KR102350681B1 - 디스플레이 패널, 픽셀 구동 회로 및 이의 구동 방법 - Google Patents

디스플레이 패널, 픽셀 구동 회로 및 이의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 픽셀 구동 회로를 제공하며, 여기에는 구동 트랜지스터, 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 포함한다. 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치된다. 상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결된다. 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결된다. 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결된다. 본 출원은 픽셀 구동 방법과 디스플레이 패널을 더 제공한다.

Description

디스플레이 패널, 픽셀 구동 회로 및 이의 구동 방법
본 출원은 2017년 4월 28일 중국 특허청에 제출된 출원번호가 201710299022.6이고 출원명칭이 "디스플레이 패널, 픽셀 구동 회로 및 이의 구동 방법"인 중국 특허출원에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 먼저 출원된 내용은 인용 방식으로 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 출원은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 픽셀 구동 회로 및 상기 픽셀 구동 회로의 구동 방법과 상기 픽셀 구동 회로를 포함하는 디스플레이 패널에 관한 것이다.
발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 디스플레이 패널은 제조 공정의 불안정성과 기술적 한계 등 원인으로 인해, OLED 디스플레이 패널 내 각 픽셀 유닛의 구동 트랜지스터의 임계 전압이 상이하며, 이로 인해 각 픽셀 유닛 내 발광 다이오드의 전류가 일치하지 않아 OLED 디스플레이 패널의 밝기가 고르지 않은 문제가 있다.
또한 구동 트랜지스터의 구동 시간이 늘어날수록 구동 트랜지스터 소재의 노화와 변이로 인해 구동 트랜지스터의 임계 전압 변위 등의 문제를 야기한다. 또한 구동 트랜지스터 소재마다 노화 정도가 다르므로 OLED 디스플레이 패널 내 각 구동 트랜지스터의 임계 전압 변위량도 달라 OLED 디스플레이 패널의 디스플레이가 불균일해지는 현상이 나타나고, 이러한 디스플레이 불균일 현상은 구동 시간의 증가와 구동 트랜지스터 소재의 노화에 따라 더욱 심각해진다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 출원의 목적은 디스플레이 패널의 밝기 균일성을 향상시키기 위한 픽셀 구동 회로 및 그 구동 방법과 상기 픽셀 구동 회로를 포함하는 디스플레이 패널을 제공하는 데에 있다.
종래기술에 존재하는 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 구동 트랜지스터, 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 포함하고, 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되는 픽셀 구동 회로를 제공한다.
상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고, 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결된다.
상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결된다.
여기에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제1 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제1 제어 신호단은 상기 제1 스위치의 제어단, 상기 제3 스위치의 제어단, 및 상기 제4 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제1 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온/오프를 제어한다.
여기에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제2 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제2 제어 신호단은 상기 제2 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제2 스위치의 온/오프를 제어한다.
여기에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제5 스위치, 발광 다이오드 및 음극 전압 신호단을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 양극단 사이에 연결되어 상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 다이오드의 온/오프를 제어하고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단에 연결된다.
여기에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제3 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제3 제어 신호단은 상기 제5 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제5 스위치의 온/오프를 제어한다.
본 출원의 실시예는 상기 실시예들 중 어느 하나의 상기 픽셀 구동 회로를 포함하는 디스플레이 패널을 제공한다.
본 출원의 실시예는 픽셀 구동 방법을 제공하며, 여기에는
구동 트랜지스터, 제1 커패시터 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되고, 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결되는 픽셀 구동 회로를 제공하는 단계;
상기 게이트단에 초기 전압을 인가하고, 상기 소스단에 구동 전압을 인가하여, 상기 게이트단의 전위와 상기 소스단의 전위를 리셋하는 리셋 단계;
