KR101794648B1 - 유기발광다이오드 표시장치 - Google Patents

유기발광다이오드 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 기간에 센싱 TFT를 통해 발생되는 누설전류를 저감하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로, 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 발광 신호에 응답하여 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 유기발광다이오드의 애노드 전극과 접속된 제 3 노드를 서로 연결하는 제 2 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 기준전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 상기 발광 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 게이트 전극과 접속된 제 2 노드와 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극을 서로 연결하며, 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 스위칭 소자를 포함하여, 상기 제 5, 제 6 스위칭 소자 사이의 제 4 노드를 정의하는 센싱 스위칭 소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결된 제 1 커패시터; 및 상기 제 1 노드와 상기 제 4 노드 사이에 연결된 제 2 커패시터로 구성된 화소 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기발광다이오드 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 발광 기간에 센싱 TFT를 통해 발생되는 누설전류를 저감하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시장치가 각광받고 있다.
OLED 표시장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 도 1에 도시된 바와 같이, OLED와, OLED에 흐르는 전류량을 제어해 각 화소의 휘도를 조절하는 구동 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)(TD)와, 구동 TFT(TD)의 문턱전압을 센싱하기 위해 구동 TFT(TD)의 게이트 전극(g)과 구동 TFT(TD)의 드레인 전극(d)의 연결을 스위칭하는 센싱 TFT(TS)를 포함한다.
종래기술에 따른 OLED 표시장치는 각 화소가 초기화 기간, 구동 TFT(TD)의 문턱전압 센싱 기간, 발광 기간 등으로 나뉘어 구동된다. 여기서, 발광 기간은 구동 TFT(TD)가 구동 TFT(TD)의 게이트 노드(g)의 전위에 따라 OLED에 구동전류(Ioled)를 공급하는 기간이며, 발광 기간에 센싱 TFT(TS)는 턴-오프 상태로 유지된다.
그런데, 센싱 TFT(TS)는 고온열화가 진행되면 발광 기간에 확실한 턴-오프 상태를 유지하지 못해 누설전류를 발생시킨다. 누설전류는 발광 기간에 센싱 TFT(TS)를 통해 구동 TFT(TD)의 게이트 전극(g)으로부터 구동 TFT(TD)의 드레인 전극(d)으로 흐르는 전류이다. 이러한, 누설전류는 발광 기간에 구동 TFT(TD)의 게이트 노드(g)의 전위를 떨어뜨려 OLED 구동전류(Ioled)에 변화를 가져오고, 결과적으로는 휘점과 같은 표시불량의 원인이 된다.
한편, 도 1에서 미설명된 "Cst"는 스토리지 커패시터(Cst)이고, "VGH"는 P 타입의 TFT를 턴-오프 시키기 위한 게이트 하이 전압이고, "VDD"는 고전위 구동전압이며, "VSS"는 저전위 구동전압이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 기간에 센싱 TFT를 통해 발생되는 누설전류를 저감하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 발광 신호에 응답하여 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 유기발광다이오드의 애노드 전극과 접속된 제 3 노드를 서로 연결하는 제 2 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 기준전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 상기 발광 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 게이트 전극과 접속된 제 2 노드와 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극을 서로 연결하며, 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 스위칭 소자를 포함하여, 상기 제 5, 제 6 스위칭 소자 사이의 제 4 노드를 정의하는 센싱 스위칭 소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결된 제 1 커패시터; 및 상기 제 1 노드와 상기 제 4 노드 사이에 연결된 제 2 커패시터로 구성된 화소 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자와, 상기 센싱 스위칭 소자와, 상기 구동 스위칭 소자는 P 타입의 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
상기 화소 구동부는 상기 스캔 신호 및 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 1 기간; 상기 스캔 신호가 로우 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 하이 상태로 공급되는 제 2 기간; 및 상기 스캔 신호가 하이 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 3 기간으로 나뉘어 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동 스위칭 소자는 소스 전극에 고전위 구동전압이 공급되고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 저전위 구동전압이 공급되며, 상기 고전위 구동전압은 상기 저전위 구동전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 고전위 구동전압과 상기 저전위 