KR102265368B1 - 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치는 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자 및 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 애노드로 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소가 복수로 배열되는 표시부, 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 화소에 초기화 신호를 공급하는 초기화 구동부, 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 화소에 제1 발광 신호 및 제2 발광 신호를 공급하는 발광 구동부 및 화소에 전원 전압 및 초기화 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 제1 기간 동안 애노드로 초기화 전압을 공급하고, 제1 기간 중 제2 기간 동안 게이트로 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 전원 전압을 공급한다.
Description
본 발명은 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 품질이 우수한 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 구동방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 전류 또는 전압에 의해 휘도가 제어되는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한다. 유기 발광 표시 장치는 높은 콘트라스트 및 빠른 응답에 적합하므로, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등에 사용되고 있다.
액티브 매트릭스형 유기 발광 표시 장치(AMOLED)는 복수개의 스캔 라인, 복수개의 데이터 라인 및 복수개의 전원 라인과, 상기 라인들에 연결되어 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소 회로를 구비한다. 또한, 상기 각 화소 회로는 통상적으로 유기 발광 소자, 2개의 트랜지스터, 즉 데이터 신호를 전달하기 위한 스위칭 트랜지스터와, 상기 데이터 신호에 따라 상기 유기 발광 소자를 구동시키기 위한 구동 트랜지스터와, 상기 데이터 전압을 유지시키기 위한 하나의 커패시터로 이루어진다.
이와 같은 유기 발광 표시 장치는 소비전력이 적은 이점이 있지만, 유기 발광 소자를 구동하는 구동 트랜지스터의 게이트와 소스 간의 전압, 즉 구동 트랜지스터의 문턱 전압(threshold voltage) 편차에 따라 유기 발광 소자를 통해 흐르는 전류 세기가 변하여 표시 불균일을 초래하는 문제점이 있다.
이에 최근 들어 이러한 문제점을 극복하기 위하여 복수의 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 보상 회로가 연구되고 있으며, 이러한 보상회로를 각각의 화소 회로 내에 추가로 더 형성하여 극복하고 있으나, 이 경우 각 화소 별로 많은 수의 트랜지스터 및 커패시터가 실장되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 콘트라스트 비율을 증가시켜, 표시 품질이 우수한 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 표시 장치의 각 구동 단계를 진행하는 기간을 충분히 확보함으로써, 데이터의 기입이나 발광 시간을 충분하게 유지하고, 안정적으로 각 구동 단계를 수행할 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치는 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자 및 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 애노드로 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소가 복수로 배열되는 표시부, 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 화소에 초기화 신호를 공급하는 초기화 구동부, 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 화소에 제1 발광 신호 및 제2 발광 신호를 공급하는 발광 구동부 및 화소에 전원 전압 및 초기화 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 제1 기간 동안 애노드로 초기화 전압을 공급하고, 제1 기간 중 제2 기간 동안 게이트로 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 전원 전압을 공급한다.
제1 기간 중 제2 기간을 제외한 기간 동안 게이트로 초기화 전압을 공급할 수 있다.
화소는 제1 발광 신호가 공급되는 제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터 및 제2 발광 신호가 공급되는 제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 전원 전압과 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
화소는 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 초기화 전압에 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
화소는 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 초기화 라인으로 공급된 초기화 신호에 따라, 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
화소는 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 일단 및 초기화 전압에 연결된 타단을 포함하는 스토리지 커패시터, 스캔 라인에 게이트가 연결되고, 데이터 라인에 일단이 연결되며, 스캔 라인으로 공급된 스캔 신호에 따라 데이터 신호를 구동 트랜지스터로 전달하는 제5 트랜지스터, 제5 트랜지스터의 타단에 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 타단을 포함하는 부스팅 커패시터 및 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 부스팅 커패시터의 타단에 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 소스에 연결된 타단을 포함하는 제6 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
초기화 구동부 및 제2 발광 구동부는 제1 기간 동안 인에이블 레벨의 초기화 신호를 공급할 수 있다.
