KR100602356B1 - Light emitting display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있도록 한 발광 표시장치와 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting display device and a driving method thereof capable of minimizing image unevenness due to variations in characteristics of transistors.
본 발명에 따른 발광 표시장치는 주사신호가 공급되는 복수의 주사선들과 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선들 및 복수의 전원선들에 의해 정의되는 복수의 화소들을 포함하고, 상기 각 화소는, 각 서브-프레임에 대응되는 전원이 공급되는 상기 전원선으로부터 상기 데이터 신호에 대응되는 전류를 출력하는 화소회로와, 상기 화소회로로부터 출력되는 전류에 의해 발광하는 발광소자를 구비한다.A light emitting display device according to the present invention includes a plurality of pixels defined by a plurality of scan lines supplied with a scan signal, a plurality of data lines supplied with a data signal, and a plurality of power supply lines, wherein each pixel is a sub-pixel. And a pixel circuit for outputting a current corresponding to the data signal from the power supply line supplied with power corresponding to the frame, and a light emitting element for emitting light by the current output from the pixel circuit.
이러한 구성에 의하여, 본 발명은 각 서브-프레임마다 디지털 데이터 신호에 따라 서로 다른 레벨을 가지는 전원을 유기발광소자의 애노드 전극에 공급함으로써 원하는 계조의 화상을 표시할 수 있으며, 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있다. According to this configuration, the present invention can display an image of a desired gray scale by supplying power having different levels to the anode electrode of the organic light emitting element according to the digital data signal for each sub-frame, Image unevenness can be minimized.
Description
도 1은 일반적인 발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a pixel of a general light emitting display device.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 전원 공급부를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating the first power supply unit illustrated in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a pixel illustrated in FIG. 2.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a method of driving a light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 화소를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a pixel of a light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.7 is a waveform diagram illustrating a method of driving a light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11, 111 : 화소 40, 140 : 화소회로11, 111:
110 : 표시부 120 : 주사 구동부110: display unit 120: scan driver
130 : 데이터 구동부 150 : 제 1 전원 공급부130: data driver 150: first power supply
152 : 쉬프트 레지스터부 154 : 전압 발생부152: shift register section 154: voltage generating section
156 : 선택부 170 : 제 2 전원 공급부156: selection unit 170: second power supply unit
본 발명은 발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있도록 한 발광 표시장치와 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.Recently, various flat panel displays have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. The flat panel display includes a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, a light emitting display, and the like.
평판 표시장치 중 발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합으로 형광물질을 발광시키는 자발광소자로서, 재료 및 구조에 따라 무기물의 발광층을 포함하는 무기 발광 표시장치와 유기물의 발광층을 포함하는 유기 발광 표시장치로 대별된다. 이때, 유기 발광 표시장치는 전계발광 표시장치라고 불리기도 한다.Among the flat panel displays, a light emitting display device is a self-light emitting device that emits a fluorescent material by recombination of electrons and holes, and includes an inorganic light emitting display device including an inorganic light emitting layer and an organic light emitting layer according to materials and structures. It is roughly divided into. In this case, the organic light emitting diode display may be referred to as an electroluminescent display.
이러한, 발광 표시장치는 액정 표시장치와 같이 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 발광소자에 비하여 음극선관과 같은 빠른 응답속도를 가지는 장점을 갖고 있다.Such a light emitting display device has an advantage of having a fast response speed, such as a cathode ray tube, compared to a passive light emitting device requiring a separate light source like a liquid crystal display device.
도 1은 일반적인 발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a pixel of a general light emitting display device.
도 1을 참조하면, 일반적인 발광 표시장치의 각 화소(11)는 주사선(Sn)과 데이터선(Dm)의 교차영역에 인접하도록 배치된다. 이러한, 각 화소(11)는 주사선(Sn)에 주사신호가 인가될 때 선택되고, 데이터선(Dm)에 공급되는 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다.Referring to FIG. 1, each
이를 위해, 각 화소(11)는 제 1 전원(VDD)과, 제 2 전원(VSS), 발광소자(OLED) 및 화소회로(40)를 구비한다.To this end, each
발광소자(OLED)의 애노드 전극은 화소회로(40)에 접속되고, 캐소드 전극은 제 2 전원(VSS)에 접속된다. 이때, 발광소자(OLED)는 유기발광소자가 될 수 있다.The anode electrode of the light emitting element OLED is connected to the
유기발광소자는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기물의 발광층(Emitting Layer : EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer : ETL) 및 정공 수송층(Hole Transport Layer : HTL)을 포함한다. 또한, 유기발광소자는 전자 주입층(Electron Injection Layer : EIL)과 정공 주입층(Hole Injection Layer : HIL)을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한, 유기발광소자에서 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.The organic light emitting diode includes an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and a hole transport layer (HTL) of an organic material formed between the anode electrode and the cathode electrode. The organic light emitting diode may further include an electron injection layer (EIL) and a hole injection layer (HIL). In the organic light emitting diode, when a voltage is applied between the anode electrode and the cathode electrode, electrons generated from the cathode electrode move toward the light emitting layer through the electron injection layer and the electron transport layer, and holes generated from the anode electrode are transferred to the hole injection layer and the hole transport layer. It moves to the light emitting layer through. Accordingly, in the light emitting layer, light is generated by collision between electrons and holes supplied from the electron transporting layer and the hole transporting layer and recombination.
