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KR20120010829A - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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KR20120010829A
KR20120010829A KR1020100072432A KR20100072432A KR20120010829A KR 20120010829 A KR20120010829 A KR 20120010829A KR 1020100072432 A KR1020100072432 A KR 1020100072432A KR 20100072432 A KR20100072432 A KR 20100072432A KR 20120010829 A KR20120010829 A KR 20120010829A
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Abstract

본 발명은 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 1전극에 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터와; 데이터선과 제 3노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2노드 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와; 상기 제 1전원과 상기 제 2노드 사이에 접속되며, 상기 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{Pixel and Organic Light Emitting Display Device Using the same}
본 발명은 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소(4)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(2)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(2)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(2)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 화소회로(2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제 2트랜지스터(M2)와, 제 2트랜지스터(M2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제 1트랜지스터(M1)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속된다. 여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극으로 설정되면 제 2전극은 드레인전극으로 설정된다. 주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
하지만, 이와 같은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소(4)는 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 있다. 이를 상세히 설명하면, 화소(4) 각각 포함된 제 2트랜지스터(M2)(구동 트랜지스터)의 문턱전압은 공정편차 등에 의하여 화소(4) 마다 상이하게 설정된다. 이와 같이 구동 트랜지스터의 문턱전압이 상이하게 설정되면 다수의 화소(4)들에 동일 계조에 대응하는 데이터신호를 공급하여도 구동 트랜지스터의 문턱전압의 차에 의하여 서로 다른 휘도의 빛이 생성된다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 화소(4)들 각각에 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위하여 추가적으로 트랜지스터들을 형성하는 구조가 제안되었다. 실제로, 대한민국 공개특허 2007-0083072호에서는 화소들(4) 각각에 포함된 6개의 트랜지스터를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상한다.
하지만, 대한민국 공개특허 2007-0083072호의 경우에는 하나의 화소가 다수의 배선들(Sn, Sn-1, En, Vint, Dm)과 접속되기 때문에 공정의 복잡도가 증가하고, 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소와 접속되는 배선수를 최소화함과 동시에 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 1전극에 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터와; 데이터선과 제 3노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2노드 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와; 상기 제 1전원과 상기 제 2노드 사이에 접속되며, 상기 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.
바람직하게, 상기 제 2트랜지스터는 상기 제 4트랜지스터와 동시에 턴-온되며, 상기 제 4트랜지스터보다 긴 시간 동안 턴-온 상태를 유지한다. 상기 제 6트랜지스터는 상기 제 2트랜지스터 및 제 4트랜지스터와 턴-온 시간이 중첩되지 않는다. 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와, 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 발광 제어선으로 상기 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 7트랜지스터를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 제 1주사선들, 제 2주사선들 및 발광 제어선들을 구동하기 위한 주사 구동부와; 데이터선들을 구동하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되는 화소들을 구비하며; i(i는 자연수)번째 수평라인에 위치된 화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 1전극에 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터와; 상기 데이터선과 제 3노드 사이에 접속되며, i번째 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2노드 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되며, i번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와; 상기 제 1전원과 상기 제 2노드 사이에 접속되며, 상기 i번째 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.
바람직하게, 상기 주사 구동부는 상기 i번째 제 1주사선으로 공급되는 상기 제 1주사신호와 동시에 상기 i번째 제 2주사선으로 상기 제 2주사신호를 공급하며, 상기 제 2주사신호보다 상기 제 1주사신호를 긴 시간 동안 공급한다. 상기 주사 구동부는 상기 i번째 제 1주사선으로 공급되는 상기 제 1주사신호와 중첩되도록 상기 i번째 발광 제어선으로 상기 발광 제어신호를 공급한다. 상기 데이터 구동부는 상기 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터선으로 초기전원을 공급하고, 상기 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호의 공급이 중단되고 상기 i번째 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터선으로 데이터신호를 공급한다. 상기 초기전원은 상기 제 1전원으로부터 상기 제 1트랜지스터의 문턱전압을 감한 전압보다 낮은 전압으로 설정된다.
상기 데이터 구동부의 출력선들 각각에 접속되며, 상기 출력선 각각으로 공급되는 j(j는 자연수)개의 데이터신호를 j개의 데이터선으로 전달하기 위한 디멀티플렉서를 더 구비한다. 상기 디멀티플렉서는 j개의 스위칭소자를 구비하며, 상기 j개의 스위칭소자는 상기 제 1주사신호 및 제 2주사신호가 동시에 공급되는 기간 동안 동시에 턴-온된다. 상기 디멀티플렉서는 j개의 스위칭소자를 구비하며, 상기 j개의 스위칭소자는 상기 제 2주사신호의 공급이 중단된 후 상기 제 1주사신호가 공급되는 기간 동안 순차적으로 턴-온된다.