제1 발광 구동부는 제1 기간 중 제2 기간을 제외한 기간 동안 인에이블 레벨의 초기화 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부는 스위칭 신호를 더 출력하고, 데이터 구동부와 연결되고, 인에이블 레벨의 스캔 신호가 공급되는 동안 스위칭 신호에 따라 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 신호를 선택하여 복수의 데이터 라인 각각에 출력하는 먹스부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치 구동방법은 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자 및 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 애노드로 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소가 복수로 배열되는 표시부, 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 화소에 초기화 신호를 공급하는 초기화 구동부, 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 화소와 복수의 제1 발광 라인을 통해 연결되어 제1 발광 신호를 공급하는 제1 발광 구동부, 화소와 복수의 제2 발광 라인을 통해 연결되어 제2 발광 신호를 공급하는 제2 발광 구동부 및 화소에 전원 전압 및 초기화 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 표시 장치의 구동방법에 있어서, 초기화 기간 동안 인에이블 레벨의 제1 발광 신호, 제2 발광 신호 및 초기화 신호를 화소로 공급하여, 애노드에 초기화 전압을 공급하는 단계, 보상 기간 동안 제1 발광 신호를 디스에이블 레벨로 변경하여, 게이트로 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 전원 전압을 공급하는 단계, 데이터 입력 기간 동안 제2 발광 신호 및 초기화 신호를 디스에이블 레벨로 변경하고, 인에이블 레벨의 스캔 신호를 화소로 공급하여, 데이터 신호를 화소로 인가하는 단계 및 발광 기간 동안 제1 발광 신호, 제2 발광 신호를 인에이블 레벨로 변경하여, 유기 발광 소자가 발광하는 단계를 포함한다.
화소는, 대응하는 제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터, 대응하는 제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 전원 전압과 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터, 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 초기화 전압에 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터 및 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 초기화 라인으로 공급된 초기화 신호에 따라, 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터를 더 포함하고, 애노드에 초기화 전압을 공급하는 단계는, 제3 트랜지스터가 턴 온되어 애노드에 초기화 전압을 공급하는 단계 및 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터 및 제4 트랜지스터가 턴 온되어 구동 트랜지스터의 게이트로 초기화 전압을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
게이트로 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 전원 전압을 공급하는 단계는 제2 트랜지스터를 턴 오프시켜 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 관련된 화소는 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자, 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 애노드로 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터, 제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 전원 전압과 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터, 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 초기화 전압에 연결되는 일단 및 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터, 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 초기화 라인으로 공급된 초기화 신호에 따라, 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 일단 및 초기화 전압에 연결된 타단을 포함하는 스토리지 커패시터, 스캔 라인에 게이트가 연결되고, 데이터 라인에 일단이 연결되며, 스캔 라인으로 공급된 스캔 신호에 따라 데이터 신호를 구동 트랜지스터로 전달하는 제5 트랜지스터, 제5 트랜지스터의 타단에 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 타단을 포함하는 부스팅 커패시터 및 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 부스팅 커패시터의 타단에 연결된 일단 및 구동 트랜지스터의 소스에 연결된 타단을 포함하는 제6 트랜지스터를 포함한다.
본 발명에 따른 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 표시 영상의 콘트라스트 비를 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명의 구동 방식에 의하면, 영상 구현에 있어 각 구동 단계의 기간을 충분히 확보할 수 있어 안정적인 구동이 가능하다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치를 설명하기 위한 블록도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 화소를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 하나의 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5 내지 도 9은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법에 따른 화소 회로를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 화소를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 하나의 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5 내지 도 9은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법에 따른 화소 회로를 설명하기 위한 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일?유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시 예에 관련된 화소, 표시 장치 및 표시 장치 구동방법은 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display))와 같은 다양한 유형의 전자 기기에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치를 설명하기 위한 블록도(block diagram)이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시부(10), 스캔 구동부(20), 초기화 구동부(22), 데이터 구동부(30), 디먹스부(32), 발광 구동부(40, 42), 타이밍 제어부(50) 및 전원 공급부(60)를 포함한다. 도 10에 도시된 구성요소들은 표시 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 표시 장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
표시부(10)는 복수의 스캔 라인(S[1]~S[n]) 중 대응하는 스캔 라인, 복수의 초기화 라인(GI[1]~GI[n]) 중 대응하는 초기화 라인, 복수의 제1 발광 라인(EM1[1]~ EM1[n]) 중 대응하는 제1 발광 라인, 복수의 제2 발광 라인(EM2[1]~ EM2[n]) 중 대응하는 제2 발광 라인 및 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m]) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된 화소(PX)를 복수 개 포함하는 표시 패널이다. 상기 복수의 화소(PX) 각각은 해당 화소(PX)에 전달되는 영상 데이터 신호에 대응하여 영상을 표시한다.
표시부(10)에 포함된 복수의 화소(PX) 각각은 복수의 스캔 라인(S[1]~S[n]), 복수의 초기화 라인(GI[1]~GI[n]), 복수의 제1 발광 라인(EM1[1]~ EM1[n]), 복수의 제2 발광 라인(EM2[1]~ EM2[n]) 및 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m])에 연결되어 대략 행렬의 형태로 배열된다. 이때, 제j 행에 위치한 화소에 연결된 제1 발광 라인(EM1[j])은 제j-1 행에 위치한 화소에 연결된 제2 발광 라인(EM2[j-1])일 수 있다.
