KR100882674B1 - 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 적색 및 녹색 서브픽셀 중 어느 하나의 서브픽셀은 상기 주사신호에 대응하여 상기 데이터신호를 전달받아 상기 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성하는 전류생성부; 상기 제 1 발광제어신호를 전달받아 홀수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 1 트랜지스터; 상기 제 2 발광제어신호를 전달받아 짝수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 2 트랜지스터; 및 상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터에 연결되어 상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터로부터 상기 구동전류를 전달받아 적색 및 녹색 중 어느 하나의 빛을 발광하는 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.

Description

유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법{ORGANIC ELCETROLUMINESCENCE DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 개구율 상승에 따른 휘도 증가와 화소의 수명이 증가되도록 하는 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
근래에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 유기전계발광표시장치가 주목 받고 있다.
유기전계발광표시장치는 복수의 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED)를 이용하여 영상을 표현하도록 하는 것으로, 유기발광다이오드는 애노드 전극, 캐소드 전극 및 이들 사이에 위치하여 전자와 정공의 결합에 의하여 발광하는 유기 발광층을 포함한다.
상기와 같은 유기전계발광표시장치는 유기발광다이오드에 흐르는 전류량이 많은 경우에 고휘도를 표현하고 흐르는 전류량이 적은 경우에 저휘도를 표현하여 유기발광다이오드에 흐르는 전류의 양을 조절하여 계조표현을 하게 된다.
도 1은 일반적인 유기전계발광표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다. 화소는 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀로 구성되며, 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀이 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로 배열된다. 그리고, 각각의 서브픽셀의 구조는 동일하게 형성된다. 적색의 서브픽셀의 구조를 통해 화소의 구조와 동작을 설명한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 적색의 서브픽셀은 제 1 트랜지스터(M1), 제 2 트랜지스터(M2), 캐패시터(Cst) 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다.
제 1 트랜지스터(M1)는 소스는 제 1 전원선에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드에 연결되며 게이트는 제 1 노드(N1)에 연결되어 제 1 노드(N1)의 전압에 대응하여 소스에서 드레인 방향으로 전류를 흐르게 한다.
제 2 트랜지스터(M2)는 소스는 데이터선(Dm)에 연결되고 드레인은 제 1 노드(N1)에 연결되며 게이트는 주사선(Sn)에 연결되어 주사선(Sn)을 통해 전달되는 주사신호에 의해 스위칭 동작을 수행하여 데이터선(Dm)을 통해 흐르는 데이터신호가 선택적으로 제 1 노드(N1)에 전달될 수 있도록 한다.
캐패시터(Cst)는 제 1 전극은 제 1 전원선(ELVDD)에 연결되고 제 2 전극은 제 1 노드(N1)에 연결되며 데이터신호가 제 1 노드(N1)에 전달되면 제 1 노드(N1)에 다음 데이터신호가 전달되기 전까지 전달된 데이터신호의 전압이 유지될 수 있도록 한다. 따라서, 제 1 트랜지스터(M1)는 캐패시터(Cst)에 의해 게이트의 전압이 데이터신호의 전압을 갖게 된다.
유기발광다이오드(OLED)는 애노드 전극, 캐소드 전극 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하며 발광층은 전류가 흐르게 되면 빛을 발 광한다. 따라서, 제 1 트랜지스터(M1)에 의해 데이터 신호에 대응되는 전류가 생성되어 흐르게 되면 유기발광다이오드(OLED)는 애노드 전극에서 캐소드 전극 사이로 전류가 흐르게 되어 빛을 발광하게 된다.
