KR100635507B1 - 유기전계발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

랜더링구동을 위한 펜타일의 화소배치를 갖는 유기전계발광표시장치가 개시된다. 이러한 유기전계발광표시장치에 있어서 펜타일의 레드 및 그린 부화소를 데이터선을 축으로 대칭적으로 배치함으로써 굴곡 없는 데이터선을 형성할 수 있다. 또한 화소들을 평행하게 배치하는 경우 레드 및 그린 부화소를 가로질러 형성되는 데이터선으로 레드 및 그린의 데이터신호가 번갈아가며 인가되어 굴곡이 없는 데이터선을 형성할 수 있다. 따라서 데이터선이 늘어남에 따라 발생하는 전압강하를 방지할 수 있다.

Description

유기전계발광표시장치{The Organic Electro Luminescent Display Device}
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 유기전계발광표시장치의 화소 배치도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소부의 레이아웃도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소부의 레이아웃도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 화소부 200 : 주사 구동부
300 : 발광제어 구동부 400 : 데이터 구동부
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 랜더링 영상처리된 영상을 표시하기 위하여 레드 및 그린 부화소가 효율적으로 배치된 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.
근래, 평판표시장치가 활발하게 연구되고 있으며 특히 유기전계발광표시장치는 휘도 특성 및 시야각 특성이 우수하여 차세대 평판표시장치로 주목받고 있다.
유기전계발광표시장치는 액정표시장치와 달리 별도의 광원부를 요구하지 않고 특정한 빛을 발광하는 발광 다이오드를 사용한다. 이러한 발광 다이오드는 애노드 전극으로 흘러 들어가는 구동전류의 양에 상응하는 빛을 발광한다.
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치의 구성도이다.
유기전계발광표시장치는 화소부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30) 및 발광제어 구동부(40)로 구성된다.
주사 구동부(20)는 타이밍 제어부(미도시)로부터의 스캔제어신호, 즉 스타트 펄스와 클럭신호에 응답하여 순차적으로 주사선(S1~Sn)에 주사신호를 공급한다.
데이터 구동부(30)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 공급되는 데이터제어신호에 응답하여 R, G, B 데이터에 상응하는 데이터전압을 데이터선(DR1~DBm)에 공급한다.
발광제어 구동부(40)는 시프트 레지스터 등으로 이루어져 있으며 타이밍 제어부(미도시)로부터 스타트 펄스와 클럭신호에 응답하여 순차적으로 발광제어선 (E1~En)에 발광제어신호를 공급한다.
화소부(10)는 다수의 주사선(S1~Sn)과 다수의 데이터선(D1~Dm) 및 다수의 발광제어선(E1~En)이 교차하는 영역에 위치한 다수의 화소들(P11~Pnm)로 구성되어 있으며, 인가되는 데이터전압에 따라 소정의 영상을 디스플레이한다.
하나의 단위화소(Pnm)는 레드, 그린 및 블루 부화소로 구성된다.
화소부(10)의 레드, 그린 및 블루 부화소는 동일한 화소회로의 구성을 갖고 있으며, 각각의 유기EL소자가 인가되는 전류에 상응하는 레드, 그린 및 블루의 빛을 발광한다. 따라서 화소(Pnm)는 화소(Pnm)를 형성하는 레드, 그린 및 블루 부화소가 발광하는 빛을 조합하여 특정한 색을 표시한다.
그러나 이러한 유기전계발광표시장치는 레드, 그린 및 블루 부화소는 세로 방향의 스트라이프(Stripe) 타입으로 배치되어, 부화소의 경계부분이 블랙 매트릭스(Black Matrix)에 둘러싸인 것처럼 시각적으로 인식된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 유기전계발광표시장치의 영상 데이터를 랜더링(Randering)하는 방법이 제시된다.
일반적으로, 랜더링(Randering)은 광원, 위치, 색상 등 외부의 정보를 고려하면서 사실감을 불어넣는 방법인 것으로서, 평면적으로 보이는 물체에 그림자 또는 농도의 변화 등을 주어 입체감 및 사실감을 보강하는 것을 말한다. 즉, 랜더링은 2차원이나 3차원 그래픽스 영상을 표현하기 위한 영상처리 방법이다. 또한 이러한 랜더링을 구현하기 위하여, 세로 방향의 스트라이프 방식의 화소 배치에서 새로운 펜타일(Pentile) 화소 배치가 제안된다.
