KR100592637B1 - 발광표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 복수의 발광소자, 데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 제 1 노드로 전달하는 전류생성부 및 상기 복수의 발광소자 중 선택된 발광소자에 상기 전류를 전달하는 발광제어부를 포함하며,상기 발광제어부는, 제 1 발광제어선, 상기 제 1 발광제어선과 상기 복수의 발광소자 사이에 위치한 제 2 발광제어선, 게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되고, 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 1 발광소자에 접속된 제 1 스위칭 소자, 게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되며 상기 제 1 스위칭 소자와 반대상태를 유지하는 제 2 스위칭 소자 및 게이트는 제 2 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 2 스위칭 소자의 제 2 전극에 접속되고 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 2 발광소자에 접속된 제 3 스위칭 소자를 포함하는 화소를 제공하는 것이다.

따라서, 배선의 기생용량을 줄여 트랜지스터의 소스와 게이트간의 전압 값의 변화를 줄여 전류가 균일하게 흐르도록 하여 휘도차이를 줄일 수 있도록 한다.

발광 표시장치. 유기. EL, 기생용량

Description

발광표시장치{LIGHT EMITTING DISPLAY}

도 1은 종래 기술에 의한 발광 표시장치에 채용된 화소회로를 나타내는 회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다.

도 3은 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소의 제 1 실시예를 나타내는 회로도이다.

도 4는 도 3에 도시된 화소의 동작을 나타내는 타이밍도이다.

도 5는 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소의 제 2 실시예를 나타내는 회로도이다.

도 6은 도 5에 도시된 화소의 동작을 나타내는 타이밍도이다.

도 7은 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소회로의 비교예를 나타내는 회로도이다.

***도면의 주요부분 부호 설명***

100: 화상 표시부 110: 화소

120: 전류생성부 130: 발광제어부

140: 발광부 200: 데이터 구동부

300: 주사 구동부

본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 하나의 화소회로를 이용하여 복수의 발광소자를 제어하며 화소회로의 배선에 의해 형성되는 기생용량을 줄여 전류가 균일하게 흐르도록 하여 휘도차이를 줄일 수 있도록 하는 발광표시장치에 관한 것이다.

근래에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목받고 있다.

발광소자는 빛을 발산하는 박막인 발광층이 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 위치하는 구조를 갖고 발광층에 전자 및 정공을 주입하여 이들을 재결합시킴으로써 여기자가 생성되며 여기자가 낮은 에너지로 떨어지면서 발광하는 특성을 가지고 있다.

이러한 발광소자는 발광층이 무기물 또는 유기물로 구성되며, 발광층의 종류에 따라 무기 발광소자와 유기 발광소자로 구분한다.

도 1은 종래 기술에 의한 발광 표시장치에 채용된 화소회로를 나타내는 회로도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 화소회로는 발광소자(Organic Light Emitting Device: OLED), 제 1 트랜지스터(M1), 캐패시터(Cst) 및 제 2 트랜지스터(M2)를 포 함한다. 그리고, 주사선(Sn), 데이타선(Dm) 및 전원선(Vdd)이 화소회로에 연결된다. 그리고, 주사선(Sn)은 행 방향으로 형성되고, 데이터선(Dm) 및 전원선(Vdd)은 열 방향으로 형성된다.

제 1 트랜지스터(M1)는 소스 전극은 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인 전극은 제 1 노드(A)에 연결되며 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다.

제 2 트랜지스터(M2)는 소스 전극은 화소회로 전원선(Vdd)에 연결되고, 드레인 전극은 OLED에 연결되며, 게이트 전극은 제 1 노드(A)에 연결된다. 그리고, 게이트 전극에 입력되는 신호에 의해 발광소자에 발광을 위한 전류를 공급한다. 제 2 트랜지스터(M2)의 전류량은 제 1 트랜지스터(M1)를 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 제어된다.

캐패시터(Cst)는 제 1 전극은 제 2 트랜지스터(M2)의 소스 전극에 연결되고, 제 2 전극은 제 1 노드(A)에 연결되어, 데이터 신호에 의하여 인가된 소스 전극과 게이트 전극 사이의 전압을 일정 기간 유지한다.

이와 같은 구성으로 인하여, 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 인가되는 주사 신호에 의하여 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면, 캐패시터(Cst)에 데이터 신호에 대응되는 전압이 충전되고, 캐패시터(Cst)에 충전된 전압이 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 인가되어 제 2 트랜지스터(M2)는 전류를 흐르게 하여 OLED가 발광하도록 한다.

