(57)【要約】【課題】本発明は、電界発光表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係る電界発光表示装置は、複数の表示ラインが備えられ、各表示ラインに複数カラーのピクセルが複数個ずつ含まれた表示パネルと、前記複数カラーの内、いずれか１つの特定カラーのピクセルだけを対象にして、前記特定カラーのピクセルのそれぞれに含まれた駆動素子の電気的特性をセンシングするセンシング部を含む。【選択図】図１
2019028426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータラインと、
複数のセンシングライン及び複数のゲートラインが備えられ、前記ラインの交点ことにマトリクス状に配置され、複数の表示ラインを構成するピクセルが備えた表示パネルと、
前記ピクセルに流れるピクセル電流をセンシングしてセンシング電圧を得て、センシング動作期間の間、前記センシング電圧に基づいてセンシングデータを生成するセンシング回路と、
前記センシングデータに基づいて前記ピクセルの電気的特性の補償値を計算する補償部とを含む電界発光表示装置。
【請求項２】
前記センシング回路は、センシングユニットを含み、
前記センシングユニットは、
前記センシングラインに接続され、前記センシングラインから前記ピクセル電流を受信する反転入力端子、基準電圧を受信する非反転入力端子及び前記センシング電圧を出力する出力端子を含む増幅器と、
前記反転入力端子と前記出力端子との間に接続された積分キャパシターと、
前記積分キャパシターの両端に接続された第１スイッチとを含む、請求項１に記載の電界発光表示装置。
【請求項３】
前記ピクセルのそれぞれは、
前記ピクセル電流に応じて発光するＯＬＥＤと、
第１ノードに接続されたゲート電極、高電位駆動電圧に接続されたドレイン電極及び第２ノードに接続されたソース電極を含み、ゲート−ソース間電圧に応じて前記ピクセル電流を生成する駆動ＴＦＴと、
前記ゲートラインの内、いずれか１つに接続されるゲート電極、前記データラインの内、いずれか１つに接続されるドレイン電極と前記第１ノードに接続されるソース電極を含む第１スイッチＴＦＴと、
前記ゲートラインの内、いずれか１つに接続されたゲート電極、前記センシングラインの内、いずれか１つに接続されたドレイン電極及び前記第２ノードに接続されたソース電極を含む第２スイッチＴＦＴとを含む、請求項２に記載の電界発光表示装置。
【請求項４】
前記センシング動作期間は、初期化期間とセンシング期間を含み、
前記初期化期間において、前記第１スイッチ、前記第１スイッチＴＦＴ及び前記第２スイッチＴＦＴがターンオンされ、前記第２ノードを前記基準電圧に初期化しデータラインを介して前記第１ノードにセンシング用データ電圧を印加し、前記駆動ＴＦＴに前記第１ノードと前記第２ノードとの間の電位差に対応するピクセル電流が流れるようにし、
前記センシング期間において、前記第１スイッチＴＦＴと、前記第２スイッチＴＦＴがターンオンされた状態で維持され、前記第１スイッチがターンオフされて、前記駆動ＴＦＴに流れるピクセル電流を前記増幅器に統合させて前記センシング電圧を出力するようなる、請求項３に記載の電界発光表示装置。
【請求項５】
前記ピクセルは、複数カラーのピクセルを含み、
前記センシング回路は、各色のピクセルの電気的特性を得るために、前記ピクセルの内、特定の色のピクセルにのみセンシングを行う、請求項１に記載の電界発光表示装置。
【請求項６】
前記センシング回路は、２ポイント電流センシング方式を用いて、１ラインセンシングオン時間の内、前記特定の色のピクセルに含まれた駆動ＴＦＴの閾値電圧と電子の移動度を連続的にセンシングし、
前記１ラインセンシングオン時間は、一つの表示ラインに配列された一つの特定の色のピクセルだけを感知するように割り当てられた時間を意味する、請求項５に記載の電界発光表示装置。
【請求項７】
前記補償部はメモリから閾値電圧に関連する補償パラメータ及び電子移動度に関する補償パラメータを検索し、
前記センシング回路は、前記表示ラインのそれぞれについて、前記特定の色のピクセルを繰り返して、２ポイントセンシングして前記閾値電圧をセンシングするための第１センシングデータと前記電子移動度をセンシングするための第２センシングデータを得て、
前記補償部は、前記特定の色のピクセルに対して獲得された前記第１センシングデータに基づいて前記特定の色のピクセルと他の色のピクセル間の駆動ＴＦＴの閾値電圧補償値と電子移動度補償値を計算し、前記特定の色のピクセルに対して獲得された前記第２センシングデータに基づいて前記特定の色のピクセルと他の色のピクセル間の駆動ＴＦＴに対する前記閾値電圧に関連補償パラメータを更新し、前記電子移動度補償値としてメモリ内の電子の移動度に関連する補償パラメータを更新する、請求項６に記載の電界発光表示装置。
【請求項８】
前記センシング回路は、
低階調領域の第１ポイントと高階調領域の第２ポイントを電圧‐電流曲線上で使用して、前記第１ポイントに対応する第１センシング用データ電圧と前記第２ポイントに対応する第２センシング用データ電圧を生成し、
前記１ラインセンシングオン時間に含まれ、前記閾値電圧を感知するための第１区間で前記第１センシング用データ電圧に応じた第１ピクセル電流を感知し、
前記第１区間は、第１初期化期間と第１センシング期間を含み、前記第１初期化期間の内に対応する表示ラインの前記特定の色のピクセルには、前記第１ピクセル電流が流れ、
前記第１センシング期間の内、前記１つの特定の色のピクセルに流れる前記第１ピクセル電流を積分して第１センシング電圧を出力し、前記第１センシング電圧に基づいて、第１センシングデータを生成し、
前記１ラインセンシングオン時間に含まれており、前記電子移動度を感知するための第２区間で前記第２センシング用データ電圧に応じた第２ピクセル電流を感知し、
前記第２区間は、第２初期化期間と第２センシング期間を含み、前記第２初期化期間の内に対応する表示ラインの前記特定の色のピクセルには、前記第２ピクセル電流が流れ、
前記第２センシング期間の内、前記１つの特定の色のピクセルに流れる前記第２ピクセル電流を積分して第２センシング電圧を出力し、前記第２センシング電圧に基づいて第２センシングデータを生成する、請求項７に記載の電界発光表示装置。
【請求項９】
前記第１区間は、前記第２区間より長い、請求項８に記載の電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記補償部は、
前記第１センシングデータに係る閾値電圧変化量を導出し、前記閾値電圧に関連する補償パラメータに含まれた初期閾値電圧補償値に前記閾値電圧の変化量を加算した後、その合算結果に各色のオフセットを加えて、それぞれの色のピクセルで駆動ＴＦＴを駆動するための閾値電圧補償値を計算し、
前記第２センシングデータによる電子移動度の変化を導出し、前記電子移動度に関連する補償パラメータに含まれた初期電子移動度補償値に前記電子移動度の変化量を加算した後、前記合算結果に各色の加重値を乗じて、各色のピクセルで駆動ＴＦＴを駆動するための電子移動度補償値を計算する、請求項７に記載の電界発光表示装置。
【請求項１１】
複数のデータライン、複数の感知ライン、複数のゲートライン、及び前記ラインの間の各交差点でマトリックス形態に配列されたピクセルを含む表示パネルを含む電界発光表示装置の駆動方法において、
センシング動作区間の間に、前記ピクセルのピクセル電流をセンシングする段階と、
センシング電圧を得るために、前記ピクセル電流を統合し、前記センシング電圧に基づいてセンシングデータを生成する段階と、
前記センシングデータに基づいて前記ピクセルの電気的特性の補償値を計算する段階とを含む電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記ピクセルは、複数色のピクセルを含み、
前記各色のピクセルの電気的特性は、前記複数の色のピクセルの内、一つの特定の色のピクセルにのみ、前記センシングを行うことにより、得られる、請求項１１に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記１つの特定の色のピクセルに含まれた駆動ＴＦＴの閾値電圧と電子移動度は２ポイント電流センシング方式を使用して、１ラインセンシングオン時間内で連続的にセンシングされ、
前記１ラインセンシングオン時間は、一つの表示ラインに配置された特定の色のピクセルだけを感知するように割り当てられた時間を意味する、請求項１２に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記２ポイント電流センシング方式を用いて、前記１ラインセンシングオン時間の内で、前記特定の色のピクセルに含まれた駆動ＴＦＴの前記閾値電圧と電子の移動度を連続的に感知する段階は、
メモリから前記閾値電圧に関連する補償パラメータ及び電子移動度に関する補償パラメータを検索する段階と、
前記表示ラインのそれぞれについて、前記特定の色のピクセルを繰り返して、２ポイントセンシングして前記閾値電圧をセンシングするための第１センシングデータと前記電子移動度をセンシングするための第２センシングデータを得る段階と、
前記特定の色のピクセルに対して獲得された前記第１センシングデータに基づいて前記特定の色のピクセルと他の色のピクセル間の駆動ＴＦＴの閾値電圧補償値と電子移動度補償値を計算する段階と、
前記特定の色のピクセルに対して獲得された前記第２センシングデータに基づいて前記特定の色のピクセルと他の色のピクセル間の駆動ＴＦＴに対する前記閾値電圧に関連する補償パラメータを更新し、前記電子移動度補償値でメモリ内の電子の移動度に関連する補償パラメータを更新する段階を含む、請求項１３に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記１つの特定の色のピクセルについて前記２ポイントセンシングを実行する段階は、
