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KR20170049780A - 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR20170049780A
KR20170049780A KR1020150150446A KR20150150446A KR20170049780A KR 20170049780 A KR20170049780 A KR 20170049780A KR 1020150150446 A KR1020150150446 A KR 1020150150446A KR 20150150446 A KR20150150446 A KR 20150150446A KR 20170049780 A KR20170049780 A KR 20170049780A
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Abstract

화소 회로는 데이터 라인과 제1 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호를 수신하는 스캔 트랜지스터, 제1 전원 전압과 제2 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 발광 제어 신호를 수신하는 발광 제어 트랜지스터, 제2 노드와 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극이 제1 노드에 결합된 구동 트랜지스터, 초기화 전압과 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 초기화 신호를 수신하는 초기화 트랜지스터, 제1 노드와 제3 노드 사이에 결합된 스토리지 커패시터, 제3 노드와 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압 사이에 결합된 유기 발광 다이오드, 제4 노드와 제2 전원 전압 사이에 결합된 전하 공유 커패시터 및 제3 노드와 제4 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 전하 공유 제어 신호를 수신하며, 스토리지 커패시터와 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결시키는 전하 공유 트랜지스터를 포함한다.

Description

화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치{PIXEL CIRCUIT AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
화소 회로는 데이터 전압에 기초하여 발광하며, 화소의 구동을 제어하는 트랜지스터(예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT))를 포함할 수 있다. 트랜지스터는 사용 소재에 따라, 비정질 실리콘(a-si), 다결정실리콘(poly-si), 산화물(oxide) 등으로 구분될 수 있다. 산화물 트랜지스터는 높은 전자 이동도를 가질 뿐만 아니라, 누설 전류가 적어 표시 장치의 저소비 전력화를 구현할 수 있다.
한편, 화소 회로에 공급되는 데이터 신호는 유기 발광 다이오드의 기생 커패시터 성분에 의해 손실되므로, 상기 화소 회로에 포함되는 구동 트랜지스터의 소스 전압이 의도치 않게 변동될 수 있다. 또한, 상기 기생 커패시터는 화소 회로마다 상이한 값을 가지므로, 화소 회로 사이의 휘도 편차가 발생되고, 표시 패널 전체의 영상의 균일성이 저하된다.
본 발명의 일 목적은 스토리지 커패시터와 전하 공유되는 전하 공유 커패시터를 포함하여 휘도 편차를 최소화하는 화소 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 화소 회로를 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로는 데이터 라인과 제1 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호를 수신하는 스캔 트랜지스터, 제1 전원 전압과 제2 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 발광 제어 신호를 수신하는 발광 제어 트랜지스터, 상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극이 상기 제1 노드에 결합된 구동 트랜지스터, 초기화 전압과 상기 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 초기화 신호를 수신하는 초기화 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 결합된 스토리지 커패시터, 상기 제3 노드와 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압 사이에 결합된 유기 발광 다이오드, 제4 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 전하 공유 커패시터 및 상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 전하 공유 제어 신호를 수신하며, 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결시키는 전하 공유 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되면 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터가 직렬로 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 커패시터의 커패시턴스는 상기 유기 발광 다이오드의 기생 커패시턴스보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 커패시터의 상기 커패시턴스는 상기 스토리지 커패시터의 커패시턴스보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간, 상기 초기화 구간 후의 보상 구간, 상기 보상 구간 후의 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되는 기입 구간 및 상기 기입 구간 후의 상기 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기입 구간에서, 상기 전하 공유 커패시터는 상기 스토리지 커패시터에 저장된 전하를 공유할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 트랜지스터가 턴 온된 후에 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 초기화 구간 및 상기 보상 구간에서 상기 전하 공유 트랜지스터는 턴 온 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 제어 신호는 상기 스캔 신호에 상응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 트랜지스터는 상기 스캔 트랜지스터와 동시에 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 초기화 전압은 상기 유기 발광 소자의 문턱 전압 이하일 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소 회로들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부, 상기 화소 회로들에 스캔 신호, 초기화 신호, 발광 제어 신호 및 전하 공유 제어 신호를 제공하는 스캔 구동부, 상기 화소 회로들에 제1 전원 전압, 상기 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압 및 초기화 전압을 제공하는 전원 공급부 및 상기 데이터 구동부 및 상기 스캔 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 화소 회로들 각각은, 기입 구간 동안에 스토리지 커패시터와 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소 회로들 각각은 데이터 라인과 제1 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 스캔 신호를 수신하는 스캔 트랜지스터, 상기 제1 전원 전압과 제2 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 발광 제어 신호를 수신하는 발광 제어 트랜지스터, 상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극이 상기 제1 노드에 결합된 구동 트랜지스터, 상기 초기화 전압과 상기 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 초기화 신호를 수신하는 초기화 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 결합된 상기 스토리지 커패시터, 상기 제3 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 유기 발광 다이오드, 제4 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 상기 전하 공유 커패시터 및 상기 제3 노드와 제4 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 전하 공유 제어 신호를 수신하며, 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결시키는 전하 공유 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간, 상기 초기화 구간 후의 보상 구간, 상기 보상 구간 후의 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되는 상기 기입 구간 및 상기 기입 구간 후의 상기 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 구동부는 상기 스캔 신호를 행 단위로 순차적으로 활성화하여 상기 화소 회로들에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전하 공유 제어 신호는 상기 스캔 신호에 상응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스캔 구동부는 상기 초기화 구간 동안 활성화된 상기 초기화 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 초기화 구동부 및 상기 보상 구간 및 상기 발광 구간 동안 활성화된 상기 발광 제어 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 발광 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스캔 구동부는 상기 스캔 신호에 따라 활성화된 상기 전하 공유 제어 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 전하 공유 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 트랜지스터가 턴 온된 후에 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴 온될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 초기화 구간 및 상기 보상 구간에서 상기 전하 공유 트랜지스터는 턴 온 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로는 전하 공유 트랜지스터 및 스토리지 커패시터와 직렬로 연결되는 전하 공유 커패시터를 포함함으로써, 기생 커패시터와 스토리지 커패시터 사이의 커플링에 의한 구동 트랜지스터의 소스 전압의 강하 및 편차가 최소화될 수 있다. 따라서, 화소 회로들의 휘도 저하 및 휘도 편차가 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 상기 화소 회로를 포함함으로써, 표시 패널 전체의 휘도 편차가 감소되고, 영상의 균일성이 향상될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 2는 도 1의 화소 회로의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 도 1의 화소 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3의 화소 회로의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 유기 발광 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 도 5의 유기 발광 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 유기 발광 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 10a는 도 9의 전자 기기가 텔레비전으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10b는 도 9의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 화소 회로(10)는 스캔 트랜지스터(T1), 발광 제어 트랜지스터(T2), 구동 트랜지스터(TD), 초기화 트랜지스터(T3), 스토리지 커패시터(Cst), 전하 공유 커패시터(Ccs), 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 유기 발광 다이오드(LD)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소 회로(10)는 동시 발광 방식으로 구동되는 화소 회로에 상응할 수 있다.
