KR100707624B1 - 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법 - Google Patents

화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 발광 표시장치는 한 프레임의 제 1기간 동안 모든 주사선들로 제 1주사신호를 공급하고, 상기 제 1기간을 제외한 제 2기간 동안 상기 주사선들로 순차적으로 제 2주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 제 1기간 동안 소정의 전압을 데이터선들로 공급하고, 상기 제 2기간 동안 데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1기간 동안 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 1커패시터와 상기 제 2기간 동안 상기 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 2커패시터를 가지는 화소들을 포함하는 화상 표시부를 구비한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에서는 한 프레임의 제 1기간 동안 화소들에 포함된 제 1커패시터에 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하고, 이에 따라 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

Description

화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법{Pixel and Driving Method of Light Emitting Display Using the Same}
도 1은 종래의 화소를 나타내는 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 화소로 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 구조를 상세히 나타내는 회로도.
도 5는 도 4에 도시된 화소로 공급되는 구동파형의 제 1실시예를 나타내는 파형도.
도 6은 도 4에 도시된 화소로 공급되는 구동파형의 제 2실시예를 나타내는 파형도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10,140 : 화소 12,142 : 화소회로
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화상 표시부 150 : 타이밍 제어부
본 발명은 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법에 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.
평판표시장치 중 발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 자발광소자이다. 이러한, 발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
도 1은 종래의 발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 발광 표시장치의 화소(10)는 주사선(Sn)에 주사신호가 인가될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되는 빛을 발생한다.
주사선(Sn)으로는 도 2와 같이 제 1주사선(S1)으로부터 제 n주사선(Sn)으로 순차적으로 주사신호가 공급된다. 데이터선들(Dm)로는 주사신호에 동기되도록 데이터신호가 공급된다.
각각의 화소(10)는 발광소자(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 발광소자(OLED)를 발광시키기 위한 화소회로(12)를 구비한다. 발광소자(OLED)의 애노드전극은 화소회로(12)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은, 발광소자(OLED)는 화소회로(12)로부터 자신에게 공급되는 전류에 대응되는 빛을 발생한다.
화소회로(12)는 제 1전원(ELVDD)과 발광소자(OLED) 사이에 접속된 제 2트랜지스터(M2)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속된 제 1트랜지스터(M1)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C)를 구비한다. 여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 선택된다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패시터(C)에 접속된다. 여기서, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 선택된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극으로 선택되면 제 2전극은 드레인전극으로 설정되고, 제 1전극이 드레인전극으로 선택되면 제 2전극은 소오스전극으로 설정된다. 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(S)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(D)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(C)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(C)에는 데이터신호에 대응되는 전압이 충전된다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(C)에 접속되고, 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 발광소자(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(C)에 저장된 전압값에 대응하여 제 2전원(ELVDD)으로부터 발광소자(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 발광소자(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 휘도의 빛을 생성한다.
여기서, 발광소자(OLED)로부터 제 2트랜지스터(M2)로 공급되는 전류는 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압의 영향을 받는다. 따라서, 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압은 화소(10)의 위치와 무관하게 동일하게 설정되어야 한다. 하지만, 종래에는 공정편차 등에 의하여 화소(10)의 위치에 따라서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압이 상이하게 설정되고, 이에 따라 균일한 휘도를 표시할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1측면은 한 프레임의 제 1기간 동안 모든 주사선들로 제 1주사신호를 공급하고, 상기 제 1기간을 제외한 제 2기간 동안 상기 주사선들로 순차적으로 제 2주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 제 1기간 동안 소정의 전압을 데이터선들로 공급하고, 상기 제 2기간 동안 데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1기간 동 안 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 1커패시터와 상기 제 2기간 동안 상기 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 2커패시터를 가지는 화소들을 포함하는 화상 표시부를 구비하는 발광 표시장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 화소들 각각은 발광소자와; 상기 데이터선, 제 n(n은 자연수)주사선 및 상기 제 1커패시터의 일측단자에 접속되는 제 2트랜지스터와; 상기 제 1커패시터의 타측단자와 제 1전원 사이에 접속되며, 상기 제 1커패시터 및 제 2커패시터에 충전된 전압에 대응되는 전류를 상기 발광소자로 공급하기 위한 제 1트랜지스터와; 상기 제 1커패시터의 일측단자와 상기 제 2트랜지스터 사이의 제 1노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와; 상기 제 1커패시터의 타측단자와 상기 제 1트랜지스터 사이의 제 2노드에 접속되며, 제 n-1주사선에 의하여 제어되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 3트랜지스터와 상기 제 1트랜지스터 사이에 접속되며, 상기 제 n주사선에 의해 제어되는 제 4트랜지스터를 구비한다. 상기 제 1트랜지스터와 상기 발광소자 사이에 접속되며, 제 n발광 제어선과 접속되는 제 5트랜지스터를 더 구비한다.