低階調領域の第１ポイントと高階調領域の第２ポイントを電圧‐電流曲線上で使用して、前記第１ポイントに対応する第１センシング用データ電圧と前記第２ポイントに対応する第２センシング用データ電圧を生成する段階と、
前記１ラインセンシングオン時間に含まれ、前記閾値電圧を感知するための第１区間で前記第１センシング用データ電圧に応じた第１ピクセル電流を感知し、前記第１区間は、第１初期化期間と第１センシング期間を含み、前記第１初期化期間の内に対応する前記表示ラインの前記特定の色のピクセルには、前記第１ピクセル電流が流れる段階と、
前記第１センシング期間の内、前記１つの特定の色のピクセルに流れる前記第１ピクセル電流を積分して第１センシング電圧を出力し、前記第１センシング電圧に基づいて、第１センシングデータを生成する段階と、
前記１ラインセンシングオン時間に含まれ、前記電子移動度を感知するための第２区間で前記第２センシング用データ電圧に応じた第２ピクセル電流を感知し、前記第２区間は、第２初期化期間と第２センシング期間を含み、前記第２初期化期間の内に対応する前記表示ラインの前記特定の色のピクセルには、前記第２ピクセル電流が流れる段階と、
前記第２センシング期間の内に前記１つの特定の色のピクセルに流れる前記第２ピクセル電流を積分して第２センシング電圧を出力し、前記第２センシング電圧に基づいて第２センシングデータを生成する段階を含む、請求項１４に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１区間は、前記第２区間より長い、請求項１５に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記閾値電圧補償値を算出する段階は、
前記第１センシングデータによる閾値電圧変化量を導出し、前記閾値電圧に関連する補償パラメータに含まれた初期閾値電圧補償値に前記閾値電圧の変化量を加算した後、その合算結果に各色のオフセットを加えて、それぞれの色のピクセルで駆動ＴＦＴを駆動するための前記閾値電圧補償値を計算し、
前記電子移動度補償値を算出する段階は、
前記第２センシングデータによる電子移動度の変化を導出し、前記電子移動度に関連する補償パラメータに含まれた初期電子移動度の補償値に前記電子移動度の変化量を加算した後、前記合算結果に各色の加重値を乗じて、各色のピクセルで駆動ＴＦＴを駆動するための電子移動度の補償値を計算する、請求項１４に記載の電界発光表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光表示装置は、発光層の材料に応じて無機発光表示装置と有機発光表示装置に大別される。この内で、アクティブマトリクス型（active matrix type）の有機発光表示装置は、自ら発光する、代表的な電界発光ダイオードである、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、「ＯＬＥＤ」と称する）を含み、応答速度が速く、発光効率、輝度及び視野角が大きい長所がある。
【０００３】
自発光素子であるＯＬＥＤは、アノード電極とカソード電極及び、これらの間に形成された有機化合物層を含む。有機発光表示装置は、ＯＬＥＤと駆動ＴＦＴ（Thin Film Transistor）をそれぞれ含むピクセル（pixel：画素）をマトリクスの形に配列し画像データの階調に応じて、ピクセルにおいて実現される画像の輝度を調節する。駆動ＴＦＴは、自分のゲート電極とソース電極との間にかかる電圧（以下、「ゲート−ソース間電圧」と称する）に基づいてＯＬＥＤに流れる駆動電流を制御する。駆動電流に応じてＯＬＥＤの発光量と輝度が決定される。
【０００４】
一般的に、駆動ＴＦＴが飽和領域で動作するとき、駆動ＴＦＴのドレイン−ソース間に流れる駆動電流（Ｉｄｓ）は以下のように表現される。
【０００５】
Ｉｄｓ＝１/２＊（ｕ＊Ｃ＊Ｗ/Ｌ）＊（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
【０００６】
ここで、ｕは、電子移動度を、Ｃはゲート絶縁膜の静電容量を、Ｗは駆動ＴＦＴのチャネル幅を、そしてＬは駆動ＴＦＴのチャネル長をそれぞれ示す。そして、Ｖｇｓは駆動ＴＦＴのゲート−ソース間電圧を示し、Ｖｔｈは駆動ＴＦＴの閾値電圧（または臨界電圧）を示す。ピクセル構造に応じて、駆動ＴＦＴのゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）がデータ電圧と基準電圧間の差電圧になることができる。データ電圧は、画像データの階調に対応するアナログ電圧であり、基準電圧は、固定された電圧なので、データ電圧に応じて駆動ＴＦＴのゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）がプログラミング（または設定）される。プログラミングされたゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）に応じて駆動電流（Ｉｄｓ）が決定される。
【０００７】
閾値電圧（Ｖｔｈ）、電子移動度（ｕ）などのような駆動ＴＦＴの電気的特性は、駆動電流（Ｉｄｓ）を決定するファクター（factor）がされるため、すべてのピクセルにおいて同じでなければならない。しかし、工程偏差、経時変化など、さまざまな原因によってピクセル間駆動ＴＦＴの電気的特性が異なることがある。このような駆動ＴＦＴの電気的特性ばらつきは画質の劣化や寿命の短縮をもたらす。
【０００８】
駆動ＴＦＴの電気的特性ばらつきを補償するために、外部補償回路が使用されている。外部補償回路は、駆動ＴＦＴの電気的特性に応じた駆動電流（Ｉｄｓ）をセンシングし、センシングされた結果に基づいて、入力画像のデータを変調することにより、ピクセル間の電気的特性ばらつきを補償する。
【０００９】
特定のピクセルにおいて、駆動ＴＦＴの電気的特性がセンシングされる間、駆動電流（Ｉｄｓ）はＯＬＥＤに引き込まれず、外部のセンシング回路に印加されるので、ＯＬＥＤは非発光される。これはセンシングの正確度を高めるためである。このように駆動ＴＦＴの電気的特性は、ＯＬＥＤを非発光させた状態で、センシングされるため、画像が表示されない一定の時間内に行われる。つまり、センシング動作は、システムの電源が印加された後から画面がオンになるまでの起動時間内に行われるか、または画面がオフになって後からシステムの電源がオフになるまでのパワーオフ時間内に行われる。
【００１０】
従来の電界発光表示装置は、駆動ＴＦＴの閾値電圧をセンシングする動作と、駆動ＴＦＴの電子移動度をセンシングする動作を二元化する。従来電界発光表示装置は、ピクセルを対象にして駆動ＴＦＴの閾値電圧をすべてセンシングした後で、ピクセルを対象にして駆動ＴＦＴの電子移動度のすべてをセンシングする。このようにセンシング動作を二元化するとセンシングに所要する時間が長くなり、起動時間とパワーオフ時間が長くなり表示装置の性能が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１７−１２０４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は、駆動ＴＦＴの電気的特性をセンシングするために所要する時間を短縮できるようにした電界発光表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記本発明の目的を達成するために、本発明に実施形態に係る電界発光表示装置は、複数のデータラインと、複数のセンシングライン及び複数のゲートラインが備えられ、前記ラインの交点ことにマトリクス状に配置され、複数の表示ラインを構成するピクセルが備えた表示パネルと、前記ピクセルに流れるピクセル電流をセンシングしてセンシング電圧を得て、センシング動作期間の間、前記センシング電圧に基づいてセンシングデータを生成するセンシング回路と、前記センシングデータに基づいて前記ピクセルの電気的特性の補償値を計算する補償部とを含む。
【００１４】
また、本発明の実施形態に係る電界発光表示装置の駆動方法は、複数のデータライン、複数の感知ライン、複数のゲートライン、及び前記センシングラインおよび前記ゲートラインの間の各交差点でマトリックス形態に配列されたピクセルを含む表示パネルを含む電界発光表示装置の駆動方法として、センシング動作区間の間に、前記ピクセルのピクセル電流をセンシングする段階と、センシング電圧を得るために、前記ピクセル電流を統合し、前記センシング電圧に基づいてセンシングデータを生成する段階と、前記センシングデータに基づいて前記ピクセルの電気的特性の補償値を計算する段階を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、センシング部を電流−電圧変換器で構成し、各ピクセルに流れるピクセル電流を直接センシングするため、低階調の微細電流をセンシングすることができ、また速くセンシングすることができ、センシング時間を削減しながらもセンシング感度を高めることができる。
【００１６】
特に、本発明は、１カラーセンシング方式を採用して、複数カラーピクセルの内、特定１カラーのピクセルだけを対象として駆動素子の電気的特性をセンシングし、残りのカラーのピクセルに対してはセンシング動作を省略するので、複数カラー順次センシング方式に比べセンシング時間を１／Ｋ（Ｋはカラー数）に減らすことができる。
【００１７】