이때, 제 2 트랜지스터(M2)에 의해 발광소자로 흐르는 전류는 다음의 수학식 1과 같다.

여기서 I_OLED 는 발광소자에 흐르는 전류, Vgs는 제 2 트랜지스터(M2)의 소스와 게이트 사이의 전압, Vth는 제 2 트랜지스터(M2)의 문턱전압, Vdd는 화소전원의 전압, Vdata는 데이터 신호 전압, β는 제 2 트랜지스터(M2)의 이득계수(Gain factor)를 나타낸다.

하지만 이러한 종래의 발광 표시장치는 각각의 발광소자마다 화소회로가 연결된다. 여기서, 화소회로에는 적어도 2개 이상의 트랜지스터들 및 캐피시터가 포함되기 때문에 각각의 화소에서 소정의 면적을 차지하고, 이에 따라 화소의 개구율이 감소되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은, 하나의 화소회로를 통해 복수의 발광소자가 발광하게 되어 데이터선의 수와 화소전원선의 수를 줄일 수 있도록 하여 데이터 구동부의 크기를 작게 구현하도록 하며, 배선의 기생용량을 줄여 트랜지스터의 소스와 게이트간의 전압 값의 변화를 줄여 전류가 균일하게 흐르도록 하여 휘도차이를 줄일 수 있도록 하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은, 복수의 발광소자, 데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 제 1 노드로 전달하는 전류생성부 및 상기 복수의 발광소자 중 선택된 발광소자에 상기 전류를 전달하는 발광제어부를 포함하며,상기 발광제어부는, 제 1 발광제어선, 상기 제 1 발광제어선과 상기 복수의 발광소자 사이에 위치한 제 2 발광제어선, 게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되고, 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 1 발광소자에 접속된 제 1 스위칭 소자, 게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되며 상기 제 1 스위칭 소자와 반대상태를 유지하는 제 2 스위칭 소자 및 게이트는 제 2 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 2 스위칭 소자의 제 2 전극에 접속되고 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 2 발광소자에 접속된 제 3 스위칭 소자를 포함하는 화소를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 측면은, 복수의 발광소자, 데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 제 1 노드로 전달하는 전류생성부 및 상기 복수의 발광소자 중 선택된 발광소자에 상기 전류를 전달하는 발광제어부를 포함하며, 상기 발광제어부는,제 1 발광제어선, 상기 제 1 발광제어선과 상기 복수의 발광소자 사이에 위치한 제 2 발광제어선, 상기 제 1 발광제어선과 상기 제 2 발광제어선에 교차하는 제 1 배선과 제 2 배선, 상기 제 1 발광제어선과 상기 제 1 배선의 교차영역에 형성되며 상기 복수의 발광소자 중 제 1 발광소자에 접속된 제 1 스위칭소자, 상기 제 1 발광제어선과 상기 제 2 배선의 교차영역에 형성되는 상기 제 1 스위칭 소자와 반대상태를 유지 하는 제 2 스위칭소자 및 상기 제 2 발광제어선과 상기 제 2 배선의 교차영역에 형성되며 상기 복수의 발광소자 중 제 2 발광소자에 접속된 제 3 스위칭 소자를 포함하는 화소를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 측면은, 주사신호를 전달하는 복수의 주사선, 데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선 및 상기 주사신호와 상기 데이터신호에 의해 화상을 표시하는 화소를 포함하는 화상표시부를 포함하며, 상기 화소는 제 1 항 내지 제 7 항의 화소 중 어느 하나의 화소이며, 상기 화소를 복수개 포함하는 발광 표시장치를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 발광 표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 발광 표시장치는 화상 표시부(100), 데이터 구동부(200) 및 주사 구동부(300)를 포함한다.

화상표시부(100)는 발광소자(OLED)가 연결되는 복수의 화소회로(110), 행방향으로 배열된 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn), 행방향으로 배열된 n 개의 제 1 발광제어선(E11,E22, ...E2n-1,E2n) 및 n 개의 제 2 발광제어선(E21,E22, ...E2n-1,E2n)과 열방향으로 배열된 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm) 및 화소전원을 공급하는 m 개의 화소전원선(Vdd)을 포함한다. 화소전원선(Vdd)은 제 1 전원선(130)에 연결되어 외부에서 전원을 인가받도록 한다.