화소회로(40)는 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1, M2) 및 커패시터(C)를 구비한다. 여기서, 제 2 트랜지스터(M2) 및 제 1 트랜지스터(M1)는 P 타입 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다. 한편, 제 2 전원(VSS)는 제 1 전원(VDD)보다 낮은 전압레벨을 가지며, 그라운드 전압레벨을 가질 수 있다.The
제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 소스 전극은 데이터선(Dm)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 1 노드(N1)에 접속된다. 이러한, 제 1 트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)에 공급되는 주사신호에 응답하여 데이터선(Dm)으로부터의 데이터 신호를 제 1 노드(N1)에 공급한다.The gate electrode of the first transistor M1 is connected to the scan line Sn, the source electrode is connected to the data line Dm, and the drain electrode is connected to the first node N1. The first transistor M1 supplies the data signal from the data line Dm to the first node N1 in response to the scan signal supplied to the scan line Sn.
커패시터(C)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급되는 구간에 제 1 트랜지스터(M1)를 경유하여 제 1 노드(N1) 상에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한 후, 제 1 트랜지스터(M1)가 오프되면 제 2 트랜지스터(M2)의 온 상태를 한 프레임 동안 유지시키게 된다.The capacitor C stores the voltage corresponding to the data signal supplied on the first node N1 via the first transistor M1 in the period in which the scan signal is supplied to the scan line Sn, and then the first transistor. When M1 is off, the on state of the second transistor M2 is maintained for one frame.
제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 제 1 트랜지스터(M1)의 드레인 전극과 커패시터(C)가 공통으로 접속된 제 1 노드(N1)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원(VDD)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 2 트랜지스터(M2)는 데이터 신호에 따라 제 1 전원(VDD)으로부터 발광소자(OLED)에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전류량을 조절하게 된다. 이 에 따라, 발광소자(OLED)는 제 2 트랜지스터(M2)를 경유하여 제 1 전원(VDD)으로부터 공급되는 전류에 의해 발광하게 된다.The gate electrode of the second transistor M2 is connected to the first node N1 to which the drain electrode and the capacitor C of the first transistor M1 are commonly connected, and the source electrode is connected to the first power source VDD. In addition, the drain electrode is connected to the anode electrode of the light emitting element OLED. The second transistor M2 adjusts the amount of current corresponding to the data signal supplied from the first power supply VDD to the light emitting element OLED according to the data signal. Accordingly, the light emitting device OLED emits light by the current supplied from the first power supply VDD via the second transistor M2.
이와 같은, 화소들(11)의 구동을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 주사선(Sn)에 로우(LOW) 상태의 주사신호가 공급되는 구간에서는 제 1 트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 이로 인하여, 데이터선(Dm)에 공급되는 데이터 신호는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 1 노드(N1)를 경유하여 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 공급된다. 이때, 커패시터(C)는 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극과 제 1 전원(VDD)간의 차전압을 저장하게 된다.The driving of the
이에 따라, 제 2 트랜지스터(M2)는 제 1 노드(N1)의 전압에 따라 턴-온되어 데이터 신호에 상응하는 전류를 발광소자(OLED)에 공급하게 된다. 따라서, 발광소자(OLED)는 제 2 트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류에 의해 발광하여 화상을 표시하게 된다.Accordingly, the second transistor M2 is turned on according to the voltage of the first node N1 to supply a current corresponding to the data signal to the light emitting device OLED. Accordingly, the light emitting element OLED emits light by the current supplied from the second transistor M2 to display an image.
그런 다음, 주사선(Sn)에 하이(HIGH) 상태의 주사신호가 공급되는 구간에서는 커패시터(C)에 저장된 데이터 신호에 대응되는 전압에 의해 제 2 트랜지스터(M2)의 온상태가 유지됨으로써 발광소자(OLED)는 한 프레임 기간 동안 발광하여 화상을 표시하게 된다.Then, in the period in which the scan signal in the HIGH state is supplied to the scan line Sn, the on state of the second transistor M2 is maintained by the voltage corresponding to the data signal stored in the capacitor C, so that the light emitting device ( OLED) emits light for one frame period to display an image.
이러한, 일반적인 발광 표시장치는 제조공정에 의한 제 2 트랜지스터(M2)의 문턱전압(Vth)의 불균일을 보상하기 위한 보상회로를 추가적으로 구비한다. 이에 따라, 보상회로를 가지는 발광 표시장치는 옵셋(Offset) 보상 방식이나 전류 프로그램 방식을 채택하고 있으나, 이 또한 균일한 화상을 표시하는데 한계점이 있다.Such a general light emitting display device further includes a compensation circuit for compensating for the variation of the threshold voltage Vth of the second transistor M2 by the manufacturing process. Accordingly, although the light emitting display device having the compensation circuit adopts the offset compensation method or the current program method, this also has a limitation in displaying a uniform image.