스캔 트랜지스터(T1)는 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호(SCAN[n])를 수신할 수 있다. 발광 제어 트랜지스터(T2)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 노드(N2) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 발광 제어 신호(GE[t])를 수신할 수 있다. 구동 트랜지스터(TD)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 결합되고, 게이트 전극이 제1 노드(N1)에 결합될 수 있다. 초기화 트랜지스터(T3)는 초기화 전압(VINIT)과 제3 노드(N3) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 초기화 신호(GI[t])를 수신할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드 사이에 결합될 수 있다. 전하 공유 커패시터(Ccs)는 제4 노드(N4)와 제2 노드(N2) 사이에 결합될 수 있다. 전하 공유 트랜지스터(T4)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 전하 공유 제어 신호(GCS[t])를 수신할 수 있다. 전하 공유 트랜지스터(T4)는 전하 공유 제어 신호(GCS[t])에 기초하여 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이 때, 유기 발광 다이오드(LD)에는 기생 성분인 기생 커패시터(Coled)가 포함될 수 있다. 구동 트랜지스터(M0)의 게이트 전극에 제공된 데이터 전압(DATA)은 스토리지 커패시터(Cst)와 기생 커패시터(Coled)에 분배되어 저장될 수 있다. 따라서, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되는 데이터 전압(DATA)의 일부가 기생 커패시터(Coled)에 의해 손실될 수 있다.
도 1에는 트랜지스터들이 NMOS 트랜지스터로 구현되는 실시예가 도시되어 있다. 이 경우 NMOS 트랜지스터들의 게이트에 인가되는 신호들은 논리 하이 레벨로 활성화되는 신호들일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 NMOS 트랜지스터들은 산화물 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다. 일부 트랜지스터들이 PMOS 트랜지스터로 치환될 수 있고, 이 경우 PMOS 트랜지스터들의 게이트에 인가되는 신호들은 논리 로우 레벨로 활성화되는 신호들일 수 있다.
스캔 신호(SCAN[n])가 논리 하이 레벨로 활성화되면 스캔 트랜지스터(T1)가 턴 온되어 데이터 라인(DL)을 통하여 제공되는 데이터 전압(DATA)에 따라 턴 온 또는 턴 오프될 수 있다.
발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되면 발광 제어 트랜지스터(T2)가 턴 온되고, 구동 전류에 따라서 유기 발광 다이오드(LD)의 발광 여부 및 휘도가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 신호(SCAN[n]) 및 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되면, 스캔 트랜지스터(T1) 및 발광 제어 트랜지스터(T2)가 턴 온되고, 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극으로 서스테인 전압(VSUS)이 인가되며, 구동 트랜지스터(T2)의 문턱 전압이 보상될 수 있다. 이 때, 데이터 전압(DATA)을 구동 트랜지스터(TD)에 기입하는 기입 구간 이외의 구간에서 데이터 라인(DL)으로는 서스테인 전압(VSUS)이 제공될 수 있다. 서스테인 전압(VSUS)은 비발광 구간에서 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전압을 안정적으로 유지하기 위한 전압이다.
초기화 신호(GI[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되면 초기화 트랜지스터(T3)가 턴 온되고, 제3 노드(N3)를 초기화 전압(VINIT)으로 초기화할 수 있다. 여기서, 제3 노드(N3)는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 상응할 수 있다. 초기화 전압(VINIT)은 이전 프레임에서 유기 발광 다이오드(LD)가 발광 후 남아있는 전압을 초기화하기 위한 전압이다. 일 실시예에서, 초기화 전압(VINIT)는 유기 발광 다이오드(LD)의 문턱 전압 이하일 수 있다.
