KR100560447B1

KR100560447B1 - Light emitting display device

Info

Publication number: KR100560447B1
Application number: KR1020040030227A
Authority: KR
Inventors: 김양완; 박용성
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-03-13
Also published as: KR20050104816A

Abstract

본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로 상세하게는 추가의 전원선 없이 주사선을 이용하여 전압 강하를 보상할 수 있는 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting display device, and more particularly, to a light emitting display device that can compensate for a voltage drop using a scan line without an additional power line.

본 발명에 따른 발광 표시 장치는 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선 그리고 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하며, 이 화소 회로는 트랜지스터의 제2 주 전극을 제1 전압을 공급하는 제1 전원에 전기적으로 연결하고 트랜지스터의 제1 주 전극에 발광 소자를 전기적으로 연결한다. 그리고 트랜지스터의 제어 전극에 커패시터의 제1단을 전기적으로 연결하여 주사선으로부터 인가되는 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 커패시터의 제1단을 제1 전원에 연결하고, 커패시터의 제2단에 데이터 전압을 인가한 다음 주사선으로부터 인가되는 선택 신호의 제2 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제2단을 상기 제2 레벨 전압으로 변경하고 커패시터의 제1단을 제1 전원과 차단시킨다. 이와 같이 전원선의 추가없이도 전압 강하를 보상할 수 있다.The light emitting display device according to the present invention includes a plurality of data lines for transmitting a data voltage corresponding to an image signal, a plurality of scan lines for transmitting a selection signal, and a plurality of pixel circuits respectively connected to the data lines and the scan lines. The pixel circuit electrically connects the second main electrode of the transistor to a first power supply for supplying a first voltage and electrically connects the light emitting element to the first main electrode of the transistor. The first end of the capacitor is electrically connected to the control electrode of the transistor to connect the first end of the capacitor to the first power source in response to the first level of the selection signal applied from the scan line, and the data voltage to the second end of the capacitor. Is applied, and then, in response to the second level of the selection signal applied from the scan line, the second end of the capacitor is changed to the second level voltage and the first end of the capacitor is disconnected from the first power source. In this way, the voltage drop can be compensated without the addition of the power line.

발광 표시 장치, 유기 EL, 전압 강하, 문턱 전압, 화소 회로, 주사선Light emitting display, organic EL, voltage drop, threshold voltage, pixel circuit, scanning line

Description

Light emitting display device {LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}

도 1은 유기 전계발광 소자의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an organic electroluminescent device.

도 2는 종래의 전압 구동 방식의 화소 회로의 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit of a conventional voltage driving method.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시 장치의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이다.5 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이다.6 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 화소 회로를 구동하기 위한 구동 파형도이다.FIG. 7 is a driving waveform diagram for driving the pixel circuit of FIG. 6.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이다.8 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 화소 회로를 구동하기 위한 구동 파형도이다.9 is a driving waveform diagram for driving the pixel circuit of FIG. 8.

도 10은 도 8의 화소 회로가 적용된 패널을 도시한 것이다.FIG. 10 illustrates a panel to which the pixel circuit of FIG. 8 is applied.

본 발명은 발광 표시 장치에 관한 것으로, 특히 유기 물질의 전계 발광(이하, "유기 EL"이라 함) 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting display device, and more particularly to an electroluminescent (hereinafter referred to as "organic EL") display device of an organic material.

일반적으로 유기 EL 표시 장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시 장치로서, 행렬 형태로 배열된 N×M 개의 유기 발광셀들을 전압 기입 혹은 전류 기입하여 영상을 표현할 수 있도록 되어 있다. 이러한 유기 발광셀은 다이오드 특성을 가져서 유기 발광 다이오드(OLED)로 불리며, 도 1에 나타낸 바와 같이 애노드(ITO), 유기 박막, 캐소드 전극층(금속)의 구조를 가지고 있다. 유기 박막은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(emitting layer, EML), 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 및 정공 수송층(hole transport layer, HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어지고, 또한 별도의 전자 주입층(electron injecting layer, EIL)과 정공 주입층(hole injecting layer, HIL)을 포함하고 있다.In general, an organic EL display device is a display device for electrically exciting a fluorescent organic compound to emit light, and is capable of representing an image by voltage writing or current writing N × M organic light emitting cells arranged in a matrix form. Such an organic light emitting cell has a diode characteristic and is called an organic light emitting diode (OLED). As shown in FIG. 1, the organic light emitting cell has a structure of an anode (ITO), an organic thin film, and a cathode electrode layer (metal). The organic thin film has a multilayer structure including an emitting layer (EML), an electron transport layer (ETL), and a hole transport layer (HTL) to improve the emission efficiency by improving the balance between electrons and holes. It also includes a separate electron injecting layer (EIL) and a hole injecting layer (HIL).

이와 같이 이루어지는 유기 발광셀을 구동하는 방식에는 단순 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 또는 MOSFET를 이용한 능동 구동(active matrix) 방식이 있다. 단순 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 구동 방식은 박막 트랜지스터와 커패시터를 각 ITO(indium tin oxide) 화소 전극에 연결하여 커패시터 용량에 의해 전압을 유지하도록 하는 구동 방식이다. 이때, 본 발명이 속하는 능동 구동 방식은 커패시터에 전압을 기입하여 유지시키기 위해 인가되는 신호의 형태에 따라 전압 기입(voltage programming) 방식과 전류 기입(current programming) 방식으로 나누어진다.The organic light emitting cell may be driven using a simple matrix method and an active matrix method using a thin film transistor (TFT) or a MOSFET. The simple matrix method forms the anode and the cathode at right angles and selects and drives the line, whereas the active driving method connects a thin film transistor and a capacitor to each indium tin oxide (ITO) pixel electrode to maintain a voltage by capacitor capacitance. It is a driving method. In this case, the active driving method to which the present invention belongs is divided into a voltage programming method and a current programming method according to the type of a signal applied to write and maintain a voltage in a capacitor.

도 2는 유기 EL 소자를 구동하기 위한 종래의 전압 기입 방식의 화소 회로로 서, N×M 개의 화소 중 하나를 대표적으로 도시한 것이다. Fig. 2 is a pixel circuit of a conventional voltage writing method for driving an organic EL element, and representatively shows one of N × M pixels.

도 2를 참조하면, 종래의 화소 회로는 유기 EL 소자(OLED), 트랜지스터(M1, M2), 및 커패시터(Cst)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the conventional pixel circuit includes an organic EL element OLED, transistors M1 and M2, and a capacitor Cst.

트랜지스터(M1)는 전원 전압(V_DD)과 유기 EL 소자(OLED) 사이에 연결되어 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류를 제어한다. 트랜지스터(M2)의 게이트에는 온/오프 형태의 선택 신호를 전달하는 선택 주사선(S_n)이 연결되고 소스 측에는 데이터선(D_m)이 연결되어 주사선(S_n)으로부터 인가되는 선택 신호에 응답하여 데이터선 전압을 트랜지스터(M1)의 게이트로 전달한다. 그리고 커패시터(Cst)는 트랜지스터(M1)의 소스 및 게이트 간에 접속되고, 데이터 전압을 충전하여 일정 기간 유지한다.The transistor M1 is connected between the power supply voltage V _DD and the organic EL element OLED to control the current flowing through the organic EL element OLED. The gate of the transistor (M2) is ON / selection to deliver the selection of an off-form signal scan line (S _n) is connected and a data line (D _m) side of a source connection in response to a select signal applied from the scan line (S _n) The data line voltage is transferred to the gate of the transistor M1. The capacitor Cst is connected between the source and the gate of the transistor M1, and charges the data voltage and maintains the data voltage for a predetermined period.