복수의 스캔 라인(S[1]~S[n])은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 초기화 라인(GI[1]~GI[n])은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 제1 발광 라인(EM1[1]~ EM1[n])은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 제2 발광 라인(EM2[1]~ EM2[n])은 대략 행 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다. 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m])은 대략 열 방향으로 연장되어 서로가 거의 평행하다.
표시부(10)의 복수의 화소(PX) 각각은 전원 공급부(60)로부터 전원 전압을 공급받는데, 제1 전원전압(ELVDD) 및 제2 전원전압(ELVSS)을 공급받는다. 또한, 복수의 화소(PX) 각각은 전원 공급부(60)로부터 초기화 전압(VINT)를 공급받는다.
복수의 화소(PX) 각각은 복수의 제1 발광 신호(EM1[1]~EM1[n]) 중 대응하는 제1 발광 신호 및 복수의 제2 발광 신호(EM2[1]~EM2[n]) 중 대응하는 제2 발광 신호를 전달받는다.
또한, 복수의 화소(PX) 각각은 복수의 초기화 라인(GI[1]~GI[n]) 중 대응하는 초기화 신호를 전달받는다.
스캔 구동부(20)는 복수의 스캔 라인(S[1]~S[n])을 통해 표시부(10)에 연결된다. 스캔 구동부(20)는 스캔 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 스캔 신호를 생성하여 복수의 스캔 라인(S[1]~S[n]) 중 대응하는 스캔 라인에 전달한다.
스캔 제어 신호(CONT2)는 타이밍 제어부(50)에서 생성하여 전달되는 스캔 구동부(20)의 동작 제어 신호이다. 스캔 제어 신호(CONT2)는 스캔 시작 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있다. 스캔 시작 신호는 한 프레임의 영상을 표시하기 위한 첫 번째 스캔 신호를 발생시키는 신호이다. 클록 신호는 복수의 스캔 라인(S[1]~S[n])에 순차적으로 스캔 신호를 인가시키기 위한 동기 신호이다.
초기화 구동부(22)는 초기화 제어 신호(CONT3)에 따라 복수의 초기화 신호를 생성한다. 초기화 구동부(22)는 초기화 제어 신호(CONT3)에 따라 복수의 초기화 라인(GI[1]~GI[n]) 각각에 복수의 초기화 신호를 전달한다.
데이터 구동부(30)는 먹스부(32)를 통해 표시부(10)로 데이터 신호를 전달한다. 데이터 구동부(30)는 스위칭 신호(SW)를 통해 먹스부(32)의 동작을 제어할 수 있다. 데이터 구동부(30)는 영상 데이터 신호(DATA)를 전달받아 데이터 제어 신호(CONT1)에 따라서 데이터 신호와 스위칭 신호(SW)를 먹스부(32)로 전달할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT1)는 타이밍 제어부(50)에서 생성하여 전달되는 데이터 구동부(30)의 동작 제어 신호이다.
데이터 구동부(30)는 영상 데이터 신호(DATA)에 따른 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 먹스부(32)에 전달한다. 데이터 구동부(30)는 데이터 제어 신호(CONT1)에 따라 입력된 영상 데이터 신호(DATA)를 샘플링 및 홀딩하고, 먹스부(32)로 스위칭 신호(SW) 및 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m]) 각각에 대응하는 복수의 데이터 신호를 전달한다.
먹스부(32)는 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m])을 통해 표시부(10)의 각 화소(PX)와 연결된다. 먹스부(32)는 스위칭 신호(SW)에 따라 데이터 신호를 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m]) 중 대응하는 데이터 라인에 전달한다.
예를 들어, 데이터 구동부(30) 및 먹스부(32)는 게이트 온 전압의 스캔 신호(S[1]~S[n])에 대응하여 복수의 데이터 라인(D[1]~D[m])에 소정의 전압 범위를 갖는 데이터 신호를 인가할 수 있다.
발광 구동부(40, 42)는 발광 제어 신호(CONT4, CONT5)에 따라 복수의 제1 발광 신호 및 복수의 제2 발광 신호를 생성한다. 발광 구동부(40, 42)는 제1 발광 구동부(40) 및 제2 발광 구동부(42)를 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.