본 발명의 실시예에 의한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 데이터선을 이용하여 초기전원을 공급하기 때문에 초기전원과 접속되는 배선을 삭제할 수 있다. 또한, 디먹스를 이용하여 화소들로 데이터신호를 공급하는 경우 화소들로 데이터신호가 공급되는 시간보다 긴 시간 동안 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 화소회로를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 유기전계발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 제 1주사선들(S11 내지 S1n), 제 2주사선들(S21 내지 S2n), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되도록 위치되는 화소들(240)을 포함하는 화소부(230)와, 제 1주사선들(S11 내지 S1n), 제 2주사선들(S21 내지 S2n) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 주사 구동부(210)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(220)와, 주사 구동부(210) 및 데이터 구동부(220)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(250)를 구비한다.
주사 구동부(210)는 제 1주사선들(S11 내지 S1n)로 제 1주사신호를 순차적으로 공급하고, 제 2주사선들(S21 내지 S2n)로 제 2주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, i(i는 자연수)번째 제 1주사선(S1i)으로 공급되는 제 1주사신호는 i번째 제 2주사선(S2i)으로 공급되는 제 2주사신호와 동시에 공급되며, 제 2주사신호보다 긴 시간(즉, 넓은 폭으로 설정) 동안 공급된다.
또한, 주사 구동부(210)는 발광 제어선들(E1 내지 En)로 발광 제어신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, i번째 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어신호는 i번째 제 1주사선(Si)으로 공급되는 제 1주사신호와 중첩되게 공급된다.
데이터 구동부(220)는 데이터선들(D1 내지 Dm)로 초기전원 및 데이터신호를 연속적으로 공급한다. 예를 들어, 데이터 구동부(220)는 제 1주사신호 및 제 2주사신호가 중첩되게 공급되는 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 초기전원을 공급하고, 제 1주사신호만 공급되는 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다.
타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 동기신호들에 대응하여 주사 구동부(210) 및 데이터 구동부(220)를 제어한다. 그리고, 타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 데이터(Data)를 데이터 구동부(220)로 공급한다.
화소부(230)는 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받아 각각의 화소들(240)로 공급한다. 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받은 화소들(240)은 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어하면서 소정 휘도의 빛을 생성한다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 n번째 제 1주사선(S1n) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(240)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 제 1주사선(S1n), 제 2주사선(S2n), 발광 제어선(En) 및 데이터선(Dm)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 화소회로(242)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(242)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(242)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(242)는 데이터신호에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 화소회로(242)는 제 1 내지 제 7트랜지스터(M1 내지 M7)와, 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 7트랜지스터(M7)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 3노드(N3)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 1주사선(S1n)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 3노드(N3)를 전기적으로 접속시킨다.
제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 제 1주사선(S1n)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)와 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극을 전기적으로 접속시킨다. 이 경우, 제 1트랜지스터(M1)는 다이오드 형태로 접속된다.
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 제 2주사선(S2n)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극과 데이터선(Dm)을 전기적으로 접속시킨다.
제 5트랜지스터(M1)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 2노드(N2)에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 제 1주사선(S1n)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1전원(ELVDD)과 제 2노드(N2)를 전기적으로 접속시킨다.
제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극은 제 3노드(N3)에 접속되고, 제 2전극은 제 2노드(N2)에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되어 제 2노드(N2)와 제 3노드(N3)의 전기적 접속을 차단한다.
제 7트랜지스터(M7)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 그리고, 제 7트랜지스터(M7)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되어 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극을 전기적으로 차단한다.
제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1커패시터(C1)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
제 2커패시터(C2)는 제 3노드(N3)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2커패시터(C2)는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전한다.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되어 제 6트랜지스터(M6) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프되면 제 2노드(N2)와 제 3노드(N3)가 전기적으로 차단된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프되면 유기 발광 다이오드(OLED)와 제 1트랜지스터(M1)가 전기적으로 차단된다.
이후, 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급됨과 동시에 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급된다. 그리고, 데이터선(Dm)으로는 제 2주사선(S2n)으로 공급되는 제 2주사신호와 동기되도록 초기전원(Vint)이 공급된다. 여기서, 초기전원(Vint)은 제 1전원(ELVDD)에서 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 감한 전압보다 낮은 전압으로 설정된다.
제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급되면 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 제 3노드(N3)와 데이터선(Dm)이 전기적으로 접속된다. 그러면, 데이터선(Dm)으로부터의 초기전원(Vint)의 전압이 제 3노드(N3)로 공급된다.
제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제 1노드(N1)와 제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극이 전기적으로 접속된다. 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 2노드(N2)로 제 1전원(ELVDD)의 전압이 공급된다.