이와 같은 구조의 화소 회로의 동작을 살펴보면, 스위칭 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가되는 선택 신호에 의해 트랜지스터(M2)가 턴온 되면, 데이터선(D_m)으로부터의 데이터 전압이 트랜지스터(M1)의 게이트에 인가된다. 그러면 커패시터(Cst)에 의해 게이트와 소스 사이에 충전된 전압(V_GS)에 대응하여 트랜지스터(M1)에 전류(I_OLED)가 흐르고, 이 전류(I_OLED)에 대응하여 유기 EL 소자(OLED)가 발광한다. Referring to the operation of the pixel circuit having the above structure, when the transistor M2 is turned on by the selection signal applied to the gate of the switching transistor M2, the data voltage from the data line D _m is the gate of the transistor M1. Is applied to. Then, the voltage (V _GS) corresponds to the transistor (M1) the current (I _OLED) flows, in response to the current (I _OLED) the organic EL element (OLED) to the charge between the gate and the source by the capacitor (Cst) Emits light.

이때, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류는 다음의 수학식 1과 같다. At this time, the current flowing through the organic EL element OLED is represented by Equation 1 below.

여기서, I_OLED는 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류, V_GS는 트랜지스터(M1)의 소스와 게이트 사이의 전압, V_TH는 트랜지스터(M1)의 문턱전압, V_DATA는 데이터 전압, β는 상수 값, V_DD는 화소의 전원 전압을 나타낸다.Where I _OLED is the current flowing through the organic EL element OLED, V _GS is the voltage between the source and gate of transistor M1, V _TH is the threshold voltage of transistor M1, V _DATA is the data voltage, and β is a constant. The value, V _DD , represents the power supply voltage of the pixel.

수학식 1에 나타낸 바와 같이, 도 2에 도시한 화소 회로에 의하면 인가되는 데이터 전압에 대응하는 전류가 유기 EL 소자(OLED)에 공급되고, 공급된 전류에 대응하는 휘도로 유기 EL 소자(OLED)가 발광하게 된다. 이때, 인가되는 데이터 전압은 계조를 표현하기 위하여 일정 범위에서 다단계의 값을 갖는다.As shown in Equation 1, according to the pixel circuit shown in Fig. 2, a current corresponding to the applied data voltage is supplied to the organic EL element OLED, and the organic EL element OLED has a luminance corresponding to the supplied current. Will emit light. At this time, the applied data voltage has a multi-level value in a predetermined range in order to express the gray scale.

그러나, 이러한 종래의 전압 기입 방식의 화소 회로에서는 제조 공정의 불균일성에 의해 화소마다 생기는 박막 트랜지스터의 문턱 전압(V_TH)에 편차가 발생하여 유기 EL 소자(OLED)에 공급되는 전류의 양이 달라져 발광 휘도가 달라지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 전압 기입 방식의 화소 회로에서는 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류가 전원 전압(V_DD)의 영향을 받기 때문에, 전원 전압(V_DD)을 공급하기 위한 라인에서 전압 강하(IR-drop)가 발생하여 복수의 화소 회로에 인가되는 전원 전압(V_DD)이 동일하지 않을 경우, 원하는 양의 전류가 유기 EL 소자(OLED)에 흐르지 않게 되어 화질이 저하되는 문제점이 있다. 그리고 이러한 전압 강하는 유기 EL 표 시 장치의 면적이 커질수록, 휘도가 높아질수록 전원 전압(V_DD) 라인에서 더 심해져 더욱 문제가 되고 있다.However, in such a conventional voltage write type pixel circuit, variations occur in the threshold voltage V _TH of the thin film transistors generated for each pixel due to the nonuniformity of the manufacturing process, and thus the amount of current supplied to the organic EL element OLED is changed to emit light. There is a problem that the brightness is different. Further, since the pixel circuit of a conventional voltage programming method in which a current flows to the organic EL element (OLED) to be affected by the power supply voltage (V _DD), the voltage drop on the line for supplying the power supply voltage (V _DD) (IR- If a drop occurs and the power supply voltages V _DD applied to the plurality of pixel circuits are not the same, a desired amount of current does not flow through the organic EL element OLED, thereby degrading the image quality. In addition, the voltage drop becomes more problematic as the area of the organic EL display device increases and the luminance increases, which becomes more severe in the power supply voltage V _DD line.

본 발명이 이루고자 하는 목적은 트랜지스터의 문턱 전압 및 전압 강하를 보상하는 발광 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a light emitting display device that compensates for a threshold voltage and a voltage drop of a transistor.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 한 특징에 따르면, 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선, 선택 신호를 전달하는 복수의 주사선 그리고 상기 데이터선과 상기 주사선에 각각 연결되는 복수의 화소 회로를 포함하는 발광 표시 장치가 제공된다. 이 화소 회로는, 인가되는 전류에 대응하여 빛을 발광하는 발광 소자, 제1 주 전극에 제어 전극과 제2 주 전극 사이의 전압에 대응하는 전류가 흐르며, 상기 제2 주전극은 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 전기적으로 연결되는 트랜지스터, 상기 주사선으로부터 인가되는 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 데이터선으로부터의 데이터 전압을 상기 화소 회로로 전달하는 제1 스위칭소자, 및 상기 데이터 전압과 상기 선택 신호의 제2 레벨 전압으로 상기 트랜지스터의 상기 제어 전극과 상기 제2 주 전극 사이의 전압을 결정하는 전압 보상부를 포함한다.In order to solve this problem, according to an aspect of the present invention, a plurality of data lines for transmitting a data voltage corresponding to an image signal, a plurality of scanning lines for transmitting a selection signal, and a plurality of pixels connected to the data lines and the scanning lines, respectively A light emitting display device including a circuit is provided. In the pixel circuit, a light emitting device that emits light in response to an applied current, and a current corresponding to a voltage between the control electrode and the second main electrode flows through the first main electrode, and the second main electrode generates a first voltage. A transistor electrically connected to a first power supply to supply a first switching element transferring a data voltage from the data line to the pixel circuit in response to a first level of a selection signal applied from the scan line; And a voltage compensator configured to determine a voltage between the control electrode and the second main electrode of the transistor as the second level voltage of the selection signal.

상기 전압 보상부는, 상기 트랜지스터의 상기 제어 전극에 제1단이 연결되는 커패시터를 포함하며, 상기 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제1 단에 상기 제1 전압을 인가하고, 상기 커패시터의 제2단에 상기 데이터 전압을 인가하며, 상기 선택 신호의 제2 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제2단의 전압을 상기 선택 신호의 제2 레벨 전압으로 변경한다. 이 때, 상기 전압 보상부는, 상기 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제1단에 상기 제1 전압을 인가하는 제2 스위칭 소자, 그리고 상기 커패시터의 상기 제2단과 상기 주사선 사이에 연결되어 상기 선택 신호의 제2 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제2단에 상기 제2 레벨 전압을 인가하는 제3 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다.The voltage compensator includes a capacitor having a first end connected to the control electrode of the transistor, and applies the first voltage to the first end of the capacitor in response to a first level of the selection signal. The data voltage is applied to a second stage of the circuit, and the voltage of the second stage of the capacitor is changed to the second level voltage of the selection signal in response to the second level of the selection signal. In this case, the voltage compensator may include a second switching element configured to apply the first voltage to the first end of the capacitor in response to the first level of the selection signal, and between the second end of the capacitor and the scan line. And a third switching device configured to apply the second level voltage to the second end of the capacitor in response to the second level of the selection signal.