제1 발광 구동부(40)는 제1 발광 제어 신호(CONT4)에 따라 복수의 제1 발광 라인(EM1[1]~EM1[n]) 각각에 복수의 제1 발광 신호를 전달한다. 제2 발광 구동부(42)는 제2 발광 제어 신호(CONT5)에 따라 복수의 제2 발광 라인(EM2[1]~EM2[n]) 각각에 복수의 제2 발광 신호를 전달한다.
타이밍 제어부(50)는 외부로부터 입력되는 영상 신호(IS) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 영상 신호(IS)는 표시부(10)의 화소(PX) 각각의 계조(gray)로 구분되는 휘도(luminance) 정보를 포함할 수 있으며, 상기에서 설명한 프레임 데이터를 포함할 수 있다.
한편, 타이밍 제어부(50)에 전달되는 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK) 등이 있다.
타이밍 제어부(50)는 영상 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클록 신호(MCLK)에 따라 데이터 제어 신호(CONT1), 스캔 제어 신호(CONT2), 초기화 제어 신호(CONT3), 제1 및 제2 발광 제어 신호(CONT4, CONT5), 영상 데이터 신호(DATA) 및 전원 제어 신호(CONT6)를 생성한다.
타이밍 제어부(50)는 입력되는 영상 신호(IS)와 상기 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(IS)를 표시부(10) 및 데이터 구동부(30)의 동작 조건에 맞게 적절히 영상 처리한다. 구체적으로, 타이밍 제어부(50)는 영상 신호(IS)에 대하여 감마 보정, 휘도 보상 등의 영상 처리 과정을 거쳐 영상 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 타이밍 제어부(50)는 데이터 구동부(30)의 동작을 제어하는 데이터 제어 신호(CONT1)를 생성하고, 상기 영상 처리 과정을 거친 영상 데이터 신호(DATA)와 함께 데이터 구동부(30)에 전달한다. 또한, 타이밍 제어부(50)는 스캔 구동부(20)의 동작을 제어하는 스캔 제어 신호(CONT2)를 스캔 구동부(20)에 전달한다.
그리고, 타이밍 제어부(50)는 전원 공급부(60)의 구동을 제어할 수 있다. 전원 공급부(60)는 표시부(10)의 각 화소(PX)의 구동을 위한 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 공급할 수 있다.
일례로, 타이밍 제어부(50)는 전원 제어 신호(CONT6)를 전원 공급부(60)에 전달하여 전원 공급부(60)를 구동시킬 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(50)는 제1 내지 제3 발광 제어 신호(CONT4, CONT5, CONT5’)를 발광 구동부(40, 42, 44)에 전달하여 발광 구동부(40, 42, 44)를 구동시킬 수 있다.
다음으로, 전원 공급부(60)는 복수의 전원 라인에 연결되고, 복수의 전원 라인에 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(VINT)을 제공한다. 전원 공급부(60)는 전원 제어 신호(CONT6)에 따라 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(VINT)의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 전압(ELVSS)에 의해 화소(PX)가 동작하는데 필요한 구동 전압이 공급될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소(PX)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 화소를 설명하기 위한 회로도이다. 도시된 바와 같이, 화소는 제1 트랜지스터 내지 제7 트랜지스터, 부스팅 커패시터, 스토리지 커패시터 및 제1 전원 전압(ELVDD)에 의해 흐르는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트, 제3 노드(N3)에 연결되는 일단 및 제4 노드(N4)에 연결되는 타단을 포함한다. 제1 트랜지스터(T1)는 게이트에 인가되는 전압에 의해 턴 온되어 유기 발광 소자(OLED)에 공급되는 구동 전류를 제어한다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 구동부(30)로부터 대응하는 데이터 신호(Data)가 공급되는 데이터 라인에 연결되는 일단, 스캔 구동부(20)로부터 대응하는 스캔 신호가 공급되는 스캔 라인(S[j])에 연결되는 게이트 및 제2 노드(N2)에 연결되는 타단을 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 스캔 라인(S[j])로부터 공급되는 스캔 신호에 의해 턴 온되어 데이터 신호를 제2 노드(N2)로 전달한다.
제3 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)에 연결되는 일단, 제3 노드(N3)에 연결되는 타단 및 초기화 라인(GI[j])에 연결되는 게이트를 포함한다. 제3 트랜지스터(T3)는 초기화 신호에 의해 턴 온되어 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)를 연결한다.
부스팅 커패시터(Cb)는 제1 노드(N1)에 연결되는 일단 및 제2 노드(N2)에 연결되는 타단을 포함한다.