제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극이 전기적으로 접속된다. 여기서, 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온 상태로 설정되기 때문에 데이터선(Dm)으로부터의 초기전원(Vint)의 전압은 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 제 1노드(N1)의 전압은 초기전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
이후, 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호의 공급이 중단되고, 데이터선(Dm)으로 데이터신호가 공급된다. 여기서, 제 1주사신호는 제 2주사신호보다 넓은 폭으르 설정되기 때문에 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 제 5트랜지스터(M5)는 턴-온 상태를 유지한다.
제 5트랜지스터(M5)가 턴-온 상태를 유지하면 제 2노드(N2)로 제 1전원(ELVDD)의 전압이 공급된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온 상태를 유지하면 데이터선(Dm)으로부터의 데이터신호는 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 제 3노드(N3)로 공급된다. 이때, 제 2커패시터(C2)는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전한다.
제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)는 다이오드 형태로 접속된다. 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속되면 제 1노드(N1)는 제 1전원(ELVDD)에서 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 감한 전압으로 상승한다. 이때, 제 1커패시터(C1)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호의 공급이 중단되어 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 제 5트랜지스터(M5)가 턴-오프된다. 또한, 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단되어 제 6트랜지스터(M6) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다.
제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극과 유기 발광 다이오드(OLED)가 전기적으로 접속된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 3노드(N3)와 제 2노드(N2)가 전기적으로 접속된다. 이 경우, 제 1노드(N1)에는 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압, 즉 데이터신호 및 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 인가된다. 제 1트랜지스터(M1)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다.
상술한 본원 발명의 실시예에 의한 화소에서는 데이터선(Dm)으로 공급되는 초기전원(Vint)을 이용하여 제 1노드(N1)를 초기화한다. 이 경우, 초기전원(Vint)과 화소(242)를 이어주는 배선이 제거되는 장점이 있다.
한편, 도 2에 도시된 유기 전계 발광 표시장치에서는 데이터선들(D1 내지 Dm)이 데이터 구동부(220)에 직접 접속되는 것으로 도시되었디만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 5에서 도 2와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 디멀티플렉서(300 : 이하 "디먹스"라 하기로 함)를 추가로 구비한다. 디먹스(300)는 출력선(O1 내지 Om/3)으로 공급되는 j(j는 자연수)개의 데이터신호를 j개의 데이터선으로 전달한다.
이를 위해, 디먹스(300)는 j개의 스위칭소자(SW1 내지 SW3)를 구비한다. 이후 설명의 편의성을 위하여 j를 3이라 가정함과 아울러 첫번째 출력선(O1)과 접속된 디먹스(300)를 이용하여 설명하기로 한다.
제 1스위칭소자(SW1)는 타이밍 제어부(250)로부터 제 1제어신호(CS1)가 공급될 때 턴-온되어 출력선(O1)과 제 1데이터선(D1)을 전기적으로 접속시킨다. 제 2스위칭소자(SW2)는 타이밍 제어부(250)로부터 제 2제어신호(CS2)가 공급될 때 턴-온되어 출력선(O1)과 제 2데이터선(D2)을 전기적으로 접속시킨다. 제 3스위칭소자(SW3)는 제 3제어신호(CS3)가 공급될 때 턴-온되어 출력선(O1)과 제 3데이터선(D3)을 전기적으로 접속시킨다.
도 6은 도 5에 도시된 디먹스의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 3, 도 5 및 도 6을 결부하여 동작과정을 설명하면, 먼저 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되어 화소들(240)에 포함된 제 6트랜지스터(M6) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다.
이후, 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급됨과 동시에 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급된다. 그리고, 제 2주사선(S2n)으로 공급되는 제 2주사신호와 동기되도록 제 1제어신호(CS1) 내지 제 3제어신호(CS3)가 공급되고, 출력선들(O1)으로 초기전원(Vint)이 공급된다.
제 1제어신호(CS1) 내지 제 3제어신호(CS3)가 공급되면 제 1스위칭소자(SW1) 내지 제 3스위칭소자(SW3)가 턴-온된다. 이 경우, 데이터선들(D1 내지 Dm)로는 초기전원(Vint)의 전압이 공급된다. 데이터선들(D1 내지 Dm)로 초기전원(Vint)이 공급되면 제 2주사선(S2n)과 접속된 화소들(140) 각각의 제 1노드(N1)가 초기전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
이후, 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호의 공급이 중단되고, 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1제어신호(CS1), 제 2제어신호(CS2) 및 제 3제어신호(CS3)가 순차적으로 공급된다.
제 1제어신호(CS1)가 공급되면 제 1스위칭소자(SW1)가 턴-온되고, 이에 따라 출력선(O1 내지 Om)으로 공급되는 데이터신호가 데이터선(D1, D4, ...)으로 공급된다. 이때, 데이터선(D1, D4, ...) 및 제 1주사선들(S1n)과 접속된 화소들(140)의 제 2커패시터(C2)에는 데이터신호에 대응하는 전압이 충전된다.