도 2는 종래의 유기전계발광표시장치의 화소 배치도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 유기전계발광표시장치의 화소 배치는 열을 형성하는 다수의 레드, 그린 및 블루 부화소로 구성된다.
제 1 열은 레드 및 블루의 부화소가 행을 번갈아가며 형성된다. 따라서 제 1 행에 레드 부화소가 형성되는 경우 제 2 행에는 그린 부화소가 형성된다.
제 2 열은 레드 및 블루의 부화소가 제 1 열과 반대의 순서로 행을 번갈아가며 형성된다. 따라서 제 1 열의 제 1 행에 레드 부화소가 형성되는 경우 제 2 열의 제 1 행에는 그린 부화소가 형성되고, 제 2 열의 제 2 행에는 레드 부화소가 형성된다. 이러한 제 1 열과 제 2 열의 배열은 제 n행의 부화소들까지 반복된다.
제 3열은 블루 부화소만이 연속적으로 형성된다. 이러한 제 1, 제 2 및 제 3 열의 부화소들의 배치는 제 m열까지 반복적으로 형성된다. 따라서 블루 부화소를 기준으로 레드 및 그린 부화소가 좌우로 형성된다. 2개의 행에 형성된 2개의 블루 부화소를 기준으로 이웃한 2개의 그린 부화소 및 2개의 레드 부화소는 물리적으로는 열을 이루는 2개의 화소를 형성하나, 랜더링된 영상 데이터에 의하여 4개의 화소가 나타내는 영상을 표시한다. 따라서 해상도가 증가하여 화질이 향상되는 이점이 있다. 그러나 이러한 펜타일의 부화소의 배치에 있어서 레드 및 그린의 부화소가 행을 번갈아가며 형성됨으로써 데이터신호를 공급하는 데이터선이 굴곡지며 배치된다. 따라서 데이터선의 길이가 증가되어 전압 강하 및 기생 커패시턴스로 인한 신호지연등이 문제된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 랜더링 영상처리를 위한 펜타일의 화소배치에 있어서 데이터신호를 공급하기 위한 화소의 배치 및 데이터신호를 공급하는 효율적인 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터 구동부로부터 레드, 그린 및 블루 데이터신호를 각각 공급받아 각각의 레드, 그린 및 블루 부화소들로 전달하는 다수의 데이터선들; 상기 데이터선들과 평행하게 형성되며, 상기 레드와 그린 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 1 화소열; 상기 제 1 화소열과 평행하게 형성되며, 상기 제 1 화소열과 반대의 순서로 그린과 레드 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 2 화소열; 및 상기 제 2 화소열과 평행하게 형성되며, 상기 블루 부화소들이 연속적으로 형성되는 제 3 화소열을 포함하며, 상기 제 1 화소열과 제 2 화소열의 경계영역에 레드 데이터신호를 공급하는 레드 데이터선 및 그린 데이터신호를 공급하는 데이터선들이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터 구동부로부터 데이터신호를 각각 공급받아 레드, 그린 및 블루 부화소들로 전달하는 다수의 데이터선들; 상기 데이터선들과 평행하게 형성되며, 제 1 데이터선과 연결된 상기 레드와 그린 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 1 화소열; 상기 제 1 화소열과 평행하게 형성되며, 제 2 데이터선과 연결된 그린과 레드 부화소들이 상기 제 1 화소열과 반 대의 순서로 번갈아가며 형성되는 제 2 화소열; 및 상기 제 2 화소열과 평행하게 형성되며, 제 3 데이터선과 연결된 상기 블루 부화소들이 연속적으로 형성되는 제 3 화소열을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 데이터선들은 레드와 그린 데이터신호를 번갈아가며 전달하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
제 1 실시예
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 화소부(100), 주사 구동부(200), 발광제어 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)로 구성된다.
주사 구동부(200)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 공급되는 주사제어신호(Sg), 즉, 스타트펄스 및 클럭신호들에 동기되어 다수의 주사선들(S1~Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다.
