KR100583124B1 - 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랜지스터의 문턱전압을 보상함과 동시에 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 할 수 있도록 한 발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광 표시장치는 발광소자와, 제 1 전원과 상기 발광소자 사이에 접속되어 상기 발광소자에 전류를 공급하기 위한 구동 트랜지스터와, 제 1 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 제 1 스위칭부와, 제 2 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 제어하기 위한 제 2 스위칭부와, 상기 제 1 전원과 상기 제 2 스위칭부 사이에 접속되어 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장하는 스토리지 커패시터를 구비하고, 상기 제 1 스위칭부는 상기 데이터 신호를 전압분배하여 저장하는 제 1 및 제 2 보상용 커패시터 중 어느 하나에 저장된 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트-소스간에 인가한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명은 박막 트랜지스터의 게이트-소스 간에 접속된 커패시터의 크기를 조절하여 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스 간의 전압 범위를 조절할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 커패시터의 크기를 조절하여 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 하여 계조 표현을 용일하게 할 수 있다.

Description

발광 표시장치{LIGHT EMITTING DISPLAY}
도 1은 일반적인 발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 화소회로를 제어하기 위한 제어신호를 나타내는 파형도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 발광 표시장치에서 PMOS 트랜지스터들로 구성된 화소를 나타내는 회로도.
도 5는 도 3에 도시된 발광 표시장치에서 NMOS 트랜지스터들로 구성된 화소를 나타내는 회로도.
도 6은 도 5에 도시된 NMOS 트랜지스터들을 제어하기 위한 제어신호를 나타내는 파형도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타내는 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 111 : 화소 40, 140 : 화소회로
110 : 화상 표시부 120 : 주사 구동부
130 : 데이터 구동부 142 : 제 1 스위칭부
144 : 제 2 스위칭부
본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 트랜지스터의 문턱전압을 보상함과 동시에 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 할 수 있도록 한 발광 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 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합으로 형광물질을 발광시키는 자발광소자로서, 재료 및 구조에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 대별된다. 또한, 발광 표시장치는 구동방식에 따라 수동(Passive) 발광 표시장치와 능동(Active) 발광 표시장치로 나누어진다. 이 발광 표시장치는 액정 표시장치와 같이 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 발광소자에 비하여 음극선관과 같은 빠른 응답속도를 가지는 장점을 갖고 있다.
도 1을 참조하면, 일반적인 발광 표시장치의 화소(11)는 주사선(S)에 선택신 호(SS)가 인가될 때 선택되고, 데이터선(D)에 공급되는 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다.
이를 위해, 각 화소(11)는 제 1 전원(VDD)과, 발광 신호선(En)과, 제 1 전원(VDD)과 제 2 전원(VSS) 사이에 접속된 유기발광소자(OLED)와, 데이터선(D)과 주사선(S) 및 발광 신호선(En)에 접속되어 유기발광소자(OLED)를 발광시키기 위한 화소회로(40)를 구비한다.
유기발광소자(OLED)의 애노드 전극은 화소회로(40)에 접속되고, 캐소드 전극은 제 2 전원(VSS)에 접속된다. 그리고 유기발광소자(OLED)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 발광층(Emitting Layer : EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer : ETL) 및 정공 수송층(Hole Transport Layer : HTL)을 포함한다. 또한, 유기발광소자(OLED)는 전자 주입층(Electron Injection Layer : EIL)과 정공 주입층(Hole Injection Layer : HIL)을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한, 유기발광소자(OLED)에서 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압을 인가하면 캐소드 전극으로부터 발생된 전자는 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 애노드 전극으로부터 발생된 정공은 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함에 의해 빛이 발생하게 된다.
화소회로(40)는 제 1 전원(VDD)과 유기발광소자(OLED) 사이에 접속된 구동 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)(DT)와, 발광 신호선(En)과 유기발광소자(OLED) 및 구동 TFT(DT)에 접속된 제 4 스위칭 소자(SW4)와, N번째(단, N은 양의 정수) 주사선(Sn)과 데이터선(D)에 접속된 제 1 스위칭 소자(SW1)와, 제 1 스위칭 소자(SW1)와 제 1 전원(VDD) 및 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속된 제 2 스위칭 소자(SW2)와, 구동 TFT(DT)와 제 4 스위칭 소자(SW4) 사이인 제 1 노드(N1)와 제 N-1 주사선(Sn-1) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자(SW3)와, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(SW1, SW2) 사이인 제 2 노드(N2)와 제 1 전원(VDD) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)와, 제 2 노드(N2)와 구동 TFT(DT)의 게이트 전극 사이에 접속된 보상용 커패시터(Cvth)를 구비한다. 여기서, TFT는 P 타입 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다.
