센싱한다는 것은, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압을 센싱하는 것과 동일한 의미일 수 있다. As described above, that the analog-to-digital converter (ADC) senses the voltage of the sensing line SL, that is, senses the potential difference (voltage) formed at both ends of the sensing line capacitor Csl, which means N2 of the driving transistor DRT. It may have the same meaning as sensing the voltage of the node.
이때, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 "Vdata-Vth"이다. In this case, the voltage Vsen sensed by the analog-to-digital converter ADC is “Vdata-Vth”.
이와 같이, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 센싱 전압(Vsen)을 센싱(측정)하면, 데이터 전압(Vdata)은 아는 값이므로, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)을 알 수 있게 되는 것이다. In this way, when the analog-to-digital converter ADC senses (measures) the sensing voltage Vsen, since the data voltage Vdata is a known value, the threshold voltage Vth of the driving transistor DRT can be known.
전술한 바와 같은 문턱전압 센싱을 위한 구동방법에 따르면, 문턱전압을 정확하게 센싱하기 위해서는, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 포화할 때, 즉, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)의 전압이 포화할 때까지 기다려야하기 때문에, 긴 센싱 시간(Sensing Time)을 필요로 할 수 있다. According to the driving method for sensing the threshold voltage as described above, in order to accurately sense the threshold voltage, when the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT is saturated, that is, the reference voltage line corresponding to the sensing line SL. Since we have to wait for the voltage of (RVL) to saturate, a long sensing time may be required.
요즈음, 고해상도 구현을 위해, 픽셀 사이즈가 점점 작아지는 추세이다. 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 사이즈도 그만큼 줄어들고 있는 추세이다. These days, for high resolution implementation, the pixel size is getting smaller and smaller. Accordingly, the size of the driving transistor DRT is also decreasing accordingly.
이러한 고해상도 구현에 따른 구동 트랜지스터(DRT)의 사이즈 감소는, 구동 트랜지스터(DRT)의 전류구동능력의 감소로 이어져, 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 충전 시간이 길어진다. 이로 인해, 문턱전압을 센싱하는데 필요한 센싱 시간(Sensing Time)이 더욱 길어질 수밖에 없는 실정이다. The reduction in the size of the driving transistor DRT according to the high resolution implementation leads to a decrease in the current driving capability of the driving transistor DRT, thereby increasing the charging time of the sensing line capacitor Csl. For this reason, the sensing time required to sense the threshold voltage is inevitably increased.
유기발광표시패널(110) 상의 구동 트랜지스터들은 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation)가 진행되어, 유기발광표시패널(110) 상의 구동 트랜지스터들에 대한 문턱전압 분포도 전체적으로 변하게 된다. 이러한 경우, 센싱 정확도가 낮아질 수 있다. 이에 대하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 다시 설명한다. The driving transistors on the organic light emitting
도 4는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동 트랜지스터(DRT)들의 문턱전압 분포와 그 변화를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서, 구동 트랜지스터(DRT)들의 문턱전압 분포의 변화에 따른 센싱 지점의 전압 변화를 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a distribution of threshold voltages of driving transistors DRT and a change thereof in the organic light emitting
도 4를 참조하면, 유기발광표시패널(110) 상의 구동 트랜지스터들은 구동 시간이 길어짐에 따라 열화(Degradation)가 진행되어, 유기발광표시패널(110) 상의 구동 트랜지스터들에 대한 문턱전압 분포가 전제적으로 포지티브(Positive) 방향으로 이동하게 된다. Referring to FIG. 4, the driving transistors on the organic light-emitting
도 4를 참조하면, 이러한 문턱전압 분포의 이동(변화)에 따라, 문턱전압 분포상의 평균값 이동(m->m'), 하한값 이동(LSL->LSL') 및 상한값 이동(USL->USL')이 발생한다. Referring to FIG. 4, according to the shift (change) of the threshold voltage distribution, an average value shift (m->m'), a lower limit shift (LSL->LSL'), and an upper limit shift (USL->USL') on the threshold voltage distribution. ) Occurs.
이러한 문턱전압 분포의 변화가 발생하면, 개별 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 센싱 시, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)의 전압(Vsl)의 파형도 도 5에 도시된 바와 같이 변화한다. 단, 도 5에서는, 설명의 편의를 위하여, 문턱전압이 네거티브(Negative)인 것으로 가정한다. When such a change in the threshold voltage distribution occurs, the waveform of the voltage Vsl of the reference voltage line RVL corresponding to the sensing line SL is also shown in FIG. 5 when sensing the threshold voltage of the individual driving transistor DRT. Change together. However, in FIG. 5, for convenience of explanation, it is assumed that the threshold voltage is negative.
도 5를 참조하면, 센싱 라인 캐패시터(Csl)에 대한 초기의 프리-차지 전압(Pre-Charge Voltage)은 기준전압(Vref)으로 항상 고정되어 있는 상황에서, 문턱전압 분포의 네거티브 방향으로의 이동에 따라, 즉, 문턱전압이 Vth에서 Vth'로 커지게 되면, 포화 되는 전압(Vsat)도 높아지게 된다. Referring to FIG. 5, in a situation where the initial pre-charge voltage for the sensing line capacitor Csl is always fixed to the reference voltage Vref, the threshold voltage distribution is moved in the negative direction. Accordingly, when the threshold voltage increases from Vth to Vth', the saturation voltage Vsat also increases.
이로 인해, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl), 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 포화하는 시점이 지연되고, 문턱전압을 정확하게 센싱하는데 필요한 시간도 길어지게 된다. Accordingly, the timing at which the voltage Vsl of the sensing line SL, that is, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT, is saturated is delayed, and the time required to accurately sense the threshold voltage is increased.