따라서, 본 발명의 목적은 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있도록 한 발광 표시장치와 그의 구동방법을 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a light emitting display device and a method of driving the same, which can minimize image irregularities caused by variations in characteristics of transistors.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 본 발명의 제 1 측면은 주사신호가 공급되는 복수의 주사선들과 데이터 신호가 공급되는 복수의 데이터선들 및 복수의 전원선들에 의해 정의되는 복수의 화소들을 포함하고, 상기 각 화소는, 각 서브-프레임에 대응되는 전원이 공급되는 상기 전원선으로부터 상기 데이터 신호에 대응되는 전류를 출력하는 화소회로와, 상기 화소회로로부터 출력되는 전류에 의해 발광하는 발광소자를 구비하는 발광 표시장치를 제공한다.As a means for achieving the above object, a first aspect of the present invention includes a plurality of pixels defined by a plurality of scan lines supplied with a scan signal, a plurality of data lines supplied with a data signal, and a plurality of power lines; And each pixel includes a pixel circuit for outputting a current corresponding to the data signal from the power line to which power is supplied corresponding to each sub-frame, and a light emitting element for emitting light by a current output from the pixel circuit. A light emitting display device is provided.
바람직하게, 상기 각 화소는 각 서브-프레임마다 상기 발광소자의 밝기의 합에 의해 원하는 계조를 표시한다. 또한, 상기 데이터 신호는 상기 서브-프레임에 대응되는 i(단, i는 양의 정수)비트를 가지는 디지털 데이터 신호이다. 그리고, 상기 전원의 레벨은 상기 디지털 데이터 신호의 최상위 비트로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 한다.Preferably, each pixel displays a desired gray scale by the sum of the brightness of the light emitting element for each sub-frame. Also, the data signal is a digital data signal having i (where i is a positive integer) bit corresponding to the sub-frame. The level of the power source is increased as the most significant bit of the digital data signal.
본 발명의 제 2 측면은 복수의 주사선들, 복수의 데이터선들 및 복수의 제 1 전원선들에 의해 정의되며 상기 데이터선에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전류를 상기 제 1 전원선으로부터 공급받아 발광하는 복수의 화소들을 포함하는 화상 표시부와, 상기 주사선들에 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와, 상기 데이터선에 상기 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와, 한 프레임의 각 서브-프레임에 대응되는 제 1 전원을 상기 제 1 전원선에 공급하기 위한 제 1 전원 공급부를 구비하는 발광 표시장치를 제공한다.A second aspect of the present invention is defined by a plurality of scan lines, a plurality of data lines and a plurality of first power lines, and receives a current corresponding to a data signal supplied to the data line from the first power line to emit light. An image display unit including a plurality of pixels, a scan driver for supplying a scan signal to the scan lines, a data driver for supplying the data signal to the data lines, and a subframe corresponding to each sub-frame of one frame. A light emitting display device including a first power supply unit for supplying power to the first power line is provided.
본 발명의 제 3 측면은 복수의 주사선들과 복수의 데이터선들 및 복수의 전원선들에 의해 정의되는 복수의 화소들을 포함하는 발광 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 주사선들에 주사신호를 공급하는 단계와, 상기 데이터선들에 데이터 신호를 공급하는 단계와, 한 프레임의 각 서브-프레임에 대응되는 전원을 상기 전원선들에 공급하는 단계와, 상기 전원으로부터 상기 데이터 신호에 대응되는 전류를 상기 각 화소에 공급하여 상기 각 화소를 발광시키는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동방법을 제공한다.A third aspect of the present invention provides a method of driving a light emitting display device including a plurality of pixels defined by a plurality of scan lines, a plurality of data lines, and a plurality of power lines, the method comprising: supplying a scan signal to the scan lines And supplying a data signal to the data lines, supplying a power corresponding to each sub-frame of one frame to the power lines, and supplying a current corresponding to the data signal from the power supply to each pixel. A method of driving a light emitting display device, the method comprising: supplying light to each pixel by supplying the same.