구동전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 저전위 구동전압은 기저전압으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 발광 신호에 응답하여 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 유기발광다이오드의 애노드 전극과 접속된 제 3 노드를 서로 연결하는 제 2 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 기준전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 상기 발광 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자; 상기 스캔 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 게이트 전극과 접속된 제 2 노드와 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극을 서로 연결하며, 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 스위칭 소자를 포함하여, 상기 제 5, 제 6 스위칭 소자 사이의 제 4 노드를 정의하는 센싱 스위칭 소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결된 제 1 커패시터; 및 상기 발광 신호 공급라인과 상기 제 4 노드 사이에 연결된 제 2 커패시터로 구성된 화소 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 스위칭 소자와, 상기 센싱 스위칭 소자와, 상기 구동 스위칭 소자는 P 타입의 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
상기 화소 구동부는 상기 스캔 신호 및 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 1 기간; 상기 스캔 신호가 로우 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 하이 상태로 공급되는 제 2 기간; 및 상기 스캔 신호가 하이 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 3 기간으로 나뉘어 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동 스위칭 소자는 소스 전극에 고전위 구동전압이 공급되고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 저전위 구동전압이 공급되며, 상기 고전위 구동전압은 상기 저전위 구동전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 고전위 구동전압과 상기 저전위 구동전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 저전위 구동전압은 기저전압으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 발광 기간에 센싱 TFT를 통해 발생되는 고온 누설전류를 저감하여, 구동 TFT의 게이트 노드의 전위를 일정하게 유지한다. 이에 따라, 명암비를 높이고, 고온 누설전류로 인한 플리커 현상을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 OLED 표시장치의 화소 회로의 일부를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화소 회로의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화소 회로의 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 화소 회로의 구동 파형도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 화소 회로의 구동방법을 단계적으로 설명한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 TFT는 P 타입 또는 N 타입으로 구성될 수 있으며, 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 P 타입으로 구성된 TFT로 설명한다. 따라서, 게이트 하이 전압(VGH)은 TFT를 턴-오프 시키는 전압이고, 게이트 로우 전압(VGL)은 TFT를 턴-온 시키는 전압이다. 그리고 펄스 형태의 신호를 설명함에 있어서, 게이트 하이 전압(VGH) 상태를 "하이 상태"로 정의하고, 게이트 로우 전압(VGL) 상태를 "로우 상태"로 정의한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화소 회로의 구성도이다.
도 2에 도시된 화소 회로는 OLED와, OLED를 독립적으로 구동하는 화소 구동부를 포함한다.
구체적으로, 화소 구동부는 제 1 내지 제 4 TFT(T1~T4)와, 센싱 TFT(ST)와, 구동 TFT(DT), 및 제 1, 제 2 커패시터(C1, C2)를 포함한다. 그리고 OLED는 화소 구동부와 저전위 구동전압(VSS) 공급라인 사이에 접속되어 등가적으로는 다이오드로 표현된다.
화소 구동부에는 데이터 전압(Vdata)과, 기준전압(Vref)과, 고전위 구동전압(VDD)과, 제 1 내지 제 4 TFT(T1~T4) 및 센싱 TFT(ST)의 스위칭을 제어하는 다수의 제어신호(SCAN, EM)가 공급된다.
고전위 구동전압(VDD)은 저전위 구동전압(VSS)보다 상대적으로 높은 전위를 갖는다. 저전위 구동전압(VSS)은 통상적으로 기저전압으로 설정되나 이에 국한되지는 않는다. 또한, 기준전압(Vref)은 고전위 구동전압(VDD)과 저전위 구동전압(VSS) 사이의 전위를 갖는다. 그리고 다수의 제어신호(SCAN, EM)은 스캔 신호(SCAN)와, 발광 신호(EM)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 후술하기로 한다.
제 1 TFT(T1)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(N1)에 공급한다. 여기서, 제 1 노드(N1)는 제 1 TFT(T1)와 제 4 TFT(T2)의 출력단이 공통으로 접속되는 노드이다.
제 2 TFT(T2)는 발광 신호(EM)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 구동 TFT(DT)의 드레인 전극(d)과 제 3 노드(N3)를 서로 연결한다. 여기서, 제 3 노드(N3)는 OLED의 애노드 전극과 접속된 노드이다.