상기와 같이 구성된 화소에서 유기발광다이오드의 발광층의 종류에 의해 적색, 녹색 및 청색의 빛을 발광하게 되는데, 적색, 녹색 및 청색의 발광층은 그 수명과 효율이 다르며 특히 청색을 나타내는 발광층의 효율과 수명이 짧아 더 높은 전압이 인가되어야 하기 때문에 화소가 쉽게 손상을 받게 된다. 따라서, 장시간 사용하게 되면 정확한 화이트 발란스가 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 청색을 나타내는 화소의 효율과 수명을 증가시켜 장시간 사용할 수 있는 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 적색 데이터신호, 주사신호 및 제 1 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 적색서브픽셀과, 녹색 데이터신호, 주사신호 및 제 1 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 녹색 서브픽셀과 청색 데이터신호, 주사신호, 제 1 발광제어신호 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 청색 서브픽셀을 포함하되, 상기 청색 서브픽셀은 복수의 유기발광다이오드를 포함하는 화소부; 상기 적색, 녹색 및 청색 데이터신호를 전달하는 데이터구동부; 및 상기 주사신호를 생성하여 전달하는 주사구동회로와 상기 제 1 및 제 2 발광제어신호를 생성하여 전달하는 발광제어신호구동회로를 포함하는 주사구동부를 포함하되, 상기 적색 및 녹색 서브픽셀 중 어느 하나의 서브픽셀은 상기 주사신호에 대응하여 상기 데이터신호를 전달받아 상기 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성하는 전류생성부; 상기 제 1 발광제어신호를 전달받아 홀수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 1 트랜지스터; 상기 제 2 발광제어신호를 전달받아 짝수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 2 트랜지스터; 및 상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터에 연결되어 상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터로부터 상기 구동전류를 전달받아 적색 및 녹색 중 어느 하나의 빛을 발광하는 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 측면은, 적색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 적색서브픽셀과, 녹색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 녹색 서브픽셀과 청색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 제 1 청색 서브픽셀과, 청색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 제 2 청색 서브픽셀을 포함하는 화소부, 상기 적색, 녹색 및 청색 데이터신호를 전달하는 데이터구동부; 상 기 주사신호를 생성하여 전달하는 주사구동회로와 상기 제 1 및 제 2 발광제어신호를 생성하여 전달하는 발광제어신호구동회로를 포함하는 주사구동부 및 상기 데이터구동부에서 출력되는 청색 데이터신호를 선택적으로 상기 제 1 청색서브픽셀과 상기 제 2 청색 서브픽셀 중 하나의 청색 서브픽셀에 전달하는 데이터신호전달회로를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 측면은, 유기발광표시장치의 구동방법에 있어서, 적색, 녹색 및 청색 데이터를 생성하는 단계 및 상기 적색, 녹색 데이터가 적색 및 녹색 유기발광다이오드에 전달될 때 상기 상기 청색 데이터는 제 1 청색 유기발광다이오드 또는 제 2 청색 유기발광다이오드 중 하나의 유기발광다이오드에 전달되는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법에 의하면, 하나의 화소에 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀 중 청색 서브픽셀이 복수 개 형성되도록 하며, 복수의 청색 서브픽셀이 프레임 별로 교대로 발광하도록 하여 결과적으로 하나의 청색 서브픽셀이 적색 및 녹색의 서브픽셀 보다 발광하는 수를 줄여 청색 서브픽셀의 수명을 증가시킬 수 있게 된다. 또한, 하나의 화소회로를 통해 복수 개의 청색 서브픽셀을 구동시킬 수 있어 개구율이 향상되며 이에 따른 휘도가 증가될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 화소부(200), 데이터구동부(210), 주사구동부(220)를 포함한다.
화소부(200)는 복수의 화소(201)가 배열되고 각 화소(201)에 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기발광다이오드(미도시)를 포함한다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 행방향으로 형성되며 제 1 발광제어신호를 전달하는 n 개의 제 1 발광제어선(E11,E21,,,,En-11 En1)과 행방향으로 형성되며 제 2 발광제어신호를 전달하는 n 개의 제 2 발광제어선(E12,E22,,,,En-12, En2), 열방향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)이 배열된다. 또한, 제 1 전원(ELVDD)과 제 2 전원(ELVSS)를 외부에서 전달받아 구동한다. 따라서, 화소부(200)는 주사신호, 데이터신호, 제 1 및 제 2 발광제어신호, 제 1 전원(ELVDD) 및 제 2 전원(ELVSS)에 의해 유기발광다이오드가 발광하여 영상을 표시한다. 그리고, 하나의 화소(201)에는 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 포함하는데, 청색의 서브픽셀은 두 개의 유기발광다이오드를 포함하며 하나의 화소(201)에서 프레임별로 교대로 하나의 청색 서브픽셀이 발광하게 된다.
데이터구동부(210)는 화소부(200)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 적 색, 청색, 녹색의 성분을 갖는 비디오 데이터를 입력받아 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터구동부(210)는 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(200)에 인가한다.
주사구동부(220)는 화소부(200)에 주사신호와 발광제어신호를 인가하는 수단으로, 주사신호를 생성하는 주사구동회로와 발광제어신호를 생성하는 발광제어신호구동회로를 포함한다. 주사구동회로는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 화소부(200)의 특정한 행에 전달하고 발광제어신호구동회로는 제 1 및 제 2 발광제어선에 연결되어 제 1 및 제 2 발광제어신호를 화소부(200)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(201)에는 데이터구동부(210)에서 출력된 데이터신호가 전달되어 화소에서 구동전류가 생성되며 생성된 구동전류는 제 1 및 제 2 발광제어신호에 의해 유기발광다이오드로 전달된다.