본 발명의 제 2측면은 발광소자와, 데이터선과 제 n(n은 자연수)주사선에 접속되는 제 2트랜지스터와, 상기 제 2트랜지스터에 일측단자가 접속되는 제 1커패시터와, 상기 제 1커패시터의 타측단자와 제 1전원 사이에 접속되는 제 1트랜지스터와, 상기 제 2트랜지스터와 상기 제 1커패시터의 일측단자 사이의 제 1노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와, 상기 제 1커패시터의 타측단자와 상기 제 1트랜지스터 사이의 제 2노드에 접속되며 제 n-1주사선과 접속되는 제 3트랜지스터와, 상기 제 3트랜지스터와 상기 제 1트랜지스터 사이에 접속되며 상기 제 n주사선과 접속되는 제 4트랜지스터와, 상기 제 1트랜지스터와 상기 발광소자 사이에 접속되며 제 n발광 제어선과 접속되는 제 5트랜지스터를 구비하는 화소를 제공한다.
본 발명의 제 3측면은 화소들 각각이 제 1전원으로부터 발광소자를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 발광 표시장치의 구동방법에 있어서, 한 프레임의 제 1기간 동안 주사선들로 제 1주사신호를 인가하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 상기 화소들 각각에 포함되는 제 1커패시터에 충전하는 단계와, 상기 제 1기간 동안 데이터선들로 소정의 전압을 인가하는 단계와, 상기 한 프레임의 제 2기간 동안 주사선들로 제 2주사신호를 순차적으로 인가하여 상기 화소들 각각에 포함되는 제 2커패시터에 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 제 1주사신호의 폭은 상기 제 2주사신호의 폭보다 넓게 설정된다. 상기 소정의 전압은 상기 데이터신호의 전압보다 높은 전압값으로 설정된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차영역에 형성된 화소들(140)을 포함하는 화상 표시부(130)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 주사 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)로부터 주사 구동제어신호(SCS)를 공급받는다. 주사 구동제어신호(SCS)를 공급받은 주사 구동부(110)는 제 1주사신호 및 제 2주사신호를 생성한다. 여기서, 제 1주사신호는 모든 주사선들(S1 내지 Sn)로 동시에 공급되고, 제 2주사신호는 제 1주사선(S1) 내지 제 n주사선(Sn)으로 순차적으로 공급된다. 또한, 주사 구동제어신호(SCS)를 공급받은 주사 구동부(110)는 제 1발광제어신호 및 제 2발광 제어신호를 생성한다. 여기서, 제 1발광제어신호는 모든 발광제어선(E1 내지 En)으로 동시에 공급되고, 제 2발광 제어신호는 제 1발광 제어선(E1) 내지 제 n발광 제어선(En)으로 순차적으로 공급된다. 주사 구동부(110)의 상세한 동작과정은 후술하기로 한다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)로부터 데이터 구동제어신호(DCS)를 공급받는다. 데이터 구동제어신호(DCS)를 공급받은 데이터 구동부(120)는 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 제 2주사신호가 공급될 때 마다 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다. 그리고, 데이터 구동부(120)는 주사선들(S1 내지 Sn) 로 제 1주사신호가 공급될 때 소정의 전압을 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다. 데이터 구동부(120)의 상세한 동작과정은 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 동기신호들에 대응하여 데이터 구동제어신호(DCS) 및 주사 구동제어신호(SCS)를 생성한다. 타이밍 제어부(150)에서 생성된 데이터 구동제어신호(DCS)는 데이터 구동부(120)로 공급되고, 주사 구동제어신호(SCS)는 주사 구동부(110)로 공급된다. 그리고, 타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 데이터(Data)를 데이터 구동부(120)로 공급한다.
