KR101843020B1 - 발광다이오드표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구동스위칭소자들간의 전자이동도 특성 편차를 줄여 화질을 향상시킬 수 있는 발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 각 화소가, 스캔라인으로부터의 스캔신호에 따라 제어되며, 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 데이터스위칭소자; 머지라인으로부터의 머지신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 머지스위칭소자; 상기 제 2 노드의 전압에 따라 제어되며, 제 3 노드와 제 4 노드 사이에 접속된 구동스위칭소자; 발광제어라인으로부터의 발광제어신호에 따라 제어되며, 제 1 구동전압을 전송하는 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드 사이에 접속된 발광제어스위칭소자; 상기 제 4 노드와 제 2 구동전압을 전송하는 제 2 구동라인 사이에 접속된 발광다이오드; 리셋라인으로부터의 리셋신호에 따라 제어되며, 상기 제 4 노드와 제 3 구동전압을 전송하는 제 3 구동라인에 접속된 리셋스위칭소자; 초기화라인으로부터의 초기화신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 기준전압을 전송하는 기준라인 사이에 접속된 초기화스위칭소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 커패시터; 상기 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드에 접속된 제 2 커패시터; 및, 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며; 상기 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호 및 스캔신호는 순차적으로 발생되는 문턱전압검출기간, 데이터기입/이동도보정기간 및 발광기간에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화하며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 머지스위칭소자가 턴-온되어 상기 제 2 노드로 상기 초기화전압이 인가됨으로써 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 상기 구동스위칭소자의 문턱전압이 저장되며; 그리고, 상기 데이터/기입이동도보정기간 동안 상기 데이터스위칭소자가 턴-온되고 머지스위칭소자가 턴-오프되어 상기 제 2 노드로 데이터 신호가 인가됨으로써 상기 제 4 노드의 전류에 의해 상기 제 3 노드의 전위가 보정됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 특히 구동스위칭소자들간의 전자이동도 특성 편차를 줄여 화질을 향상시킬 수 있는 발광다이오드표시장치에 대한 것이다.
발광다이오드표시장치의 화소들은 정전류소자인 구동스위칭소자를 포함한다. 이 화소들의 구동스위칭소자들의 전류 구동능력은 이들의 전자이동도 특성에 많은 영향을 받는다. 따라서 이들 구동스위칭소자들간의 전자이동도 특성 편차를 줄이는 것이 표시장치의 화질을 향상하는데 필수적이다.
종래에는 보정 시간 동안 구동스위칭소자에 인가되는 게이트-소스 전압의 크기가 크기 때문에 상대적으로 소스 전압 변화량이 커질 수밖에 없고, 이로 인해 보정 시간이 최대한 짧게 설정되어야만 하는 제약이 있었다. 즉, 종래에는 보정 시간이 길어질 경우, 소스 전압 변화량이 크기 때문에 소스 전압이 빠르게 특정 전압으로 포화되어 구동스위칭소자의 전자이동도 특성이 제대로 보정되지 않았다. 따라서, 종래에는 이 보정 시간을 상당히 짧게 설정할 수 밖에 없었다.
그러나, 이와 같이 보정 시간을 짧게 설정할 경우 다음과 같은 문제점이 발생된다.
즉, 표시장치가 대면적화됨에 따라 스캔라인의 길이가 증가하는 바, 이에 따라 이 스캔라인의 저항 및 커패시턴스 성분도 증가하게 된다. 그러면, 이 스캔라인의 앞단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호와 이 스캔라인의 후단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호간에 목표 전압(액티브 상태의 전압)으로의 도달 시간에 편차가 발생하여 게이트 지연 현상이 발생된다. 이 게이트 지연 현상이 발생되면 스캔신호가 보정 시간안에 목표 전압으로 도달하지 못하여 상술된 보정 시간안에 구동스위칭소자의 전자이동도 특성이 보정될 수 없는 문제점이 발생된다.
따라서, 종래에는 여전히 이 구동스위칭소자들간의 전류 구동능력 편차가 존재하여 각 화소간의 휘도차가 발생하고, 이로 인해 화질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 커패시터를 이용하여 구동스위칭소자의 게이트-소스 전압을 감소시켜 소스 전압 변화량을 줄임으로써 보정 시간을 종래보다 더 길게 설정하여도 구동스위칭소자의 전자이동도 특성 편차를 보정할 수 있는 발광다이오드표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드표시장치는, 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 각 화소가, 스캔라인으로부터의 스캔신호에 따라 제어되며, 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 데이터스위칭소자; 머지라인으로부터의 머지신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 머지스위칭소자; 상기 제 2 노드의 전압에 따라 제어되며, 제 3 노드와 제 4 노드 사이에 접속된 구동스위칭소자; 발광제어라인으로부터의 발광제어신호에 따라 제어되며, 제 1 구동전압을 전송하는 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드 사이에 접속된 발광제어스위칭소자; 상기 제 4 노드와 제 2 구동전압을 전송하는 제 2 구동라인 사이에 접속된 발광다이오드; 리셋라인으로부터의 리셋신호에 따라 제어되며, 상기 제 4 노드와 제 3 구동전압을 전송하는 제 3 구동라인에 접속된 리셋스위칭소자; 초기화라인으로부터의 초기화신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 기준전압을 전송하는 기준라인 사이에 접속된 초기화스위칭소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 커패시터; 상기 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드에 접속된 제 2 커패시터; 및, 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며; 상기 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호 및 스캔신호는 순차적으로 발생되는 문턱전압검출기간, 데이터기입/이동도보정기간 및 발광기간에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화하며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 머지스위칭소자가 턴-온되어 상기 제 2 노드로 상기 초기화전압이 인가됨으로써 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 상기 구동스위칭소자의 문턱전압이 저장되며; 그리고, 상기 데이터/기입이동도보정기간 동안 상기 데이터스위칭소자가 턴-온되고 머지스위칭소자가 턴-오프되어 상기 제 2 노드로 데이터 신호가 인가됨으로써 상기 제 4 노드의 전류에 의해 상기 제 3 노드의 전위가 보정됨을 특징으로 한다.
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 리셋신호 및 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 발광기간 동안 상기 발광제어신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고, 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호가 액티브 상태로 유지되고, 상기 발광제어신호가 비액티브 상태로 유지되고, 상기 초기화신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 그리고 상기 스캔신호가 순차적으로 비액티브 상태 및 액티브 상태를 가지며; 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 리셋신호 및 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 발광기간 동안 상기 발광제어신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고, 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터 라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 그리고, 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간 및 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 동일한 것을 특징으로 한다.
n번째(n은 자연수) 화소와 n+1번째 화소가 서로 순차적으로 화상을 표시하며; 상기 n번째 화소에 공급되는 스캔신호와 상기 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호의 위상이 서로 동일하며; 그리고, 상기 n번째 화소의 데이터스위칭소자에 접속된 스캔라인과 상기 n+1번째 화소의 초기화스위칭소자에 접속된 초기화라인이 서로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 데이터스위칭소자, 머지스위칭소자, 구동스위칭소자, 발광제어스위칭소자, 리셋스위칭소자 및 초기화스위칭소자는 모두 p타입 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 구동전압, 제 2 구동전압, 제 3 구동전압, 구동스위칭소자의 문턱전압 및 발광소자의 문턱전압간의 관계가 다음의 수학식1 및 수학식2를 만족함을 특징으로 한다.