また、本発明は、１カラーセンシング方式を採用し、特定１カラーのピクセルだけをセンシングするが、２ポイント電流センシング方法を用いて、１ラインセンシングオンタイム内において特定１カラーのピクセルにそれぞれ含まされた駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングすることで、センシングに所要する時間をさらに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電界発光表示装置を示すブロック図である。
【図２】センシングラインと単位ピクセルの接続例を示す図である。
【図３】ピクセルアレイとデータ駆動回路の構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る一ピクセルとセンシング部の構成例を示す図である。
【図５】１ラインセンシングオンタイムの間、ピクセルとセンシング部の動作例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式を示す図である。
【図７】４カラー順次センシング方式に基づいて駆動素子の閾値電圧をセンシング及び補償する過程を示す図である。
【図８】４カラー順次センシング方式に基づいて駆動素子の電子移動度をセンシング及び補償する過程を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式を示す図である。
【図１０】１カラーセンシング方式に基づいて駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシング及び補償する過程を示す図である。
【図１１】駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングするための２ポイント電流センシング方式を説明するための図である。
【図１２】１カラーのピクセルだけを対象とした２ポイント電流センシング時１ラインセンシングオンタイムの間、ピクセルとセンシング部の動作例を示す図である。
【図１３】２ポイントの電流センシング時低階調電流センシング期間が高階調電流センシング期間に比べて長く設定されたことを示す図である。
【図１４】２ポイントの電流センシングデータに基づいて、すべてのピクセルに対する閾値電圧補償値と電子移動度の補償値を算出する補償部の構成を示す図である。
【図１５】駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングするための２ポイント電流センシング方式を説明するための図である。
【図１６】２ポイントの電流センシングによるすべてのピクセルの閾値電圧補償効果を示すシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】２ポイントの電流センシングによるすべてのピクセルの電子移動度の補償の効果を示すシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されるものであり、但し、本実施形態は、本発明の開示が完全するようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。
【００２０】
本発明の実施形態を説明するための図で開示された形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものなので、本発明が、示された事項に限定されるものではない。明細書全体に亘って同一参照符号は同一の構成要素を指す。また、本発明を説明することにおいて、本発明に関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。本明細書上で言及された「含む」、「有する」、「なる」などが用いられる場合、「〜だけ」が使用されない限り、他の部分が追加されることができる。構成要素を単数で表現した場合に特に明示的な記載事項がない限り、複数が含まれる場合を含む。
【００２１】
構成要素を解釈するに際して、別の明示的な記載がなくても誤差の範囲を含むものと解釈する。
【００２２】
位置関係の説明である場合、例えば、「〜の上に」、「〜の上部に」、「〜の下部に」、「〜の隣に」などで、二つの部分の位置関係が説明される場合、「すぐに」または「直接」が使用されない限り、二つの部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。
【００２３】
第１、第２などがさまざまな構成要素を叙述するために使用することがあるが、この構成要素はこれらの用語によって制限されない。これらの用語は、ただ一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であることもできる。
【００２４】
明細書全体に亘って同一の参照符号は、実質的に同一の構成要素を指す。
【００２５】
本発明のいろいろな実施形態の特徴が、部分的または全体的に互いに結合または組み合わせ可能であり、技術的に様々な連動及び駆動が可能であり、各実施形態が互いに独立して実施可能できるし、関連の関係に一緒に実施可能で有り得る。
【００２６】
本発明において表示パネルの基板上に形成されるピクセル回路とゲート駆動部は、ｎ型またはｐ型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）構造のＴＦＴで実現されることができる。ＴＦＴは、ゲート（gate）、ソース（source）及びドレイン（drain）を含む３電極素子である。ソースは、キャリア（carrier）をトランジスタに供給する電極である。ＴＦＴ内でのキャリアは、ソースから流れ始める。ドレインはＴＦＴでキャリアが外部に出る電極である。つまり、ＭＯＳＦＥＴでのキャリアの流れは、ソースからドレインに流れる。ｎ型ＴＦＴ（ＮＭＯＳ）の場合、キャリアが電子（electron）であるため、ソースからドレインに電子が流れることができるよう、ソース電圧がドレイン電圧より低い電圧を有する。ｎ型ＴＦＴで電子がソースからドレインの方向に流れるため、電流の方向は、ドレインからソースの方向に流れる。ｐ型ＴＦＴ（ＰＭＯＳ）の場合、キャリアが正孔（hole）であるため、ソースからドレインに正孔が流れることができるよう、ソース電圧がドレイン電圧より高い。ｐ型ＴＦＴで正孔がソースからドレインの方向に流れるため、電流がソースからドレインの方向に流れる。ＭＯＳＦＥＴのソースとドレインは、固定されたものではないことに注意しなければならない。例えば、ＭＯＳＦＥＴのソースとドレインは、印加電圧に応じて変更されることができる。
【００２７】
以下において、ゲートオン電圧（Gate On Voltage）は、ＴＦＴがターン−オン（turn-on）されることができるゲート信号の電圧である。ゲートオフ電圧（Gate Off Voltage）は、ＴＦＴがターン−オフ（turn-off）されることができる電圧である。ＮＭＯＳでゲートオン電圧はゲートハイ電圧であり、ゲートオフ電圧はゲートロー電圧である。ＰＭＯＳでゲートオン電圧はゲートロー電圧であり、ゲートオフ電圧はゲートハイ電圧である。
【００２８】
以下、添付した図面を参照して本発明の様々な実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態において、電界発光表示装置は、有機発光物質を含む有機発光表示装置を中心に説明する。しかし、本発明の技術的思想は、有機発光表示装置に限定されず、無機発光物質を含む無機発光表示装置に適用することができることに注意しなければならない。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電界発光表示装置を示すブロック図である。図２は、センシングラインと単位ピクセルの接続例を示す図である。そして、図３は、ピクセルアレイとデータ駆動回路の構成例を示す図である。
【００３０】
図１〜３を参照すると、本発明の実施形態に係る電界発光表示装置は、表示パネル１０は、タイミングコントローラ１１、データ駆動回路１２、ゲート駆動回路１３は、メモリ１６、センシング部（ＳＵ）、及び補償部２０を備えることができる。
【００３１】
表示パネル１０には、複数のデータラインとセンシングライン（１４Ａ、１４Ｂ）と、複数のゲートライン１５が交差され、この交差領域ごとにピクセル（Ｐ）がマトリックス形態で配置されて、複数の表示ライン（Ｌ１〜Ｌｎ）を構成する。各表示ライン（Ｌ１〜Ｌｎ）は、物理的な信号ラインではなく、１水平方向（ゲートラインの延長方向）に沿って互いに隣合って配置されたピクセル（Ｐ）の集合体を意味する。
【００３２】
互いに異なるデータライン１４Ａに接続された２以上のピクセル（Ｐ）が同じセンシングラインと同じゲートラインを共有することができる。例えば、互いに水平に隣接して、同じゲートラインに接続された一つの単位ピクセルが一つのセンシングライン１４Ｂに共通に接続されることができる。ここで、１つの単位ピクセルは、図２に示すように、赤色表示用Ｒピクセル、白色表示用Ｗピクセル、緑色表示用Ｇピクセル、青色表示用Ｂピクセルを含むことができる。また、図には示されていないが、一つの単位ピクセルは、図２に示すように、赤色表示用Ｒピクセル、緑色表示用Ｇピクセル、青色表示用Ｂピクセルを含むこともできる。このようにセンシングライン１４Ｂが３つまたは４つのピクセル列ごとに１つずつ配置されるセンシングライン共有構造は、表示パネルの開口率を確保することが容易である。センシングライン共有構造の下で、センシングライン１４Ｂは、複数のデータライン１４Ａごとに１つずつ配置されることができる。一方、図面では、センシングライン１４Ｂは、データライン１４Ａと平行に示されているが、データライン１４Ａと交差されるように配置することもある。