제4 트랜지스터(T4)는 제1 노드(N1)에 연결되는 일단, 제4 노드(N4)에 연결되는 타단 및 초기화 라인(GI[j])에 연결되는 게이트를 포함한다. 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 신호에 의해 턴 온되어 제1 노드(N1)와 제4 노드(N4)를 연결한다. 이러한 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 라인(GI[j])을 통해 전달받은 초기화 신호에 따라 턴 온되어 제1 트랜지스터(T1)의 게이트와 일단을 서로 연결하여 제1 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시킨다.
제5 트랜지스터(T5)는 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되는 일단, 제3 노드(N3)에 연결되는 타단 및 제2 발광 구동부(42)로부터 제2 발광 신호가 공급되는 제2 발광 라인(EM2[j])에 연결되는 게이트를 포함한다. 제5 트랜지스터(T5)는 제2 발광 라인(EM2[j])으로부터 공급되는 제2 발광 신호에 의해 턴 온되어, 제1 전원 전압(ELVDD)을 제3 노드(N3)로 전달한다.
제6 트랜지스터(T6)는 제4 노드(N4)에 연결되는 일단, 유기 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결되는 타단 및 제1 발광 구동부(40)로부터 제1 발광 신호가 공급되는 제1 발광 라인(EM1[j])에 연결되는 게이트를 포함한다. 제6 트랜지스터(T6)는 제1 발광 라인(EM1[j])으로부터 공급되는 제1 발광 신호에 의해 턴 온되어, 제1 트랜지스터(T1)로부터 흐르는 전류를 유기 발광 소자(OLED)로 전달한다.
제7 트랜지스터(T7)는 유기 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결되는 일단, 초기화 전압(VINT)에 연결되는 타단 및 초기화 라인(GI[j])에 연결되는 게이트를 포함한다. 제7 트랜지스터(T7)는 초기화 라인(GI[j])으로부터 공급되는 초기화 신호에 의해 턴 온되어 유기 발광 소자(OLED)의 애노드로 초기화 전압(VINT)을 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1)에 연결되는 일단 및 초기화 전압(VINT)에 연결되는 타단을 포함한다.
유기 발광 소자(OLED)는 제6 트랜지스터(T6)의 타단에 연결되는 애노드 및 제2 전원 전압(ELVSS)에 연결되는 캐소드를 포함한다. 유기 발광 소자(OLED)는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며, 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상이 표시될 수 있다.
제1 내지 제7 트랜지스터(T1~T7)는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 이때, 제1 내지 제7 트랜지스터(T1~T7)를 턴 온시키는 게이트 온 전압은 로우 레벨 전압이고 턴 오프시키는 게이트 오프 전압은 하이 레벨 전압이다.
여기서는 PMOS 트랜지스터를 나타내었으나, 제1 내지 제7 트랜지스터(T1~T7) 중 적어도 어느 하나는 NMOS 트랜지스터일 수 있다. 이때 NMOS 트랜지스터를 턴 온시키는 게이트 온 전압은 하이 레벨 전압이고 턴-오프시키는 게이트 오프 전압은 로우 레벨 전압이다. 설명의 편의를 위해, 이하의 트랜지스터는 모두 PMOS 트랜지스터인 것으로 가정하여 설명한다.
제1 내지 제7 트랜지스터(T1~T7)는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(amorphous-Si TFT), 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS) 박막 트랜지스터, 및 산화물 박막 트랜지스터(Oxide TFT) 중 어느 하나로 마련될 수 있다. 산화물 박막 트랜지스터(Oxide TFT)는 비정질IGZO(Indium-Galium-Zinc-Oxide), ZnO(Zinc-Oxide), TiO(Titanum Oxide) 등의 산화물을 활성화 층으로 가질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법에 대해 도 3 내지 도 9을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 하나의 프레임을 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 하나의 프레임은 초기화 구간, 보상 구간, 데이터 기입 구간 및 발광 구간을 포함한다. 각각의 구간 동안 순차적으로 제1 화소행부터 제n 화소행까지 각각의 구간에 적합한 동작이 수행될 수 있다. 예를 들어, 데이터 기입 구간에는 스캔 신호선이 순차적으로 구동할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 5 내지 도 9은 본 발명의 일 실시 예에 관련된 표시 장치의 구동방법에 따른 화소 회로를 설명하기 위한 회로도이다.
먼저, 도 4을 참조하면, 제1 시점(t1)에서, 제1 발광 라인 및 제2 발광 라인(EM1[j], EM2[j])으로 공급되는 제1 발광 신호 및 제2 발광 신호가 로우 레벨 전압을 유지하고, 초기화 라인(GI[j])으로 공급되는 초기화 신호의 레벨이 하이 레벨 전압에서 로우 레벨 전압으로 변경된다.
