KR100916903B1 - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조비용을 절감함과 동시에 블랙계조를 안정적으로 표현할 수 있도록 한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 화소는 유기 발광 다이오드와, 상기 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 화소회로를 구비하며, 상기 화소회로는 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 제 1트랜지스터와, 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 2전원 사이에 위치되는 스토리지 커패시터와, 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 부스트선 사이에 위치되는 부스팅 커패시터를 구비한다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{Pixel and Organic Light Emitting Display Device}
본 발명은 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 제조비용을 절감함과 동시에 블랙계조를 안정적으로 표현할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 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 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
평판표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다. 일반적인 유기전계발광 표시장치는 화 소마다 형성되는 구동 트랜지스터를 이용하여 데이터신호에 대응되는 전류를 유기 발광 다이오드로 공급함으로써 유기 발광 다이오드에서 빛을 발생시킨다.
이를 위하여, 화소들 각각에는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터가 포함된다. 스토리지 커패시터는 데이터선으로 공급되는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하고, 충전된 전압을 구동 트랜지스터로 공급한다. 따라서, 원하는 계조의 영상을 표시하기 위해서는 스토리지 커패시터에 데이터신호에 대응하는 전압을 정확히 충전해야 한다.
하지만, 종래의 유기전계발광 표시장치에서는 스토리지 커패시터에 원하는 전압을 정확히 충전하지 못하는 문제점이 있다. 상세히 설명하면, 데이터신호는 데이터선을 경유하여 스토리지 커패시터로 공급된다. 여기서, 데이터선에는 기생 커패시터가 존재하고, 이에 따라 데이터선으로 공급되는 데이터신호는 기생 커패시터를 충전하면서 스토리지 커패시터로 공급된다. 이 경우, 기생 커패시터와 스토리지 커패시터의 차지 쉐어링에 의하여 스토리지 커패시터는 원하는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하지 못한다. 특히, 유기전계발광 표시장치에서 블랙을 표현하는 경우 회색의 계조가 표현되어 표시품질이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 제조비용을 절감함과 동시에 블랙계조를 안정적으로 표현할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와, 상기 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 화소회로를 구비하며, 상기 화소회로는 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 제 1트랜지스터와, 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 2전원 사이에 위치되는 스토리지 커패시터와, 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 부스트선 사이에 위치되는 부스팅 커패시터를 구비한다.
바람직하게, 상기 화소회로는 데이터선과 i(i는 자연수)번째 주사선에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호를 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 1전원과 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 5트랜지스터를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하며, 발광 제어선들로 발광 제어신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와; 부스트선으로 부스팅신호를 순차적으로 공급하기 위한 부스트 구동부와; 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 데이터신호에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성하는 화소들을 포함하며; i(i는 자연수)번째 수평라인에 위치되는 화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 제 1트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 2전원 사이에 위치되는 스토리지 커패시터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 i번째 부스트선 사이에 위치되는 부스팅 커패시터를 구비한다.
바람직하게, 상기 화소들 각각은 데이터선과 i번째 주사선에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호를 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 1전원과 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 1 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 5트랜지스터를 구비한다. 상기 스토리지 커패시터 및 부스팅 커패시터의 일측단은 폴리로 형성된다.
본 발명의 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 부스팅 커패시터를 이용하여 구동 트랜지스터의 게이트전극의 전압을 상승시키기 때문에 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 스토리지 커패시터 및 부스팅 커패시터를 MOS 커패시터로 형성하기 때문에 제조비용을 절감할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120), 화소부(130), 타이밍 제어부(150) 및 부스트 구 동부(160)를 구비한다.
화소부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn), 발광 제어선들(E1 내지 En), 부스트선들(B1 내지 Bn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의해 구획된 영역에 위치되는 복수의 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140) 각각은 데이터선(D)으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
이를 위해, 화소들(140) 각각은 2개의 주사선, 하나의 데이터선, 하나의 부스트선, 제 1전원(ELVDD)을 공급하기 위한 전원선 및 초기화 전원을 공급하기 위한 초기화 전원선(미도시)과 접속된다. 예컨데, 마지막 수평라인에 위치되는 화소들(140) 각각은 제 n-1주사선(Sn-1), 제 n주사선(Sn), 데이터선(D), 부스트선(Bn), 전원선 및 초기화 전원선과 접속된다. 한편, 본 발명에서는 첫번째 수평라인에 위치된 화소들(140)과 접속되도록 제 0주사선(S0)이 추가로 형성된다.