또한, 상기 전압 보상부는, 상기 트랜지스터의 상기 제어 전극에 제1단이 연결되는 제1 커패시터, 그리고 상기 제1 전원과 상기 제1 커패시터의 제2단 사이에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 포함하며, 상기 선택 신호가 상기 제1 레벨로 되기 전에 상기 상기 트랜지스터를 다이오드 연결시키고 상기 제1 커패시터의 제2단에 상기 선택 신호의 제2 레벨 전압을 인가하며, 상기 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 제1 커패시터의 제2단에 상기 데이터 전압을 인가한다. 이 때, 상기 전압 보상부는, 직전 주사선으로부터 인가되는 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제2 스위칭 소자, 그리고 주사선과 상기 제1 커패시터의 제2단 사이에 전기적으로 연결되어 상기 직전 주사선으로부터 인가되는 상기 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 턴온되는 제3 스위칭 소자를 더 포함할 수 있으며, 상기 트랜지스터의 제1 주 전극과 상기 발광 소자 사이에 전기적으로 연결되어 제어 신호에 응답하여 턴온되는 제4 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어 신호는 직전 주사선의 제2 레벨의 선택 신호일 수 있다.The voltage compensator may include a first capacitor having a first end connected to the control electrode of the transistor, and a second capacitor electrically connected between the first power source and a second end of the first capacitor. Diode-connecting the transistor before applying the select signal to the first level and applying a second level voltage of the select signal to a second end of the first capacitor, in response to the first level of the select signal The data voltage is applied to the second terminal of the first capacitor. In this case, the voltage compensator may include a second switching element for diode-connecting the transistor in response to the first level of the selection signal applied from the immediately preceding scan line, and electrically connected between the scan line and the second end of the first capacitor. And a third switching device turned on in response to a first level of the selection signal applied from the immediately preceding scan line, the third switching device being electrically connected between the first main electrode of the transistor and the light emitting device to respond to a control signal. It may further include a fourth switching device that is turned on. The control signal may be a selection signal of a second level of a previous scan line.

본 발명의 다른 특징에 따른 발광 표시 장치의 화소 회로는, 인가되는 전류의 크기에 대응하는 빛을 발광하는 발광 소자, 제1 주전극에 제어 전극과 제2 주 전극 사이의 전압에 대응하는 전류가 흐르며, 상기 제2 주 전극은 제1 전압을 공급하는 제1 전원에 전기적으로 연결되는 트랜지스터, 그리고 제1단이 상기 제어 전극에 전기적으로 연결되는 커패시터를 포함하며, 상기 선택 신호의 제1 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제1단을 상기 제1 전원에 연결하고, 상기 커패시터의 제2단에 데이터 전압을 인가하는 제1 기간, 그리고 상기 선택 신호의 제2 레벨에 응답하여 상기 커패시터의 제2단을 상기 제2 레벨 전압으로 변경하고 상기 커패시터의 제1단을 상기 제1 전원과 차단하는 제2 기간 순으로 동작한다.In a pixel circuit of a light emitting display device according to another aspect of the present invention, a light emitting device that emits light corresponding to a magnitude of an applied current, and a current corresponding to a voltage between the control electrode and the second main electrode is applied to the first main electrode. The second main electrode includes a transistor electrically connected to a first power supply for supplying a first voltage, and a capacitor electrically connected to the control electrode at a first end thereof, the second main electrode being connected to a first level of the selection signal. In response to connecting a first end of the capacitor to the first power source, a first period of applying a data voltage to the second end of the capacitor, and a second end of the capacitor in response to a second level of the selection signal. Is changed to the second level voltage and is operated in a second period in which the first end of the capacitor is disconnected from the first power supply.

그리고 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 발광 표시 장치의 화소 회로는, 인가되는 전류의 크기에 대응하는 빛을 발광하는 발광 소자, 제1 주전극에 제어 전극과 제2 주 전극 사이의 전압에 대응하는 전류가 흐르며, 상기 제2 주 전극은 제1 전압을 공급하는 제1 전원에 전기적으로 연결되는 트랜지스터, 제1단이 상기 제어 전극에 전기적으로 연결되는 제1 커패시터, 그리고 상기 제1 전원과 상기 제1 커패시터의 제2단 사이에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 포함하며, 상기 트랜지스터를 다이오드 연결시키고 상기 제1 커패시터의 제2단에 상기 선택 신호의 제1 레벨 전압을 인가하는 제1 기간, 그리고 상기 선택 신호의 제2 레벨에 응답하여 상기 제1 커패시터의 제2단의 전압을 데이터 전압으로 변경하는 제2 기간 순으로 동작한다.According to still another aspect of the present invention, a pixel circuit of a light emitting display device includes a light emitting device that emits light corresponding to a magnitude of an applied current, and corresponds to a voltage between a control electrode and a second main electrode on a first main electrode; Current flows, the second main electrode is a transistor electrically connected to a first power supply for supplying a first voltage, a first capacitor electrically connected to the control electrode at a first end, and the first power supply and the A first capacitor electrically connected between the second ends of the first capacitors, the first periods for diode-connecting the transistors and applying a first level voltage of the selection signal to the second ends of the first capacitors, And in response to the second level of the selection signal, the second period of changing the voltage of the second terminal of the first capacitor to a data voltage.

이 때, 상기 제2 기간 중에 상기 제1 주전극을 상기 발광 소자에 연결할 수 도 있고, 상기 제2 기간이 끝난 후에 상기 제1 주전극을 상기 발광 소자에 연결할 수도 있다.In this case, the first main electrode may be connected to the light emitting device during the second period, or the first main electrode may be connected to the light emitting device after the second period ends.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part is connected to another part, this includes not only a directly connected part but also a case where another part is connected in between.

먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 개략적인 평면도이다.First, an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a schematic plan view of an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시 장치는 유기 EL 표시 패널(100), 주사 구동부(200), 및 데이터 구동부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the organic EL display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes an organic EL display panel 100, a scan driver 200, and a data driver 300.

유기 EL 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 데이터선(D₁-D_m), 행 방향으로 뻗어 있는 복수의 주사선(S₁-S_n), 및 복수의 화소 회로(10)를 포함한다. 데이터선(D₁-D_m)은 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 화소 회로(10)로 전달 하며, 주사선(S₁-S_n)은 화소 회로(10)를 선택하기 위한 선택 신호를 화소 회로(10)로 전달한다. 화소 회로(10)는 이웃한 두 데이터선(D₁-D_m)과 이웃한 두 주사선(S₁-S_n)에 의해 정의되는 화소 영역에 형성되어 있다.The organic EL display panel 100 includes a plurality of data lines D ₁ -D _m extending in a column direction, a plurality of scanning lines S ₁ -S _n extending in a row direction, and a plurality of pixel circuits 10. Include. The data lines D ₁ -D _m transfer data voltages corresponding to the image signals to the pixel circuit 10, and the scan lines S ₁ -S _n provide a selection signal for selecting the pixel circuit 10. To 10. The pixel circuit 10 is formed in a pixel area defined by two neighboring data lines D ₁ -D _m and two neighboring scan lines S ₁ -S _n .

