KR101186637B1 - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터신호의 전압범위를 향상시키기 위한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 1노드와 제 1전원 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와; 상기 유기 발광 다이오드 및 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1부하와; 상기 제 1노드에 인가된 전압에 대응하여 상기 제 1부하로 공급되는 전압을 제어하는 앰프와; 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 상기 제 1노드로 인가되는 전압을 제어하기 위한 바이어스 회로와; 상기 바이어스 회로와 상기 제 1노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터를 구비하며; 상기 제 1노드의 인가되는 전압은 상기 바이어스 회로에 의하여 상기 데이터신호의 전압범위보다 좁은 전압범위를 갖는다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{Pixel and Organic Light Emitting Display Device Using the same}
본 발명은 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터신호의 전압범위를 향상시키기 위한 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 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다. 일반적인 유기전계발광 표시장치는 화소마다 형성되는 트랜지스터를 이용하여 데이터신호에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드로 공급함으로써 유기 발광 다이오드에서 빛이 발생되게 한다.
이와 같은 종래의 유기전계발광 표시장치는 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부, 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부, 주사선들 및 데이터선들에 접속되는 복수의 화소를 포함하는 화소부를 구비한다.
화소부에 포함된 화소들은 주사선으로 주사신호가 공급될 때 선택되어 데이터선으로부터 데이터신호를 공급받는다. 데이터신호를 공급받은 화소들은 데이터신호에 대응하는 소정 휘도의 빛을 생성하면서 영상을 표시한다.
한편, 데이터신호는 표현하고자 하는 휘도에 대응하여 소정의 전압범위를 갖도록 공급한다. 여기서, 화소가 미세전류를 제어하는 유기전계발광 표시장치의 경우 데이터신호도 미세 전류에 대응하여 좁은 전압범위로 설정되어야 한다. 하지만, 데이터 구동부에 포함된 DAC(디지털 아날로그 변환부) 등의 오차에 의하여 데이터신호의 전압범위를 낮추는 데에는 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소가 미세전류를 제어하는 경우 데이터신호의 전압범위를 향상시킬 수 있도록 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 1노드와 제 1전원 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와; 상기 유기 발광 다이오드 및 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1부하와; 상기 제 1노드에 인가된 전압에 대응하여 상기 제 1부하로 공급되는 전압을 제어하는 앰프와; 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 상기 제 1노드로 인가되는 전압을 제어하기 위한 바이어스 회로와; 상기 바이어스 회로와 상기 제 1노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터를 구비하며; 상기 제 1노드의 인가되는 전압은 상기 바이어스 회로에 의하여 상기 데이터신호의 전압범위보다 좁은 전압범위를 갖는다.
바람직하게, 상기 앰프는 게이트전극이 상기 제 1노드에 접속되고, 제 1전극이 상기 제 1부하에 접속되며 제 2전극이 상기 유기 발광 다이오드에 접속되는 제 2트랜지스터를 구비한다. 상기 제 1부하는 게이트전극 및 제 2전극이 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극에 접속되고, 제 1전극이 상기 제 1전원에 접속되는 제 3트랜지스터를 구비한다. 상기 바이어스 회로는 상기 제 1전원과 제 3노드 사이에 접속되는 제 2부하와, 상기 제 3노드와 상기 제 1전원보다 낮은 제 3전원 사이에 접속되며, 상기 데이터신호에 대응하여 저항이 변화되는 가변부하를 구비한다.
제 1전극에 상기 가변부하에 접속되고 제 2전극이 상기 제 3전원에 접속되며, 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터를 더 구비한다. 상기 제 6트랜지스터는 상기 제 1트랜지스터보다 먼저 턴온되고, 나중에 턴-오프된다. 상기 제 2부하는 제 1전극이 상기 제 1전원에 접속되고, 제 2전극이 상기 제 3노드에 접속되며 게이트전극이 상기 제 6트랜지스터의 제 1전극에 접속되는 제 4트랜지스터를 구비한다. 상기 가변부하는 제 1전극이 상기 제 3노드에 접속되고, 제 2전극이 상기 제 6트랜지스터의 제 1전극에 접속되며 게이트전극이 상기 데이터선에 접속되는 제 5트랜지스터를 구비한다. 상기 제 4트랜지스터는 상기 제 5트랜지스터 보다 낮은 저항을 갖도록 형성된다. 상기 제 1트랜지스터는 상기 제 3노드와 상기 제 1노드 사이에 접속된다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 제 1주사선으로 제 1주사신호를 순차적으로 공급하고, 제 2주사선으로 제 2주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와; 데이터선들로 상기 제 2주사신호와 동기되도록 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1주사선들, 제 2주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되는 상기 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 화소를 구비한다.