발광제어 구동부(300)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 공급되는 제어신호 즉, 스타트 펄스 및 클럭신호들에 동기되어 발광제어신호를 출력하는 시프트 레지스터로 구성될 수 있다. 또한 발광제어 구동부(300)는 별도로 구비되지 아니하고, 상기 주사 구동부(200)로부터 출력되는 시프트 레지스터의 출력신호 또는 주사신호들을 논리연산하여 발광제어신호를 발생시킬 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 랜더링 영상처리된 R,G,B 디지털 영상신호(R,G,B data)를 공급받고, 제어신호(Dg)를 공급받는다. 이러한 데이터 구동부(400)는 각각의 데이터선(D1~Dm)으로 데이터신호를 공급하는 다수의 데이터 구동회로들을 갖는다.
화소부(100)는 다수의 주사선들(S1~Sn), 다수의 발광제어선들(E1~En) 및 다수의 데이터선들(D1~Dm)로 정의되는 영역에 위치하는 다수의 화소들(P11~Pnm)로 구성된다. 하나의 화소는 레드, 그린 및 블루 부화소들로 구성되며, 각각의 부화소들은 데이터 구동부(400)로부터 각각의 데이터신호를 인가받는다.
레드, 그린 및 블루 부화소들(PR11,PG12,PB13)은 동일한 화소회로의 구성을 갖고 있다. 레드, 그린 및 블루 부화소들(PR11,PG12,PB13)은 유기EL소자(OLED)에 인가되는 전류에 상응하는 레드, 그린 및 블루의 빛을 발광한다. 따라서 화소는 화소를 형성하는 레드, 그린 및 블루 부화소들(PR11,PG12,PB13)이 발광하는 빛을 조합하여 특정한 색을 표시한다.
이러한 부화소들은 데이터선들(D1~Dm)과 평행하게 열을 이루며 배치된다. 제 1 열의 부화소들(PR11~PRn1)은 행을 번갈아가며 레드 및 그린 부화소들(PR11,PG21,..)이 형성된다. 제 2 열의 부화소들(PG12~PGn1)은 제 1 열과 반대의 순서로 레드 및 그린 부화소들(PG12,PR22)이 행을 번갈아가며 형성된다. 제 3 열은 블루 부화소들(PB13~PBn3)이 일렬로 형성된다. 이하에서는 구체적인 펜타일의 화소의 배치를 살펴본다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소부의 레이아웃도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소부는 행과 열을 이루며 배치되는 다수의 화소들로 구성된다.
도 4에서는 제 n번째 주사신호 및 제 n+1번째 주사신호에 의해 활성화되는 화소행들 및 제 1, 2, 3번째 데이터선들(D1,D2,D3)과 연결된 화소열들에 형성된 6개의 부화소들(PRn1,PGn2,PBn3,PGn+11,PRn+12,PBn+13)을 대표적으로 살펴본다.
도 4에서는 하나의 주사신호로 활성화되는 화소들의 방향을 제 1 방향으로, 상기 제 1 방향과 수직인 방향을 제 2 방향으로 본다.
상기 화소부(100) 상에는 제 1 방향으로 발광제어선(En) 및 주사선(Sn)이 평행하게 형성된다. 이러한 발광제어선(En) 및 주사선(Sn)은 행을 이루며 배치된 레드, 그린 및 블루 부화소들(PRn1,PGn2,PBn3)을 가로질러 형성되어, 연결된 트랜지스터들의 게이트전극으로 사용된다.
상기 화소부(100) 상에는 제 2 방향으로 데이터선들(D1,D2,D3)이 형성된다.
제 1 데이터선(D1)은 열을 이루며 배치된 레드 및 그린 부화소들(PRn1,PGn+11)을 가로질러 형성되어, 연결된 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)의 소스전극으로 각각의 데이터신호를 공급한다. 이러한 제 1 데이터선(D1)은 제 1 열의 화소들(PRn1,PGn+11) 및 제 2 열의 화소들(PGn2,PRn+12)의 경계영역에 형성된다.
상기 제 1 데이터선(D1)으로부터 레드 데이터신호를 공급받는 제 n행의 레드 부화소(PRn1)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다.