하지만, 센싱 시간은 일정하게 제한되어 있기 때문에, 유기발광표시패널(110) 상의 구동 트랜지스터들에 대한 문턱전압 분포가 변하더라도, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl), 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 포화할 때까지 충분한 기다렸다가 센싱할 수 없고, 정해진 센싱 시간에 전압 센싱을 해야한다. 따라서, 문턱전압 분포의 변화가 발생하는 경우, 전압 포화가 발생하기 이전에 전압 센싱이 이루어져서 센싱 정확도가 낮아질 수밖에 없다. However, since the sensing time is constantly limited, even if the threshold voltage distribution of the driving transistors on the organic light emitting
도 5를 참조하면, 센싱 시간이 정해져 있어, Tsen 시점에 전압 센싱을 하는 경우, 문턱전압 분포 변화 이전에는, 포화된 전압(Vsat=Vdata-Vth)을 센싱 전압(Vsen)으로서 센싱할 수 있다. Referring to FIG. 5, since a sensing time is determined, when voltage sensing is performed at a point in time Tsen, a saturated voltage (Vsat=Vdata-Vth) may be sensed as a sensing voltage Vsen before a change in a threshold voltage distribution.
하지만, 문턱전압 분포 변화 이후에는, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl), 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 포화 전압(Vsat=Vdata-Vth')으로 상승하기 이전, Tsen 시점에 전압 센싱이 이루어진다. 따라서, 정확한 문턱전압(Vth')을 센싱할 수 없게 된다. However, after the change in the threshold voltage distribution, before the voltage Vsl of the sensing line SL, that is, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT, rises to the saturation voltage (Vsat=Vdata-Vth'), the Tsen time point Voltage is sensed. Therefore, it is impossible to sense an accurate threshold voltage Vth'.
전술한 바와 같이, 문턱전압 센싱을 위한 구동 방법의 경우, 고해상도 구현 시, 문턱전압 센싱 시간이 너무 길어지는 단점과, 문턱전압 분포 변화 시, 문턱전압 센싱 정확도가 낮아질 수 있는 단점이 발생할 수 있다. As described above, in the case of the driving method for sensing the threshold voltage, when high resolution is implemented, the threshold voltage sensing time is too long, and when the threshold voltage distribution is changed, the threshold voltage sensing accuracy may be lowered.
이에, 아래에서는, 문턱전압 센싱 시간을 단축하고, 이를 통해, 문턱전압 센싱 정확도도 향상시킬 수 있는 문턱전압 센싱을 구동방법을 도 6 내지 도 10를 참조하여, 설명한다. Accordingly, in the following, a method of driving threshold voltage sensing capable of shortening the threshold voltage sensing time and thereby improving the threshold voltage sensing accuracy will be described with reference to FIGS. 6 to 10.
아래에서 설명할 문턱전압 센싱을 위한 구동방법은 "기준전압 트래킹 기법"을 활용하여 문턱전압 센싱 시간을 단축하고 센싱 정확도를 향상시킬 수 있다.The driving method for sensing the threshold voltage to be described below may shorten the threshold voltage sensing time and improve the sensing accuracy by using a "reference voltage tracking technique".
단, 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 임의의 서브픽셀(SPk) 내 구동 트랜지스터(DRTk)의 문턱전압을 센싱하는 것을 가정한다. However, below, for convenience of description, it is assumed that the threshold voltage of the driving transistor DRTk in the subpixel SPk is sensed.
도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 기준전압 트래킹 기법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for describing a reference voltage tracking technique of the organic light emitting
도 6을 참조하면, 임의의 서브픽셀(SPk) 내 구동 트랜지스터(DRTk)에 대한 문턱전압 센싱은, 반복적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 아래에서는, N-1번째(N는 2보다 큰 자연수) 문턱전압 센싱이 이루어지고, 이후, 특정 이벤트(예: 파워 오프 신호 발생 시 등) 또는 요청에 따라, N번째 문턱전압 센싱이 이루어진다고 가정한다. Referring to FIG. 6, sensing of a threshold voltage for the driving transistor DRTk in an arbitrary subpixel SPk may be performed repeatedly. Therefore, below, the N-1th (N is a natural number greater than 2) threshold voltage sensing is performed, and thereafter, the Nth threshold voltage is sensed according to a specific event (e.g., when a power-off signal is generated) or a request. I assume.
N번째 센싱 구간에서, 임의의 서브픽셀(SPk) 내 구동 트랜지스터(DRTk)(k는 1 내지 데이터라인 개수)의 게이트 노드에 해당하는 N1노드에 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 고정된 기준전압(Vref(N))을 인가한 후, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드를 플로팅 시켜 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드의 전압, 즉, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N))을 센싱한다.In the Nth sensing period, the data voltage Vdata is applied to the N1 node corresponding to the gate node of the driving transistor DRTk (k is 1 to the number of data lines) in the subpixel SPk, and the driving transistor DRTk After applying a fixed reference voltage (Vref(N)) to the N2 node corresponding to the source node or drain node of ), the N2 node corresponding to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is floated and the driving transistor ( The voltage of the N2 node corresponding to the source node or the drain node of DRTk, that is, the voltage Vsl(N) of the sensing line SL is sensed.
이때, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N))이 포화하는데 걸리는 포화 소요 시간이 △Tsat이다. At this time, the time required for saturation of the voltage Vsl(N) of the sensing line SL is ΔTsat.
N번째 센싱 구간에서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 플로팅 시점을 기준으로 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압, 즉, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N))을 센싱하는 시점까지의 센싱 시간은 △Tsen이고, 센싱 전압(Vsen(N))은 Vdata-Vth1(구동 트랜지스터(DRTk)의 문턱전압)이다. In the N-th sensing period, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk, that is, the voltage Vsl(N) of the sensing line SL, is sensed based on the floating time of the N2 node of the driving transistor DRTk. The sensing time up to is ΔTsen, and the sensing voltage Vsen(N) is Vdata-Vth1 (threshold voltage of the driving transistor DRTk).