바람직하게, 상기 주사 구동부는 i(i는 자연수)번째 제 1주사선으로 공급되는 제 1주사신호와 중첩되도록 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호를 공급한다. 상기 제 1주사신호는 상기 제 2주사신호보다 좁은 폭으로 설정된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와; 기 설정된 제 1전압과 가변되는 제 2전압의 차이에 따라 가변되는 전류를 생성하여 상기 유기 발광 다이오드로 공급하는 전류원과; 입력 데이터 전압에 따라 상기 제 2전압을 출력하되, 가변부하를 이용하여 상기 입력 데이터 전압 크기에 대한 상기 제 2전압의 가변크기를 조절하는 바이어스 회로를 포함한다.
바람직하게, 상기 가변부하는 상기 입력 데이터 전압에 대응하여 저항값이 변화되면서 상기 제 2전압을 출력한다.
본 발명의 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 화소들 각각에 형성된 바이어스 회로를 이용하여 데이터신호보다 좁은 전압범위를 갖는 출력전압을 구동 트랜지스터의 게이트전극으로 공급할 수 있다. 이 경우, 화소가 미세전류를 제어하는 경우에도 데이터신호가 비교적 넓은 전압범위로 설정될 수 있다. 또한, 본원 발명의 화소는 구동 트랜지스터의 게이트전극에 인가되는 전압에 대응하여 전류량을 미세하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본원 발명의 실시예에 의한 화소를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 바이어스 회로의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 데이터신호에 대응하여 제 3노드에 인가되는 전압을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 제 1부하, 제 2부하, 앰프, 가변부하를 구현한 회로도의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 7은 제 2노드의 전압에 대응하여 전류량이 제어되는 원리를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 제 1주사선들(S11 내지 S1n), 제 2주사선들(S21 내지 S2n) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 포함하는 화소부(130)와, 제 1주사선들(S11 내지 S1n) 및 제 2주사선들(S21 내지 S2n)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)의 제어에 의하여 제 1주사선들(S11 내지 S1n)로 제 1주사신호를 순차적으로 공급하고, 제 2주사선들(S21 내지 S2n)로 제 2주사신호를 순차적으로 공급한다. 제 1주사신호는 제 2주사신호보다 좁은 폭으로 설정된다. 그리고, i(i는 자연수)번째 제 1주사선(S1i)으로 공급되는 제 1주사신호는 i번째 제 2주사선(S2i)으로 공급되는 제 2주사신호와 중첩되도록 공급된다. 한편, 제 1주사신호 및 제 2주사신호는 화소(140)에 포함된 트랜지스터가 턴-온될 수 있는 전압(예를 들면, 로우전압)으로 설정된다.
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)의 제어에 의하여 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 제 2주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)를 제어한다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 외부로부터 공급되는 데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(120)로 전달한다.
화소부(130)는 제 1주사선들(S11 내지 S1n) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되는 화소들(140)을 구비한다. 화소들(140)은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 1전원(ELVDD)보다 낮은 전압으로 설정되는 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다.
이와 같은 화소들(140)은 제 1주사신호 및 제 2주사신호가 공급될 때 선택되어 데이터신호를 공급받는다. 여기서, 화소들(140)의 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 게이트전극으로는 데이터신호보다 낮은 전압범위를 갖는 전압이 인가되고, 이에 따라 화소들(140)에서 미세전류를 제어하는 경우에도 데이터신호의 전압범위를 넓게 설정할 수 있다.
상세히 설명하면, 데이터신호가 구동 트랜지스터의 게이트전극으로 직접 전달되는 경우 미세전류 제어를 위하여 데이터신호가 낮은 전압범위를 갖도록 제어해야 한다. 하지만, 본원 발명과 같이 구동 트랜지스터의 게이트전극으로 데이터신호보다 낮은 전압범위를 갖는 전압이 인가되면 데이터신호의 전압범위를 넓게 설정하여도 화소에서 미세전류를 제어할 수 있다.
