KR101368040B1 - 유기전계발광표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시부; 표시부의 외측 기판 상에 배치된 모니터링 픽셀들; 서브 픽셀들에 구동신호를 공급하는 구동부; 모니터링 픽셀들에 전류를 공급하는 전류소스부; 서브 픽셀들에 전압을 공급하는 전원공급부; 모니터링 픽셀들의 전원배선에 각각 구분되어 연결된 둘 이상의 스위치와, 둘 이상의 스위치 중 어느 하나와 접지 사이에 위치하는 하나 이상의 커패시터와, 커패시터에 제1입력단이 연결되고, 전원공급부에 출력단이 연결된 증폭기를 포함하는 복수의 샘플 홀드부; 전원공급부, 구동부 또는 샘플 홀드부 중 어느 하나 이상에 제어신호를 공급하는 제어부; 및 서브 픽셀들의 전원배선과 증폭기의 제2입력단 사이에 각각 연결된 수동소자를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
유기전계발광표시장치, 모니터링 픽셀, 수동소자

Description

유기전계발광표시장치{Organic Light Emitting Display}
도 1은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도.
도 2는 도 1에 배치된 서브 픽셀들의 회로 구성 예시도.
도 3은 도 1에 도시된 유기전계발광표시장치의 일부를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 회로 구성도.
도 5는 제1실시예의 변형된 회로 구성 예시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 회로 구성 예시도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 기판 120: 서브 픽셀들
125: 모니터링 픽셀들 130: 표시부
140: 다수의 배선들 150: 구동부
160: 외부회로기판 170: 전원공급부
본 발명은 유기전계발광표시장치에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다.
또한, 유기전계발광소자는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식과 배면발광(Bottom-Emission) 방식 등이 있고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.
이러한 유기전계발광소자 중 능동 매트릭스형을 이용한 유기전계발광표시장치는 표시부에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀들에 신호가 공급되면, 서브 픽셀 내부에 위치하는 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드가 구동하게 되어 영상을 표시할 수 있게 된다.
그러나, 유기전계발광소자는 박막트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드 등의 소자들에 열화가 발생하여 구동 특성이 변하게 됨에 따라 표시품질이 저하하는 문제가 유발되었다. 그리하여 종래 유기전계발광표시장치에는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 표시부의 외측 기판 상에 모니터링 픽셀들을 구비하고 표시부 내에 위치한 서브 픽셀들을 모니터링하여 변화된 특성을 보상하는 방법들이 다양하게 제안되었다.
한편, 모니터링 픽셀들을 이용한 보상방법 중에는, 모니터링 픽셀들에 공급되는 전류를 샘플링하고 샘플링된 값을 토대로 각 서브 픽셀들에 공급할 구동 전압을 조절하는 방식이 있다. 이러한 방식을 채택한 종래 유기전계발광표시장치는 모 니터링 하고자하는 서브 픽셀의 발광 색에 대응하여 전류를 샘플링할 수 있도록 별도의 전원공급부를 각각 구비해야 했다.
이에 따라, 전원공급부의 크기가 커지게 됨은 물론, 유기전계발광표시장치를 제조하는 데 있어 제조 비용이 증가하는 원인을 초래하게 되므로 이의 개선이 요구된다. 그리고 전원공급부가 외부회로기판에 위치하게 되므로, 모니터링 픽셀들의 전원배선에 전류를 공급할 때 많은 전력이 손실되는 문제 또한 개선이 요구된다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전력손실을 낮추고 제조비용을 절감함은 물론, 영상 표현시 신뢰성과 안정감을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시부; 표시부의 외측 기판 상에 배치된 모니터링 픽셀들; 서브 픽셀들에 구동신호를 공급하는 구동부; 모니터링 픽셀들에 전류를 공급하는 전류소스부; 서브 픽셀들에 전압을 공급하는 전원공급부; 모니터링 픽셀들의 전원배선에 각각 구분되어 연결된 둘 이상의 스위치와, 둘 이상의 스위치 중 어느 하나와 접지 사이에 위치하는 하나 이상의 커패시터와, 커패시터에 제1입력단이 연결되고, 전원공급부에 출력단이 연결된 증폭기를 포함하는 복수의 샘플 홀드부; 전원공급부, 구동부 또는 샘플 홀드부 중 어느 하나 이상에 제어신호를 공급하는 제어부; 및 서브 픽셀들의 전원배선과 증폭기의 제2입력단 사이에 각각 연결된 수동소자를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
수동소자는 저항기이고, 증폭기는 저항기 값에 따라 다른 출력 이득을 가질 수 있다.