【００３３】
ピクセル（Ｐ）のそれぞれは、図示されてない電源生成部から高電位駆動電圧（ＥＶＤＤ）と低電位駆動電圧（ＥＶＳＳ）の供給を受ける。本発明のピクセル（Ｐ）は、駆動素子の電気的特性をセンシングするための適合な回路構造を有することがある。ただし、ピクセル回路は、本発明の実施形態の説明で提示した構成以外にも、様々な変形が可能である。本発明の技術的思想はピクセル回路の接続構成に限定されないことに注意しなければならない。例えば、ピクセル（Ｐ）は、発光素子と駆動素子の以外に、複数のスイッチ素子とストレージキャパシタを含むことができる。
【００３４】
タイミングコントローラ１１は、センシング駆動とディスプレイ駆動を決められた制御シーケンスに基づいて時間的に分離することができる。ここで、センシング駆動は駆動素子の電気的特性をセンシングし、それに応じた補償値を更新するための駆動であり、ディスプレイ駆動は補償値が反映された入力画像データ（ＤＡＴＡ）を表示パネル１０に書き込んで画像を表示する駆動である。タイミングコントローラ１１の制御動作により、センシング駆動は、ディスプレイ駆動中の垂直ブランク期間で行われるか、またはディスプレイ駆動が開始される前のブースト期間で行われるか、または、ディスプレイ駆動が終わった後のパワーオフ期間で実行されることがきる。垂直ブランク期間は、入力画像データ（ＤＡＴＡ）が書き込まれていない期間であって、１フレーム分の入力画像データ（ＤＡＴＡ）が書き込まれる垂直アクティブ区間ことに配置される。ブースト期間は、システムの電源が印加された後から画面がオンになるまでの期間を意味し、パワーオフの期間は、画面がオフになってから、システムの電源がオフになるまでの期間を意味する。
【００３５】
一方、センシング駆動は休止駆動（idle driving）の状態、すなわち、システムの電源が印加されている途中で表示装置の画面だけオフになった状態、例えば、待機モード、スリープモード、低電力モードなどで実行されることもできる。タイミングコントローラ１１は、予め決められた感知プロセスに基づいて待機モードでは、スリープモード、低電力モードなどを感知し、センシング駆動のための諸般の動作を制御することができる。
【００３６】
タイミングコントローラ１１は、ホストシステムから入力される垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、ドットクロック信号（ＤＣＬＫ）及びデータイネーブル信号（ＤＥ）などのタイミング信号に基づいてデータ駆動回路１２の動作タイミングを制御するためのデータ制御信号（ＤＤＣ）と、ゲート駆動回路１３の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号（ＧＤＣ）を生成することができる。タイミングコントローラ１１は、ディスプレイ駆動のための制御信号（ＤＤＣ、ＧＤＣ）とセンシング駆動のための制御信号（ＤＤＣ、ＧＤＣ）を互いに異なるように生成することができる。
【００３７】
ゲート制御信号（ＧＤＣ）は、ゲートスタートパルス（Gate Start Pulse）、ゲートシフトクロック（Gate Shift Clock）などを含む。ゲートスタートパルスは、最初の出力を生成するゲートステージに印加され、そのゲートステージを制御する。ゲートシフトクロックはゲートステージに共通に入力されるクロック信号としてゲートスタートパルスをシフトさせるためのクロック信号である。
【００３８】
データ制御信号（ＤＤＣ）は、ソーススタートパルス（Source Start Pulse）、ソースサンプリングクロック（Source Sampling Clock）、及びソース出力イネーブル信号（Source Output Enable）などを含む。ソーススタートパルスは、データ駆動回路１２のデータサンプリング開始タイミングを制御する。ソースサンプリングクロックは、ライジングまたはフォリングエッジに基づいて、データのサンプリングタイミングを制御するクロック信号である。ソース出力イネーブル信号は、データ駆動回路１２の出力タイミングを制御する。
【００３９】
タイミングコントローラ１１は、補償部２０を含むことができる。補償部２０は、センシング駆動時センシング部（ＳＵ）から入力されるセンシングデータに基づいて、駆動素子の電気的特性の変化を補償することができる補償値を計算し、この補償値をメモリ１６に格納する。補償部２０は、ディスプレイ駆動時のメモリ１６からの補償値を読み込み、この補償値に画像データ（ＤＡＴＡ）を補正した後、補正された画像データ（ＤＡＴＡ）をデータ駆動回路１２に供給する。メモリ１６に格納される補償値は、センシング駆動の時ごとに更新されることができ、それに応じて駆動素子の電気的特性ばらつきが容易に補償されることができる。
【００４０】
データ駆動回路１２は、少なくとも一つ以上のデータドライバＩを含む。このデータドライバＩＣには、各データライン１４Ａに接続された複数のデジタル−アナログコンバータ（以下、ＤＡＣ）が内蔵されている。データドライバＩＣのＤＡＣは、ディスプレイ駆動時タイミングコントローラ１１から印加されるデータのタイミング制御信号（ＤＤＣ）に基づいて画像データ（ＤＡＴＡ）を画像表示用データ電圧に変換してデータライン１４Ａに供給する。一方、データドライバＩＣのＤＡＣはセンシング駆動時のタイミングコントローラ１１から印加されるデータタイミング制御信号（ＤＤＣ）に基づいてセンシング用データ電圧を生成して、データライン１４Ａに供給することができる。
【００４１】
センシング動作は、１センシングライン１４Ｂに基づいて１ピクセルずつ行われ、全体のセンシングライン１４Ｂに基づいて１表示ラインずつ行われる。例えば、図３において、ｉ番目の表示ライン（Ｌｉ）のセンシング動作が実行される間に、残りの表示ライン（Ｌｉ＋１〜Ｌｉ＋３）のセンシング動作は行われない。また、ｉ番目の表示ライン（Ｌｉ）のセンシング動作はｉ番目の表示ライン（Ｌｉ）に配置されたすべてのピクセルがなく、同じカラーの一部のピクセルに対してのみ行われる。他のカラーのピクセルに対しては、別途のセンシング動作を介して順次行われることもあり、また、省略されることもある。
【００４２】
センシングライン共有構造の下で、単位ピクセル内の複数ピクセル（Ｐ）が一つのセンシングライン１４Ｂを共有する。したがって、前記単位ピクセル内で特定カラーのピクセルだけを選択的にセンシングするためには、そのピクセルにのみピクセル電流を流すようにしなければならない。このため、センシング用データ電圧は、オン駆動用データ電圧とオフ駆動用データ電圧を含むことができる。オン駆動用データ電圧は単位ピクセル内でセンシングがされる特定ピクセルにのみ印加されることで、駆動素子をオンさせることができる電圧である。センシング駆動時オン駆動用データ電圧が印加される特定ピクセルには、駆動素子の電気的特性を示すピクセル電流が流れる。オフ駆動用データ電圧は単位ピクセル内でセンシングがされない残りのピクセルに印加されることで、駆動素子をオフさせることができる電圧である。オフ駆動用データ電圧が印加される残りのピクセルには、前記ピクセル電流が流れない。
【００４３】
データドライバＩＣは、複数のセンシング部（ＳＵ）とアナログ−デジタルコンバータ（以下、ＡＤＣ）を含む。各センシング部（ＳＵ）は、センシングライン１４Ｂに一対一で接続され、サンプリング順にＡＤＣに順次接続される。各センシング部（ＳＵ）は、電流積分器、または電流比較器のような電流−電圧変換器として実現される。ＡＤＣは、センシング部（ＳＵ）で入力されるセンシング電圧をセンシングデータに変換して補償部２０に出力することができる。
【００４４】
ゲート駆動回路１３は、センシング駆動時のゲート制御信号（ＧＤＣ）に基づいて、ゲート信号を生成した後、表示ライン（Ｌｉ〜Ｌｉ＋３）に配置されたゲートライン（１５（ｉ）〜１５（ｉ＋３））に順次または非順次供給することができる。センシング駆動時に印加されるゲート信号によって１ラインセンシングオンタイムが決定される。１ラインセンシングオンタイムというのは１表示ラインに配置された複数カラーのピクセル（Ｐ）の内、特定１カラーのピクセル（Ｐ）だけをセンシングするために割り当てられた時間である。特定１カラーのピクセル（Ｐ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ピクセルの内、いずれかの１つカラーのピクセル（Ｐ）で有り得、また、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗピクセルの内、いずれか１つのカラーのピクセル（Ｐ）で有り得る。したがって、１表示ラインに配置された複数カラーのピクセル（Ｐ）の全てをセンシングするためには、１ラインセンシングオンタイムが３回または４回必要になることができる。反面、特定１カラーのピクセル（Ｐ）だけをセンシングして、残りのカラーのピクセル（Ｐ）をセンシングしない場合には、１回の１ラインセンシングオンタイムが必要であるので、センシングに所要する時間を１／４に短縮することができる。
【００４５】
ゲート駆動回路１３は、ディスプレイ駆動時にゲート制御信号（ＧＤＣ）に基づいて、ゲート信号を生成した後、表示ライン（Ｌｉ〜Ｌｉ＋３）に配置されたゲートライン（１５（ｉ）〜１５（ｉ＋３））に順次供給することができる。
【００４６】
このような本発明の電界発光表示装置は、センシング部（ＳＵ）を電流−電圧変換器で構成し、各ピクセル（Ｐ）に流れるピクセル電流を直接センシングする。各センシング部（ＳＵ）は、電流センシング方式を取るので、低階調の微細電流をセンシングすることができ、さらに速くセンシングすることができ、センシング時間を減らしながらもセンシング感度を向上させることができる。これについては図４及び図５を介して説明する。