도 2는 본원 발명의 실시예에 의한 화소를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 n번째 제 1주사선(S1n) 및 m번째 데이터선(Dm)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본원 발명의 화소(140)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 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 화소회로(142)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(142)는 데이터선(Dm)으로부터 데이터신호를 공급받고, 데이터신호보다 낮은 전압을 제 1노드(N1)로 공급한다. 그러면, 앰프(144)는 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 제 1부하(146)로 인가되는 전압을 제어하고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량이 제어된다. 이를 위해, 화소회소(142)는 제 1트랜지스터(M1), 앰프(144), 제 1부하(146) 및 바이어스 회로(148)를 구비한다.
바이어스 회로(148)는 데이터선(Dm)으로부터 데이터신호를 공급받는다. 데이터신호를 공급받은 바이어스 회로(148)는 데이터신호보다 낮은 전압을 제 1노드(N1)로 공급한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 1주사선(S1n)에 접속되고, 제 1전극은 바이어스 회로(148)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터의 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 바이어스 회로(148)로부터의 전압을 제 1노드(N1)로 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압을 충전한다.
제 1부하(146)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1부하(146)는 소정의 저항값을 갖도록 구성된다.
앰프(144)의 일측은 제 1노드(N1)에 접속되고, 다른측은 제 1부하(146) 및 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 이와 같은 앰프(144)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하여 제 1부하(146)로 공급되는 전압을 제어한다.
도 3은 도 2에 도시된 바이어스 회로의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 바이어스 회로(148)는 제 2부하(147) 및 가변부하(149)를 구비한다.
제 2부하(147)는 제 1전원(ELVDD)과 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2부하(147)는 소정의 저항값을 갖도록 형성된다.
가변부하(149)는 제 3노드(N3)와 제 3전원(VSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 가변부하(149)는 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 저항값이 가변된다. 여기서, 제 2부하(147)는 고정된 저항값으로 설정되기 때문에 제 3노드(N3)에 인가되는 전압은 가변부하(149)의 저항값에 의하여 결정된다.
실제로, 가변부하(149)는 트랜지스터 등으로 형성되며, 데이터신호의 전압보다 낮은 전압이 제 3노드(N3)로 인가되도록 제어한다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 데이터신호가 직접 공급되는 경우보다 낮은 전압이 제 3노드(N3)에 인가된다.
도 4에서 점선은 데이터신호가 제 3노드(N3)로 직접 공급되는 경우를 나타내며, 실선은 데이터신호가 가변부하(149)로 공급되는 경우 제 3노드(N3)의 전압을 의미한다. 도 4에 도시된 바와 같이 제 3노드(N3)로 인가되는 전압은 데이터신호의 전압범위보다 좁은 전압범위를 갖는다. 이 경우, 본원 발명의 화소가 미세전류를 제어하는 디스플레이(예를 들면, 안경형 디스플레이, 마이크로용 디스플레이, 프로젝션)에 적용되더라도 데이터신호는 비교적 넓은 전압범위로 설정될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 제 1부하, 제 2부하, 앰프, 가변부하를 구현한 회로도의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 1부하(146)는 제 1전극이 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극 및 게이트전극이 제 2노드(N2)에 접속되는 제 3트랜지스터(M3)로 구현된다. 제 3트랜지스터(M3)는 다이오드 형태로 접속되며, 자신의 게이트전극 및 제 2전극에 인가되는 전압에 대응하여 전류량을 제어한다.
앰프(144)는 제 1전극이 제 2노드(N2)에 접속되고, 게이트전극이 제 1노드(N1)에 접속되며 제 2전극이 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속되는 제 2트랜지스터(M2)로 구현된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 제 2노드(N2)로 공급되는 전압을 제어한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압을 한 프레임 기간 동안 저장한다.
제 1트랜지스터(M1)는 제 3노드(N3)와 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 3노드(N3)의 전압을 제 1노드(N1)로 전달한다.
제 2부하(147)는 제 1전극이 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 게이트전극이 제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극에 접속되며 제 2전극이 제 3노드(N3)에 접속되는 제 4트랜지스터(M4)로 구현된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 다이오드 형태로 접속되며, 소정의 저항값을 갖도록 형성된다.