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 which can be easily implemented by those skilled in the art.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치는 화상 표시부(110)와, 주사 구동부(120)와, 데이터 구동부(130)와, 제 1 전원 공급부(150) 및 제 2 전원 공급부(170)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the light emitting display device according to the first embodiment of the present invention includes an
화상 표시부(110)는 복수의 주사선(S1 내지 SN)과 복수의 데이터선(D1 내지 DM) 및 복수의 화소 전원선(V1 내지 VN)에 의해 정의되는 복수의 화소(111)를 포함한다. 이때, 화소 전원선(V1 내지 VN)은 화상 표시부(110) 상에 형성된 주사선(S1 내지 SN)과 나란하도록 배치된다.The
각 화소(111)는 주사선(S1 내지 SN)에 주사신호가 인가될 때 선택되고, 데이터선(D1 내지 DM))에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 전류를 전원선(V1 내지 VN)으로부터 공급받아 빛을 발생하게 된다. 구체적으로, 각 화소(111)는 디지털 데이터 신호의 각 비트에 대응되는 전류를 전원선(V1 내지 VN)에 공급되는 서로 다른 레벨의 제 1 전원으로부터 공급받아 발광하는 발광소자(OLED)의 밝기를 조절하여 계조를 표시함으로써 원하는 화상을 표시하게 된다.Each
주사 구동부(120)는 도시하지 않은 제어부로부터의 주사 제어신호들, 즉 스타트펄스와 클럭신호에 응답하여 주사선들(S1 내지 SN)을 순차적으로 구동시키기 위한 주사신호를 발생하여 주사선들(S1 내지 SN)에 순차적으로 공급한다.The
데이터 구동부(130)는 제어부로부터 공급되는 데이터 제어신호들에 응답하여 제어부로부터의 i 비트(단, i는 양의 정수) 디지털 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 DM)을 통해 각 화소(111)에 공급한다. 즉, 데이터 구동부(130)는 i 비트 디지털 데이터 신호의 각 비트 디지털 데이터 신호를 j(단, j는 i와 같거나 큰 양의 정수)개의 서브-프레임마다 데이터선들(D1 내지 DM)에 공급한다. 이때, i 비트 디지털 데이터 신호 중 최하위 비트의 디지털 데이터 신호는 제 1 서브-프레임에 공급된다.The
제 2 전원 공급부(170)는 제 1 전원과 다른 제 2 전원을 발생하여 각 화소(111)의 캐소드 전극에 공급한다. 이때, 각 화소(111)의 캐소드 전극은 화상 표시부(110)의 전면에 형성된다.The second power supply unit 170 generates a second power different from the first power and supplies the same to the cathode electrode of each
제 1 전원 공급부(150)는 한 프레임을 구성하는 j개의 서브-프레임마다 서로 다른 레벨의 제 1 전원을 발생하게 된다. 이러한, 제 1 전원 공급부(150)는 i 비트 디지털 데이터 신호의 각 비트에 따라 주사선들(S1 내지 SN)에 공급되는 주사신호에 동기되도록 구동전원을 전원선들(V1 내지 VN)에 순차적으로 공급한다. 이때, 구동전원은 i 비트의 디지털 데이터 신호 중 상위 비트로 갈수록 높은 레벨을 가지게 된다.The
도 3은 도 2에 도시된 주파수 공급부(150)를 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the
도 3을 도 2와 결부하면, 발광 표시장치의 주파수 공급부(150)는 전압 발생부(154), 쉬프트 레지스터부(152) 및 선택부(156)를 구비한다.Referring to FIG. 3 and FIG. 2, the
전압 발생부(154)는 서로 다른 레벨을 가지는 제 1 전원(VO)을 발생하여 선택부(156)에 공급한다.The
쉬프트 레지스터부(152)는 복수의 쉬프트 레지스터를 포함한다. 각 쉬프트 레지스터는 주사신호에 동기되어 공급되는 전압선택 시작신호(VSSS)를 순차적으로 쉬프트시켜 선택부(156)에 공급한다. 즉, 각 쉬프트 레지스터는 순차적으로 쉬프트되는 전압선택 신호를 발생하여 선택부(156)에 공급한다. 이때, 각 쉬프트 레지스터는 k 비트를 순차적으로 쉬프트시켜 전압선택 신호를 발생하여 선택부(156)에 공급한다. 여기서, i 비트 디지털 데이터 신호가 8비트이고, 8개의 서브-프레임으로 구성될 경우 각 쉬프트 레지스터는 3비트의 전압선택 신호를 발생하여 선택부(156)에 공급한다.The
선택부(156)는 복수의 전압 선택기를 포함한다. 이때, 각 전압 선택기는 아나로그 스위치가 될 수 있다. 각 전압 선택기는 각 쉬프트 레지스터로부터 공급되는 전압선택 신호에 따라 전압 발생부(154)로부터 공급되는 서로 다른 복수의 제 1 전원(VO) 중 어느 하나를 선택하여 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 순차적으로 공급한다. 이때, 선택부(156)로부터 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 순차적으로 공급되는 제 1 전원은 주사선(S1 내지 SN)에 공급되는 주사신호에 동기되도록 공급된다.The
도 4는 도 2에 도시된 화소를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a pixel illustrated in FIG. 2.
