KR102156776B1 - Organic light emitting diode display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 화소를 이루는 구동박막트랜지스터의 문턱전압 및 전자 이동도를 보상하는 구성을 포함하는 유기전계 발광표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 타이밍 제어부가 보상 제어신호를 수신하고, 그 보상 제어신호에 대응하여 화소의 전기적 특성을 센싱 제어부 및 화소 자체에서 병행하여 센싱하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 유기전계 발광표시장치를 출하전,후 또는 기타 설정에 의해 외부보상방식으로 구동하고 기타 구간에 내부보상방식으로 혼용하여 구동함으로서, 두 보상방식의 단점을 보완하고 화소구조가 단순하여 고개구율 및 고해상도를 구현하면서도 우수한 보상특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an organic light emitting display device including a configuration for compensating for a threshold voltage and electron mobility of a driving thin film transistor constituting each pixel.
According to an embodiment of the present invention, a timing controller receives a compensation control signal and controls the sensing controller and the pixel itself to sense electrical characteristics of a pixel in parallel in response to the compensation control signal.
Accordingly, the present invention compensates for the shortcomings of the two compensation methods and simplifies the pixel structure by driving the organic light emitting display device by an external compensation method before or after shipment or according to other settings, and by mixing and driving an internal compensation method in other sections. Thus, there is an effect of realizing excellent compensation characteristics while realizing a high opening rate and high resolution.
Description
본 발명은 유기전계 발광표시장치에 관한 것으로, 특히 각 화소를 이루는 구동박막트랜지스터의 문턱전압 및 전자 이동도를 보상하는 구성을 포함하는 유기전계 발광표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light-emitting display device, and more particularly, to an organic light-emitting display device including a configuration for compensating for a threshold voltage and electron mobility of a driving thin film transistor constituting each pixel.
기존의 음극선관(Cathode Ray Tube)표시장치를 대체하기 위한 평판표시장치(Flat Panel Display)로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel) 및 유기전계 발광표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display, OLED Display) 등이 있다.As a flat panel display to replace the existing cathode ray tube display, Liquid Crystal Display, Field Emission Display, and Plasma Display Panel ) And organic light-emitting display devices (Organic Light-Emitting Diode Display, OLED Display).
이중, 유기전계 발광표시장치에 구비되는 유기발광 다이오드는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가지며, 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(CONTRAST RATIO)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 용이하다. 또한, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이라는 장점이 있다.Among them, the organic light emitting diode provided in the organic light emitting display device has high luminance and low operating voltage characteristics, and is a self-luminous type that emits light by itself, so it has a large contrast ratio, and it is easy to implement an ultra-thin display. . In addition, there is an advantage that it is easy to implement a moving image with a response time of several microseconds (µs), there is no limit on the viewing angle, and is stable even at low temperatures.
도 1은 종래의 유기전계 발광표시장치의 일 화소에 대한 등가 회로도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of one pixel of a conventional organic light emitting display device.
도시된 바와 같이, 유기전계 발광표시장치는 복수의 화소(PX)가 정의되는 표시패널을 포함하며, 이러한 표시패널에는 스캔신호(Scan) 및 신호(Vdata)가 입력되는 배선들이 매트릭스 형태로 교차 형성되고, 이와 소정간격 이격되어 전원전압(ELVDD)를 공급하는 배선이 형성되어 그 교차지점에 하나의 화소(PX)가 정의된다.As shown, the organic light emitting display device includes a display panel in which a plurality of pixels PX are defined, and wires to which the scan signal Scan and the signal Vdata are input are cross formed in a matrix form. And, a wiring for supplying the power voltage ELVDD is formed, spaced apart from this by a predetermined interval, and one pixel PX is defined at the intersection.
또한, 화소(PX)는 스캔신호(Scan)에 대응하여 데이터전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 인가하는 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)와, 일 전극에 구동전압(ELVDD)을 인가받으며, 제1 노드(N1)에 인가된 전압에 따라 드레인 전류를 유기발광 다이오드(EL)에 인가하는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)와, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 1 프레임동안 유지시키는 캐패시터(C1)를 포함한다. In addition, the pixel PX is a scan thin film transistor (SC-TFT) that applies a data voltage (Vdata) to the first node (N1) in response to the scan signal (Scan), and a driving voltage (ELVDD) is applied to one electrode. A driving thin film transistor (DR-TFT) that applies a drain current to the organic light emitting diode (EL) according to a voltage applied to the first node (N1), and a gate electrode of the driving thin film transistor (DR-TFT). It includes a capacitor C1 that maintains the voltage for one frame.
이러한 구조의 유기전계 발광표시장치에서 특히 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)는 유기발광 다이오드(EL)에 흐르는 전류의 양을 조절하여 영상의 계조를 표시하도록 하는 것으로서 화상품질에 중요한 역할을 한다.In the organic light emitting display device having such a structure, in particular, the driving thin film transistor (DR-TFT) controls the amount of current flowing through the organic light emitting diode (EL) to display the gradation of an image, and plays an important role in image quality.
그러나, 하나의 표시패널 내에서도 각 화소간 구동 박막트랜지스터의 전기적 특성편차, 즉 문턱전압(Vth) 및 전자 이동도(mobility)의 편차가 발생하며, 각 유기발광 다이오드들에 흐르는 전류가 일정하지 않아 원하는 계조를 구현하지 못하는 문제가 발생하게 된다.However, even within one display panel, a variation in electrical characteristics of the driving thin film transistor between pixels, that is, a variation in threshold voltage (Vth) and electron mobility, occurs, and the current flowing through each organic light emitting diode is not constant. There is a problem in that gradation cannot be realized.
이러한 문제를 해결하기 위해, 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 전자 이동도를 화소내부 또는 화소외부에서 보상하는 구조가 제안되었다. 그러나, 내부 보상 방식에서는 통상적으로 하나의 화소에 구동 박막트랜지스터의 특성을 센싱하기 위한 다수의 박막트랜지스터가 필요하게 되어 화소구조가 복잡하고 개구율이 저하될 뿐만 아니라, 이동도 보상이 어렵고, 외부 보상 방식에서는 모든 화소에 대한 구동 박막트랜지스터의 특성을 센싱하여야 함에 따라 부하(load)가 높아 내부보상대비 수십 ~ 수백배의 시간이 소요되어 센싱시간이 지연된다는 단점이 있다. 이에 따라, 1 프레임(frame)동안 모든 화소에 대한 센싱동작을 수행하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있다.In order to solve this problem, a structure for compensating the threshold voltage and electron mobility of the driving thin film transistor inside or outside the pixel has been proposed. However, in the internal compensation method, a plurality of thin film transistors for sensing the characteristics of the driving thin film transistor are usually required in one pixel, so that the pixel structure is complex and the aperture ratio is reduced, and mobility compensation is difficult, and the external compensation method. In the case of, there is a disadvantage in that the sensing time is delayed because the characteristic of the driving thin film transistor must be sensed for all pixels, and thus the load is high and it takes several tens to hundreds of times of the internal compensation. Accordingly, there is a problem that it is not easy to perform a sensing operation for all pixels during one frame.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 최소의 박막트랜지스터로 구현된 화소를 내부 보상방식과 외부보상방식을 혼용(hybrid)하여 구동함으로서 구동 박막트랜지스터의 특성편차를 보상하면서도 두 보상방식의 단점을 보완한 유기전계 발광표시장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-described problem, and two compensation methods while compensating for the characteristic deviation of the driving thin film transistor by driving a pixel implemented with a minimum thin film transistor by hybridizing the internal and external compensation methods. An object of the present invention is to provide an organic light emitting display device that compensates for the disadvantages of.
또한, 본 발명은 내부보상 방식에서 화소의 기생캐패시턴스 성분에 의한 문턱전압 보상에러를 최소화한 유기전계 발광표시장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an organic light emitting display device that minimizes a threshold voltage compensation error due to a parasitic capacitance component of a pixel in an internal compensation method.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치는, 스캔배선, 데이터배선 및 센싱배선이 교차되는 지점에 복수의 화소가 정의된 표시패널; 상기 스캔배선 및 데이터배선을 통해 상기 화소에 스캔신호 및 데이터전압을 공급하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부; 상기 화소의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 제어부; 및 상기 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 센싱 제어부를 제어하고, 설정된 보상 제어신호에 따라, 제1 시점에서 상기 센싱 제어부가 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하고, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에서 상기 화소 자체에서 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다.
일 실시예에 따른 화소는 유기 발광 다이오드, 전원배선과 접속되고 상기 유기 발광 다이오드를 구동하는 구동 박막트랜지스터, 상기 스캔신호의 제어에 의해 상기 데이터배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제1 노드를 접속시키는 스캔 박막트랜지스터, 센싱신호의 제어에 의해 상기 센싱배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제2 노드를 접속시키는 센싱 박막트랜지스터, 상기 제1 및 제2 노드 사이에 접속된 캐패시터로 구성되고, 상기 화소는 초기화 구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 센싱구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 순차 구동된다.
상기 초기화 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 제1 노드에 상기 데이터배선에 공급된 오프셋전압을 인가하고, 상기 제2 노드에 상기 센싱배선의 초기화 전압을 인가하고, 상기 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압을 센싱하여 저장하고, 상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하고 상기 제1 노드에 상기 데이터배선에 공급된 상기 데이터전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 데이터전압 및 문턱전압의 합에, 상기 오프셋전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량의 차전압을 저장하며, 상기 방출 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동한다.
일 실시예에 따른 화소는 유기 발광 다이오드, 전원배선과 접속되고 상기 유기 발광 다이오드를 구동하는 구동 박막트랜지스터, 제1 스캔신호의 제어에 의해 상기 데이터배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제1 노드를 접속시키는 제1 스캔 박막트랜지스터, 제2 스캔신호의 제어에 의해 오프셋 전압을 상기 제1 노드에 인가하는 제2 스캔 박막트랜지스터, 센싱신호의 제어에 의해 상기 센싱배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제2 노드를 접속시키는 센싱 박막트랜지스터, 상기 제1 및 제2 노드 사이에 접속된 캐패시터로 구성되고, 상기 화소는 초기화 구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 센싱구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 순차 구동된다.
상기 초기화 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을, 상기 제2 노드에 상기 센싱배선의 초기화 전압을 인가하고, 상기 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압을 센싱하여 저장하고, 상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-온되어 상기 제1 노드에 상기 데이터배선의 데이터전압을 인가하고, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터 및 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 데이터전압 및 문턱전압의 합에, 상기 오프셋전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량의 차전압을 저장하며, 상기 방출 구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동한다.
일 실시예에 따른 화소는 유기발광 다이오드, 전원배선과 접속되고 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 구동 박막트랜지스터, 제1 스캔신호의 제어에 의해 초기화전압을 상기 구동 박막트랜지스터의 제1 노드에 인가하는 제1 스캔 박막트랜지스터, 제2 스캔신호의 제어에 의해 데이터 전압을 상기 제1 노드에 인가하는 제2 스캔 박막트랜지스터, 상기 제1 및 제2 노드 사이에 연결되는 캐패시터로 구성되고, 상기 화소는 초기화 구간, 제1 문턱전압 센싱구간, 제2 문턱전압 센싱구간, 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 구동된다. In order to achieve the above object, an organic light emitting display device according to a preferred embodiment of the present invention includes: a display panel in which a plurality of pixels are defined at a point where a scan line, a data line, and a sensing line cross; A gate driving unit and a data driving unit supplying a scan signal and a data voltage to the pixel through the scan line and the data line; A sensing control unit sensing electrical characteristics of the pixel; And controlling the gate driver, the data driver, and the sensing controller, controlling the sensing controller to sense the electrical characteristic at a first point in time according to a set compensation control signal, and controlling the pixel at a second point different from the first point in time. And a timing controller that controls itself to sense the electrical characteristics.
A pixel according to an exemplary embodiment includes an organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power supply line and driving the organic light emitting diode, and a scan connecting the data line and a first node of the driving thin film transistor by controlling the scan signal. A thin film transistor, a sensing thin film transistor connecting the sensing wiring and a second node of the driving thin film transistor by controlling a sensing signal, a capacitor connected between the first and second nodes, and the pixel is an initialization period, A threshold voltage sensing period of the driving thin film transistor, an electron mobility correction and a writing period of the driving thin film transistor, and an emission period are sequentially driven.