N번째 센싱 구간에서, 임의의 서브픽셀(SPk) 내 구동 트랜지스터(DRTk)의 게이트 노드에 해당하는 N1노드에 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 최초 기준전압(최초 Vref(N))을 인가한다. 그 후, 최초 기준전압(최초 Vref(N))보다 크면서 구동 트랜지스터의 Vgs(Vdata(N)-Vref(N))가 문턱전압보다 크고 Vgs(Vdata(N)-Vref(N))가 최소가 되는 최적 기준전압(최적 Vref(N))을 트래킹한다. 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 최적 기준전압(최적 Vref(N))을 인가한 후, N2노드를 플로팅 시켜 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드의 전압, 즉, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N1))을 센싱한다.In the Nth sensing period, the data voltage Vdata is applied to the N1 node corresponding to the gate node of the driving transistor DRTk in the subpixel SPk, and corresponds to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk. The initial reference voltage (initial Vref(N)) is applied to the N2 node. After that, Vgs(Vdata(N)-Vref(N)) of the driving transistor is greater than the initial reference voltage (initial Vref(N)) and Vgs(Vdata(N)-Vref(N)) is greater than the threshold voltage. The optimum reference voltage (optimum Vref(N)) is tracked. After applying the optimum reference voltage (optimum Vref(N)) to the N2 node corresponding to the source node or drain node of the driving transistor (DRTk), the N2 node is floated to correspond to the source node or drain node of the driving transistor (DRTk). The voltage of the N2 node, that is, the voltage Vsl(N1) of the sensing line SL is sensed.
이때, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N))이 포화하는데 걸리는 포화 소요 시간이 △Tsat'이다. At this time, the saturation time required for the voltage Vsl(N) of the sensing line SL to saturate is ΔTsat'.
N번째 센싱 구간에서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 플로팅 시점을 기준으로 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압, 즉, 센싱 라인(SL)의 전압(Vsl(N))을 센싱하는 시점까지의 센싱 시간은 △Tsen'이고, 센싱 전압(Vsen(N))은 Vdata-Vth1(구동 트랜지스터(DRTk)의 문턱전압)이다. In the N-th sensing period, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk, that is, the voltage Vsl(N) of the sensing line SL, is sensed based on the floating time of the N2 node of the driving transistor DRTk. The sensing time until is ΔTsen', and the sensing voltage Vsen(N) is Vdata-Vth1 (threshold voltage of the driving transistor DRTk).
한편, 도 6을 참조하면, N번째 센싱 구간에, 미리 정해놓은 개수 이상의 서브픽셀의 구동 트랜지스터에서,구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압이 인가된 상태에서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 인가되는 기준전압(Vref(N))이 일정 단계별로 상승시킨 후 센싱된 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승되는 마지막 기준전압이 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 6, in a driving transistor of a predetermined number or more of subpixels in an N-th sensing period, a source node or a drain of the driving transistor DRTk is applied while a data voltage is applied to the gate node of the driving transistor. The last reference voltage at which the sensing voltage for the source node or drain node of the sensed driving transistor DRTk is increased after the reference voltage (Vref(N)) applied to the N2 node corresponding to the node is increased by a certain step is the optimal reference. It can be set to a voltage (optimum Vref(N)).
때N번째 센싱 구간에서, 전술한 실시예에 따라 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압이 전술한 최적 기준전압으로 설정된 경우 고정된 최초 기준전압(최초 Vref(N))을 인가하는 경우에 비해, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압, 즉, 센싱 라인(SL)의 전압이 더 빨리 포화하게 된다. In the N-th sensing period, when the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is set to the above-described optimum reference voltage according to the above-described embodiment, a fixed initial reference voltage (initial Vref(N)) Compared to the case where is applied, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk, that is, the voltage of the sensing line SL, saturates more quickly.
따라서, N번째 센싱 구간에서 전술한 실시예에 따라 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압이 전술한 최적 기준전압으로 설정된 경우 포화 소요 시간 △Tsat'은 고정된 최초 기준전압(최초 Vref(N))이 인가되는 경우포화 소요 시간 △Tsat보다 짧다. 다시 말해 N번째 센싱 구간에서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 최적 기준전압(최적 Vref(N))에 따라 구동 트랜지스터(DRTk)가 포화상태에 도달하는 시간 △Tsat'이, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 최초 기준전압에 따라 구동 트랜지스터(DRTk)가 포화상태에 도달하는 시간 △Tsat 보다 짧을 수 있다. Therefore, when the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is set to the above-described optimal reference voltage in the N-th sensing period according to the above-described embodiment, the saturation required time ΔTsat' is a fixed initial reference voltage. When (initial Vref(N)) is applied, the time required for saturation is shorter than △Tsat. In other words, in the Nth sensing period, the time ΔTsat' for the driving transistor DRTk to reach the saturation state according to the optimum reference voltage (optimum Vref(N)) applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is , According to an initial reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk, it may be shorter than the time ΔTsat for the driving transistor DRTk to reach the saturation state.
이와 같이 포화 소요 시간이 짧아짐에 따라, N번째 센싱 구간에서는 더 빠른 시점에 전압 센싱을 하더라도 문턱전압을 정확하게 센싱할 수 있다.As the time required for saturation is shortened as described above, even if the voltage is sensed at an earlier time in the N-th sensing period, the threshold voltage can be accurately sensed.
이 때문에, 문턱전압 센싱 정확도에 영향을 끼치지 않으면서, N번째 센싱 구간에서 전술한 실시예에 따라 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압이 전술한 최적 기준전압으로 설정된 경우의 센싱 시간 △Tsen'을 고정된 최초 기준전압(최초 Vref(N))이 인가되는 경우의 센싱 시간 △Tsen보다 짧게 설정할 수 있다. For this reason, the reference voltage applied to the source node or drain node of the driving transistor DRTk according to the above-described embodiment in the N-th sensing period is set as the above-described optimum reference voltage without affecting the threshold voltage sensing accuracy. The sensing time ΔTsen' in the case may be set to be shorter than the sensing time ΔTsen when a fixed initial reference voltage (initial Vref(N)) is applied.
전술한 바와 같이, N번째 센싱 구간에서는, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2 노드를 초기화시키는 기준전압(Vref(N))을 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정하여 문턱전압 센싱 동작을 함으로써, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압을 더욱 빨리 포화시킬 수 있다. 따라서, 기준전압 트래킹 기법을 통해, 문턱전압 센싱 정확도를 떨어뜨리지 않고도, 센싱 시간을 단축시킬 수 있다. As described above, in the Nth sensing period, the threshold voltage sensing operation is performed by setting the reference voltage Vref(N) for initializing the N2 node of the driving transistor DRTk as the optimum reference voltage (optimum Vref(N)). , It is possible to saturate the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk more quickly. Therefore, through the reference voltage tracking technique, it is possible to shorten the sensing time without deteriorating the threshold voltage sensing accuracy.
