KR102150039B1 - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 시간을 확보할 수 있도록 한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 화소는 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드와; 데이터선과 접속되며, 상기 데이터선으로부터 공급되는 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하는 제 1커패시터를 구비하는 저장부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 1데이터신호를 저장하기 위한 제 2커패시터와, 상기 제 2커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 구비하는 제 1구동부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 2데이터신호를 저장하기 위한 제 3커패시터와, 상기 제 3커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 2트랜지스터를 구비하는 제 2구동부를 구비한다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{PIXEL AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명의 실시예는 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 발광 시간을 확보할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device : LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device : OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display : FPD)의 사용이 증가하고 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치는 복수의 데이터선, 주사선들, 전원선들의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다. 화소들은 통상적으로 유기 발광 다이오드, 구동 트랜지스터를 포함하는 둘 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 커패시터로 이루어진다.
한편, 유기전계발광 표시장치는 패널의 상측 및 하측에 유기 발광 다이오드를 배치하여 패널의 양면에서 소정의 영상을 구현할 수 있다. 여기서, 패널의 상측에 위치되는 유기 발광 다이오드 및 패널의 하측에 위치되는 유기 발광 다이오드가 서로 다른 화소회로에 접속되는 경우 제조비용이 증가함과 동시에 레이아웃(layout)이 복잡해 진다.
따라서, 서로 인접되게 위치되며, 패널의 상측으로 빛을 공급하는 제 1유기 발광 다이오드 및 패널의 하측으로 빛을 공급하는 제 2유기 발광 다이오드를 하나의 화소회로로 구동하는 방법이 제안되었다. 하지만, 하나의 화소회로로 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드를 구동하는 경우 발광시간이 감소된다. 다시 말하여, 화소회로로 데이터신호의 전압이 공급되는 기간 동안 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드가 모두 턴-오프 상태로 설정되고, 이에 따라 패널의 휘도가 낮아진다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광 시간을 확보할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드와; 데이터선과 접속되며, 상기 데이터선으로부터 공급되는 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하는 제 1커패시터를 구비하는 저장부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 1데이터신호를 저장하기 위한 제 2커패시터와, 상기 제 2커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 구비하는 제 1구동부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 2데이터신호를 저장하기 위한 제 3커패시터와, 상기 제 3커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 2트랜지스터를 구비하는 제 2구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1유기 발광 다이오드는 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하고, 상기 제 2유기 발광 다이오드는 상기 제 1방향과 상이한 제 2방향으로 빛을 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1방향은 상기 패널의 상측, 상기 제 2방향은 상기 패널의 하측이다.
실시 예에 의한, 상기 저장부는 상기 데이터선과 제 1노드 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 1노드와 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 1노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 1노드와 정전압원 사이에 접속되는 상기 제 1커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 3트랜지스터, 제 4트랜지스터 및 제 5트랜지스터는 턴-온 기간이 중첩되지 않는다.
실시 예에 의한, 상기 제 1구동부는 제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 1트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 1유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 4트랜지스터와 교번적으로 턴-온 및 턴-오프되는 제 6트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 2구동부는 제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 3커패시터와; 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 2유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 5트랜지스터와 교번적으로 턴-온 및 턴-오프되는 제 7트랜지스터를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선 및 데이터선에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소회로와; 상기 화소회로로부터 공급되는 전류에 대응하여 발광하는 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드와; 상기 주사선으로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 주사신호와 동기되도록 상기 데이터선으로 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비하며; 상기 화소회로가 상기 제 1데이터신호 또는 상기 제 2데이터신호의 전압을 저장하는 기간 동안 상기 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드는 발광 상태로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 1유기 발광 다이오드는 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하고, 상기 제 2유기 발광 다이오드는 상기 제 1방향과 상이한 제 2방향으로 빛을 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1방향은 상기 패널의 상측, 상기 제 2방향은 상기 패널의 하측이다.
실시 예에 의한, 상기 유기전계발광 표시장치에는 복수의 주사선들 및 데이터선들에 대응하여 복수의 화소회로들이 위치되며, 상기 화소회로들과 공통적으로 접속되도록 제 1제어선, 제 2제어선, 제 1발광 제어선 및 제 2발광 제어선이 형성된다.