제 3 TFT(T3)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 기준전압(Vref)을 제 3 노드(N3)에 공급한다.
제 4 TFT(T4)는 발광 신호(EM)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 기준전압(Vref)을 제 1 노드(N1)에 공급한다.
센싱 TFT(ST)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되며, 턴-온시 제 2 노드(N2)와 구동 TFT의 드레인 전극(d)을 서로 연결한다. 이러한, 센싱 TFT(ST)는 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 TFT(T5, T6)를 포함하며, 제 5, 제 6 TFT(T5, T6) 사이에는 제 4 노드(N4)가 설정된다.
구동 TFT(DT)는 소스 전극(s)에 고전위 구동전압(VDD)이 공급되며, 제 2 노드(N2)의 전위에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어함으로써 OLED의 발광량을 조절한다.
제 1 커패시터(C1)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결된다. 그리고 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)와 제 4 노드(N4) 사이에 연결된다. 여기서, 제 2 커패시터(C2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 발광 신호(EM) 공급라인과 제 4 노드(N4) 사이에 연결될 수도 있다. 그리고 제 1, 제 2 커패시터(C1, C2)는 표시패널(미도시)의 제조시 게이트 절연막(미도시), 층간 절연막(미도시), 보호층(미도시)등을 이용하여 형성 가능하며, 다양하게 설계 변경이 가능하다.
OLED는 화소 구동부에 접속된 애노드 전극과, 저전위 구동전압(VSS)가 공급되는 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기층으로 구성된다.
이하, 상기와 같은 화소 회로의 특징과 구동방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 도 2에 도시된 화소 회로의 구동 파형도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 화소 회로의 구동방법을 단계적으로 설명한 회로도이다.
도 4에서 ①은 제 1 기간을, ②는 제 2 기간을, ③은 제 3 기간을 각각 나타낸다.
도 4 및 도 5a를 참조하면, 제 1 기간(①)에는 화소 구동부에 공급되는 스캔 신호(SCAN) 및 발광 신호(EM)가 로우 상태로 공급된다. 이에 따라, 제 1 기간(①)에는 제 1 내지 제 4 TFT(T1~T4) 및 센싱 TFT(ST)가 턴-온 된다.
이러한, 제 1 기간(①)에는 기준전압(Vref)이 제 3 TFT(T3)를 통해 제 3 노드(N3)에 공급되며, 이는 다시 제 2 TFT(T2), 센싱 TFT(ST)를 경유해서 제 2 노드(N2)에 공급된다. 그리고 기준전압(Vref)은 제 4 TFT(T4)를 통해 제 1 노드(N1)에 공급된다. 즉, 제 1 기간(①)은 제 1, 제 2 노드(N1, N2)를 기준전압(Vref)으로 초기화하는 기간이다.
한편, 제 2 노드(N2)의 전위가 기준전압(Vref)으로 초기화되면, 이어지는 제 2 기간(②)에서 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하는 동작이 보다 빠르고 정확해진다. 이는, 기준전압(Vref)이 고전위 구동전압(VDD)보다 저전위 구동전압(VSS)에 상대적으로 가까운 전위를 갖기 때문이다.
도 4 및 도 5b를 참조하면, 제 2 기간(②)에는 화소 구동부에 공급되는 스캔 신호(SCAN)가 로우 상태로 공급되고, 발광 신호(EM)가 하이 상태로 공급된다. 이에 따라, 제 2 기간(②)에는 제 1, 제 3 TFT(T1, T3), 및 센싱 TFT(ST)가 턴-온 되고, 제 2, 제 4 TFT(T2, T4)가 턴-오프 된다.
이러한, 제 2 기간(②)에는 데이터 전압(Vdata)이 제 1 TFT(T1)를 통해 제 1 노드(N1)에 공급되어, 화소 회로에 데이터 전압(Vdata)이 프로그래밍 된다.