아래에서는, 기준전압 트래킹 기법에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다. In the following, a reference voltage tracking technique will be described in more detail.
도 7은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 N번째 센싱 구간에서의 기준전압을 트래킹하는 기준전압 트래킹 기법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for describing a reference voltage tracking technique for tracking a reference voltage in an Nth sensing section in the organic light emitting display device according to the present embodiments.
도 7을 참조하면, N번째 센싱 구간에서, 최초 기준전압(최초 Vref(N))보다 크면서 구동 트랜지스터(DRTk)의 Vgs(Vdata(N)-Vref(N))가 문턱전압보다 크고 Vgs(Vdata(N)-Vref(N))가 최소가 되는 최적 기준전압(최적 Vref(N))을 트래킹하고, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 최적 기준전압(최적 Vref(N))을 인가할 수 있다. Referring to FIG. 7, in the Nth sensing period, Vgs(Vdata(N)-Vref(N)) of the driving transistor DRTk is greater than the initial reference voltage (initial Vref(N)) and is greater than the threshold voltage Vgs( The optimum reference voltage (optimum Vref(N)) at which Vdata(N)-Vref(N)) becomes the minimum is tracked, and the optimum reference voltage (optimum) is applied to the N2 node corresponding to the source node or drain node of the driving transistor (DRTk). Vref(N)) can be applied.
구체적으로 소스-팔로잉(Source-Following) 방식의 특성 상 구동 트랜지스터(DRTk)의 Vgs < Vth 인 상태에서는 구동 트랜지스터(DRTk)가 오프됨에 따라 문턱전압(Vth)를 센싱할 수 없다. 따라서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 N2노드에 인가되는 기준전압(Vref(N))을 무한정 높일 수 없다. 이렇게 Vgs < Vth인 상태에서 구동 트랜지스터(DRTk)가 오프되는 특성을 활용하여 표시패널의 전체 수평방향 화소수(예를 들어 UHD에서 3840개)의 구동 트랜지스터(DRTk)가 오프되기 전의 최소 Vgs(Vdata(N)-Vref(N))를 찾아 센싱 시간을 단축할 수 있다.Specifically, in a state where Vgs <Vth of the driving transistor DRTk due to the characteristics of the source-following method, the threshold voltage Vth cannot be sensed as the driving transistor DRTk is turned off. Accordingly, the reference voltage Vref(N) applied to the N2 node corresponding to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk cannot be increased indefinitely. By utilizing the characteristic that the driving transistor (DRTk) is turned off when Vgs <Vth, the minimum Vgs (Vdata) before the driving transistor (DRTk) of the total number of pixels in the horizontal direction of the display panel (for example, 3840 units in UHD) is turned off. You can shorten the sensing time by finding (N)-Vref(N)).
전술한 바와 같이, N번째 센싱 구간에, 미리 정해놓은 개수 이상의 서브픽셀의 구동 트랜지스터에서, 구동 트랜지스터(DRTk)의 게이트 노드에 데이터 전압이 인가된 상태에서 기준전압을 최초 기준전압(최초 Vref(N))으로부터 일정 단계별 상승시킨 후 센싱된 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승되는 마지막 기준전압을 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정함으로써 센싱 시간 단축과 센싱 정확도 향상을 모두 가능하게 하는 효과적인 기준전압 설정을 할 수 있다. 미리 정해놓은 개수는 하나 또는 하나 이상일 수 있다.As described above, in the driving transistor having a predetermined number of subpixels or more in the N-th sensing period, the reference voltage is changed to the initial reference voltage (the initial Vref(N) when the data voltage is applied to the gate node of the driving transistor DRTk). )), and then setting the last reference voltage at which the sensing voltage to the source node or drain node of the sensed driving transistor (DRTk) increases as the optimum reference voltage (optimum Vref(N)), shortening the sensing time and sensing It is possible to set an effective reference voltage that enables both accuracy improvement. The predetermined number may be one or more than one.
도 7a에 도시한 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRTk)의 게이트 노드에 데이터 전압을 인가한 상태에서 다수의 서브픽셀 각각의 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 기준전압(최초 Vref(N))을 인가한 후 센싱한 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승하면 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압을 한단계(1step) 상승하는 것을 반복(도 7a에서 2회 반복)하고, 구동 트랜지스터들(DRTk) 중 미리 정해놓은 개수(예를 들어 한개)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승하지 않으면 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압을 한단계 하강하여 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정할 수 있다. As shown in FIG. 7A, in a state in which a data voltage is applied to the gate node of the driving transistor DRTk, the initial reference voltage (the initial Vref(N) is applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk) of each of a plurality of subpixels. )) is applied and the sensed voltage to the source node or drain node of the driving transistor DRTk increases, raising the reference voltage applied to the source node or drain node of the driving transistor DRTk by one step. If the sensing voltage for the source node or the drain node of a predetermined number (for example, one) among the driving transistors DRTk does not increase, the source node of the driving transistor DRTk is repeated (repeated twice in FIG. 7A). Alternatively, the reference voltage applied to the drain node may be lowered by one step to set the optimum reference voltage (optimum Vref(N)).
도 7b에 도시한 바와 같이, 전술한 상태에서 센싱 전압이 상승하면 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압을 한단계(1step) 상승하는 것을 반복(도 7b에서 2회 반복)하고, 구동 트랜지스터들(DRTk) 중 미리 정해놓은 개수(예를 들어 세개)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승하지 않으면 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압을 한단계 하강하여 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정할 수 있다. As shown in FIG. 7B, when the sensing voltage increases in the above-described state, the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is repeatedly increased one step (repeated twice in FIG. 7B). And, if the sensing voltage for the source node or drain node of a predetermined number (for example, three) among the driving transistors DRTk does not rise, the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor DRTk is It can be lowered by one step and set to the optimum reference voltage (optimum Vref(N)).