제 2제어신호(CS2)가 공급되면 제 2스위칭소자(SW2)가 턴-온되고, 이에 따라 출력선(O1 내지 Om)으로 공급되는 데이터신호가 데이터선(D2, D5, ...)으로 공급된다. 이때, 데이터선(D2, D5, ...) 및 제 1주사선들(S1n)과 접속된 화소들(140)의 제 2커패시터(C2)에는 데이터신호에 대응하는 전압이 충전된다.
제 3제어신호(CS3)가 공급되면 제 3스위칭소자(SW3)가 턴-온되고, 이에 따라 출력선(O1 내지 Om)으로 공급되는 데이터신호가 데이터선(D3, D6, ...)으로 공급된다. 이때, 데이터선(D3, D6, ...) 및 제 1주사선들(S1n)과 접속된 화소들(140)의 제 2커패시터(C2)에는 데이터신호에 대응하는 전압이 충전된다.
한편, 본 발명에서는 제 1제어신호(CS1) 내지 제 3제어신호(CS3)가 순차적으로 공급되는 기간 동안 제 1주사선들(S1n)과 접속된 화소들(140) 각각의 제 1노드(N1)에는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 인가된다. 이 경우, 제어신호(CS1 내지 CS3) 각각이 공급되는 기간 보다 긴 시간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상할 수 있는 장점이 있다.
화소들 각각의 제 2커패시터(C2)에 데이터신호에 대응되는 전압이 충전된 후 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단된다. 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단되면 발광 제어선(En)과 접속된 화소들(140) 각각의 제 1트랜지스터(M1)가 유기 발광 다이오드(OLED)와 전기적으로 접속된다. 이 경우, 제 1트랜지스터(M1)는 소정 휘도의 빛이 생성되도록 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
2,242 : 화소회로 4,240 : 화소
210 : 주사 구동부 220 : 데이터 구동부
230 : 화소부 250 : 타이밍 제어부
300 : 디멀티플렉서

Claims (13)

  1. 유기 발광 다이오드와;
    제 1전극에 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터와;
    데이터선과 제 3노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2노드 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 2노드 사이에 접속되며, 상기 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2트랜지스터는 상기 제 4트랜지스터와 동시에 턴-온되며, 상기 제 4트랜지스터보다 긴 시간 동안 턴-온 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 6트랜지스터는 상기 제 2트랜지스터 및 제 4트랜지스터와 턴-온 시간이 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 화소.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와,
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 발광 제어선으로 상기 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 7트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 1주사선들, 제 2주사선들 및 발광 제어선들을 구동하기 위한 주사 구동부와;
    데이터선들을 구동하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 제 1주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되는 화소들을 구비하며;
    i(i는 자연수)번째 수평라인에 위치된 화소들 각각은
    유기 발광 다이오드와;
    제 1전극에 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터와;
    상기 데이터선과 제 3노드 사이에 접속되며, i번째 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 2트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2노드 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되며, i번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 2노드 사이에 접속되며, 상기 i번째 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 상기 i번째 제 1주사선으로 공급되는 상기 제 1주사신호와 동시에 상기 i번째 제 2주사선으로 상기 제 2주사신호를 공급하며, 상기 제 2주사신호보다 상기 제 1주사신호를 긴 시간 동안 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 상기 i번째 제 1주사선으로 공급되는 상기 제 1주사신호와 중첩되도록 상기 i번째 발광 제어선으로 상기 발광 제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터선으로 초기전원을 공급하고, 상기 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호의 공급이 중단되고 상기 i번째 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터선으로 데이터신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 초기전원은 상기 제 1전원으로부터 상기 제 1트랜지스터의 문턱전압을 감한 전압보다 낮은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 화소는
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 제 1주사선으로 상기 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와,
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 i번째 발광 제어선으로 상기 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 것제 7트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 데이터 구동부의 출력선들 각각에 접속되며, 상기 출력선 각각으로 공급되는 j(j는 자연수)개의 데이터신호를 j개의 데이터선으로 전달하기 위한 디멀티플렉서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 디멀티플렉서는 j개의 스위칭소자를 구비하며, 상기 j개의 스위칭소자는 상기 제 1주사신호 및 제 2주사신호가 동시에 공급되는 기간 동안 동시에 턴-온되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 디멀티플렉서는 j개의 스위칭소자를 구비하며, 상기 j개의 스위칭소자는 상기 제 2주사신호의 공급이 중단된 후 상기 제 1주사신호가 공급되는 기간 동안 순차적으로 턴-온 되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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