제 1 스위칭 소자(SW1)의 게이트 전극은 제 N 주사선(Sn)에 접속되고, 소스 전극은 데이터선(D)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 이러한, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 N 주사선(Sn)에 공급되는 선택신호에 응답하여 데이터선(D)으로부터의 데이터 신호를 제 2 노드(N2)에 공급한다.
제 2 스위칭 소자(SW2)의 게이트 전극은 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원(VDD)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 이러한, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 N-1 주사선(Sn-1)에 공급되는 선택신호에 응답하여 제 1 전원(VDD)으로부터의 전압을 제 2 노드(N2)에 공급한다.
제 3 스위칭 소자(SW3)의 게이트 전극은 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속되고, 소스 전극은 구동 TFT(DT)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 제 N-1 주사선(Sn-1) 에 공급되는 선택신호에 응답하여 구동 TFT(DT)의 게이트 전극을 제 1 노드(N1)에 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 N 주사선(Sn)에 선택신호가 공급되는 구간에 제 1 스위칭 소자(SW1)를 경유하여 제 2 노드(N2) 상에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한 후, 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프되면 구동 TFT(DT)의 온 상태를 한 프레임 동안 유지시키게 된다.
보상용 커패시터(Cvth)는 제 N-1 주사선(Sn-1)에 선택신호가 공급되는 구간에 제 1 전원(VDD)으로부터 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)에 상응하는 전압을 저장한다. 즉, 보상용 커패시터(Cvth)는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)의 스위칭에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 보상하기 위한 보상전압을 저장하게 된다.
구동 TFT(DT)의 게이트 전극은 제 3 스위칭 소자(SW3)의 소스 전극과 보상용 커패시터에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원(VDD)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 4 스위칭 소자(SW4)에 접속된다. 이러한, 구동 TFT(DT)는 자신의 게이트 전극에 공급되는 전압에 따라 제 1 전원(VDD)으로부터 공급되는 자신의 소스 전극과 드레인 전극간의 전류를 조절하여 제 4 스위칭 소자(SW4)에 공급한다.
제 4 스위칭 소자(SW4)의 게이트 전극은 발광 신호선(En)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 노드(N1)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)으로부터 공급되는 발광신호(ES)에 응답하여 구동 TFT(DT)로부터 공급되는 전류를 유기발 광소자(OLED)에 공급함으로써 유기발광소자(OLED)를 발광시키게 된다.
한편, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)으로부터 공급되는 발광신호(ES)에 의해 스위칭되어 데이터 신호를 기입하는 동안 구동 TFT(DT)에 전류가 흐르는 것을 차단하게 된다.
이러한, 화소들(11)의 구동을 도 2와 결부하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 N-1 주사선(Sn-1)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되고 제 N 주사선(Sn)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T1 구간에서는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)가 턴-온되고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 오프 상태가 된다. 또한, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)에 공급되는 하이 상태의 발광신호(ES)에 따라 온 상태에서 턴-오프된다.
이로 인하여, 구동 TFT(DT)는 다이오드 기능을 수행하게 되고, 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간 전압은 자신의 문턱전압(Vth)이 될 때까지 변하게 된다. 이에 따라, 보상용 커패시터(Cvth)는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)에 상응하는 보상 전압을 저장하게 된다.
이어서, 제 N-1 주사선(Sn-1)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되고 제 N 주사선(Sn)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T2 구간에서는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)가 턴-오프되고, 제 1 스위칭 소자(SW1)가 턴-온된다. 이로 인하여, 데이터선(D)에 공급되는 데이터 신호는 제 1 스위칭 소자(SW1)를 경유하여 제 2 노드(N2)에 공급된다. 이에 따라, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에는 제 2 노드(N2)의 전압의 변동값(Vdata-VDD)과 보상용 커패시터(Cvth)에 저장된 보상전압이 더해진 전압이 공급된다.
이로 인하여, 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 아래의 수학식 1과 같게 된다.
Vgs=Vth+Vdata-VDD
여기서, VDD는 공급전압, Vdata는 데이터 신호 및 Vth는 구동 TFT(DT)의 문턱전압이다.
이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 제 2 노드(N2)의 전압 변동값을 저장하게 된다.