(수학식1)
(제 1 구동전압-기준전원)>(구동스위칭소자의 문턱전압-기준전압);
(수학식2)
(제 3 구동전압-제 2 구동전압)<(발광소자의 문턱전압-제 2 구동전압).
또한 상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 발광다이오드표시장치는, 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며; 각 화소가, 스캔라인으로부터의 스캔신호에 따라 제어되며, 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 데이터스위칭소자; 머지라인으로부터의 머지신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 머지스위칭소자; 상기 제 2 노드의 전압에 따라 제어되며, 제 1 구동전압을 전송하는 제 1 구동라인과 제 3 노드 사이에 접속된 구동스위칭소자; 상기 제 3 노드와 제 2 구동전압을 전송하는 제 2 구동라인 사이에 접속된 발광다이오드; 리셋라인으로부터의 리셋신호에 따라 제어되며, 상기 제 3 노드와 제 3 구동전압을 전송하는 제 3 구동라인에 사이에 접속된 리셋스위칭소자; 초기화라인으로부터의 초기화신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 기준전압을 전송하는 기준라인 사이에 접속된 초기화스위칭소자; 상기 제 1 노드와 상기 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 커패시터; 상기 제 3 노드와 제 2 구동라인 사이에 접속된 제 2 커패시터; 및, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며; 상기 리셋신호, 초기화신호, 머지신호 및 스캔신호는 순차적으로 발생되는 초기화기간, 문턱전압검출기간, 데이터기입/이동도보정기간 및 발광기간에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화하며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 머지스위칭소자가 턴-온되어 상기 제 2 노드로 상기 초기화전압이 인가됨으로써 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 상기 구동스위칭소자의 문턱전압이 저장되며; 그리고, 상기 데이터/기입이동도보정기간 동안 상기 데이터스위칭소자가 턴-온되고 머지스위칭소자가 턴-오프되어 상기 제 2 노드로 데이터 신호가 인가됨으로써 상기 제 4 노드의 전류에 의해 상기 제 3 노드의 전위가 보정됨을 특징으로 한다.
상기 초기화기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 발광기간 동안 상기 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고, 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호가 비액티브 상태로 유지되고, 상기 초기화신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 상기 머지 신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 그리고 상기 스캔신호가 순차적으로 비액티브 상태 및 액티브 상태를 가지며; 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며; 상기 발광기간 동안 상기 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고, 상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터 라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 상기 문턱전압검출기간 동안 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 그리고, 상기 초기화기간 및 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간 및 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 동일한 것을 특징으로 한다.
n번째(n은 자연수) 화소와 n+1번째 화소가 서로 순차적으로 화상을 표시하며; 상기 n번째 화소에 공급되는 스캔신호와 상기 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호의 위상이 서로 동일하며; 그리고, 상기 n번째 화소의 데이터스위칭소자에 접속된 스캔라인과 상기 n+1번째 화소의 초기화스위칭소자에 접속된 초기화라인이 서로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 데이터스위칭소자, 머지스위칭소자, 구동스위칭소자, 리셋스위칭소자 및 초기화스위칭소자는 모두 n타입 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
상기 제 3 구동전압, 기준전압, 구동스위칭소자의 문턱전압 및 발광소자의 문턱전압간의 관계가 다음의 수학식3을 만족함을 특징으로 한다.
(수학식3)
제 3 구동전압<(기준전압-구동스위칭소자의 문턱전압)<발광다이오드의 문턱전압.
본 발명에 따른 발광다이오드표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에서는 제 3 커패시터 및 기생 커패시터를 이용하여 구동스위칭소자의 게이트-소스 전압을 감소시켜 소스 전압 변화량을 줄임으로써 소스 전압의 포화 시간을 지연시킬 수 있으며, 이로 인해 보정 시간을 종래보다 더 길게 설정하여도 구동스위칭소자의 전자이동도 특성 편차를 보정할 수 있다. 결국 스캔라인의 저항 및 커패시턴스 성분에 의해 이 스캔라인의 앞단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호와 이 스캔라인의 후단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호간에 목표 전압(액티브 상태로의 전압)으로의 도달 시간에 편차가 발생하더라도 상술된 보정 시간을 늘림으로써 이러한 편차에 따른 보정 오류를 최소화할 수 있다.
둘째, 발광기간 동안 제 3 커패시터가 제거되어 원래의 데이터 신호에 정수가 곱해진 값이 게이트-소스 전압으로 구동스위칭소자에 인가되므로, 데이터 신호와 전류(보정 전류)간의 선형성이 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드표시장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면
도 3은 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호 및 데이터 신호의 타이밍도와, 그리고 각 노드의 전압을 나타낸 도면
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 동작을 설명하기 위한 도면
도 5는 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면
도 6은 도 5의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면
도 8은 도 2의 화소에 공급되는 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호 및 데이터 신호의 타이밍도를 나타낸 도면
도 9는 도 7의 화소에 공급되는 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면
도 10은 도 9의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면
도 11은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면
도 3은 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호 및 데이터 신호의 타이밍도와, 그리고 각 노드의 전압을 나타낸 도면
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 동작을 설명하기 위한 도면
도 5는 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면
도 6은 도 5의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면
도 8은 도 2의 화소에 공급되는 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호 및 데이터 신호의 타이밍도를 나타낸 도면
도 9는 도 7의 화소에 공급되는 리셋신호, 초기화신호, 머지신호, 스캔신호의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면
도 10은 도 9의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면
도 11은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드표시장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시부(DSP), 시스템(SYS), 제어 드라이버(CD), 데이터 드라이버(DD), 타이밍 컨트롤러(TC) 및 전원 공급부(PS)를 포함한다.
표시부(DSP)는 다수의 화소(PXL)들과, 이들 화소(PXL)들을 수평라인 단위로 순차적으로 구동하기 위한 다수의 스캔신호들을 전송하는 다수의 스캔라인들(SL1 내지 SLi), 다수의 데이터라인들(DL1 내지 DLj) 및 전원공급라인들을 포함한다. 한편, 도시하지 않았지만, 이 표시부(DSP)는 다수의 초기화라인들, 리셋라인들, 머지라인들 및 발광제어라인들을 더 포함한다. 여기서, 스캔라인들의 수, 초기화라인들의 수, 리셋라인들의 수, 머지라인들의 수 및 발광제어라인들의 수는 동일한 수로 구성될 수 있다.
이 화소(PXL)들은 매트릭스 형태로 표시부(DSP)에 배열되어 있다. 이 화소(PXL)들은 적색을 표시하는 적색 화소(PXL), 녹색을 표시하는 녹색 화소(PXL) 및 청색을 표시하는 청색 화소(PXL)로 구분된다.
시스템(SYS)은 그래픽 콘트롤러의 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 송신기를 통하여 수직동기신호, 수평 동기신호, 클럭신호 및 영상 데이터들을 인터페이스회로를 통해 출력한다. 이 시스템(SYS)으로부터 출력된 수직/수평 동기신호 및 클럭신호는 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다. 또한, 이 시스템(SYS)으로부터 순차적으로 출력된 영상 데이터들은 타이밍 컨트롤러(TC)에 공급된다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 자신에게 입력되는 수평동기신호, 수직동기신호, 및 클럭신호를 이용하여 데이터 제어신호, 스캔 제어신호, 발광 제어신호를 발생시켜 데이터 드라이버(DD) 및 제어 드라이버(CD)로 공급한다.