실시 예에 의한, 상기 데이터 구동부는 상기 복수의 주사선들로 주사신호가 공급되는 한 프레임의 제 1기간 동안 상기 제 1유기 발광 다이오드에 대응하는 상기 제 1데이터신호를 공급하고, 상기 제 1기간 이후에 상기 복수의 주사선들로 주사신호가 공급되는 제 3기간 동안 상기 제 2유기 발광 다이오드에 대응하는 상기 제 2데이터신호를 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1기간 및 제 3기간의 사이의 제 2기간 동안 제 1제어선으로 제 1제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 이후의 제 4기간 동안 상기 제 2제어선으로 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어 구동부와; 상기 제 2기간 동안 상기 제 1발광 제어선으로 제 1발광 제어신호를 공급하고, 상기 제 4기간 동안 상기 제 2발광 제어선으로 제 2발광 제어신호를 공급하기 위한 상기 주사 구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, i(i는 자연수)번째 수평라인 및 j(j는 자연수)번째 수직라인에 위치되는 화소회로는 제 j데이터선과 접속되며, 상기 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하는 제 1커패시터를 구비하는 저장부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 1데이터신호를 저장하기 위한 제 2커패시터와, 상기 제 2커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 구비하는 제 1구동부와; 상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 2데어터신호를 저장하기 위한 제 3커패시터와, 상기 제 3커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 2트랜지스터를 구비하는 제 2구동부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1커패시터는 상기 제 2커패시터보다 높은 용량으로 형성된다.
실시 예에 의한, 상기 제 1커패시터는 상기 제 3커패시터보다 높은 용량으로 형성된다.
실시 예에 의한, 상기 저장부는 상기 제 j데이터선과 제 1노드 사이에 접속되며, 제 i주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 1노드와 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 1노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 1노드와 정전압원 사이에 접속되는 상기 제 1커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 정전압원은 상기 제 1 및 제 2유기 발광 다이오드의 캐소드전극에 접속되는 전압원이다.
실시 예에 의한, 상기 제 1구동부는 제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 1트랜지스터와; 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와; 상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 1유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 1발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 그 외의 경우에 턴-온되는 제 6트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 2구동부는 제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 3커패시터와; 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 2유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 2발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 그 외의 경우에 턴-온되는 제 7트랜지스터를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 서로 다른 방향으로 빛을 공급하는 두 개의 유기 발광 다이오드를 하나의 화소회로를 이용하여 구동한다. 또한, 본원 발명에서는 화소회로에 데이터신호의 전압이 저장되는 기간 동안 두 개의 유기 발광 다이오드가 발광 상태를 유지하고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소회로(142)들을 포함하는 화소부(140)와, 상기 화소회로(142)들 각각에 접속되는 제 1유기 발광 다이오드(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)와, 주사선들(S1 내지 Sn), 제 1발광 제어선(E1) 및 제 2발광 제어선(E2)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)을 구동하기 위한 제어 구동부(120)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(130)와, 주사 구동부(110), 제어 구동부(120) 및 데이터 구동부(130)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 예를 들어, 주사 구동부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 프레임 중 제 1기간(T1) 및 제 3기간(T3) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사신호는 화소회로(142)에 포함된 트랜지스터들이 턴-온될 수 있는 전압으로 설정된다.
또한, 주사 구동부(110)는 화소회로(142)와 공통적으로 접속된 제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호, 제 2발광 제어선(E2)으로 제 2발광 제어신호를 공급한다. 예를 들어, 주사 구동부(110)는 한 프레임 중 제 2기간(T2) 동안 제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호를 공급하고, 제 4기간(T4) 동안 제 2발광 제어선(E2)으로 제 2발광 제어신호를 공급한다. 여기서, 제 1 및 제 2발광 제어신호는 화소회로(142)에 포함된 트랜지스터들이 턴-오프될 수 있는 전압으로 설정된다.
제어 구동부(120)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 공급한다. 예를 들어, 제어 구동부(120)는 한 프레임 중 제 2기간(T2) 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호를 공급하고, 제 4기간(T4) 동안 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 공급한다. 여기서, 제 1제어신호 및 제 2제어신호는 화소회로(142)에 포함된 트랜지스터들이 턴-온될 수 있는 전압으로 설정된다.