그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제5 트랜지스터 및 제6 트랜지스터(T5, T6)가 턴 온된 상태이고, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터 및 제7 트랜지스터(T3, T4, T7)가 턴 온될 수 있다.
그러면, 초기화 구간(IN1) 동안, 초기화 전압(VINT)이 유기 발광 소자(OLED)의 애노드, 제4 노드(N4) 및 제1 노드(N1)로 전달된다. 이전 프레임의 구동에 따른 제1 트랜지스터(T1)의 게이트의 전압이 초기화 전압(VINT)으로 초기화된다. 또한, 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전압이 초기화 전압(VINT)으로 설정될 수 있다. 이때, 제2 노드(N2)에는 제1 전원 전압(ELVDD)이 공급된다.
다음으로, 제2 시점(t2)에서, 제1 발광 라인(EM1[j])으로 공급되는 제1 발광 신호가 하이 레벨 전압으로 변경된다. 그러면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제6 트랜지스터(T6)이 턴 오프된다.
보상 구간(IN2) 동안, 초기화 전압(VINT)는 스토리지 커패시터(Cst)의 일단 및 유기 발광 소자(OLED)의 애노드로만 전달된다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 연결되어, 제1 전원 전압에서 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압(Threshold voltage, Vth)만큼 감소한 보상 전압(ELVDD-Vth, Vth는 (+)의 값)이 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 인가된다.
그러면, 부스팅 커패시터(Cb)의 양단에는 구동 전압(ELVDD)과 보상 전압(ELVDD-Vth)이 인가되고, 부스팅 커패시터(Cb)에는 양단 전압 차에 대응하는 전하가 저장된다.
또한, 스토리지 커패시터(Cst)의 양단에는 보상 전압(ELVDD-Vth)과 초기화 전압(Vint)이 인가되고, 스토리지 커패시터(Cst)에는 양단 전압 차에 대응하는 전하가 저장된다.
제3 시점(t3)에서 제2 발광 라인(EM2[j])으로 공급되는 제2 발광 신호가 하이 레벨 전압으로 변경된다. 그러면, 제5 트랜지스터(T5)가 턴 오프되고, 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)가 플로팅(floating)된다.
제4 시점(t4)에서 초기화 라인(GI[j])으로 공급되는 초기화 신호의 레벨이 로우 레벨 전압에서 하이 레벨 전압으로 변경된다.. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4) 및 제7 트랜지스터(T7)이 턴 오프된다. 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4)은 동일한 시점일 수 있다.
이때, 초기화 라인(GI[j])로 공급되는 초기화 신호가 하이 레벨 전압으로 변경됨에 따라 제1 노드(N1)의 전압이 하이 레벨 전압의 초기화 신호와 커플링(coupling)에 의해 승압되고, 부스팅 커패시터(Cb)에 의해 제2 노드(N2)의 전압도 승압된다.
다음으로, 제5 시점(t5)에서 스캔 라인(S[j])으로 공급되는 스캔 신호가 로우 레벨 전압으로 변경된다. 그러면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 트랜지스터(T2)가 턴 온되고, 제2 노드(N2)에는 데이터 라인(D[i])으로 공급되는 데이터 신호가 인가된다.
그러면, 부스팅 커패시터(Cb)와 스토리지 커패시터(Cst)의 병렬 연결에 의해 제1 노드(N1)에는 다음의 수학식 1과 같은 전압이 설정될 수 있다.
이때, Vdata는 데이터 라인(D[i])으로 공급되는 데이터 신호의 전압 값, Cb는 부스팅 커패시터(Cb)의 커패시턴스 및 Cst는 스토리지 커패시터(Cst)의 커패시턴스이다.
그리고, 제6 시점(t6)에 제1 발광 라인(EM1[j])으로 공급되는 제1 발광 신호가 로우 레벨 전압으로 변경되고, 제7 시점(t7)에서 제2 발광 라인(EM2[j])으로 공급되는 제2 발광 신호가 로우 레벨 전압으로 변경된다. 제6 시점(t6)과 제7 시점(t7)은 동일한 시점일 수 있다.