전하 공유 제어 신호(Gcs[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되면 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온되고, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)가 직렬로 연결될 수 있다. 기생 커패시터(Coled)는 유기 발광 다이오드(LD)의 재료 특성 등에 의해 화소마다 다른 전기 용량(즉, 커패시턴스)을 가질 수 있다. 따라서, 동일한 크기를 갖는 데이터 전압(DATA)이 인가되더라도, 화소(10)마다 휘도 편차가 발생될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)가 직렬로 연결되는 경우, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)(전하 공유 커패시터(Ccs)와 병렬로 연결되는 기생 커패시터(Coled)를 포함) 사이에 전하 공유가 일어날 수 있다. 따라서, 기생 커패시터(Coeld)에 의한 커플링의 영향이 최소화되고, 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전압 강하가 최소화될 수 있다. 이 경우, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스가 클수록 상기 커플링의 영향이 줄어들 수 있다. 일 실시예에서, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스는 유기 발광 다이오드(LD)의 기생 커패시턴스(Coled)보다 클 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스는 유기 발광 다이오드(LD)의 기생 커패시턴스(Coled)보다 크고, 스토리지 커패시터(Cst)의 커패시턴스보다는 작거나 같을 수도 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 크기는 화소 회로(10)의 조건에 따라 다양한 크기로 설계될 수 있다.
도 2는 도 1의 화소 회로의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간(PI), 초기화 구간(PI) 후의 보상 구간(PC), 보상 구간(PC) 후의 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴온되는 기입 구간(PS) 및 기입 구간(PS) 후의 유기 발광 다이오드(LD)가 발광하는 발광 구간(PE)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소 회로(10)는 동시 발광 방식으로 구동될 수 있다. 따라서, 모든 화소 행에 대한 기입 구간(PS)이 경과한 후에 발광 구간(PE)이 시작될 수 있다.
초기화 구간(PI)에서는 초기화 신호(GI[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 보상 구간(PC)에서는 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 이 때, 스캔 신호(SCAN[n]) 및 전하 공유 제어 신호(GCS[t])는 초기화 구간(PI)과 보상 구간(PC)에 걸쳐 논리 하이 레벨을 유지할 수 있다. 기입 구간(PS)에서는 스캔 신호(SCAN[n])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 소정의 시간이 경과한 후에 전하 공유 제어 신호(GCS[t]) 또한 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 발광 구간(PE)에서는 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 일 실시예에서, 초기화 신호(GI[t]), 발광 제어 신호(GE[t]) 및 전하 공유 제어 신호(GCS[t]) 각각은 모든 화소 행에 대하여 동시에 활성화되는 글로벌 신호들일 수 있다. 데이터 라인(DL)으로는 기입 구간(PS) 동안에 데이터 전압(DATA)이 인가되고, 그 외의 구간에는 서스테인 전압(VSUS)이 인가될 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 화소 회로(10)의 동작을 설명한다.
화소 회로(10)의 전체적인 동작은 도 2에 도시된 바와 같이 초기화 구간(PI), 보상 구간(PC), 기입 구간(PS) 및 발광 구간(PE)을 포함할 수 있다.
초기화 구간(PI) 동안에는 스캔 신호(SCAN[n]), 전하 공유 제어 신호(GCS[t]) 및 초기화 신호(GI[t])가 논리 하이 레벨을 가지고, 스캔 트랜지스터(T1), 초기화 트랜지스터(T3) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온될 수 있다. 또한, 발광 제어 신호(GE[t])는 논리 로우 레벨로 비활성화되어 발광 제어 트랜지스터(T2) 및 구동 트랜지스터(TD)가 턴 오프될 수 있다. 결과적으로, 초기화 구간(PI) 동안에는 제1 노드(N1)에 서스테인 전압(VSUS)이 인가되고, 제3 노드(N3)에 초기화 전압(VINIT)이 인가될 수 있다. 이 때, 초기화 전압(VINIT)은 이전 프레임에서 유기 발광 다이오드(LD)가 발광 후 남아있는 전압을 초기화하기 위한 전압이다. 일 실시예에서, 초기화 전압(VINIT)는 유기 발광 애노드(LD)의 문턱 전압 이하일 수 있다. 따라서, 유기 발광 다이오드(LD)의 애노드 전극의 전압이 초기화될 수 있다.
보상 구간(PC) 동안에는 스캔 신호(SCAN[n]), 전하 공유 제어 신호(GCS[t]) 및 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온 상태를 유지하고, 발광 제어 트랜지스터(T2)가 턴 온될 수 있다. 또한, 초기화 신호(GI[t])는 논리 로우 레벨로 비활성화되어 초기화 트랜지스터(T3) 및 구동 트랜지스터(TD)가 턴 오프될 수 있다. 따라서, 제1 노드(N1)에 서스테인 전압(VSUS)이 인가되고, 제2 노드(N2)에는 제1 전원 전압(ELVDD)이 인가되며, 제3 노드(N3)에는 서스테인 전압(VSUS)에서 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압(VTH)을 감산한 전압(VSUS-VTH)이 인가될 수 있다. 이 때, 전하 공유 제어 신호(GCS[t])가 초기화 구간(PI) 및 보상 구간(PC) 동안 계속 논리 하이 상태를 유지하므로, 제4 노드(N4)에도 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압(VTH)을 감산한 전압(VSUS-VTH)이 유지될 수 있다.
기입 구간(PS) 동안에는 초기화 신호(GI[t]) 및 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 로우 레벨로 비활성화되어 초기화 트랜지스터(T3), 발광 제어 트랜지스터(T2) 및 구동 트랜지스터(TD)가 턴 오프되고, 스캔 신호(SCAN[n]) 및 전하 공유 제어 신호(GCS[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되어 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온될 수 있다. 이 때, 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 전압(VDATA)이 제공되고, 데이터 전압(VDATA)은 제1 노드(N1)에 인가될 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 신호(SCAN[n])가 논리 하이 레벨로 활성화된 후에 전하 공유 제어 신호(GCS[t])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 이 경우, 스캔 트랜지스터(T1)가 턴 온된 후에 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온될 수 있다. 따라서, 데이터 전압(VDATA)가 제1 노드(N1)에 안정적으로 제공될 수 있다. 또한, 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온되기 때문에, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)가 직렬로 연결되고, 전하 공유 커패시터(Ccs)와 스토리지 커패시터(Cst) 사이에 전하 공유가 일어날 수 있다.