데이터 구동부(130)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급되는 주사신호에 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 여기서, 데이터 구동부(130)는 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)의 밝기를 결정하는 제 1데이터신호(DS1) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)의 밝기를 결정하는 제 2데이터신호(DS2)를 시간적으로 분리하여 공급한다. 일례로, 데이터 구동부(130)는 한 프레임 중 제 1기간(T1) 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 1데이터신호(DS1)를 공급하고, 제 3기간(T3) 동안 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 2데이터신호(DS2)를 공급한다.
화소부(140)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소회로(142)들을 구비한다. 화소회로(142)들 각각은 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하는 제 1유기 발광 다이오드(OLED1), 패널의 제 2방향으로 빛을 공급하는 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)와 접속된다. 여기서, 제 1방향은 패널의 상측으로 설정되고, 제 2방향은 패널의 하측으로 설정될 수 있다.
즉, 본원 발명의 유기전계발광 표시장치는 패널의 양측에서 소정의 영상을 구현하며(양면패널), 하나의 화소회로(142)는 서로 다른 방향으로 빛을 공급하는 제 1유기 발광 다이오드(OLED) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED)를 구동한다. 이를 위하여, 화소회로(142)는 한 프레임의 제 1기간(T1) 동안 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)에 대응하는 제 1데이터신호(DS1)의 전압을 저장하고, 제 3기간(T3) 동안 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)에 대응하는 제 2데이터신호(DS2)의 전압을 저장한다. 추가적으로, 화소회로(142)가 충전되는 제 1기간(T1) 및 제 3기간(T3) 동안 제 1 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED1, OLED2)는 발광 상태로 설정된다. 여기서, 발광 상태는 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드들(OLED1, OLED2)의 밝기가 결정되는 상태를 의미한다.
또한, 동일 화소회로(142)에 접속되는 제 1유기 발광 다이오드(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)는 서로 인접되게 상/하측에 위치되며, 동일 색의 빛을 생성할 수 있다. 추가적으로, 동일 화소회로(142)에 접속되는 제 1유기 발광 다이오드(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)는 좌/우측에 위치되며, 서로 다른 색의 빛을 생성할 수도 있다.
한편, 상술한 도 1에서는 설명의 편의성을 위하여 제어선들(CL1, CL2)이 제어 구동부(120)에 의하여 구동되는 것으로 도시되었지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 제어선들(CL1, CL2) 중 적어도 하나는 주사 구동부(110)에 의하여 구동될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소회로를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)에 접속된 화소회로를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소회로(142)는 저장부(144), 제 1구동부(146) 및 제 2구동부(148)를 구비한다.
저장부(144)는 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하고, 저장된 데이터신호를 제 1구동부(146) 또는 제 2구동부(148)로 전달한다. 이를 위하여, 저장부(144)는 제 3트랜지스터(M3) 내지 제 5트랜지스터(M5), 제 1커패시터(C1)를 구비한다.
제 3트랜지스터(M3)는 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)를 전기적으로 접속한다.
제 4트랜지스터(M4)는 제 1노드(N1)와 제 1구동부(146)에 포함되는 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 제 1제어선(CL1)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)와 제 2노드(N2)를 전기적으로 접속시킨다.
제 5트랜지스터(M5)는 제 1노드(N1)와 제 2구동부(148)에 포함되는 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 제 2제어선(CL2)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)와 제 3노드(N3)를 전기적으로 접속시킨다.
제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)와 정전압원 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)에 인가된 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호의 전압을 저장한다. 여기서, 정전압원은 일정한 전압을 유지하는 전압원, 예를 들면 제 2전원(ELVSS)으로 설정될 수 있다.
제 1구동부(146)는 저장부(144)로부터 공급되는 제 1데이터신호에 대응하여 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위하여, 제 1구동부(146)는 제 1트랜지스터(M1), 제 6트랜지스터(M6) 및 제 2커패시터(C2)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)는 제 1전원(ELVDD)과 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 제 2노드(N2)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 2노드(N2)의 전압에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이를 위하여, 제 1전원(ELVDD)은 제 2전원(ELVSS)보다 높은 전압으로 설정된다.