제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 N 주사선(Sn)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 구간 중 일부의 구간에서 발광 신호선(En)에 공급되는 로우 상태의 발광신호(ES)에 따라 턴-온된다. 이때, 구동 TFT(DT)는 제 2 노드(N2)의 전압 변동값과 보상용 커패시터(Cvth)에 저장된 보상전압이 더해진 전압에 의해 턴-온되어 보상된 데이터 신호에 상응하는 전류를 제 4 스위칭 소자(SW4)에 공급한다. 따라서 유기발광소자(OLED)는 제 4 스위칭 소자(SW4)를 경유하여 구동 TFT(DT)로부터 공급되는 전류에 의해 발광하여 화상을 표시하게 된다.
그런 다음, 제 N 주사선(Sn)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T2 구간 이후에서는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호에 의해 구동 TFT(DT)의 온상태가 유지됨으로써 유기발광소자(OLED)는 한 프레임 기간 동안 발광하여 화상을 표시하게 된다.
이와 같은, 종래의 발광 표시장치는 보상용 커패시터(Cvth)와 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)를 이용하여 각 화소(11)에 형성되는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 서로 다르더라도 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 보상함으로써 유기발광소자(OLED)에 공급되는 전류를 일정하게 하여 화소(11)의 위치에 따른 휘도를 균일하게 할 수 있다.
그러나 종래의 발광 표시장치는 유기발광소자(OLED)의 발광층 효율이 증가할수록 데이터 신호의 스윙 폭은 점점 작아지는 문제점이 있다.
예를 들어 5V ~ 3V의 스윙 폭을 가지는 데이터 신호에 의한 화소(11)의 휘도가 100cd라고 가정하면, 유기발광소자(OLED)의 발광층 효율이 증가되면 5V ~ 3.5V의 스윙 폭을 가지는 데이터 신호로도 화소(11)의 휘도를 100cd로 할 수 있기 때문에 데이터 신호의 스윙 폭은 작아지게 된다. 이에 따라, 유기발광소자(OLED)의 효율이 증가될수록 작아지는 데이터 신호의 스윙 폭으로는 계조(Gray Scale) 표현을 용이할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 발광 표시장치는 화상 표시부(10) 상의 위치에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 다르고, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소 각각의 효율이 다르기 때문에 휘도가 불균일하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 적어도 2개의 커패시터를 이용하여 트랜지스터의 문턱전압을 보상함과 동시에 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 할 수 있도록 한 발광 표시장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부화소 각각의 트랜지스터의 문턱전압을 보상하여 휘도를 균일하게 함과 동시에 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 할 수 있도록 한 발광 표시장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치는 발광소자와, 제 1 전원과 상기 발광소자 사이에 접속되어 상기 발광소자에 전류를 공급하기 위한 구동 트랜지스터와, 제 1 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 제 1 스위칭부와, 제 2 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 제어하기 위한 제 2 스위칭부와, 상기 제 1 전원과 상기 제 2 스위칭부 사이에 접속되어 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장하는 스토리지 커패시터를 구비하고, 상기 제 1 스위칭부는 상기 데이터 신호를 전압분배하여 저장하는 제 1 및 제 2 보상용 커패시터 중 어느 하나에 저장된 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트-소스간에 인가한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 제 1 스위칭부는 제 1 주사선에 공급되는 상기 제 1 선택신호에 의해 제어되며 상기 데이터 신호가 공급되는 데이터선 및 상기 제 1 스위칭부에 접속된 제 1 스위칭 소자와, 발광 신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 발광소자 및 상기 구동 트랜지스터에 접속된 제 4 스위칭 소자를 구비한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 제 2 스위칭부는 제 2 주사선에 공급되는 상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와, 상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 구동 트랜지스터와 상기 제 4 스위칭 소자 사이인 제 1 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자와, 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 스토리지 커패시터가 공통으로 접속된 제 2 노드와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 상기 제 1 보상용 커패시터와, 상기 제 1 전원과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 상기 제 2 보상용 커패시터를 구비한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 구동 트랜지스터의 게이트-소스 간의 전압 범위는 상기 제 2 보상용 커패시터의 크기에 따라 조절된다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치는 발광소자와; 소스, 게이트 및 드레인이 각각 제 1 전원, 제 3 노드 및 제 1 노드에 접속된 구동 트랜지스터와; 제 1 단자가 제 2 노드에 접속되고, 제 2 단자가 상기 제 3 노드에 접속되는 제 1 보상용 커패시터와; 제 1 단자가 상기 제 1 전원에 접속되고, 제 2 단자가 상기 제 3 노드에 접속되는 제 2 보상용 커패시터와; 제 1 주사선에 공급되는 제 1 선택신호에 의해 제어되며 데이터 신호가 공급되는 데이터선 및 상기 제 2 노드에 접속된 제 1 스위칭 소자와; 제 2 주사선에 공급되는 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 2 노드 및 상기 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와; 발광신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 발광소자에 접속된 제 4 스 위칭 소자와; 상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 제 3 노드에 접속된 제 3 스위칭 소자를 구비한다.