도 4를 도 2와 결부하면, 각 화소(111)는 발광소자(OLED)와, 화소회로(140)를 구비한다.Referring to FIG. 4 and FIG. 2, each
발광소자(OLED)의 애노드 전극은 화소회로(140)에 접속되고, 캐소드 전극은 제 2 전원(VSS)이 공급되는 제 2 전원선에 접속된다. 이때, 발광소자(OLED)는 유기발광소자가 될 수 있다. 유기발광소자는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기물의 발광층(Emitting Layer : EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer : ETL) 및 정공 수송층(Hole Transport Layer : HTL)을 포함한다. 또한, 유기발광소자는 전자 주입층(Electron Injection Layer : EIL)과 정공 주입층(Hole Injection Layer : HIL)을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한, 유기발광소자에서 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.The anode electrode of the light emitting device OLED is connected to the
화소회로(140)는 제 1 트랜지스터(M1)와, 제 2 트랜지스터(M2) 및 커패시터(C)를 구비한다. 여기서, 제 1 및 제 2 트랜지스터(M1, M2)는 P 타입 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다. 한편, 화소회로(140)가 P 타입 트랜지스터로 구성될 경우 제 2 전원(VSS)은 제 1 전원선(Vn)에 공급되는 제 1 전원보다 낮은 전압레벨을 가지며, 그라운드 전압레벨을 가질 수 있다.The
제 1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 소스 전극은 데이터선(Dm)에 접속됨과 아울러 드레인 전극은 제 1 노드(N1)에 접속된다. 이러한, 제 1 트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)에 공급되는 주사신호에 응답하여 데이터선(Dm)으로부터의 디지털 데이터 신호를 제 1 노드(N1)에 공급한다.The gate electrode of the first transistor M1 is connected to the scan line Sn, the source electrode is connected to the data line Dm, and the drain electrode is connected to the first node N1. The first transistor M1 supplies the digital data signal from the data line Dm to the first node N1 in response to the scan signal supplied to the scan line Sn.
제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 제 1 트랜지스터(M1)의 드레인 전극과 커패시터(C)가 공통으로 접속된 제 1 노드(N1)에 접속되고, 소스 전극은 제 1 전원선(Vn)에 접속되며, 드레인 전극은 발광소자(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 이러한, 제 2 트랜지스터(M2)는 커패시터(C)로부터 자신의 게이트 전극에 공급되는 전압에 따라 제 1 전원선(Vn)으로부터 발광소자(OLED)에 공급되는 전류량을 조절 하게 된다.The gate electrode of the second transistor M2 is connected to the first node N1 to which the drain electrode and the capacitor C of the first transistor M1 are commonly connected, and the source electrode is connected to the first power line Vn. The drain electrode is connected to the anode electrode of the light emitting element OLED. The second transistor M2 adjusts the amount of current supplied from the first power line Vn to the light emitting device OLED according to the voltage supplied from the capacitor C to its gate electrode.
커패시터(C)의 제 1 전극은 제 1 노드(N1), 즉 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 전기적으로 접속되고, 제 2 전극은 제 1 전원선(Vn)에 전기적으로 접속된다. 이러한, 커패시터(C)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급되는 구간에 제 1 트랜지스터(M1)를 경유하여 제 1 노드(N1) 상에 공급되는 디지털 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한 후, 제 1 트랜지스터(M1)가 오프되면 한 프레임을 구성하는 각 서브- 프레임 동안 제 2 트랜지스터(M2)의 온 상태를 유지시키게 된다.The first electrode of the capacitor C is electrically connected to the first node N1, that is, the gate electrode of the second transistor M2, and the second electrode is electrically connected to the first power supply line Vn. The capacitor C stores a voltage corresponding to the digital data signal supplied on the first node N1 via the first transistor M1 in a section in which the scan signal is supplied to the scan line Sn. When the first transistor M1 is turned off, the second transistor M2 is kept in the on state for each sub-frame constituting one frame.
이에 따라, 발광소자(OLED)는 제 2 트랜지스터(M2)를 통해 제 1 전원선(Vn)으로부터 공급되는 전류에 의해 발광하게 된다.Accordingly, the light emitting device OLED emits light by the current supplied from the first power line Vn through the second transistor M2.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a method of driving a light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 5를 도 4와 결부하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 그의 구동방법은 발광소자(OLED)의 밝기를 조절하여 원하는 계조를 표시하기 위하여, 발광소자(OLED)의 밝기를 조절하여 원하는 계조를 표시하기 위하여, 한 프레임을 i 비트 디지털 데이터 신호의 각 비트에 대응되며 동일한 발광기간을 가지는 다수의 서브-프레임(SF1 내지 SFj)으로 분할하여 구동하게 된다. 이때, 제 1 내지 제 j 서브-프레임(SF1 내지 SFj)은 서로 다른 가중치의 밝기에 대응되는 계조를 가지며, 제 1 내지 제 j 서브-프레임(SF1 내지 SFj)의 밝기에 대응되는 계조의 비율 은 20:21:22:23:24:25:...:2i 이 된다.Referring to FIG. 5 and FIG. 4, the light emitting display device and the driving method thereof according to the first embodiment of the present invention display brightness of the light emitting device OLED in order to display a desired gray scale by adjusting the brightness of the light emitting device OLED. In order to display a desired gray scale by adjusting the, one frame is divided into a plurality of sub-frames SF1 to SFj corresponding to each bit of the i-bit digital data signal and having the same emission period. In this case, the first to j th sub-frames SF1 to SFj have gray levels corresponding to the brightnesses of different weights, and the ratio of the gray levels corresponding to the brightness of the first to j sub-frames SF1 to SFj is 2 0 : 2 1 : 2 2 : 2 3 : 2 4 : 2 5 : ...: 2 i
이러한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 그의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.The light emitting display device and the driving method thereof according to the first embodiment of the present invention will be described below.