데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 데이터 제어신호에 따라 영상 데이터들을 샘플링한 후에, 매 수평기간(Horizontal Time : 1H, 2H, ...)마다 한 수평라인분에 해당하는 샘플링 영상 데이터들을 래치하고 래치된 영상 데이터들을 데이터라인들(DL1 내지 DLj)에 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 영상 데이터를 전원 공급부(PS)로부터 입력되는 감마전압을 이용하여 아날로그 화소 신호(데이터신호)로 변환하여 데이터라인들(DL1 내지 DLj)에 공급한다.
제어 드라이버(CD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터의 제어신호에 따라 스캔펄스들, 초기화신호들, 리셋신호들, 머지신호들 및 발광제어신호들을 출력한다. 이때, 이 제어 드라이버는 매 프레임 마다 i개의 스캔신호들을 제 1 스캔신호부터 제 i 스캔신호까지 순차적으로 출력하며, 또한 매 프레임마다 i개의 초기화신호들을 제 1 초기화신호부터 제 i 초기화신호까지 순차적으로 출력하며, 또한 매 프레임마다 i개의 리셋신호들을 제 1 리셋신호부터 제 i 리셋신호까지 순차적으로 출력하며, 또한 매 프레임마다 i개의 머지신호들을 제 1 머지신호부터 제 i 머지신호까지 순차적으로 출력하며, 또한 매 프레임마다 i개의 발광제어신호들을 제 1 발광제어신호부터 제 i 발광제어신호까지 순차적으로 출력하며, 또한 매 프레임마다 i개의 감지신호들을 제 1 감지신호부터 제 i 감지신호까지 순차적으로 출력한다.
전원 공급부(PS)는 화소(PXL)의 구동에 필요한 감마전압, 제 1 구동전압(Vdd), 제 2 구동전압(Vss), 제 3 구동전압(Voff) 및 기준전압(Vref)을 생성한다.
이때, 제 1 구동전압(VDD)은 약 10[V] 이상의 정전압이 될 수 있으며, 제 2 구동전압(VSS)은 0[V]의 정전압이 될 수 있으며, 제 3 구동전압(Voff)은 0[V] 내지 2[V]의 정전압이 될 수 있으며, 그리고 기준전압(Vref)은 8[V]의 크기를 갖는 정전압이 될 수 있다. 한편, 데이터라인으로 공급되는 데이터 신호는 계조에 따라 0[V] 내지 7[V]의 전압을 가질 수 있다.
제 1
실시예
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 이 도 2는 도 1의 임의의 하나의 화소에 구비된 회로 구성을 나타낸 도면이다.
하나의 화소(PXL)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터스위칭소자(Tr_DS), 머지스위칭소자(Tr_MG), 구동스위칭소자(Tr_DR), 발광제어스위칭소자(Tr_EM), 리셋스위칭소자(Tr_RS), 초기화스위칭소자(Tr_IT), 발광다이오드(OLED), 제 1 커패시터(C1), 제 2 커패시터(C2) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함한다.
데이터스위칭소자(Tr_DS)는 스캔라인으로부터의 스캔신호(SC)에 따라 제어되며, 데이터라인(DL)과 제 1 노드(N1) 사이에 접속된다.
머지스위칭소자(Tr_MG)는 머지라인으로부터의 머지신호(MG)에 따라 제어되며, 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 접속된다.
구동스위칭소자(Tr_DR)는 제 2 노드(N2)의 전압에 따라 제어되며, 제 3 노드(N3)와 제 4 노드(N4) 사이에 접속된다.
발광제어스위칭소자(Tr_EM)는 발광제어라인으로부터의 발광제어신호(EM)에 따라 제어되며, 제 1 구동라인과 제 3 노드(N3) 사이에 접속된다. 이 제 1 구동라인에는 제 1 구동전원으로부터 발생된 제 1 구동전압(Vdd)이 인가된다.
리셋스위칭소자(Tr_RS)는 리셋라인으로부터의 리셋신호(RS)에 따라 제어되며, 제 4 노드(N4)와 제 3 구동라인에 접속된다. 이 제 3 구동라인에는 제 3 구동전원으로부터 발생된 제 3 구동전압(Voff)이 인가된다.
초기화스위칭소자(Tr_IT)는 초기화라인으로부터의 초기화신호(IT)에 따라 제어되며, 제 1 노드(N1)와 기준라인 사이에 접속된다. 이 기준라인에는 기준전원으로부터 발생된 기준전압(Vref)이 인가된다.
발광다이오드(OLED)는 제 4 노드(N4)와 제 2 구동라인 사이에 접속된다. 즉, 발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 제 4 노드(N4)에 접속되며, 캐소드전극은 제 2 구동라인에 접속된다. 이 제 2 구동라인에는 제 2 구동전원으로부터 발생된 제 2 구동전압(Vss)이 인가된다.
제 1 커패시터(C1)는 제 1 노드(N1)와 제 3 노드(N3) 사이에 접속된다.
제 2 커패시터(C2)는 제 1 구동라인과 제 3 노드(N3)에 접속된다.
제 3 커패시터(C3)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 접속된다.
도 3은 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호(EM), 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC) 및 데이터 신호(Vdata)의 타이밍도와, 그리고 각 노드의 전압을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 발광제어신호(EM), 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC)는 순차적으로 발생되는 문턱전압검출기간(Tth), 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 및 발광기간(Te)에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화한다. 여기서 어느 신호의 액티브 상태란 이 신호가 해당 스위칭소자에 공급될 때 이 스위칭소자를 턴-온시킬 수 있는 레벨의 상태를 의미한다. 반면, 어느 신호의 비액티브 상태란 이 신호가 해당 스위칭소자에 공급될 때 이 스위칭소자를 턴-오프시킬 수 있는 레벨의 상태를 의미한다. 예를 들어, 스위칭소자가 p타입일 경우, 이에 공급되는 신호의 액티브 상태란 상대적으로 낮은 전위를 갖는 로우레벨의 전압을 의미한다. 반면 비액티브 상태란 상대적으로 높은 전위를 갖는 하이레벨의 전압을 의미한다.
문턱전압검출기간(Tth) 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 발광제어신호(EM) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 리셋신호(RS) 및 스캔신호(SC)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 발광제어신호(EM), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 한편, 이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 데이터라인(DL)으로는 해당 화소에 대응되는 데이터 신호(Vdata)가 공급된다.
발광기간(Te) 동안 발광제어신호(EM) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다.
도 3에서의 V_N3은 제 3 노드(N3)의 전압을, V_N2는 제 2 노드(N2)의 전압을, 그리고 V_N1은 제 1 노드(N1)의 전압을 의미한다.
이하, 상술된 도 2 및 도 3, 그리고 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화소의 동작을 상세히 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1) 문턱전압검출기간(
Tth
)
먼저, 도 2, 도 3 및 도 4a를 참조하여, 문턱전압검출기간(Tth)에서의 화소의 동작을 살펴보자.
문턱전압검출기간(Tth) 동안에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 발광제어신호(EM) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태로 유지된다.