상기 발광 표시장치는 상기 제 1 및 제 2 주사선에 상기 제 1 및 제 2 선택신호를 순차적으로 공급함과 아울러 상기 발광 신호선에 발광신호를 공급하는 주사 구동부와, 상기 데이터선에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 더 구비한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 구동 트랜지스터, 상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자는 피모스(PMOS) 및 앤모스(NMOS) 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치는 적어도 2개의 부화소로 구성된 화소들을 포함하는 발광 표시장치에 있어서, 상기 각 부화소는, 공급되는 전류에 의해 발광하는 발광소자와, 제 1 선택신호에 따라 제 2 노드에 데이터 신호를 인가하는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 2 노드의 데이터 신호에 대응하는 전압을 전압분배하여 저장하는 제 1 및 제 2 보상용 커패시터와, 상기 제 2 보상용 커패시터에 저장된 전압에 대응되는 전류를 제 1 노드를 경유하여 상기 발광소자에 공급하는 구동 트랜지스터를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 보상용 커패시터 중 적어도 하나는 상기 부화소마다 서로 다른 크기를 가진다.
상기 발광 표시장치에서 상기 각 부화소는 제 1 전원과 상기 제 2 노드 사이에 접속되어 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장하는 스토리지 커패시터를 더 구비한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 각 부화소는 제 2 주사선에 공급되는 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 2 노드 및 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와, 상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자와, 발광 신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 발광소자 및 상기 제 1 노드에 접속된 제 4 스위칭 소자를 더 구비한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 부화소 중 녹색 부화소에 형성되는 상기 제 2 보상용 커패시터는 다른 부화소에 형성되는 제 2 보상용 커패시터보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 발광 표시장치에서 상기 구동 트랜지스터, 상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자는 피모스(PMOS) 및 앤모스(NMOS) 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn)과 데이터선(D1 내지 Dm) 및 발광 신호선(En)의 교차영역에 형성된 화소들(111)을 포함하는 화상 표시부(110)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(120)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(130)를 구비한다.
주사 구동부(120)는 도시하지 않은 제어부로부터의 주사 제어신호들, 즉 스타트펄스와 클럭신호에 응답하여 주사선들(S1 내지 Sn)을 순차적으로 구동시키기 위한 선택신호(SS)를 발생하여 주사선들(S1 내지 Sn)에 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(130)는 제어부로부터 공급되는 데이터 제어신호들에 응답하여 제어부로부터의 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 화소(111)에 공급한다. 이때, 데이터 구동부(130)는 1 수평기간 마다 1 수평라인 분씩의 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)에 공급한다.
화소들(111) 각각은 주사선(S)에 선택신호(SS)가 인가될 때 선택되고, 데이터선(D)에 공급되는 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다.
이를 위해, 각 화소(111)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 전원(VDD)과, 발광 신호선(En)과, 제 1 전원(VDD)과 제 2 전원(VSS) 사이에 접속된 유기발광소자(OLED)와, 데이터선(D)과 주사선(S) 및 발광 신호선(En)에 접속되어 유기발광소자(OLED)를 구동시키기 위한 화소회로(140)를 구비한다.
유기발광소자(OLED)의 애노드 전극은 화소회로(140)에 접속되고, 캐소드 전극은 제 2 전원(VSS)에 접속된다. 그리고 유기발광소자(OLED)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 발광층(Emitting Layer : EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer : ETL) 및 정공 수송층(Hole Transport Layer : HTL)을 포함한다. 또한, 유기발광소자(OLED)는 전자 주입층(Electron Injection Layer : EIL)과 정공 주입층(Hole Injection Layer : HIL)을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한, 유기 발광소자(OLED)에서 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압을 인가하면 캐소드 전극으로부터 발생된 전자는 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 애노드 전극으로부터 발생된 정공은 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 충돌하여 재결합함에 의해 빛이 발생하게 된다.