그리고 제 2 기간(②)에는 제 2 TFT(T2)가 턴-오프 되어, 구동 TFT(DT)에 흐르는 전류가 센싱 TFT(ST)를 통해 제 2 노드(N2)에 유입된다. 이에 따라, 제 2 노드(N2)의 전위가 상승하는데, 제 2 노드(N2)의 전위는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(g)과 소스 전극(s)의 전위차가 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 될 때까지 상승한다. 즉, 제 2 기간(②)에 제 2 노드(N2)의 전위는 기준전압(Vref)에서 "VDD+Vth"으로 수렴하며, 제 2 노드(N2)의 전위가 "VDD+Vth"가 되면 구동 TFT(DT)는 턴-오프 된다.
이와 같이, 제 2 기간(②)은 화소 회로에 데이터 전압(Vdata)을 프로그래밍 하는 기간이며, 구동 TFT(DT) 의 문턱전압(Vth)을 센싱하는 기간이다.
도 4 및 도 5c를 참조하면, 제 3 기간(③)에는 화소 구동부에 공급되는 스캔 신호(SCAN)가 하이 상태로 공급되고, 발광 신호(EM)가 로우 상태로 공급된다. 이에 따라, 제 3 기간(③)에는 제 2, 제4 TFT(T2, T4)가 턴-온 되고, 제 1, 제 3 TFT(T1, T3), 및 센싱 TFT(ST)가 턴-오프 된다.
이러한, 제 3 기간(③)에는 기준전압(Vref)이 제 4 TFT(T4)를 통해 제 1 노드(N1)에 공급된다. 이때, 제 1 노드(N1)의 전위가 데이터 전압(Vdata)에서 기준전압(Vref)으로 변화되면, 제 1 커패시터(C1)의 커플링 현상에 의해 제 2 노드(N2)의 전위는 “VDD+Vth”에서 "VDD+Vth+{C1÷(C1+CTFT)}×(Vref-Vdata)"가 된다. 여기서, "C1"은 제 1 커패시터(C1)의 정전용량을 나타내고, "CTFT"는 구동 TFT(DT)의 기생용량을 나타낸다.
이때, 제 2 TFT(T2)가 턴-온 되므로, OLED에 구동전류가 공급되어, OLED가 발광한다. 즉, 제 3 기간(③)은 구동 TFT(DT)가 제 2 노드(N2)의 전위에 따라 OLED에 구동전류를 공급하는 발광 기간이다.
Figure 112010086565858-pat00001
구체적으로, OLED에 공급되는 구동전류는 수학식 1과 같이 되는데, 수학식 1에서 "Vgs"는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극(g)과 소스 전극(s)의 전위차를 나타내고, "Vth"는 구동 TFT(DT)의 문턱전압을 나타내고, "β"는 구동 TFT(DT)의 이동도 및 기생용량에 의해 결정되는 상수값을 나타낸다.
따라서, 제 3 기간(③)에 OLED 구동전류를 정리하면 수학식 2와 같이 된다.
Figure 112010086565858-pat00002
수학식 2를 참조하면, OLED 구동전류는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)과, 제 1 전원전압(VDD)의 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 발광 기간(④)에 제조공정 또는 영상을 표시하면서 발생될 수 있는 열화로 인한 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)의 변화와, 제 1 전원전압(VDD)의 변화를 보상하여 균일한 휘도를 제공하고 표시품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예는 센싱 TFT(ST)가 듀얼 게이트 구조로 형성됨에 따라, 제 3 기간(③)에 제 2 노드(N2)로부터 구동 TFT의 드레인 전극(d)으로 흐르는 고온 누설전류를 저감할 수 있다.
그런데, 센싱 TFT(ST)가 듀얼 게이트 구조로 형성되면, 센싱 TFT(ST)의 턴-오프시 제 4 노드(N4)는 플로팅 상태가 된다. 따라서, 제 2 기간(②)에 로우 상태였던 스캔 신호(SCAN)가 제 3 기간(③)에 하이 상태로 변화하면, 플로팅 상태인 제 4 노드(N4)는 커플링 현상에 의해 전위가 상승한다. 따라서, 제 3 기간(③)에 센싱 TFT(ST)는 제 4 노드(N4)의 전위가 제 2 노드(N2)의 전위보다 높아지게 되며, 제 4 노드(N4)로부터 제 2 노드(N2)로 흐르는 누설전류가 발생될 수 있다. 이러한, 누설전류는 제 2 노드(N2)의 전위를 상승시켜 OLED 구동전류의 변화와 표시 품질 저하를 일으킬 수 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시 예는 제 4 노드(N4)와 제 1 노드(N1) 사이에 연결된 제 2 커패시터(C2)를 포함한다. 즉, 제 2 커패시터(C2)는 제 3 기간(③)에 커플링 현상에 의한 제 4 노드(N4)의 전압 상승을 방지하여, 결과적으로는 제 4 노드(N4)로부터 제 2 노드(N2)로 흐르는 누설전류를 방지한다.