이때 N번째 센싱 구간에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 최초 기준전압(최초 Vref(N))은 N-K번째(K는 1보다 큰 자연수) 센싱 구간에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가된 최적 기준전압(최적 Vref(N-K))일 수 있다. 예를 들어 이때 N번째 센싱 구간에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 최초 기준전압(최초 Vref(N))은 N-1번째(즉 K=1) 센싱 구간에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가된 최적 기준전압(최적 Vref(N-1))일 수 있다. 이와 같이 최초 기준전압(최초 Vref(N))으로 이전 N-K번째(K는 1보다 큰 자연수) 센싱 구간에서 최적 기준전압(최적 Vref(N-K))을 사용하므로 N번째 센싱 구간에서 최적 기준전압(최적 Vref(N))의 트래킹 시간 및 회수를 단축할 수 있다.At this time, the initial reference voltage (initial Vref(N)) applied to the source node or drain node of the driving transistor in the N-th sensing period is applied to the source node or drain node of the driving transistor in the NK-th (K is a natural number greater than 1) sensing period. It may be an applied optimum reference voltage (optimum Vref(NK)). For example, in this case, the initial reference voltage (initial Vref(N)) applied to the source node or drain node of the driving transistor in the N-th sensing period is the source node of the driving transistor in the N-1th (that is, K=1) sensing period. It may be an optimum reference voltage (optimum Vref(N-1)) applied to the drain node. In this way, the optimum reference voltage (optimum Vref(NK)) is used in the previous NKth (K is a natural number greater than 1) sensing section as the initial reference voltage (initial Vref(N)). It is possible to shorten the tracking time and number of times of Vref(N)).
도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 서브픽셀 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압 센싱 타이밍도이다. 도 9은 다른 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)의 문턱전압 센싱을 위한 구동 방법의 흐름도이다.8 is a timing diagram illustrating a threshold voltage sensing of a driving transistor DRT in a subpixel of the organic light emitting
도 8 및 도 9을 참조하면, 문턱전압 센싱을 위한 구동 방법은, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)와 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)의 기준전압을 트래킹하는 제1단계(STEP 1, S910)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드를 플로팅(Floating) 시켜 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압을 상승시키는 제2단계(STEP 2, S920)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 상승하다가 포화하면 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 포화한 전압을 센싱하는 제3단계(STEP 3, S930) 등으로 진행된다. 8 and 9, the driving method for sensing the threshold voltage is a first step of tracking the reference voltages of the N1 node (gate node) and the N2 node (source node or drain node) of the driving transistor DRT (
제1단계(STEP 1, S910)은 N번째 센싱 구간에서, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 인가하고, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 기준전압을 인가하는 단계(S911), 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 센싱 전압을 센싱하는 센싱 전압을 센싱하는 단계(S912), 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913), 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서 다수의 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 센싱 전압이 모두 상승하면, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 상승하여 인가한 후 센싱 전압을 센싱하는 단계로 돌아가는 단계(S914) 및 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들 중 미리 정해놓은 개수 이상의 센싱 전압이 상승하지 않으면, 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 하강하여 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 소스 또는 드레인에 인가되는 최적 기준전압으로 설정하는 단계(S915)를 포함한다.The first step (
구체적으로 S911단계에서, 스캔신호(SCAN)가 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 노드에 인가되어, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 턴 온 된다. 또한, 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가되어, 센싱 트랜지스터(SENT)는 턴 온 된다. 데이터 라인(DL)으로 공급된 데이터 전압(Vdata)이 턴 온된 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드로 인가된다. Specifically, in step S911, the scan signal SCAN is applied to the gate node of the switching transistor SWT, so that the switching transistor SWT is turned on. In addition, the sense signal SENSE is applied to the gate node of the sensing transistor SENT, so that the sensing transistor SENT is turned on. The data voltage Vdata supplied to the data line DL is applied to the N1 node of the driving transistor DRT through the turned-on switching transistor SWT.
제1스위치(SPRE)가 온 되어, 최초 기준전압(최초 Vref)이 기준전압 라인(RVL)으로 공급된다. 기준전압 라인(RVL)으로 공급된 최초 기준전압(최초 Vref)은 턴 온 된 센싱 트랜지스터(SENT)를 통해 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드로 인가된다. 전술한 바와 같이 최초 기준전압(최초 Vref(N))은 N-K번째(K는 1보다 큰 자연수) 센싱 구간에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가된 최적 기준전압(최적 Vref(N-K)), 예를 들어 N-1번째 센싱 구간에서 최적 기준전압(최적 Vref(N-1))일 수 있다.When the first switch SPRE is turned on, an initial reference voltage (initial Vref) is supplied to the reference voltage line RVL. The initial reference voltage (initial Vref) supplied to the reference voltage line RVL is applied to the N2 node of the driving transistor DRT through the turned-on sensing transistor SENT. As described above, the initial reference voltage (initial Vref(N)) is the optimum reference voltage (optimum Vref(NK)) applied to the source node or drain node of the driving transistor in the NK-th (K is a natural number greater than 1) sensing period, For example, it may be the optimum reference voltage (optimum Vref(N-1)) in the N-1th sensing period.
구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 센싱 전압을 센싱하는 센싱 전압을 센싱하는 단계(S912)에서, 제1스위치(SPRE)가 오프 되어, 기준전압 라인(RVL)에 기준전압(Vref)이 공급되지 않는다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 된다. 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 기준전압(Vref)에서 상승하기 시작한다. 다음으로 제2스위치(SAM)가 온 되어, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결된다. 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 기준전압 라인(RVL), 즉, 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱할 수 있다. In the step of sensing a sensing voltage for sensing a sensing voltage of a source node or a drain node of the driving transistor (S912), the first switch SPRE is turned off, so that the reference voltage Vref is not supplied to the reference voltage line RVL. Does not. Accordingly, the N2 node of the driving transistor DRT is floating. As the N2 node of the driving transistor DRT is floating, the voltage of the N2 node of the driving transistor DRT starts to rise from the reference voltage Vref. Next, the second switch SAM is turned on, and the reference voltage line RVL corresponding to the sensing line SL and the analog-to-digital converter ADC are connected. Accordingly, the analog-to-digital converter ADC may sense the voltage of the reference voltage line RVL, that is, the sensing line SL.