【００４７】
また、本発明の電界発光表示装置は、電流センシング方式を用いて、センシング時間を減らすことができるので、複数カラーのピクセル（Ｐ）を対象に、１カラーずつ順次駆動素子の電気的特性をセンシングすることができる。これについては図６〜図８を介し説明する。
【００４８】
また、本発明の電界発光表示装置は、複数カラーのピクセル（Ｐ）の内、特定１カラーのピクセル（Ｐ）だけをセンシングし、残りのカラーのピクセル（Ｐ）には、センシング動作を省略することにより、センシングに要する時間を３カラーのセンシング比１／３に減らすことができ、４カラーのセンシング比１／４に減らすことができる。これについては、図９〜図１４を介して説明する。
【００４９】
図４は、本発明に係る一ピクセルとセンシング部の構成例を示す図である。そして、図５は、１ラインセンシングオンタイムの間にピクセルとセンシング部の動作例を示す図である。
【００５０】
図４を参照すると、本発明のピクセル（Ｐ）は、ＯＬＥＤ、駆動ＴＦＴ（Thin Film Transistor）（ＤＴ）、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）、第１スイッチＴＦＴ（ＳＴ１）、及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ２）を備えることができる。ＴＦＴは、ｐ型で実現されるか、または、ｎ型で実現されるか、またはｐ型とｎ型が混在したハイブリッドタイプで実現されることができる。また、ピクセル（Ｐ）を構成するＴＦＴの半導体層は、アモルファスシリコンまたは、ポリシリコンまたは、酸化物を含むことができる。
【００５１】
ＯＬＥＤは、ピクセル電流に応じて発光する発光素子である。ＯＬＥＤは、第２ノード（Ｎ２）に接続されたアノード電極と、低電位駆動電圧（ＥＶＳＳ）の入力端に接続されたカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に位置する有機化合物層を含む。
【００５２】
駆動ＴＦＴ（ＤＴ）は、ゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）に応じて、ピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）を生成する駆動素子である。ピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）は駆動ＴＦＴ（ＤＴ）のソース電位がＯＬＥＤの動作点電圧より高くなる時ＯＬＥＤに印加されて、ＯＬＥＤを発光させる。ピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）は駆動ＴＦＴ（ＤＴ）のソース電位がＯＬＥＤの動作点電圧より低いときにはＯＬＥＤに印加されず、センシング部（ＳＵ）に印加される。駆動ＴＦＴ（ＤＴ）は、第１ノード（Ｎ１）に接続されたゲート電極、高電位駆動電圧（ＥＶＤＤ）の入力端に接続されたドレイン電極、及び第２ノード（Ｎ２）に接続されたソース電極を備える。
【００５３】
ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、第１ノード（Ｎ１）と第２ノード（Ｎ２）との間に接続される。ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）のゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）を一定時間の間維持させる。
【００５４】
第１スイッチＴＦＴ（ＳＴ１）は、ゲート信号（ＳＣＡＮ）に応答してデータライン１４Ａ上のデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を第１ノード（Ｎ１）に印加する。第１スイッチＴＦＴ（ＳＴ１）はゲートライン１５に接続されたゲート電極、データライン１４Ａに接続されたドレイン電極、及び第１ノード（Ｎ１）に接続されたソース電極を備える。
【００５５】
第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ２）は、ゲート信号（ＳＣＡＮ）に応答して、第２ノード（Ｎ２）とセンシングライン１４Ｂとの間の電流の流れをオン／オフする。第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ２）は、ゲートライン１５に接続されたゲート電極、センシングライン１４Ｂに接続されたドレイン電極、及び第２ノード（Ｎ２）に接続されたソース電極を備える。
【００５６】
本発明のセンシング部（ＳＵ）に属する電流積分器は、センシングライン１４Ｂに接続されてセンシングライン１４Ｂから駆動ＴＦＴのピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）の入力を受ける反転入力端子（−）、基準電圧（Ｖｐｒｅ）の入力を受ける非反転入力端子（＋）、積分値（Ｖｓｅｎ）を出力する出力端子を含むアンプ（ＡＭＰ）と、アンプ（ＡＭＰ）の反転入力端子（−）と出力端子との間に接続された積分キャパシター（Ｃｆｂ）と、積分キャパシター（Ｃｆｂ）の両端に接続された第１スイッチ（ＳＷ１）を含む。第１スイッチ（ＳＷ１）は、リセット信号（ＲＳＴ）に基づいてオン／オフされる。そして、本発明のセンシング部（ＳＵ）は、サンプリング信号（ＳＡＭ）信号に基づいてスイッチングされる第２スイッチ（ＳＷ２）をさらに含む。
【００５７】
図５には、１ピクセルのラインから１カラーのピクセルをセンシングするためのセンシング用ゲート信号（ＳＣＡＮ）のオンパルス区間で定義される１ラインセンシングオンタイム内で、ピクセルのそれぞれのセンシング波形が示されている。図５を参照すると、センシング駆動は、初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）、およびセンシング期間（Ｔｓｅｎ）を含みからなる。
【００５８】
初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）で第１スイッチ（ＳＷ１）がターンオンされ、アンプ（ＡＭＰ）は、利得が１のユニットゲインバッファで動作する。初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）でアンプ（ＡＭＰ）の入力端子（＋、−）と出力端子、センシングライン１４Ｂは、すべて基準電圧（Ｖｐｒｅ）で初期化される。
【００５９】
初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）中で第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ２）がターンオンされて、第２ノード（Ｎ２）は、基準電圧（Ｖｐｒｅ）で初期化される。初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）中で第１スイッチＴＦＴ（ＳＴ１）がターンオンされて、データライン１４Ａを介してセンシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ）が第１ノード（Ｎ１）に印加される。それに応じて駆動ＴＦＴ（ＤＴ）には、第１ノード（Ｎ１）と第２ノード（Ｎ２）の電位差｛（Ｖｄａｔａ−Ｓ）−Ｖｐｒｅ｝に相当するピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）が流れる。しかし、初期化期間（Ｔｉｎｉｔ）中アンプ（ＡＭＰ）は、継続してユニットゲインバッファとして動作するので、出力端子の電位（Ｖｏｕｔ）は、基準電圧（Ｖｐｒｅ）に維持される。
【００６０】
センシング期間（Ｔｓｅｎ）で第１及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）のターンオン維持、及び第１スイッチ（ＳＷ１）のターンオフのために、アンプ（ＡＭＰ）は、電流積分器で動作して駆動ＴＦＴ（ＤＴ）に流れるピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）を積分する。センシング期間（Ｔｓｅｎ）でアンプ（ＡＭＰ）の反転入力端子（−）に流入されるピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）によって積分キャパシター（Ｃｆｂ）の両端電位差は、センシング時間が経過すればするほど、すなわち、蓄積されている電流量が増加するほど大きくなる。ところで、アンプ（ＡＭＰ）の特性上、反転入力端子（−）と非反転入力端子（＋）は、仮想接地（Virtual Ground）を介してショートされて相互電位差が０であるから、センシング期間（Ｔｓｅｎ）で反転入力端子（−）の電位は、積分キャパシター（Ｃｆｂ）の電位差の増加にかかわらず、基準電圧（Ｖｐｒｅ）で維持される。その代わりに、積分キャパシター（Ｃｆｂ）の両端の電位差に対応してアンプ（ＡＭＰ）の出力端子の電位が低くなる。このような原理でセンシング期間（Ｔｓｅｎ）でセンシングライン１４Ｂを介して流入されるピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）は積分キャパシター（Ｃｆｂ）を介して電圧値である積分値（Ｖｓｅｎ）に蓄積される。電流積分器出力値（Ｖｏｕｔ）の下降傾きはセンシングライン１４Ｂを介して流入されるピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）が大きいほど増加するため、センシング電圧（Ｖｓｅｎ）の大きさは、ピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）が大きいほど、むしろ小さくなる。つまり、基準電圧（Ｖｐｒｅ）とセンシング電圧（Ｖｓｅｎ）との間の電圧差（ΔＶ）は、ピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）に比例して大きくなる。センシング電圧（Ｖｓｅｎ）は、センシング期間（Ｔｓｅｎ）において第２スイッチ（ＳＷ２）がターンオン状態に維持される間にサンプリング回路（図示せず）に保持された後、ＡＤＣに入力される。センシング電圧（Ｖｓｅｎ）は、ＡＤＣでデジタルセンシングデータに変換された後、補償部に出力される。