이와 같은 신호들에 따라, 액티브 상태의 리셋신호(RS)를 공급받는 리셋스위칭소자(Tr_RS), 액티브 상태의 초기화신호(IT)를 공급받는 초기화스위칭소자(Tr_IT), 액티브 상태의 머지신호(MG)를 공급받는 머지스위칭소자(Tr_MG)가 턴-온된다. 반면, 비액티브 상태의 발광제어신호(EM)를 공급받는 발광제어스위칭소자(Tr_EM) 및 비액티브 상태의 스캔신호(SC)를 공급받는 데이터스위칭소자(Tr_DS)는 턴-오프된다. 따라서, 도 2의 회로는 도 4a와 같은 등가 회로로 표현될 수 있다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제 1 노드(N1)(또는 제 2 노드(N2))의 전압이 기준전압(Vref)의 레벨로 변경된다. 한편, 제 3 노드(N3)는 이전 프레임에서의 발광기간(Te)에 인가된 제 1 구동전압(Vdd)으로 유지되었던 상태이다. 따라서, 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트전극으로 기준전압(Vref)이 인가되고, 그리고 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극으로 제 1 구동전압(Vdd)이 인가된다. 이때, 제 1 구동전압(Vdd)과 기준전압(Vref)간의 차전압(Vdd-Vref)이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압과 기준전압(Vref)간의 차전압(Vthdr-Vref)보다 크게 설정되므로, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)는 턴-온된다. 이 턴-온된 구동스위칭소자(Tr_DR)를 통해 제 3 노드(N3)로부터 전하가 제 4 노드(N4)로 이동함에 따라, 제 3 노드(N3)의 전압은 하강한다. 이 제 3 노드(N3)의 전압이 점차적으로 하강하여 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트전극과 소스전극간의 전압(이하, 게이트-소스 전압)이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압(Vth)에 도달하면 이 구동스위칭소자(Tr_DR)는 턴-오프된다. 이때 제 1 커패시터(C1)에는 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압(Vthdr)이 저장된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)가 턴-온되는 시점에서의 제 1 노드(N1)(또는 제 2 노드(N2))의 전압은 기준전압(Vref)의 레벨로 유지되고, 그리고 제 3 노드(N3)의전압은 기준전압(Vref)과 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압(Vthdr)간의 차전압(Vref-Vth)의 레벨로 유지된다.
한편, 제 3 구동전압(Voff)과 제 2 구동전압(Vss)간의 차전압(Voff-Vref)이 발광다이오드(OLED)의 문턱전압(Vthel)과 제 2 구동전압(Vss)간의 차전압(Vthel-Vss)보다 작게 설정되므로, 상기 구동스위칭소자(Tr_DR)가 턴-온되더라도 발광다이오드(OLED)로는 전류가 공급되지 않아 이 문턱전압검출기간(Tth) 동안 이 발광다이오드(OLED)는 턴-오프 상태를 유지한다. 즉, 이 문턱전압검출기간(Tth) 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)가 턴-온되도라도 발광다이오드(OLED)는 발광하지 않는다.
이와 같이 문턱전압검출기간(Tth) 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압이 검출되어 제 1 커패시터(C1)에 저장된다.
2)
데이터기입
/
이동도보정기간
(
Td
/m)
이어서, 도 2, 도 3 및 도 4b를 참조하여, 데이터기입/이동도보정기간(Td/m)에서의 화소의 동작을 살펴보자.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 리셋신호(RS) 및 스캔신호(SC)는 액티브 상태로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 발광제어신호(EM), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 비액티브 상태로 유지된다. 한편, 이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 데이터라인(DL)으로는 해당 화소에 대응되는 데이터 신호(Vdata)가 공급된다.
이와 같은 신호들에 따라, 액티브 상태의 리셋신호(RS)를 공급받는 리셋스위칭소자(Tr_RS) 및 액티브 상태의 스캔신호(SC)를 공급받는 데이터스위칭소자(Tr_DS)가 턴-온된다. 반면, 비액티브 상태의 발광제어신호(EM)를 공급받는 발광제어스위칭소자(Tr_EM), 비액티브 상태의 초기화신호(IT)를 공급받는 초기화스위칭소자(Tr_IT) 및 비액티브 상태의 머지신호(MG)를 공급받는 머지스위칭소자(Tr_MG)는 턴-오프된다. 따라서, 도 2의 회로는 도 4b와 같은 등가 회로로 표현될 수 있다.
즉, 데이터라인(DL)을 통해 제 1 노드(N1)로 데이터 신호(Vdata)가 공급됨에 따라 제 1 노드(N1)의 전압은 데이터 신호(Vdata)와 기준전압(Vref)을 합한 전압(Vdata+Vref)의 값으로 변경된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 노드(N1)의 전압이 하강한다. 이때 제 3 커패시터(C3)에 의한 커플링 현상에 의해 제 2 노드(N2)의 전압 역시 하강한다. 이에 따라 구동스위칭소자(Tr_DR)가 턴-온된다.
이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)가 턴-온됨에 따라 이 턴-온된 구동스위칭소자(Tr_DR)를 통해 전류(Id)가 흐르게 되는 바, 이 전류는 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도에 영향을 받는다. 다시 말하여, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극(N3)의 전위는 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성에 비례하는 방향으로 변화한다. 예를 들어, 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성이 좋지 않다면, 보정 시간 동안(데이터기입/이동도보정기간(Td/m)의 길이에 해당하는 시간) 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극(N3)으로부터의 전하가 빠르게 빠져나가므로 이 소스전극(N3)의 전위(V_N3)는 이 특정 기간 동안 상대적으로 더 많이 감소할 것이다. 반대로, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성이 좋다면, 상기 보정 시간 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극(N3)으로부터 전하가 더디게 빠져나가므로 이 소스전극(N3)의 전위(V_N3)는 상대적으로 덜 감소할 것이다. 이 소스 전압 변화량(감소량; ΔV)에 따라 게이트-소스 전압(Vgs)이 보정된다. 즉, 전자이동도 특성이 좋지 않은 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 상대적으로 높아질 것이고, 반대로 전자이동도 특성이 좋은 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 상대적으로 낮아질 것이다. 이에 따라 전자이동도 특성이 서로 다른 구동스위칭소자(Tr_DR)들간의 구동전류 편차를 최소화할 수 있다. 도 4b에서의 ΔV 는 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도(μ) 특성에 비례하는 소스 전압 변화량으로서, 아래의 수학식1에 의해 정의된다.
상기 수학식1에서, Id는 구동스위칭소자(Tr_DR)를 통해 흐르는 전류를, Δt는 상술된 보정 시간을, Cc2는 제 2 커패시터(C2)의 용량을, 그리고 μ는 전자이동도를 나타낸다. 여기서 상술된 특정 시간은 데이터기입/이동도보정기간(Td/m)을 의미하는 것으로, 결국 스캔신호(SC)가 액티브 상태로 유지되는 시간을 말한다.
이 소스 전압 변화량(ΔV)은 위의 수학식1에 나타난 바와 같이, 전류와 보정 시간에 비례하고, 제 2 커패시터(C2)의 용량에 반비례한다.
한편, 구동스위칭소자(Tr_DR)를 통해 흐르는 전류 Id는 아래의 수학식2로 나타낼 수 있다.
상기 수학식 2에서, Cc3는 제 3 커패시터(C3)의 용량을, Cpc는 기생커패시터의 용량을, 그리고 β는 구동스위칭소자(Tr_DR)의 이득을 의미한다.
특히 본 발명에 따르면 이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 게이트-소스 전압(Vgs)의 크기가 제 1 노드(N1)에 인가된 데이터 신호(Vdata)의 전압보다 작게 된다. 즉, 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트전극과 소스전극 사이에는 기생 커패시터(Cp)가 형성되는 바, 이 기생 커패시터(Cp) 및 제 3 커패시터(C3)에 의해 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 데이터 신호(Vdata)의 전압보다 작은 전압으로 유지된다. 즉, 이 게이트-소스 전압(Vgs)은 데이터 신호(Vdata)의 전압을 제 3 커패시터(C3)의 용량 및 기생 커패시터(Cp)의 용량으로 분할한 전압에 대응된다.