주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(S0 내지 Sn)로 순차적으로 공급한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 발광 제어신호를 생성하고, 생성된 발광 제어신호를 발광 제어선들(E1 내지 En)로 순차적으로 공급한다. 여기서, i(i는 자연수)번째 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어신호는 i-1번째 주사선(Si-1) 및 i번째 주사선(Si)으로 공급되는 주사신호와 중첩되게 공급된다.
부스트 구동부(160)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 부스트신호를 생성하고, 생성된 부스트신호를 부스트선(B1 내지 Bn)으로 순차적으로 공급한다. 여기서, i번째 부스트선(Bi)으로 공급되는 부스트신호는 i번째 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어신호보다 늦게 공급되고 발광 제어신호의 공급이 중단된 이후에 공급이 중단된다. 실제로, i번째 부스터선(Bi)으로 공급되는 부스트신호는 i-1번째 주사선(Si-1)으로 공급되는 주사신호와 동시에 공급된다. 그리고, 부스트 구동부(160)는 주사 구동부(110)의 내부에 설치될 수도 있다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터신호들을 생성하고, 생성된 데이터신호들을 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다. 여기서, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급되는 데이터신호들은 수평기간마다 공급된다.
타이밍 제어부(150)는 외부로부터 동기신호들(미도시)을 공급받아 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 부스트 구동부(160)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 데이터(미도시)를 재정렬하여 데이터 구동부(120)로 공급한다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 회로도이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제 n부스트선(Bn) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm), 주사선(Sn-1, Sn), 부스트선(Bn) 및 발광 제어선(En)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(142)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(142)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화 소회로(142)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다.(제 1전원(ELVDD)의 전압은 제 2전원(ELVSS)의 전압보다 높게 설정된다.) 이를 위해, 화소회로(142)는 6개의 트랜지스터(M1 내지 M6)와, 스토리지 커패시터(Cst) 및 부스팅 커패시터(Cb)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)(PMOS 트랜지스터)의 제 1전극은 제 4트랜지스터(M4)를 경유하여 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 5트랜지스터(M5)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 전압, 즉 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
여기서, 제 1전극은 드레인전극 및 소오스전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극으로 설정되었다면 제 2전극은 드레인전극으로 설정된다.
제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 제 n주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1트랜지스터(M1)를 다이오드 형태로 접속시킨다.
제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 n주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 n주사선(Sn)에 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호를 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극으로 공급한다.
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 발광 제어신호가 공급되지 않을 때(즉, 로우전압이 공급될 때) 턴-온되어 제 1전원(ELVDD)과 제 1트랜지스터(M1)를 전기적으로 접속시킨다.
제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 발광 제어신호가 공급되지 않을 때(즉, 로우전압이 공급될 때) 턴-온되어 제 1트랜지스터(M1)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 전기적으로 접속시킨다.
제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst) 및 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극(즉, 제 1노드(N1))에 접속되고, 제 2전극은 초기화전원(Vint)에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 제 n-1주사선(Sn-1)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)를 초기화한다. 이를 위해, 초기화전원(Vint)의 전압값은 데이터신호의 전압값보다 낮은 전압, 예를 들어, 부극성의 전압값으로 설정된다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극과 제 2전원(ELVSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전한다.
부스팅 커패시터(Cb)는 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극과 부스트선(Bn) 사이에 형성된다. 이와 같은 부스팅 커패시터(Cb)는 스토리지 커패시터(Cst)에 전압이 충전된 이후에 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극의 전압을 상승시킨다. 여기서, 스토리지 커패시터(Cst)에 전압이 충전된 이후에 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극의 전압이 상승되면 블랙계조(다른 계조들도 포함)를 정확히 표현할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 동작과정을 설명하면, 먼저 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되기 이전에 제 n발광 제어선(En)으로 발광 제어신호(하이전압)가 공급되어 제 4트랜지스터(M4) 및 제 5트랜지스터(M5)가 턴-오프된다.