도 3은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 화소를 나타내는 회로도이며, 도 4는 발광제어신호구동회로에서 생성된 발광제어신호의 파형을 나타내는 파형도이다. 각 화소는 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀에 포함되는 전류생성부(201Ra,201Ga,201Ba)는 데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 출력하는 부분으로, 데이터선(Dm-2,Dm-1,Dm)과 주사선(Sn-1,Sn) 및 제 1 전원선(ELVDD)에 연결되며 데이터신호를 전달받아 출력되는 전류가 제 1 노드(N1)로 전달된다.
첫번째 행과 두번째 행에 위치하는 적색 및 녹색의 서브픽셀에 포함되는 스위칭부(201Rb,201Gb)는 제 1 노드(N1)을 통해 전류생성부(201Ra,201Ga)에 연결되어 전류를 선택적으로 전달받아 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 전달한다. 스위칭부(201Rb,201Gb)는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)를 포함하며, 제 1 트랜지스터(M1)의 소스는 제 1 노드(N1)에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(En-1.1,En.1)에 연결된다. 그리고, 제 2 트랜지스터(M2)의 소스는 제 1 트랜지스터(M1)의 소스와 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 연결되며 게이트는 제 2 발광제어선(En-1.2,En.2)에 연결된다. 그리고, 제 1 발광제어신호와 제 2 발광제어신호에 의해 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면 제 2 트랜지스터(M2)는 오프상태가 되고 제 1 트랜지스터(M1)가 오프 상태가 되면 제 2 트랜지스터(M2)는 온 상태가 된다. 적색 또는 녹색의 서브픽셀은 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)가 하나의 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 연결되어 제 1 발광제어선(En-1.1,En.1)을 통해 전달되는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2) 중 어느 하나가 온 상태가 되면 전류생성부(201Ra,201Ga)에서 생성된 전류는 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)로 흐르게 되고 둘다 오프 상태가 될 때 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)는 빛을 발광하지 않게 된다.
첫번째 행과 두번째 행에 위치하는 청색 서브픽셀에 포함되는 스위칭부(201Bb)는 전류생성부(201Ba)에 연결되어 전류를 선택적으로 전달받아 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)에 전달한다. 이때, 첫번째 행에 위치하는 스위칭 부(201Bb)는 제 1 트랜지스터(M1)의 소스는 제 1 노드(N1)에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(B_OLED1)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(En-1.1,En.1)에 연결된다. 그리고, 제 2 트랜지스터(M2)의 소스는 제 1 노드(N1)와 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(B_OLED2)에 연결되며 게이트는 제 2 발광제어선(En-1.2,En.2)에 연결된다. 그리고, 두번째 행에 위치하는 스위칭부(201Bb)는 제 1 트랜지스터(M1)의 소스는 제 1 노드(N1)에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(B_OLED1)에 연결되며 게이트는 제 2 발광제어선(En-1.2,En.2)에 연결된다. 그리고, 제 2 트랜지스터(M2)의 소스는 제 1 노드(N1)와 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(B_OLED2)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(En-1.1,En.1)에 연결된다.
그리고, 제 1 발광제어신호와 제 2 발광제어신호에 의해 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면 제 2 트랜지스터(M2)는 오프상태가 되고 제 1 트랜지스터(M1)가 오프 상태가 되면 제 2 트랜지스터(M2)는 온 상태가 된다.
이때, 적색 또는 녹색의 서브픽셀인 경우 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)가 각각 하나의 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 연결되어 제 1 발광제어선(En-1.1,En.1)을 통해 전달되는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2) 중 어느 하나가 온 상태가 되면 전류생성부(201Ra,201Ga)에서 생성된 전류는 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)로 흐르게 되고 둘다 오프 상태가 될 때 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)는 빛을 발광하지 않게 된다.
따라서, 적색 또는 녹색의 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)가 두번 발광할 때 청색 서브픽셀에 포함된 두 개의 유기발광다이오 드(B_OLED1,B_OLED2)가 순차적으로 한번씩 발광하게 되어 청색 서브픽셀에 포함된 두 개의 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)가 빛을 발광하는 시간이 적색 또는 녹색 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드보다 더 짧아지게 된다. 따라서, 청색 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)의 수명이 더 길어져 청색을 나타내는 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)의 수명에 따른 효율저하를 줄일 수 있게 된다.