주사 구동부(200)는 주사선(S₁-S_n)에 선택 신호를 순차적으로 인가하며, 데이터 구동부(300)는 데이터선(D₁-D_m)에 화상 신호에 대응되는 데이터 전압을 인가한다.The scan driver 200 sequentially applies a selection signal to the scan lines S ₁ -S _n , and the data driver 300 applies a data voltage corresponding to the image signal to the data lines D ₁ -D _m .

다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 화소 회로(11)에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the pixel circuit 11 of the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 화소 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다. 그리고 도 4에서는 설명의 편의상 m번째 데이터선(D_m)과 n번째 선택 주사선(S_n)에 연결된 화소 회로만을 도시하였다.4 is a schematic diagram of a pixel circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. And only the pixel circuit is shown connected to the convenience m th data line (D _m) and (n) th selection scan lines (S _n) in the Figure 4. Description.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 화소 회로는 유기 EL 소자(OLED), 트랜지스터(M1, M2), 및 전압 보상부(11)를 포함한다. 도 4에서는 트랜지스터(M1)를 P 타입 채널을 갖는 트랜지스터로 도시하였으나 N 타입 채널을 갖는 트랜지스터로 구현될 수 있다.As shown in FIG. 4, the pixel circuit according to the exemplary embodiment of the present invention includes an organic EL element OLED, transistors M1 and M2, and a voltage compensator 11. In FIG. 4, the transistor M1 is illustrated as a transistor having a P type channel, but may be implemented as a transistor having an N type channel.

트랜지스터(M1)는 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류를 제어하기 위한 구동 트랜지스터로서, 트랜지스터(M1)의 소스가 전원(V_DD)에 연결되고, 트랜지스터(M1)의 드레인이 유기 EL 소자(OLED)의 애노드에 접속된다. 그리고 유기 EL 소자(OLED)의 캐소드는 기준 전압(V_SS)에 연결되어 트랜지스터(M1)로부터 인가되는 전류의 양에 대응하는 빛을 방출한다. 이 때, 기준 전압(V_SS)은 전원 전압(V_DD)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 그라운드 전압, 음의 전압 등이 사용될 수 있다.The transistor M1 is a driving transistor for controlling the current flowing through the organic EL element OLED, the source of the transistor M1 is connected to the power supply V _DD , and the drain of the transistor M1 is the organic EL element OLED. Is connected to the anode. The cathode of the organic EL element OLED is connected to the reference voltage V _SS to emit light corresponding to the amount of current applied from the transistor M1. In this case, the reference voltage V _SS is a voltage having a lower level than the power supply voltage V _DD , and a ground voltage, a negative voltage, and the like may be used.

트랜지스터(M2)는 주사선(S_n)으로부터의 선택 신호의 로우레벨에 응답하여 데이터선(D_m)에 인가되는 데이터 전압을 전압 보상부(11)로 전달한다.A transistor (M2) is transmitted to the scan line (S _n) a voltage compensator 11 is a data voltage applied to the low level in response to the data line (D _m) of the selection signal from the.

전압 보상부(11)는 트랜지스터(M1)의 게이트와 트랜지스터(M2)의 드레인 사이에 연결되어 트랜지스터(M2)에 의하여 전달된 데이터 전압과 전원 전압(V_DD)에 대응되는 보상 전압을 트랜지스터(M1)의 게이트에 인가한다.The voltage compensator 11 is connected between the gate of the transistor M1 and the drain of the transistor M2 to convert the compensation voltage corresponding to the data voltage and the power supply voltage V _DD transmitted by the transistor M2 to the transistor M1. ) Is applied to the gate.

그리고 전압 보상부(11)는 트랜지스터(M3, M4)와 커패시터(Cst)를 포함한다.The voltage compensator 11 includes transistors M3 and M4 and a capacitor Cst.

커패시터(Cst)의 일전극(A)은 트랜지스터(M1)의 게이트에 연결되고, 타전극(B)은 트랜지스터(M2)의 드레인에 연결된다.One electrode A of the capacitor Cst is connected to the gate of the transistor M1, and the other electrode B is connected to the drain of the transistor M2.

트랜지스터(M3)는 게이트가 주사선(S_n)과 연결되고, 소스 및 드레인이 전원 전압(V_DD) 및 커패시터(Cst)의 일전극(A)에 각각 연결되어 주사선(S_n)으로부터의 선택 신호의 로우레벨에 응답하여 전원 전압(V_DD)을 커패시터(Cst)의 일전극(A)에 인가한다.Select signal from the transistor (M3) is a gate scanning line is connected with the (S _n), the source and drain respectively connected to one electrode (A) of the supply voltage (V _DD) and a capacitor (Cst) scan line (S _n) The power supply voltage V _DD is applied to the one electrode A of the capacitor Cst in response to the low level of.

트랜지스터(M4)는 트랜지스터(M3)와 반대 타입의 트랜지스터로서, 게이트가 주사선(S_n)과 연결되고, 트랜지스터(M4)의 드레인 및 소스가 보상 전압(V_SUS) 및 커 패시터(Cst)의 타전극(B) 사이에 연결되어 주사선(S_n)으로부터 하이레벨의 선택 신호에 응답하여 보상 전압(V_SUS)을 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 인가한다.The transistor (M4) is a transistor (M3) and a transistor of the opposite type, a gate scanning line is connected with the (S _n), a transistor (M4) drain and source a compensation voltage (V _SUS) and large L sitter (Cst) of the other is connected between an electrode (B) and from the scan line (S _n) in response to the selection signal of high level is applied to the compensation voltage (V _SUS) to the second electrode (B) of the capacitor (Cst).

도 4에서는 트랜지스터(M3, M4)에 주사선(S_n)으로부터의 선택 신호가 동일하게 인가되는 것으로 도시하였으나, 트랜지스터(M3, M4)에 선택 신호와 다른 별도의 제어 신호가 인가될 수 있다. 또한, 도 4에서는 트랜지스터(M3, M4)를 서로 반대 타입의 채널을 갖는 트랜지스터를 사용하였지만 서로 반전된 두 개의 제어 신호를 이용하여 트랜지스터(M3, M4)를 서로 동일 타입의 채널을 갖는 트랜지스터로 구현할 수 있다.Figure 4 may be a transistor (M3, M4) scan line (S _n), but the selection signal is illustrated as being applied equally, the transistors (M3, M4) selection signal and a separate control signal to from the application. In addition, although the transistors M3 and M4 have transistors having opposite types of channels, the transistors M3 and M4 may be implemented as transistors having channels of the same type using two control signals inverted from each other. Can be.

본 발명의 제1 실시예에 따른 화소 회로의 동작을 설명한다.The operation of the pixel circuit according to the first embodiment of the present invention will be described.

먼저, 주사선(S_n)으로부터 선택 신호가 로우 레벨이 되면, 트랜지스터(M2)가 턴온되어 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 데이터 전압(V_DATA)이 인가된다. 그리고 트랜지스터(M3)가 턴온되어 커패시터(Cst)의 일전극(A)에 전원 전압(V_DD)이 인가된다. 그러면, 커패시터(Cst)에는 전원 전압(V_DD)과 데이터 전압(V_DATA)의 차에 해당되는 전압이 충전된다. 이 때, 트랜지스터(M1)의 게이트와 소스에 전원 전압(V_DD)이 인가되므로, 유기 EL 소자(OLED)에는 전류가 흐르지 않게 된다.First, when the scanning line is selected from (S _n) signal is low level, the transistor (M2) is turned on is applied to the data voltage (V _DATA) to the second electrode (B) of the capacitor (Cst). The transistor M3 is turned on to apply the power supply voltage V _DD to one electrode A of the capacitor Cst. Then, the capacitor Cst is charged with a voltage corresponding to the difference between the power supply voltage V _DD and the data voltage V _DATA . At this time, since the power supply voltage V _DD is applied to the gate and the source of the transistor M1, no current flows to the organic EL element OLED.