이후, 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급됨과 동시에 제 n부스트선(Bn)으로 부스트신호(로우전압)가 공급된다. 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되면 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 1노드(N1)가 초기화전원(Vint)과 접속된다. 그러면, 제 1노드(N1)가 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
제 n부스트선(Bn)으로 부스트신호가 공급되면 부스팅 커패시터(Cb)의 제 1단자로 제 3전압(V3)의 전압이 공급된다.
제 1노드(N1)가 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화된 이후에 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다.
제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호가 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극으로 공급된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 여기서, 제 1노드(N1)의 전압이 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화되었기 때문에 (즉, 데이터신호의 전압보다 낮게 설정되기 때문에) 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 데이터신호가 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)를 경유하여 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압 및 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
한편, 데이터선(Dm)의 기생 커패서터와 스토리지 커패시터(Cst)의 차지 쉐어링에 의하여 데이터신호의 전압은 원하는 전압보다 낮은 전압으로 설정되고, 이에 따라 스토리지 커패시터(Cst)에 원하는 전압이 충전되지 못한다.
스토리지 커패시터(Cst)에 소정의 전압이 충전된 후에 제 n주사선(Sn)으로 공급되는 주사신호 및 제 n발광 제어선(En)으로 공급되는 발광 제어신호의 공급이 중단된다. 제 n발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단된 이후에 제 n부스트선(Bn)으로 부스팅신호의 공급이 중단된다.
제 n부스트선(Bn)으로 부스팅신호의 공급이 중단되면 제 n부스트선(Bn)의 전압은 제 3전압(V3)으로부터 제 4전압(V4)으로 상승한다. 제 n부스트선(Bn)의 전압이 상승하면 부스팅 커패시터(Cb)에 의하여 제 1노드(N1)의 전압도 상승한다. 부스팅 커패시터(Cb)에 의하여 제 1노드(N1)의 전압이 상승하면 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있다. 이를 위하여, 제 3전압(V3) 및 제 4전압(V4)의 전압값은 차지 쉐어링에 의하여 손실된 데이터신호의 전압이 보상될 수 있도록 설정된다. 예를 들어, 제 3전압(V3)은 제 2전원(ELVSS)으로 설정되고, 제 4전압(V4)은 초기화전원(Vint)의 전압으로 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 부스팅선(Bn)과 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극에 사이에 형성된 부스팅 커패시터(Cb)를 이용하여 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극의 전압을 상승시킨다. 이 경우, 데이터선(Dm)의 기생 커패시터와 스토리지 커패시터(Cst) 간의 차지 쉐어링에 의한 데이터신호의 전압 손실을 보상할 수 있고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명에서 스토리지 커패시터(Cst)는 제 2전원(ELVSS)과 제 1노드(N1)의 사이에 형성된다. 이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)가 제 2전원(ELVSS)과 제 1노드(N1) 사이에 위치되면 스토리지 커패시터(Cst)를 형성하기 위한 마스크 수를 감소시킬 수 있다.
상세히 설명하면, 일반적으로 스토리지 커패시터(Cst)는 폴리(poly)를 결정화하여 금속처리하고, 금속 처리된 폴리(poly)와 게이트금속(Metal Cap) 사이의 중첩면적을 이용하여 전압을 저장한다.(용량을 늘리기 위하여 게이트금속과 소스/드 레인금속 사이의 중첩면적을 추가로 이용하기도 한다.) 하지만, 폴리(poly)를 결정화하기 위하여 공정과정에서 마스크가 추가되고, 이에 따라 제조비용이 증가하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 스토리지 커패시터(Cst)는 폴리(Poly)와 게이트금속(MOS Cap) 사이의 중첩면적을 이용하여 형성한다.(용량을 늘리기 위하여 게이트금속과 소스/드레인금속 사이의 중첩면적을 추가로 이용할 수 있다.) 이 경우, 폴리(poly)를 결정화하기 위한 마스크가 제거되어 제조비용을 절감할 수 있다.