화소회로(140)는 제 1 전원(VDD)과 유기발광소자(OLED) 사이에 접속된 구동 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)(DT)와, 발광 신호선(En)과 유기발광소자(OLED) 및 구동 TFT(DT)에 접속된 제 4 스위칭 소자(SW4)와, N번째(단, N은 양의 정수) 주사선(Sn)과 데이터선(D)에 접속된 제 1 스위칭 소자(SW1)와, 제 1 스위칭 소자(SW1)와 제 1 전원(VDD) 및 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속된 제 2 스위칭 소자(SW2)와, 구동 TFT(DT)와 제 4 스위칭 소자(SW4) 사이인 제 1 노드(N1)와 제 N-1 주사선(Sn-1) 및 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자(SW3)와, 제 1 및 제 2 스위칭 소자(SW1, SW2) 사이인 제 2 노드(N2)와 제 1 전원(VDD) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)와, 제 2 노드(N2)와 구동 TFT(DT)의 게이트 전극 사이에 접속된 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)와, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 제 1 전원(VDD) 사이에 접속된 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)를 구비한다. 여기서, TFT는 P 타입 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다. 그리고 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3), 제 1 및 제 2 보상용 커패시터(Cvth1, Cvth2)는 제 N-1 주사선(Sn-1)에 공급되는 선택신호(SS)에 응답하여 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 보상하기 위한 제 1 스위칭부(142)이고, 제 1 및 제 4 스위칭 소자(SW1, SW4)는 제 N 주사선(Sn)에 공급되는 선택신호(SS)에 응답하여 구동 TFT(DT)를 구동하기 위한 제 2 스위칭부(144)이다.
제 1 스위칭 소자(SW1)의 게이트 전극은 제 N 주사선(Sn)에 접속되고, 소스 전극은 데이터선(D)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 이러한, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 주사 구동부(120)로부터 제 N 주사선(Sn)에 공급되는 선택신호(SS)에 응답하여 데이터선(D)으로부터의 데이터 신호를 제 2 노드(N2)에 공급한다.
제 2 스위칭 소자(SW2)의 게이트 전극은 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원(VDD)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 이러한, 제 2 스위칭 소자(SW2)는 주사 구동부(120)로부터 제 N-1 주사선(Sn-1)에 공급되는 선택신호(SS)에 응답하여 제 1 전원(VDD)으로부터의 전압을 제 2 노드(N2)에 공급한다.
제 3 스위칭 소자(SW3)의 게이트 전극은 제 N-1 주사선(Sn-1)에 접속되고, 소스 전극은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 3 스위칭 소자(SW3)는 주사 구동부(120)로부터 제 N-1 주사선(Sn-1)에 공급되는 선택신호(SS)에 응답하여 구동 TFT(DT)의 게이트 전극을 제 1 노드(N1)에 접속시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 N 주사선(Sn)에 선택신호(SS)가 공급되는 구간에 제 1 스위칭 소자(SW1)를 경유하여 제 2 노드(N2) 상에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한 후, 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프되면 저장된 전압을 유지한다.
제 1 보상용 커패시터(Cvth1)는 제 2 노드(N2)에 접속되는 제 1 단자와, 구동 TFT(DT)의 게이트 단자에 접속된 제 3 노드(N3)에 접속되는 제 2 단자를 가진다. 이러한, 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)는 제 N-1 주사선(Sn-1)에 선택신호(SS)가 공급되는 구간에 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장한다. 즉, 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)의 스위칭에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장하게 된다.
제 2 보상용 커패시터(Cvth2)는 제 2 전원(VDD)에 접속되는 제 1 단자와, 제 3 노드(N3)에 접속되는 제 2 단자를 가진다. 이러한, 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)는 제 N-1 주사선(Sn-1)에 선택신호(SS)가 공급되는 구간에 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장한다. 즉, 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)의 스위칭에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장하게 된다. 이러한, 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)는 자신의 커패시턴스 용량에 따라 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs) 범위를 조절하게 된다. 이에 따라, 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)는 자신의 커패시턴스 용량에 따라 구동 TFT(DT)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 신호의 스윙 폭을 조절하게 된다.
구동 TFT(DT)의 게이트 전극은 제 3 노드(N3)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원(VDD)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 4 스위칭 소자(SW4)에 접속된다. 이러한, 구동 TFT(DT)는 데이터 신호와 제 1 및 제 2 보상용 커패시터(Cvth1, Cvth2)로부터 자신의 게이트 전극에 공급되는 전압에 따라 제 1 전원(VDD)으로부터 공급되는 자신의 소스 전극과 드레인 전극간의 전류를 조절하여 제 4 스위칭 소자(SW4)에 공급한다.