구동 트랜지스터(M1)는 소스전극이 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 드레인전 극과 연결되고, 드레인전극이 발광제어 트랜지스터(M6)의 소스전극과 연결되어, 인가되는 데이터신호에 따라 구동전류(ID)를 드레인전극으로 출력한다.
제 1 스위칭 트랜지스터(M2)는 소스전극이 제 1 데이터선(D1)과 연결되고, 드레인 전극이 구동 트랜지스터(M1)의 소스전극 및 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)의 드레인전극과 연결된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)는 제 1 주사선(S1)으로부터 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 데이터신호를 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)의 드레인전극으로 전달한다.
다이오드 트랜지스터(M3)는 소스전극이 구동 트랜지스터(M1)의 게이트전극과 연결되고, 드레인전극이 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극과 연결된다. 다이오드 트랜지스터(M3)는 제 n번째 주사선(Sn)으로부터 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 구동 트랜지스터(M1)를 다이오드 연결한다.
제 2 스위칭 트랜지스터(M5)는 소스전극이 양의전원전압(VDD)과 연결되고, 드레인전극이 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 소스전극 및 구동 트랜지스터(M1)의 소스전극과 연결된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)는 제 1 발광제어선(E1)으로부터 발광제어신호를 공급받아 온/오프 동작하여 상기 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극으로부터 흐르는 구동전류(ID)를 유기EL소자(OLED)의 애노드 전극으로 전달한다.
저장 커패시터(Cst)는 일전극이 양의전원전압(VDD)과 연결되고, 타전극이 초기화 트랜지스터(M4)의 소스전극 및 구동 트랜지스터(M1)의 게이트전극과 연결된다.
초기화 트랜지스터(M4)는 소스전극이 제 n+1행 1열의 그린 부화소(PGn+11)의 저장 커패시터(Cst)의 타전극과 연결되고, 드레인전극이 제 n번째 주사신호를 공급하는 주사선(Sn)과 연결된다. 이러한 초기화 트랜지스터(M4)는 제 n번째 주사선(Sn)으로부터 제 n번째 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 상기 저장 커패시터(Cst)를 초기화시킨다. 따라서 상기 제 n행 1열에 위치한 레드 부화소(PRn1)의 초기화 트랜지스터(M4)는 사실상 제 n+1행 1열의 그린 부화소(PGn+11)의 저장 커패시터(Cst)를 초기화시킨다.
유기EL소자(OLED)는 애노드 전극이 발광제어 트랜지스터(M6)의 드레인전극과 연결되고, 캐소드전극이 음의전원전압(VSS)과 연결되어 발광제어 트랜지스터(M6)로부터 공급되는 구동전류(ID)에 상응하는 레드의 빛을 발광한다.
도 4에서는 전면으로 발광하는 화소부(100)의 부화소들을 나타낸 것이므로, 유기EL소자(OLED)는 상기 트랜지스터들(M1~M6) 및 커패시터(Cst)의 상단으로 층을 달리하여 형성되는 것으로 본다.
제 2 데이터선(D2)은 열을 이루며 배치된 그린 및 레드 부화소들(PGn1, PRn+11)을 가로질러 형성되어, 연결된 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)의 소스전극으로 각각의 데이터신호를 공급한다. 이러한 제 2 데이터선(D2)은 제 2 열의 화소들(PRn1,PGn+11) 및 제 2 열의 화소들(PGn2,PRn+12)의 경계영역에 형성된다.
제 1 및 제 2 데이터선들(D1,D2)이 상기 제 1 화소열 및 제 2 화소열의 경계영역에 위치하므로 제 1 화소열의 부화소들 및 제 2 화소열의 부화소들은 제 1 데이터선 및 제 2 데이터선(D1,D2)을 축으로 대칭적인 회로 구성을 갖는다.