또한, 첫번째 행에 위치하는 청색서브픽셀에서 제 1 트랜지스터가 온상태가 되면 두번째 행에 위치하는 청색 서브픽셀에서 제 2 트랜지스터가 온상태가 되고, 첫번째 행에 위치하는 청색서브픽셀에서 제 2 트랜지스터가 온상태가 되면 두번째 행에 위치하는 청색 서브픽셀에서 제 1 트랜지스터가 온상태가 되기 때문에 청색 라인이 화소부 전체에서 발광하는 청색 서브픽셀의 위치가 지그재그 형태를 갖게 되어 시각적으로 청색라인이 움직이는 것처럼 보이는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이고, 도 6은 도 5에 도시된 발광제어신호 구동부의 입출력파형을 나타내는 파형도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면,
발광제어신호구동부는 복수의 플립플롭으로 이루어진 제 1 시프트레지스터(1001)와 제 2 시프트레지스터(1002)를 포함하며, 제 1 시프트레지스터(1001)의 출력단에 버퍼(1003)가 연결되어 제 1 발광제어신호(e11,e21,e31,e41)를 출력하고, 제 2 시프트레지스터(1002)의 출력단에 버퍼(1003)가 연결되어 제 2 발광제어신 호(e12,e22,e32,e42)를 출력한다.
제 1 시프트레지스터(1001)는 클럭(ECLK)와 제 1 스타트 펄스(ESP1)를 전달받아 제 1 스타트 펄스(ESP1)를 시프트하여 출력하여 제 1 발광제어신호(e11,e21,e31,e41)를 출력한다. 제 2 시프트레지스터(1002)는 클럭(ECLK)와 제 2 스타트 펄스(ESP2)를 전달받아 제 2 스타트 펄스(ESP2)를 시프트하여 출력하여 제 2 발광제어신호(e12,e22,e32,e42)를 생성한다.
도 7은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다. 도 7을 참조하여 설명하면, 발광제어신호구동부는 복수의 플립플롭으로 이루어진 제 1 시프트레지스터(1201)와 제 2 시프트레지스터(1202)를 포함하며, 제 1 시프트레지스터(1201)의 출력단과 제 2 시프트레지스터(1202)의 출력단이 XOR게이트(1203)에 입력단에 제 1 시프트레지스터(1201)에서 출력되는 신호와 제 2 시프트레지스터(1202)에서 출력되는 신호가 XOR게이트(1203)에 의해 XOR 연산이 된 후 버퍼(1204)가 연결되어 제 1 발광제어신호(e11,e21,e31,e41)를 출력하고, 제 1 시프트레지스터(1201)의 출력단에 또다른 버퍼(1204)가 연결되어 제 2 발광제어신호(e12,e22,e32,e42)를 출력한다.
그리고, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 시프트레지스터(1201)에 스타트 펄스(ESP)가 입력되며 제 2 시프트레지스터(1202)에는 제어신호(ECON)가 입력되어 동작하게 된다.
도 8은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 3 실시예를 나타내는 구조도이다. 발광제어신호구동부는 복수의 플립플롭으로 이루어진 제 1 시프트레지스터(1301)와 제 2 시프트레지스터(1302)를 포함하며, 제 1 시프트레지스터(1301)의 출력단과 제 2 시프트레지스터(1302)의 출력단이 NAND게이트(1303)에 입력단에 제 1 시프트레지스터(1301)에서 출력되는 신호와 제 2 시프트레지스터(1302)에서 출력되는 신호가 NAND게이트(1303)에 의해 NAND 연산이 된 후 버퍼(1304)가 연결되어 제 1 발광제어신호(e11,e21,e31,e41)를 출력하고, 제 1 시프트레지스터(1301)의 출력단에 또다른 버퍼가 연결되어 제 2 발광제어신호(e12,e22,e32,e42)를 출력한다.
그리고, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 시프트레지스터(1301)에 스타트 펄스(ESP)가 입력되며 제 2 시프트레지스터(1302)에는 제어신호(ECON)가 입력되어 동작하게 된다.
도 10은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 구조의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다. 도 10을 참조하여 설명하면, 화소부(400), 데이터구동부(410), 주사구동부(420) 및 데이터신호전달회로(430)를 포함한다.
화소부(400)는 복수의 화소(401)가 배열되고 각 화소(401)에 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기발광다이오드(미도시)를 포함한다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 행방향으로 형성되며 발광제어신호를 전달하는 n 개의 발광제어선(E1,E2,,,,En-1, En)과 열방 향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)이 배열된다. 또한, 제 1 전원(ELVDD)과 제 2 전원(ELVSS)를 외부에서 전달받아 구동한다. 따라서, 화소부(400)는 주사신호, 데이터신호, 발광제어신호, 제 1 전원(ELVDD) 및 제 2 전원(ELVSS)에 의해 유기발광다이오드가 발광하여 영상을 표시한다. 그리고, 하나의 화소(401)에는 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀을 포함하는데, 청색의 서브픽셀은 두 개의 유기발광다이오드를 포함하며 하나의 화소(401)에서 프레임별로 교대로 하나의 청색 서브픽셀이 발광하게 된다.