제 4 스위칭 소자(SW4)의 게이트 전극은 발광 신호선(En)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 노드(N1)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 유기발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)으로부터 공급되는 발광신호(ES)에 응답하여 구동 TFT(DT)로부터 공급되는 전류를 유기발광소자(OLED)에 공급함으로써 유기발광소자(OLED)를 발광시키게 된다.
한편, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)으로부터 공급되는 발광신호(ES)에 의해 스위칭되어 데이터를 기입하는 동안 구동 TFT(DT)에 전류가 흐르는 것을 차단하게 된다.
이러한, 각 화소(111)의 구동을 도 2와 결부하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 N-1 주사선(Sn-1)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되고 제 N 주사선(Sn)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T1 구간에서는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)가 턴-온되고, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 오프 상태가 된다. 또한, 제 4 스위칭 소자(SW4)는 발광 신호선(En)에 공급되는 하이 상태의 발광신호(ES)에 따라 온 상태에서 턴-오프된다. 이로 인하여, 구동 TFT(DT)는 다이오드 기능을 수행하게 되고, 구동 TFT(DT)의 게이트-소스간 전압은 자신의 문턱전압(Vth)이 될 때까지 변하게 된다. 이에 따라, 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장하게 되고, 제 2 보상용 커패시 터(Cvth2)도 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 저장하게 된다. 이러한, T1 구간에서 제 3 노드(N3) 상의 전하량 및 전압은 아래의 수학식 2와 같게 된다.
Q=ΣCiVi
QN3(T1)=Cvth1Vth+Cvth2Vth
이어서, 제 N-1 주사선(Sn-1)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되고 제 N 주사선(Sn)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T2 구간에서는 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)가 턴-오프되고, 제 1 스위칭 소자(SW1)가 턴-온된다. 이로 인하여, 데이터 구동부(30)로부터 데이터선(D)에 공급되는 데이터 신호(Vdata)는 제 1 스위칭 소자(SW1)를 경유하여 제 2 노드(N2)에 공급된다. 이에 따라, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극에는 데이터 신호(Vdata)와 제 1 및 제 2 보상용 커패시터(Cvth1, Cvth2)에 저장된 보상전압에 의한 데이터 신호(ΔVdata)가 공급된다. 이러한, T2 구간에서 제 3 노드(N3) 상의 전하량 및 제 3 노드(N3) 상의 전압은 아래의 수학식 3과 같게 된다.
Q=ΣCiVi
QN3(T2)=Cvth1(VN3-Vdata)+Cvth2(VN3-VDD)
QN3(T1)-QN3(T2)=0
Figure 112004027553325-pat00001
여기서, Cvth2=0이면 VN3=Vdata-Vth가 된다. 또한, Cvth1=Cvth2이면,
Figure 112004027553325-pat00002
이로 인하여, 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 아래의 수학식 4와 같이 조절 가능하게 된다.
Figure 112004027553325-pat00003
결과적으로, 데이터선(D)에 공급되는 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭은 아래의 수학식 5와 같이 된다.
Figure 112004027553325-pat00004
제 4 스위칭 소자(SW4)는 제 N 주사선(Sn)에 로우 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 구간 중 일부의 구간에서 발광 신호선(En)에 공급되는 로우 상태의 발광신호(ES)에 따라 턴-온된다. 따라서 유기발광소자(OLED)는 제 4 스위칭 소자(SW4)를 경유하여 구동 TFT(DT)로부터 공급되는 전류에 의해 발광하여 화상을 표시하게 된다.
그런 다음, 제 N 주사선(Sn)에 하이 상태의 선택신호(SS)가 공급되는 T2 구간 이후에서는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 신호에 의해 구동 TFT(DT)의 온상태가 유지됨으로써 유기발광소자(OLED)는 한 프레임 기간 동안 발광하여 화상을 표시하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 제 1 보상용 커패시터(Cvth1)와 제 2 및 제 3 스위칭 소자(SW2, SW3)를 이용하여 화상 표시부(10)의 각 화소(11)에 형성되는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 서로 다르더라도 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 데이터 신호에 보상함으로써 유기발광소자(OLED)에 공급되는 전류를 일정하게 하여 화소(111)의 위치에 따른 휘도를 균일하게 할 수 있다.