상기 제 2 데이터선(D2)으로부터 그린 데이터신호를 공급받는 제 n행의 그린 부화소(PGn1)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 상기 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6) 및 커패시터(Cst)의 연결은 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
상기 제 n+1행 1열에 형성된 그린 부화소(PGn+11)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 저장 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 소스전극은 제 2 데이터선(D2)과 연결되어 제 2데이터선(D2)으로부터 그린 데이터신호를 공급받는다. 그밖의 트랜지스터들(M1,M3,M4,M5, M6) 및 저장 커패시터(Cst)의 연결은 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
상기 제 n+1행 2열에 형성된 레드 부화소(PRn+12)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 저장 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 소스전극은 제 1 데이터선(D1)과 연결되어 제 1 데이터선(D1)으로부터 레드 데이터신호를 공급받는다. 그밖의 트랜지스터들(M1,M3,M4,M5, M6) 및 저장 커패시터(Cst)의 연결은 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
따라서 제 n행의 레드 및 그린 부화소(PRn1,PGn2)는 각각 화소영역에 형성된 제 1 및 제 2 데이터선(D1,D2)과 각각 연결되며, 제 n+1행의 그린 및 레드 부화소(PGn+11,PRn+12)는 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 소스전극을 형성하는 금속배선이 반대쪽의 데이터선들과 연결된다.
제 3 데이터선(D3)과 연결된 제 3열의 화소들은 블루 부화소들(PB13~PBn3)로 만 구성된다.
블루 부화소들(PB13~PBn3)의 화소의 배치는 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)와 동일하며, 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)은 제 3 데이터선(D3)과 모두 연결된다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 5를 참조하여 도 4의 화소들의 동작을 살펴보면, 상기 화소부(100)로 로우레벨의 제 n-1번째 주사신호가 인가되면, 상기 제 n행의 레드, 그린 및 블루 부화소들(PRn1,PGn2,PBn3)의 저장 커패시터들(Cst)이 초기화된다.
다음으로, 상기 화소부(100)로 로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되고, 제 1 데이터선(D1)을 통하여 레드 데이터신호가 인가되면, 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)의 다이오드 트랜지스터(M3) 및 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)가 턴온된다. 따라서 구동 트랜지스터(M1)가 다이오드 연결되어 게이트전극의 전압은 데이터신호의 전압과 상기 구동 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)의 차에 상응하는 전압이 된다.
다음으로 상기 화소부(100)로 로우레벨의 발광제어신호가 인가되면, 상기 제 2 스위칭 트랜지스터(M5) 및 발광제어 트랜지스터(M6)가 턴온된다. 따라서 구동 트랜지스터(M1)의 소스전극으로 양의전원전압(VDD)이 인가되어, 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극으로 [수학식 1]과 같이 문턱전압(Vth)이 보상된 구동전류(ID)가 흐른다.
Figure 112005044645226-pat00001
이러한 구동전류(ID)는 발광제어 트랜지스터(M6)를 통하여 유기EL소자(OLED)의 애노드 전극으로 인가된다. 따라서 유기EL소자(OLED)는 인가되는 구동전류(ID)에 상응하는 레드 빛을 발광한다.
로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되는 동안, 제 n행 2열의 그린 부화소(PGn2)는 제 2 데이터선(D2)으로부터 그린 데이터신호를 인가받아 그린의 빛을 발광한다. 또한 제 n행 3열의 블루 부화소(PBn3)는 제 3 데이터선(D3)으로부터 블루 데이터신호를 인가받아 블루의 빛을 발광한다.
또한 로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되는 동안 제 n행의 부화소들에 형성되는 초기화 트랜지스터들(M4)이 턴온되어 제 n+1행의 부화소들의 저장 커패시터들(Cst)을 초기화시킨다.
다음으로 로우레벨의 제 n+1번째 주사신호가 상기 화소부(100)로 인가되면, 제 n+1행 1열의 그린 부화소(PGn+11)는 제 2 데이터선(D2)을 통하여 그린 데이터신호를 인가받아 그린의 빛을 발광한다. 또한 제 n+1행 2열의 레드 부화소(PRn+12)는 제 1 데이터선(D1)을 통하여 레드 데이터신호를 인가받아 레드의 빛을 발광하며, 제 n+1행 3열의 블루 부화소(PBn+13)는 제 3 데이터선(D3)을 통하여 블루 데이터신호를 인가받아 블루의 빛을 발광한다.
이러한 동작은 화소부(100)의 마지막 행의 화소들까지 연속적으로 발생하며, 마지막 행의 화소들이 발광동작을 수행하면 하나의 영상이 디스플레이된다.
제 2 실시예
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소부의 레이아웃도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소부(100)는 행과 열을 이루며 배치되는 다수의 화소들로 구성된다.