During the initialization period, the scanning thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned on, applying an offset voltage supplied to the data line to the first node, and applying an initialization voltage of the sensing line to the second node And, during the threshold voltage sensing period, the scan thin film transistor is turned on to apply the offset voltage to the first node, and the sensing thin film transistor is turned off, so that the capacitor is turned on of the driving thin film transistor. A threshold voltage is sensed and stored, and during the electron mobility correction and writing period, the scan thin film transistor maintains turn-on, applies the data voltage supplied to the data wiring to the first node, and the sensing thin film The transistor is turned off, and the capacitor stores the offset voltage and the difference voltage of the voltage change amount according to the electron mobility in the sum of the data voltage and the threshold voltage. During the emission period, the scan thin film transistor and the The sensing thin film transistor is turned off, and the driving thin film transistor drives the organic light emitting diode according to the voltage stored in the capacitor.
The pixel according to an embodiment is an organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power supply line and driving the organic light emitting diode, and connecting the data line and a first node of the driving thin film transistor by controlling a first scan signal. A first scan thin film transistor, a second scan thin film transistor that applies an offset voltage to the first node under control of a second scan signal, and the sensing wiring and a second node of the driving thin film transistor are connected by control of a sensing signal. A sensing thin film transistor to be configured, and a capacitor connected between the first and second nodes, and the pixel is an initialization section, a threshold voltage sensing section of the driving thin film transistor, an electron mobility correction and writing section of the driving thin film transistor, It is driven sequentially in the order of the emission section.
During the initialization period, the first scan thin film transistor is turned off, and the second scan thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned on to apply the offset voltage to the first node and the offset voltage to the second node. An initialization voltage of a sensing line is applied, and during the threshold voltage sensing period, the first scan thin film transistor is turned off and the second scan thin film transistor is turned on to apply the offset voltage to the first node. And, the sensing thin film transistor is turned off, the capacitor senses and stores the threshold voltage of the driving thin film transistor, and during the electron mobility correction and writing period, the first scan thin film transistor is turned on and the The data voltage of the data line is applied to a first node, and the second scan thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned off, and the capacitor is added to the sum of the data voltage and the threshold voltage, the offset voltage and the electron transfer. It stores a voltage difference of the amount of change in voltage according to the degree, and during the emission period, the first and second scan thin film transistors and the sensing thin film transistors are turned off, and the driving thin film transistor is configured according to the voltage stored in the capacitor. It drives the organic light emitting diode.
The pixel according to an exemplary embodiment includes an organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power supply line and driving the organic light emitting diode, and applying an initialization voltage to a first node of the driving thin film transistor by controlling a first scan signal. 1 scan thin film transistor, a second scan thin film transistor that applies a data voltage to the first node under control of a second scan signal, and a capacitor connected between the first and second nodes, and the pixel is an initialization period , A first threshold voltage sensing section, a second threshold voltage sensing section, an electronic mobility correction and writing section, and an emission section in that order.
상기 초기화 구간동안, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터가 턴-오프되고, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터가 턴-온되어 상기 제1 노드에 상기 초기화전압을 인가하고, 상기 전원배선에 상기 초기화전압보다 낮은 로우레벨의 전원전압을 인가하여 상기 제2 노드에 상기 로우레벨의 전원전압을 인가하고, 상기 제1 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터가 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 초기화전압을 인가하고, 상기 전원배선에 하이레벨의 전원전압을 인가하여, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 그 센싱율에 따라 1차적으로 센싱된 제1 전압을 저장하고, 상기 제2 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 그 센싱율에 따라 상기 제1 전압으로부터 상승하여 2차적으로 센싱된 제2 전압을 저장하고, 상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-온되어 상기 제1 노드에 상기 데이터배선의 데이터전압을 인가하고, 상기 캐패시터에는 상기 데이터전압, 상기 초기화 전압, 상기 제2 전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량이 반영된 전압을 저장하고, 상기 방출 구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동한다. During the initialization period, the second scan thin film transistor is turned off, the first scan thin film transistor is turned on to apply the initialization voltage to the first node, and a low lower than the initialization voltage to the power wiring. The low-level power voltage is applied to the second node by applying a power voltage of a level, and during the first threshold voltage sensing period, the second scan thin film transistor is turned off, and the first scan thin film transistor is turned off. -By maintaining ON to apply the initialization voltage to the first node, and by applying a high-level power voltage to the power wiring, the capacitor is primarily sensed according to the threshold voltage of the driving thin film transistor and its sensing rate. The first voltage is stored, and during the second threshold voltage sensing period, the first and second scan thin film transistors are turned off, and the capacitor is the first voltage according to the threshold voltage of the driving thin film transistor and its sensing rate. The second voltage is increased from the first voltage and is secondarily sensed, and during the correction and writing period of the electron mobility, the first scan thin film transistor is turned off, and the first scan thin film transistor is turned on. The data voltage of the data line is applied to a first node, and the data voltage, the initialization voltage, the second voltage, and a voltage reflecting a voltage change amount according to the electron mobility are stored in the capacitor, and during the emission period, The first and second scan thin film transistors are turned off, and the driving thin film transistor drives the organic light emitting diode according to a voltage stored in the capacitor.
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본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치는 출하전,후 또는 기타 설정에 의해 외부보상방식으로 구동하고 기타 구간에 내부보상방식으로 혼용하여 구동함으로서, 두 보상방식의 단점을 보완하고 화소구조가 단순하여 고개구율 및 고해상도를 구현하면서도 우수한 보상특성을 구현할 수 있는 효과가 있다. The organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is driven by an external compensation method before or after shipment or by other settings, and is driven by mixing with an internal compensation method in other sections, thereby supplementing the disadvantages of the two compensation methods and having a pixel structure. It has the effect of implementing excellent compensation characteristics while realizing a high opening rate and high resolution due to its simplicity.
도 1은 종래의 유기전계 발광표시장치의 일 화소에 대한 등가 회로도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 3T1C 구조의 화소에 대한 등가회로도를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 외부보상시 문턱전압(Vth) 및 전자이동도(μ) 센싱시 인가되는 신호파형을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 내부보상 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 구동방법 중 제품 출하 후 내부보상 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 3T1C 구조 화소에 대한 등가회로도를 나타낸 도면이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 4T1C 구조의 화소를 갖는 유기전계 발광표시장치의 내부보상 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11는 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 보상방법 선택형태들을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치 중, 4T1C 구조의 화소를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 일 화소를 등가회로도로 나타낸 도면이다.
도 15a 내지 15e는 본 발명의 다른 형태의 실시예에 따른 3T1C 구조의 화소를 갖는 유기전계 발광표시장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15a 내지 15d에 도시된 형태로의 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 문턱전압(Vth) 보상 특성을 비교한 도면이다.1 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of one pixel of a conventional organic light emitting display device.
2 is a diagram schematically illustrating a structure of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an equivalent circuit diagram of a pixel having a 3T1C structure of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating signal waveforms applied when sensing a threshold voltage (Vth) and electron mobility (μ) during external compensation of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A to 5D are views for explaining an internal compensation drive according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing signal waveforms applied during internal compensation driving.
7A to 7C are views for explaining an internal compensation driving method after product shipment among driving methods of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing signal waveforms applied during internal compensation driving.
9 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of a 3T1C structure pixel of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
10A to 10D are diagrams for explaining internal compensation driving of an organic light emitting display device having a 4T1C structure pixel of the present invention.
11 is a diagram showing signal waveforms applied during internal compensation driving.
12 is a diagram illustrating selection modes of a compensation method for an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a pixel having a 4T1C structure in the organic light emitting display device according to the first exemplary embodiment of the present invention.
14 is an equivalent circuit diagram of one pixel of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
15A to 15E are views for explaining driving of an organic light emitting display device having a 3T1C structure pixel according to another embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating signal waveforms applied when driving in the form shown in FIGS. 15A to 15D.
17A and 17B are views comparing threshold voltage (Vth) compensation characteristics of organic light emitting display devices according to the first and second exemplary embodiments of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치 및 이의 구동방법을 설명한다. Hereinafter, an organic light emitting display device and a driving method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a structure of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 유기전계 발광표시장치는 복수의 화소(PX)가 정의되는 표시패널(100)와, 표시패널(100)과 연결되는 각종 제어부 및 구동부(110 ~ 140)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the organic light emitting display device of the present invention includes a
표시패널(100)은 유기기판 또는 플라스틱 기판상에 서로 교차되도록 복수의 스캔배선(SCL) 및 데이터배선(DL)이 형성되고, 스캔배선(SCL) 및 데이터 배선(DL)이 교차하는 지점에 각각 적, 녹 및 청에 해당하는 계조를 표시하는 화소(PX)들이 정의된다. 또한, 각 화소(PX)들은 문턱전압(Vth) 및 전자 이동도(μ)를 센싱하기 위한 센싱배선(SSL)과 연결되어 있으며, 도시되어 있지 않지만 표시패널(100)에는 전원전압(ELVDD) 및 접지전압(ELVSS)을 공급하기 위한 각종 배선들이 더 형성될 수 있다.In the
상기 스캔배선(SCL)은 표시패널(100)의 외곽에 형성되며 스캔신호(Vscan)를 출력하는 스캔 구동부(120)와 연결되고, 데이터배선(DL)은 데이터전압(Vdata)을 출력하는 데이터 구동부(130)와 연결되어 있다.The scan line SCL is formed outside the
또한, 표시패널(100)에 형성되는 센싱배선(SSL)은 화소(PX)에 흐르는 싱크전류를 통해 구동 박막트랜지스터의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 제어부(140)와 연결되어 있다. 도면에서는 센싱 제어부(140)가 데이터 구동부(130)와는 별도의 외부IC로 구성된 일 예를 나타내고 있으나, 데이터 구동부(130)내에 일체형 IC로 집적되는 형태도 적용될 수 있다.In addition, the sensing wiring SSL formed on the
화소(PX)들은 유기발광 다이오드, 캐패시터, 스캔 박막트랜지스터, 센싱 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터를 포함한다. 여기서, 유기전계 발광다이오드는 제 1 전극(정공주입 전극)과 유기 화합물층 및 제 2 전극(전자주입 전극)로 이루어질 수 있다. The pixels PX include an organic light emitting diode, a capacitor, a scanning thin film transistor, a sensing thin film transistor, and a driving thin film transistor. Here, the organic light emitting diode may include a first electrode (hole injection electrode), an organic compound layer, and a second electrode (electron injection electrode).