【００６１】
電流積分器に含まれる積分キャパシター（Ｃｆｂ）は、センシングライン１４Ｂに存在するラインキャパシター（寄生キャパシター）に比べて、その容量が数百分の１だけ小さく、本発明の電流センシング方式は、センシング電圧（Ｖｓｅｎ）まで到達するのに所要する時間が、従来のサンプリング回路だけを含む電圧センシング方式に比べて大幅に短くなる。既存の電圧センシング方式においては、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）の閾値電圧センシング時駆動ＴＦＴのソース電圧がセチュレーションになるまでかかる時間が非常に長くなったが、本発明の電流センシング方式においては、閾値電圧及び移動度センシング時電流センシングを介して短い時間内に駆動ＴＦＴ（ＤＴ）のピクセル電流（Ｉｐｉｘｅｌ）を積分とサンプリングすることができ、センシング時間を大幅に短縮することができる。
【００６２】
図６は、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式を示す。図７は、４カラー順次センシング方式に基づいて駆動素子の閾値電圧をセンシング及び補償する過程を示して図である。そして、図８は、４カラーの順次センシング方式に基づいて駆動素子の電子移動度をセンシング及び補償する過程を示して図である。
【００６３】
図６〜図８を参照すると、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）の閾値電圧をセンシングする動作と、駆動ＴＦＴ（ＤＴ）の電子移動度をセンシング動作を二元化する。本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、閾値電圧センシングと電子移動度センシングを二元化しても電流センシング方式による効果として、センシング時間を短縮させることができる。
【００６４】
まず、図６を参照すると、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、すべてのＲピクセルの閾値電圧を表示ライン単位で割り当てられた１ラインセンシングオンタイムを活用して、順次センシングした後に、すべてのＷピクセルの閾値電圧を表示ライン単位で割り当てられた１ラインセンシングオンタイムを活用して順次センシングした後で、すべてのＧピクセルの閾値電圧を表示ライン単位で割り当てられた１ラインセンシングオンタイムを活用して、順次センシングした後で、すべてのＢピクセルの閾値電圧を表示ライン単位で割り当てられた１ラインセンシングオンタイムを活用して、順次センシングする。
【００６５】
このため、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、図７のように閾値電圧関連補償パラメータをメモリから読み出した後、この補償パラメータを適用して、第１〜第４センシング用データ電圧を生成する。第１センシング用データ電圧はＲピクセルの閾値電圧をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第２センシング用データ電圧はＷピクセルの閾値電圧をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第３センシング用データ電圧はＧピクセルの閾値電圧をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第４センシング用データ電圧はＢピクセルの閾値電圧をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成される（Ｓ１１、Ｓ１２）。
【００６６】
本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、４カラーのそれぞれについて、最初の表示ラインから最後の表示ラインまで順次ピクセルの閾値電圧をセンシングする。結局、４カラー順次センシング方式は、ｎ個の表示ラインを４回繰り返しセンシングすることになる（Ｓ１３）。
【００６７】
本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、Ｒピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｒピクセルのそれぞれの閾値電圧補償値（Φ）を計算し、Ｗピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｗピクセルのそれぞれの閾値電圧補償値（Φ）を計算し、Ｇピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｇピクセルのそれぞれの閾値電圧補償値（Φ）を計算し、Ｂピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｂピクセルのそれぞれの閾値電圧補償値（Φ）を計算する（Ｓ１４）。そして、Ｒ、Ｗ、Ｇ、Ｂピクセルのそれぞれの閾値電圧補償値（Φ）をメモリに格納する（Ｓ１５）。
【００６８】
一方、図６を参照すると、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、すべてのＲピクセルの電子移動度を表示ライン単位で順次センシングした後で、すべてのＷピクセルの電子移動度を表示ライン単位で順次センシングした後で、すべてのＧピクセルの電子移動度を表示ライン単位で順次センシングした後で、すべてのＢピクセルの電子移動度を表示ライン単位で順次センシングする。そのため、本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、図８のように、電子移動度に関する補償パラメータをメモリから読み出した後、この補償パラメータを適用して第５〜第８センシング用データ電圧を生成する。第５センシング用データ電圧はＲピクセルの電子移動度をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第６センシング用データ電圧はＷピクセルの電子移動度をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第７センシング用データ電圧はＧピクセルの電子移動度をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成され、第８センシング用データ電圧はＢピクセルの電子移動度をセンシングする際にだけオン駆動用レベルで生成される（Ｓ２１、Ｓ２２）。
【００６９】
本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、４カラーのそれぞれについて、最初の表示ラインから最後の表示ラインまで順次ピクセルの電子移動度をセンシングする。結局、４カラー順次センシング方式は、ｎ個の表示ラインを４回繰り返しセンシングすることになる（Ｓ２３）。
【００７０】
本発明の一実施形態に係る４カラー順次センシング方式は、Ｒピクセルの電子移動度センシング結果に基づいて、Ｒピクセルのそれぞれの電子移動度補償値（α）を計算し、Ｗピクセルの電子移動度センシング結果に基づいて、Ｗピクセルのそれぞれの電子移動度補償値（α）を計算し、Ｇピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｇピクセルのそれぞれの電子移動度補償値（α）を計算し、Ｂピクセルの閾値電圧センシング結果に基づいて、Ｂピクセルのそれぞれの電子移動度補償値（α）を計算する（Ｓ２４）。そして、Ｒ、Ｗ、Ｇ、Ｂピクセルのそれぞれの電子移動度補償値（α）をメモリに格納する（Ｓ２５）。
【００７１】
図９は、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式を示す。図１０は、１カラーセンシング方式に基づいて駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシング及び補償する過程を示す図である。図１１、図１５は、駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングするための２ポイント電流センシング方案を説明するための図である。図１２は、１カラーのピクセルだけを対象とした２ポイント電流センシング時１ラインセンシングオンタイムの間、ピクセルとセンシング部の動作例を示す図である。図１３は、２ポイントの電流センシング時低階調電流センシング期間が高階調電流センシング期間に比べて長く設定されたことを示す図である。そして、図１４は、２ポイントの電流センシングデータに基づいて、すべてのピクセルに対する閾値電圧補償値と電子移動度補償値を算出する補償部の構成を示して図である。
【００７２】
図９〜図１４を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、４カラーピクセルの内、１カラーピクセルだけを対象して駆動ＴＦＴ（ＤＴ）の電気的特性をセンシングし、残りのカラーのピクセルに対しては、センシング動作を省略するので、前述した４カラー順次センシング方式に比べセンシング時間を１／４に減らすことができる。