즉, 이 게이트-소스 전압(Vgs)은 아래의 수학식3으로 정의된다.
이와 같이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 제 3 커패시터(C3) 및 기생 커패시터(Cp)에 의해 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 제 1 노드(N1)에 인가된 데이터 신호(Vdata)의 전압보다 작아지므로, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)에 의해 발생되는 전류(보정전류)를 종래보다 더 작게 만들 수 있다. 이 전류가 작다는 것은, 수학식1에 따라 ΔV 의 변화량(기울기)을 감소된다는 것을 의미한다. 결국 이는 보정 시간(Δt)을 길게 설정하여도 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성 편차를 안정적으로 보정할 수 있다는 것을 의미 한다. 즉, 종래에는 보정 시간 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)에 인가되는 게이트-소스 전압(Vgs)의 크기가 크기 때문에 상대적으로 소스 전압 변화량(ΔV)이 커질 수밖에 없고, 이로 인해 보정 시간이 최대한 짧게 설정되어야만 하는 제약이 있었다. 즉, 종래에는 보정 시간이 길어질 경우, 소스 전압 변화량(ΔV)이 크기 때문에 소스 전압이 빠르게 특정 전압으로 포화되어 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성이 제대로 보정되지 않았다.
그러나, 본 발명에서는 제 3 커패시터(C3) 및 기생 커패시터(Cp)를 이용하여 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)을 감소시켜 소스 전압 변화량(ΔV)을 줄임으로써 소스 전압의 포화 시간을 지연시킬 수 있으며, 이로 인해 보정 시간을 종래보다 더 길게 설정하여도 구동스위칭소자(Tr_DR)의 전자이동도 특성 편차를 보정할 수 있다. 결국 스캔라인의 저항 및 커패시턴스 성분에 의해 이 스캔라인의 앞단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호(SC)와 이 스캔라인의 후단에 접속된 화소에 공급되는 스캔신호(SC)간에 목표 전압(액티브 상태로의 전압)으로의 도달 시간에 편차가 발생하더라도 상술된 보정 시간을 늘림으로써 이러한 편차에 따른 보정 오류를 최소화할 수 있다.
3) 발광기간(
Te
)
이어서, 도 2, 도 3 및 도 4c를 참조하여, 발광기간(Te)에서의 화소의 동작을 살펴보자.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광제어신호(EM) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태로 유지된다.
이와 같은 신호들에 따라, 액티브 상태의 발광제어신호(EM)를 공급받는 발광제어스위칭소자(Tr_EM) 및 액티브 상태의 머지신호(MG)를 공급받는 머지스위칭소자(Tr_MG)가 턴-온된다. 반면, 비액티브 상태의 리셋신호(RS)를 공급받는 리셋스위칭소자(Tr_RS), 비액티브 상태의 초기화신호(IT)를 공급받는 초기화스위칭소자(Tr_IT) 및 비액티브 상태의 스캔신호(SC)를 공급받는 t스캔스위칭소자는 턴-오프된다. 따라서, 도 2의 회로는 도 4c와 같은 등가 회로로 표현될 수 있다.
즉, 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트전극(제 1 노드(N1) 또는 제 2 노드(N2))에는 전자이동도 특성에 따라 보정된 보정 데이터 전압(Vdata')과 제 1 구동전압(Vdd)을 합한 전압(Vdata`+Vdd)이 인가되고, 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극(제 3 노드(N3))에는 제 1 구동전압(Vdd)이 인가되며, 그리고 이 구동스위칭소자(Tr_DR)의 드레인전극에는 발광다이오드(OLED)의 문턱전압(Vthel)이 인가된다. 이때 이 발광기간(Te)에서의 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 아래의 수학식4로 표현될 수 있다.
상기 수학식4에서 k는 비례상수를 의미한다.
이 발광기간(Te) 동안 구동스위칭소자(Tr_DR)는 보정 데이터 전압(Vdata`)에 의해 턴-온되어 구동전류를 발생시킨다. 이 구동전류는 발광다이오드(OLED)로 공급되며, 이에 따라 이 발광다이오드(OLED)는 광을 출사한다. 특히, 이 발광기간(Te) 동안에는 머지 스위칭소자가 턴-온됨으로 인해 제 3 커패시터(C3)가 회로로부터 제거되므로 이 제 3 커패시터(C3)에 의해 분할된 데이터 신호(Vdata)의 전압이 원래의 데이터 신호(Vdata)로 복원된다. 정확히 말하여, 수학식4에 나타난 바와 같이, 이 분할된 데이터 신호(Vdata)는 원래의 데이터 신호(Vdata)에 정수(1-kμ)가 곱해진 값으로 복원된다. 이와 같이 이 발광기간(Te) 동안 제 3 커패시터(C3)가 제거되어 원래의 데이터 신호(Vdata)에 정수가 곱해진 값이 게이트-소스 전압(Vgs)으로 구동스위칭소자(Tr_DR)에 인가되므로, 데이터 신호(Vdata)와 전류(보정 전류)간의 선형성이 유지될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 화소는 도 3에 도시된 신호 대신에 다음과 같은 신호들을 공급받을 수도 있다.
도 5는 도 2의 화소에 공급되는 발광제어신호(EM), 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC)의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 문턱전압검출기간(Tth) 동안 리셋신호(RS)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되고, 발광제어신호(EM)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 그리고, 이 기간 동안 초기화신호(IT)는 순차적으로 액티브 상태(로우레벨의 전압) 및 비액티브 상태(하이레벨의 전압)를 가지며, 그리고 스캔신호(SC)는 순차적으로 비액티브(하이레벨의 전압) 상태 및 액티브 상태(로우레벨의 전압)를 갖는다.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 리셋신호(RS) 및 스캔신호(SC)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 발광제어신호(EM), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 이때 이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 데이터라인(DL)으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호(Vdata)가 공급된다.
발광기간(Te) 동안 발광제어신호(EM) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다.
한편, 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 초기화신호(IT)가 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호(IT)가 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이보다 더 길게 설정될 수 있다.
또한, 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 스캔신호(SC)가 비액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호(SC)가 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이보다 더 길게 설정될 수 있다.
또한 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 초기화신호(IT)가 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간(Tth) 및 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 상기 스캔신호(SC)가 액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 동일할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 한 세트의 신호들은 수직방향으로 배열된 화소들별로 다른 타이밍에 인가되는 바, 이를 도 6을 통해 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 6은 도 5의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)에 도시된 한 세트의 신호들(EM_n, RS_n, IT_n, MG_n, SC_n)은 n번째 화소에 공급되는 신호들이고, 도 6의 (b)에 도시된 한 세트의 신호들(EM_n+1, RS_n+1, IT_n+1, MG_n+1, SC_n+1)은 n+1번째 화소에 공급되는 신호들이다. 여기서 n번째 화소는 n번째 화소행에 위치한(제 n 스캔라인에 공통으로 접속된) j개의 화소들 중 어느 하나를 의미하며, n+1번째 화소는 n+1번째 화소행에 위치한(제 n+1 스캔라인에 공통으로 접속된) j개의 화소들 중 어느 하나를 의미한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 화소에 공급될 스캔신호(SC_n, SC_n+1)들이 순차적으로 출력됨을 알 수 있다. 구체적으로, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)보다 n+1번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n+1)가 더 늦게 출력됨을 알 수 있다. 이와 같이 각 화소별 스캔신호(SC_n, SC_n+1)들은 이의 액티브 상태에서의 펄스폭만큼 지연되어 출력된다. 마찬가지로 다른 신호들, 즉 발광제어신호들(EM_n, EM_n+1), 리셋신호들(RS_n, RS_n+1), 초기화신호들(IT_n, IT_n+1) 및 머지신호들(MG_n, MG_n+1) 역시 화소별로 상기 스캔신호의 한 펄스폭만큼 지연되어 출력된다.