구동부는 서브 픽셀에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부와, 서브 픽셀에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고, 전류소스부는 데이터 구동부의 내부에 포함될 수 있다.
증폭기의 제2입력단과 접지 사이에 연결된 가변 저항기를 더 포함할 수 있다.
전원공급부의 출력단에는, 증폭기의 출력단에 게이트가 연결되고 전원공급부의 기준전원에 제1전극이 연결되며 서브 픽셀들의 전원배선에 제2전극이 연결된 트랜지스터를 포함할 수 있다.
트랜지스터는 3개 이상이며, 트랜지스터의 제2전극에 각각 연결된 서브 픽셀들은 각각 적색, 녹색 및 청색을 발광할 수 있다.
샘플 홀드부는 각각 둘 이상의 제1 및 제2스위치를 포함하며, 제1스위치는 전류소스부와 하나의 모니터링 픽셀 사이에 위치하고, 제2스위치는 전류소스부와 증폭기의 제1입력단 사이에 위치하며, 제1 및 제2스위치는 제어부로부터 제어신호를 공급받을 수 있다.
샘플 홀드부는 전류에 의하여 모니터링 픽셀들에 공급되는 전압을 샘플링하고 샘플링된 값을 증폭하여 전원공급부에 되먹임하며, 전원공급부는 샘플 홀드부로부터 되먹임된 값을 기초로 서브 픽셀들에 공급할 전압을 조절할 수 있다.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시부; 서브 픽셀들의 발광 색에 대응하도록 표시부의 외측 기판 상에 배치되어 서브 픽셀들을 모니터링 하는 모니터링 픽셀들; 서브 픽셀들에 전압을 공급하고 모니터링 픽셀들에 전류를 공급하는 전원공급부; 전원공급부에 제어신호를 공급하는 제어부; 모니터링 픽셀들의 전원배선에 각각 구분되어 연결된 둘 이상의 스위치와, 둘 이상의 스위치 중 어느 하나와 접지 사이에 위치하는 하나 이상의 커패시터와, 커패시터에 제1입력단이 연결되고, 전원공급부에 출력단이 연결된 증폭기를 포함하는 복수의 샘플 홀드부; 및 서브 픽셀들의 전원배선과 증폭기의 제2입력단 사이에 각각 연결된 수동소자를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
수동소자는 저항기이고, 증폭기는 저항기 값에 따라 다른 출력 이득을 가질 수 있다.
증폭기의 제2입력단과 접지 사이에 연결된 가변 저항기를 더 포함할 수 있다.
전원공급부의 출력단에는, 증폭기의 출력단에 게이트가 연결되고 전원공급부의 기준전원에 제1전극이 연결되며 서브 픽셀들의 전원배선에 제2전극이 연결된 트랜지스터를 포함할 수 있다.
트랜지스터는 3개 이상이며, 트랜지스터의 제2전극에 각각 연결된 서브 픽셀들은 각각 적색, 녹색 및 청색을 발광할 수 있다.
둘 이상의 스위치는 각각 제1 및 제2스위치를 포함하며, 제1스위치는 전원공 급부와 하나의 모니터링 픽셀 사이에 위치하고, 제2스위치는 전원공급부와 증폭기의 제1입력단 사이에 위치하며, 제1 및 제2스위치는 제어부로부터 제어신호를 공급받을 수 있다.