제 6트랜지스터(M6)는 제 1트랜지스터(M1)와 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 제 1발광 제어선(E1)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온된다.
제 2커패시터(C2)는 제 1전원(ELVDD)과 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2커패시터(C2)는 저장부(144)로부터 공급되는 제 1데이터신호의 전압을 저장한다. 이와 같은 제 2커패시터(C2)는 제 1커패시터(C1)보다 낮은 용량으로 형성된다.
제 2구동부(148)는 저장부(144)로부터 공급되는 제 2데이터신호에 대응하여 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위하여, 제 2구동부(148)는 제 2트랜지스터(M2), 제 7트랜지스터(M7) 및 제 3커패시터(C3)를 구비한다.
제 2트랜지스터(M2)는 제 1전원(ELVDD)과 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 3노드(N3)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 3노드(N3)의 전압에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다.
제 7트랜지스터(M7)는 제 2트랜지스터(M2)와 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제 7트랜지스터(M7)의 게이트전극은 제 2발광 제어선(E2)에 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7)는 제 2발광 제어선(E2)으로 제 2발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온된다.
제 3커패시터(C3)는 제 1전원(ELVDD)과 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 3커패시터(C3)는 저장부(144)로부터 공급되는 제 2데이터신호의 전압을 저장한다. 이와 같은 제 3커패시터(C3)는 제 1커패시터(C1)보다 낮은 용량으로 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다. 도 3을 설명할 때 도 2의 화소와 결부하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 한 프레임은 제 1기간(T1) 내지 제 4기간(T4)을 포함한다.
주사 구동부(100)는 제 1기간(T1) 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되면 화소회로(142)가 수평라인 단위로 선택된다.
데이터 구동부(120)는 제 1기간(T1) 동안 주사신호에 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 1데이터신호(DS1)를 공급한다. 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급된 제 1데이터신호(DS1)는 주사신호에 의하여 선택된 화소회로(142)로 공급된다.
일례로, 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터신호(DS1)가 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 제 1커패시터(C1)는 제 1데이터신호(DS1)에 대응되는 전압을 저장한다.
한편, 제 1기간(T1) 동안 화소부(140)에 포함된 제 1유기 발광 다이오드들(OLED1)은 이전 프레임의 제 1데이터신호(DS1)에 대응하여 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하고, 제 2유기 발광 다이오드들(OLED2)은 이전 프레임의 제 2데이터신호에 대응하여 패널의 제 2방향으로 빛을 공급한다. 즉, 화소회로(142)에 제 1데이터신호(DS1)에 대응하는 전압이 저장되는 제 1기간(T1) 동안 제 1유기 발광 다이오드들(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드들(OLED2)은 발광 상태로 설정된다.
제어 구동부(120)는 제 2기간(T2) 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호를 공급한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 제 2기간(T2) 동안 제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호를 공급한다.
제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호가 공급되면 화소회로(142) 각각에 포함된 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프되면 제 1유기 발광 다이오드들(OLED1)은 비발광 상태로 설정된다. 여기서, 비발광 상태는 데이터신호와 무관하게 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)가 턴-오프되는 상태를 의미한다.
제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급되면 화소회로(142) 각각에 포함된 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2)가 전기적으로 접속된다. 제 1노드(N1) 및 제 2노드(N2)가 전기적으로 접속되면 제 1커패시터(C1)와 제 2커패시터(C2)의 차지 쉐어링에 의하여 제 2노드(N2)의 전압이 변경된다. 여기서, 제 1커패시터(C1)가 제 2커패시터(C2)보다 높은 용량을 설정되면 제 2노드(N2)의 전압은 대략 제 1데이터신호(DS1)의 전압으로 변경된다. 따라서, 제 2기간(T2) 동안 제 2커패시터(C2)는 제 1데이터신호(DS1)에 대응되는 전압을 저장한다.