화상 표시부(130)는 다수의 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140) 각각은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다. 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는 화소들(140)은 데이터신호에 대응되는 빛을 생성한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 화소의 구조를 나타내는 도면이다. 도 4에서는 제 m데이터선(Dm), 제 n-1주사선(Sn-1) 및 제 n주사선(Sn)과 접속된 화소(140)를 도시하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 발광소자(OLED)와, 제 m데이터선(Dm), 제 n-1주사선(Sn-1), 제 n주사선(Sn) 및 제 n발광 제어선(En)에 접속되어 발광소자(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(142)를 구비한다.
발광소자(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 여기서, 제 2전원(ELVSS)은 제 1전원(ELVDD)보다 낮은 전압, 예를 들면, 그라운드 전압 등이 될 수 있다. 발광소자(OLED)는 화소회로(142)로부터 공급되는 전류에 대응되는 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 제 1전원(ELVDD)과 발광소자(OLED) 사이에 접속되는 제 1트랜지스터(M1) 및 제 5트랜지스터(M5)와, 제 1트랜지스터(M1)와 제 m데이터선(Dm) 사이에 접속되는 제 2트랜지스터(M2) 및 제 1커패시터(C1)와, 제 2트랜지스터(M2)와 제 1커패시터(C1)의 공통단자인 제 1노드(N1)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속되는 제 2커패시터(C2)와, 제 1트랜지스터(M1)와 제 1커패시터(C1)의 공통단자인 제 2노드(N2)와 제 5트랜지스터(M5) 사이에 접속되는 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)를 구비한다.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 제 m데이터선(Dm)에 접속되고, 게이트전극은 제 n주사선(Sn)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 제 1커패시터(C1)의 일측에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 n주사선(Sn)으로 제 1주사신호 및 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 m데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)를 전기적으로 접속시킨다. 여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 2노드(N2)에 접속되고, 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 저장된 전압에 대응되는 전류를 제 5트랜지스터(M5)로 공급한다.
제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 제 n-1주사선(Sn-1)에 접속되고, 제 1전극은 제 2노드(N2)에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극은 제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 n-1주사선(Sn-1)으로 제 1주사신호 또는 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온된다.
제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 제 n주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 제 3트랜지스터(M3)의 제 2전극에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 제 2전극은 제 5트랜지스터(M4)의 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 제 n주사선(Sn)으로 제 1주사신호 또는 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온된다. 여기서, 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)는 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속된다. 따라서, 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)가 동시에 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)는 다이오드 형태로 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)는 서로 다른 주사선(Sn-1, Sn)에 의해 제어되기 때문에 제 2노드(N2)로부터 제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극으로 누설전류가 흐르는 것을 방지한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 제 n발광 제어선(En)에 접속되고, 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극 및 제 4트랜지스터(M4)의 제 2전극과 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 제 2전극은 발광소자(OLED)의 애노드전극과 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 제 n발광 제어선(En)으로 제 1발광 제어신호 또는 제 2발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외에는 턴-온상태를 유지한다.
제 2커패시터(C2)는 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하고, 제 1커패시터(C1)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전한다. 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압은 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극으로 공급된다.
도 5는 주사 구동부 및 데이터 구동부에서 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도이다.
도 5를 참조하면, 한 프레임(1F)은 제 1기간 및 제 2기간으로 나뉘어 구동된다. 여기서, 제 1기간은 화소들(140) 각각에 포함되는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상하기 위한 기간이고, 제 2기간은 화소들(140) 각각으로 데이터신호를 공급하여 원하는 휘도의 영상을 표시하기 위한 기간이다.
제 1기간 동안 주사 구동부(110)는 모든 주사선들(S1 내지 Sn)로 제 1주사신호(SP1)를 공급한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 제 2기간 동안 제 1주사선(S1) 내지 제 n주사선(Sn)으로 순차적으로 제 2주사신호(SP2)를 공급한다. 여기서, 주사 구동부(110)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압이 충분히 보상될 수 있도록 제 1주사신호(SP1)의 폭(T1)을 제 2주사신호(SP2)의 폭(T2)보다 넓게 설정한다.