샘플 홀드부는 전류에 의하여 모니터링 픽셀들에 공급되는 전압을 샘플링하고 샘플링된 값을 증폭하여 전원공급부에 되먹임하며, 전원공급부는 샘플 홀드부로부터 되먹임된 값을 기초로 서브 픽셀들에 공급할 전압을 조절할 수 있다.
서브 픽셀들은 각각 하나 이상의 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치는 기판(110) 상에 매트릭스 형태로 배치되어 서로 다른 색을 발광하는 2개 이상의 서브 픽셀들을 포함하는 표시부(130)가 위치한다. 서브 픽셀들은 목적에 따라 3개 또는 4개 이상 형성할 수 있는데, 본 발명에서는 3개의 서브 픽셀들 즉, 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들(120R,120G,120B)을 일례로 설명한다.
표시부(130)의 외측 좌 우측 기판(110) 상에는 서브 픽셀들(120)의 발광 색에 대응하도록 배치되어 서브 픽셀들(120)을 모니터링하는 모니터링 픽셀들(125)이 위치한다. 이와 같은 모니터링 픽셀들(125)은 표시부(130)의 주사선(S1..Sn)마다 배치되거나 주사선의 1/2 구간만 선택적으로 배치될 수 있다. 본 발명에서는 3개의 서브 픽셀을 일례로 설명하고 있으므로 모니터링 픽셀들(125) 또한 3개의 모니터링 픽셀들 즉, 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)을 일례로 설명한다.
덧붙여, 모니터링 픽셀들(125)의 전원배선에는 도시되어 있진 않지만 각각 샘플 홀드부에 연결된다. 샘플 홀드부는 모니터링 픽셀들(125)이 위치하는 기판(110)의 외측 공간이나 기판(110)과 연결되는 외부장치 등에 선택적으로 위치할 수 있다. 여기서, 샘플 홀드부는 둘 이상의 스위치, 커패시터 및 증폭기를 포함한다. 이러한 샘플 홀드부는 모니터링 픽셀들(125)에 공급되는 전류를 샘플링하고, 이를 통해 추출된 전압을 기초로 서브 픽셀들(120)에 공급할 전압을 조절할 수 있도록 피드백 신호를 출력한다.
표시부(130)의 외측 기판(110) 상에는 서브 픽셀들(120) 및 모니터링 픽셀들(125)에 연결된 다수의 배선들(140)이 위치한다. 다수의 배선들(140)은 서브 픽셀들(120)에 전압을 공급하고 모니터링 픽셀들(125)에 전류를 공급하는 전원배선과, 서브 픽셀들(120)에 스캔 신호 및 데이터 신호를 공급하는 스캔 배선 및 데이터 배선이 포함된다.
표시부(130)의 외측 하단 기판(110) 상에는 다수의 배선들(140) 중 일부인 스캔 배선 및 데이터 배선에 연결되어 서브 픽셀들(120)에 스캔 신호 및 데이터 신호와 같은 구동신호를 공급하고 모니터링 픽셀(125)에 전류를 공급하도록 하나의 전류소스부를 포함하는 구동부(150)가 위치한다.
여기서, 구동부(150)는 스캔 구동부와 데이터 구동부를 따로 분리하여 기판(110)의 어느 한쪽과 다른 한쪽에 각각 배치할 수 있음은 물론, 기판(110) 외부 에 구동부(150)를 배치하고 기판(110)과 전기적으로 연결할 수도 있다. 특히 구동부(150)에 포함된 전류소스부는 데이터 구동부의 내부에 위치하며, 모니터링 픽셀들(125)의 발광 색에 대응하도록 즉, 3개 이상 위치한다. 그리고 데이터 구동부에 포함된 전류소스부의 출력 전류량은 하나 이상 다를 수 있다.
표시부(130)의 외측 하단 기판(110) 상에는 패드부(155)가 위치한다. 패드부(155)는 외부회로기판(160) 과의 전기적인 연결을 목적으로 하는데, 기판(110)과 외부회로기판(160)과의 연결은 플렉서블한 케이블(예: FPC)(165) 등을 이용할 수 있다.