그리고, 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 주사신호에 의해 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)에서 전달되는 데이터 신호가 화소회로(110)에 전달되어 화소회로(110)에 포함되어 있는 제 2 트랜지스터(미도시)에 의해 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성되고, 제 1 발광제어선(E11,E22, ...E2n-1,E2n) 및 제 2 발광제어선(E21,E22, ...E2n-1,E2n)에 의해 전달되는 제 1 발광제어신호 및 제 2 발광제어신호에 의해 구동 전류가 발광소자에 전달되어 화상이 표현된다.

데이터 구동부(200)는 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 화상표시부(100)에 데이터 신호를 전달한다.

주사 구동부(300)는 화상표시부(100)의 측면에 구성되며, 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 순차적으로 화상표시부(100)에 인가하여 화상표시부(100)의 행을 순차적으로 선택한다. 선택된 행에는 데이터 구동부(200)에 의해 데이터 신호가 인가되어 화소회로(110)가 데이터 신호에 응답하여 발광하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소의 제 1 실시예를 나타내는 회로도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 화소는 발광소자(Organic Light Emitting Device: OLED), 제 1 트랜지스터(M1),제 2 트랜지스터(M2), 제 3 트랜지스터(M3), 제 4 트랜지스터(M4), 제 5 트랜지스터(M5) 및 캐패시터(Cst), 를 포함한다. 제 1 트랜지스터, 제 2 트랜지스터(M1, M2)는 소스, 드레인 및 게이트를 구비하며, 캐패시터(Cst)는 제 1 전극과 제 2 전극을 구비한다. 제 1 트랜지스터 내지 제 5 트랜지스터(M1 내지 M5)의 드레인과 소스는 물리적으로 차이가 없으며 소 스, 드레인 및 게이트 전극을 각각 제 1 내지 제 3 전극이라고 칭할 수 있다.

또한, 화소는 전류생성부(120), 발광제어부(130) 및 발광부(140)로 구분할 수 있으며, 전류생성부(120)는 데이터신호에 대응하는 전류를 생성하여 발광제어부(130)에 전달한다. 그리고, 발광제어부(130)은 발광제어신호에 의해 선택적으로 발광소자에 전류를 전달하여 발광소자의 발광을 제어한다. 그리고, 전류생성부(120) 및 발광제어부(130)는 제 1 트랜지스터 내지 제 5 트랜지스터(M1 내지 M5)와 캐패시터(Cst)를 포함한다.

그리고, 주사선(Sn), 데이타선(Dm) 및 전원선(Vdd)이 화소회로에 연결된다. 그리고, 주사선(Sn)은 행 방향으로 형성되고, 데이터선(Dm) 및 전원선(Vdd)은 열 방향으로 형성된다.

발광소자는 제 1 발광소자(OLED1)와 제 2 발광소자(OLED2)로 구성되고, 각 발광 소자(OLED1, OLED2)는 애노드 전극과 캐소드 전극을 구비하며 애노드 전극은 화소와 연결되고 캐소드 전극은 접지(Vss)과 연결된다.

제 1 트랜지스터(M1)는 소스 전극은 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인 전극은 제 1 노드(A)에 연결되며 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다.

제 2 트랜지스터(M2)는 소스 전극은 화소의 전원선(Vdd)에 연결되고, 드레인 전극은 제 2 노드(B)에 연결되며, 게이트 전극은 제 1 노드(A)에 연결된다. 그리고, 게이트 전극에 입력되는 신호에 의해 발광소자에 발광을 위한 전류를 공급한다. 제 2 트랜지스터(M2)의 소스에서 드레인 사이에 흐르는 전류는 제 1 트랜지스터(M1)를 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 제어된다.

캐패시터(Cst)는 제 1 전극은 제 2 트랜지스터(M2)의 소스 전극에 연결되고, 제 2 전극은 제 1 노드(A)에 연결되어, 데이터 신호에 의하여 인가된 소스 전극과 게이트 전극 사이의 전압을 일정 기간 유지하여 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가한다.

제 3 트랜지스터(M3)는 제 2 트랜지스터와 제 1 발광소자(LED1) 사이에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 연결된다.

제 4 트랜지스터(M4)는 제 2 트랜지스터와 연결되고 드레인은 제 3 노드(C)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 되어 제 2 트랜지스터(M2)와 제 2 발광소자(OLED2)간을 연결하는 배선과 제 1 발광제어선(E1n)이 교차하는 영역에 형성된다. 제 4 트랜지스터(M4)는 제 1 내지 제 3 트랜지스터(M1 내지 M3) 및 제 5 트랜지스터(M5)와 달리 N 모스 트랜지스터로 구현된다.