타이밍 제어부(110)는 외부로부터 인가되는 영상데이터와, 클럭신호, 수직 및 수평동기신호 등의 타이밍 신호를 인가받아 게이트 제어신호(GCS), 데이터 제어신호(DCS) 및 센싱구동 제어신호(SCS) 등의 제어신호를 생성한다. 이러한 타이밍 제어부(110)는 외부 시스템과 소정의 인터페이스를 통해 연결되어 그로부터 출력되는 영상관련 신호와 타이밍신호를 잡음 없이 고속으로 수신하여 상기의 제어신호들을 생성하게 된다. 이러한 타이밍 제어부(110)는 유기전계 발광표시장치의 설계의도에 따라, 데이터 구동부(130)와 일체형 IC로 집적화될 수도 있다.The
특히, 본 발명의 타이밍 제어부(110)는 작업자 또는 사용자의 보상 제어신호(CC)에 따라, 화소(PX) 자체에서 특성 편차에 대한 보상을 수행하도록 제어하거나, 또는 센싱 제어부(140)를 요청하여 화소(PX)에 대한 특성 편차에 대한 보상을 수행하도록 제어할 수 있다. In particular, the
스캔 구동부(120)는 타이밍 제어부(110)로부터 스캔 제어신호(SCS)에 대응하여 각 화소(PX)들에 스캔신호(Vscan)을 하나의 수평선 단위씩 순차적으로 인가한다. 이러한 스캔 구동부(120)는 통상의 쉬프트레지스터로 구현될 수 있다. The
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(110)로부터 인가되는 디지털 파형의 영상신호(RGB)를 입력받아, 화소(PX)가 처리할 수 있는 계조값을 갖는 아날로그 전압형태의 데이터전압(Vdata)으로 변환하고, 또한 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 데이터전압(Vdata)을 데이터 배선(DL)을 통해 각 화소(PX)에 공급한다. The
센싱 제어부(140)는 타이밍 제어부(110)의 제어에 따라 유기전계 발광표시장치의 제품 출하전, 전원 온/오프 직후, 또는 기타 사용자에 의해 지정된 시점에 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 문턱전압(Vth) 및 이동도 특성을 외부보상 방식 및 내부보상 방식을 병행하여 센싱하고, 센싱된 결과를 데이터전압(Vdata)에 반영하여 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)특성 편차를 보상하는 역할을 한다. The
일예로서, 정상 화소(PX)에서 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 출력전류값은 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 전자 이동도 특성이 반영된다. 이에 따라 열화가 발생되면 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)에 의한 전류값이 달라지게 되고 그 전류를 싱크하여 문턱전압 및 이동도의 변동값을 측정할 수 있다. 센싱 제어부(140)는 각 화소(PX)에 프리차지 전압을 센싱라인(SSL)에 인가하여 그 전압에 의해 구동 박막트랜지스터(DR-TFT) 센싱라인(SSL)을 통해 전류를 싱크하고 그 결과를 데이터전압(Vdata)에 반영되도록 함으로서 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 특성변화를 보상하게 된다.As an example, the output current value of the driving thin film transistor DR-TFT in the normal pixel PX reflects the threshold voltage and electron mobility characteristics of the driving thin film transistor. Accordingly, when deterioration occurs, the current value by the driving thin film transistor (DR-TFT) is changed, and the current is sinked to measure the fluctuation value of the threshold voltage and mobility. The
특히, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광 표시장치는 내부보상방식 및 외부보상방식을 모두 적용하여 다른 시점에 병행구동하는 것을 특징으로 하며, 제1 실시예는 제조공정이 완료된 표시장치에 대하여 제품 출하전 센싱 제어부를 통해 외부보상단계를 수행하여 초기 박막트랜지스터의 보상값을 미리 설정하여 두고, 출하 후 구동시에는 내부보상방식으로 실시간 내부보상 단계를 수행하는 방식이다. In particular, the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is characterized in that it is driven in parallel at different times by applying both an internal compensation method and an external compensation method, and the first embodiment relates to a display device having a manufacturing process completed. This is a method of performing an external compensation step through a sensing control unit before product shipment to set the compensation value of the initial thin film transistor in advance, and performing an internal compensation step in real time as an internal compensation method when driving after shipment.
특히, 본 발명의 일 실시예에서는 내부보상시 문턱전압 센싱시간이 상당히 긴 편이어서 고해상도 및 고주파수 유기전계 발광표시장치에는 적합하지 않음에 따라, 내부보상 단계에서 문턱전압 변동값을 센싱하는 단계를 생략하고 전자 이동도에 대한 센싱 및 보상만을 수행하는 형태로 설정될 수 있다. In particular, in an embodiment of the present invention, the sensing time of the threshold voltage during internal compensation is quite long, and thus, it is not suitable for a high-resolution and high-frequency organic electroluminescent display device, thus omitting the step of sensing the threshold voltage fluctuation value in the internal compensation step. And only sensing and compensating for the electronic mobility.
그리고, 다른 실시예의 형태로는 사용자의 설정에 의해 내부보상 방식과 외부보상 방식을 선택적으로 수행하는 방식이 적용될 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 별도의 이벤트(event)에 의해 외부보상방식을 수행하는 방식이 적용될 수도 있다. 일예로서 기 설정된 구동시간에 따라 소정주기로 외부보상 구동을 수행하거나, 또는 실시간으로 내부보상 구동을 수행되고 표시장치의 전원 온 및 전원 오프시 매회 외부보상 구동을 수행하는 방식일 수 있다In addition, as a form of another embodiment, a method of selectively performing an internal compensation method and an external compensation method according to a user's setting may be applied, and in another embodiment, an external compensation method is performed by a separate event. The method may be applied. As an example, there may be a method of performing external compensation driving at a predetermined period according to a preset driving time, or performing internal compensation driving in real time and performing external compensation driving each time when the display device is powered on and off.
이하, 본 발명의 유기전계 발광표시장치를 이루는 일 화소의 구조 및 이를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기전계 발광표시장치의 구동방법을 설명한다.Hereinafter, a structure of one pixel constituting the organic light emitting display device of the present invention and a driving method of the organic light emitting display device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the structure of one pixel.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 3T1C 구조의 화소에 대한 등가회로도를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an equivalent circuit diagram of a pixel having a 3T1C structure of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 유기전계 발광표시장치의 일 화소(PX)는 세개의 박막트랜지스터(SC-TFT, DR-TFT, SS-TFT) 및 하나의 캐패시터(C1)를 구비하는 3T1C 구조로서, 유기발광 다이오드(EL)와, 이에 전류를 공급하는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)와, 데이터전압(Vdata)을 입력받으며 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)사이에 연결되어 스캔신호(Scan)에 따라 데이터전압(Vdata)을 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하는 스캔 박막 트랜지스터(SC-TFT)와, 센싱 제어부(140)와 구동 박막트랜지스터(DR-TFT) 사이에 연결되어 센싱신호(Sense)에 따라 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)에 의한 전류를 싱크하기 위한 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT) 및 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트 및 소스 사이에 연결되는 캐패시터(C1)을 포함한다.Referring to FIG. 3, one pixel PX of the organic light emitting display device of the present invention has a 3T1C structure including three thin film transistors (SC-TFT, DR-TFT, SS-TFT) and one capacitor C1. As an organic light-emitting diode (EL), a driving thin film transistor (DR-TFT) supplying current thereto, and a data voltage (Vdata) is connected between the driving thin film transistor (DR-TFT) and a scan signal (Scan). The scan thin film transistor (SC-TFT) that applies the data voltage (Vdata) to the gate of the driving thin film transistor (DR-TFT) is connected between the sensing
그리고, 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)의 드레인은 데이터 구동부(미도시)에 내장되는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)의 출력단과 연결되며, 센싱 회로부(140)는 센싱배선을 프리차지 시키기 위한 프리차징 스위치(SWT)와, 싱크 전류를 샘플링하는 샘플링 스위치(SPT) 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함한다. 도면에서는 각 박막트랜지스터들을 N채널의 반도체층을 갖는 N채널 MOS FET 형인 일 예를 나타내고 있으나, P채널 MOS FET 형의 박막트랜지스터로 대체될 수도 있다. In addition, the drain of the scan thin film transistor (SC-TFT) is connected to the output terminal of a digital-analog converter (DAC) built in a data driver (not shown), and the
이하, 도시된 신호파형을 도 3의 등가 회로도와 함께 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 구동방법을 설명한다.Hereinafter, a method of driving an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the illustrated signal waveform together with the equivalent circuit diagram of FIG. 3.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 외부보상시 문턱전압(Vth) 및 전자이동도(μ) 센싱시 인가되는 신호파형을 나타낸 도면이다.4A and 4B are diagrams illustrating signal waveforms applied when sensing a threshold voltage (Vth) and an electron mobility (μ) during external compensation of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention.
먼저 도 4a를 참조하여 문턱전압 센싱방법을 설명하면, 화소(PX)에 하이레벨의 스캔신호(scan)와 프리차징 신호(Spre)를 인가하면 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)가 턴-온되고, 데이터배선(DL)을 통해 디지털-아날로그 컨버터(DAC)로부터 데이터전압(Vdata)이 구동트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가된다. 또한 프리차징 스위치(Spre)에 의해 센싱라인(SSL)이 소정레벨의 프리차징 전압(Vpre)으로 프리차징(pre-charging)된다. 여기서 데이터전압(Vdata)인 소정의 기준전압 레벨일 수 있다.First, the threshold voltage sensing method will be described with reference to FIG. 4A. When a high-level scan signal scan and a precharging signal Spre are applied to the pixel PX, the scan thin film transistor SC-TFT is turned on. , The data voltage Vdata is applied to the gate of the driving transistor DR-TFT from the digital-analog converter DAC through the data line DL. In addition, the sensing line SSL is pre-charged to a predetermined level of the precharging voltage Vpre by the precharging switch Spre. Here, it may be a predetermined reference voltage level, which is the data voltage Vdata.
다음으로, 프리차징 신호(Spre)를 로우레벨로 인가하여 프리차징 스위치(Spre)를 턴-오프하고, 하이레벨의 센싱신호(Sense)를 인가하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-온하게 된다. 이에 따라, 캐패시터(C1)에 저장된 데이터전압(Vdata, 기준전압)과 프리차징 전압(Vpre)의 차전압에 따라 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)가 포화영역에서 구동하게 되어 싱크 전류가 흐르게 되고, 센싱배선(SSL)의 프리차징전압(Vpre)이 포화영역에 해당하는 전압(Vpre')으로 상승한다. 이후 그 전압(Vpre')이 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 문턱전압(Vth)까지 도달하게 되면 센싱배선(SSL)은 포화상태가 된다. 포화상태가 되는 시점에서, 센싱신호(Sense)를 로우레벨로 인가하고 샘플링 신호(Sam)를 하이레벨로 인가하여 샘플링 스위치(Sam)가 턴-온되어 충전된 전압(Vpre')을 아날로그-디지털 컨버터(ADC)에 의해 샘플링함으로서 문턱전압을 센싱하게 된다. Next, the precharging signal Spre is applied at a low level to turn off the precharging switch Spre, and a high level sensing signal Sense is applied to turn on the sensing thin film transistor SS-TFT. Is done. Accordingly, the driving thin film transistor (DR-TFT) is driven in the saturation region according to the difference voltage between the data voltage (Vdata, reference voltage) stored in the capacitor C1 and the precharging voltage (Vpre), so that the sink current flows, The precharging voltage Vpre of the sensing wiring SSL rises to a voltage Vpre' corresponding to the saturation region. Thereafter, when the voltage Vpre' reaches the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR-TFT, the sensing wiring SSL becomes saturated. At the point of saturation, the sensing signal (Sense) is applied at a low level and the sampling signal (Sam) is applied at a high level, and the sampling switch (Sam) is turned on, and the charged voltage (Vpre') is converted to analog-digital. The threshold voltage is sensed by sampling by the converter ADC.
다음으로, 도 4b를 참조하여 전자이동도(μ) 센싱방법을 참조하면, 센싱신호(Sense) 및 프리차징신호(Spre)를 하이레벨로 인가하여 센싱배선(SSL)을 프리차징 전압(Vpre)으로 방전하고, 이후 스캔신호(Scan)를 하이레벨로 인가되어 데이터전압(Vdata)을 구동박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하게 된다. 이에 따라, 캐패시터(C1)에는 데이터전압(Vdata)과 프리차징전압(Vpre)의 차전압이 저장된다.Next, referring to the method of sensing the electron mobility (μ) with reference to FIG. 4B, a sensing signal (Sense) and a precharging signal (Spre) are applied at a high level to apply the sensing wiring (SSL) to a precharging voltage (Vpre). Then, the scan signal Scan is applied at a high level to apply the data voltage Vdata to the gate of the driving thin film transistor DR-TFT. Accordingly, the difference voltage between the data voltage Vdata and the precharging voltage Vpre is stored in the capacitor C1.
이후, 스캔신호(Scan)를 로우레벨로 인가하여 데이터전압(Vdata)의 공급을 중지시키면, 캐패시터(C1)에 저장된 차전압에 의해 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)은 턴-온되어 그에 비례하는 전류를 유기발광 다이오드(EL)에 인가하게 되며, 소정기간 이후 프리차징신호(Spre)를 로우레벨로 인가하면, 센싱배선(SSL)의 프리차징전압(Vpre)이 구동 박막트랜지스터(DR-TFT) 및 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 통해 충전됨에 따라, 센싱배선(SSL)의 전압이 상승하게 된다.Thereafter, when the supply of the data voltage Vdata is stopped by applying the scan signal Scan at a low level, the driving thin film transistor DR-TFT is turned on by the difference voltage stored in the capacitor C1 and is proportional to it. Current is applied to the organic light emitting diode EL, and when the precharging signal Spre is applied at a low level after a predetermined period, the precharging voltage Vpre of the sensing wiring SSL is driven by the thin film transistor (DR-TFT). And as the sensing thin film transistor (SS-TFT) is charged, the voltage of the sensing wiring SSL increases.