센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서, 실제 1 서브픽셀의 문턱전압 센싱 시간 △Tsen'(예를 들어 30㎳)보다 작은 시간(예를 들어. 100㎲)동안 센싱 라인(SL)의 전압의 증가 여부만 판단할 수 있다. In the step of determining whether the sensing voltage is increased (S913), the sensing line SL for a time (eg, 100 μs) less than the actual threshold voltage sensing time ΔTsen′ (eg 30 ms) of one subpixel (eg, 100 μs). It can only be determined whether the voltage of is increased.
예를 들어 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서 모든 센싱 라인(SL)의 전압이 일정 전압 이상 상승할 경우(예를 들어 30mV) 기준전압을 한단계(예를 들어 500mV) 상승하여 인가한 후(Vref(N)=최초 Verf(N)+ 500mV) 센싱 전압을 센싱하는 단계(S912)로 돌아간다. For example, in the step of determining whether the sensing voltage is increased (S913), when the voltages of all the sensing lines SL rise by a certain voltage or more (for example, 30mV), the reference voltage is increased by one step (for example, 500mV) and applied. After that (Vref(N)=initial Verf(N)+500mV), it returns to the step of sensing the sensing voltage (S912).
도 8에 도시한 바와 같이 S912단계에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 Verf(N)+ 500mV의 기준전압을 인가한 후 S913단계에서 모든 센싱 라인(SL)의 전압이 일정 전압 이상 상승하는지 판단한다. S913단계에서 모든 센싱 라인(SL)의 전압이 일정 전압 이상 상승할 경우(예를 들어 30mV) 기준전압을 한단계(예를 들어 500mV) 더 상승하여 인가한 후(Vref(N)=최초 Verf(N)+ 1000mV) 센싱 전압을 센싱하는 단계(S912)로 돌아간다.As shown in FIG. 8, after first applying a reference voltage of Verf(N) + 500mV to the source node or drain node of the driving transistor in step S912, whether the voltages of all sensing lines SL rise by a certain voltage or more in step S913. Judge. In step S913, if the voltage of all sensing lines SL rises above a certain voltage (for example, 30mV), the reference voltage is increased by one step (for example, 500mV) and then applied (Vref(N) = initial Verf(N ) + 1000mV) It returns to the step of sensing the sensing voltage (S912).
S912단계에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 Verf(N)+ 1000mV의 기준전압을 인가한 후 S913단계에서 모든 센싱 라인(SL)의 전압이 일정 전압 이상 상승하는지 판단한다. 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들 중 하나의 센싱 전압이 상승하지 않으면, S915단계에서 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 하강하여 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 소스 또는 드레인에 인가되는 최적 기준전압(최적 Vref(N)=최초 Verf(N)+ 500mV)으로 설정한다. In step S912, after first applying a reference voltage of Verf(N)+1000mV to the source node or the drain node of the driving transistor, it is determined in step S913 whether the voltages of all the sensing lines SL rise by a predetermined voltage or more. If the sensing voltage of one of the driving transistors of the subpixels does not rise in the step of determining whether the sensing voltage is increased (S913), the reference voltage is lowered by one step to the source node or the drain node of the driving transistor in step S915, The optimum reference voltage applied to the source or drain of the driving transistors (optimum Vref(N) = initial Verf(N) + 500mV) is set.
다시 말해 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계(S913)에서 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들 중 미리 정해놓은 개수 이상의 센싱 전압이 상승하지 않으면 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승하는 마지막 기준전압을 표시패널의 문턱전압 산포의 경계선으로 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정할 수 있다. 미리 정해놓은 개수는 도 7a에 도시한 바와 같이 하나일 수도 있고 도 7b에 도시한 바와 같이 두개 이상(도 7b에서 세개)일 수도 있다.0In other words, in the step of determining whether the sensing voltage increases (S913), if the sensing voltage of the driving transistors of the subpixels does not increase by more than a predetermined number, the sensing voltage of the source node or the drain node of the driving transistor DRTk increases. The final reference voltage can be set as an optimum reference voltage (optimum Vref(N)) as a boundary line of the threshold voltage distribution of the display panel. The predetermined number may be one as shown in Fig. 7A or two or more (three in Fig. 7B) as shown in Fig. 7B.
따라서, 제1단계(STEP 1, S910)에서, 구동 트랜지스터(DRT)의 N1노드(게이트 노드)는 데이터 전압(Vdata)으로 초기화되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드(소스 노드 또는 드레인 노드)는 최적 기준전압(최적 Vref(N)=최초 Verf(N)+ 500mV)으로 초기화된다. Therefore, in the first step (
제2단계(STEP 2, 920)에서는, 제1스위치(SPRE)가 최종적으로 오프 되어, 기준전압 라인(RVL)에 기준전압(Vref)이 공급되지 않는다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 된다. 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드가 플로팅(Floating) 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압이 기준전압(Vref)에서 데이터 전압(Vdata)과 일정 전압(Vth)만큼 차이가 날 때까지 상승한다. In the second step (
제2단계(STEP 2, S920) 이후 진행되는 제3계(STEP 3, S930)에서는, 센스신호(SENSE)가 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드에 인가되지 않는 상태이다. 즉, 센싱 트랜지스터(SENT)는 오프 상태이다. 제3단계(STEP 3, S930)에서는, 제2스위치(SAM)가 다시 온 되어, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결된다. 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 기준전압 라인(RVL), 즉, 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱할 수 있다. In the third system (
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 기준전압 라인(RVL), 즉, 센싱 라인(SL)에 연결된 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 양단에 형성된 전위차(전압)을 센싱할 수도 있다. 이와 같이, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 센싱 라인(SL)의 전압을 센싱한다는 것, 즉, 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 양단에 형성된 전위차(전압)을 센싱한다는 것은, 구동 트랜지스터(DRT)의 N2노드의 전압을 센싱하는 것과 동일한 의미일 수 있다. 이때, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 "Vdata-Vth"이다.The analog-to-digital converter ADC may sense a potential difference (voltage) formed at both ends of the reference voltage line RVL, that is, the sensing line capacitor Csl connected to the sensing line SL. As described above, that the analog-to-digital converter (ADC) senses the voltage of the sensing line SL, that is, senses the potential difference (voltage) formed at both ends of the sensing line capacitor Csl, which means N2 of the driving transistor DRT. It may have the same meaning as sensing the voltage of the node. In this case, the voltage Vsen sensed by the analog-to-digital converter ADC is “Vdata-Vth”.