그리고, 주사 구동부(110)는 제 1기간 동안 발광 제어선들(E1 내지 En)로 제 1발광 제어신호(EMI1)를 공급한다. 여기서, 제 1발광 제어신호(EMI1)가 공급되면 화소들(140) 각각에 포함되는 제 5트랜지스터(M5)가 턴-오프된다. 그리고, 주사 구동부(110)는 제 2기간 동안 제 1발광 제어선(E1) 내지 제 n발광 제어선(En)으로 순차적으로 제 2발광 제어신호(EMI2)를 공급한다. 여기서, 제 1발광 제어신호(EMI1)의 폭은 제 2발광 제어신호(EMI2)의 폭보다 넓게 설정된다.(즉, 제 1발광 제어신호(EMI1)의 인가시간이 제 2발광 제어신호(EMI2)의 인가시간 보다 길게 설정된다.)
제 1기간 동안 데이터 구동부(120)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압이 안정적으로 보상될 수 있도록 소정의 전압(V1)을 모든 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다. 여기서, 소정의 전압(V1)은 데이터 구동부(120)에서 공급될 수 있는 가장 높은 데이터신호의 전압보다 높게 설정된다. 예를 들어, 데이터 구동부(120)에서 공급되는 데이터신호의 전압범위가 2V 내지 4V라면 소정의 전압(V1)은 4V의 전압보다 높게 설정된다. 일례로, 소정의 전압(V1)은 제 1전원(ELVDD)과 동일전압으로 설정될 수 있다. 제 2기간 동안 데이터 구동부(120)는 제 2주사신호(SP2)와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호(DS)를 공급한다.
도 4 및 도 5를 결부하여 화소(140)의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제 1기간 동안 모든 주사선(S1 내지 Sn)으로 제 1주사신호(SP1)가 공급됨과 동시에 모든 발광 제어선(En)으로 제 1발광 제어신호(EMI1)가 공급된다. 그리고, 제 1기간 동안 모든 데이터선들(D1 내지 Dm)로 소정의 전압(V1)이 공급된다. 여기서, 설명의 편의성을 위하여 소정의 전압(V1)은 제 1전원(ELVDD)과 동일한 전압으로 가정한다.
제 1기간 동안 모든 주사선(S1 내지 Sn)으로 제 1주사신호(SP1)가 공급되면 화소들(140) 각각에 포함된 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 따라서, 제 2노드(N2)에는 제 1전원(ELVDD)에서 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 감한 전압값이 인가된다. 그리고, 제 1기간 동안 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되기 때문에 제 1노드(N1)에는 소정의 전압(V1, 여기서는 제 1전원(ELVDD)과 동일전압)이 인가된다. 그러면, 제 1커패시터(C1)에는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응되는 전압이 충전된다.
한편, 제 1주사신호(SP1)의 인가시간(T1)은 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 안정적으로 충분한 전압이 충전될 수 있도록 설정된다. 따라서, 본 발명에서는 제 1기간 동안 안정적으로 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상할 수 있다. 다시 말하여, 본 발명에서는 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 주사신호가 공급될 때 문턱전압을 보상하지 않고 별도의 제 1기간 동안 문턱전압을 보상하기 때문에 제 1기간을 충분히 넓게 설정할 수 있고, 이에 따라 안정적으로 충분한 시간동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상할 수 있다. 그리고, 제 1기간 동안 제 1발광제어신호(EMI1)가 공급되기 때문에 화소들(140)은 발광되지 않는다.
제 2기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)로 제 2주사신호(SP2) 및 제 2발광 제어신호(EMI2)가 순차적으로 공급된다. 그리고, 제 2기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 2주사신호(SP2)와 동기되는 데이터신호들(DS)이 공급된다.
도 4에 도시된 제 3트랜지스터(M3)는 제 n-1주사선(Sn-1)으로 제 2주사신호 (SP2)가 공급될 때 턴-온된다. 이때, 제 2트랜지스터(M2) 및 제 4트랜지스터(M4)는 턴-오프 상태를 유지한다. 따라서, 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되더라도 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압에 의한 누설전류가 제 5트랜지스터(M4)로 공급되지 못한다. 즉, 제 2기간 동안 제 3트랜지스터(M3) 및 제 4트랜지스터(M4)는 서로 다른 시간에 턴-온되기 때문에 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압에 의한 누설전류를 방지할 수 있다.