참고로, 구동부(150)가 기판(110) 상에 배치된 것을 COG(Chip on Glass) 방식이라 하는데, 이 밖에 플렉서블한 케이블(165)에 구동부(150)를 배치한 COF(Chip on Film) 방식 등 기판(110), 구동부(150) 및 외부회로기판(160) 과의 연결은 설계방식에 따라 유연하게 설계될 수 있다.
외부회로기판(160) 상에는 다수의 배선들(140) 중 일부인 전원배선에 연결되어 서브 픽셀들(120)에 전압을 공급하고 모니터링 픽셀들(125)에 전류를 공급하는 전원공급부(170)가 위치한다.
외부회로기판(160) 상에는 앞서 설명한 구동부(150), 모니터링 픽셀(125), 전원공급부(170) 중 하나 이상에 제어신호를 공급하는 제어부(180)가 위치한다. 제어부(180)는 상호 연동하는 장치를 적절하게 제어할 수 있도록 제어신호를 출력한다.
이 밖에 외부회로기판(160) 상에는 앞서 설명한 장치 외에 영상 메모리, 프 로세서 등을 더 포함할 수도 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 도 1에 도시된 서브 픽셀들의 회로 구성에 대해 설명한다.
도 2는 도 1에 배치된 서브 픽셀들의 회로 구성 예시도 이다.
도 2에 도시된 서브 픽셀들의 회로 구성도는 설명의 이해를 돕기 위한 회로 구성의 예시도 일뿐 본 발명은 이에 한정되지 않음을 참조한다.
도 2에 도시된 바와 같이 표시부의 서브 픽셀 회로 구성은 스캔 배선(SCAN)에 게이트가 연결되고 데이터 배선(DATA)에 제1전극이 공통으로 연결된 스위칭 트랜지스터(TFT1)를 포함한다. 또한, 스위칭 트랜지스터(TFT1)의 제2전극에 게이트가 연결되고 제1전원배선(VDD)에 제1전극이 연결된 구동 트랜지스터(TFT2)를 포함한다. 또한, 구동 트랜지스터(TFT2)의 게이트와 제1전원배선(VDD) 사이에 연결된 커패시터(C)를 포함한다. 또한, 구동 트랜지스터(TFT2)의 제2전극과 제2전원배선(GND) 사이에 연결된 유기 발광다이오드(D)를 포함한다.
여기서, 유기 발광다이오드(D)는 발광층이 유기물층으로 형성된 유기 발광다이오드일 수 있으나 발광층이 무기물층으로 형성된 무기 발광다이오드일 수도 있다.
유기 발광다이오드(D)의 구조에 대한 설명을 덧붙이면, 유기 발광다이오드(D)는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)과 같은 공통막 사이에 유기 발광층(EML)이 개재된 것을 포함한다. 일반적으로, 공 통막은 애노드 전극이 되는 구동 트랜지스터(TFT2)의 제1전극(화소전극)과 캐소드 전극 사이에 선택적으로 형성된다.
한편, 각 서브 픽셀의 전원배선은 각각 구분되도록 전원공급부에 연결되어 독립된 전압 즉, 서로 다른 전압을 공급받을 수 있다. 그리고 각 서브 픽셀에 포함된 트랜지스터들(TFT1,TFT2)은 앞서 설명한 구동부로부터 공급된 구동신호에 의해 선형(Linear)영역 또는 포화(Saturation)영역에서 구동할 수 있으나, 본 발명에서는 트랜지스터들(TFT1,TFT2)을 선형영역에서 구동하는 디지털 구동방식을 채택하는 것이 유리하다. 여기서, 디지털 구동방식이란, 트랜지스터를 단순히 턴온 또는 턴오프하는 방식을 말한다.
이하, 도 3의 블록도를 참조하여 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치를 더욱 자세히 설명한다. 여기서, 도면에 도시된 전류소스부(DAC)를 포함하는 구동부(150)는 데이터 구동부이다.