【００７３】
さらに、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、特定１カラーのピクセル（Ｐ）だけをセンシングするが、２ポイント電流センシング方法を用いて、１ラインセンシングオンタイム内で特定１カラーのピクセルにそれぞれ含まれた駆動ＴＦＴの閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングすることで、センシングに所要する時間をさらに短縮することができる。
【００７４】
図９を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、４カラーの内、いずれか１つの特定カラーのピクセルだけを対象とし、１ラインセンシングオンタイム内で１表示ラインずつセンシングする。本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、２ポイント電流検出センシング方式を活用して、１ラインセンシングオンタイム内で、駆動ＴＦＴの閾値電圧と電子移動度を連続してセンシングする。
【００７５】
このため、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、図１０のように閾値電圧と電子移動度に関する補償パラメータをメモリから読み出す（Ｓ３１）。閾値電圧と電子移動度に関する補償パラメータは、初期閾値電圧補償値（Φｉｎｔ）、初期電子移動度補償値（αｉｎｔ）、及び基準センシング値（Ｖｓｅｎ＿ｒ）を含むことができる。初期閾値電圧補償値（Φｉｎｔ）、及び初期の電子移動度補償値（αｉｎｔ）は駆動ＴＦＴの電気的特性が変化する前の初期状態、すなわち、製品出荷状態の補償値である。基準センシング値（Ｖｓｅｎ＿ｒ）は、図４及び図５の基準電圧（Ｖｐｒｅ）をデジタル信号に変換したものである。
【００７６】
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、図４のセンシング部（ＳＵ）とピクセル回路を活用して、特定１カラーのピクセルだけを対象に、１表示ラインずつ２ポイント電流センシングを行う（Ｓ３２）。
【００７７】
２ポイント電流センシング方式は、図１１のように、電圧（Ｖ）−電流（Ｉ）カーブで低階調領域（ＡＲ１）中の第１ポイント（Ｐ１）と高階調領域（ＡＲ３）中の第２ポイント（Ｐ２）を活用して、センシングする方式である。低階調領域（ＡＲ１）はＶｍｉｎとＶ１との間の電圧区間及び、ＩｍｉｎとＩ１との間の電流区間によって定義される。高階調領域（ＡＲ３）はＶ２とＶｍａｘの間の電圧区間と、Ｉ２とＩｍａｘの間の電流区間によって定義される。そして、低階調領域（ＡＲ１）と高階調領域（ＡＲ３）との間に位置する中間階調領域（ＡＲ２）は、Ｖ１とＶ２の間の電圧区間及び、Ｉ１とＩ２の間の電流区間によって定義される。
【００７８】
低階調領域（ＡＲ１）においては、電子移動度の変化に比べ閾値電圧の変化の影響が大きい。反面、高階調領域（ＡＲ３）においては閾値電圧の変化に比べ、電子移動度の変化の影響が大きい。つまり、低階調領域（ＡＲ１）においては閾値電圧の変化をセンシングすることが相対的で有利であり、高階調領域（ＡＲ３）においては、電子移動度の変化をセンシングすることが相対的で有利である。
【００７９】
本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、２ポイント電流センシングのために、第１ポイント（Ｐ１）に対応される第１センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ１）と第２ポイント（Ｐ２）に対応する第２センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ２）を生成する。第１センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ１）は、特定１カラーのピクセルの閾値電圧をセンシングするためのものであり、第２センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ２）は、特定１カラーのピクセルの電子移動度をセンシングするためのもので、駆動ＴＦＴをターンオンさせることができるオン駆動用電圧である。つまり、駆動ＴＦＴは、第１センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ１）に応答して、第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）を生成し、第２センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ２）に応答して、第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）を生成することができる。第２センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ２）は、第１センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ１）より電圧レベルが高い。そして、第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）は、第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）より大きい。
【００８０】
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、特定１カラーのピクセルだけを対象に、最初の表示ラインから最後の表示ラインまで２ポイント電流センシングを繰り返し実行する（Ｓ３３）。つまり、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、各表示ラインに対して１ラインセンシングオンタイム内で第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）と第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）を特定１カラーのピクセルだけを対象に、連続的にセンシングする。
【００８１】
このため、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、図１２に示すように、１ラインセンシングオンタイム内で閾値電圧をセンシングするための第１区間（ＳＳ１）と電子移動度をセンシングするための第２区間（ＳＳ２）を含むことができる。
【００８２】
図１２を参照すると、第１区間（ＳＳ１）は、第１センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ１）に基づく第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）をセンシング部（ＳＵ）でセンシングする区間である。第１区間（ＳＳ１）は、第１初期化期間（Ａ１）と第１センシング期間（Ｂ１）を含む。
【００８３】
第１初期化期間（Ａ１）の間、第１及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）と、第１及び第２スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）はすべてターンオンされ、アンプ（ＡＭＰ）の入力端子（＋、−）と出力端子、センシングライン１４Ｂ、及びピクセル回路の第２ノード（Ｎ２）は、すべて基準電圧（Ｖｐｒｅ）で初期化される。第１初期化期間（Ａ１）の間に、当該表示ラインの１カラー特定のピクセルには、第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）が流れる。第１初期化期間（Ａ１）の間、アンプ（ＡＭＰ）は、継続してユニットゲインバッファとして動作するので、出力端子の電位（Ｖｏｕｔ）は、基準電圧（Ｖｐｒｅ）に維持される。
【００８４】
第１センシング期間（Ｂ１）の間、第１スイッチ（ＳＷ１）がターンオフの状態で反転され、第１及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）と第２スイッチ（ＳＷ２）は、ターンオン状態を維持する。第１センシング期間（Ｂ１）の間、アンプ（ＡＭＰ）は、電流積分器として動作してセンシングライン１４Ｂを介して流入される１カラーの特定のピクセルに流れる第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）を積分する。第１センシング期間（Ｂ１）の間、センシング部（ＳＵ）は、第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）を積分して第１センシング電圧（Ｖｓｅｎ１）を出力する。第１センシング電圧（Ｖｓｅｎ１）は、ＡＤＣを介して第１センシングデータに変換された後、補償部２０に出力される。
【００８５】
図１２を参照すると、第２区間（ＳＳ２）は、第２センシング用データ電圧（Ｖｄａｔａ−Ｓ２）に基づく第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）をセンシング部（ＳＵ）でセンシングする区間である。第２区間（ＳＳ２）は、第２初期化期間（Ａ２）と第２センシング期間（Ｂ２）を含む。
【００８６】