먼저, 한 프레임 중 제 1 서브-프레임(SF1)에서는 각 주사선들(S1 내지 SN)에 로우(LOW) 상태의 주사신호(SS1 내지 SSn)가 순차적으로 공급됨과 동시에 제 1 전원선(V1 내지 VN)에는 제 1 레벨의 제 1 전원(VDD1)이 공급된다. 이에 따라, 각 주사선들(S1 내지 SN)에 접속된 제 1 트랜지스터(M1)가 순차적으로 턴-온됨으로써 데이터선(D1 내지 DM)에 공급되는 i 비트 중 제 1 비트 디지털 데이터 신호는 각 제 1 트랜지스터(M1)와 제 1 노드(N1)를 경유하여 각 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 공급된다. 이때, 각 커패시터(C)는 제 1 노드(N1)의 제 1 비트 디지털 데이터 신호와 제 1 레벨의 제 1 전원(VDD1)간의 차전압을 저장하게 된다.First, in the first sub-frame SF1 of one frame, scan signals SS1 to SSn in a low state are sequentially supplied to the scan lines S1 to SN, and at the same time, the first power lines V1 to VN. ) Is supplied with a first power source VDD1 of a first level. Accordingly, the first bit digital data signal of the i bits supplied to the data lines D1 to DM is sequentially turned on by the first transistor M1 connected to each of the scan lines S1 to SN sequentially turned on. It is supplied to the gate electrode of each second transistor M2 via the transistor M1 and the first node N1. At this time, each capacitor C stores the difference voltage between the first bit digital data signal of the first node N1 and the first power source VDD1 of the first level.
그런 다음, 주사선들(S1 내지 SN)에 하이(HIGH) 상태의 주사신호(SS1 내지 SSn)가 공급됨으로써 각 커패시터(C)에 저장된 제 1 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전압은 각 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 단자에 공급된다. 이에 따라, 제 2 트랜지스터(M2)는 제 1 레벨의 제 1 전원(VDD1)이 공급되는 제 1 전원선(V1 내지 VN)으로부터 제 1 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전류를 각 발광소자(OLED)로 공급하게 된다.Then, the scan signals SS1 to SSn having a high state are supplied to the scan lines S1 to SN, so that a voltage corresponding to the first bit digital data signal stored in each capacitor C is applied to each second transistor ( Supplied to the gate terminal of M2). Accordingly, the second transistor M2 receives a current corresponding to the first bit digital data signal from the first power lines V1 to VN to which the first power source VDD1 of the first level is supplied. To be supplied.
따라서, 제 1 서브-프레임 동안 각 발광소자(OLED)는 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 공급되는 제 1 레벨의 제 1 전원(VDD1)으로부터 커패시터(C)에 저장된 전압 에 대응되는 전류를 공급받아 "0" 및 "20" 계조 중 어느 하나의 계조에 대응되는 밝기로 발광하게 된다. 즉, 발광소자(OLED)는 제 1 비트 디지털 데이터 신호가 "0"일 경우에 "20" 계조에 대응되는 밝기로 발광하고 "1"일 경우에 비발광하게 된다.Accordingly, each of the light emitting devices OLED receives a current corresponding to the voltage stored in the capacitor C from the first power supply VDD1 of the first level supplied to the first power supply lines V1 through VN during the first sub-frame. Supplied with "0" and "2 0 " The light is emitted at a brightness corresponding to one of the gray levels. That is, the light emitting element OLED has "2 0 " when the first bit digital data signal is " 0 ". When light is emitted at a brightness corresponding to the gradation and is "1", the light is not emitted.
또한, 한 프레임 중 제 2 서브-프레임(SF2)에서는 각 주사선들(S1 내지 SN)에 로우(LOW) 상태의 주사신호(SS1 내지 SSn)가 순차적으로 공급됨과 동시에 전원선(V1 내지 VN)에는 제 1 레벨의 제 1 전원(VDD1)보다 높은 제 2 레벨의 제 2 전원(VDD2)이 공급된다. 이에 따라, 각 주사선들(S1 내지 SN)에 접속된 제 1 트랜지스터(M1)가 순차적으로 턴-온됨으로써 데이터선(D1 내지 DM)에 공급되는 i 비트 중 제 2 비트 디지털 데이터 신호는 각 제 1 트랜지스터(M1)와 제 1 노드(N1)를 경유하여 각 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 공급된다. 이때, 각 커패시터(C)는 제 1 노드(N1)의 제 2 비트 디지털 데이터 신호와 제 2 레벨의 제 2 전원(VDD2)간의 차전압을 저장하게 된다.Further, in the second sub-frame SF2 of one frame, scan signals SS1 to SSn in a low state are sequentially supplied to the scan lines S1 to SN, and to the power lines V1 to VN. The second power supply VDD2 of the second level higher than the first power supply VDD1 of the first level is supplied. Accordingly, the second bit digital data signal among the i bits supplied to the data lines D1 to DM by being sequentially turned on by the first transistor M1 connected to each of the scan lines S1 to SN may be converted into a first first bit. It is supplied to the gate electrode of each second transistor M2 via the transistor M1 and the first node N1. At this time, each capacitor C stores the difference voltage between the second bit digital data signal of the first node N1 and the second power source VDD2 of the second level.