제어 구동부(120)는 제 3기간(T3) 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호의 공급을 중단한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 제 3기간(T3) 동안 제 1발광 제어선(E1)으로 제 1발광 제어신호의 공급을 중단한다. 그러면, 화소회로(142) 각각에 포함된 제 4트랜지스터(M4)가 턴-오프되고, 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)와 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)가 전기적으로 접속되고, 이에 따라 제 1유기 발광 다이오드(OLED1)는 발광 상태로 설정된다.
또한, 제 3기간(T3)에는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 제 2데이터신호(DS2)가 순차적으로 공급된다. 그러면, 제 3기간(T3) 동안 화소회로(142) 각각은 제 2데이터신호(DS2)에 대응되는 전압을 저장한다. 그리고, 제 3기간(T3) 동안 화소부(140)에 포함된 제 1유기 발광 다이오드들(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드들(OLED2)은 발광 상태로 설정된다.
제어 구동부(120)는 제 4기간(T4) 동안 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 공급한다. 그리고, 주사 구동부(110)는 제 4기간(T4) 동안 제 2발광 제어선(E2)으로 제 2발광 제어신호를 공급한다.
제 2발광 제어선(E2)으로 제 2발광 제어신호가 공급되면 화소회로(142) 각각에 포함된 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프되면 제 2유기 발광 다이오드들(OLED2)이 비발광 상태로 설정된다.
제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되면 화소회로(142) 각각에 포함된 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온된다. 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 1노드(N1) 및 제 3노드(N3)가 전기적으로 접속된다. 제 1노드(N1) 및 제 3노드(N3)가 전기적으로 접속되면 제 1커패시터(C1)와 제 3커패시터(C3)의 차지 쉐어링에 의하여 제 2노드(N3)의 전압이 변경된다. 여기서, 제 1커패시터(C1)가 제 3커패시터(C3)보다 높은 용량을 설정되면 제 3노드(N3)의 전압은 대략 제 2데이터신호(DS2)의 전압으로 변경된다. 따라서, 제 4기간(T4) 동안 제 3커패시터(C3)는 제 2데이터신호(DS2)에 대응되는 전압을 저장한다.
제 4기간(T4) 이후에는 제 2제어신호 및 제 2발광 제어신호의 공급이 중단된다. 그러면, 화소회로(142) 각각에 포함된 제 5트랜지스터(M5)가 턴-오프되고, 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 제 2트랜지스터(M2)와 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)가 전기적으로 접속되고, 이에 따라 제 2유기 발광 다이오드(OLED2)는 발광 상태로 설정된다.
상술한 바와 같이 본원 발명에서는 화소회로(142)에 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 저장되는 기간 동안 제 1유기 발광 다이오드(OLED1) 및 제 2유기 발광 다이오드(OLED)가 발광 상태로 설정된다. 즉, 본원 발명에서는 패널의 양면에서 영상을 표시할 때 발광시간을 최대로 확보할 수 있고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
한편, 상술한 본원 발명에서는 설명의 편의성을 위하여 트랜지스터들을 피모스(PMOS)로 도시하였지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 다시 말하여, 트랜지스터들은 엔모스(NMOS)로 형성될 수도 있다.