제 5 트랜지스터(M5)는 제 4 트랜지스터(M4)와 제 2 발광소자(OLED2)에 연결되며 게이트는 제 2 발광제어선(E2n)에 연결된다.

도 4는 도 3에 도시된 화소의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 화소는 주사신호(sn), 제 1 발광제어신호(e_1n) 및 제 2 발광제어신호(e_2n)에 의해 동작한다. 또한, 화소의 동작은 제 1 발광소자(OLED1)가 동작하는 제 1 구간(T1)과 제 2 발광소자(OLED2)가 발광하는 제 2 구간(T2)으로 구분된다.

제 1 구간(T1)에서 먼저, 주사신호(sn)는 하이 신호에서 로우신호로 전환되 고, 제 1 발광제어신호(e_1n)는 및 제 2 발광제어신호(e_2n)는 하이신호를 유지하게 된다. 따라서, 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 인가되는 주사 신호에 의하여 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면, 캐패시터(Cst)에 데이터 신호에 대응되는 전압이 충전되고, 캐패시터(Cst)에 충전된 전압이 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 인가되어 제 2 트랜지스터(M2)는 전류를 흐르게 한다. 그리고, 제 1 발광제어신호(e_1n)가 로우상태가 되고 제 2 발광제어신호(e_2n)가 하이상태를 유지하면, 제 3 트랜지스터(M3)는 온상태가 되고 제 4 트랜지스터(M4)와 제 5 트랜지스터(M5)는 오프상태가 된다. 따라서, 전류는 제 1 발광소자(OLED1) 쪽으로 흐르게 되어 제 1 발광소자(OLED1)가 발광하게 되며, 제 1 발광소자(OLED1)에는 상기의 수학식 1에 해당하는 전류가 흐르게 된다.

그리고 난 후, 제 2 구간(T2)에서 주사신호(sn)가 다시 하이신호에서 로우신호로 전환되고, 제 1 발광제어신호(e_1n)와 제 2 발광제어신호(e_2n)는 하이 신호를 유지하게 되어, 따라서, 제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 인가되는 주사 신호에 의하여 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면, 캐패시터(Cst)에 데이터 신호에 대응되는 전압이 충전되고, 캐패시터(Cst)에 충전된 전압이 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 인가되어 제 2 트랜지스터(M2)는 전류를 흐르게 한다. 그리고, 제 1 발광제어신호(e_1n)가 하이신호가 되고 제 2 발광제어신호(e_2n)가 로우신호가 되어 제 3 트랜지스터(M3)는 오프 상태가 되고 제 4 트랜지스터(M4)와 제 5 트랜지스터(M5)는 온상태가 되어 제 2 발광소자(OLED2)으로 수학식 1에 해당하는 전류가 흐르 게 되어 제 2 발광소자(OLED2)가 발광하게 된다.

따라서, 하나의 화소회로에 연결되어 있는 제 1 발광소자(OLED1)와 제 2 발광소자(OLED2)가 순차적으로 발광하게 된다.

제 2 트랜지스터(M2)와 제 5 트랜지스터(M5) 사이에 제 4 트랜지스터(M4)를 형성하는 이유는 제 1 발광소자(OLED1)가 발광하는 제 1 구간(T1)과 달리 제 2 발광소자(OLED2)가 발광하는 제 2 구간(T2)에서는 제 1 발광제어선(e_1n)이 제 4 트랜지스터(M4)와 제 2 트랜지스터(M2) 사이를 지나가게 되어 제 1 발광제어선(e_1n)과 제 5 트랜지스터(M5)와 제 2 트랜지스터(M2) 사이의 배선 사이에 기생용량성 부하가 발생하게 된다.

이러한 기생용량성 부하에 의해 제 2 트랜지스터(M2)의 드레인과 게이트간의 전압값에 변동이 생겨 제 2 트랜지스터(M2)에서 원하는 전류량을 흐르게 하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.