가변부하(149)는 제 1전극이 제 3노드(N3)에 접속되고, 게이트전극이 데이터선(Dm)에 접속되며 제 2전극이 제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극에 접속되는 제 5트랜지스터(M5)로 구현된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응하여 저항값이 변경되면서 제 3노드(N3)의 전압을 제어한다. 실제로, 제 3노드(N3)의 전압은 제 4트랜지스터(M4) 및 제 5트랜지스터(M5)의 저항비에 대응하여 결정된다. 여기서, 제 3노드(N3)로 최대한 높은 전압이 인가될 수 있도록 제 4트랜지스터(M4)는 제 5트랜지스터(M5)보다 낮은 저항을 갖도록 형성된다.
제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극은 제 5트랜지스터(M5)의 제 2전극에 접속되고, 게이트전극은 제 2주사선(S2n)에 접속되며 제 2전극은 제 3전원(VSS)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 5트랜지스터(M5)와 제 3전원(VSS)을 전기적으로 접속시킨다.
실제로, 제 6트랜지스터(M6)는 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급되는 기간을 제외한 기간 동안 턴-오프 상태로 설정되고, 이에 따라 제 3노드(N3)로부터 불필요한 전류가 제 3전원(VSS)으로 흐르는 것을 방지한다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 설계자의 필요에 의하여 다른 형태로 변경될 수 도 있다.
한편, 제 3전원(VSS)은 제 1전원(ELVDD)보다 낮은 전압으로 설정된다. 일례로, 제 3전원(VSS)은 그라운드 전위이다.
도 6은 도 5에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급되고, 데이터선(Dm)으로 데이터신호가 공급된다.
제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호가 공급되면 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 5트랜지스터(M6)의 제 2전극은 제 3전원(VSS)과 전기적으로 접속된다.
데이터선(Dm)으로 데이터신호가 공급되면 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온된다. 이때, 데이터신호의 전압에 의하여 결정되는 제 5트랜지스터(M5)의 저항에 대응하여 제 3노드(N3)이 전압이 결정된다.
이후, 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급되어 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 3노드(N3)의 전압이 제 1노드(N1)로 전달된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압을 저장한다.
스토리지 커패시터(Cst)에 소정의 전압이 충전된 후 제 1주사선(S1n)으로 제 1주사신호가 공급이 중단되어 제 1트랜지스터(M1)가 턴-오프된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-오프된 후 제 2주사선(S2n)으로 제 2주사신호의 공급이 중단되어 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프된다.
한편, 제 2트랜지스터(M2)의 소스 팔로워(source-follower) 동작에 의하여 제 2노드(N2)의 전압은 대략 제 1노드(N1)의 전압으로 상승한다. 이 경우, 다이오드 접속된 제 3트랜지스터(M3)의 특성곡선과 제 2노드(N2)에 인가된 전압에 대응하여 소정의 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급된다.
즉, 본원 발명에서 바이어스 회로(148)는 제 3노드(N3)의 전압을 출력하되, 가변부하(149)를 이용하여 데이터신호의 전압에 대응하여 제 3노드(N3)의 전압을 제어한다. 그리고, 앰프(144) 및 제 1부하(146)는 전류원으로서 고정된 제 1전원(ELVDD)과 가변되는 제 3노드(N3)(또는 제 1노드(N1))의 차전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.
도 7은 제 2노드의 전압에 대응하여 전류량이 제어되는 원리를 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 제 1노드(N1)에 데이터전압이 인가될 때 제 2트랜지스터(M2)는 소스 팔로워(Source follower)로 동작한다. 따라서, 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극의 전압(즉, 제 2노드(N2)의 전압)은 제 1노드(N1)의 전압에 의하여 변화된다.
실제로, 제 1전압(V1)이 제 1노드(N1)에 인가되는 경우 제 2노드(N2)의 전압은 이상적으로 V1의 전압에서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압(Vth)을 감한전압(V1-Vth)으로 설정된다. 마찬가지로, 제 1노드(N1)의 전압을 제 2전압(V2), 제 3전압(V3) 및 제 4전압(V4)으로 변환하는 경우에도 제 2노드(N2)의 전압은 V2-Vth, V3-Vth 및 V4-Vth의 전압으로 설정된다.