이 후, 주사선(S_n)으로부터 선택 신호가 하이 레벨이 되면, 트랜지스터(M4)가 턴온되어, 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 보상 전압(V_SUS)이 인가된다. Thereafter, when the scanning line is selected from (S _n) signal is at the high level, the transistor (M4) is turned on, is applied to the compensation voltage (V _SUS) to the second electrode (B) of the capacitor (Cst).

따라서, 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 인가되는 전압은 데이터 전압에서 보상 전압(V_SUS)으로 변경된다. 이 때, 화소 회로에 전류 패스가 형성되지 않으므로 커패시터(Cst)에 충전된 전하량은 일정하게 유지된다. 즉, 커패시터(Cst)의 양전극의 전압(V_AB)이 일정하게 유지되며, 커패시터(Cst) 일전극(A)의 전압이 타전극(B)의 전압 변화량(ΔV_B)만큼 변경된다. 커패시터(Cst)의 일전극(A)의 전압 값(V_A)은 수학식 2와 같다.Therefore, the voltage applied to the other electrode B of the capacitor Cst is changed from the data voltage to the compensation voltage V _SUS . At this time, since no current path is formed in the pixel circuit, the amount of charge charged in the capacitor Cst is kept constant. That is, the voltage V _AB of both electrodes of the capacitor Cst is kept constant, and the voltage of one electrode A of the capacitor Cst is changed by the voltage change amount ΔV _B of the other electrode B. The voltage value V _A of the one electrode A of the capacitor Cst is expressed by Equation 2 below.

여기서,

는 커패시터(Cst)의 타전극(B)의 전압 변화량으로서, 수학식 3과 같다.here,

Is an amount of change in voltage of the other electrode B of the capacitor Cst, as shown in Equation 3 below.

이 때, 트랜지스터(M1)를 통하여 유기 EL 소자(OLED)에는 전류가 흐르게 되며, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류의 값은 수학식 4와 같다.At this time, a current flows through the transistor M1 to the organic EL element OLED, and a value of the current flowing through the organic EL element OLED is expressed by Equation 4 below.

여기서, V_GS1은 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스 간의 전압을 의미하고, V_TH1는 트랜지스터(M1)의 문턱 전압을 나타낸다.Here, V _GS1 denotes a voltage between the gate and the source of the transistor M1, and V _TH1 denotes the threshold voltage of the transistor M1.

수학식 4로부터 알 수 있듯이, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류가 전원 전압(V_DD)에 영향을 받지 않는다. 또한, 보상 전압(V_SUS)은 전원 전압(V_DD)과 달리 전류 패스를 형성하고 있지 않음으로, 기생 저항에 의한 전압 강하의 문제가 발생되지 않는다. 따라서, 모든 화소 회로에 실질적으로 동일한 보상 전압(V_SUS)이 인가되며, 데이터 전압에 대응되는 전류가 유기 EL 소자(OLED)에 흐르게 된다.As can be seen from equation (4), the current flowing through the organic EL element OLED is not affected by the power supply voltage V _DD . In addition, since the compensation voltage V _SUS does not form a current path unlike the power supply voltage V _DD , the problem of voltage drop due to the parasitic resistance does not occur. Therefore, substantially the same compensation voltage V _SUS is applied to all the pixel circuits, and a current corresponding to the data voltage flows in the organic EL element OLED.

또한, 트랜지스터(M1)가 P 타입의 채널을 가지므로, 트랜지스터(M1)를 턴온시키기 위해서는 트랜지스터(M1)의 소스 및 게이트 간 전압(V_GS)이 문턱 전압(V_TH1)보다 낮아야 한다.In addition, since the transistor M1 has a P-type channel, in order to turn on the transistor M1, the source and gate voltage V _GS of the transistor M1 must be lower than the threshold voltage V _TH1 .

이러한 제1 실시 예에 따른 화소 회로는 전원 전압(V_DD), 기준 전압(V_SS) 이외에 보상 전압(V_SUS)이 별도로 더 추가되어야 한다. 이와 같이 추가로 전원 라인이 추가되면 화소 회로의 개구율을 감소시키게 되는 원인이 된다. 아래에서는 추가로 전원 라인을 사용하지 않고 전압 강하를 보상할 수 있는 화소 회로에 대해 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다. 이 때, 도 4에 도시된 화소 회로와 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.In the pixel circuit according to the first exemplary embodiment, a compensation voltage V _SUS is additionally added in addition to the power supply voltage V _DD and the reference voltage V _SS . In this way, the addition of a power source line causes a reduction in the aperture ratio of the pixel circuit. Hereinafter, a pixel circuit capable of compensating a voltage drop without additionally using a power supply line will be described in detail with reference to FIG. 5. In this case, a description of a portion overlapping with the pixel circuit illustrated in FIG. 4 will be omitted.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화소 회로는 트랜 지스터(M1,M2), 전압 보상부(11) 및 유기 EL 소자(OLED)를 포함하며, 전압 보상부(11)는 트랜지스터(M3, M4) 및 커패시터(Cst)를 포함하며 트랜지스터(M4)의 소스가 주사선(S_n)에 연결되어 있는 점을 제외하면 도 4의 화소 회로와 동일하다.As shown in FIG. 5, the pixel circuit according to the second embodiment of the present invention includes transistors M1 and M2, a voltage compensator 11, and an organic EL element OLED, and a voltage compensator 11. is the same as if the pixel circuit of Fig. 4 except that the source of the transistor comprises a (M3, M4) and a capacitor (Cst) transistor (M4) is connected to the scan line (S _n).

구체적으로 설명하면, 트랜지스터(M4)의 게이트를 주사선(S_n)과 연결하고, 트랜지스터(M4)의 드레인 및 소스를 주사선(S_n)과 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 각각 연결하여 주사선(S_n)으로부터 하이 레벨의 선택 신호에 응답하여 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 선택신호의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH)을 인가한다.More specifically, by connecting the gate of the transistor (M4) and the scan line (S _n), each connecting the drain and source of the transistor (M4) to the second electrode (B) of the scan line (S _n) and a capacitor (Cst) It is applied to the scan line (S _n) high-level signal voltage (V _hIGH) in response to a select signal with a high level selection signal to the second electrode (B) of the capacitor (Cst) from.

이렇게 하면 주사선(S_n)의 선택 신호가 하이 레벨이 될 때, 트랜지스터(M4)가 턴온되어 커패시터(Cst)의 타전극(B)에 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH)이 인가된다. 이 때, 양전극 전압(V_AB)이 일정하게 유지되므로 커패시터(Cst)의 일전극(A)의 전압은 타전극(B)의 전압 변화량만큼 변동된다. 이 때, 구동 트랜지스터(M1)가 턴온되어 유기 EL 소자(OLED)에 전류가 흐르게 되며, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류의 양은 수학식 5과 같다.This scanning line when the selection signal (S _n) to be at a high level, a transistor (M4) is turned on the other high level signal voltage (V _HIGH) of the scan line (S _n) to the electrode (B) of the capacitor (Cst) is Is approved. At this time, since the positive electrode voltage V _AB is kept constant, the voltage of one electrode A of the capacitor Cst is varied by the voltage change amount of the other electrode B. At this time, the driving transistor M1 is turned on so that a current flows through the organic EL element OLED, and the amount of current flowing through the organic EL element OLED is expressed by Equation 5 below.