따라서, 기생용량성 부하가 생성되는 것을 방지하기 위해 N 모스 트랜지스터로 구성되는 제 4 트랜지스터(M4)를 제 2 트랜지스터(M2)와 제 5 트랜지스터(M5)의 배선과 제 1 발광제어선(e_1n)이 겹치는 부분에 형성하여 제 5 트랜지스터(M5)에 의해 기생용량성 부하를 줄이게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소의 제 2 실시예를 나타내는 회로도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 화소는 화소회로와 발광소자를 포 함하며 화소회로는 제 1 내지 제 7 트랜지스터(M1 내지 M7) 및 제 1 캐패시터(Cst) 및 제 2 캐패시터(Cvth)를 포함한다. 제 1 내지 제 7 트랜지스터(M1 내지 M7)는 게이트, 소스, 드레인을 포함하고, 캐패시터(Cst)는 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함한다. 제 1 트랜지스터 내지 제 7 트랜지스터(M1 내지 M7)는 P 모스 트랜지스터로 형성되며 소스, 드레인 및 게이트를 구비한다. 그리고, 제 1 캐패시터(Cst)와 제 2 캐패시터(Cvth)는 제 1 전극과 제 2 전극을 구비한다. 제 1 트랜지스터 내지 제 7 트랜지스터(M1 내지 M7)의 드레인과 소스는 물리적으로 차이가 없으며 소스, 드레인 및 게이트 전극을 각각 제 1 내지 제 3 전극이라고 칭할 수 있다. 그리고, 발광소자는 제 1 발광소자(OLED1)와 제 2 발광소자(OLED2)로 구분된다. 지

또한, 화소는 전류생성부(120), 발광제어부(130) 및 발광부(140)로 구분할 수 있으며, 전류생성부(120)는 데이터신호에 대응하는 전류를 생성하여 발광제어부(130)에 전달한다. 그리고, 발광제어부(130)은 발광제어신호에 의해 선택적으로 발광소자에 전류를 전달하여 발광소자의 발광을 제어한다. 그리고, 전류생성부(120) 및 발광제어부(130)는 제 1 트랜지스터 내지 제 7 트랜지스터(M1 내지 M7)와 제 1 캐패시터(Cst) 및 제 2 캐패시터(Cvth)를 포함한다.

제 1 트랜지스터(M1)는 소스와 드레인은 데이터선(Dm)과 제 1 노드(A)에 연결되고 게이트는 제 1 주사선(Sn)에 연결되어 제 1 주사선(Sn)을 통해 전달되는 제 1 주사신호(sn)에 의해 동작하여 데이터선(Dm)을 통해 전달되는 데이터신호를 선택적으로 제 1 노드(A)에 전달한다.

제 2 트랜지스터(M2)는 소스와 드레인은 화소전원선(Vdd)과 제 1 노드(A)에 연결되고 게이트는 제 2 주사선(Sn-1)에 연결되어 제 2 주사선(Sn-1)을 통해 전달되는 제 2 주사신호(Sn-1)에 의해 동작하여 화소전원선(Vdd)을 통해 전달되는 화소전원을 선택적으로 제 1 노드(A)에 전달한다.

제 3 트랜지스터(M3)는 소스와 드레인은 화소전원선(Vdd)과 제 2 노드(B)에 연결되고 게이트는 제 3 노드(C)에 연결되며 제 3 노드(C)에 인가되는 전압에 따라 소스와 드레인 사이에 흐르는 전류의 양을 결정한다.

제 4 트랜지스터(M4)는 소스와 드레인은 제 2 노드(B)와 제 3 노드(C)에 연결되며 게이트는 제 2 주사선(Sn-1)에 연결된다.

제 5 트랜지스터(M5)는 소스는 제 2 노드(B)에 연결되고 드레인은 제 1 발광소자(LED1)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 연결된다.

제 6 트랜지스터(M7)는 제 2 노드(B)와 제 7 트랜지스터에 사이에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 연결된다. 제 6 트랜지스터는 제 1 내지 제 5 트랜지스터(M1 내지 M5) 및 제 7 트랜지스터(M7)와 달리 N 모스 트랜지스터로 구현된다.

제 7 트랜지스터(M6)는 제 6 트랜지스터(M6)와 제 2 발광소자(OLED2)제 2 노드(B)에 연결되고 드레인은 제 2 발광소자(OLED2)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 연결되어 제 1 발광제어선(E1n)과 제 2 노드(B)에서 제 2 발광소자(OLED2) 사이의 배선이 교차하는 부분에 형성된다.

제 1 캐패시터(Cst)는 제 1 전극은 화소전원선(Vdd)에 연결되고 제 2 전극은 제 1 노드(A)에 연결된다.