그러면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴 온되어, 부스팅 커패시터(Cb) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 따라, 제1 트랜지스터(T1)를 통해 유기 발광 소자(OLED)로 구동 전류(Idrv)가 흐를 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 구동방법은 데이터 신호를 화소(PX)에 기입하는 기간과는 별도로 보상 기간(IN2)를 확보할 수 있어, 디먹스부(32)를 사용하여 데이터 신호를 화소(PX)로 공급할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 구동방법은 부스팅 커패시터(Cb) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 제1 트랜지스터(T1)에 병렬로 배치하여 전압을 홀딩(holding)하는데 유리하다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치 구동방법은 초기화 전압(VINT)를 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 및 제1 트랜지스터(T1)의 게이트로 공급하여 블랙 계조를 표현하는데 용이하여, 콘트라스트 비(contrast ratio)를 증가시킬 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 화소, 화소를 포함하는 표시 장치의 동작, 제어, 또는 구동방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 표시부 20: 스캔 구동부
22: 초기화 구동부 30: 데이터 구동부
32: 디먹스부 40, 42: 발광 구동부
50: 타이밍 제어부 60: 전원 공급부
22: 초기화 구동부 30: 데이터 구동부
32: 디먹스부 40, 42: 발광 구동부
50: 타이밍 제어부 60: 전원 공급부
Claims (13)
- 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자 및 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 상기 애노드로 상기 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소가 복수로 배열되는 표시부;
상기 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
상기 화소에 초기화 신호를 공급하는 초기화 구동부;
상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
상기 화소에 제1 발광 신호 및 제2 발광 신호를 공급하는 발광 구동부; 및
상기 화소에 상기 전원 전압 및 초기화 전압을 공급하는 전원 공급부;
를 포함하고,
제1 기간 동안 상기 애노드로 상기 초기화 전압을 공급하고, 상기 제1 기간 중 제2 기간 동안 상기 게이트로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 상기 전원 전압을 공급하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 기간 중 상기 제2 기간을 제외한 기간 동안 상기 게이트로 상기 초기화 전압을 공급하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 화소는,
상기 제1 발광 신호가 공급되는 제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터; 및
상기 제2 발광 신호가 공급되는 제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 전원 전압과 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터;
를 더 포함하는 표시 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 화소는,
초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 초기화 전압에 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터;
를 더 포함하는 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 화소는,
상기 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 상기 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 상기 초기화 라인으로 공급된 상기 초기화 신호에 따라, 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터;
를 더 포함하는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 화소는,
상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 일단 및 상기 초기화 전압에 연결된 타단을 포함하는 스토리지 커패시터;
스캔 라인에 게이트가 연결되고, 데이터 라인에 일단이 연결되며, 상기 스캔 라인으로 공급된 상기 스캔 신호에 따라 상기 데이터 신호를 상기 구동 트랜지스터로 전달하는 제5 트랜지스터;
상기 제5 트랜지스터의 타단에 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 타단을 포함하는 부스팅 커패시터; 및
상기 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 부스팅 커패시터의 타단에 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 소스에 연결된 타단을 포함하는 제6 트랜지스터;
를 더 포함하는 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 발광 구동부는 상기 제1 발광 신호를 공급하는 제1 발광 구동부 및 상기 제2 발광 신호를 공급하는 제2 발광 구동부를 포함하고,
상기 초기화 구동부는 상기 제1 기간 동안 인에이블 레벨의 초기화 신호를 공급하고, 상기 제2 발광 구동부는 상기 제1 기간 동안 인에이블 레벨의 제2 발광 신호를 공급하는 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 발광 구동부는 상기 제1 기간 중 상기 제2 기간을 제외한 기간 동안 인에이블 레벨의 제1 발광 신호를 공급하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 데이터 구동부는 스위칭 신호를 더 출력하고,
상기 데이터 구동부와 연결되고, 인에이블 레벨의 스캔 신호가 공급되는 동안 스위칭 신호에 따라 상기 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터 신호를 선택하여 복수의 데이터 라인 각각에 출력하는 먹스부;
를 더 포함하는 표시 장치. - 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자 및 게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 상기 애노드로 상기 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 포함하는 화소가 복수로 배열되는 표시부, 상기 화소에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 화소에 초기화 신호를 공급하는 초기화 구동부, 상기 화소에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 화소와 복수의 제1 발광 라인을 통해 연결되어 제1 발광 신호를 공급하는 제1 발광 구동부, 상기 화소와 복수의 제2 발광 라인을 통해 연결되어 제2 발광 신호를 공급하는 제2 발광 구동부 및 상기 화소에 상기 전원 전압 및 초기화 전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 표시 장치의 구동방법에 있어서,
초기화 기간 동안 인에이블 레벨의 상기 제1 발광 신호, 상기 제2 발광 신호 및 상기 초기화 신호를 상기 화소로 공급하여, 상기 애노드에 초기화 전압을 공급하는 단계;
보상 기간 동안 상기 제1 발광 신호를 디스에이블 레벨로 변경하여, 상기 게이트로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 상기 전원 전압을 공급하는 단계;
데이터 입력 기간 동안 상기 제2 발광 신호 및 상기 초기화 신호를 디스에이블 레벨로 변경하고, 인에이블 레벨의 스캔 신호를 상기 화소로 공급하여, 상기 데이터 신호를 상기 화소로 인가하는 단계; 및
발광 기간 동안 상기 상기 제1 발광 신호, 상기 제2 발광 신호를 인에이블 레벨로 변경하여, 상기 유기 발광 소자가 발광하는 단계;