데이터 전압(VDATA)이 인가될 때, 스토리지 커패시터(Cst)의 커플링에 의해 제3 노드(N3)의 전압이 변화될 수 있다. 이 때, 스토리지 커패시터(Cst)는 전하 공유 커패시터(Ccs)와 직렬로 연결된 상태이므로, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs) 사이에 전하 공유가 일어나고, 제3 노드(N3)의 전압(즉, 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전압)은 수학식 1과 같게 된다.
[수학식 1]
VN3 = (VSUS-VTH+a*(VDATA-VSUS))
여기서, VN3는 제3 노드(N3)의 전압, VSUS는 서스테인 전압, VTH는 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압, VDATA는 제1 노드에 기입되는 데이터 전압을 나타낼 수 있다. 또한, a는 스토리지 커패시터(Cst), 기생 커패시터(Coled) 및 전하 공유 커패시터(Ccs)의 전기 용량 비율에 의해 결정되는 계수를 나타낼 수 있다. 이 때, 화소 각각의 기생 커패시터(Coled)의 용량이 상이하므로, 화소마다 상기 계수 a가 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 화소들은 동일한 데이터 전압(VDATA)에 대하여 서로 다른 휘도로 발광하고, 표시 패널의 휘도 편차가 발생할 수 있다. 그러므로, 휘도 편차의 요인인 계수 a를 최소화하는 것이 필요하다. 예를 들어, 계수 a는 기생 커패시터(Coled)와 전하 공유 커패시터(Ccs)의 등가 커패시턴스(즉, COLED+CCS)와 스토리지 커패시터(Cst)의 커패시턴스의 비율에 비례하고, 이는 수학식 2와 같을 수 있다.
[수학식 2]
a = b*(CST/(CST+COLED+CCS))
여기서, b는 a를 결정하기 위한 상수, CST는 스토리지 커패시터(Cst)의 커패시턴스, COLED는 기생 커패시터(Coled)의 커패시턴스, CCS는 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 계수 a를 최소화하기 위해, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스(CCS)를 제어할 수 있다. 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스(CCS)가 클수록 계수 a가 작아진다. 일 실시예에서, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스(CCS)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 기생 커패시턴스(COLED)보다 클 수 있다. 다만, 화소 회로 설계 상의 제약으로 인해, 전하 공유 커패시터(Ccs)의 커패시턴스(CCS)는 스토리지 커패시터(Cst)의 커패시턴스(CST)보다 작거나 같을 수도 있다.
구동 트랜지스터(TD)에 흐르는 전류(ITD)는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 3]
ITD = K*(VDATA-VN3-VTH)2
= K*(VDATA-(VSUS-VTH+a*(VDATA-VSUS))-VTH)2
= K*(1-a)2*(VDATA-VSUS)2
여기서, K는 구동 트랜지스터(TD)의 물리적 특성을 결정하는 상수를 나타낸다. 상기 수학식 3에 따라, 계수 a가 최소화되어야 구동 트랜지스터의 전류(ID) 편차, 화소들의 휘도 저하 및 휘도 편차가 최소화될 수 있다.
한편, 데이터 전압(VDATA)이 인가되는 제1 노드(N1)의 전압(즉, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전압)과 상기 수학식 1에 의한 제3 노드(N3)의 전압(N3)(즉, 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전압)의 차이에 기초하여 스토리지 커패시터(Cst)에 발광을 위한 전압이 저장될 수 있다.
발광 구간(PE) 동안에는 스캔 신호(SCAN[n]), 초기화 신호(GI[t]) 및 전하 공유 제어 신호(GCS[t])가 논리 로우 레벨로 비활성화되어 스캔 트랜지스터(T1), 초기화 트랜지스터(T3) 및 전하 공유 제어 트랜지스터(T4)가 턴 오프되고, 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되어 발광 제어 트랜지스터(T2)가 턴 온될 수 있다. 발광 구간(PE) 동안에 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 기초하여 유기 발광 다이오드(LD)가 발광할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로(10)는 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 직렬로 연결되는 전하 공유 커패시터(Ccs)를 포함함으로써, 기생 커패시터(Coled)와 스토리지 커패시터(Cst) 사이의 커플링에 의한 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전압의 강하 및 편차가 최소화될 수 있다. 따라서, 화소 회로들(10)의 휘도 저하 및 휘도 편차가 감소될 수 있다.
도 3은 도 1의 화소 회로의 일 예를 나타내는 회로도이고, 도 4는 도 3의 화소 회로의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 3 및 도 4에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 3의 화소 회로(10A)는 전하 공유 트랜지스터(T4)에 제공되는 신호를 제외하면, 도 1의 화소 회로(10)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 화소 회로(10A)는 스캔 트랜지스터(T1), 발광 제어 트랜지스터(T2), 구동 트랜지스터(TD), 초기화 트랜지스터(T3), 스토리지 커패시터(Cst), 전하 공유 커패시터(Ccs), 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 유기 발광 다이오드(LD)를 포함할 수 있다. 각각의 프레임 주기는 초기화 구간(PI), 초기화 구간(PI) 후의 보상 구간(PC), 보상 구간(PC) 후의 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴온되는 기입 구간(PS) 및 기입 구간(PS) 후의 유기 발광 다이오드(LD)가 발광하는 발광 구간(PE)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소 회로(10A)는 동시 발광 방식으로 구동되는 화소 회로에 상응할 수 있다.