이때, 센싱배선(SSL)의 전압 변화량(ㅿV)는 구동 박막트랜지스트(DR-TFT)의 전자이동도(μ)성분이 반영된 전류량(i)와 시간변화량(ㅿt)의 곱에 센싱배선(SSL)의 캐패시턴스(C)을 나눈 값이며, 따라서 미리 설정된 기준이 되는 화소를 통해 전압변화량(ㅿV')과의 비교를 통해 현재 화소(PX)의 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)에 대한 전자이동도(μ)의 변화를 추정할 수 있다.At this time, the voltage change amount (ㅿV) of the sensing wiring (SSL) is the product of the current amount (i) and the time change amount (ㅿt) reflecting the electron mobility (μ) component of the driving thin film transistor (DR-TFT). It is the value obtained by dividing the capacitance (C) of (SSL), and therefore, the driving thin film transistor (DR-TFT) of the current pixel (PX) is compared with the voltage change amount (ㅿV') through the pixel as a preset reference. The change in electron mobility (μ) can be estimated.
이후, 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-오프하고, 샘플링 스위치(SWT)를 턴-온하여 센싱배선(SSL)의 변동된 전압레벨을 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 통해 샘플링함으로서 전자이동도(μ)를 센싱하게 된다. Thereafter, the sensing thin film transistor (SS-TFT) is turned off, the sampling switch (SWT) is turned on, and the changed voltage level of the sensing wiring (SSL) is sampled through an analog-to-digital converter (ADC). The degree (μ) is sensed.
전술한 방법에 의해 샘플링된 문턱전압(Vth) 및 전자이동도(μ)값은 별도의 메모리에 저장되고, 그 결과는 센싱 제어부에 기 설정된 보상수단에 의해 데이터전압(Vdata)에 반영됨으로서 유기전계 발광표시장치의 출하전 외부보상 구동을 완료하게 된다. 즉, 완성된 유기전계 발광표시장치에 있어서, 최초로 외부보상 구동을 1회 수행하는 것이다. The threshold voltage (Vth) and electron mobility (μ) values sampled by the above method are stored in a separate memory, and the result is reflected in the data voltage (Vdata) by a compensation means preset in the sensing control unit. The external compensation drive is completed before shipment of the light emitting display device. That is, in the completed organic light emitting display device, the external compensation drive is performed once for the first time.
이후, 제품 출하 후 유기전계 발광표시장치의 구동시에는 실시간으로 내부보상 구동을 수행하게 된다. 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 내부보상 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 6는 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다. Thereafter, when the organic light emitting display device is driven after the product is shipped, internal compensation driving is performed in real time. 5A to 5D are views for explaining internal compensation driving according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating signal waveforms applied during internal compensation driving.
도 5a 및 도 6을 함께 참조하면, 초기화 단계(Initial)에서는 먼저, 하이레벨의 센싱신호(Sense)를 입력하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-온하고 제2 노드(N2)의 전압, 즉 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 소스전압을 초기화전압(Vini)으로 방전시키며, 이후 스캔신호(Scan)를 하이레벨로 공급하여 이전단 수평라인(N-1th)의 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1) 즉, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하여 그 게이트전압으로 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)을 턴-온한다. 이어서, 데이터전압(Vdata)을 오프셋 전압(Vofs)레벨로 낮추게 되면, 제1노드 전압레벨은 오프셋 전압(Vofs)이 된다. Referring to FIGS. 5A and 6 together, in the initial step, first, a high-level sensing signal Sense is input to turn on the sensing thin film transistor SS-TFT, and the voltage of the second node N2 That is, the source voltage of the driving thin film transistor (DR-TFT) is discharged to the initialization voltage (Vini), and then the scan signal (Scan) is supplied at a high level to the data voltage (Vdata) of the horizontal line (N-1th) of the previous stage. Is applied to the gate of the first node N1, that is, the driving thin film transistor DR-TFT, and the driving thin film transistor DR-TFT is turned on with the gate voltage. Subsequently, when the data voltage Vdata is lowered to the offset voltage Vofs level, the first node voltage level becomes the offset voltage Vofs.
다음으로, 도 5b를 참조하면 문턱전압 센싱구간(Vth Sensing)에서는, 센싱신호(Sense)를 로우레벨로 인가하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-오프하면, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)를 통해 제2 노드(N2)의 전압이 오프셋 전압(Vofs)에서 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 문턱전압(Vth)의 차전압까지 상승하게 되며, 결국 캐패시터(C1)에는 문턱전압(Vth)이 저장되게 된다.Next, referring to FIG. 5B, in the threshold voltage sensing section (Vth Sensing), when the sensing thin film transistor (SS-TFT) is turned off by applying the sensing signal (Sense) at a low level, the driving thin film transistor (DR-TFT) ), the voltage of the second node N2 rises from the offset voltage Vofs to the difference voltage of the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR-TFT, and eventually the threshold voltage Vth is applied to the capacitor C1. ) Will be saved.
이어서, 도 5c를 참조하면 전자이동도 보정 및 라이팅 구간(μ compensation & Writing)에서는 표시하고자 하는 계조, 즉 해당 수평라인(N th)의 데이터전압(Vdata)을 인가하여 제1 노드(N1)를 데이터전압(Vdata)의 전압레벨로 상승시키면, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자이동도(μ)의 특성에 따라 제2 노드(N2)가 서서히 충전되며, 결국, 캐패시터(C1)에는 데이터전압(Vdata)과 문턱전압(Vth)의 합에 오프셋전압(Vofs) 및 전자이동도에 따른 전압변화량(ㅿV(μ))의 차전압이 저장되게 된다.Next, referring to FIG. 5C, in the electronic mobility correction and writing section (μ compensation & writing), the first node N1 is applied by applying the grayscale to be displayed, that is, the data voltage Vdata of the corresponding horizontal line Nth. When the data voltage (Vdata) is raised to the voltage level, the second node (N2) is gradually charged according to the characteristics of the electron mobility (μ) of the driving thin film transistor (DR-TFT), and eventually, the capacitor (C1) is In the sum of the voltage Vdata and the threshold voltage Vth, the difference voltage between the offset voltage Vofs and the voltage change amount (ㅿV(μ)) according to the electron mobility is stored.
이때, 전압변화량(ㅿV(μ))은 전자이동도(μ)가 서로 다른 두 박막트랜지스터간에 서로 비선형적 비례관계를 갖게 되며, 서로 다른 전자이동도(μ1, μ2)의 두 박막트랜지스터에 흐르는 전류(l1,l2)를 동일하게 하려면 이하의 수학식 1,At this time, the voltage change amount (ㅿV(μ)) has a nonlinear proportional relationship between two thin film transistors with different electron mobility (μ), and flows through the two thin film transistors with different electron mobility (μ1, μ2). To make the currents (l1,l2) the same, the following
를 만족하도록 ㅿV(μ,t)(시간 및 전자 이동도에 따른 전압변화량)가 설정되어야 한다.
ㅿV(μ,t) (voltage change according to time and electron mobility) must be set to satisfy.
여기서, ㅿV(μ,t)=I(t)*t/C (시간에 따른 전류량 * 시간/캐패시터)이므로, 상기의 전자이동도 보정 및 라이팅 구간에서 시간(t)을 최적화하여 상기 수학식 1이 만족되도록 설정되어야 한다. Here, since ㅿV(μ,t)=I(t)*t/C (current amount over time * time/capacitor), the above equation is corrected for electron mobility and optimized time (t) in the writing section. It should be set so that 1 is satisfied.
특히, 데이터전압(Vdata)이 저 계조에 해당할수록 시간에 따른 전류량(I(t))가 지수적(exponential)으로 감소하게 되며, 따라서 낮은 계조의 화상을 표시하는 경우 고 계조 화상보다 시간(t)을 길게 설정하게 된다. In particular, as the data voltage (Vdata) corresponds to a low grayscale, the amount of current (I(t)) over time decreases exponentially. Therefore, when displaying a low grayscale image, the time (t ) Is set longer.
다음으로, 도 5d를 참조하면 방출구간(Emission)에는 스캔신호(Scan)를 로우레벨로 인가하여 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)를 턴-오프하고, 캐패시터(C1)에 저장된 전압레벨에 의해 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)가 문턱전압(Vth) 및 전자이동도(μ)가 보정된 전류(Ioled)를 유기발광 다이오드(EL)에 인가하게 된다. Next, referring to FIG. 5D, a scan signal (Scan) is applied at a low level to the emission section to turn off the scan thin film transistor (SC-TFT), and drive by the voltage level stored in the capacitor (C1). The thin film transistor DR-TFT applies a current Ioled whose threshold voltage Vth and electron mobility μ are corrected to the organic light emitting diode EL.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치는 전술한 방법에 의해 제품 출하전 외부보상방식으로 구동되며, 출하 후 구동시에는 실시간으로 내부보상방식으로 구동하게 된다. Accordingly, the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is driven by the external compensation method before product shipment by the above-described method, and is driven by the internal compensation method in real time when driving after shipment.
한편, 전술한 실시예에 의하면 제품 출하 후 내부보상 구동시, 1 수평기간(1H) 중 문턱전압(Vth) 보상구간에서 상당한 시간을 소요하게 되는바, 이를 생략하여 전자 이동도 보정만을 수행함으로서 고해상도 및 고주파수의 유기전계 발광표시장치에 적합하도록 설정된 것을 특징으로 한다. Meanwhile, according to the above-described embodiment, when driving internal compensation after product shipment, a considerable amount of time is required in the threshold voltage (Vth) compensation section during one horizontal period (1H). By omitting this, only the electronic mobility correction is performed to achieve high resolution. And a high frequency organic light emitting display device.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 구동방법 중 제품 출하 후 내부보상 구동방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다. 7A to 7C are views for explaining an internal compensation driving method after product shipment among the driving methods of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating signal waveforms applied during internal compensation driving. It is a drawing showing.
도 7a 및 도 8을 함께 참조하면, 초기화 단계(Initial)에서는 먼저, 하이레벨의 센싱신호(Sense)를 입력하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-온하고 제2 노드(N2)의 전압, 즉 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 소스전압을 초기화전압(Vini)으로 방전시키며, 이후 스캔신호(Scan)를 하이레벨로 공급하여 이전단 수평라인(N-1th)의 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1) 즉, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하여 그 게이트전압으로 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)을 턴-온한다. 이에 따라, 이전단 데이터 전압(Vdata)은 오프셋 전압(Vofs)으로 이용될 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 8 together, in the initial step, first, a high-level sensing signal Sense is input to turn on the sensing thin film transistor SS-TFT, and the voltage of the second node N2 That is, the source voltage of the driving thin film transistor (DR-TFT) is discharged to the initialization voltage (Vini), and then the scan signal (Scan) is supplied at a high level to the data voltage (Vdata) of the horizontal line (N-1th) of the previous stage. Is applied to the gate of the first node N1, that is, the driving thin film transistor DR-TFT, and the driving thin film transistor DR-TFT is turned on with the gate voltage. Accordingly, the data voltage Vdata of the previous stage may be used as the offset voltage Vofs.