도 6에서는 제 n번째 주사신호 및 제 n+1번째 주사신호에 의해 활성화되는 화소행들 및 제 1 ,2, 3 데이터선들(D1,D2,D3)과 연결된 화소열들에 형성된 6개의 부화소들(PRn1,PGn2,PBn3,PGn+11,PRn+12,PBn+13)을 대표적으로 살펴본다.
도 6에서는 하나의 주사신호로 활성화되는 화소들의 방향을 제 1 방향으로, 상기 제 1 방향과 수직인 방향을 제 2 방향으로 본다.
상기 화소부(100) 상에는 제 1 방향으로 발광제어선(En) 및 주사선(Sn)이 평행하게 형성된다. 이러한 발광제어선(En) 및 주사선(Sn)은 행을 이루며 배치된 레드, 그린 및 블루 부화소들(PRn1,PGn2,PBn3)을 가로질러 형성되어, 연결된 트랜지스터들의 게이트전극으로 사용된다.
상기 화소부(100) 상에는 제 2 방향으로 데이터선들(D1,D2,D3)이 형성된다.
제 1 데이터선(D1)은 열을 이루며 배치된 레드 및 그린 부화소들(PRn1, PGn+11)을 가로질러 형성되어, 연결된 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)의 소스전극으로 각각의 데이터신호를 공급한다.
상기 제 1 데이터선(D1)으로부터 레드 데이터신호를 공급받는 제 1행의 레드 부화소(PRn1)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다.
구동 트랜지스터(M1)는 소스전극이 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 드레인전극과 연결되고, 드레인전극이 발광제어 트랜지스터(M6)의 소스전극과 연결되어, 인가되는 데이터신호에 따라 구동전류(ID)를 드레인전극으로 출력한다.
제 1 스위칭 트랜지스터(M2)는 소스전극이 제 1 데이터선(D1)과 연결되고, 드레인 전극이 구동 트랜지스터(M1)의 소스전극 및 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)의 드레인전극과 연결된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)는 제 1 주사선(S1)으로부터 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 데이터신호를 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)의 드레인전극으로 전달한다.
다이오드 트랜지스터(M3)는 소스전극이 구동 트랜지스터(M1)의 게이트전극과 연결되고, 드레인전극이 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극과 연결된다. 다이오드 트랜지스터(M3)는 제 1 주사선(S1)으로부터 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 구동 트랜지스터(M1)를 다이오드 연결한다.
제 2 스위칭 트랜지스터(M5)는 소스전극이 양의전원전압(VDD)과 연결되고, 드레인전극이 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)의 소스전극 및 구동 트랜지스터(M1)의 소스전극과 연결된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(M5)는 제 1 발광제어선(E1)으로부터 발광제어신호를 공급받아 온/오프 동작하여 상기 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극으로부터 흐르는 구동전류(ID)를 유기EL소자(OLED)의 애노드전극으로 전달한다.
저장 커패시터(Cst)는 일전극이 양의전원전압(VDD)과 연결되고, 타전극이 초기화 트랜지스터(M4)의 소스전극 및 구동 트랜지스터(M1)의 게이트전극과 연결된다.
초기화 트랜지스터(M4)는 소스전극이 제 n+1행 1열의 그린 부화소(PGn+11)의 저장 커패시터(Cst)의 타전극과 연결되고, 드레인전극이 제 n번째 주사신호를 공급하는 주사선(Sn)과 연결된다. 이러한 초기화 트랜지스터(M4)는 제 n번째 주사선(Sn)으로부터 주사신호를 공급받아 온/오프 동작하여 상기 저장 커패시터(Cst)를 초기화시킨다. 따라서 상기 제 n행 1열에 위치한 레드 부화소(PRn1)의 초기화 트랜지스터(M4)는 사실상 제 2행 1열의 그린 부화소(PGn+11)의 저장 커패시터(Cst)를 초기화시킨다.
유기EL소자(OLED)는 애노드전극이 발광제어 트랜지스터(M6)의 드레인전극과 연결되고, 캐소드전극이 음의전원전압(VSS)과 연결되어 발광제어 트랜지스터(M6)로부터 공급되는 구동전류(ID)에 상응하는 레드의 빛을 발광한다.