도 6은 본 발명의 실시 예의 효과를 설명하기 위한 시뮬레이션이다. 구체적으로, 도 6에서 실선 및 점선으로 도시된 그래프는 각각 제 2 커패시터(C2)의 포함, 그리고 비포함시 제 3 기간(③)에 제 2 노드(N2)의 전위를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 제 2 커패시터(C2)의 비포함시 제 2 노드(N2)의 전위는 제 4 노드(N4)로부터 유입된 누설전류로 인해 점점 상승함을 알 수 있다. 반면, 제 2 커패시터(C2)의 포함시 제 2 노드(N2)의 전위는 누설전류가 방지되어 변화량이 적은 것을 알 수 있다.
한편, 제 2 커패시터(C2)를 포함한 실시 예는 명암비를 높여 표시 품질을 높일 수 있는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 실시 예에서 제 3 기간(③)에 제 2 노드(N2)의 전위는 화이트 계조를 표시할 때 가장 낮으며, 블랙 계조를 표시할 때 가장 높아진다. 따라서, 블랙 계조를 표시할 때 제 2 노드(N2)의 전위는 제 4 노드(N4)의 전위보다 상대적으로 높아지며, 제 2 노드(N2)로부터 제 4 노드(N4)로 흐르는 누설전류가 발생될 수 있다. 이때, 제 2 커패시터(C2)는 제 2 노드(N2)로부터 제 4 노드(N4)로 흐르는 누설전류를 줄이게 되며, 결과적으로는 블랙 계조의 제 2 노드(N2) 전압을 안정적으로 유지시켜 명암비를 높일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 제 3 기간(③)(발광 기간)에 센싱 TFT(ST)를 통해 발생되는 누설전류를 저감하여, 구동 TFT(DT)의 게이트 노드(g)의 전위를 일정하게 유지한다. 이에 따라, 명암비를 높이고, 누설전류로 인한 플리커 현상을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
DT: 구동 TFT ST: 센싱 TFT

Claims (10)

  1. 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 TFT;
    발광 신호에 응답하여 구동 TFT의 드레인 전극과 유기발광다이오드의 애노드 전극과 접속된 제 3 노드를 서로 연결하는 제 2 TFT;
    상기 스캔 신호에 응답하여 기준전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 3 TFT;
    상기 발광 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 4 TFT;
    상기 스캔 신호에 응답하여 상기 구동 TFT의 게이트 전극과 접속된 제 2 노드와 상기 구동 TFT의 드레인 전극을 서로 연결하며, 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 TFT를 포함하여, 상기 제 5, 제 6 TFT 사이의 제 4 노드를 정의하는 센싱 TFT;
    상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결된 제 1 커패시터; 및
    상기 제 1 노드와 상기 제 4 노드 사이에 연결된 제 2 커패시터로 구성된 화소 구동부를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 TFT와, 상기 센싱 TFT와, 상기 구동 TFT는 P 타입의 박막 트랜지스터인 유기발광다이오드 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소 구동부는
    상기 스캔 신호 및 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 1 기간;
    상기 스캔 신호가 로우 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 하이 상태로 공급되는 제 2 기간; 및
    상기 스캔 신호가 하이 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 3 기간으로 나뉘어 구동되는 유기발광다이오드 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 TFT는 소스 전극에 고전위 구동전압이 공급되고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 저전위 구동전압이 공급되며,
    상기 고전위 구동전압은 상기 저전위 구동전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 고전위 구동전압과 상기 저전위 구동전압 사이의 전위를 갖는 유기발광다이오드 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저전위 구동전압은 기저전압으로 설정되는 유기발광다이오드 표시장치.