제 2 캐패시터(Cvth)는 제 1 전극은 제 1 노드(A)에 연결되고 제 2 전극은 제 3 노드(C)에 연결된다.

도 6은 도 5에 도시된 화소의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 화소는 제 1 주사신호(sn), 제 2 주사신호(sn-1), 제 1 발광제어신호(e_1n) 및 제 2 발광제어신호(e_2n)에 의해 동작한다. 또한, 화소의 동작은 제 1 발광소자(OLED1)가 동작하는 제 1 구간(T1)과 제 2 발광소자(OLED2)가 발광하는 제 2 구간(T2)으로 구분된다.

제 1 구간(T1)에서, 먼저 제 2 주사신호(sn-1)가 하이 신호에서 로우신호로 전환되면, 제 2 트랜지스터(M2)와 제 4 트랜지스터(M4)가 온상태가 되어 제 2 캐패시터(Cvth)에 제 3 트랜지스터(M3)의 문턱전압이 저장된다. 그리고, 제 1 주사신호(sn)가 하이에서 로우신호로 전환되면 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되어 데이터선을 통해 전달되는 데이터신호가 제 1 노드(A)에 전달되어 제 1 캐패시터(Cst)에 화소전원(Vdd)와 데이터신호의 전압의 차이에 해당하는 전압이 저장된다.

따라서, 제 1 캐패시터(Cst)와 제 2 캐패시터(Cvth)에 저장된 전압이 제 3 노드(C)에 전달되어 제 2 노드(B)에 하기의 수학식 2에 해당하는 전류가 흐르게 된다.

여기서 I_OLED는 발광소자에 흐르는 전류, Vgs는 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가되는 전압, Vdd는 화소전원의 전압, Vth는 제 2 트랜지스터(M2)의 문턱전압, Vdata는 데이터신호의 전압을 나타낸다.

따라서, 제 1 발광소자(OLED1)에 흐르는 전류는 제 3 트랜지스터(M3)의 문턱전압과 관계 없이 흐르게 된다.

그리고 난 후, 제 1 발광제어신호(e_1n)가 로우신호로 전환되고 제 2 발광제어신호(e_2n)는 하이 신호를 유지하게 되어 제 5 트랜지스터(M3)는 온 상태가 되고 제 6 트랜지스터(M6)와 제 7 트랜지스터(M7)가 오프 상태가 되어 제 1 발광소자(OLED1)로 전류가 흐르게 된다.

그리고, 제 2 구간(T2)에서 제 2 주사신호(sn-1)가 다시 하이 신호에서 로우신호로 전환되면, 제 2 트랜지스터(M2)와 제 4 트랜지스터(M4)가 온상태가 되어 제 2 캐패시터(Cvth)에 제 3 트랜지스터(M3)의 문턱전압이 저장된다. 그리고, 제 1 주사신호(sn)가 하이에서 로우신호로 전환되면 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되어 데이터선을 통해 전달되는 데이터신호가 제 1 노드(A)에 전달되어 제 1 캐패시터(Cst)에 화소전원(Vdd)와 데이터신호의 전압의 차이에 해당하는 전압이 저장된다.

따라서, 제 1 캐패시터(Cst)와 제 2 캐패시터(Cvth)에 저장된 전압이 제 3 노드(C)에 전달되어 제 2 노드(B)에 상기의 수학식 2에 해당하는 전류가 흐르게 된다.

그리고, 제 1 발광제어신호(e_1n)가 하이신호를 유지하고 제 2 발광제어신호(e_2n)는 로우신호로 전환되면, 제 5 트랜지스터(M3)는 오프 상태가 되고 제 6 트랜지스터(M6)와 제 7 트랜지스터(M7)가 온 상태가 되어 제 2 발광소자(OLED2)로 전류가 흐르게 된다.

따라서, 제 2 발광소자(OLED2)에 흐르는 전류는 제 3 트랜지스터(M3)의 문턱전압과 관계 없이 흐르게 된다.

따라서, 하나의 화소회로에 연결되어 있는 제 1 발광소자(OLED1)와 제 2 발광소자(OLED2)가 순차적으로 발광하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 발광 표시장치에서 채용된 화소회로의 비교예를 나타내는 회로도이다. 도 7을 참조하여 설명하면, 캐패시터(Cst) 및 제 2 트랜지스터(M2)를 포함한다. 그리고, 주사선(Sn), 데이타선(Dm) 및 전원선(Vdd)이 화소회로에 연결된다. 그리고, 주사선(Sn)은 행 방향으로 형성되고, 데이터선(Dm) 및 전원선(Vdd)은 열 방향으로 형성된다.