스캔 트랜지스터(T1)는 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호(SCAN[n])를 수신할 수 있다. 발광 제어 트랜지스터(T2)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 노드(N2) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 발광 제어 신호(GE[t])를 수신할 수 있다. 구동 트랜지스터(TD)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 결합되고, 게이트 전극이 제1 노드(N1)에 결합될 수 있다. 초기화 트랜지스터(T3)는 초기화 전압(VINIT)과 제3 노드(N3) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 초기화 신호(GI[t])를 수신할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)와 제2 노드 사이에 결합될 수 있다. 전하 공유 커패시터(Ccs)는 제4 노드(N4)와 제2 노드(N2) 사이에 결합될 수 있다. 전하 공유 트랜지스터(T4)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호(SCAN[n])를 수신할 수 있다. 전하 공유 트랜지스터(T4)는 스캔 신호(SCAN[n])에 기초하여 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이 때, 유기 발광 다이오드(LD)에는 기생 성분인 기생 커패시터(Coled)가 포함될 수 있다. 즉, 도 3 및 도 4의 실시예에서는 전하 공유 트랜지스터(T4)의 상기 게이트 전극에 전하 공유 제어 신호 대신 스캔 신호(SCAN[n])가 제공될 수 있다. 따라서, 전하 공유 트랜지스터(T4)는 스캔 트랜지스터(T1)와 동시에 턴 온 및 턴 오프될 수 있다.
초기화 구간(PI)에서는 초기화 신호(GI[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 보상 구간(PC)에서는 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 이 때, 스캔 신호(SCAN[n])는 초기화 구간(PI)과 보상 구간(PC)에 걸쳐 논리 하이 레벨을 유지할 수 있다. 기입 구간(PS)에서는 스캔 신호(SCAN[n])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 발광 구간(PE)에서는 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 일 실시예에서, 초기화 신호(GI[t]) 및 발광 제어 신호(GE[t]) 각각은 모든 화소 행에 대하여 동시에 활성화되는 글로벌 신호들일 수 있다. 데이터 라인(DL)으로는 기입 구간(PS) 동안에 데이터 전압(DATA)이 인가되고, 그 외의 구간에는 서스테인 전압(VSUS)이 인가될 수 있다.
화소 회로(10A)의 동작은 도 1 및 도 2를 참조하여 자세하게 설명하였으므로, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 화소 회로(10A)는 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 직렬로 연결되는 전하 공유 커패시터(Ccs)를 포함함으로써, 기생 커패시터(Coled)와 스토리지 커패시터(Cst) 사이의 커플링에 의한 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전압의 편차가 최소화될 수 있다. 또한, 전하 공유 트랜지스터(T4)에 스캔 신호(SCAN[n])가 제공되기 때문에 발광 제어 신호(GE[t])를 출력하기 위한 회로 구성이 생략될 수 있다. 따라서, 스캔 구동부 및/또는 전원 공급부의 구성이 단순해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 전원 공급부(140) 및 타이밍 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다. 도 5에는 도시를 생략하였으나, 유기 발광 표시 장치(100)는 영상 데이터를 저장하기 위한 버퍼 등을 더 포함할 수 있다.
표시 패널은 복수의 화소 회로들(10)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 화소 회로들(10)은 n 개의 행과 m 개의 열들로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통하여 데이터 구동부(130)와 연결되고, 복수의 행 제어 라인들을 통하여 스캔 구동부(120)와 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 행 제어 라인들은 복수의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn), 복수의 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn), 복수의 초기화 라인들(IL1, ILn) 및 복수의 전하 공유 제어 라인들(CSL1 내지 CSLn)을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 화소 회로들(10) 각각은 기입 구간(PS) 동안에 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)를 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에서, 화소 회로들(10) 각각은 스캔 트랜지스터(T1), 발광 제어 트랜지스터(T2), 구동 트랜지스터(TD), 초기화 트랜지스터(T3), 스토리지 커패시터(Cst), 전하 공유 커패시터(Ccs), 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 유기 발광 다이오드(LD)를 포함할 수 있다. 화소 회로들(10) 각각의 구조 및 동작은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하였으므로 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
상기 표시 패널(110)은 동기 발광 방식으로 구동될 수 있다. 따라서, 화소 회로들(10)은 발광 구간 동안 동시에 발광할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간(PI), 상기 초기화 구간(PI) 후의 보상 구간(PC), 상기 보상 구간(PC) 후의 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴온되는 기입 구간(PS) 및 상기 기입 구간(PS) 후의 상기 유기 발광 다이오드(LD)가 발광하는 발광 구간(PE)을 포함할 수 있다.
스캔 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 수신한 제1 제어 신호(CON1)에 기초하여 화소 회로들(10)에 스캔 신호, 초기화 제어 신호, 발광 제어 신호 및 전하 공유 제어 신호를 제공할 수 있다. 기입 구간(PI)에서 스캔 구동부(120)는 상기 스캔 신호를 행 단위로 순차적으로 활성화하여 화소 회로들(10)에 제공할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 초기화 구간(PI) 동안 활성화된 상기 초기화 신호를 초기화 라인들(IL1 내지 ILn)을 통해 화소 회로들(10)에 동시에 제공할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 보상 구간(PC) 및 발광 구간(PE) 동안 활성화된 상기 발광 제어 신호를 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn)을 통해 화소 회로들(10)에 동시에 제공할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 상기 스캔 신호에 따라 활성화된 상기 전하 공유 제어 신호를 전하 공유 제어 라인들(CSL1 내지 CSLn)을 통해 화소 회로들(10)에 동시에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(120)는 상기 초기화 신호를 출력하는 초기화 구동부, 상기 발광 제어 신호를 출력하는 발광 구동부 및 상기 전하 공유 제어 신호를 출력하는 전하 공유 구동부를 포함할 수 있다. 상기 초기화 신호, 상기 발광 제어 신호 및 상기 전하 공유 제어 신호 각각은 모든 화소 행에 대하여 동시에 활성화되는 글로벌 신호들일 수 있다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 수신한 제2 제어 신호(CON2) 및 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 상기 데이터 신호를 화소 회로들(10)에 제공할 수 있다. 기입 구간(PS)에서 상기 데이터 신호들은 영상에 대응하는 데이터 전압에 상응할 수 있다. 기입 구간(PS) 이외의 구간에서 상기 데이터 신호들은 서스테인 전압에 상응할 수 있다.