이와 같이, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 센싱 전압(Vsen)을 센싱(측정)하면, 데이터 전압(Vdata)은 아는 값이므로, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱전압(Vth)을 알 수 있게 되는 것이다. In this way, when the analog-to-digital converter ADC senses (measures) the sensing voltage Vsen, since the data voltage Vdata is a known value, the threshold voltage Vth of the driving transistor DRT can be known.
이상에서 전술한 바와 같이, N번째 센싱 구간의 초기에, 구동 트랜지스터(DRTk)의 게이트 노드에 데이터 전압을 인가한 상태에서 기준전압을 일정 정도 상승한 후 센싱한 구동 트랜지스터(DRTk)의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승하는 마지막 기준전압을 최적 기준전압(최적 Vref(N))으로 설정함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 센싱 라인(SL)에 해당하는 기준전압 라인(RVL)에 존재하는 캐패시터 성분인 센싱 라인 캐패시터(Csl)의 양단에 걸리는 프리-차지 전압(Pre-Charge Voltage)을 최초 기준전압으로부터 최적 기준전압으로 높여줄 수 있다. As described above, at the beginning of the N-th sensing period, the source node or drain of the driving transistor DRTk sensed after raising the reference voltage by a certain level while applying the data voltage to the gate node of the driving transistor DRTk By setting the last reference voltage at which the sensing voltage for the node increases as the optimum reference voltage (optimum Vref(N)), as shown in FIG. 10, it is present in the reference voltage line RVL corresponding to the sensing line SL. The pre-charge voltage applied to both ends of the sensing line capacitor Csl, which is a capacitor component, can be increased from the initial reference voltage to the optimum reference voltage.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압이 상승하다가 보다 빠른 시점에 포화하면, 이때, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는, 구동 트랜지스터(DRTk)의 N2노드의 전압(즉, 센싱 라인(SL)의 전압)을 센싱하기 위하여, 센싱 라인 캐패시터(Csl)에 걸린 전압(Vsen)을 샘플링하여 센싱한다. Therefore, as shown in FIG. 10, when the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk rises and then saturates at a faster time, the analog-to-digital converter ADC is the voltage of the N2 node of the driving transistor DRTk. In order to sense (that is, the voltage of the sensing line SL), the voltage Vsen applied to the sensing line capacitor Csl is sampled and sensed.
이상에서 설명한 기준전압 트래킹 기법을 수행할 때, 기준전압의 트래킹 설정은, 타이밍 컨트롤러(140)가 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로부터 수신된 센싱 데이터로부터 파악한 최적 기준전압을 트래킹하여 최적 기준전압을 결정할 수 있다. When performing the reference voltage tracking technique described above, the tracking setting of the reference voltage can be determined by tracking the optimum reference voltage determined by the
타이밍 컨트롤러(140)는, 최적 기준전압이 유기발광표시패널(110)로 공급되도록, 전원 컨트롤러(150)에 제어신호를 출력해줄 수 있다. The
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 문턱전압 센싱 시간을 단축할 수 있는 유기발광표시패널(110), 유기발광표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다. According to the exemplary embodiments described above, the organic light emitting
본 실시예들에 의하면, 문턱전압 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 유기발광표시패널(110), 유기발광표시장치(100) 및 그 구동방법을 제공할 수 있다. According to the present embodiments, it is possible to provide an organic light-emitting
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The description above and the accompanying drawings are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains, combinations of configurations within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. Various modifications and variations, such as separation, substitution, and alteration, will be possible. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러100: display device
110: display panel
120: data driver
130: gate driver
140: timing controller
Claims (10)
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
상기 다수의 서브픽셀 각각은,
유기발광다이오드와, 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터를 포함하며,
N번째 센싱 구간에서, 상기 다수의 서브픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압은, 최초 기준전압보다 크면서 상기 구동 트랜지스터의 Vgs가 문턱전압보다 크고 상기 Vgs가 최소가 되는 최적 기준전압으로 설정되고,
상기 최적 기준전압은,
상기 N번째 센싱 구간에, 미리 정해놓은 개수 이상의 서브픽셀의 구동 트랜지스터에서, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준전압을 상기 최초 기준전압으로부터 일정 단계별로 상승시킨 후 센싱된 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승되는 마지막 기준전압인 유기발광표시장치. An organic light emitting display panel on which a plurality of data lines and a plurality of gate lines are disposed, and a plurality of subpixels are disposed;
A data driver driving the plurality of data lines;
A gate driver driving the plurality of gate lines; And
A timing controller that controls the data driver and the gate driver,
Each of the plurality of subpixels,
An organic light-emitting diode, a driving transistor for driving the organic light-emitting diode, and a switching transistor for transmitting a data voltage to a gate node of the driving transistor,
In the Nth sensing period, the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor of each of the plurality of subpixels is greater than the initial reference voltage, and the Vgs of the driving transistor is greater than the threshold voltage and the Vgs is minimum. Is set to the optimum reference voltage,
The optimum reference voltage is,
In the N-th sensing period, in a driving transistor having a predetermined number or more of subpixels, the reference voltage is increased by a predetermined step from the initial reference voltage while the data voltage is applied to the gate node of the driving transistor, and then sensed. An organic light emitting display device that is a last reference voltage at which a sensing voltage for a source node or a drain node of the driving transistor is increased.
상기 미리 정해놓은 개수는 1개인 유기발광표시장치. The method of claim 1,
The predetermined number is one organic light-emitting display device.