한편, 스토리지 커패시터(Cst)의 일측이 폴리(poly)로 설정되는 경우, 즉 MOS 커패시터가 정상적으로 동작하기 위하여 스토리지 커패시터(Cst)의 양측단의 전압은 -4V 이하에서 (예를 들어, (ELVSS- 데이터신호의 전압)이 -4V이하로 설정되어야 한다) 구동되어야 한다.
본 발명에서는 스토리지 커패시터(Cst)가 제 2전원(ELVSS)과 제 1노드(N1) 사이에 위치되기 때문에 MOS 커패시터에 안정적으로 전압을 충전할 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에서는 제 1노드(N1)와 부스팅선(Bn) 사이에 위치되는 부스팅 커패시터(Cb)도 MOS 커패시터로 형성한다. 부스팅 커패시터(Cb)가 MOS 커패시터로 형성되어도 부스팅 커패시터(Cb)는 안정적으로 구동된다.
도 4는 블랙 계조를 표현하는 경우 화소에 포함되는 커패시터를 MOS 커패시터 또는 METAL 커패시터 형성할 때 구동 트랜지스터의 문턱전압 변화에 대응하는 소비전력을 나타내는 도면이다. 도 5에서 제 2전원(ELVSS)는 -5.4V로 설정하고, 초기화전원(Vint)의 전압은 -2V로 설정한다. 그리고, 데이터신호의 전압범위는 1V ~ 4V로 설정된다.
도 4를 참조하면, 본 발명에서는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 각각 포함되는 스토리지 커패시터(Cst) 및 부스팅 커패시터(Cb)를 MOS 커패시터로 형성하는 경우에도 METAL 커패시터와 유사하게 안정적으로 구동된다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 4는 블랙 계조를 표현하는 경우 화소에 포함되는 커패시터를 MOS 커패시터 또는 METAL 커패시터 형성할 때 구동 트랜지스터의 문턱전압 변화에 대응하는 소비전력을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 140 : 화소
142 : 화소회로 150 : 타이밍 제어부
160 : 부스트 구동부

Claims (15)

  1. 유기 발광 다이오드와,
    상기 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 화소회로를 구비하며,
    상기 화소회로는
    제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 제 1트랜지스터와,
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 2전원 사이에 위치되는 스토리지 커패시터와,
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 부스트선 사이에 위치되는 부스팅 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소회로는
    데이터선과 i(i는 자연수)번째 주사선에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호를 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 2트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 5트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 제 2항에 있어서,
    초기화전원과 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, i-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 데이터신호보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 초기화전원은 부극성의 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  6. 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하며, 발광 제어선들로 발광 제어신 호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와;
    부스트선으로 부스팅신호를 순차적으로 공급하기 위한 부스트 구동부와;
    데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 데이터신호에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성하는 화소들을 포함하며;
    i(i는 자연수)번째 수평라인에 위치되는 화소들 각각은
    유기 발광 다이오드와;
    제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 흐르는 전류량을 제어하기 위한 제 1트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 2전원 사이에 위치되는 스토리지 커패시터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 i번째 부스트선 사이에 위치되는 부스팅 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    데이터선과 i번째 주사선에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호를 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 2트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 1트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호에 대응하여 턴-온 및 턴-오프되는 제 5트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 i-1번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 i번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 중첩되도록 i번째 발광 제어선으로 발광 제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 부스트 구동부는 상기 i-1번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 동시에 부스팅 신호를 공급하고, 상기 i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호의 공급이 중단된 이후에 상기 부스팅 신호의 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 부스팅 신호가 공급될 때 상기 부스트선의 전압은 제 4전압으로부터 제 3전압으로 하강하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 3전압 및 제 4전압의 전압차는 상기 데이터선의 기생 커패시터와 상기 스토리지 커패시터의 차지 쉐어링에 의한 상기 데이터신호의 전압 손실분을 보상할 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 스토리지 커패시터 및 부스팅 커패시터의 일측단은 폴리로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 7항에 있어서,
    초기화전원과 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, i-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터를 더 구비하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 데이터신호보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 초기화전원은 부극성의 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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