데이터구동부(410)는 화소부(400)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 적색, 청색, 녹색의 성분을 갖는 비디오 데이터를 입력받아 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터구동부(410)는 화소부(400)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(400)에 인가한다.
주사구동부(420)는 화소부(400)에 주사신호와 발광제어신호를 인가하는 수단으로, 주사신호를 생성하는 주사구동회로와 발광제어신호를 생성하는 발광제어신호구동회로를 포함한다. 주사구동회로는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)에 연결되어 주사신호를 화소부(400)의 특정한 행에 전달하고 발광제어신호구동회로는 발광제어선에 연결되어 발광제어신호를 화소부(400)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(401)에는 데이터구동부(410)에서 출력된 데이터신호가 전달되어 화소에서 구동전류가 생성되며 생성된 구동전류는 발광제어신호에 의해 유기발광다이오드로 전달된다.
데이터신호전달회로(430)는 청색 서브픽셀에서 유기발광다이오드의 발광순서 를 조절하기 위한 것으로, 데이터신호전달회로(230)는 데이터신호가 청색 서브픽셀의 2 개의 유기발광다이오드 중 하나의 다이오드를 선택하여 데이터신호가 전달되도록 하고 나머지 하나의 유기발광다이오드는 블랙데이터가 전달되도록 하여 빛을 발광하는 것을 방지한다.
도 11은 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 화소를 나타내는 회로도이고, 각 화소는 적색, 녹색, 제 1 청색 서브픽셀 및 제 2 청색 서브픽셀을 포함한다.
도 11을 참조하여 설명하면, 적색, 녹색 및 청색의 서브픽셀에 포함되는 전류생성부(401Ra,401Ga,401Ba1,401Ba2)는 데이터신호에 대응되는 전류를 생성하여 출력하는 부분으로, 데이터선(Dm-2,Dm-1,Dm_1,Dm_2)과 주사선(Sn-1,Sn) 및 제 1 전원선(ELVDD)에 연결되며 데이터신호를 전달받아 출력되는 전류가 제 1 노드(N1)로 전달된다.
첫번째 행과 두번째 행에 위치하는 적색 및 녹색의 서브픽셀에 포함되는 스위칭부(201Rb,201Gb)는 제 1 노드(N1)을 통해 전류생성부(201Ra,201Ga)에 연결되어 전류를 선택적으로 전달받아 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 전달한다. 스위칭부(201Rb,201Gb)는 제 1 트랜지스터(M1)를 포함하며, 제 1 트랜지스터(M1)의 소스는 제 1 노드(N1)에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)에 연결되며 게이트는 제 1 발광제어선(En-1,En)에 연결된다.
발광제어신호에 의해 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면 전류생성 부(201Ra,201Ga)에서 생성된 전류가 적색 및 녹색의 서브픽셀로 전달되어 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)로 흐르게 되어 빛을 발광하게 된다.
첫번째 행과 두번째 행에 위치하는 제 1 청색 및 제 2 서브픽셀에 포함되는 스위칭부(201Bb1,201Bb2)는 전류생성부(201Ba1,201Ba2)에 연결되어 전류생성부(201Ba1,201Ba2)로부터 전류를 선택적으로 전달받아 각각의 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)에 전달한다. 그리고,스위칭부(201Bb1,201Bb2)는 제 1 트랜지스터(M1)의 소스가 제 1 노드(N1)에 연결되고 드레인은 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)에 연결되며 게이트는 발광제어선(En-1,En)에 연결된다.
그리고, 발광제어신호에 의해 제 1 트랜지스터(M1)가 온 상태가 되면 전류생성부(201Ba1,201Ba2)에서 생성된 전류는 제 1 청색 서브픽셀과 제 2 청색 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(B_OLED1, B_OLED2)로 흐르게 된다.
이때, 제 1 청색 서브픽셀과 제 2 청색 서브픽셀 둘 중에 하나만 빛을 발광하도록 하기 위해 데이터신호가 제 1 청색 서브픽셀과 제 2 청색 서브픽셀 중 하나의 서브픽셀에 전달되며 데이터신호가 전달되지 않는 서브픽셀은 블랙데이터를 전달받아 발광하지 않도록 한다. 데이터신호를 선택적으로 전달하기 위해서 데이터신호 전달회로를 구비하며 데이터신호 전달회로는 하기의 도 12에서 설명한다.