전원 공급부(140)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 수신한 제3 제어 신호(CON3)에 기초하여 화소 회로들(10)에 제1 전원 전압(ELVDD), 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 제2 전원 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(VINIT)을 제공할 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)은 표시 패널(110)(즉, 화소 회로들(10))의 구동에 필요한 구동 전압들일 수 있다. 초기화 전압(VINIT)은 이전 프레임에서 유기 발광 다이오드(LD)가 발광 후 남아있는 전압(예를 들어, 유기 발광 다이오드(LD)의 애노드 전압)을 초기화하기 위한 전압이다. 일 실시예에서, 초기화 전압(VINIT)는 유기 발광 다이오드(LD)의 문턱 전압 이하일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(150)는 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 전원 공급부(140)의 구동을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러는 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 전원 공급부(140) 각각에 제1 내지 제3 제어 신호들(CON1, CON2, CON3)을 각각 제공하고, 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 전원 공급부(140) 각각의 구동을 제어할 수 있다.
도 6은 도 5의 유기 발광 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간(PI), 초기화 구간(PI) 후의 보상 구간(PC), 보상 구간(PC) 후의 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴온되는 기입 구간(PS) 및 기입 구간(PS) 후의 유기 발광 다이오드(LD)가 발광하는 발광 구간(PE)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소 회로(10)는 동시 발광 방식으로 구동될 수 있다. 따라서, 모든 화소 행에 대한 기입 구간(PS)이 경과한 후에 발광 구간(PE)이 시작될 수 있다.
초기화 구간(PI) 및 보상 구간(PC) 동안에 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 동시에 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 이에 따라, 전하 공유 제어 신호(GCS[t])는 초기화 구간(PI) 및 보상 구간(PC) 동안에 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 전하 공유 제어 신호(GCS[t])는 상기 화소 행들 전체에 동시에 제공되는 글로벌 신호일 수 있다. 초기화 구간(PI) 및 보상 구간(PC)에서 전하 공유 트랜지스터(T4)는 턴 온 상태를 유지할 수 있다.
초기화 구간(PI) 동안 초기화 신호(GI[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 보상 구간(PC)에서는 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 초기화 신호(GI[t]) 및 발광 제어 신호(GE[t])는 상기 화소 행들 전체에 동시에 제공되는 글로벌 신호일 수 있다.
기입 구간(PS) 동안 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 행 단위로 순차적으로 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 즉, 제1 행부터 제n 행까지의 순차적인 스캔 동작(데이터 기입 동작)이 수행될 수 있다. 기입 구간(PS) 동안 전하 공유 제어 신호(GCS[t])는 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 스캔 신호에 따라 활성화 및 비활성화를 반복할 수 있다. 이 때, 스캔 트랜지스터(T1)가 턴 온된 후에 전하 공유 트랜지스터(T4)가 턴 온될 수 있다. 기입 구간(PS) 동안 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)가 전기적으로 연결되고, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs) 사이에 전하 공유가 일어난다. 따라서, 스토리지 커패시터(Cst)와 유기 발광 다이오드(LD)의 기생 커패시터(Coled)의 커플링에 의한 휘도 편차가 감소될 수 있다.
발광 구간(PE) 동안 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 화소 회로들(10)이 발광할 수 있다. 즉, 모든 행들에 대해 스캔 구간(PS)이 경과된 후 모든 행들에 대해 동시에 발광 구간(PE)이 개시될 수 있다.
다만, 상기 화소 회로들(10)의 동작은 도 1 및 도 2를 참조하여 자세하게 설명하였으므로, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 직렬로 연결되는 전하 공유 커패시터(Ccs)를 포함하는 화소 회로들(10A)을 구비함으로써, 화소 회로의 기생 커패시터(Coled)와 스토리지 커패시터(Cst) 사이의 커플링에 의한 표시 패널(110) 전체의 휘도 편차가 감소되고, 영상의 균일성이 향상될 수 있다.
도 7은 도 5의 유기 발광 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 8은 도 7의 유기 발광 표시 장치의 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 7 및 도 8에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 7의 유기 발광 표시 장치(100A)는 화소 회로에 포함되는 전하 공유 트랜지스터(T4)에 제공되는 신호를 제외하면, 도 5의 유기 발광 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100A)는 표시 패널(110), 스캔 구동부(122), 데이터 구동부(130), 전원 공급부(140) 및 타이밍 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.
표시 패널은 도 3의 화소 회로들(10A)을 포함할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 데이터 신호를 화소 회로들(10A)에 제공할 수 있다. 전원 공급부(140)는 화소 회로들(10A)에 제1 전원 전압(ELVDD), 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 제2 전원 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(VINIT)을 제공할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(150)는 스캔 구동부(122), 데이터 구동부(130) 및 전원 공급부(140)의 구동을 제어할 수 있다.
스캔 구동부(122)는 화소 회로들(10)에 스캔 신호, 초기화 제어 신호 및 발광 제어 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(122)는 초기화 신호를 생성하는 초기화 구동부(124) 및 발광 제어 신호를 생성하는 발광 구동부(126)를 포함할 수 있다. 기입 구간(PI)에서 스캔 구동부(122)는 스캔 구동부(120)는 상기 스캔 신호를 행 단위로 순차적으로 활성화하여 화소 회로들(10)에 제공할 수 있다.