수학식 5로부터 알 수 있듯이, 도 4와 같이 별도로 보상 전압(V_SUS)을 위한 전원 라인을 사용하지 않고도 유기 EL 소자에 흐르는 전류가 전원 전압(V_DD)에 영향 을 받지 않는다. 또한, 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH)은 전류 패스를 형성하고 있지 않기 때문에 기생 저항에 의한 전압 강하의 문제가 발생하지 않는다. 이 때, 트랜지스터(M1)가 P 타입의 채널을 가지므로, 트랜지스터(M1)를 턴온시키기 위해서는 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스 간 전압(V_GS1)이 문턱 전압(V_TH1)보다 낮아야 한다.As can be seen from Equation 5, the current flowing through the organic EL device is not affected by the power supply voltage V _DD without using a power supply line for the compensation voltage V _SUS separately as shown in FIG. 4. In addition, the high level signal voltage (V _HIGH) of the scan line (S _n) does not have a problem of voltage drop by the parasitic resistance is generated because it does not form a current path. At this time, since the transistor M1 has a P-type channel, the gate-source voltage V _GS1 of the transistor M1 must be lower than the threshold voltage V _TH1 to turn on the transistor M1.

본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 화소 회로는 전원 전압(V_DD)의 공급 라인의 전압 강하에 의해 발생하는 휘도차를 방지할 수 있지만, 일반적으로 화소 회로는 제조 공정의 불균일성에 의해 생기는 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(V_TH)의 편차에 의하여 유기 EL 소자(OLED)에 공급되는 전류의 양이 달라져 발광 휘도가 달라진다. 아래에서는 문턱 전압(V_TH)의 편차 및 전압 강하를 보상할 수 있는 화소 회로에 대해 도 6 내지 도 9를 참고로 하여 상세하게 설명한다. 여기서, 현재 선택 신호를 전달하려고 하는 주사선을 "현재 주사선"이라 하고, 현재 선택 신호가 전달되기 전에 선택 신호를 전달한 주사선을 "직전 주사선"이라 한다.The pixel circuits according to the first and second embodiments of the present invention can prevent the luminance difference caused by the voltage drop of the supply line of the power supply voltage V _DD . The amount of current supplied to the organic EL element OLED varies according to the deviation of the threshold voltage V _TH of the transistor M1 generated, and thus the emission luminance is changed. Hereinafter, a pixel circuit capable of compensating for the variation in the threshold voltage V _TH and the voltage drop will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9. Here, the scan line to which the current selection signal is to be transmitted is referred to as the "current scan line", and the scan line to which the selection signal is transmitted before the current selection signal is transmitted is referred to as the "previous scan line".

먼저, 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화소 회로에 대해 상세하게 설명한다.First, a pixel circuit according to a third exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 7.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이고, 도 7은 도 6의 화소 회로를 구동하기 위한 구동 파형도이다.6 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a driving waveform diagram for driving the pixel circuit of FIG. 6.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 화소 회로는 트랜지스터(M1,M2, M5), 전압 보 상부(11) 및 유기 EL 소자(OLED)를 포함하며, 전압 보상부(11)는 트랜지스터(M3, M4) 및 커패시터(Cst, Cvth)를 포함한다.The pixel circuit according to the third embodiment of the present invention includes transistors M1, M2 and M5, a voltage beam top 11, and an organic EL element OLED, and the voltage compensator 11 includes transistors M3 and M4. ) And capacitors Cst and Cvth.

트랜지스터(M1)는 유기 EL 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터로서, 트랜지스터(M1)의 소스 및 드레인이 전원 전압(V_DD)과 유기 EL 소자(OLED) 사이에 연결되어 게이트에 인가되는 전압에 의하여 트랜지스터(M5)를 통하여 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류를 제어한다. 그리고 트랜지스터(M1)의 게이트는 커패시터(Cvth)의 일전극(A)과 연결된다.The transistor M1 is a driving transistor for driving the organic EL element OLED, and a source and a drain of the transistor M1 are connected between the power supply voltage V _DD and the organic EL element OLED and applied to a gate. This controls the current flowing through the transistor M5 to the organic EL element OLED. The gate of the transistor M1 is connected to the one electrode A of the capacitor Cvth.

트랜지스터(M3)는 직전 주사선(S_n-1)으로부터의 선택 신호에 응답하여 트랜지스터(M1)를 다이오드 연결시킨다.The transistor M3 diode-connects the transistor M1 in response to a selection signal from the immediately preceding scan line S _n-1 .

트랜지스터(M2)는 커패시터(Cvth)의 타전극(B)과 연결되고 현재 주사선(S_n)으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터선(D_m)으로부터의 데이터 전압(V_DATA)을 커패시터(Cvth)의 타단(B)으로 전달한다.A transistor (M2) is the second electrode (B) coupled to the current scan line in response to the selection signal from the (S _n) of data lines (D _m) capacitor (Cvth) the data voltage (V _DATA) from the capacitor (Cvth) Pass to the other end of (B).

트랜지스터(M4)는 소스 및 드레인이 각각 주사선(S_n) 및 커패시터(Cvth)의 타전극(B)에 연결되고 직전 주사선(S_n-1)으로부터의 선택 신호에 응답하여 현재 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH)을 커패시터(Cvth)의 타단(B)으로 전달한다. The transistor (M4) is the current scan line (S _n) in response to the selection signal from the source and drain each scan line (S _n) and a capacitor connected to the other electrode (B) of (Cvth) and the previous scan line (S _n-1) The high level signal voltage of V _HIGH is transferred to the other end B of the capacitor Cvth.

트랜지스터(M5)는 트랜지스터(M1)의 드레인과 유기 EL 소자(OLED)의 애노드 사이에 연결되고, 유기 EL 소자(OLED)의 캐소드는 기준 전압(V_SS)에 연결되어 직전 주사선(S_n-1)으로부터의 선택 신호에 응답하여 트랜지스터(M1)의 드레인과 유기 EL 소자(OLED)를 차단한다.The transistor M5 is connected between the drain of the transistor M1 and the anode of the organic EL element OLED, and the cathode of the organic EL element OLED is connected to the reference voltage V _SS so that the immediately preceding scan line S _n-1 The drain of the transistor M1 and the organic EL element OLED are cut off in response to the selection signal from the "

유기 EL 소자(OLED)는 입력되는 전류에 대응하는 빛을 방출한다.The organic EL element OLED emits light corresponding to the input current.