도 6에서는 전면으로 발광하는 화소부(100)의 부화소들을 나타낸 것이므로, 유기EL소자(OLED)는 상기 트랜지스터들(M1~M6) 및 커패시터(Cst)의 상단으로 층을 달리하여 형성되는 것으로 본다.
제 2 데이터선(D2)은 열을 이루며 배치된 그린 및 레드 부화소들(PGn2, PRn+12)을 가로질러 형성되어, 연결된 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)의 소스전극으로 각각의 데이터신호를 공급한다.
이러한 제 1 및 제 2 데이터선들(D1,D2)은 상기 제 1화소열 및 제 2화소열에서 같은 위치에 형성되며, 따라서 각각의 화소열들은 동일한 화소의 배치를 갖는다.
상기 제 2 데이터선(D2)으로부터 그린 데이터신호를 공급받는 제 n행의 그린 부화소(PGn1)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 상기 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6) 및 커패시터(Cst)의 연결은 제 n 행의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
상기 제 n+1행 1열에 형성된 그린 부화소(PGn+11)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 저장 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 상기 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6) 및 커패시터(Cst)의 연결은 제 n 행의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
상기 제 n+1행 2열에 형성된 레드 부화소(PRn+12)는 6개의 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6), 저장 커패시터(Cst) 및 유기EL소자(OLED)로 구성된다. 상기 트랜지스터들(M1,M2,M3,M4,M5,M6) 및 커패시터(Cst)의 연결은 제 n 행의 레드 부화소(PRn1)와 동일하므로 생략한다.
제 3 데이터선과 연결된 제 3열의 화소들은 블루 부화소들(PBn3,PBn+13,...)로만 구성된다.
블루 부화소들(PBn3,PBn+13,...)의 화소의 배치는 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)와 동일하며, 제 1 스위칭 트랜지스터들(M2)은 제 3 데이터선(D3)과 모두 연결되어 블루 데이터신호를 공급받는다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소부의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 7을 참조하여 도 6의 화소들의 동작을 살펴보면, 상기 화소부(100)로 로우레벨의 제 n-1번째 주사신호가 인가되면, 상기 제 n행의 레드, 그린 및 블루 부 화소(PRn1,PGn2,PBn3)의 저장 커패시터들(Cst)이 초기화된다.
다음으로, 상기 화소부(100)로 로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되고, 제 1 데이터선(D1)을 통하여 레드 데이터신호가 인가되면, 제 n행 1열의 레드 부화소(PRn1)의 다이오드 트랜지스터(M3) 및 제 1 스위칭 트랜지스터(M2)가 턴온된다. 따라서 구동 트랜지스터(M1)가 다이오드 연결되어 게이트전극의 전압은 데이터신호의 전압과 상기 구동 트랜지스터(M1)의 문턱전압(Vth)의 차에 상응하는 전압이 된다.
다음으로 상기 화소부(100)로 로우레벨의 발광제어신호가 인가되면, 상기 제 2 스위칭 트랜지스터(M5) 및 발광제어 트랜지스터(M6)가 턴온된다. 따라서 구동 트랜지스터(M5)의 소스전극으로 양의전원전압(VDD)이 인가되어, 구동 트랜지스터(M1)의 드레인전극으로 문턱전압(Vth)이 보상된 구동전류(ID)가 흐른다.
이러한 구동전류(ID)는 발광제어 트랜지스터(M6)를 통하여 유기EL소자(OLED)의 애노드 전극으로 인가된다. 따라서 유기EL소자(OLED)는 인가되는 구동전류(ID)에 상응하는 레드 빛을 발광한다.
로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되는 동안, 제 n행 2열의 그린 부화소(PGn2)는 제 2 데이터선(D2)으로부터 그린 데이터신호를 인가받아 그린의 빛을 발광한다. 또한 제 n행 3열의 블루 부화소(PGn3)는 제 3 데이터선(D3)으로부터 블루 데이터신호를 인가받아 블루의 빛을 발광한다.
또한 로우레벨의 제 n번째 주사신호가 인가되는 동안 제 n행의 부화소들에 형성되는 초기화 트랜지스터들(M4)이 턴온되어 제 n+1행의 부화소들의 저장 커패시 터들(Cst)을 초기화시킨다.