따라서, 적색 또는 녹색의 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)가 두번 발광할 때 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀에 포함된 두 개의 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)는 둘 중 하나가 발광하게 되어 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀에 포함된 두 개의 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)가 빛을 발광하는 시간 이 적색 또는 녹색 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(R_OLED, G_OLED)보다 더 짧아지게 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)의 수명이 더 길어져 청색을 나타내는 유기발광다이오드(B_OLED1,B_OLED2)의 수명에 따른 효율저하를 줄일 수 있게 된다.
도 12는 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 데이터신호전달회로의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이고, 도 13은 도 12에 도시된 데이터신호 전달회로에 입력되는 신호의 파형을 나타내는 파형도이며, 도 14는 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 데이터신호전달회로의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이고, 도 15는 도 14에 도시된 데이터신호 전달회로에 입력되는 신호의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 12를 참조하여 설명하면, 데이터신호전달회로(430)는 청색을 전달하는 데이터선(D3,D6,D9,D12...)에 연결되며 제 1 트랜지스터(M1)의 소스가 데이터선(D3,D6,D9,D12...)에 연결되고 드레인은 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀의 제 1 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결된다. 그리고, 게이트는 제 1 제어신호선(C1)에 연결되어 제 1 제어신호선을 통해 전달되는제 1 제어신호에 의해 스위칭 동작을 수행한다.
제 2 트랜지스터(M2)는 소스는 블랙전압선(VB)에 연결되며 드레인은 제 2 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 제 1 제어신호선(C1)에 연결되어 제 1 제어신호선(C1)을 통해 전달되는 제 1 제어신호에 의해 스위칭동작을 수행 한다.
제 3 트랜지스터(M3)는 소스는 블랙전압선(VB)에 연결되며 드레인은 제 1 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 제 2 제어신호선(C2)에 연결되어 제 2 제어신호선을 통해 전달되는 제 2 제어신호에 의해 스위칭동작을 수행한다.
제 4 트랜지스터(M4)는 소스는 청색을 전달하는 데이터선(D3,D6,D9,D12...)에 연결되며 드레인은 제 2 청색 서브픽셀을 위한 데이터선()에 연결되며 게이트는 제 2 제어신호선(C2)에 연결되어 제 2 제어신호선을 통해 전달되는 제 2 제어신호에 의해 스위칭동작을 수행한다.
상기와 같이 연결된 데이터신호전달회로(430)에 전달되는 제 1 제어신호와 제 2 제어신호는 제 1 수평 기간(Horizontal Period:1H) 단위로 변하도록 하여, 행 별로 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀이 교대로 켜지게 한다. 이 때 제 1 제어신호와 제 2 제어신호의 로우 구간은 서로 겹치지 않도록 해야 교대로 켜지게 된다.
또한, 블랙전압선(VB)은 제 1 및 제 2 청색 서브픽셀 중 하나의 청색 서브픽셀이 블랙을 나타내도록 하는 전압이 연결되어 데이터신호가 전달되지 않는 청색 서브픽셀의 경우 블랙을 표현하도록 한다.
따라서, 하나의 데이터선을 통해 전달되는 데이터신호가 제 1 내지 제 4 트랜지스터(M1 내지 M4)의 스위칭 동작에 의해 두 개의 서브픽셀에 중 하나의 청색 서브픽셀에 선택적으로 전달되어 데이터 신호에 대응되는 빛을 발광하고 나머지 하나의 청색 서브 픽셀에는 블랙 데이터가 전달되어 빛을 발광하지 않게 된다.
첫번째 프레임에서 첫번째 행이 주사신호에 의해 선택될 때 제 1 제어신호와 제 2 제어신호에 의해 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)가 턴온되고 제 3 트랜지스터(M3)와 제 4 트랜지스터(M4)가 턴오프되어 제 1 청색 서브픽셀에는 청색 데이터, 제 2 청색 서브픽셀에는 블랙이 표시된다. 그리고, 두번째 행이 주사신호에 의해 선택될 때 제 1 트랜지스터(M1)과 제 2 트랜지스터(M2)가 턴오프되고 제 3 트랜지스터(M3)와 제 4 트랜지스터(M4)가 턴온되어, 제 1 청색 픽셀에는 블랙, 제 2 청색 서브픽셀에는 청색 데이터가 표시된다. 이후 모든 행에 대해 계속해서 반복적으로 교대 구동하면, 홀수행에서는 제 1 청색 서브픽셀이, 짝수행에서는 제 2 청색 서브픽셀이 구동되게 된다. 따라서, 두번째 프레임에서는 반대로 첫번째 행이 주사신호에 의해 선택될 때에는 제 1 트랜지스터(M1)와 제 2 트랜지스터(M2)가 턴오프, 제 3 트랜지스터(M3)와 제 4 트랜지스터(M4)가 턴온되어, 제 1 청색 픽셀에는 블랙, 제 2 청색 서브픽셀에는 청색 데이터가 표시되고, 두번째 행이 주사신호에 의해 선택될 때에는 제 1 트랜지스터(M1)과 제 2 트랜지스터(M2)가 턴온되고 제 3 트랜지스터(M3)와 제 4 트랜지스터(M4)가 턴오프되어 제 1 청색 서브픽셀에는 청색 데이터, 제 2 청색 서브픽셀에는 블랙이 표시되도록 하여, 홀수행에서는 제 2 청색 서브픽셀이, 짝수행에서는 제 1 청색 서브픽셀이 구동되도록 한다. 이렇게 함으로써 청색 라인이 움직이는 것 처럼 보이는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 데이터신호전달회로(430)는 도 12를 보면 P 모스 트랜지스터로 구성되어 있지만, 도 14와 같이 N 모스 트랜지스터로 구현되는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 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.