다음, 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 화소 회로의 동작을 설명한다.Next, an operation of the pixel circuit according to the third exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

구간(T₁)에서, 직전 주사선(S_n-1)으로부터 로우 레벨의 선택 신호가 인가되면, 트랜지스터(M3, M4)가 턴온된다. 먼저, 트랜지스터(M3)가 턴온되면 트랜지스터(M1)은 다이오드 연결 상태가 된다. 따라서, 트랜지스터(M1)의 게이트-소스 간 전압(V_GS)이 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(V_TH)이 될 때까지 변하게 된다. 이 때, 트랜지스터(M1)의 소스가 전원 전압(V_DD)에 연결되어 있으므로 트랜지스터(M1)의 게이트 전압 즉, 커패시터(Cvth)의 일전극(A)에 인가되는 전압은 (V_DD+V_TH)가 된다. 그리고 트랜지스터(M4)가 턴온되면 현재 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH)이 커패시터(Cvth)의 타전극(B)에 인가된다.In the period T ₁ , when a low level select signal is applied from the immediately preceding scan line S _n-1 , the transistors M3 and M4 are turned on. First, when the transistor M3 is turned on, the transistor M1 is in a diode connected state. Therefore, the gate-source voltage V _GS of the transistor M1 is changed until the threshold voltage V _TH of the transistor M1 is reached. At this time, since the source of the transistor M1 is connected to the power supply voltage V _DD , the gate voltage of the transistor M1, that is, the voltage applied to the one electrode A of the capacitor Cvth is (V _DD + V _TH). ) Then, when the transistor (M4) is turned on the current scan line level signal voltage (V _HIGH) of (S _n) is applied to the second electrode (B) of the capacitor (Cvth).

따라서, 커패시터(Cvth)에 충전되는 전압은 수학식 6과 같다.Therefore, the voltage charged in the capacitor Cvth is expressed by Equation 6.

여기서, V_Cvth는 커패시터(Cvth)에 충전되는 전압, V_CvthA는 커패시터(Cvth)의 일전극(A)에 인가되는 전압, V_CvthB는 커패시터(Cvth)의 타전극(B)에 인가되는 전압, V_HIGH는 현재 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압, V_DD는 전원 전압(V_DD)에 의해 트랜지스터(M1)에 공급되는 전압이다.Wherein, V _Cvth is the voltage applied to the second electrode (B) of the voltage, V _CvthB a capacitor (Cvth) is applied to an electrode (A) of the voltage, V _CvthA charged to the capacitor (Cvth) is a capacitor (Cvth), V is a _hIGH level signal voltage, V _DD for the current scan line (S _n) is the voltage supplied to the transistor (M1) by the power supply voltage (V _DD).

그리고 트랜지스터(M5)가 N 타입의 채널을 갖는 트랜지스터로, 구간(T₁)에서 트랜지스터(M5)가 오프되어 트랜지스터(M1)에 흐르는 전류가 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 것을 방지한다.The transistor M5 is a transistor having an N-type channel, and the transistor M5 is turned off in the period T ₁ to prevent the current flowing through the transistor M1 from flowing to the organic EL element OLED.

구간(T₂)에서, 현재 주사선(S_n)으로부터 로우 레벨의 선택 신호가 인가되면, 트랜지스터(M2)가 턴온되어 데이터선(D_m)으로부터 데이터 전압(V_DATA)이 커패시터(Cvth)의 타전극(B)에 인가된다. 또한, 커패시터(Cvth)에는 수학식 6과 같은 전압이 충전되어 있으므로 커패시터(Cvth)의 일전극(A) 즉, 트랜지스터(M1)의 게이트 전압은 데이터 전압(V_DATA)과 커패시터(Cvth)에 충전되어 있는 전압의 합으로 변경된다.Interval (T ₂₎ in, if the current scan line (S _n) is a select signal of a low level from a transistor (M2) is turned on, the data line (D _m) from the data voltage (V _DATA) is the other of the capacitors (Cvth) It is applied to the electrode B. In addition, since the capacitor Cvth is charged with the voltage as shown in Equation 6, the one electrode A of the capacitor Cvth, that is, the gate voltage of the transistor M1 is charged to the data voltage V _DATA and the capacitor Cvth. It is changed to the sum of the voltages.

따라서, 트랜지스터(M1)의 게이트-소스 간 전압(V_GS)은 수학식 7과 같다.Therefore, the gate-source voltage V _GS of the transistor M1 is expressed by Equation 7 below.

이 때, N 타입의 채널을 갖는 트랜지스터(M5)가 턴온되어 트랜지스터(M1)를 통하여 유기 EL 소자(OLED)에 전류가 흐르게 되며, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류의 값은 수학식 8과 같다.At this time, the transistor M5 having an N-type channel is turned on so that a current flows through the transistor M1 to the organic EL element OLED, and the value of the current flowing through the organic EL element OLED is expressed by Equation 8 and the following. same.

여기서, I_OLED는 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류, V_GS는 트랜지스터(M1)의 게이트-소스 간 전압, V_TH는 트랜지스터(M1)의 문턱 전압, V_DATA는 데이터 전압, beta는 상수 값이다.Where I _OLED is the current flowing through the organic EL element OLED, V _GS is the gate-source voltage of transistor M1, V _TH is the threshold voltage of transistor M1, V _DATA is the data voltage, and beta is a constant value. to be.

수학식 8에서 알 수 있듯이, 각 화소에 위치하는 트랜지스터(M1)의 문턱 전압(V_TH)이 서로 다르더라도 이 문턱 전압(V_TH)의 편차가 커패시터(Cvth)에 의하여 보상되므로, 유기 EL 소자(OLED)에 공급되는 전류는 일정하게 된다. 그리고 유기 EL 소자에 흐르는 전류가 전원 전압(V_DD)에 영향을 받지 않으며, 주사선(S_n)의 하이 레벨 신호 전압(V_HIGH) 또한 전류 패스를 형성하고 있지 않기 때문에 기생 저항에 의한 전압 강하의 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 화소 위치에 따른 휘도 불균형 및 전압 강하의 문제를 해결할 수 있다.As can be seen from Equation 8, even if the threshold voltages V _TH of the transistors M1 positioned in each pixel are different from each other, the variation of the threshold voltages V _TH is compensated by the capacitor Cvth. The current supplied to the OLED becomes constant. And the current flowing through the organic EL element not affected by the supply voltage (V _DD), the scanning line level signal voltage of (S _n) (V _HIGH) also the voltage drop by the parasitic resistance because it does not form a current path The problem does not occur. Therefore, the problem of luminance imbalance and voltage drop according to the pixel position can be solved.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 화소 회로의 등가 회로도이고, 도 9는 도 8의 화소 회로를 구동하기 위한 구동 파형도이다.8 is an equivalent circuit diagram of a pixel circuit according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a driving waveform diagram for driving the pixel circuit of FIG. 8.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 화소 회로는 트랜지스터(M5)가 별도의 신호선인 발광 주사선(E_n)에 연결되어 있는 점을 제외하면 도 6의 화소 회로와 동일한 구조를 가진다.As shown in FIG. 8, the pixel circuit according to the fourth exemplary embodiment has the same structure as the pixel circuit of FIG. 6 except that the transistor M5 is connected to the emission scan line E _n , which is a separate signal line. Has

도 9를 보면, 구간(T₁)에서, 현재 주사선(S_n-1) 및 발광 주사선(E_n)으로부터 로우 레벨의 선택 신호가 인가되면, 트랜지스터(M2, M4)는 턴온되고 트랜지스터(M5)는 턴오프되어 유기 EL 소자(OLED)로의 전류 공급을 차단한다.9, in the period T ₁ , when a low level selection signal is applied from the current scan line S _n-1 and the emission scan line E _n , the transistors M2 and M4 are turned on and the transistor M5 is turned on. Is turned off to cut off the supply of current to the organic EL element OLED.