그런 다음, 주사선들(S1 내지 SN)에 하이(HIGH) 상태의 주사신호(SS1 내지 SSn)가 공급됨으로써 각 커패시터(C)에 저장된 제 2 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전압은 각 제 2 트랜지스터(M2)의 게이트 단자에 공급된다. 이에 따라, 제 2 트랜지스터(M2)는 제 2 레벨의 제 2 전원(VDD2)이 공급되는 전원선(V1 내지 VN)으로부터 제 2 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전류를 각 발광소자(OLED)로 공급하게 된다.Then, the scan signals SS1 to SSn having a high state are supplied to the scan lines S1 to SN, so that a voltage corresponding to the second bit digital data signal stored in each capacitor C is applied to each second transistor ( Supplied to the gate terminal of M2). Accordingly, the second transistor M2 supplies the current corresponding to the second bit digital data signal to each light emitting device OLED from the power lines V1 to VN to which the second power source VDD2 of the second level is supplied. Done.
따라서, 제 2 서브-프레임 동안 각 발광소자(OLED)는 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 공급되는 제 2 레벨의 제 2 전원(VDD2)으로부터 커패시터(C)에 저장된 전압에 대응되는 전류를 공급받아 "0" 및 "21" 계조 중 어느 하나의 계조에 대응되는 밝기로 발광하게 된다. 즉, 발광소자(OLED)는 제 2 비트 디지털 데이터 신호가 "0"일 경우에 "21" 계조에 대응되는 밝기로 발광하고 "1"일 경우에 비발광하게 된다.Therefore, during the second sub-frame, each light emitting device OLED receives a current corresponding to the voltage stored in the capacitor C from the second power source VDD2 of the second level supplied to the first power source lines V1 through VN. Supplied with "0" and "2 1 " The light is emitted at a brightness corresponding to one of the gray levels. That is, the light emitting device OLED is " 2 1 " when the second bit digital data signal is " 0 ". When light is emitted at a brightness corresponding to the gradation and is "1", the light is not emitted.
마찬가지로, 한 프레임 중 제 3 서브-프레임(SF3)에서 발광소자(OLED)는 상술한 바와 동일한 방식으로 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 공급되는 제 2 레벨의 제 2 전원(VDD2)보다 높은 제 3 레벨의 제 3 전원(VDD3)으로부터 제 3 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전류를 공급받아 "0" 및 "22" 계조 중 어느 하나의 계조에 대응되는 밝기로 발광하게 된다. 즉, 발광소자(OLED)는 제 3 비트 디지털 데이터 신호가 "0"일 경우에 "22" 계조에 대응되는 밝기로 발광하고 "1"일 경우에 비발광하게 된다.Similarly, in the third sub-frame SF3 of one frame, the light emitting device OLED is higher than the second power source VDD2 of the second level supplied to the first power source lines V1 to VN in the same manner as described above. &Quot; 0 " and " 2 2 " received from the third power supply VDD3 of the third level corresponding to the third bit digital data signal. The light is emitted at a brightness corresponding to one of the gray levels. That is, the light emitting device OLED is " 2 2 " when the third bit digital data signal is " 0 ". When light is emitted at a brightness corresponding to the gradation and is "1", the light is not emitted.
이와 마찬가지로, 한 프레임 중 제 4 내지 제 j 서브-프레임(SF4 내지 SFj) 각각에서 발광소자(OLED)는 상술한 바와 같은 방식으로 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 공급되는 점점 높아지는 제 4 내지 제 j 레벨의 제 1 전원(VDD4 내지 VDDj)으로부터 제 4 내지 제 i 비트 디지털 데이터 신호에 대응되는 전류를 공급받아 "0" 또는 "23 내지 2i" 계조에 대응되는 밝기로 발광하게 된다.Similarly, in each of the fourth to jth sub-frames SF4 to SFj of one frame, the light emitting elements OLED are supplied to the first power lines V1 to VN in the same manner as described above. The current corresponding to the fourth to i-th bit digital data signals is supplied from the first power sources VDD4 to VDDj having the j-th level to emit light with brightness corresponding to "0" or "2 3 to 2 i " gray scale.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 표시장치와 그의 구동방법은 발광소자(OLED)의 애노드 전극에 공급되는 제 1 전원(VDD1 내지 VDDj)의 레벨을 각 서브-프레임(SF1 내지 SFj) 마다 다르게 함으로써 각 서브-프레임(SF1 내지 SFj) 동안 밝기의 합에 의해 원하는 계조를 가지는 화상을 표시할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 1 실시 예는 동일한 발광기간을 가지는 각 서브-프레임(SF1 내지 SFj) 동안 i 비트 디지털 데이터 신호의 각 비트에 대응되도록 서로 다른 레벨을 가지는 제 1 전원(VDD1 내지 VDDj)을 제 1 전원선(V1 내지 VN)에 공급함으로써 원하는 계조의 화상을 표시할 수 있다.As described above, in the light emitting display device and the driving method thereof, the level of the first power supplies VDD1 to VDDj supplied to the anode electrodes of the light emitting diode OLED is set to the sub-frames SF1 to SFj. By differentiating for each), an image having a desired gradation can be displayed by the sum of the brightness for each sub-frame SF1 to SFj. That is, the first embodiment of the present invention provides the first power sources VDD1 to VDDj having different levels so as to correspond to the respective bits of the i-bit digital data signal during each sub-frame SF1 to SFj having the same emission period. By supplying to the first power lines V1 to VN, an image of a desired gradation can be displayed.