이어서, 도 7b를 참조하면 전자이동도 보정 및 라이팅 구간(μ compensation & Writing)에서는 표시하고자 하는 데이터 전압(Vdata)을 인가함에 따라 제1 노드(N1)가 데이터 전압(Vdata)으로 충전되고, 센싱신호(Sense)을 로우레벨로 인가하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)을 턴-오프하면 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자이동도(μ)의 특성에 따라 제2 노드(N2)가 서서히 충전되며, 결국, 캐패시터(C1)에는 데이터전압(Vdata)에 오프셋전압(Vofs) 및 전자이동도에 따른 전압변화량(ㅿV(μ))의 차전압이 저장되게 된다.Next, referring to FIG. 7B, in the electronic mobility correction and writing section (μ compensation & writing), as the data voltage Vdata to be displayed is applied, the first node N1 is charged with the data voltage Vdata and sensed. When the sensing thin film transistor (SS-TFT) is turned off by applying a signal (Sense) at a low level, the second node (N2) gradually decreases according to the characteristics of the electron mobility (μ) of the driving thin film transistor (DR-TFT). As a result, the capacitor C1 stores the offset voltage Vofs in the data voltage Vdata and the difference voltage between the voltage change amount (ㅿV(μ)) according to the electron mobility.
여기서, 전압변화량(ㅿV(μ))은 상기의 수학식을 만족하도록 설정된다. Here, the voltage change amount (ㅿV(μ)) is set to satisfy the above equation.
다음으로, 도 7c를 참조하면 방출구간(Emission)에는 스캔신호(Scan)를 로우레벨로 인가하여 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)를 턴-오프하고, 캐패시터(C1)에 저장된 전압레벨에 의해 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자이동도(μ)가 보정된 전류(Ioled)를 유기발광 다이오드(EL)에 인가하게 된다. Next, referring to FIG. 7C, a scan signal (Scan) is applied at a low level to the emission section to turn off the scan thin film transistor (SC-TFT), and is driven by the voltage level stored in the capacitor (C1). The current Ioled, whose electron mobility μ of the thin film transistor DR-TFT is corrected, is applied to the organic light emitting diode EL.
이에 따라, 본 발명은 유기전계 발광표시장치는 전술한 방법에 의해 제품 출하전 외부보상방식으로 구동되며, 출하 후 구동시에는 문턱전압 보상구간을 제외한 실시간으로 내부보상방식으로 구동하여 고해상도 및 고주파수 표시장치에 적용이 유리하게 된다. Accordingly, according to the present invention, the organic light emitting display device is driven by an external compensation method before product shipment by the above-described method, and when driving after shipment, it is driven by an internal compensation method in real time excluding the threshold voltage compensation section to display high resolution and high frequency. Application to the device is advantageous.
한편, 상기의 실시예서는 3개의 박막트랜지스터를 구비하는 3T1C 구조의 화소의 일 예를 들어 설명하였으나, 별도의 기준전압(Vref)을 공급하여 구동시간을 줄이는 구조도 적용가능하다.Meanwhile, in the above embodiment, an example of a pixel having a 3T1C structure including three thin film transistors has been described, but a structure that reduces driving time by supplying a separate reference voltage Vref is also applicable.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 3T1C 구조 화소에 대한 등가회로도를 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of a 3T1C structure pixel of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 유기전계 발광표시장치의 일 화소(PX)는 네개의 박막트랜지스터(SC-TFT1, SC-TFT2, DR-TFT, SS-TFT) 및 하나의 캐패시터(C1)를 구비하는 4T1C 구조로서, 유기발광 다이오드(EL)와, 이에 전류를 공급하는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)와, 데이터전압(Vdata)을 입력받으며 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)사이에 연결되어 제1 스캔신호(scan1)에 따라 데이터전압(Vdata)을 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하는 제1 스캔 박막 트랜지스터(SC-TFT1)와, 제2 스캔신호(scan2)에 따라 기준전압(Vref)을 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하는 제2 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT2)와, 센싱 제어부(140)와 구동 박막트랜지스터(DR-TFT) 사이에 연결되어 센싱신호(sense)에 따라 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)에 의한 전류를 싱크하는 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT) 및 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트 및 소스 사이에 연결되는 캐패시터(C1)을 포함한다.Referring to FIG. 9, one pixel PX of the organic light emitting display device of the present invention includes four thin film transistors (SC-TFT1, SC-TFT2, DR-TFT, SS-TFT) and one capacitor C1. As a 4T1C structure provided, it is connected between an organic light emitting diode (EL), a driving thin film transistor (DR-TFT) supplying current thereto, and a driving thin film transistor (DR-TFT) while receiving a data voltage (Vdata). 1 A reference voltage according to a first scan thin film transistor (SC-TFT1) applying a data voltage (Vdata) to the gate of a driving thin film transistor (DR-TFT) according to the scan signal (scan1) and a second scan signal (scan2) A second scan thin film transistor (SC-TFT2) that applies (Vref) to the gate of the driving thin film transistor (DR-TFT), and the sensing signal is connected between the
그리고, 제1 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT1)의 드레인은 데이터 구동부(미도시)에 내장되는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)의 출력단과 연결되며, 센싱 회로부(140)는 센싱배선을 프리차지 시키기 위한 프리차징 스위치(SWT)와, 싱크 전류를 샘플링하는 샘플링 스위치(SPT) 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함한다.In addition, the drain of the first scan thin film transistor (SC-TFT1) is connected to the output terminal of a digital-analog converter (DAC) built in the data driver (not shown), and the
이러한 구조의 화소를 갖는 유기전계 발광표시장치에서 제품 출하전 외부보상 구동에서는 제2 스캔신호(Scan2)는 항상 로우상태로 고정되어 상기의 실시예와 동일하게 문턱전압 및 전자이동도 보상을 수행하게 되고, 제품 출하 후 내부보상 구동에서는 초기화 및 문턱전압보상구간에서 기준전압(Vref)을 제2 노드(N2)에 공급함으로서 구동시간을 단축하게 된다. In the organic light emitting display device having such a structure, in the external compensation drive before product shipment, the second scan signal Scan2 is always fixed to a low state, so that the threshold voltage and electron mobility compensation are performed in the same manner as in the above embodiment. In the internal compensation drive after product shipment, the driving time is shortened by supplying the reference voltage Vref to the second node N2 in the initialization and threshold voltage compensation section.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 4T1C 구조의 화소를 갖는 유기전계 발광표시장치의 내부보상 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 11는 내부보상 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다. 10A to 10D are diagrams for explaining internal compensation driving of the organic light emitting display device having a 4T1C structure pixel of the present invention, and FIG. 11 is a diagram illustrating signal waveforms applied during internal compensation driving.
도 10a 및 도 11을 함께 참조하면, 초기화 단계(Initial)에서는 먼저, 하이레벨의 센싱신호(Sense) 및 제2 스캔신호(Scan2)를 입력하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT) 및 제2 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT)를 턴-온하고 제1,2 노드(N1, N2)의 전압, 즉 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트전압 및 소스전압을 각각 기준전압(Vref) 및 초기화전압(Vini)으로 방전시킨다. 이에 따라 기준전압(Vref)은 오프셋 전압(Vofs)으로 이용된다.Referring to FIGS. 10A and 11 together, in the initial step, first, a high-level sensing signal (Sense) and a second scan signal (Scan2) are input to provide a sensing thin film transistor (SS-TFT) and a second scan thin film. Turn-on the transistor SC-TFT and set the voltages of the first and second nodes N1 and N2, that is, the gate voltage and the source voltage of the driving thin film transistor DR-TFT, respectively, to the reference voltage Vref and the initialization voltage ( Vini). Accordingly, the reference voltage Vref is used as the offset voltage Vofs.
이에 따라, 종래 이전단(N-1 th)의 데이터전압(Vdata)을 이용하는 경우보다 오프셋전압으로의 방전이 빠르게 수행된다. Accordingly, discharging to the offset voltage is performed faster than the conventional case where the data voltage Vdata of the previous stage N-1 th is used.
다음으로, 도 10b를 참조하면 문턱전압 센싱구간(Vth Sensing)에서는, 센싱신호(Sense)를 로우레벨로 인가하여 센싱 박막트랜지스터(SS-TFT)를 턴-오프하면, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)를 통해 제2 노드(N2)의 전압이 오프셋 전압(Vofs)에서 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 문턱전압(Vth)의 차전압까지 상승하게 되며, 캐패시터(C1)에는 문턱전압(Vth)이 저장되게 된다.Next, referring to FIG. 10B, in the threshold voltage sensing period (Vth Sensing), when the sensing thin film transistor (SS-TFT) is turned off by applying the sensing signal (Sense) at a low level, the driving thin film transistor (DR-TFT) ), the voltage of the second node N2 rises from the offset voltage Vofs to the difference voltage of the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR-TFT, and the threshold voltage Vth at the capacitor C1 Will be saved.
이어서, 도 10c를 참조하면 전자이동도 보정 및 라이팅 구간(μ compensation & Writing)에서는 제1 스캔신호(Scan1)를 하이레벨로 인가하고, 제2 스캔신호(Scan2)를 로우레벨로 인가함에 따라, 해당 수평라인(N th)의 데이터전압(Vdata)을 인가하여 제1 노드(N1)를 데이터전압(Vdata)의 전압레벨로 상승시키면, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자이동도(μ)의 특성에 따라 제2 노드(N2)가 서서히 충전되며, 결국, 캐패시터(C1)에는 데이터전압(Vdata)과 문턱전압(Vth)의 합에 오프셋전압(Vofs) 및 전자이동도에 따른 전압변화량(ㅿV(μ))의 차전압이 저장되게 된다. 여기서, 전압변화량(ㅿV(μ))을 최적화하도록 보정시간을 조절함으로서 전자 이동도를 보정하게 된다. Subsequently, referring to FIG. 10C, in the electronic mobility correction and writing section (μ compensation & writing), as the first scan signal Scan1 is applied at a high level and the second scan signal Scan2 is applied at a low level, When the first node N1 is raised to the voltage level of the data voltage Vdata by applying the data voltage Vdata of the horizontal line Nth, the electron mobility of the driving thin film transistor DR-TFT (μ) The second node N2 is gradually charged according to the characteristics of, and as a result, the amount of change in voltage according to the offset voltage Vofs and the electron mobility in the sum of the data voltage Vdata and the threshold voltage Vth in the capacitor C1 The difference voltage of ㅿV(μ)) is stored. Here, the electron mobility is corrected by adjusting the correction time to optimize the voltage change amount (ㅿV(μ)).
다음으로, 도 10d를 참조하면 방출구간(Emission)에는 제1 스캔신호(Scan1)를 로우레벨로 인가하여 제1 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT1)를 턴-오프하고, 캐패시터(C1)에 저장된 전압레벨에 의해 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)가 문턱전압(Vth) 및 전자이동도(μ)가 보정된 전류(Ioled)를 유기발광 다이오드(EL)에 인가하게 된다. Next, referring to FIG. 10D, the first scan signal Scan1 is applied at a low level to the emission section to turn off the first scan thin film transistor SC-TFT1, and the voltage stored in the capacitor C1 According to the level, the driving thin film transistor DR-TFT applies a current Ioled whose threshold voltage Vth and electron mobility μ are corrected to the organic light emitting diode EL.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치는 전술한 방법에 의해 제품 출하전 외부보상방식으로 구동되며, 출하 후 구동시에는 고속의 실시간 내부보상방식으로 구동하게 된다.Accordingly, the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is driven by an external compensation method before product shipment by the above-described method, and is driven by a high-speed real-time internal compensation method when driven after shipment.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 보상방법 선택형태들을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating selection modes of a compensation method for an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에서는 제품의 출하 여부를 기준으로 하여 외부보상 구동과 내부보상 구동을 병행하도록 설정될 수 있다. 즉, 제품 출하전에는 문턱전압 센싱단계, 전자이동도 센싱단계 및 결과값 저장단계를 포함하는 외부보상 구동방법을 최초로 1회 수행하고, 제품 출하후에는 외부보상 결과를 반영하여 초기화 단계, 문턱전압 센싱단계, 전자이동도 센싱단계 및 화면표시단계를 포함하는 내부보상 구동방법을 수행하게 된다(a).Referring to FIG. 12, in the first embodiment of the present invention, the external compensation driving and the internal compensation driving may be set in parallel based on whether a product is shipped. That is, before product shipment, the external compensation driving method including the threshold voltage sensing step, the electronic mobility sensing step, and the result value storage step is performed once for the first time, and after the product is shipped, the initialization step, threshold voltage sensing by reflecting the external compensation result. Step, an internal compensation driving method including an electronic mobility sensing step and a screen display step is performed (a).