스캔 구동부(120)는 상기 스캔 신호를 화소 회로(10A)의 스캔 트랜지스터(T1) 및 전하 공유 트랜지스터(T4)에 제공할 수 있다. 따라서, 전하 공유 트랜지스터(T4)는 스캔 트랜지스터(T1)와 동시에 턴 온 및 턴 오프될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 초기화 구간(PI) 및 보상 구간(PC) 동안에 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 동시에 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 또한, 기입 구간(PS) 동안 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 행 단위로 순차적으로 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다.
초기화 구간(PI) 동안 초기화 구동부(124)는 논리 하이 레벨로 활성화된 초기화 신호(GI[t])를 화소 회로들(10A)에 동시에 제공할 수 있다. 따라서, 화소 회로들(10A)의 유기 발광 다이오드(LD)의 애노드에 초기화 전압(VINIT)이 인가되고, 유기 발광 다이오드(LD)의 전압이 초기화될 수 있다.
보상 구간(PC) 동안 발광 구동부(126)는 논리 하이 레벨로 활성화된 발광 제어 신호(GE[t])를 화소 회로들(10A)에 동시에 제공할 수 있다. 따라서, 화소 회로들(10A)의 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압 동작이 동시에 수행될 수 있다.
기입 구간(PS) 동안 스캔 신호들(SCAN[1] 내지 SCAN[n])은 행 단위로 순차적으로 논리 하이 레벨로 활성화될 수 있다. 기입 구간(PS) 동안 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs)가 전기적으로 연결되고, 스토리지 커패시터(Cst)와 전하 공유 커패시터(Ccs) 사이에 전하 공유가 일어난다. 따라서, 스토리지 커패시터(Cst)와 유기 발광 다이오드(LD)의 기생 커패시터(Coled)의 커플링에 의한 휘도 편차가 감소될 수 있다.
발광 구간(PE) 동안 발광 제어 신호(GE[t])가 논리 하이 레벨로 활성화되고, 화소 회로들(10)이 발광할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100A)는 전하 공유 트랜지스터(T4) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 직렬로 연결되는 전하 공유 커패시터(Ccs)를 포함하는 화소 회로들(10A)을 구비함으로써, 화소 회로의 기생 커패시터(Coled)와 스토리지 커패시터(Cst) 사이의 커플링에 의한 표시 패널(110) 전체의 휘도 변화 및 휘도 편차가 감소될 수 있다. 또한, 전하 공유 트랜지스터(T4)에 스캔 신호(SCAN[n])가 제공되기 때문에 발광 제어 신호(GE[t])를 출력하기 위한 회로 구성이 생략될 수 있다. 따라서, 스캔 구동부 및/또는 전원 공급부의 구성이 단순해질 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 10a는 도 9의 전자 기기가 텔레비전으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이며, 도 10b는 도 9의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 10b를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 유기 발광 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 유기 발광 표시 장치(1060)는 도 5 또는 도 7의 유기 발광 표시 장치(100, 100A)에 상응할 수 있다. 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 10a에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 텔레비전으로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 10b에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서 전자 기기(1000)는 그에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전자 기기(1000)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트패드(smart pad), 스마트 워치(smart watch), 태블릿(tablet) PC, 차량용 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display; HMD) 등으로 구현될 수도 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛, 어플리케이션 프로세서 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.
유기 발광 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 유기 발광 표시 장치(1060)는 입출력 장치(1040)에 포함될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(1060)는 복수의 화소 회로들을 포함하는 표시 패널, 표시 패널에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부, 표시 패널에 스캔 신호, 초기화 신호, 발광 제어 신호 및 전하 공유 제어 신호를 인가하는 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 스캔 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러 및 표시 패널에 고전원 전압 및 저전원 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널에 포함되는 화소 회로들 각각은 상기 전하 공유 제어 신호에 기초하여 제어되는 전하 공유 트랜지스터 및 상기 전하 공유 트랜지스터의 동작에 의해 스토리지 커패시터와 전하 공유를 수행하는 전하 공유 커패시터를 포함할 수 있다. 따라서, 유기 발광 다이오드의 기생 커패시터와 상기 스토리지 커패시터 사이의 커플링에 의한 구동 트랜지스터의 소스 전압의 편차가 최소화되고, 상기 표시 패널에 표시되는 영상의 휘도 편차가 감소될 수 있다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 포함하는 임의의 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 TV, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 10A: 화소 회로 100: 유기 발광 표시 장치
110: 표시 패널 120, 122: 스캔 구동부
124: 초기화 구동부 126: 발광 구동부
130: 데이터 구동부 140: 전원 공급부
150: 타이밍 컨트롤러 TD: 구동 트랜지스터
T1: 스캔 트랜지스터 T2: 발광 제어 트랜지스터
T3: 초기화 트랜지스터 T4: 전하 공유 트랜지스터
Cst: 스토리지 커패시터 Ccs: 전하 공유 커패시터

Claims (20)

  1. 데이터 라인과 제1 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 스캔 신호를 수신하는 스캔 트랜지스터;
    제1 전원 전압과 제2 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 발광 제어 신호를 수신하는 발광 제어 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극이 상기 제1 노드에 결합된 구동 트랜지스터;
    초기화 전압과 상기 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 초기화 신호를 수신하는 초기화 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 결합된 스토리지 커패시터;
    상기 제3 노드와 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압 사이에 결합된 유기 발광 다이오드;
    제4 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 전하 공유 커패시터; 및
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 전하 공유 제어 신호를 수신하며, 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결시키는 전하 공유 트랜지스터를 포함하는 화소 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되면 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전하 공유 커패시터의 커패시턴스는 상기 유기 발광 다이오드의 기생 커패시턴스보다 큰 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전하 공유 커패시터의 상기 커패시턴스는 상기 스토리지 커패시터의 커패시턴스보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  5. 제 1 항에 있어서, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간, 상기 초기화 구간 후의 보상 구간, 상기 보상 구간 후의 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되는 기입 구간 및 상기 기입 구간 후의 상기 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기입 구간에서, 상기 전하 공유 커패시터는 상기 스토리지 커패시터에 저장된 전하를 공유하는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 트랜지스터가 턴 온된 후에 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴 온되는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 초기화 구간 및 상기 보상 구간에서 상기 전하 공유 트랜지스터는 턴 온 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 전하 공유 제어 신호는 상기 스캔 신호에 상응하는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 전하 공유 트랜지스터는 상기 스캔 트랜지스터와 동시에 턴 온되는 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 초기화 전압은 상기 유기 발광 소자의 문턱 전압 이하인 것을 특징으로 하는 화소 회로.