도 3은 도 1에 도시된 유기전계발광표시장치의 일부를 도시한 블록도 이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장는 전원공급부(170)로부터 신호를 공급받은 데이터 구동부(150)는 내부에 포함된 전류소스부(DAC)를 구동하여 각 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 전원배선(IR,IG,IB)에 전류를 공급한다. 여기서, 신호는 전원공급부(170)와 데이터 구동부(150) 사이에 연결된 인터페이스(I)를 통해 공급된다. 인터페이스(I)를 통해 공급된 신호는 전류소스부(DAC)가 특정 전류량을 출력하도록 전원공급부(170)에 설정된 레지스터 값이 될 수 있으 나 이에 한정되진 않는다.
모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 전원배선(IR,IG,IB)에 전류가 공급되면, 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)은 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 전원배선(IR,IG,IB)을 통해 공급되는 전류를 전압으로 샘플링하고 샘플링된 전압 값을 증폭하여 전원공급부(170)에 피드백 신호(FB_R,FB_G,FB_B)로 전달한다.
각 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 전원배선(VR,VG,VB)과 각 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)에 포함된 증폭기의 제2입력단 사이에는 각각 수동소자들(RE1,RE2,RE3)이 접속된다. 여기서, 수동소자들(RE1,RE2,RE3)로는 저항기를 채택할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해 전원공급부(170)로부터 출력된 신호를 공급받은 데이터 구동부(150)는 내부에 포함된 전류소스부(DAC)를 구동하여 전류를 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)에 공급한다. 다음으로, 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)에 공급되는 전류를 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)로 샘플링하여 각 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)로부터 샘플링된 피드백 신호(FB_R,FB_G,FB_B)를 전원공급부(170)에 전달한다. 다음으로, 전원공급부(170)는 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)로부터 전달받은 피드백 신호(FB_R,FB_G,FB_B)를 기초로 서브 픽셀들(120R,120G,120B)에 공급할 전압을 조절한다. 다음으로, 수동소자들(RE1,RE2,RE3)은 저항값에 따라 증폭된 전압을 각 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 전원배선(VR,VG,VB)에 공급한다. 이와 같은 과정에서 제어부(180)는 샘플 홀드 부들(SH1,SH2,SH3) 및 전원공급부(170)가 상호 연동할 수 있도록 제어신호를 공급한다.
한편, 본 발명에서는 각 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 전원배선(VR,VG,VB)과 각 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)에 포함된 증폭기의 제2입력단 사이에 위치하는 수동소자들(RE1,RE2,RE3)을 이용하여 증폭기의 제1입력단에 샘플링된 전압보다 높은 전압이 각 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 전원배선(VR,VG,VB)에 공급될 수 있도록 한다.
이하, 도 4를 참조하여, 회로 구성의 예시도와 함께 이에 대한 설명을 더욱 자세히 한다. 단, 하나의 모니터링 픽셀과 하나의 서브 픽셀 관점에서 설명하고, 편의상 제어부(180)는 제외함을 참조한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 회로 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전원공급부(170)와 데이터 구동부(150)에 포함된 전류소스부(DAC)는 인터페이스(I)를 통해 연결된다.
하나의 샘플 홀드부(SH)는 둘 이상의 스위치(SW1,SW2)와, 하나의 커패시터(C)와, 증폭기(OP)를 포함한다.
샘플 홀드부(SH)에 포함된 둘 이상의 스위치(SW1,SW2) 중 하나인 제1스위치(SW1)는 데이터 구동부(150)에 포함된 전류소스부(DAC)의 출력단과 모니터링 픽셀(125)의 전원배선(I_MP) 사이에 연결된다.
그리고 다른 하나인 제2스위치(SW2)는 데이터 구동부(150)에 포함된 전류소스부(DAC)의 출력단과 증폭기(OP)의 제1입력단 사이에 연결된다. 그리고 커패시터(C)는 증폭기(OP)의 제1입력단과 접지 사이에 연결된다. 그리고 증폭기(OP)의 출력단은 전원공급부(170)에 연결된다.