이와 같이 한 세트의 신호들이 매 수평기간마다 지연되어 출력됨에 따라, 어느 하나의 화소에 공급되는 스캔신호(SC)의 출력 타이밍과 다른 어느 하나의 화소에 공급되는 초기화신호(IT)의 출력 타이밍이 서로 일치할 수도 있는 바, 이와 같은 경우 서로 다른 두 종의 신호들을 하나의 라인을 통해 공통으로 출력할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)의 출력 타이밍과 이 화소보다 더 후단에 위치한 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)의 출력 타이밍이 서로 일치하며, 또한 액티브 상태에서의 스캔신호(SC_n)의 펄스폭과 액티브 상태에서의 초기화신호(IT_n+1)의 펄스폭과 동일함을 알 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두 화소에 공급되는 서로 다른 종의 신호들의 출력 타이밍이 일치하고 그 펄스폭들이 서로 동일할 경우, 예를 들어 n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)와 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)를 동일한 라인을 통해 공급할 수 있다. 즉, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)가 제 n 스캔라인에 의해 전송되고, 그리고 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)가 제 n+1 초기화라인에 의해 전송된다고 할 때, 이 제 n 스캔라인과 제 n+1 초기화라인들 중 어느 하나만을 사용하여 상기 스캔신호(SC_n)와 초기화신호(INT_n+1)를 동시에 전송할 수 있다. 이와 같은 경우, 사용되지 않은 어느 하나의 라인을 회로로부터 제거함으로써 회로의 크기 및 비용을 줄일 있는 부수적인 효과가 발생된다.
제 2
실시예
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화소의 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 이 도 7은 도 1의 임의의 하나의 화소에 구비된 회로 구성을 나타낸 도면이다.
하나의 화소는, 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터스위칭소자(Tr_DS), 머지스위칭소자(Tr_MG), 구동스위칭소자(Tr_DR), 리셋스위칭소자(Tr_RS), 초기화스위칭소자(Tr_IT), 발광다이오드(OLED), 제 1 커패시터(C1), 제 2 커패시터(C2) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함한다.
데이터스위칭소자(Tr_DS)는 스캔라인으로부터의 스캔신호(SC)에 따라 제어되며, 데이터라인(DL)과 제 1 노드(N1) 사이에 접속된다.
머지스위칭소자(Tr_MG)는 머지라인으로부터의 머지신호(MG)에 따라 제어되며, 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 접속된다.
구동스위칭소자(Tr_DR)는 제 2 노드(N2)의 전압에 따라 제어되며, 제 1 구동라인과 제 3 노드(N3) 사이에 접속된다. 이 제 1 구동라인에는 제 1 구동전원으로부터 발생된 제 1 구동전압(Vdd)이 인가된다.
리셋스위칭소자(Tr_RS)는 리셋라인으로부터의 리셋신호(RS)에 따라 제어되며, 제 3 노드(N3)와 제 3 구동라인에 사이에 접속된다. 이 제 3 구동라인에는 제 3 구동전원으로부터 발생된 제 3 구동전압(Voff)이 인가된다.
초기화스위칭소자(Tr_IT)는 초기화라인으로부터의 초기화신호(IT)에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드(N1)와 기준전압(Vref)을 전송하는 기준라인 사이에 접속된다. 이 기준라인에는 기준전원으로부터 발생된 기준전압(Vref)이 인가된다.
발광다이오드(OLED)는 제 3 노드(N3)와 제 2 구동라인 사이에 접속된다. 즉, 발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 제 3 노드(N3)에 접속되며, 캐소드전극은 제 2 구동라인에 접속된다. 이 제 2 구동라인에는 제 2 구동전원으로부터 발생된 제 2 구동전압(Vss)이 인가된다.
제 1 커패시터(C1)는 제 1 노드(N1)와 상기 제 3 노드(N3) 사이에 접속된다.
제 2 커패시터(C2)는 제 3 노드(N3)와 제 2 구동라인 사이에 접속다.
제 3 커패시터(C3)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 접속된다.
도 8은 도 2의 화소에 공급되는 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC) 및 데이터 신호(Vdata)의 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC)는 순차적으로 발생되는 초기화기간(Tit), 문턱전압검출기간(Tth), 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 및 발광기간(Te)에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화한다. 여기서 어느 신호의 액티브 상태란 이 신호가 해당 스위칭소자에 공급될 때 이 스위칭소자를 턴-온시킬 수 있는 레벨의 상태를 의미한다. 반면, 어느 신호의 비액티브 상태란 이 신호가 해당 스위칭소자에 공급될 때 이 스위칭소자를 턴-오프시킬 수 있는 레벨의 상태를 의미한다. 예를 들어, 스위칭소자가 n타입일 경우, 이에 공급되는 신호의 액티브 상태란 상대적으로 높은 전위를 갖는 하이레벨의 전압을 의미한다. 반면 비액티브 상태란 상대적으로 낮은 전위를 갖는 로우레벨의 전압을 의미한다.
초기화기간(Tit) 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 스캔신호(SC)가 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다.
문턱전압검출기간(Tth) 동안 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 스캔신호(SC)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 한편 이 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 데이터라인(DL)으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호(Vdata)가 공급된다.
발광기간(Te) 동안 머지신호(MG)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다.
한편, 기준전압(Vref)과 구동스위칭소자(Tr_DR)의 문턱전압간의 차전압(Vref-Vthrd)은 제 3 구동전압(Voff)보다 크고, 발광다이오드(OLED)의 문턱전압(Vthel)보다 작게 설정된다.
이와 같은 제 2 실시예에 따른 화소의 회로 역시 상술된 제 1 실시예에 따른 화소의 회로와 동일한 동작을 수행한다. 따라서, 이 제 2 실시예에 따른 화소의 회로 역시 제 1 실시예의 화소의 회로와 동일한 효과를 나타낸다.
한편, 도 7에 도시된 화소는 도 8에 도시된 신호 대신에 다음과 같은 신호들을 공급받을 수도 있다.
도 9는 도 7의 화소에 공급되는 리셋신호(RS), 초기화신호(IT), 머지신호(MG), 스캔신호(SC)의 또 다른 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 초기화기간(Tit) 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다.
문턱전압검출기간(Tth) 동안 리셋신호(RS)는 비액티브 상태로 유지된다. 또한 이 기간 동안 초기화신호(IT)는 순차적으로 액티브 상태(하이레벨의 전압) 및 비액티브 상태(로우레벨의 전압)를 가지며, 머지 신호는 순차적으로 액티브 상태(하이레벨의 전압) 및 비액티브 상태(로우레벨의 전압)를 가지며, 그리고 스캔신호(SC)는 순차적으로 비액티브 상태(로우레벨의 전압) 및 액티브 상태(하이레벨의 전압)를 갖는다.
데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 스캔신호(SC)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 머지신호(MG)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다. 한편, 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 데이터라인(DL)으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호(Vdata)가 공급된다.