다음으로 로우레벨의 제 n+1번째 주사신호가 상기 화소부(100)로 인가되면, 제 n+1행 1열의 그린 부화소(PGn+11)는 제 1 데이터선(D1)을 통하여 그린 데이터신호를 인가받아 그린의 빛을 발광한다. 또한 제 n+1행 2열의 레드 부화소(PRn+12)는 제 2 데이터선(D2)을 통하여 레드 데이터신호를 인가받아 레드의 빛을 발광하며, 제 n+1행 3열의 블루 부화소(PBn+13)는 제 3 데이터선(D3)을 통하여 블루 데이터신호를 인가받아 블루의 빛을 발광한다.
즉 제 1 및 제 2 데이터선(D1,D2)는 각각의 주사구간마다 교차하여 레드와 그린의 데이터신호를 전달한다.
이러한 동작은 화소부(100)의 마지막 행의 화소들까지 연속적으로 발생하며, 마지막 행의 화소들이 발광동작을 수행하면 하나의 영상이 디스플레이된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 유기전계발광표시장치에 있어서 펜타일의 레드 및 그린 부화소의 배치를 데이터선을 축으로 대칭적으로 형성함으로써 직선의 최단인 데이터선을 형성할 수 있다. 또한 화소들을 평행하게 배치하는 경우 레드 및 그린 부화소를 가로질러 형성되는 데이터선으로 레드 및 그린의 데이터신호가 번갈아가며 인가되어 굴곡이 없는 데이터선을 형성할 수 있다. 따라서 데이터선이 늘어남에 따라 발생하는 전압강하를 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 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.

Claims (7)

  1. 데이터 구동부로부터 레드, 그린 및 블루 데이터신호를 각각 공급받아 각각의 레드, 그린 및 블루 부화소들로 전달하는 다수의 데이터선들;
    상기 데이터선들과 평행하게 형성되며, 상기 레드와 그린 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 1 화소열;
    상기 제 1 화소열과 평행하게 형성되며, 상기 제 1 화소열과 반대의 순서로 그린과 레드 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 2 화소열; 및
    상기 제 2 화소열과 평행하게 형성되며, 상기 블루 부화소들이 연속적으로 형성되는 제 3 화소열을 포함하며,
    상기 제 1 화소열과 제 2 화소열의 경계영역에 레드 데이터신호를 공급하는 레드 데이터선 및 그린 데이터신호를 공급하는 데이터선들이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 화소열 및 제 2 화소열은 상기 레드 및 그린 데이터선들을 축으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 화소열과 제 2 화소열의 경계영역에 형성되는 레드 데이터선은 상기 제 1 화소열 및 제 2 화소열의 레드 부화소들이 연결되고, 상기 그린 데이터선은 상기 제 1 화소열 및 제 2 화소열의 그린 부화소들이 연결되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 3 화소열에 형성되는 상기 다수의 블루 부화소들은 상기 제 3 화소열을 가로질러 형성되는 블루 데이터선과 연결되어 블루 데이터신호를 공급받는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  5. 데이터 구동부로부터 데이터신호를 각각 공급받아 레드, 그린 및 블루 부화소들로 전달하는 다수의 데이터선들;
    상기 데이터선들과 평행하게 형성되며, 제 1 데이터선과 연결된 상기 레드와 그린 부화소들이 번갈아가며 형성되는 제 1 화소열;
    상기 제 1 화소열과 평행하게 형성되며, 제 2 데이터선과 연결된 그린과 레드 부화소들이 상기 제 1 화소열과 반대의 순서로 번갈아가며 형성되는 제 2 화소열; 및
    상기 제 2 화소열과 평행하게 형성되며, 제 3 데이터선과 연결된 상기 블루 부화소들이 연속적으로 형성되는 제 3 화소열을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 데이터선들은 레드와 그린 데이터신호를 번갈아가며 전달하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제 2 데이터선은 수평동기기간마다 레드와 그린 데이터신호를 상기 제 1 데이터선과 반대의 순서로 번갈아가며 전달하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제 1 데이터선 및 제 2 데이터선으로 공급되는 데이터신호들은 상기 데이터 구동부에서 교차하여 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
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