그리고 구간(T₂)에서, 현재 주사선(S_n)으로부터 로우 레벨의 선택 신호가 인가되고, 발광 주사선(E_n)으로부터 하이 레벨의 선택 신호가 인가되면, 트랜지스터(M5)가 턴온되어 트랜지스터(M1)의 게이트-소스 간 전압(V_GS)은 수학식 7과 같고 트랜지스터(M1)를 통하여 유기 EL 소자(OLED)에 전류가 흐르게 되며, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류의 값은 수학식 8과 같다.And period when (T ₂₎ in, applied to the current scan line (S _n), select a high level signal from being applied to the selection signal of the low level, the light-emitting scan line (E _n) from the transistor (M5) is turned on and transistor (M1 The gate-source voltage V _GS of Equation) Same as

그리고 도 9에 도시된 바와 달리, 구간(T₂)까지 발광 주사선(E_n)으로부터 로우 레벨의 선택 신호를 인가하고 구간(T₂) 이후에 발광 주사선(E_n)으로부터 하이 레벨의 선택 신호를 인가할 수도 있다.And the contrast 9, the period (T ₂₎ to the light emitting scan line (E _n) from the selected signal with a high level from the light-emitting scan line (E _n) after applying the selection signal of the low level period (T ₂₎ May be authorized.

그리고 본 발명의 제4 실시 예에 따른 화소 회로는 트랜지스터(M5)의 특성을 P 타입 또는 N 타입으로 설정할 수 있고, 화소 회로의 발광 기간을 직전 주사선(S_n-1)의 선택 기간과 독립하여 제어할 수 있다.In the pixel circuit according to the fourth exemplary embodiment, the characteristics of the transistor M5 may be set to P type or N type, and the light emission period of the pixel circuit may be independent of the selection period of the immediately preceding scan line S _n-1 . Can be controlled.

도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 화소 회로가 적용된 패널을 도시한 것이다.10 illustrates a panel to which a pixel circuit according to a fourth exemplary embodiment of the present invention is applied.

도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 화소 회로가 전원 전압(V_DD) 공급선에 연결되어 있다. 이러한 표시 패널에서 전원 전압(V_DD) 공급선에는 기생 성분이 존재하고 이러한 기생 성분에 의하여 전압 강하가 발생하나 본 발명에 따르면, 유기 EL 소자(OLED)에 흐르는 전류가 이러한 전원 전압(V_DD)의 영향을 받지 않음으로써 전원 전압(V_DD) 공급선의 전압 강하로 인한 표시 패널의 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있다.As shown in FIG. 10, a plurality of pixel circuits are connected to a power supply voltage V _DD supply line. A power supply voltage (V _DD) in such a display panel supply line there exists a parasitic component, and one or a voltage drop by these parasitic components generated according to the present invention, the current flowing through the organic EL element (OLED) of this supply voltage (V _DD) By not being affected, the luminance unevenness of the display panel due to the voltage drop of the power supply voltage V _DD supply line may be improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

본 발명에 의하면, 전원 전압에 의한 전압 강하, 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 편차를 보상함으로써 유기 EL에 흐르는 전류를 보다 세밀하게 제어할 수 있어 표시 패널의 휘도 불균일 현상을 해소할 수 있다.According to the present invention, the current flowing through the organic EL can be more precisely controlled by compensating for the voltage drop caused by the power supply voltage and the deviation of the threshold voltage of the driving transistor, thereby eliminating the uneven brightness phenomenon of the display panel.

Claims

A light emitting display device comprising: a plurality of data lines transferring a data voltage corresponding to an image signal, a plurality of scanning lines transferring a selection signal, and a plurality of pixel circuits connected to the data lines and the scanning lines, respectively.

The pixel circuit,

A light emitting device for emitting light in response to the applied current,

A current corresponding to a voltage between the control electrode and the second main electrode flows through the first main electrode, wherein the second main electrode is electrically connected to a first power supply for supplying a first voltage;

A first switching element transferring a data voltage from the data line to the pixel circuit in response to a first level of a selection signal applied from the scan line;

A voltage compensator for determining a voltage between the control electrode and the second main electrode of the transistor based on the data voltage and the second level voltage of the selection signal;

A light emitting display device comprising a.

The method of claim 1, wherein the voltage compensator,

A capacitor having a first end connected to the control electrode of the transistor,

Apply the first voltage to a first end of the capacitor and the data voltage to a second end of the capacitor in response to a first level of the selection signal,

And changing the voltage at the second end of the capacitor to the second level voltage of the selection signal in response to the second level of the selection signal.

The method of claim 2, wherein the voltage compensator,

A second switching element for applying said first voltage to a first end of said capacitor in response to a first level of said selection signal, and

A third switching element connected between the second end of the capacitor and the scan line to apply the second level voltage to the second end of the capacitor in response to a second level of the selection signal

A light emitting display further comprising.

The method of claim 3, wherein

And the first switching element and the third switching element are transistors having channels of opposite types to each other.

The method of claim 2,

And a voltage between the control electrode and the second main electrode of the transistor is determined by a difference between the data voltage and the second level voltage.

The method of claim 2, wherein the voltage compensator,

A first capacitor having a first end connected to the control electrode of the transistor, and

A second capacitor electrically connected between the first power supply and a second end of the first capacitor,

Diode-connecting the transistor before applying the select signal to the first level and applying a second level voltage of the select signal to a second end of the first capacitor,

And applying the data voltage to a second end of the first capacitor in response to a first level of the selection signal.

The method of claim 6, wherein the voltage compensator,

A second switching element for diode-connecting the transistor in response to a first level of a selection signal applied from the immediately preceding scan line, and

A third switching element electrically connected between a scan line and a second end of the first capacitor and turned on in response to a first level of the selection signal applied from the immediately preceding scan line

A light emitting display further comprising.

The method of claim 7, wherein

A fourth switching element electrically connected between the first main electrode of the transistor and the light emitting element to be turned on in response to a control signal

A light emitting display further comprising.

The method of claim 8,

And the control signal is a selection signal of a second level of a previous scan line.

The method of claim 6,

The pixel circuit,

A light emitting device for emitting light corresponding to the magnitude of the applied current,

A current corresponding to a voltage between the control electrode and the second main electrode flows through the first main electrode, and the second main electrode is electrically connected to a first power supply for supplying a first voltage, and

A first end comprising a capacitor electrically connected to the control electrode,

A first period of coupling a first end of the capacitor to the first power source and applying a data voltage to a second end of the capacitor in response to a first level of the selection signal; and

And a second period of changing the second end of the capacitor to the second level voltage in response to the second level of the selection signal and disconnecting the first end of the capacitor from the first power source.

The method of claim 11, wherein the pixel circuit,

A first switching element applying a first voltage to a first end of the capacitor and a data voltage to a second end in response to a first level of the selection signal; and

A second switching element applying the second level voltage to a second end of the capacitor in response to a second level of the selection signal

A light emitting display device comprising a.

The pixel circuit,

A current corresponding to a voltage between the control electrode and the second main electrode flows through the first main electrode, and the second main electrode is electrically connected to a first power supply for supplying a first voltage;

A first capacitor having a first end electrically connected to the control electrode, and

A first period of diode-connecting the transistor and applying a first level voltage of the selection signal to a second end of the first capacitor, and

And a second period of changing the voltage of the second terminal of the first capacitor to a data voltage in response to the second level of the selection signal.

The method of claim 13,

A light emitting display device for connecting the first main electrode to the light emitting element during the second period.

The method of claim 13,

And the first main electrode connected to the light emitting element after the second period ends.