를 포함하는 표시 장치 구동방법. - 제10 항에 있어서,
상기 화소는, 대응하는 제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터, 대응하는 제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 전원 전압과 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터, 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 초기화 전압에 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터 및 상기 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 상기 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 상기 초기화 라인으로 공급된 상기 초기화 신호에 따라, 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 애노드에 초기화 전압을 공급하는 단계는,
상기 제3 트랜지스터가 턴 온되어 상기 애노드에 상기 초기화 전압을 공급하는 단계; 및
상기 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터 및 제4 트랜지스터가 턴 온되어 상기 구동 트랜지스터의 게이트로 상기 초기화 전압을 공급하는 단계;
를 포함하는 표시 장치 구동방법. - 제11 항에 있어서,
상기 게이트로 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 반영된 상기 전원 전압을 공급하는 단계는,
상기 제2 트랜지스터를 턴 오프시켜 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 단계;
를 포함하는 표시 장치 구동방법. - 애노드로 공급되는 전류에 따라 발광하는 유기 발광 소자;
게이트에 인가되는 전압 및 전원 전압에 따라 상기 애노드로 상기 전류를 공급하는 구동 트랜지스터;
제1 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 제2 노드로 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제1 트랜지스터;
제2 발광 라인에 게이트가 연결되고, 상기 전원 전압과 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제1 노드로 연결된 타단을 포함하는 제2 트랜지스터;
초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 초기화 전압에 연결되는 일단 및 상기 애노드에 연결된 타단을 포함하는 제3 트랜지스터;
상기 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제3 노드로 연결되는 일단 및 상기 제2 노드에 연결되는 타단을 포함하고, 상기 초기화 라인으로 공급된 상기 초기화 신호에 따라, 상기 구동 트랜지스터를 다이오드 연결시키는 제4 트랜지스터;
상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 일단 및 상기 초기화 전압에 연결된 타단을 포함하는 스토리지 커패시터;
스캔 라인에 게이트가 연결되고, 데이터 라인에 일단이 연결되며, 상기 스캔 라인으로 공급된 상기 스캔 신호에 따라 상기 데이터 신호를 상기 구동 트랜지스터로 전달하는 제5 트랜지스터;
상기 제5 트랜지스터의 타단에 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 연결된 타단을 포함하는 부스팅 커패시터; 및
상기 초기화 라인에 게이트가 연결되고, 상기 부스팅 커패시터의 타단에 연결된 일단 및 상기 구동 트랜지스터의 소스에 연결된 타단을 포함하는 제6 트랜지스터;
를 포함하는 화소.
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Families Citing this family (24)
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---|---|---|---|---|
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KR102512227B1 (ko) * | 2015-12-29 | 2023-03-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치의 화소 및 유기 발광 표시 장치 |
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KR102623352B1 (ko) * | 2017-09-28 | 2024-01-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광표시장치 및 그의 구동방법 |
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US10423286B1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-24 | Int Tech Co., Ltd. | Circuit for fingerprint sensing and electronic device comprising the circuit |
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KR102566278B1 (ko) * | 2018-08-23 | 2023-08-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 화소 회로 |
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KR20210088045A (ko) * | 2020-01-03 | 2021-07-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
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WO2024000273A1 (zh) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及显示装置 |
Family Cites Families (8)
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KR100602361B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2006-07-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디멀티플렉서 및 이를 이용한 발광 표시장치와 그의구동방법 |
KR101152580B1 (ko) * | 2010-06-30 | 2012-06-01 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 |
KR101963126B1 (ko) | 2011-12-06 | 2019-04-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 화소 회로, 유기 발광 표시 장치 및 화소 회로의 구동 방법 |
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US9576535B2 (en) * | 2013-01-17 | 2017-02-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Pixel and organic light emitting display using the same |
KR20140141373A (ko) * | 2013-05-31 | 2014-12-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법 |
US20150145849A1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Apple Inc. | Display With Threshold Voltage Compensation Circuitry |
-
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-
2016
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220009360A (ko) | 2020-07-15 | 2022-01-24 | 한양대학교 산학협력단 | 화소 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
KR20220009359A (ko) | 2020-07-15 | 2022-01-24 | 한양대학교 산학협력단 | 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법 |
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