도 1은 일반적인 유기전계발광표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 4는 발광제어신호구동회로에서 생성된 발광제어신호의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 5는 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이고, 도 6은 도 5에 도시된 발광제어신호 구동부의 입출력파형을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 8은 도 2에 도시된 유기전계발광표시장치에 채용된 발광제어신호구동부의 제 3 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 발광제어신호 구동부의 입출력파형을 나타내는 파형도이다.
도 10은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 구조의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 11은 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 화소를 나타내는 회로도이다.
도 12는 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 데이터신호전달회로의 제 1 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 13은 도 7에 도시된 데이터신호 전달회로에 입력되는 신호의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 14는 도 10에 도시된 유기전계발광표시장치에서 채용된 데이터신호전달회로의 제 2 실시예를 나타내는 구조도이다.
***도면의 주요부분에 대한 부호설명***
200: 화소부 201: 화소
210: 데이터구동부 220: 주사구동부
S1,S2,...Sn-1,Sn: 주사선 E11,E12,,,,En1, En2: 발광제어선
D1, D2,....Dm-1, Dm: 데이터선 ELVDD: 제 1 전원
ELVSS: 제 2 전원

Claims (14)

  1. 적색 데이터신호, 주사신호 및 제 1 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 적색서브픽셀과, 녹색 데이터신호, 주사신호 및 제 1 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 녹색 서브픽셀과 청색 데이터신호, 주사신호, 제 1 발광제어신호 및 제 2 발광제어신호를 전달받아 구동하는 청색 서브픽셀을 포함하되, 상기 청색 서브픽셀은 복수의 유기발광다이오드를 포함하는 화소부;
    상기 적색, 녹색 및 청색 데이터신호를 전달하는 데이터구동부; 및
    상기 주사신호를 생성하여 전달하는 주사구동회로와 상기 제 1 및 제 2 발광제어신호를 생성하여 전달하는 발광제어신호구동회로를 포함하는 주사구동부를 포함하되,
    상기 적색 및 녹색 서브픽셀 중 어느 하나의 서브픽셀은
    상기 주사신호에 대응하여 상기 데이터신호를 전달받아 상기 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성하는 전류생성부;
    상기 제 1 발광제어신호를 전달받아 홀수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 1 트랜지스터;
    상기 제 2 발광제어신호를 전달받아 짝수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 2 트랜지스터; 및
    상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터에 연결되어 상기 제 1 트랜지스터와 상기 제 2 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터로부터 상기 구동전류를 전달받아 적색 및 녹색 중 어느 하나의 빛을 발광하는 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 청색 서브픽셀은
    상기 주사신호에 대응하여 상기 데이터신호를 전달받아 상기 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성하는 전류생성부;
    상기 제 1 발광제어신호를 전달받아 홀수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 3 트랜지스터;
    상기 제 2 발광제어신호를 전달받아 짝수번째 프레임에 온상태가 되어 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 4 트랜지스터; 및
    상기 제 3 트랜지스터에 연결되어 상기 구동전류를 전달받아 빛을 발광하는 제 1 유기발광다이오드; 및
    상기 제 4 트랜지스터에 연결되어 상기 구동전류를 전달받아 빛을 발광하는 제 2 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 발광제어신호와 상기 제 2 발광제어신호는 교대로 온 신호가 되는 유기전계발광표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광제어신호구동회로는 제 1 시프트레지스터와 제 2 시프트레지스터를 포함하며,
    상기 제 1 시프트레지스터에서 출력되는 신호가 상기 제 1 발광제어신호에 대응되고, 상기 제 2 시프트레지스터에서 출력되는 신호가 상기 제 2 발광제어신호에 대응되는 유기전계발광표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광제어신호구동회로는 제 1 시프트레지스터와 제 2 시프트레지스터를 포함하며,
    상기 제 1 시프트레지스터와 상기 제 2 시프트레지스터에서 출력되는 출력신호를 XOR 연산을 한 신호가 상기 제 1 발광제어신호에 대응되고, 상기 제 2 시프트레지스터에서 출력되는 출력신호가 상기 제 2 발광제어신호에 대응되는 유기전계발 광표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광제어신호구동회로는 제 1 시프트레지스터와 제 2 시프트레지스터를 포함하며, 상기 제 1 시프트레지스터와 상기 제 2 시프트레지스터에서 출력되는 출력신호를 NAND 연산을 한 신호가 상기 제 1 발광제어신호에 대응되고, 상기 제 2 시프트레지스터에서 출력되는 출력신호가 상기 제 2 발광제어신호에 대응되는 유기전계발광표시장치.