이 경우, 다이오드 접속된 제 3트랜지스터(M3)의 특성곡선과 제 2노드(N2)에 인가된 전압에 의하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량(I1, I2, I3, I4)이 제어된다.
즉, 본원 발명에서는 제 1노드(N1)에 인가된 데이터신호의 전압에 대응하여 제 2노드(N2)의 전압을 변경하고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
특히, 본원 발명과 같이 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어하는 경우 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류가 미세하게 제어되고, 이에 따라 다양한 기기에 응용 가능한 장점이 있다.
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.
110 : 주사 구동부 120 : 데이터 구동부
130 : 화소부 140 : 화소
142 : 화소회로 144 : 앰프
146,147 : 부하 148 : 바이어스 회로
149 : 가변부하 150 : 타이밍 제어부

Claims (15)

  1. 유기 발광 다이오드와;
    제 1노드와 제 1전원 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와;
    상기 유기 발광 다이오드 및 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1부하와;
    상기 제 1노드에 인가된 전압에 대응하여 상기 제 1부하로 공급되는 전압을 제어하는 앰프와;
    데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 상기 제 1노드로 인가되는 전압을 제어하기 위한 바이어스 회로와;
    상기 바이어스 회로와 상기 제 1노드 사이에 접속되며, 제 1주사선으로 제 1주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터를 구비하며;
    상기 제 1노드의 인가되는 전압은 상기 바이어스 회로에 의하여 상기 데이터신호의 전압범위보다 좁은 전압범위를 갖는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 앰프는 게이트전극이 상기 제 1노드에 접속되고, 제 1전극이 상기 제 1부하에 접속되며 제 2전극이 상기 유기 발광 다이오드에 접속되는 제 2트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1부하는 게이트전극 및 제 2전극이 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극에 접속되고, 제 1전극이 상기 제 1전원에 접속되는 제 3트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 바이어스 회로는
    상기 제 1전원과 제 3노드 사이에 접속되는 제 2부하와,
    상기 제 3노드와 상기 제 1전원보다 낮은 제 3전원 사이에 접속되며, 상기 데이터신호에 대응하여 저항이 변화되는 가변부하를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 4항에 있어서,
    제 1전극에 상기 가변부하에 접속되고 제 2전극이 상기 제 3전원에 접속되며, 제 2주사선으로 제 2주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 6트랜지스터는 상기 제 1트랜지스터보다 먼저 턴온되고, 나중에 턴-오프되는 것을 특징으로 하는 화소.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2부하는 제 1전극이 상기 제 1전원에 접속되고, 제 2전극이 상기 제 3노드에 접속되며 게이트전극이 상기 제 6트랜지스터의 제 1전극에 접속되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 가변부하는 제 1전극이 상기 제 3노드에 접속되고, 제 2전극이 상기 제 6트랜지스터의 제 1전극에 접속되며 게이트전극이 상기 데이터선에 접속되는 제 5트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 4트랜지스터는 상기 제 5트랜지스터 보다 낮은 저항을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 화소.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1트랜지스터는 상기 제 3노드와 상기 제 1노드 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 화소.
  11. 제 1주사선으로 제 1주사신호를 순차적으로 공급하고, 제 2주사선으로 제 2주사신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와;
    데이터선들로 상기 제 2주사신호와 동기되도록 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 제 1주사선들, 제 2주사선들 및 데이터선들의 교차부에 위치되는 상기 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 화소를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 i(i는 자연수)번째 제 1주사선으로 공급되는 제 1주사신호와 중첩되도록 i번째 제 2주사선으로 제 2주사신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1주사신호는 상기 제 2주사신호보다 좁은 폭으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 유기 발광 다이오드와;
    기 설정된 제 1전압과 가변되는 제 2전압의 차이에 따라 가변되는 전류를 생성하여 상기 유기 발광 다이오드로 공급하는 전류원과;
    입력 데이터 전압에 따라 상기 제 2전압을 출력하되, 가변부하를 이용하여 상기 입력 데이터 전압 크기에 대한 상기 제 2전압의 가변크기를 조절하는 바이어스 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 화소.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 가변부하는 상기 입력 데이터 전압에 대응하여 저항값이 변화되면서 상기 제 2전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 화소.
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