참고로, 증폭기(OP)의 출력단은 전원공급부(170)에 피드백 신호(FB)를 전달한다. 그리고 전원공급부(170)에 전달된 피드백 신호(FB)는 내부에 포함된 출력부 즉, 도시된 바와 같은 트랜지스터(TFT)에 전달되어 출력 전압을 결정하게 된다.
이를 더욱 자세하게 설명하면, 트랜지스터(TFT)는 증폭기(OP)의 출력단에 게이트가 연결되고 전원공급부(170)의 기준전압에 제1전극이 연결되며 서브 픽셀들(120)의 전원배선(V_MP)에 제2전극이 연결된 형태를 갖는다. 이와 같은 구성에 따라, 서브 픽셀(120)에 공급되는 전압은 트랜지스터(TFT)의 게이트에 공급된 피드백 신호(FB)에 의해 결정된다.
한편, 저항기(R)는 서브 픽셀들(120)의 전원배선(V_AP)과 샘플 홀드부(SH)에 포함된 증폭기(OP)의 제2입력단 사이에 연결된다.
이에 따라, 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)에 포함된 증폭기는 저항기(R) 값에 따라 다른 출력 이득을 갖게 된다. 즉, 증폭기(OP)의 제1입력단에 샘플링된 전압보다 높은 전압이 각 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 전원배선(VR,VG,VB)에 공급될 수 있게 된다.
이와 같은 구성에 따른 효과를 증폭기(OP)의 입력단에 걸린 이득과 서브 픽셀의 전원배선에 걸린 이득으로 구분하면 다음의 표 1과 같이 설명된다. 단, 서브 픽셀의 전원배선단의 이득은 저항기(R)의 값에 따라 다름.
증폭기의 입력단 서브 픽셀의 전원배선단
1 1
1 1.2
1 1.5
1 2
1 n
이와 같이 수동소자(RE)로 저항기(R)를 이용하여 증폭기의 입력단에 걸린 전압 이득보다 서브 픽셀의 전원배선단에 걸리는 전압 이득을 높여 주게 되면, 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)을 샘플 홀드함에 따라 전력손실이 발생하는 문제를 해결할 수 있게 된다. 자세하게는, 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)을 이용하여 서브 픽셀들(120R,120G,120B)에 공급할 전압을 조정하기 위해 전원공급부(170) 내에 별도의 전류소스부를 구비하고, 서로 다른 기준전원을 사용해야 함으로써 나타나는 전력손실 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 전류소스부(DAC)가 전원공급부(170)와 같이 외부회로기판에 위치하는 것이 아니고, 데이터 구동부(150) 내부에 위치하기 때문에 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 전원배선(IR,IG,IB)과의 거리가 짧게 배선되므로 전류를 공급할 때, 발생하는 전력손실을 줄일 수 있게 된다. 그리고 전류소스부(DAC)와 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 전원배선(IR,IG,IB)과의 거리가 짧게 배선되므로 잡음이 발생하는 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 이외에 전원공급부(170) 제작에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.
한편, 도 5를 참조하면, 제1실시예의 변형된 실시예가 도시되어 있다. 변형된 실시예에서는 설명의 중복을 피하기 위해 특징이 되는 부분을 위주로 설명한다.
도 5는 제1실시예의 변형된 회로 구성 예시도 이다.
도 4를 참조하면, 제1실시예와 유사하나 수동소자(RE)는 저항기(R) 외에, 증폭기(OP)의 제2입력단과 접지 사이에 연결된 가변 저항기(VR)를 더 포함한다. 가변 저항기(VR)는 저항기(R)를 이용하여 증폭할 때, 서브 픽셀(120)의 전원배선(V_AP)에 증폭되는 전압 양을 정밀하게 조절할 수 있게 된다. 이때, 사용되는 가변 저항기(VR)의 조절은 외부 입력 즉, 사용자에 의해 조정되거나 모니터링 픽셀(125)과 연동하는 데이터 구동부(150), 전원공급부(170) 또는 제어부 등을 통해 공급된 신호에 의해 조정될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 전류소스부(DAC)가 데이터 구동부(150)의 내부가 아닌 전원공급부(170)의 내부에 위치하거나 기타 외부회로기판 등에 위치할 경우에도 이를 적용할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 단, 하나의 모니터링 픽셀과 하나의 서브 픽셀 관점에서 설명하고, 편의상 제어부(180)는 제외함을 참조한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 회로 구성 예시도 이다.