또한, 본 발명은 특정 상황에 발생하는 이벤트에 따라 외부보상 구동과 내부보상 구동을 병행하도록 설정될 수 있다. 일 예로서, 유기전계 발광표시장치의 전원 온 및 전원 오프시점에서는 문턱전압 센싱단계, 전자이동도 센싱단계 및 결과값 저장단계를 포함하는 외부보상 구동방법을 수행하고, 정상 구동시에는 외부보상 결과를 반영하여 초기화 단계, 문턱전압 센싱단계, 전자이동도 센싱단계 및 화면표시단계를 포함하는 내부보상 구동방법을 수행하게 된다(b).In addition, the present invention may be set to perform external compensation driving and internal compensation driving in parallel according to an event occurring in a specific situation. As an example, an external compensation driving method including a threshold voltage sensing step, an electronic mobility sensing step, and a result value storage step is performed at the power-on and power-off times of the organic light emitting display device, and in normal operation, the external compensation result In reflection, an internal compensation driving method including an initialization step, a threshold voltage sensing step, an electronic mobility sensing step, and a screen display step is performed (b).
또한, 사용자 설정에 의해 외부보상 구동과 내부보상 구동을 병행하도록 설정될 수 있을 뿐만 아니라, 각 보상단계에서 문턱전압 센싱단계 및 전자이동도 센싱단계 중 어느 하나를 선택적으로 수행하도록 설정될 수 있다. 일 예로서, 사용자가 외부보상 구동을 선택한 경우, 문턱전압 센싱단계와, 결과값 저장단계만을 수행하며, 내부보상 구동을 선택한 경우에는 초기화 단계, 전자이동도 센싱단계 및 화상표시단계 만을 수행하도록 설정될 수 있다(c). In addition, the external compensation driving and the internal compensation driving may be set in parallel according to the user setting, and may be set to selectively perform any one of a threshold voltage sensing step and an electronic movement sensing step in each compensation step. As an example, when the user selects the external compensation drive, only the threshold voltage sensing step and the result value storage step are performed, and when the internal compensation drive is selected, only the initialization step, the electronic mobility sensing step, and the image display step are performed. Can be (c).
뿐만 아니라, 본 발명의 유기전계 발광표시장치의 구동방법으로서, 기 설정된 주기에 따라 외부 보상단계와 내부보상단계를 교번하여 수행하도록 설정될 수 있다(d). 일 예로서, 10시간 주기로 외부 보상단계를 수행하도록 설정된 경우, 표시장치의 구동시 내부보상 단계는 실시간으로 수행하되, 누적된 구동시간이 10시간이 되면 외부 보상단계를 수행한 후 다시 내부보상 단계가 수행되도록 설정될 수 있다.In addition, as a driving method of the organic light emitting display device of the present invention, it may be set to alternately perform an external compensation step and an internal compensation step according to a preset period (d). As an example, if it is set to perform the external compensation step every 10 hours, the internal compensation step is performed in real time when the display device is driven, but when the accumulated driving time reaches 10 hours, the external compensation step is performed and then the internal compensation step is performed again. Can be set to perform.
한편, 전술한 제1 실시예들의 내부보상 구동에서 저계조 영상 구현시 화상에 불균형이 발생하는 문제가 발생하였다.On the other hand, in the internal compensation driving of the above-described first embodiments, when a low-gradation image is realized, an image imbalance occurs.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치 중, 4T1C 구조의 화소를 나타낸 도면으로서, 도 12를 참조하면 본 발명의 실시예에서는 공통적으로 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 문턱전압(Vth)을 제2 노드(N2)에 저장해 두었다가 방출구간(emission)에서 문턱전압(Vth) 정보를 제1 노드(N1)에 전달하게 되는데, 이러한 과정에서 제1 노드(N1)의 기생 캐패시턴스(parasite capacitance)성분에 의해 전달된 문턱전압(Vth)이 낮아지게 된다.13 is a view showing a pixel of a 4T1C structure in the organic light emitting display device according to the first exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, a driving thin film transistor (DR-TFT) is commonly used in an exemplary embodiment of the present invention. The threshold voltage (Vth) is stored in the second node (N2) and then the threshold voltage (Vth) information is transmitted to the first node (N1) in the emission section. In this process, the parasitics of the first node (N1) The threshold voltage Vth transmitted by the parasite capacitance component is lowered.
이러한 기생 캐패시턴스에 의한 문턱전압(Vth) 손실은 이하의 수학식 2에 대응한다.The loss of the threshold voltage Vth due to the parasitic capacitance corresponds to
여기서, Cpara는 제1노드(N1)의 기생 캐패시턴스이며, Cstg는 캐패시터(C1)의 캐패시턴스이다. Here, Cpara is the parasitic capacitance of the first node N1, and Cstg is the capacitance of the capacitor C1.
상기의 문턱전압 손실은, 특히 저계조 영상에서 상대적으로 높은 게이트 소스간 전압(Vgs)차이를 발생시키게 되며, 문턱전압(Vth)에 대한 화질 불균형을 유발하게 된다. 또한, 문턱전압(Vth)의 보상범위가 감소하여 화소의 수율을 낮추는 원인이 된다.The loss of the threshold voltage causes a relatively high difference in voltage Vgs between gate sources, especially in a low grayscale image, and causes an image quality imbalance with respect to the threshold voltage Vth. In addition, the compensation range of the threshold voltage Vth decreases, which reduces the yield of the pixel.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 문턱전압 손실문제를 개선한 유기전계 발광표시장치의 화소 구조 및 이의 구동방법을 설명한다.Hereinafter, a pixel structure and a driving method thereof of an organic light emitting display device having improved the threshold voltage loss problem according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 일 화소를 등가회로도로 나타낸 도면이다.14 is an equivalent circuit diagram of one pixel of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에의 유기전계 발광표시장치의 일 화소(PX)는, 세 개의 박막트랜지스터(SC-TFT1, SC-TFT2, DR-TFT) 및 하나의 캐패시터(C1)를 구비하는 3T1C 구조로서, 유기발광 다이오드(EL)와, 이에 전류를 공급하는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)와, 제1 스캔신호(scan1)에 따라 초기화전압(Vini)을 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하는 제1 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT1)와, 데이터전압(Vdata)을 입력받으며 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)사이에 연결되어 제2 스캔신호(scan2)에 따라 데이터전압(Vdata)을 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트에 인가하는 제2 스캔 박막 트랜지스터(SC-TFT2) 및 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트 및 소스 사이에 연결되는 캐패시터(C1)을 포함한다.Referring to FIG. 14, one pixel PX of the organic light emitting display device according to the second embodiment of the present invention includes three thin film transistors SC-TFT1, SC-TFT2, and DR-TFT, and one capacitor ( As a 3T1C structure having C1), an organic light emitting diode EL, a driving thin film transistor (DR-TFT) supplying current thereto, and an initialization voltage Vini are driven according to the first scan signal scan1. It is connected between the first scan thin film transistor (SC-TFT1) applied to the gate of the (DR-TFT) and the driving thin film transistor (DR-TFT) while receiving the data voltage (Vdata) to receive the second scan signal (scan2). Accordingly, the second scan thin film transistor SC-TFT2 applying the data voltage Vdata to the gate of the driving thin film transistor DR-TFT and the capacitor C1 connected between the gate and the source of the driving thin film transistor DR-TFT ).
이러한 화소구조는 초기화 구간(Initial)이후, 문턱전압 센싱구간(Vth)을 두 단계로 세분화하여 문턱전압(Vth)이 손실되는 구간을 보상하기 위한 구조로서, 특히 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)에 공급되는 전원전압(ELVDD)을 교류파형(AC)으로 출력하며, 또한, 제1 문턱전압 센싱구간 이후, 제2 문턱전압 센싱구간을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.This pixel structure is a structure for compensating the section in which the threshold voltage Vth is lost by subdividing the threshold voltage sensing section Vth into two stages after the initialization section. In particular, the driving thin film transistor (DR-TFT) The supplied power voltage ELVDD is output as an AC waveform AC, and a second threshold voltage sensing section is further included after the first threshold voltage sensing section.
도 15a 내지 15d는 본 발명의 다른 형태의 실시예에 따른 3T1C 구조의 화소를 갖는 유기전계 발광표시장치의 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 도 15a 내지 15d에 도시된 형태로의 구동시 인가되는 신호파형을 나타내는 도면이다. 15A to 15D are views for explaining driving of an organic light emitting display device having a 3T1C structure pixel according to another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram illustrating driving in the form shown in FIGS. 15A to 15D. It is a diagram showing the applied signal waveform.
도 16에서는 유기전계 발광표시장치의 화소 중, 임의의 두 화소의 구동특성을 나타내고 있으며, 이는 상기 기생캐패시턴스에 의한 전압 손실을 보상할 때 이용하게 된다. 16 shows driving characteristics of two arbitrary pixels among the pixels of the organic light emitting display device, which are used to compensate for voltage loss due to the parasitic capacitance.
이하의 설명에서, 본 발명의 유기전계 발광표시장치는 초기화 구간(Initial)과, 제1 문턱전압 센싱구간(1st Vth sensing)과, 제2 문턱전압 센싱구간(2rd Vth sensing)과, 전자이동도 보정 및 라이팅 구간(μ compensation & Writing)과, 방출구간(emission)의 5 단계를 거쳐 구동하게 된다.In the following description, the organic light emitting display device of the present invention includes an initial period, a first threshold voltage sensing period (1st Vth sensing), a second threshold voltage sensing period (2rd Vth sensing), and an electron mobility. It is driven through 5 steps of compensation and writing section (μ compensation & writing) and emission section (emission).
먼저, 도 15a 및 도 16를 함께 참조하면, 초기화 구간(Initial)에서는 1 수평기간동안 전원전압(ELVDD)을 로우레벨로 출력하고, 제1 스캔신호(Scan1)를 하이레벨로 출력하여 제1 스캔 박막트랜지스터를 턴-온하여 제1 노드(N1)을 초기화전압(Vini)으로 충전하고, 제2 노드(N2)를 로우레벨의 전원전압(ELVDD)으로 충전한다. 이때, 로우레벨의 전원전압(ELVDD)은 적어도 초기화전압(Vini)보다는 낮은 레벨이며 음(-)전압이다.First, referring to FIGS. 15A and 16 together, in the initial period, the power supply voltage ELVDD is output at a low level for one horizontal period, and the first scan signal Scan1 is output at a high level to perform a first scan. The thin film transistor is turned on to charge the first node N1 with the initialization voltage Vini, and the second node N2 with the low-level power voltage ELVDD. At this time, the low-level power voltage ELVDD is at least a lower level than the initialization voltage Vini and is a negative (-) voltage.
다음으로, 제1 문턱전압 센싱구간(1st Vth Sensing)으로서, 제1 및 제2 스캔신호(Scan1)는 각각 하이레벨 및 로우레벨을 유지함에 따라, 제1 노드(N1)은 초기화전압(Vini)을 유지하게 된다. 또한, 전원전압(ELVDD)를 하이레벨로 출력하여 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)를 통해 전류를 흐르게 함으로서 문턱전압(Vth)을 센싱한다. 이에 따라, 제2 노드(N2)에는 Vini-Vth×α의 전압이 인가되며, 캐패시터(C1)에는 두 노드(N1, N2)의 차인 Vth×α가 충전된다. 여기서, α는 문턱전압(Vth) 센싱율을 의미하는 상수로서 α값이 클수록 문턱전압(Vth) 센싱율이 낮음을 나타낸다.Next, as a first threshold voltage sensing section (1st Vth Sensing), as the first and second scan signals Scan1 maintain high and low levels, respectively, the first node N1 is the initialization voltage Vini. Will be maintained. In addition, the power supply voltage ELVDD is output at a high level to flow a current through the driving thin film transistor DR-TFT to sense the threshold voltage Vth. Accordingly, a voltage of Vini-Vth×α is applied to the second node N2, and Vth×α, which is the difference between the two nodes N1 and N2, is charged to the capacitor C1. Here, α is a constant indicating a threshold voltage (Vth) sensing rate, and a larger value of α indicates a lower threshold voltage (Vth) sensing rate.