제 n주사선(Sn)으로 제 2주사신호(SP2)가 공급될 때 제 2트랜지스터(M2) 및 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 데이터신호(DS)에 대응되는 전압이 제 2커패시터(C2)에 충전된다.
제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압은 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극으로 공급된다. 따라서, 제 1트랜지스터(M1)는 제 1커패시터(C1) 및 제 2커패시터(C2)에 충전된 전압에 대응되는 전류를 제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극으로 공급한다. 한편, 제 n주사선(Sn)으로 제 2주사신호(SP2)가 공급될 때 제 n발광 제어선(En)으로는 제 2발광 제어신호(EMI2)가 공급된다. 제 2발광 제어신호(EMI2)가 공급될 때 제 5트랜지스터(M5)는 턴-오프되고, 이에 따라 제 n주사선(Sn)으로 제 2주사신호(SP2)가 공급될 때 발광소자(OLED)로는 전류가 공급되지 않는다.
이후, 제 n발광 제어선(En)으로 제 2발광 제어신호(EMI2)의 공급이 중단된다. 그러면, 제 1트랜지스터(M1)로부터 공급된 전류가 발광소자(OLED)로 공급되어 소정 휘도의 빛이 발광소자(OLED)에서 생성된다. 특히, 본 발명에서는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압과 무관하게 데이터신호에 대응되는 휘도의 빛을 생성할 수 있 기 때문에 화상 표시부(130)에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 제 1기간 동안 화상 표시부(130)에 포함된 모든 화소들(140)의 문턱전압을 보상하기 때문에 충분한 시간동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 안정적으로 보상할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 도 6과 같이 제 1기간 동안 발광 제어선들(E1 내지 En)로 제 1발광 제어신호(EMI1)를 공급하고, 제 2기간 동안에는 발광 제어선들(E1 내지 En)로 제 2발광 제어신호(EMI2)를 공급하지 않을 수 있다. 다시 말하여, 본 발명에서는 별도로 마련된 제 1기간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압이 보상되기 때문에 제 2기간 동안 제 2발광 제어신호(EMI2)가 공급되지 않아도 안정적으로 화상을 표시할 수 있다. 이 경우, 제 1 내지 제 n발광 제어선들(E1 내지 En)은 동일한 구동파형을 공급받기 때문에 공통적으로 접속될 수 있다.
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 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의 구동방법에 의하면 한 프레임의 제 1기간 동안 화소들에 포함된 제 1커패시터에 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전한다. 이와 같이 제 1커패시터에 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압이 충전되면 발광 표시장치에서 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 제 1트랜지스터의 문턱전압이 충분히 보상될 수 있도록 제 1기간을 설정함으로써 안정적으로 제 1트랜지스터의 문턱전압을 보상할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 제 1트랜지스터의 게이트단자와 제 2단자 사이에 서로 다른 주사선에 접속된 2개의 트랜지스터를 설치함으로써 누설전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.