이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예는 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시 예는 각 서브-프레임들(SF1 내지 SFj)의 발광기간을 동일함으로써 각 서브-프레임(SF1 내지 SFj)의 계조 표현시간을 충분하게 확보할 수 있다.Accordingly, the first embodiment of the present invention can minimize the image irregularity caused by the variation of the characteristics of the transistor. Further, according to the first embodiment of the present invention, the gray scale expression time of each sub-frame SF1 to SFj can be sufficiently secured by equalizing the light emission period of each sub-frame SF1 to SFj.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 화소를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 파형도이다.6 is a diagram illustrating a pixel of a light emitting display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a waveform diagram illustrating a method of driving the light emitting display device according to the second embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치의 화소는 화소회로(140)를 구성하는 트랜지스터(M1, M2)의 전도타입을 제외하고는 상술한 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예와 동일하게 된다.6 and 7, the pixel of the light emitting display device according to the second exemplary embodiment of the present invention is described with reference to FIG. 4 except for the conduction type of the transistors M1 and M2 constituting the
즉, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치는 N 타입의 트랜지스터들(M1, M2)을 구동하기 위한 주사신호를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일하게 된다. 이에 따라, 당업자라면 상술한 본 발명의 제 1 실시 예의 설명 만으로 본 발명의 제 2 실시 예를 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 표시장치와 그의 구동방법은 상술한 P 타입의 트랜지스터를 포함하는 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대신하기로 한다.That is, the light emitting display device according to the second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment of the present invention except for the scan signal for driving the N-type transistors M1 and M2. Accordingly, those skilled in the art will be able to easily implement the second embodiment of the present invention only by the above description of the first embodiment of the present invention. Therefore, the light emitting display device and the driving method thereof according to the second embodiment of the present invention will be replaced with the description of the first embodiment of the present invention including the P-type transistor.
다른 한편으로, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치 및 그의 구동방법에서 각 화소(111)는 상술한 2개의 트랜지스터(M1, M2) 및 1개의 커패시터(C)를 가지는 것에 한정되는 것이 아니라, 적어도 2개의 트랜지스터와 적어도 하나의 커패시터로 구성될 수 있다.On the other hand, in the light emitting display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention, each
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치 및 그의 구동방법에서 각 서브-프레임은 동일한 발광기간을 가지는 것으로 설명되었으나, 계조 표현 및 화질 개선을 위하여 서로 다른 발광기간을 가질 수 있다.In addition, in the light emitting display device and the driving method thereof, each sub-frame has been described as having the same light emitting period, but may have different light emitting periods for gray scale expression and image quality improvement.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치 및 그의 구동방법은 전류를 제어하여 화상을 표시하는 표시장치에 동일하게 적용될 수 있다.The light emitting display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can be equally applied to a display device for displaying an image by controlling a current.
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 특허 청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.The above detailed description and drawings are merely exemplary of the present invention, which are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical protection scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 표시장치와 그의 구동방법은 각 서브-프레임마다 디지털 데이터 신호에 따라 서로 다른 레벨을 가지는 제 1 전원을 유기발광소자의 애노드 전극에 공급함으로써 원하는 계조의 화상을 표시할 수 있다.As described above, the light emitting display device and the driving method thereof according to the exemplary embodiment of the present invention provide a desired gray level by supplying a first power source having a different level to the anode electrode of the organic light emitting diode according to the digital data signal for each sub-frame. Can display an image.
이에 따라, 본 발명은 트랜지스터의 특성 편차로 인한 화상 불균일 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 각 서브-프레임들의 발광기간을 동일함으로써 각 서브-프레임의 계조 표현시간을 충분하게 확보할 수 있다.
Accordingly, the present invention can minimize the image non-uniformity caused by the variation of the characteristics of the transistor. In addition, the present invention can sufficiently secure the gray scale expression time of each sub-frame by making the light emission period of each sub-frame the same.
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