이어서, 제2 문턱전압 센싱구간(2rd Vth Sensing)으로서, 도 15b 및 도 16을 참조하면, 제1 및 제3 스캔신호(Scan1, Scan2)를 로우레벨로 출력하여 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT1, SC-TFT2)를 모두 턴-오프하게 하면, 제1 노드 및 제2 노드(N1, N2)가 플로팅(floating)상태가 되고, 각 노드(N1,N2)는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 게이트-소스간 전압에 따라, 서서히 실제 문턱전압(Vth)에 근접하게 전압레벨이 상승하게 된다. 즉 제1 및 제2 노드(N1, N2)의 전압은 각각 Vini +ΔVs 및 Vini-Vth×α+ΔVs가 된다. 여기서, 전압 변화량(ΔVs)은 α에 비례하고, Vth 값에는 반비례 관계에 있다. 즉, Vth 값이 클수록 α값이 작아지고, 보다 빠른 시간에 Vth값이 센싱되게 된다.Subsequently, as a second threshold voltage sensing section (2rd Vth Sensing), referring to FIGS. 15B and 16, the first and second scan thin film transistors are output by outputting the first and third scan signals Scan1 and Scan2 at a low level. When both (SC-TFT1, SC-TFT2) are turned off, the first and second nodes N1 and N2 are in a floating state, and each node N1 and N2 is a driving thin film transistor ( DR-TFT), the voltage level gradually rises closer to the actual threshold voltage Vth according to the voltage between the gate and the source. That is, the voltages of the first and second nodes N1 and N2 are Vini +ΔVs and Vini-Vth×α+ΔVs, respectively. Here, the voltage change amount ΔVs is proportional to α, and is inversely proportional to the Vth value. That is, the larger the Vth value, the smaller the α value, and the Vth value is sensed at a faster time.
다음으로, 전자이동도 보정 및 데이터 라이팅 구간(μ compensation & Writing)에서는 도 15c 및 도 16를 참조하면, 제1 스캔신호(Scan1)를 로우레벨로 인가하고, 제2 스캔신호(Scan2)를 하이레벨로 인가함과 동시에 데이터 전압(Vdata)을 인가하여 제1 노드(N1)를 데이터 전압(Vdata)으로 충전하게 된다. 이에 따라, 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자이동도(μ)의 특성에 대응하여 제2 노드(N2)가 서서히 충전되며, 결국 캐패시터(C1)에는 기 충전된 Vini-Vth×α+ΔVs 에 전자 이동도에 따른 전압변화량(ㅿV(μ))이 더해지게 된다.Next, in the electronic mobility correction and data writing section (μ compensation & writing), referring to FIGS. 15C and 16, the first scan signal Scan1 is applied at a low level and the second scan signal Scan2 is set to high. The first node N1 is charged with the data voltage Vdata by applying the data voltage Vdata at the same time as the level. Accordingly, in response to the characteristic of the electron mobility μ of the driving thin film transistor DR-TFT, the second node N2 is gradually charged, and as a result, the capacitor C1 is pre-charged Vini-Vth×α+ΔVs. The voltage change amount (ㅿV(μ)) according to the electron mobility is added to.
여기서, 제1 노드(N1)의 전압변화에 따른 커플링(coupling)은 유기발광 다이오드(EL)의 캐패시턴스(Coled)에 비해 훨씬 작아 무시할 수 있다. 또한, 상기 ㅿV(μ)는 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)의 전자 이동도 센싱에 따른 N2노드(N2)의 전압변화량을 가리키는 것으로, μ값이 클수록 ㅿV(μ)는 커지므로, 게이트-소스간 전압(Vgs)는 작아져 전류를 줄이는 방향으로 전자 이동도가 보상되며, μ값이 클수록 ㅿV(μ)는 커지므로 게이트-소스간 전압(Vgs)이 상대적으로 커짐으로서 전자 이동도가 보상된다.Here, the coupling according to the voltage change of the first node N1 is much smaller than the capacitance of the organic light emitting diode EL and can be ignored. In addition, the ㅿV(μ) indicates the amount of change in voltage of the N2 node N2 according to the electron mobility sensing of the driving thin film transistor (DR-TFT). As the value of μ increases, the ㅿV(μ) increases. -The voltage between the sources (Vgs) decreases and the electron mobility is compensated in the direction of reducing the current. As the value of μ increases, the ㅿV (μ) increases, so the voltage between the gate and source (Vgs) becomes relatively large. Is compensated.
이어서, 도 15d 및 도 16을 참조하면, 방출구간(Emission)에서는 제1 및 제2 스캔신호(Scan1, Scan2)를 모두 로우레벨로 인가하여 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터(SC-TFT1)를 턴-오프하고, 캐패시터(C1)에 저장된 Vgs-Vth 에 대응하여 구동 박막트랜지스터(DR-TFT)가 전류(Ioled)를 유기발광 다이오드(EL)에 인가함으로 발광하게 된다. Next, referring to FIGS. 15D and 16, in the emission section, the first and second scan thin film transistors SC-TFT1 are applied by applying both the first and second scan signals Scan1 and Scan2 at a low level. After turning off, the driving thin film transistor DR-TFT applies current Ioled to the organic light emitting diode EL in response to Vgs-Vth stored in the capacitor C1 to emit light.
한편, 캐패시터(C1)에 저장된 전압(Vgs-Vth)는, 이하의 수학식 3에 대응한다.Meanwhile, the voltage Vgs-Vth stored in the capacitor C1 corresponds to
상기 DTE는 제1 노드(N1)의 기생캐패시턴스 성분에 의한 커플링에 따른 전압 손실을 가리키는 것으로, 문턱전압(Vth) 또한 그 영향을 받게 되며, 이에 대한 보상이 요구된다. 이를 위해, 임의의 두 화소에 대한 게이트-소스간 전압을 비교하여 상기 DTE의 보상을 위해 ΔVs 을 조절한다.The DTE indicates a voltage loss due to coupling due to the parasitic capacitance component of the first node N1, and the threshold voltage Vth is also affected, and compensation is required. To this end, ΔVs is adjusted to compensate for the DTE by comparing the voltage between the gate and the source for any two pixels.
이러한 ΔVs 조절은 제2 문턱전압 센싱구간(2rd Vth Sensing)의 시간을 짧게 혹은 길게 조절함으로서 이루어질 수 있다.This ΔVs can be adjusted by shortening or lengthening the time of the second threshold voltage sensing period (2rd Vth Sensing).
도 16을 참조하면, 임의의 두 화소의 문턱전압을 각각 Vth1, Vth2라 할 때, 1번 화소의 Vgs1은 DTE=[Vdata-(Vini-Vth×α1+ΔVs1+ΔV(μ))] 이고, 2번 화소의 Vgs2은 DTE=[Vdata-(Vini-Vth×α2+ΔVs2+ΔV(μ))]가 된다.Referring to FIG. 16, when the threshold voltages of two arbitrary pixels are Vth1 and Vth2, respectively, Vgs1 of
여기서, Vgs2-Vgs1=ΔVth를 만족하면 Vth 100% 보상되는 것을 의미하므로, 이하의 수학식 4를 참조하면,Here, if Vgs2-Vgs1=ΔVth is satisfied, it means that Vth is 100% compensated, so referring to
여기서, β는 문턱전압 센싱율(Vth sesing ratio)를 가리키는 것이며, Vth2 > Vth1 일 때 α2 < β< 1를 만족하고, 이에 따라 ΔVs2 < ΔVs1이 성립한다.Here, β denotes the threshold voltage sensing ratio, and when Vth2> Vth1 satisfies α2 <β <1, ΔVs2 <ΔVs1 is established.
즉, ΔVth×β-ΔVs2+ΔVs1 = 1/DTE×ΔVth 가 되도록 ΔVs를 조절하여 증폭 센싱하여 보상을 수행하게 된다.That is, ΔVs is adjusted so that ΔVth×β-ΔVs2+ΔVs1 = 1/DTE×ΔVth, and amplified sensing is performed to perform compensation.
이에 따라, 1차 문턱전압 센싱구간에서 β×ΔVth 이 0.9×ΔVth 정도이나, 2차 문턱전압 센싱구간을 통해 1.1×ΔVth 정도로 문턱전압을 보상할 수 있다.Accordingly, β×ΔVth is about 0.9×ΔVth in the first threshold voltage sensing period, but the threshold voltage can be compensated for about 1.1×ΔVth through the second threshold voltage sensing period.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치의 문턱전압(Vth) 보상 특성을 비교한 도면이다.17A and 17B are views comparing threshold voltage (Vth) compensation characteristics of organic light emitting display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
도 17a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계 발광표시장치에서는 ΔVth의 센싱에 따른 보상에러율이 7.5 % 정도로 측정되었으나, 제2 실시예에 따른 3T1C 구조의 유기전계 발광표시장치에서는 ΔVth의 센싱에 따른 보상에러율이 1 % 미만으로 측정됨으로서, 보상 에러율이 크게 향상됨을 확인 할 수 있다. 전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Referring to FIG. 17A, in the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention, the compensation error rate according to the sensing of ΔVth was measured to be about 7.5%. Since the compensation error rate according to the sensing of ΔVth is measured to be less than 1%, it can be seen that the compensation error rate is greatly improved. Although many items are specifically described in the above description, this should be interpreted as an example of a preferred embodiment rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be determined by the described embodiments, but should be defined by the claims and equivalents to the claims.
100 : 표시패널 110 : 타이밍 제어부
120 : 스캔구동부 130 : 데이터 구동부
140 : 센싱제어부 PX : 화소
SCL : 스캔배선 DL : 데이터배선
SSL : 싱크배선 100: display panel 110: timing control unit
120: scan driving unit 130: data driving unit
140: sensing control unit PX: pixel
SCL: Scan wiring DL: Data wiring
SSL: Sync wiring
Claims (22)
상기 스캔배선 및 데이터배선을 통해 상기 화소에 스캔신호 및 데이터전압을 공급하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부;
상기 화소의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 제어부; 및
상기 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 센싱 제어부를 제어하고, 설정된 보상 제어신호에 따라, 제1 시점에서 상기 센싱 제어부가 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하고, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에서 상기 화소 자체에서 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
상기 화소는
유기 발광 다이오드, 전원배선과 접속되고 상기 유기 발광 다이오드를 구동하는 구동 박막트랜지스터, 상기 스캔신호의 제어에 의해 상기 데이터배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제1 노드를 접속시키는 스캔 박막트랜지스터, 센싱신호의 제어에 의해 상기 센싱배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제2 노드를 접속시키는 센싱 박막트랜지스터, 상기 제1 및 제2 노드 사이에 접속된 캐패시터로 구성되고,
상기 화소는 초기화 구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 센싱구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 순차 구동되고,
상기 초기화 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 제1 노드에 상기 데이터배선에 공급된 오프셋전압을 인가하고, 상기 제2 노드에 상기 센싱배선의 초기화 전압을 인가하고,
상기 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압을 센싱하여 저장하고,
상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하고 상기 제1 노드에 상기 데이터배선에 공급된 상기 데이터전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 데이터전압 및 문턱전압의 합에, 상기 오프셋전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량의 차전압을 저장하며,
상기 방출 구간 동안, 상기 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동하는 유기전계 발광표시장치.A display panel in which a plurality of pixels are defined at a point where the scan line, the data line, and the sensing line intersect;
A gate driving unit and a data driving unit supplying a scan signal and a data voltage to the pixel through the scan line and the data line;
A sensing control unit sensing electrical characteristics of the pixel; And
The gate driver, the data driver, and the sensing controller are controlled, and according to a set compensation control signal, the sensing controller controls to sense the electrical characteristic at a first point in time, and the pixel itself at a second point different from the first point in time Including a timing controller for controlling to sense the electrical characteristics,
The pixel is
An organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power line and driving the organic light emitting diode, a scan thin film transistor connecting the data line and the first node of the driving thin film transistor by controlling the scan signal, and a sensing signal control By means of a sensing thin film transistor connecting the sensing wiring and a second node of the driving thin film transistor, a capacitor connected between the first and second nodes,
The pixels are sequentially driven in the order of an initialization period, a threshold voltage sensing period of the driving thin film transistor, an electron mobility correction and writing period of the driving thin film transistor, and an emission period,
During the initialization period, the scanning thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned on, applying an offset voltage supplied to the data line to the first node, and applying an initialization voltage of the sensing line to the second node and,
During the threshold voltage sensing period, the scan thin film transistor is turned on to apply the offset voltage to the first node, the sensing thin film transistor is turned off, and the capacitor is the threshold voltage of the driving thin film transistor Is sensed and saved,
During the electron mobility correction and writing period, the scan thin film transistor maintains turn-on, applies the data voltage supplied to the data line to the first node, and the sensing thin film transistor is turned off, and the The capacitor stores the difference voltage between the offset voltage and the amount of voltage change according to the electron mobility in the sum of the data voltage and the threshold voltage,
During the emission period, the scanning thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned off, and the driving thin film transistor drives the organic light emitting diode according to a voltage stored in the capacitor.