도 6을 참조하면, 전원공급부(170)는 하나 이상의 전류소스부(DAC)를 포함한다. 전류소스부(DAC)는 모니터링 픽셀의 발광 색에 대응하도록 포함할 수도 있다.
하나의 샘플 홀드부(SH)는 둘 이상의 스위치(SW1,SW2)와, 하나의 커패시터(C)와, 증폭기(OP)를 포함한다. 샘플 홀드부(SH)에 포함된 둘 이상의 스위치(SW1,SW2) 중 하나인 제1스위치(SW1)는 전원공급부(150)에 포함된 전류소스부(DAC)의 출력단과 모니터링 픽셀(125)의 전원배선(I_MP) 사이에 연결된다.
그리고 다른 하나인 제2스위치(SW2)는 전원공급부(150)에 포함된 전류소스부(DAC)의 출력단과 증폭기(OP)의 제1입력단 사이에 연결된다. 그리고 커패시터(C)는 증폭기(OP)의 제1입력단과 접지 사이에 연결된다. 그리고 증폭기(OP)의 출력단은 전원공급부(170)에 연결된다.
참고로, 증폭기(OP)의 출력단은 전원공급부(170)에 피드백 신호(FB)를 전달한다. 그리고 전원공급부(170)에 전달된 피드백 신호(FB)는 내부에 포함된 출력부 즉, 도시된 바와 같은 트랜지스터(TFT)에 전달되어 출력 전압을 결정하게 된다.
이를 더욱 자세하게 설명하면, 트랜지스터(TFT)는 증폭기(OP)의 출력단에 게이트가 연결되고 전원공급부(170)의 기준전압에 제1전극이 연결되며 서브 픽셀들(120)의 전원배선(V_MP)에 제2전극이 연결된 형태를 갖는다. 이와 같은 구성에 따라, 서브 픽셀(120)에 공급되는 전압은 트랜지스터(TFT)의 게이트에 공급된 피드백 신호(FB)에 의해 결정된다.
한편, 저항기(R)는 서브 픽셀들(120)의 전원배선(V_AP)과 샘플 홀드부(SH)에 포함된 증폭기(OP)의 제2입력단 사이에 연결된다. 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)에 포함된 증폭기는 저항기(R) 값에 따라 다른 출력 이득을 갖게 된다.
이에 따라, 수동소자(RE)로 저항기(R)를 이용하면, 저항기(R)의 값에 따라 증폭기(OP)의 출력단으로 출력되는 전압 양의 편차 보정이 가능하게 된다.
또한, 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)을 이용하여 서브 픽셀들(120R,120G,120B)에 공급할 전압을 조정하기 위해 서로 다른 기준전원을 사용해야 함으로써 나타나는 전력손실 문제를 해결할 수 있게 된다.
게다가, 앞서 설명한 제1실시예의 변형된 회로 구성 예시도와 마찬가지로, 저항기(R) 외에, 증폭기(OP)의 제2입력단과 접지 사이에 연결된 가변 저항기(VR)를 더 구비하게 되면, 서브 픽셀(120)의 전원배선(V_AP)에 증폭되는 전압 편차를 더욱 정밀하게 보정할 수 있게 된다.
한편, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명에서 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)은 표시부(130)에 배치된 서브 픽셀들(120R,120G,120B) 대비 대략 40% 내외의 Duty 비를 갖도록 구동하는 것이 효율적일 수 있으나 이는 재료적 특성 또는 구동방법에 따라 달라질 수도 있다.