  12. 복수의 화소 회로들을 포함하는 표시 패널;
    상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부;
    상기 화소 회로들에 스캔 신호, 초기화 신호, 발광 제어 신호 및 전하 공유 제어 신호를 제공하는 스캔 구동부;
    상기 화소 회로들에 제1 전원 전압, 상기 제1 전원 전압보다 낮은 제2 전원 전압 및 초기화 전압을 제공하는 전원 공급부; 및
    상기 데이터 구동부 및 상기 스캔 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 화소 회로들 각각은, 기입 구간 동안에 스토리지 커패시터와 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 화소 회로들 각각은
    데이터 라인과 제1 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 스캔 신호를 수신하는 스캔 트랜지스터;
    상기 제1 전원 전압과 제2 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 발광 제어 신호를 수신하는 발광 제어 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극이 상기 제1 노드에 결합된 구동 트랜지스터;
    상기 초기화 전압과 상기 제3 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 초기화 신호를 수신하는 초기화 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 결합된 상기 스토리지 커패시터;
    상기 제3 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 유기 발광 다이오드;
    제4 노드와 상기 제2 전원 전압 사이에 결합된 상기 전하 공유 커패시터; 및
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 결합되고, 게이트 전극으로 상기 전하 공유 제어 신호를 수신하며, 상기 스토리지 커패시터와 상기 전하 공유 커패시터를 전기적으로 연결시키는 전하 공유 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 각각의 프레임 주기는 초기화 구간, 상기 초기화 구간 후의 보상 구간, 상기 보상 구간 후의 상기 스캔 트랜지스터 및 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴온되는 상기 기입 구간 및 상기 기입 구간 후의 상기 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 구동부는 상기 스캔 신호를 행 단위로 순차적으로 활성화하여 상기 화소 회로들에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 전하 공유 제어 신호는 상기 스캔 신호에 상응하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 스캔 구동부는
    상기 초기화 구간 동안 활성화된 상기 초기화 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 초기화 구동부; 및
    상기 보상 구간 및 상기 발광 구간 동안 활성화된 상기 발광 제어 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 발광 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 스캔 구동부는
    상기 스캔 신호에 따라 활성화된 상기 전하 공유 제어 신호를 상기 화소 회로들에 동시에 제공하는 전하 공유 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 기입 구간에서, 상기 스캔 트랜지스터가 턴 온된 후에 상기 전하 공유 트랜지스터가 턴 온되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 초기화 구간 및 상기 보상 구간에서 상기 전하 공유 트랜지스터는 턴 온 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040344A (ko) * 2018-10-08 2020-04-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200083803A (ko) * 2018-12-28 2020-07-09 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 포함하는 표시 장치
CN113823639A (zh) * 2021-09-09 2021-12-21 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
WO2023236502A1 (zh) * 2022-06-08 2023-12-14 惠科股份有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法及显示面板

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102512224B1 (ko) * 2016-01-08 2023-03-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
KR102585451B1 (ko) * 2016-12-27 2023-10-06 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치
CN108877669A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路、驱动方法及显示装置
KR102434474B1 (ko) * 2017-09-28 2022-08-23 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치
JP7090412B2 (ja) * 2017-10-30 2022-06-24 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
KR20200094243A (ko) * 2019-01-29 2020-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070038915A (ko) * 2005-10-07 2007-04-11 소니 가부시끼 가이샤 화소회로 및 표시장치
KR20130026338A (ko) * 2011-09-05 2013-03-13 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치의 화소 회로
KR20150067884A (ko) * 2013-12-10 2015-06-19 네오뷰코오롱 주식회사 유기발광 표시장치의 휘도 편차 보상장치 및 보상방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3082126A4 (en) * 2013-12-10 2017-08-30 Neoview Kolon Co., Ltd. Brightness deviation compensation device and compensation method of organic light emitting display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070038915A (ko) * 2005-10-07 2007-04-11 소니 가부시끼 가이샤 화소회로 및 표시장치
KR20130026338A (ko) * 2011-09-05 2013-03-13 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치의 화소 회로
KR20150067884A (ko) * 2013-12-10 2015-06-19 네오뷰코오롱 주식회사 유기발광 표시장치의 휘도 편차 보상장치 및 보상방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040344A (ko) * 2018-10-08 2020-04-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200083803A (ko) * 2018-12-28 2020-07-09 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 포함하는 표시 장치
CN113823639A (zh) * 2021-09-09 2021-12-21 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN113823639B (zh) * 2021-09-09 2024-02-27 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
WO2023236502A1 (zh) * 2022-06-08 2023-12-14 惠科股份有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法及显示面板

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