발광기간(Te) 동안 머지신호(MG)는 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지된다. 반면, 이 기간 동안 리셋신호(RS), 초기화신호(IT) 및 스캔신호(SC)는 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지된다.
이때, 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 초기화신호(IT)가 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호(IT)가 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이보다 더 길수 있다.
또한 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 스캔신호(SC)가 비액티브 상태(로우레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호(SC)가 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이보다 더 길수 있다.
또한 초기화기간(Tit) 및 문턱전압검출기간(Tth) 동안 상기 초기화신호(IT)가 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간(Tth) 및 데이터기입/이동도보정기간(Td/m) 동안 상기 스캔신호(SC)가 액티브 상태(하이레벨의 전압)로 유지되는 기간의 길이가 동일할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 한 세트의 신호들은 수직방향으로 배열된 화소들별로 다른 타이밍에 인가되는 바, 이를 도 10을 통해 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 10은 도 9의 신호들이 수직으로 배열된 다수의 화소들로 공급될 때 각 화소별 인가 신호들의 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 10의 (a)에 도시된 한 세트의 신호들(RS_n, IT_n, SC_n, MG_n)은 n번째 화소에 공급되는 신호들이고, 도 10의 (b)에 도시된 한 세트의 신호들(RS_n+1, IT_n+1, SC_n+1, MG_n+1)은 n+1번째 화소에 공급되는 신호들이다. 여기서 n번째 화소는 n번째 화소행에 위치한(제 n 스캔라인에 공통으로 접속된) j개의 화소들 중 어느 하나를 의미하며, n+1번째 화소는 n+1번째 화소행에 위치한(제 n+1 스캔라인에 공통으로 접속된) j개의 화소들 중 어느 하나를 의미한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 각 화소에 공급될 스캔신호(SC_n, SC_n+1)들이 순차적으로 출력됨을 알 수 있다. 구체적으로, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)보다 n+1번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n+1)가 더 늦게 출력됨을 알 수 있다. 이와 같이 각 화소별 스캔신호(SC_n, SC_n+1)들은 이의 액티브 상태에서의 펄스폭만큼 지연되어 출력된다. 마찬가지로 다른 신호들, 즉 리셋신호들(RS_n, RS_n+1), 초기화신호들(IT_n, IT_n+1) 및 머지신호들(MG_n, MG_n+1) 역시 화소별로 상기 스캔신호의 한 펄스폭만큼 지연되어 출력된다.
이와 같이 한 세트의 신호들이 매 수평기간마다 지연되어 출력됨에 따라, 어느 하나의 화소에 공급되는 스캔신호(SC)의 출력 타이밍과 다른 어느 하나의 화소에 공급되는 초기화신호(IT)의 출력 타이밍이 서로 일치할 수도 있는 바, 이와 같은 경우 서로 다른 두 종의 신호들을 하나의 라인을 통해 공통으로 출력할 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)의 출력 타이밍과 이 화소보다 더 후단에 위치한 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)의 출력 타이밍이 서로 일치하며, 또한 액티브 상태에서의 스캔신호(SC_n)의 펄스폭과 액티브 상태에서의 초기화신호(IT_n+1)의 펄스폭과 동일함을 알 수 있다. 이와 같이 서로 다른 두 화소에 공급되는 서로 다른 종의 신호들의 출력 타이밍이 일치하고 그 펄스폭들이 서로 동일할 경우, 예를 들어 n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)와 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)를 동일한 라인을 통해 공급할 수 있다. 즉, n번째 화소에 공급되는 스캔신호(SC_n)가 제 n 스캔라인에 의해 전송되고, 그리고 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호(IT_n+1)가 제 n+1 초기화라인에 의해 전송된다고 할 때, 이 제 n 스캔라인과 제 n+1 초기화라인들 중 어느 하나만을 사용하여 상기 스캔신호(SC_n)와 초기화신호(INT_n+1)를 동시에 전송할 수 있다. 이와 같은 경우, 사용되지 않은 어느 하나의 라인을 회로로부터 제거함으로써 회로의 크기 및 비용을 줄일 있는 부수적인 효과가 발생된다.
도 11은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소의 회로 구성에서 제 1 노드(N1)의 전압(V1), 구동스위칭소자(Tr_DR)의 게이트전극의 전압(Vg) 및 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극의 전압(Vs)을 나타낸 도면이고, 도 11의 (b)는 종래의 화소의 회로 구성에서 제 1 노드(N1)의 전압(V1) 및 구동스위칭소자(Tr_DR)의 소스전극의 전압(Vs)를 나타낸 도면이다.
게이트 지연(gate delay)은 스캔라인의 저항 및 커패시턴스 성분에 의해 스캔라인으로 공급된 스캔신호(SC)가 지연되는 것을 의미한다. 즉 이 게이트 지연이 높을수록 스캔라인으로 공급된 스캔신호(SC)가 액티브 상태에 해당하는 전압으로 도달하기까지의 시간(rising time) 및 비액티브 상태에 해당하는 전압으로 도달하기까지의 시간(falling time)이 증가한다.
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소의 회로에 따르면 게이트 지연이 높을 때(large gate delay)의 소스전극의 전압(Vs)과 게이트 지연이 낮을 때(low gate delay)의 소스전극의 전압(Vs)간의 차이(ΔVμ)가 종래에 비하여 훨씬 작음을 알 수 있다. 이는 본 발명에 따른 화소의 회로가 종래에 비하여 보정 오류가 작음을 의미한다.