발광소자는 제 1 발광소자(OLED1)와 제 2 발광소자(OLED2)로 구성되고, 각 발광 소자(OLED1, OLED2)는 애노드 전극과 캐소드 전극을 구비하며 애노드 전극은 화소와 연결되고 캐소드 전극은 접지(Vss)과 연결된다.

제 1 트랜지스터(M1)는 소스 전극은 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인 전극은 제 1 노드(A)에 연결되며 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다.

제 2 트랜지스터(M2)는 소스 전극은 화소의 전원선(Vdd)에 연결되고, 드레인 전극은 제 2 노드(B)에 연결되며, 게이트 전극은 제 1 노드(A)에 연결된다. 그리고, 게이트 전극에 입력되는 신호에 의해 발광소자에 발광을 위한 전류를 공급한다. 제 2 트랜지스터(M2)의 소스에서 드레인 사이에 흐르는 전류는 제 1 트랜지스터(M1)를 통해 인가되는 데이터 신호에 의해 제어된다.

캐패시터(Cst)는 제 1 전극은 제 2 트랜지스터(M2)의 소스 전극에 연결되고, 제 2 전극은 제 1 노드(A)에 연결되어, 데이터 신호에 의하여 인가된 소스 전극과 게이트 전극 사이의 전압을 일정 기간 유지하여 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트에 인가한다.

제 3 트랜지스터(M3)는 제 2 트랜지스터와 제 1 발광소자(LED1) 사이에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(E1n)에 연결된다.

제 4 트랜지스터(M4)는 제 2 트랜지스터(M2)와 제 2 발광소자(OLED2)에 연결되며 게이트는 제 2 발광제어선(E2n)에 연결된다.

상기와 같은 구성으로 인하여 제 2 트랜지스터(M2)와 제 4 트랜지스터(M4)사이의 배선과 제 1 발광제어선(E1n) 간에 교차영역이 형성되어 기생용량성 부하가 형성된다. 따라서 교차영역에 형성된 기생용량성 부하에 의해 제 2 트랜지스터의 게이트 소스 간에 전압 변동이 생겨 제 2 발광소자로 흐르는 전류양이 변하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그 러한 기술은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

본 발명에 따른 발광 표시장치에 의하면, 하나의 화소회로를 이용하여 복수의 발광소자를 발광하게 하여 화상표시부의 데이터선의 수와 화소전원의 수를 줄일 수 있다. 또한, 데이터선의 수가 줄어들어 데이터 구동부의 크기를 작게 구현할 수 있어 발광 표시장치의 제조비용을 절감할 수 있다.

그리고, 배선의 기생용량을 줄여 트랜지스터의 소스와 게이트간의 전압 값의 변화를 줄여 전류가 균일하게 흐르도록 하여 휘도차이를 줄일 수 있게 된다.

Claims (15)

1. 복수의 발광소자;

   데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 제 1 노드로 전달하는 전류생성부; 및

   상기 복수의 발광소자 중 선택된 발광소자에 상기 전류를 전달하는 발광제어부를 포함하며,

   상기 발광제어부는,

   제 1 발광제어선;

   상기 제 1 발광제어선과 상기 복수의 발광소자 사이에 위치한 제 2 발광제어선;

   게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되고, 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 1 발광소자에 접속된 제 1 스위칭 소자;

   게이트는 제 1 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 1 노드에 접속되며 상기 제 1 스위칭 소자와 반대상태를 유지하는 제 2 스위칭 소자; 및

   게이트는 제 2 발광제어선에 접속되고 제 1 전극은 제 2 스위칭 소자의 제 2 전극에 접속되고 제 2 전극은 상기 복수의 발광소자 중 제 2 발광소자에 접속된 제 3 스위칭 소자를 포함하는 화소.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 생성부는,

   데이터신호를 선택적으로 전달하는 제 1 트랜지스터;

   상기 전달된 데이터신호에 대응되는 전압을 저장하는 캐패시터; 및

   상기 캐패시터에 저장된 전압에 대응하여 전류를 흐르게 하는 제 2 트랜지스터를 포함하는 화소.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 트랜지스터는 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

   상기 선택된 발광소자는 상기 제 1 트랜지스터가 오프상태가 된 기간 중 발광하는 화소.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 생성부는,

   데이터신호를 선택적으로 전달하는 제 1 트랜지스터;