상기 최초 기준전압은 N-k번째(k는 1보다 큰 자연수) 센싱 구간에서 최적 기준전압인 유기발광표시장치. The method of claim 1,
The first reference voltage is an optimal reference voltage in an Nk-th (k is a natural number greater than 1) sensing section.
상기 N번째 센싱 구간에서, 상기 다수의 서브픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 상기 최적 기준전압에 따라 상기 구동 트랜지스터가 포화상태에 도달하는 시간이, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 최초 기준전압에 따라 상기 구동 트랜지스터가 포화상태에 도달하는 시간보다 짧은 유기발광표시장치. The method of claim 1,
In the N-th sensing period, a time for the driving transistor to reach a saturation state according to the optimum reference voltage applied to a source node or a drain node of the driving transistor of each of the plurality of subpixels is a source node of the driving transistor. Or an organic light emitting display device that is shorter than a time for the driving transistor to reach a saturation state according to an initial reference voltage applied to a drain node.
상기 다수의 서브픽셀 각각은,
상기 유기발광다이오드와,
상기 유기발광다이오드의 제1전극과 구동전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 상기 구동 트랜지스터와,
상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 해당하는 제1노드와 데이터 라인 사이에 전기적으로 연결된 상기 스위칭 트랜지스터와,
상기 구동 트랜지스터의 제1노드와 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제2노드 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터와,
상기 구동 트랜지스터의 제2노드와 기준전압 라인 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치. The method of claim 1,
Each of the plurality of subpixels,
The organic light-emitting diode,
The driving transistor electrically connected between the first electrode of the organic light emitting diode and a driving voltage line,
The switching transistor electrically connected between a first node corresponding to a gate node of the driving transistor and a data line,
A storage capacitor electrically connected between a first node of the driving transistor and a second node corresponding to a source node or a drain node of the driving transistor,
And a sensing transistor electrically connected between a second node of the driving transistor and a reference voltage line.
스위치의 스위칭 동작에 따라 상기 기준전압 라인과 전기적으로 연결 가능한 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 유기발광표시장치. The method of claim 6,
An organic light-emitting display device comprising an analog-to-digital converter electrically connectable to the reference voltage line according to a switching operation of a switch.
매트릭스 타입으로 배치된 다수의 서브픽셀을 포함하고,
상기 다수의 서브픽셀 각각은,
유기발광다이오드와, 상기 유기발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 전달해주는 스위칭 트랜지스터를 포함하고,
N번째 센싱 구간에서, 상기 다수의 서브픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 인가되는 기준전압은, 최초 기준전압보다 크면서 상기 구동 트랜지스터의 Vgs가 문턱전압보다 크고 상기 Vgs가 최소가 되는 최적 기준전압으로 설정되며,
상기 최적 기준전압은,
상기 N번째 센싱 구간에, 미리 정해놓은 개수 이상의 서브픽셀의 구동 트랜지스터에서, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압이 인가된 상태에서 상기 기준전압을 상기 최초 기준전압으로부터 일정 단계별로 상승시킨 후 센싱된 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 대한 센싱 전압이 상승되는 마지막 기준전압인 유기발광표시패널. A plurality of data lines and a plurality of gate lines disposed in a direction crossing each other; And
Including a plurality of subpixels arranged in a matrix type,
Each of the plurality of subpixels,
An organic light-emitting diode, a driving transistor for driving the organic light-emitting diode, and a switching transistor for transmitting a data voltage to a gate node of the driving transistor,
In the Nth sensing period, the reference voltage applied to the source node or the drain node of the driving transistor of each of the plurality of subpixels is greater than the initial reference voltage, and the Vgs of the driving transistor is greater than the threshold voltage and the Vgs is minimum. Is set as the optimum reference voltage,
The optimum reference voltage is,
In the N-th sensing period, in a driving transistor having a predetermined number or more of subpixels, the reference voltage is increased by a predetermined step from the initial reference voltage while the data voltage is applied to the gate node of the driving transistor, and then sensed. An organic light-emitting display panel that is a last reference voltage at which a sensing voltage for a source node or a drain node of the driving transistor is increased.
N번째 센싱 구간에서, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 노드에 데이터 전압을 인가하고, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 최초 기준전압을 인가하는 단계;
상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드의 센싱 전압을 센싱하는 단계;
상기 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계;
상기 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계에서 상기 다수의 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 센싱 전압이 모두 상승하면, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 상승하여 인가한 후 상기 센싱 전압을 센싱하는 단계로 돌아가는 단계; 및
상기 센싱 전압의 상승 여부를 판단하는 단계에서 상기 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들 중 미리 정해놓은 개수 이상의 센싱 전압이 상승하지 않으면, 상기 구동 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드에 기준전압을 한단계 하강하여 상기 서브픽셀들의 구동 트랜지스터들의 소스 또는 드레인에 인가되는 최적 기준전압으로 설정하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 구동방법. A driving method of an organic light emitting display device comprising a plurality of subpixels each including an organic light emitting diode, a driving transistor driving the organic light emitting diode, and a switching transistor transmitting a data voltage to a gate node of the driving transistor,
Applying a data voltage to a gate node of the driving transistor and applying an initial reference voltage to a source node or a drain node of the driving transistor in an Nth sensing period;
Sensing a sensing voltage of a source node or a drain node of the driving transistor;
Determining whether the sensing voltage is increased;
When the sensing voltages of the driving transistors of the plurality of subpixels are all increased in the step of determining whether the sensing voltage is increased, the reference voltage is increased by one step to the source node or the drain node of the driving transistor, and then the sensing voltage is applied. Returning to the sensing step; And
If the sensing voltage of the driving transistors of the subpixels does not increase by more than a predetermined number in the step of determining whether the sensing voltage is increased, the reference voltage is lowered by one step to the source node or the drain node of the driving transistor to the subpixel. And setting an optimum reference voltage applied to the source or drain of the driving transistors of the organic light emitting diodes.
상기 미리 정해놓은 개수는 1개인 유기발광표시장치의 구동방법.The method of claim 9,
The method of driving an organic light emitting display device in which the predetermined number is one.
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