  6. 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 TFT;
    발광 신호에 응답하여 구동 TFT의 드레인 전극과 유기발광다이오드의 애노드 전극과 접속된 제 3 노드를 서로 연결하는 제 2 TFT;
    상기 스캔 신호에 응답하여 기준전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 3 TFT;
    상기 발광 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 4 TFT;
    상기 스캔 신호에 응답하여 상기 구동 TFT의 게이트 전극과 접속된 제 2 노드와 상기 구동 TFT의 드레인 전극을 서로 연결하며, 듀얼 게이트 구조로 형성된 제 5, 제 6 TFT를 포함하여, 상기 제 5, 제 6 TFT의 제 4 노드를 정의하는 센싱 TFT;
    상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결된 제 1 커패시터; 및
    상기 발광 신호를 공급하는 발광 신호 공급라인과 상기 제 4 노드 사이에 연결된 제 2 커패시터로 구성된 화소 구동부를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 TFT와, 상기 센싱 TFT와, 상기 구동 TFT는 P 타입의 박막 트랜지스터인 유기발광다이오드 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 화소 구동부는
    상기 스캔 신호 및 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 1 기간;
    상기 스캔 신호가 로우 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 하이 상태로 공급되는 제 2 기간; 및
    상기 스캔 신호가 하이 상태로 공급되고, 상기 발광 신호가 로우 상태로 공급되는 제 3 기간으로 나뉘어 구동되는 유기발광다이오드 표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동 TFT는 소스 전극에 고전위 구동전압이 공급되고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 저전위 구동전압이 공급되며,
    상기 고전위 구동전압은 상기 저전위 구동전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 고전위 구동전압과 상기 저전위 구동전압 사이의 전위를 갖는 유기발광다이오드 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 저전위 구동전압은 기저전압으로 설정되는 유기발광다이오드 표시장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11514855B2 (en) 2020-07-14 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11538413B1 (en) 2021-06-10 2022-12-27 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and display apparatus including the same
US11637164B2 (en) 2020-08-31 2023-04-25 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2024080494A1 (ko) * 2022-10-11 2024-04-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102241715B1 (ko) 2013-05-07 2021-04-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 패널 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치
KR102062875B1 (ko) 2013-09-10 2020-01-07 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR102270081B1 (ko) 2014-09-16 2021-06-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102455618B1 (ko) 2015-02-05 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102302373B1 (ko) 2015-02-10 2021-09-16 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN109256086A (zh) * 2017-07-12 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板
KR102578163B1 (ko) * 2017-12-28 2023-09-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그의 제조방법
CN111445856B (zh) * 2020-05-13 2021-04-09 京东方科技集团股份有限公司 驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置
TWI734486B (zh) * 2020-05-20 2021-07-21 友達光電股份有限公司 發光裝置
CN111613177A (zh) * 2020-06-28 2020-09-01 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种像素电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
CN113066437B (zh) * 2021-03-29 2022-07-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示方法
KR20230030130A (ko) 2021-08-24 2023-03-06 삼성디스플레이 주식회사 화소, 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN114067720A (zh) * 2021-12-03 2022-02-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 像素电路及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100795810B1 (ko) 2006-10-16 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 누설 전류가 감소된 스위칭 소자, 그를 포함하는 유기 발광표시 장치 및 그의 화소 회로
JP2009276744A (ja) 2008-02-13 2009-11-26 Toshiba Mobile Display Co Ltd Ｅｌ表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100795810B1 (ko) 2006-10-16 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 누설 전류가 감소된 스위칭 소자, 그를 포함하는 유기 발광표시 장치 및 그의 화소 회로
JP2009276744A (ja) 2008-02-13 2009-11-26 Toshiba Mobile Display Co Ltd Ｅｌ表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11514855B2 (en) 2020-07-14 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11637164B2 (en) 2020-08-31 2023-04-25 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11538413B1 (en) 2021-06-10 2022-12-27 Samsung Display Co., Ltd. Pixel and display apparatus including the same
WO2024080494A1 (ko) * 2022-10-11 2024-04-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

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