第２初期化期間（Ａ２）の間、第１及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）と、第１及び第２スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）はすべてターンオンされ、アンプ（ＡＭＰ）の入力端子（＋、−）と出力端子、センシングライン１４Ｂ、及びピクセル回路の第２ノード（Ｎ２）は、すべて基準電圧（Ｖｐｒｅ）で初期化される。第２初期化期間（Ａ２）の間、当該表示ラインの１カラー特定のピクセルには、第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）が流れる。第２初期化期間（Ａ２）の間、アンプ（ＡＭＰ）は、継続してユニットゲインバッファとして動作するので、出力端子の電位（Ｖｏｕｔ）は、基準電圧（Ｖｐｒｅ）に維持される。
【００８７】
第２センシング期間（Ｂ２）の間、第１スイッチ（ＳＷ１）がターンオフの状態で反転され、第１及び第２スイッチＴＦＴ（ＳＴ１、ＳＴ２）と第２スイッチ（ＳＷ２）は、ターンオン状態を維持する。第２センシング期間（Ｂ２）の間、アンプ（ＡＭＰ）は、電流積分器として動作してセンシングライン１４Ｂを介して流入される１カラーの特定のピクセルに流れる第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）を積分する。第２センシング期間（Ｂ２）の間、センシング部（ＳＵ）は、第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）を積分して第２センシング電圧（Ｖｓｅｎ２）を出力する。第２センシング電圧（Ｖｓｅｎ２）は、ＡＤＣを介して第２センシングデータに変換された後、補償部２０に出力される。
【００８８】
第１区間（ＳＳ１）と第２区間（ＳＳ２）は、１ラインセンシングオンタイム内で連続になる。第１区間（ＳＳ１）は、第２区間（ＳＳ２）に比べて相対的に小さい電流をセンシングする。したがって、センシングの正確度を高めるために、第１区間（ＳＳ１）は、第２区間（ＳＳ２）より長く設定しなければならない。つまり、図１３のように、第１ピクセル電流（Ｉｄｓ１）をセンシングするための第１センシング期間（Ｂ１）は、第２ピクセル電流（Ｉｄｓ２）をセンシングするための第２センシング期間（Ｂ２）より長く設定されるべきである。
【００８９】
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、特定の１カラーを対象に獲得された第１センシングデータに基づいて、特定の１カラーと、残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの閾値電圧補償値（Φｎｅｗ）を算出する。そして、本発明は、特定１カラーを対象に獲得された第２センシングデータに基づいて、特定の１カラーと、残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの電子移動度の補償値（αｎｅｗ）を算出する（Ｓ３４）。
【００９０】
このため、本発明の補償部２０は、図１４に示すように、第１センシングデータによる閾値電圧変化量（ΔΦ）を導出し、閾値電圧変化量（ΔΦ）に初期閾値電圧補償値（Φｉｎｔ）及びカラー別オフセット値（Ｒ／Ｗ／Ｇ／Ｂ  ｏｆｆｓｅｔ）を加えて、特定カラーと、残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの閾値電圧補償値（ＲΦｎｅｗ、ＷΦｎｅｗ、ＧΦｎｅｗ、ＢΦｎｅｗ）を算出する。ここで、補償部２０は、第１ルックアップテーブル（ＬＵＴ１）を用いて、閾値電圧の変化量（ΔΦ）を導出する。補償部２０は、第１センシングデータと基準センシング値（Ｖｓｅｎ＿ｒ）との間の差（Δ１）をリードアドレス（Read Address）にして、第１ルックアップテーブル（ＬＵＴ１）から閾値電圧変化量（ΔΦ）を読み出す。図１０及び図１４において、Φｎｅｗ′は閾値電圧変化量（ΔΦ）に初期閾値電圧補償値（Φｉｎｔ）を加えた値である。
【００９１】
また、本発明の補償部２０は、図１４に示すように、第２センシングデータによる電子移動度変化量（Δα）を導出し、電子移動度変化量（Δα）に初期電子移動度補償値（αｉｎｔ）とカラー別ゲイン値（Ｒ／Ｗ／Ｇ／Ｂ  Weight）を乗じて、特定カラーと、残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの電子移動度補償値（Ｒαｎｅｗ、Ｗαｎｅｗ、Ｇαｎｅｗ、Ｂαｎｅｗ）を算出する。ここで、補償部２０は、第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ２）を用いて、電子移動度変化量（Δα）を導出する。補償部２０は、第２センシングデータと基準センシング値（Ｖｓｅｎ＿ｒ）の間の差（ΔＶ２）をリードアドレス（Read Address）にして、第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ２）で電子移動度変化量（Δα）を読み出す。図１０及び図１４において、αｎｅｗ′は、電子移動度変化量（Δα）に初期電子移動度補償値（αｉｎｔ）を加えた値である。
【００９２】
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態に係る１カラーセンシング方式は、特定カラーと残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの閾値電圧補償値（ＲΦｎｅｗ、ＷΦｎｅｗ、ＧΦｎｅｗ、ＢΦｎｅｗ）をメモリに更新し、また、特定カラーと、残りのカラーのピクセルに対する駆動ＴＦＴの電子移動度補償値（Ｒαｎｅｗ、Ｗαｎｅｗ、Ｇαｎｅｗ、Ｂαｎｅｗ）をメモリに更新する（Ｓ３５）。
【００９３】
図１６は、２ポイントの電流センシングによるすべてのピクセルの閾値電圧補償効果を示すシミュレーション結果である。そして、図１７は、２ポイントの電流センシングによるすべてのピクセルの電子移動度補償の効果を示すシミュレーション結果である。
【００９４】
図１６及び図１７のシミュレーション結果を見ると、本発明のように２ポイントの電流センシングによる１カラーセンシング結果を用いて、残りのカラーのピクセルまで補償しても補償性能には全く問題がないことを知ることができる。単位ピクセル内に含まれたピクセルは、隣り合うように配置されているので、外部環境に応じた劣化程度が似ている。したがって、単位ピクセル内において、特定１カラーのピクセルのセンシングデータに基づいて、残りのカラーのピクセルまで補償しても補償性能が低下しない。
【００９５】
図１６に示すように、４カラーのピクセルの閾値電圧変化量（ΔΦ）は、補償前にはパネルの温度に応じた偏差が大きかったが、補償後には、パネルの温度に応じた偏差が大幅に減っている。
【００９６】
同様に、図１７のように、４カラーのピクセルの電子移動度変化量（Δｇａｉｎ）は、補償前にはパネルの温度に応じた偏差が大きかったが、補償後には、パネルの温度に応じた偏差が大幅に減っている。前記実施形態において駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的に感知するための２ポイント電流センシング方式は、特定の１カラーを対象に説明されているが、２ポイント電流センシング方式は、前記マルチカラーセンシング方式に適用することができる。マルチカラーセンシング方式でおいても１ラインセンシングオン時間内で駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングすると、センシング時間をさらに短縮することができる。
【００９７】
前述したように、本発明は、センシング部を電流−電圧変換器で構成し、各ピクセルに流れるピクセル電流を直接センシングするため、低階調の微細電流をセンシングすることができ、また速くセンシングすることができ、センシング時間を削減しながらもセンシング感度を高めることができる。
【００９８】
特に、本発明は、１カラーセンシング方式を採用して、複数カラーピクセルの内、特定１カラーのピクセルだけを対象して駆動素子の電気的特性をセンシングして、残りのカラーのピクセルに対してはセンシング動作を省略するので、複数カラー順次センシング方式に比べセンシング時間を１／Ｋ（Ｋはカラー数）に減らすことができる。
【００９９】
また、本発明は、１カラーセンシング方式を採用し、特定１カラーのピクセルだけをセンシングするが、２ポイント電流センシング方法を用いて、１ラインセンシングオンタイム内において特定１カラーのピクセルにそれぞれ含まされた駆動素子の閾値電圧と電子移動度を連続的にセンシングすることで、センシングに所要する時間をさらに短縮することができる。
【０１００】
以上説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定めるべきである。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  表示パネル
１１  タイミングコントローラ
１２  データ駆動回路
１３  ゲート駆動回路
１４Ａ  データライン
１４Ｂ  センシングライン
１６  メモリ
２０  補償部２０
【図１】
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【図２】
2019028426.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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