또한, 본원 발명에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 전류량에 대응하여 적색, 녹색 또는 청색의 광을 생성하거나 백색의 광을 생성할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)가 백색 광을 생성하는 경우 별도의 컬러필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현할 수 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 : 제어 구동부
130 : 데이터 구동부 140 : 화소부
142 : 화소회로 144 : 저장부
146,148 : 구동부 150 : 타이밍 제어부

Claims (20)

  1. 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드와;
    데이터선과 접속되며, 상기 데이터선으로부터 공급되는 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하는 제 1커패시터를 구비하는 저장부와;
    상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 1데이터신호를 저장하기 위한 제 2커패시터와, 상기 제 2커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 구비하는 제 1구동부와;
    상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 2데이터신호를 저장하기 위한 제 3커패시터와, 상기 제 3커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 2트랜지스터를 구비하는 제 2구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1유기 발광 다이오드는 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하고, 상기 제 2유기 발광 다이오드는 상기 제 1방향과 상이한 제 2방향으로 빛을 공급하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1방향은 상기 패널의 상측, 상기 제 2방향은 상기 패널의 하측인 것을 특징으로 하는 화소.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저장부는
    상기 데이터선과 제 1노드 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 정전압원 사이에 접속되는 상기 제 1커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 3트랜지스터, 제 4트랜지스터 및 제 5트랜지스터는 턴-온 기간이 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 화소.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1구동부는
    제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 1트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 1유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 4트랜지스터와 교번적으로 턴-온 및 턴-오프되는 제 6트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2구동부는
    제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 2트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 3커패시터와;
    상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 2유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 5트랜지스터와 교번적으로 턴-온 및 턴-오프되는 제 7트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  8. 주사선 및 데이터선에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소회로와;
    상기 화소회로로부터 공급되는 전류에 대응하여 발광하는 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드와;
    상기 주사선으로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와;
    상기 주사신호와 동기되도록 상기 데이터선으로 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부를 구비하며;
    상기 화소회로가 상기 제 1데이터신호 또는 상기 제 2데이터신호의 전압을 저장하는 기간 동안 상기 제 1유기 발광 다이오드 및 제 2유기 발광 다이오드는 발광 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1유기 발광 다이오드는 패널의 제 1방향으로 빛을 공급하고, 상기 제 2유기 발광 다이오드는 상기 제 1방향과 상이한 제 2방향으로 빛을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1방향은 상기 패널의 상측, 상기 제 2방향은 상기 패널의 하측인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 유기전계발광 표시장치에는 복수의 주사선들 및 데이터선들에 대응하여 복수의 화소회로들이 위치되며,
    상기 화소회로들과 공통적으로 접속되도록 제 1제어선, 제 2제어선, 제 1발광 제어선 및 제 2발광 제어선이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 복수의 주사선들로 주사신호가 공급되는 한 프레임의 제 1기간 동안 상기 제 1유기 발광 다이오드에 대응하는 상기 제 1데이터신호를 공급하고,
    상기 제 1기간 이후에 상기 복수의 주사선들로 주사신호가 공급되는 제 3기간 동안 상기 제 2유기 발광 다이오드에 대응하는 상기 제 2데이터신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1기간 및 제 3기간의 사이의 제 2기간 동안 제 1제어선으로 제 1제어신호를 공급하고, 상기 제 3기간 이후의 제 4기간 동안 상기 제 2제어선으로 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어 구동부와;
    상기 제 2기간 동안 상기 제 1발광 제어선으로 제 1발광 제어신호를 공급하고, 상기 제 4기간 동안 상기 제 2발광 제어선으로 제 2발광 제어신호를 공급하기 위한 상기 주사 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    i(i는 자연수)번째 수평라인 및 j(j는 자연수)번째 수직라인에 위치되는 화소회로는
    제 j데이터선과 접속되며, 상기 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호를 저장하는 제 1커패시터를 구비하는 저장부와;
    상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 1데이터신호를 저장하기 위한 제 2커패시터와, 상기 제 2커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 1트랜지스터를 구비하는 제 1구동부와;
    상기 저장부로부터 공급되는 상기 제 2데이터신호를 저장하기 위한 제 3커패시터와, 상기 제 3커패시터에 저장된 전압에 대응하여 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 제 2트랜지스터를 구비하는 제 2구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1커패시터는 상기 제 2커패시터보다 높은 용량으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1커패시터는 상기 제 3커패시터보다 높은 용량으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 저장부는
    상기 제 j데이터선과 제 1노드 사이에 접속되며, 제 i주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 상기 제 1트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 1노드와 정전압원 사이에 접속되는 상기 제 1커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 정전압원은 상기 제 1 및 제 2유기 발광 다이오드의 캐소드전극에 접속되는 전압원인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1구동부는
    제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 1유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 1트랜지스터와;
    상기 제 1트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 2커패시터와;
    상기 제 1트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 1유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 1발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 그 외의 경우에 턴-온되는 제 6트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2구동부는
    제 1전극과 접속되는 제 1전원으로부터 상기 제 2유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 상기 제 2트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 상기 제 3커패시터와;
    상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 상기 제 2유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 제 2발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 그 외의 경우에 턴-온되는 제 7트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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