그리고 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)은 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)에 공급되는 전류를 샘플링하고, 이를 전압으로 홀딩할 수 있도록 하면 가능하다.
그리고 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)은 정규 또는 비정규 시간으로 구동방법에 따라 변경 가능하다. 즉, 구동부(150)에서 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들(120R,120G,120B)에 데이터 신호를 공급하는 구간 중 어느 구간을 채택하느냐에 따라 샘플링 시간과 홀드 시간의 변경이 가능하다.
이와 같은 샘플 홀드부들(SH1,SH2,SH3)은, 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)의 열화 정도에 따라 변화된 값을 취득할 수 있도록 한다. 여기서, 열화 정도에 따라 변화된 값을 취득하기 위해 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)을 동일한 시점에서 샘플링하는 것이 유리하나, 개별 샘플링 또한 고려될 수 있다.
그리고 적색, 녹색 및 청색 모니터링 픽셀들(125R,125G,125B)은 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들(120R,120G,120B)의 경시 변화(온도, 열화 등에 따른 소자의 변화)와 유사 또는 대등한 조건을 갖추도록 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 전력손실을 낮추고 제조비용을 절감함은 물론, 영상 표현시 신뢰성과 안정감을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하 는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시부;
    상기 표시부의 외측 기판 상에 배치된 모니터링 픽셀들;
    상기 서브 픽셀들에 전압을 공급하는 전원공급부;
    상기 모니터링 픽셀들에 전류를 공급하는 전류소스부;
    상기 서브 픽셀들에 구동신호를 공급하는 구동부;
    상기 모니터링 픽셀들의 전원배선에 각각 구분되어 연결된 둘 이상의 스위치와, 상기 둘 이상의 스위치 중 어느 하나와 접지 사이에 위치하는 하나 이상의 커패시터와, 상기 커패시터에 제1입력단이 연결되고, 상기 전원공급부에 출력단이 연결된 증폭기를 포함하는 복수의 샘플 홀드부;
    상기 전원공급부, 상기 구동부 또는 상기 샘플 홀드부 중 어느 하나 이상에 제어신호를 공급하는 제어부; 및
    상기 서브 픽셀들의 전원배선과 상기 증폭기의 제2입력단 사이에 각각 연결된 수동소자를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수동소자는 저항기이고,
    상기 증폭기는 상기 저항기 값에 따라 다른 출력 이득을 갖는 유기전계발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 서브 픽셀에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부와, 상기 서브 픽셀에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 전류소스부는 상기 데이터 구동부의 내부에 포함된 유기전계발광표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증폭기의 제2입력단과 상기 접지 사이에 연결된 가변 저항기를 더 포함하는 유기전계발광표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부의 출력단에는, 상기 증폭기의 출력단에 게이트가 연결되고 상기 전원공급부의 기준전원에 제1전극이 연결되며 상기 서브 픽셀들의 전원배선에 제2전극이 연결된 트랜지스터를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 3개 이상이며,
    상기 트랜지스터의 제2전극에 각각 연결된 상기 서브 픽셀들은 각각 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 유기전계발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 둘 이상의 스위치는 각각 제1 및 제2스위치를 포함하며,
    상기 제1스위치는 상기 전류소스부와 하나의 모니터링 픽셀 사이에 위치하고, 상기 제2스위치는 상기 전류소스부와 상기 증폭기의 제1입력단 사이에 위치하며,
    상기 제1 및 제2스위치는 상기 제어부로부터 제어신호를 공급받는 유기전계발광표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 샘플 홀드부는 상기 전류에 의하여 상기 모니터링 픽셀들에 공급되는 전압을 샘플링하고 샘플링된 값을 증폭하여 상기 전원공급부에 되먹임하며,
    상기 전원공급부는 상기 샘플 홀드부로부터 되먹임된 값을 기초로 상기 서브 픽셀들에 공급할 전압을 조절하는 유기전계발광표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 서브 픽셀들은 각각 하나 이상의 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치.
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