상기 스캔배선 및 데이터배선을 통해 상기 화소에 스캔신호 및 데이터전압을 공급하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부;
상기 화소의 전기적 특성을 센싱하는 센싱 제어부; 및
상기 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 센싱 제어부를 제어하고, 설정된 보상 제어신호에 따라, 제1 시점에서 상기 센싱 제어부가 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하고, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에서 상기 화소 자체에서 상기 전기적 특성을 센싱하도록 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
상기 화소는
유기 발광 다이오드, 전원배선과 접속되고 상기 유기 발광 다이오드를 구동하는 구동 박막트랜지스터, 제1 스캔신호의 제어에 의해 상기 데이터배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제1 노드를 접속시키는 제1 스캔 박막트랜지스터, 제2 스캔신호의 제어에 의해 오프셋 전압을 상기 제1 노드에 인가하는 제2 스캔 박막트랜지스터, 센싱신호의 제어에 의해 상기 센싱배선과 상기 구동 박막트랜지스터의 제2 노드를 접속시키는 센싱 박막트랜지스터, 상기 제1 및 제2 노드 사이에 접속된 캐패시터로 구성되고,
상기 화소는 초기화 구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 센싱구간, 상기 구동 박막트랜지스터의 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 순차 구동되고,
상기 초기화 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을, 상기 제2 노드에 상기 센싱배선의 초기화 전압을 인가하고,
상기 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 오프셋전압을 인가하고, 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압을 센싱하여 저장하고,
상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-온되어 상기 제1 노드에 상기 데이터배선의 데이터전압을 인가하고, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터 및 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 데이터전압 및 문턱전압의 합에, 상기 오프셋전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량의 차전압을 저장하며,
상기 방출 구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터와 상기 센싱 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동하는 유기전계 발광표시장치.A display panel in which a plurality of pixels are defined at a point where the scan line, the data line, and the sensing line intersect;
A gate driving unit and a data driving unit supplying a scan signal and a data voltage to the pixel through the scan line and the data line;
A sensing control unit sensing electrical characteristics of the pixel; And
The gate driver, the data driver, and the sensing controller are controlled, and according to a set compensation control signal, the sensing controller controls to sense the electrical characteristic at a first point in time, and the pixel itself at a second point different from the first point in time Including a timing controller for controlling to sense the electrical characteristics,
The pixel is
An organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power supply line and driving the organic light emitting diode, a first scan thin film transistor connecting the data line and a first node of the driving thin film transistor by controlling a first scan signal, 2 A second scan thin film transistor that applies an offset voltage to the first node by controlling a scan signal, a sensing thin film transistor connecting the sensing wiring and a second node of the driving thin film transistor by controlling a sensing signal, and the first It is composed of a capacitor connected between the first and second nodes,
The pixels are sequentially driven in the order of an initialization period, a threshold voltage sensing period of the driving thin film transistor, an electron mobility correction and writing period of the driving thin film transistor, and an emission period,
During the initialization period, the first scan thin film transistor is turned off, and the second scan thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned on to apply the offset voltage to the first node and the offset voltage to the second node. Apply the initializing voltage of the sensing wiring,
During the threshold voltage sensing period, the first scan thin film transistor is turned off and the second scan thin film transistor is turned on to apply the offset voltage to the first node, and the sensing thin film transistor is turned on. Is off, the capacitor senses and stores the threshold voltage of the driving thin film transistor,
During the electron mobility correction and writing period, the first scan thin film transistor is turned on to apply the data voltage of the data line to the first node, and the second scan thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned off. Thus, the capacitor stores the difference voltage of the amount of voltage change according to the offset voltage and the electron mobility in the sum of the data voltage and the threshold voltage,
During the emission period, the first and second scan thin film transistors and the sensing thin film transistors are turned off, and the driving thin film transistor drives the organic light emitting diode according to a voltage stored in the capacitor.
상기 초기화 구간 이전에,
상기 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 제2 노드에 상기 초기화전압이 인가되는 구간과,
상기 스캔 박막트랜지스터 및 센싱 박막트랜지스터가 턴-온되어, 상기 데이터배선의 이전 수평라인의 데이터전압이 상기 제1 노드에 인가되고 상기 제2 노드에 상기 초기화전압이 인가되는 구간을 더 포함하는 유기전계 발광표시장치.The method of claim 1,
Before the initialization period,
A section in which the scanning thin film transistor is turned off, the sensing thin film transistor is turned on, and the initialization voltage is applied to the second node,
The organic electric field further comprises a section in which the scanning thin film transistor and the sensing thin film transistor are turned on, the data voltage of the previous horizontal line of the data wiring is applied to the first node and the initialization voltage is applied to the second node Luminous display device.
상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간이 상기 전자이동도를 보정하도록 설정되는 유기전계 발광표시장치.The method according to any one of claims 1 and 2,
The organic electroluminescent display device in which the electron mobility correction and writing section is set to correct the electron mobility.
상기 센싱제어부는,
프리차징 신호에 대응하여 상기 센싱배선에 프리차징 전압을 인가하는 프리차징 스위치;
상기 센싱배선에 인가된 전압을 샘플링하는 아날로그-디지털 컨버터; 및
샘플링 신호에 대응하여 상기 센싱배선과 아날로그-디지털 컨버터를 연결하는 샘플링 스위치
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광표시장치.The method of claim 4,
The sensing control unit,
A precharging switch for applying a precharging voltage to the sensing line in response to a precharging signal;
An analog-to-digital converter for sampling a voltage applied to the sensing line; And
Sampling switch connecting the sensing wiring and analog-digital converter in response to a sampling signal
An organic light emitting display device comprising a.
상기 보상 제어신호는,
최초 구동시, 상기 전기적 특성을 상기 센싱 제어부에 의해 적어도 1회 센싱하고, 이후 상기 화소 자체에서 전기적 특성을 센싱하도록 제어하는 것
을 특징으로 하는 유기전계 발광표시장치. The method of claim 4,
The compensation control signal,
Upon initial driving, the electrical characteristic is sensed at least once by the sensing control unit, and then the pixel itself is controlled to sense the electrical characteristic.
An organic light emitting display device characterized by a.
상기 보상 제어신호는,
전원-온 및 전원-오프 시점에 적어도 한번씩 상기 전기적 특성을 상기 센싱 제어부에 의해 센싱하고, 나머지 구동기간동안에는 상기 화소 자체에서 전기적특성을 센싱하도록 제어하는 것
을 특징으로 하는 유기전계 발광표시장치.The method of claim 4,
The compensation control signal,
The electrical characteristics are sensed by the sensing controller at least once at power-on and power-off times, and the pixel itself senses the electrical characteristics during the remaining driving period.
An organic light emitting display device characterized by a.
상기 보상 제어신호는,
설정된 주기에 따라 인가되어 상기 전기적 특성을 상기 센싱 제어부에 의해 센싱하고, 나머지 구동기간 동안에는 상기 화소 자체에서 전기적 특성을 센싱하도록 제어하는 것
을 특징으로 하는 유기전계 발광표시장치.The method of claim 4,
The compensation control signal,
It is applied according to a set period and senses the electrical characteristic by the sensing control unit, and controls the pixel itself to sense the electrical characteristic during the remaining driving period.
An organic light emitting display device characterized by a.
상기 화소는 초기화 구간, 제1 문턱전압 센싱구간, 제2 문턱전압 센싱구간, 전자이동도 보정 및 라이팅 구간, 방출 구간의 순서로 구동되고,
상기 초기화 구간동안, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터가 턴-오프되고, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터가 턴-온되어 상기 제1 노드에 상기 초기화전압을 인가하고, 상기 전원배선에 상기 초기화전압보다 낮은 로우레벨의 전원전압을 인가하여 상기 제2 노드에 상기 로우레벨의 전원전압을 인가하고,
상기 제1 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터가 턴-온을 유지하여 상기 제1 노드에 상기 초기화전압을 인가하고, 상기 전원배선에 하이레벨의 전원전압을 인가하여, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 그 센싱율에 따라 1차적으로 센싱된 제1 전압을 저장하고, 상기 제2 문턱전압 센싱구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되어, 상기 캐패시터는 상기 구동 박막트랜지스터의 문턱전압 및 그 센싱율에 따라 상기 제1 전압으로부터 상승하여 2차적으로 센싱된 제2 전압을 저장하고,
상기 전자이동도 보정 및 라이팅 구간 동안, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프, 상기 제1 스캔 박막트랜지스터는 턴-온되어 상기 제1 노드에 데이터 배선의 데이터전압을 인가하고, 상기 캐패시터에는 상기 데이터전압, 상기 초기화 전압, 상기 제2 전압 및 상기 전자이동도에 따른 전압변화량이 반영된 전압을 저장하고,
상기 방출 구간 동안, 상기 제1 및 제2 스캔 박막트랜지스터는 턴-오프되고, 상기 구동박막트랜지스터는 상기 캐패시터에 저장된 전압에 따라 상기 유기 발광다이오드를 구동하는 유기전계 발광표시장치.Each of the plurality of pixels includes an organic light emitting diode, a driving thin film transistor connected to a power line and driving the organic light emitting diode, and a first applying an initialization voltage to a first node of the driving thin film transistor under control of a first scan signal. A scan thin film transistor, a second scan thin film transistor that applies a data voltage to the first node under control of a second scan signal, and a capacitor connected between the first and second nodes,
The pixels are driven in the order of an initialization section, a first threshold voltage sensing section, a second threshold voltage sensing section, an electronic mobility correction and writing section, and an emission section,
During the initialization period, the second scan thin film transistor is turned off, the first scan thin film transistor is turned on to apply the initialization voltage to the first node, and a low lower than the initialization voltage to the power wiring. Applying a power voltage of a level to apply the power voltage of the low level to the second node,
During the first threshold voltage sensing period, the second scan thin film transistor is turned off, and the first scan thin film transistor is turned on to apply the initialization voltage to the first node, and a high voltage to the power wiring. By applying a power supply voltage of a level, the capacitor stores the first voltage sensed first according to the threshold voltage of the driving thin film transistor and the sensing rate, and during the second threshold voltage sensing period, the first and second voltages The 2 scan thin film transistor is turned off, and the capacitor stores a second voltage sensed secondly by rising from the first voltage according to the threshold voltage of the driving thin film transistor and a sensing rate thereof,
During the electromobility correction and writing period, the first scan thin film transistor is turned off and the first scan thin film transistor is turned on to apply a data voltage of a data line to the first node, and the capacitor is A data voltage, the initialization voltage, the second voltage, and a voltage in which a voltage change amount according to the electron mobility is reflected, and
During the emission period, the first and second scan thin film transistors are turned off, and the driving thin film transistor drives the organic light emitting diode according to a voltage stored in the capacitor.
임의의 두 화소에 대한 게이트-소스간 전압을 비교하여 상기 제2 문턱전압 센싱구간의 기간이 조절되는 유기전계 발광표시장치.The method of claim 14,
An organic light emitting display device in which a period of the second threshold voltage sensing period is adjusted by comparing a gate-source voltage for two arbitrary pixels.
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