그리고 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)의 크기를 이용하여 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭을 조절하게 된다. 따라서 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 유기발광소자(OLED)의 발광층 효율이 증가할수록 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭은 점점 작아지는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 제 2 보상용 커패시터(Cvth2)의 크기를 조절하여 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs) 범위를 조절할 수 있게 되므로 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭을 크게 할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 유기발광소자(OLED)의 효율이 증가될 수록 작아지는 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭을 크게 하여 계조(Gray Scale) 표현을 용이하게 할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 유기발광소자(OLED)를 구동하기 위한 화소회로의 스위칭 소자들을 PMOS 트랜지스터 대신에 NMOS 트랜지스터로 대신한 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 동일하게 된다. 이때, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 화소회로에서 스위칭 소자들은 도 6에 도시된 바와 같은 선택신호(SS)에 의해 제어된다. 이러한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 동일할 효과를 가지게 된다.
다른 한편으로, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 화소회로에서 적어도 하나의 스위칭 소자들은 PMOS 트랜지스터들로 구성되고, 나머지 스위칭 소자들은 NMOS 트랜지스터들로 구성될 수 있다.
또 다른 한편으로, 도 7을 참조하면 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 적어도 2개의 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 동일한 구성요소들을 가지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치에서는 부화소(111R, 111G, 111B)의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)만을 설명하기로 하고 다른 구성요소들에 대한 설명은 상술한 본 발명의 제 1 실시 예로 대신하기로 한다.
먼저, 구동 TFT(DT)의 크기를 동일하게 형성하는 경우 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 효율 차이로 인하여 적색(R) 및 청색(B) 의 구동전압에 비해 효율이 상대적으로 높은 녹색(G)의 구동전압이 너무 작아 계조 표현이 어렵게 되며, 적색(R) 및 청색(B)의 구동전압과 녹색(G)의 구동전압의 차이가 크면 부화소(111R, 111G, 111B)의 구동이 불가능해질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치에서 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 마다 서로 다른 크기(CvthR≠CvthG≠CvthB)를 가지도록 형성된다. 이때, 동일한 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭에서 실질적으로 구동 TFT(DT)에 걸리는 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭이 작아지므로 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 중 상대적으로 효율이 좋은 화소의 제 2 보상용 커패시터의 크기가 커야한다. 이에 따라, 녹색(G)의 화소(111G)의 효율이 가장 높기 때문에 녹색 화소(111G)의 제 2 보상용 커패시터(CvthG)의 크기가 가장 크게 된다.
따라서 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)의 크기를 서로 다르게 형성함으로써 각각의 부화소(111R, 111G, 111B)의 구동전압 크기를 동일하게 하거나 비슷하게 하여 계조 표현을 용이하게 할 수 있다. 즉, 종래에는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 효율이 다르기 때문에 서로 다른 감마전압 회로를 이용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 데이터 신호를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각에 공급하였다. 이에 반하여, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표 시장치에서는 서로 다른 크기를 가지는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B)의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)를 이용하여 데이터 신호(Vdata)의 스윙 폭을 조절함으로써 하나의 감마전압 회로를 이용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 데이터 신호(Vdata)를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각에 공급할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B) 각각의 제 2 보상용 커패시터(CvthR, CvthG, CvthB)의 크기를 다르게 하여 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간의 전압(Vgs) 범위를 조절함으로써 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 부화소(111R, 111G, 111B)에 공급되는 구동전압의 크기를 동일하게 하거나 비슷하게 하여 계조(Gray Scale) 표현을 용이하게 한다.
상기 발명의 상세한 설명과 도면은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치는 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 적어도 2개의 커패시터를 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스 간에 접속된 커패시터의 크기를 조절하여 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스 간의 전압 범위를 조절할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 커패시터의 크기를 조절하여 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 하여 계조 표현을 용일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 적어도 2개의 커패시터의 크기를 적색, 녹색 및 청색 화소마다 다르게 형성함으로써 유기발광소자의 효율 차이로 인한 휘도 불균일을 방지하고, 적색, 녹색 및 청색 화소의 구동전압을 동일하게 하거나 비슷하게 하여 계조 표현을 용이하게 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 발광소자와,
    제 1 전원과 상기 발광소자 사이에 접속되어 상기 발광소자에 전류를 공급하기 위한 구동 트랜지스터와,
    제 1 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 제 1 스위칭부와,
    제 2 선택신호에 응답하여 상기 구동 트랜지스터를 제어하기 위한 제 2 스위칭부와,
    상기 제 1 전원과 상기 제 2 스위칭부 사이에 접속되어 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장하는 스토리지 커패시터를 구비하고,
    상기 제 1 스위칭부는 상기 데이터 신호를 전압분배하여 저장하는 제 1 및 제 2 보상용 커패시터 중 어느 하나에 저장된 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트-소스간에 인가하는 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭부는,
    제 1 주사선에 공급되는 상기 제 1 선택신호에 의해 제어되며 상기 데이터 신호가 공급되는 데이터선 및 상기 제 1 스위칭부에 접속된 제 1 스위칭 소자와,
    발광 신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 발광소자 및 상기 구동 트랜지스터에 접속된 제 4 스위칭 소자를 구비하는 발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 스위칭부는,
    제 2 주사선에 공급되는 상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와,
    상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 구동 트랜지스터와 상기 제 4 스위칭 소자 사이인 제 1 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자와,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자 및 상기 스토리지 커패시터가 공통으로 접속된 제 2 노드와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 상기 제 1 보상용 커패시터와,
    상기 제 1 전원과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 상기 제 2 보상용 커패시터를 구비하는 발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트-소스 간의 전압 범위는 상기 제 2 보상용 커패시터의 크기에 따라 조절되는 발광 표시장치.