Claims (17)

  1. 한 프레임의 제 1기간 동안 모든 주사선들로 제 1주사신호를 공급하고, 상기 제 1기간을 제외한 제 2기간 동안 상기 주사선들로 순차적으로 제 2주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와;
    상기 제 1기간 동안 소정의 전압을 데이터선들로 공급하고, 상기 제 2기간 동안 데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 제 1기간 동안 제 1트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 1커패시터와 상기 제 2기간 동안 상기 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하기 위한 제 2커패시터를 가지는 화소들을 포함하는 화상 표시부를 구비하는 발광 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    발광소자와;
    상기 데이터선, 제 n(n은 자연수)주사선 및 상기 제 1커패시터의 일측단자에 접속되는 제 2트랜지스터와;
    상기 제 1커패시터의 타측단자와 제 1전원 사이에 접속되며, 상기 제 1커패시터 및 제 2커패시터에 충전된 전압에 대응되는 전류를 상기 발광소자로 공급하기 위한 제 1트랜지스터와;
    상기 제 1커패시터의 일측단자와 상기 제 2트랜지스터 사이의 제 1노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와;
    상기 제 1커패시터의 타측단자와 상기 제 1트랜지스터 사이의 제 2노드에 접속되며, 제 n-1주사선에 의하여 제어되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 3트랜지스터와 상기 제 1트랜지스터 사이에 접속되며, 상기 제 n주사선에 의해 제어되는 제 4트랜지스터를 구비하는 발광 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1트랜지스터와 상기 발광소자 사이에 접속되며, 제 n발광 제어선과 접속되는 제 5트랜지스터를 더 구비하는 발광 표시장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1주사신호의 폭은 상기 제 2주사신호의 폭보다 넓게 설정되는 발광 표시장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 상기 제 1기간 동안 상기 주사선들과 나란하게 형성된 발광 제어선들로 제 1발광 제어신호를 공급하고, 상기 제 2기간 동안 순차적으로 상기 발광 제어선들로 제 2발광 제어신호를 공급하는 발광 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1발광 제어신호의 폭은 상기 제 2발광 제어신호의 폭보다 넓게 설정되는 발광 표시장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 상기 제 1기간 동안 상기 주사선들과 나란하게 형성된 발광 제어선들로 발광 제어신호를 공통적으로 공급하고, 그 외의 기간에는 상기 발광 제어신호를 공급하지 않는 발광 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 발광 제어선들은 공통적으로 접속되는 발광 표시장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 소정의 전압은 상기 데이터신호의 전압보다 높은 전압으로 설정되는 발광 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 소정의 전압은 상기 제 1전원과 동일한 전압값으로 설정되는 발광 표시장치.
  11. 발광소자와,
    데이터선과 제 n(n은 자연수)주사선에 접속되는 제 2트랜지스터와,
    상기 제 2트랜지스터에 일측단자가 접속되는 제 1커패시터와,
    상기 제 1커패시터의 타측단자와 제 1전원 사이에 접속되는 제 1트랜지스터와,
    상기 제 2트랜지스터와 상기 제 1커패시터의 일측단자 사이의 제 1노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터와,
    상기 제 1커패시터의 타측단자와 상기 제 1트랜지스터 사이의 제 2노드에 접속되며 제 n-1주사선과 접속되는 제 3트랜지스터와,
    상기 제 3트랜지스터와 상기 제 1트랜지스터 사이에 접속되며 상기 제 n주사선과 접속되는 제 4트랜지스터와,
    상기 제 1트랜지스터와 상기 발광소자 사이에 접속되며 제 n발광 제어선과 접속되는 제 5트랜지스터를 구비하는 화소.
  12. 화소들 각각이 제 1전원으로부터 발광소자를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 발광 표시장치의 구동방법에 있어서,
    한 프레임의 제 1기간 동안 주사선들로 제 1주사신호를 인가하여 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압을 상기 화소들 각각에 포함되는 제 1커패시터에 충전하는 단계와,
    상기 제 1기간 동안 데이터선들로 소정의 전압을 인가하는 단계와,
    상기 한 프레임의 제 2기간 동안 주사선들로 제 2주사신호를 순차적으로 인가하여 상기 화소들 각각에 포함되는 제 2커패시터에 데이터신호에 대응되는 전압을 충전하는 단계를 포함하는 발광 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1주사신호의 폭은 상기 제 2주사신호의 폭보다 넓게 설정되는 발광 표시장치의 구동방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 소정의 전압은 상기 데이터신호의 전압보다 높은 전압값으로 설정되는 발광 표시장치의 구동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 소정의 전압은 상기 제 1전원과 동일한 전압값으로 설정되는 발광 표시장치의 구동방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1기간 동안 모든 발광 제어선들로 제 1발광 제어신호를 인가하는 단계와,
    상기 제 2기간 동안 순차적으로 상기 발광 제어선들로 제 2발광 제어신호를 인가하는 단계를 더 포함하는 발광 표시장치의 구동방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1기간 동안 모든 발광 제어선들로 발광 제어신호를 인가하고, 그 외의 제 2기간 동안에는 상기 발광 제어선들로 상기 발광 제어신호를 공급하지 않는 발광 표시장치의 구동방법.
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