한편, 도 5에서의 머지신호(MG)와 스캔신호(SC)는 서로 반전된 형태를 가질 수도 있다. 즉, 도 5에서의 머지신호(MG)가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 이 도 5에서의 스캔신호(SC)가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이와 동일하게 되도록 이 머지신호(MG)의 펄스폭(비액티브 상태의 기간에 해당하는 펄스폭)의 길이가 더 연장될 수 있다. 다시 말하여, 도 5의 머지신호(MG)의 펄스폭(비액티브 상태의 기간에 해당하는 펄스폭)의 길이를 문턱전압검출기간(Tth) 방향으로 더 연장시켜 이 머지신호(MG)의 펄스폭(비액티브 상태의 기간에 해당하는 펄스폭)과 스캔신호(SC)의 펄스폭(액티브 상태의 기간에 해당하는 펄스폭)의 길이를 동일하게 설정함으로써, 이 머지신호(MG)가 스캔신호(SC)에 대하여 180도 위상 반전된 형태를 가지도록 할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
DL: 데이터라인 Tr_DS: 데이터스위칭소자
Tr_MG: 머지스위칭소자 Tr_EM: 발광제어스위칭소자
Tr_DR: 구동스위칭소자 Tr_IT: 초기화스위칭소자
Tr_RS: 리셋스위칭소자 SC: 스캔신호
MG: 머지신호 IT: 초기화신호
RS: 리셋신호 EM: 발광제어신호
Vdata: 데이터 신호 Vref: 기준전압
Vdd: 제 1 구동전압 Vss: 제 2 구동전압
Voff: 제 3 구동전압 N#: 제 # 노드
C#: 제 # 커패시터 OLED: 발광다이오드
Tr_MG: 머지스위칭소자 Tr_EM: 발광제어스위칭소자
Tr_DR: 구동스위칭소자 Tr_IT: 초기화스위칭소자
Tr_RS: 리셋스위칭소자 SC: 스캔신호
MG: 머지신호 IT: 초기화신호
RS: 리셋신호 EM: 발광제어신호
Vdata: 데이터 신호 Vref: 기준전압
Vdd: 제 1 구동전압 Vss: 제 2 구동전압
Voff: 제 3 구동전압 N#: 제 # 노드
C#: 제 # 커패시터 OLED: 발광다이오드
Claims (14)
- 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며;
각 화소가,
스캔라인으로부터의 스캔신호에 따라 제어되며, 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 데이터스위칭소자;
머지라인으로부터의 머지신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 머지스위칭소자;
상기 제 2 노드의 전압에 따라 제어되며, 제 3 노드와 제 4 노드 사이에 접속된 구동스위칭소자;
발광제어라인으로부터의 발광제어신호에 따라 제어되며, 제 1 구동전압을 전송하는 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드 사이에 접속된 발광제어스위칭소자;
상기 제 4 노드와 제 2 구동전압을 전송하는 제 2 구동라인 사이에 접속된 발광다이오드;
리셋라인으로부터의 리셋신호에 따라 제어되며, 상기 제 4 노드와 제 3 구동전압을 전송하는 제 3 구동라인에 접속된 리셋스위칭소자;
초기화라인으로부터의 초기화신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 기준전압을 전송하는 기준라인 사이에 접속된 초기화스위칭소자;
상기 제 1 노드와 상기 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 커패시터;
상기 제 1 구동라인과 상기 제 3 노드에 접속된 제 2 커패시터; 및,
상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며;
상기 발광제어신호, 리셋신호, 초기화신호, 머지신호 및 스캔신호는 순차적으로 발생되는 문턱전압검출기간, 데이터기입/이동도보정기간 및 발광기간에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화하며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 머지스위칭소자가 턴-온되어 상기 제 2 노드로 초기화전압이 인가됨으로써 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 상기 구동스위칭소자의 문턱전압이 저장되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터스위칭소자가 턴-온되고 머지스위칭소자가 턴-오프되어 상기 제 2 노드로 데이터 신호가 인가됨으로써 상기 제 4 노드의 전류에 의해 상기 제 3 노드의 전위가 보정됨을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 리셋신호 및 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 발광기간 동안 상기 발광제어신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호가 액티브 상태로 유지되고, 상기 발광제어신호가 비액티브 상태로 유지되고, 상기 초기화신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 그리고 상기 스캔신호가 순차적으로 비액티브 상태 및 액티브 상태를 가지며;
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 리셋신호 및 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 발광제어신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 발광기간 동안 상기 발광제어신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터 라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 그리고,
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간 및 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 동일한 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 4 항에 있어서,
n번째(n은 자연수) 화소와 n+1번째 화소가 서로 순차적으로 화상을 표시하며;
상기 n번째 화소에 공급되는 스캔신호와 상기 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호의 위상이 서로 동일하며; 그리고,
상기 n번째 화소의 데이터스위칭소자에 접속된 스캔라인과 상기 n+1번째 화소의 초기화스위칭소자에 접속된 초기화라인이 서로 연결된 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 데이터스위칭소자, 머지스위칭소자, 구동스위칭소자, 발광제어스위칭소자, 리셋스위칭소자 및 초기화스위칭소자는 모두 p타입 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 구동전압, 제 2 구동전압, 제 3 구동전압, 구동스위칭소자의 문턱전압 및 발광소자의 문턱전압간의 관계가 다음의 수학식1 및 수학식2를 만족함을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치;
(수학식1)
(제 1 구동전압-기준전원)>(구동스위칭소자의 문턱전압-기준전압);
(수학식2)
(제 3 구동전압-제 2 구동전압)<(발광소자의 문턱전압-제 2 구동전압). - 화상을 표시하기 위한 다수의 화소들을 포함하며;
각 화소가,
스캔라인으로부터의 스캔신호에 따라 제어되며, 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 데이터스위칭소자;
머지라인으로부터의 머지신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 머지스위칭소자;
상기 제 2 노드의 전압에 따라 제어되며, 제 1 구동전압을 전송하는 제 1 구동라인과 제 3 노드 사이에 접속된 구동스위칭소자;
상기 제 3 노드와 제 2 구동전압을 전송하는 제 2 구동라인 사이에 접속된 발광다이오드;
리셋라인으로부터의 리셋신호에 따라 제어되며, 상기 제 3 노드와 제 3 구동전압을 전송하는 제 3 구동라인에 사이에 접속된 리셋스위칭소자;
초기화라인으로부터의 초기화신호에 따라 제어되며, 상기 제 1 노드와 기준전압을 전송하는 기준라인 사이에 접속된 초기화스위칭소자;
상기 제 1 노드와 상기 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 커패시터;
상기 제 3 노드와 제 2 구동라인 사이에 접속된 제 2 커패시터; 및,
상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며;
상기 리셋신호, 초기화신호, 머지신호 및 스캔신호는 순차적으로 발생되는 초기화기간, 문턱전압검출기간, 데이터기입/이동도보정기간 및 발광기간에 근거하여 액티브 상태 또는 비액티브 상태로 변화하며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 머지스위칭소자가 턴-온되어 상기 제 2 노드로 초기화전압이 인가됨으로써 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 상기 구동스위칭소자의 문턱전압이 저장되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터스위칭소자가 턴-온되고 머지스위칭소자가 턴-오프되어 상기 제 2 노드로 데이터 신호가 인가됨으로써 제 4 노드의 전류에 의해 상기 제 3 노드의 전위가 보정됨을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 초기화기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 발광기간 동안 상기 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 초기화기간 동안 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 리셋신호가 비액티브 상태로 유지되고, 상기 초기화신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 상기 머지 신호가 순차적으로 액티브 상태 및 비액티브 상태를 가지며, 그리고 상기 스캔신호가 순차적으로 비액티브 상태 및 액티브 상태를 가지며;
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 머지신호가 비액티브 상태로 유지되며;
상기 발광기간 동안 상기 머지신호가 액티브 상태로 유지되는 반면, 상기 리셋신호, 초기화신호 및 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되며; 그리고,
상기 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 데이터 라인으로 해당 화소에 대응되는 데이터 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 초기화신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며;
상기 문턱전압검출기간 동안 상기 스캔신호가 비액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이보다 더 길며; 그리고,
상기 초기화기간 및 문턱전압검출기간 동안 상기 초기화신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이와 상기 문턱전압검출기간 및 데이터기입/이동도보정기간 동안 상기 스캔신호가 액티브 상태로 유지되는 기간의 길이가 동일한 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 11 항에 있어서,
n번째(n은 자연수) 화소와 n+1번째 화소가 서로 순차적으로 화상을 표시하며;
상기 n번째 화소에 공급되는 스캔신호와 상기 n+1번째 화소에 공급되는 초기화신호의 위상이 서로 동일하며; 그리고,
상기 n번째 화소의 데이터스위칭소자에 접속된 스캔라인과 상기 n+1번째 화소의 초기화스위칭소자에 접속된 초기화라인이 서로 연결된 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 데이터스위칭소자, 머지스위칭소자, 구동스위칭소자, 리셋스위칭소자 및 초기화스위칭소자는 모두 n타입 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 3 구동전압, 기준전압, 구동스위칭소자의 문턱전압 및 발광소자의 문턱전압간의 관계가 다음의 수학식3을 만족함을 특징으로 하는 발광다이오드표시장치;
(수학식3)
제 3 구동전압<(기준전압-구동스위칭소자의 문턱전압)<발광다이오드의 문턱전압.
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