  8. 적색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 적색서브픽셀과, 녹색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 녹색 서브픽셀과 청색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 제 1 청색 서브픽셀과, 청색 데이터신호, 주사신호 및 발광제어신호를 전달받아 구동하는 제 2 청색 서브픽셀을 포함하는 화소부;
    상기 적색, 녹색 및 청색 데이터신호를 전달하는 데이터구동부;
    상기 주사신호를 생성하여 전달하는 주사구동회로와 상기 발광제어신호를 생성하여 전달하는 발광제어신호구동회로를 포함하는 주사구동부;및
    상기 데이터구동부에서 출력되는 청색 데이터신호를 선택적으로 상기 제 1 청색서브픽셀과 상기 제 2 청색 서브픽셀 중 하나의 청색 서브픽셀에 전달하는 데이터신호전달회로를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 제 1 청색, 제 2 청색 서브픽셀 중 어느 하나의 서브픽셀은
    상기 주사신호에 대응하여 상기 데이터신호를 전달받아 상기 데이터신호에 대응되는 구동전류를 생성하는 전류생성부;
    상기 발광제어신호를 전달받아 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제 1 트랜지스터; 및
    상기 제 1 트랜지스터에 연결되어 상기 구동전류를 전달받아 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 빛을 발광하는 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터신호 전달회로는
    소스는 데이터신호를 출력하는 출력단자에 연결되고 드레인은 상기 제 1 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 제 1 제어신호선에 연결되는 제 1 트랜지스터;
    소스는 블랙데이터전압을 전달하는 블랙전원선에 연결되고 드레인은 상기 제 2 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 상기 제 1 제어신호선에 연결되는 제 2 트랜지스터;
    소스는 상기 블랙전원선에 연결되고 드레인은 상기 제 1 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 제 2 제어신호선에 연결되는 제 3 트랜지스터; 및
    소스는 상기 출력단자에 연결되고 드레인은 상기 제 2 청색 서브픽셀을 위한 데이터선에 연결되며 게이트는 상기 제 2 제어신호선에 연결되는 제 4 트랜지스터를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 제어선을 통해 전달되는 제 1 제어신호는 홀수번째 프레임의 홀수번째 행에서 온 신호가 되고 홀수번째 프레임의 짝수번째 행에서 오프신호가 되고 짝수번째 프레임의 홀수번째 행에서 오프신호가 되고 짝수번째 프레임의 짝수번째 행에서 온 신호가 되며,
    상기 제 2 제어선을 통해 전달되는 제 2 제어신호는 홀수번째 프레임의 홀수번째 행에서 오프신호가 되고 홀수번째 프레임의 짝수번째 행에서 온 신호가 되고 짝수번째 프레임의 홀수번째 행에서 온신호가 되고 짝수번째 프레임의 짝수번째 행 에서 오프신호가 되는 유기전계발광표시장치.
  12. 유기발광표시장치의 구동방법에 있어서,
    적색, 녹색 및 청색 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 적색, 녹색 데이터가 적색 및 녹색 유기발광다이오드에 전달될 때 상기 상기 청색 데이터는 제 1 청색 유기발광다이오드 또는 제 2 청색 유기발광다이오드 중 하나의 유기발광다이오드에 전달되는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 청색 유기발광다이오드가 청색 데이터신호를 전달받으면, 상기 제 2 청색유기발광다이오드는 블랙데이터를 표현하고 상기 제 2 청색 유기발광다이오드가 청색 데이터신호를 전달받으면 상기 제 1 청색 유기발광다이오드는 블랙데이터를 표현하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    첫번째 행에 위치하는 제 1 청색 서브픽셀이 청색 데이터를 표현하고, 상기 제 2 청색 서브픽셀이 블랙데이터를 표현하면, 두번째 행에 위치하는 제 1 청색 서브픽셀이 블랙데이터를 표현하고 제 2 청색 서브픽셀이 청색 데이터를 표현하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
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