   제 1 전원을 선택적으로 전달하는 제 2 트랜지스터;

   상기 제 2 트랜지스터에 의해 상기 데이터신호와 상기 제 1 전원에 대응하는 전압을 저장하는 제 1 캐패시터;

   상기 제 1 캐패시터에 저장된 전압에 따라 전류를 흐르게 하는 제 3 트랜지스터;

   선택적으로 상기 제 3 트랜지스터가 다이오드 연결이 되도록 하는 제 4 트랜지스터; 및

   상기 제 2 트랜지스터와 상기 제 4 트랜지스터에 의해 상기 제 3 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 제 2 캐패시터를 포함하는 화소.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 트랜지스터는 제 1 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

   상기 제 2 트랜지스터와 상기 제 4 트랜지스터는 제 2 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

   상기 제 1 트랜지스터, 상기 제 2 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터가 오프상태가 된 기간 중 발광하는 화소.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 발광소자는 유기 발광소자인 화소.
7. 복수의 발광소자;

   데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 제 1 노드로 전달하는 전류생성부; 및

   상기 복수의 발광소자 중 선택된 발광소자에 상기 전류를 전달하는 발광제어부를 포함하며,

   상기 발광제어부는,

   제 1 발광제어선;

   상기 제 1 발광제어선과 상기 복수의 발광소자 사이에 위치한 제 2 발광제어선;

   상기 제 1 발광제어선과 상기 제 2 발광제어선에 교차하는 제 1 배선과 제 2 배선;

   상기 제 1 발광제어선과 상기 제 1 배선의 교차영역에 형성되며 상기 복수의 발광소자 중 제 1 발광소자에 접속된 제 1 스위칭소자;

   상기 제 1 발광제어선과 상기 제 2 배선의 교차영역에 형성되는 상기 제 1 스위칭 소자와 반대상태를 유지하는 제 2 스위칭소자; 및

   상기 제 2 발광제어선과 상기 제 2 배선의 교차영역에 형성되며 상기 복수의 발광소자 중 제 2 발광소자에 접속된 제 3 스위칭 소자를 포함하는 화소.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 전류 생성부는,

   데이터신호를 선택적으로 전달하는 제 1 트랜지스터;

   상기 전달된 데이터신호에 대응되는 전압을 저장하는 캐패시터; 및

   상기 캐패시터에 저장된 전압에 대응하여 전류를 흐르게 하는 제 2 트랜지스터를 포함하는 화소.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 1 트랜지스터는 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

   상기 선택된 발광소자는 상기 제 1 트랜지스터가 오프상태가 된 기간 중 발광하는 화소.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 전류 생성부는,

    데이터신호를 선택적으로 전달하는 제 1 트랜지스터;

    상기 제 1 전원을 선택적으로 전달하는 제 2 트랜지스터;

    상기 제 2 트랜지스터에 의해 상기 데이터신호와 상기 제 1 전원에 대응하는 전압을 저장하는 제 1 캐패시터;

    상기 제 1 캐패시터에 저장된 전압에 따라 전류를 흐르게 하는 제 3 트랜지스터;

    선택적으로 상기 제 3 트랜지스터가 다이오드 연결이 되도록 하는 제 4 트랜지스터; 및

    상기 제 2 트랜지스터와 상기 제 4 트랜지스터에 의해 상기 제 3 트랜지스터 의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하는 제 2 캐패시터를 포함하는 화소.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 1 트랜지스터는 제 1 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

    상기 제 2 트랜지스터와 상기 제 4 트랜지스터는 제 2 주사신호에 따라 주기적으로 온상태가 되고,

    상기 제 1 트랜지스터, 상기 제 2 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터가 오프상태가 된 기간 중 발광하는 화소.
12. 제 7 항에 있어서,

    상기 복수의 발광소자는 유기 발광소자인 화소.
13. 주사신호를 전달하는 복수의 주사선;

    데이터신호를 전달하는 복수의 데이터선; 및

    상기 주사신호와 상기 데이터신호에 의해 화상을 표시하는 화소를 포함하는 화상표시부를 포함하며,

    상기 화소는 제 1 항 내지 제 13 항의 화소 중 어느 하나의 화소이며, 상기 화소를 복수개 포함하는 발광 표시장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 주사신호를 전달하는 주사구동부를 더 포함하는 발광 표시장치.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 데이터신호를 전달하는 데이터 구동부를 더 포함하는 발광 표시장치.

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