  5. 발광소자와;
    소스, 게이트 및 드레인이 각각 제 1 전원, 제 3 노드 및 제 1 노드에 접속된 구동 트랜지스터와;
    제 1 단자가 제 2 노드에 접속되고, 제 2 단자가 상기 제 3 노드에 접속되는 제 1 보상용 커패시터와;
    제 1 단자가 상기 제 1 전원에 접속되고, 제 2 단자가 상기 제 3 노드에 접속되는 제 2 보상용 커패시터와;
    제 1 주사선에 공급되는 제 1 선택신호에 의해 제어되며 데이터 신호가 공급되는 데이터선 및 상기 제 2 노드에 접속된 제 1 스위칭 소자와;
    제 2 주사선에 공급되는 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 2 노드 및 상기 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와;
    발광신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 발광소자에 접속된 제 4 스위칭 소자와;
    상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 제 3 노드에 접속된 제 3 스위칭 소자를 구비하는 발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주사선에 상기 제 1 및 제 2 선택신호를 순차적으로 공급함과 아울러 상기 발광 신호선에 발광신호를 공급하는 주사 구동부와,
    상기 데이터선에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 더 구비하는 발광 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터, 상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자는 피모스(PMOS) 및 앤모스(NMOS) 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  8. 적어도 2개의 부화소로 구성된 화소들을 포함하는 발광 표시장치에 있어서,
    상기 각 부화소는,
    공급되는 전류에 의해 발광하는 발광소자와,
    제 1 선택신호에 따라 제 2 노드에 데이터 신호를 인가하는 제 1 스위칭 소자와,
    상기 제 2 노드의 데이터 신호에 대응하는 전압을 전압분배하여 저장하는 제 1 및 제 2 보상용 커패시터와,
    상기 제 2 보상용 커패시터에 저장된 전압에 대응되는 전류를 제 1 노드를 경유하여 상기 발광소자에 공급하는 구동 트랜지스터를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 보상용 커패시터 중 적어도 하나는 상기 부화소마다 서로 다른 크기를 가지는 발광 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 부화소는,
    제 1 전원과 상기 제 2 노드 사이에 접속되어 데이터 신호에 대응하는 전압 을 저장하는 스토리지 커패시터를 더 구비하는 발광 표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 부화소는,
    제 2 주사선에 공급되는 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 2 노드 및 제 1 전원에 접속된 제 2 스위칭 소자와,
    상기 제 2 선택신호에 의해 제어되며 상기 제 1 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제 3 스위칭 소자와,
    발광 신호선에 공급되는 발광신호에 의해 제어되며 상기 발광소자 및 상기 제 1 노드에 접속된 제 4 스위칭 소자를 더 구비하는 발광 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 부화소 중 녹색 부화소에 형성되는 상기 제 2 보상용 커패시터는 다른 부화소에 형성되는 제 2 보상용 커패시터보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터, 상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자는 피모스(PMOS) 및 앤모스(NMOS) 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발광 표시장치.
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KR100745417B1 (ko) * 2005-12-30 2007-08-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 발광표시소자 및 그의 구동방법
KR100824854B1 (ko) 2006-12-21 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치
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KR100922071B1 (ko) * 2008-03-10 2009-10-16 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR101818673B1 (ko) 2011-10-10 2018-01-17 한국전자통신연구원 액정 표시 장치의 직류 전압 변환 회로
CN108269533B (zh) * 2017-01-03 2019-12-24 昆山国显光电有限公司 像素电路、像素及显示器件
CN113178469B (zh) * 2021-04-22 2023-10-27 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962961B1 (ko) 2008-06-17 2010-06-10 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치

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