상기 소스단에 데이터 전압을 인가하고, 상기 게이트단과 상기 드레인단을 도통시켜서 상기 소스단과 상기 게이트단 사이의 전위차가 Vth가 될 때까지 상기 데이터 전압이 상기 게이트단을 용이하게 충전하도록 만들고, 상기 Vth는 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압이고, 상기 게이트단의 전위를 상기 제1 커패시터에 저장하고, 상기 Vth를 제2 커패시터에 저장하는 저장 단계; 및
상기 소스단에 상기 구동 전압을 인가하고, 상기 게이트단의 전위를 바꾸어 상기 구동 트랜지스터의 구동 전류를 안정화시키는 발광 단계가 포함된다.
여기에서, 제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제5 스위치, 발광 다이오드, 제1 제어 신호단, 제2 제어 신호단, 제3 제어 신호단, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 더 포함하고; 상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고; 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결되고, 상기 제5스위치는 상기 드레인단과 상기 발광 다이오드 사이에 연결되고; 상기 제1 제어 신호단은 상기 제1 스위치의 제어단, 상기 제3 스위치의 제어단, 및 상기 제4 스위치의 제어단에 연결되고; 상기 제2 제어 신호단은 상기 제2 스위치의 제어단에 연결되고; 상기 제3 제어 신호단은 상기 제5 스위치의 제어단에 연결된다.
상기 리셋 단계에서, 상기 제1 제어 신호단과 상기 제3 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제2 스위치와 제3 스위치는 켜고 상기 제1 스위치, 상기 제4 스위치 및 상기 제5 스위치는 끄고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압을 인가하고, 상기 소스단은 상기 제3 스위치에 의해 상기 구동 전압을 인가한다.
여기에서, 상기 저장 단계에서, 상기 제1 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단과 상기 제3 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하여, 상기 제1 스위치와 상기 제4 스위치는 켜고 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제5 스위치는 끄고, 상기 소스단은 상기 제4 스위치에 의해 상기 데이터 전압을 인가하고, 상기 데이터 전압은 Vdata이고, 상기 데이터 전압은 상기 제4 스위치, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 제1 스위치에 의해 상기 게이트단을 충전하고, 상기 게이트단의 전위를 Vdata-Vth로 만든다.
여기에서, 제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 발광 다이오드 및 음극 전압 신호단을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 양극단 사이에 연결되고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단에 연결된다.
상기 발광 단계에서, 상기 제1 제어 신호단과 상기 제2 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제3 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제3 스위치와 상기 제5 스위치는 켜고, 상기 제2 스위치, 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치는 끄고; 상기 소스단은 상기 제3 스위치에 의해 상기 구동 전압을 인가하고, 상기 구동 전압은 Vdd이고, 상기 게이트단 전위를 Vdata-Vth+δV로 만들고, 상기 소스단 전위와 상기 게이트단 전위의 차는 Vdd-Vdata+Vth-δV이고, 상기 δV=(Vdd-Vdata)*C2/(C1+C2)이고, 상기 C1은 상기 제1 커패시터의 커패시턴스 값으로 하고, 상기 C2는 상기 제2 커패시터의 커패시턴스 값으로 하여, 상기 구동 전류와 상기 임계 전압을 무관하게 만들고; 상기 제3 스위치, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 제5 스위치가 켜져 상기 구동 전압 신호단과 상기 음극 전압 신호단이 켜짐으로써, 상기 구동 전류가 상기 발광 다이오드를 구동하여 발광시킨다.
본 출원에서 제공하는 픽셀 구동 회로는 구동 트랜지스터를 포함하고, 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되고, 상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고, 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결되고, 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결된다. 상기 데이터 전압 신호단은 소스단과 게이트단의 전위차가 구동 트랜지스터의 임계 전압(Vth)이 될 때까지 게이트단을 충전하고, 다시 구동 전압 신호단에 의해 소스단을 충전하여, 소스단과 게이트단의 전위차를 Vdd-Vdata+Vth-δV로 만들고, 구동 전류를 I=k(Vdd-Vdata-δV)2로 만들며, 구동 전류는 상기 임계 전압(Vth)과 무관하므로, 발광 다이오드를 통해 흐르는 전류를 안정화시킴으로써 상기 발광 다이오드의 발광 밝기가 균일하도록 보장한다.
본 출원에서 제공하는 픽셀 구동 방법은 리셋 단계를 설정함으로써 소스단과 게이트단을 리셋하며, 저장 단계에서 상기 데이터 전압 신호단에 의해 소스단과 게이트단의 전위차가 구동 트랜지스터의 임계 전압(Vth)이 될 때까지 게이트단을 충전하고, 다시 구동 전압 신호단에 의해 소스단을 충전하여, 소스단과 게이트단의 전위차를 Vdd-Vdata+Vth-δV로 만들고, 구동 전류를 I=k(Vdd-Vdata-δV)2로 만들며, 구동 전류는 상기 임계 전압(Vth)과 무관하므로, 발광 다이오드를 통해 흐르는 전류를 안정화시킴으로써 상기 발광 다이오드의 발광 밝기가 균일하도록 보장한다.
본 출원에서 제공하는 디스플레이 패널은 상기 픽셀 구동 회로를 포함하고, 상기 구동 트랜지스터에 의해 생성된 구동 전류가 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압과 무관하도록 만듦으로써, 상기 구동 트랜지스터에 의해 생성된 구동 전류를 안정화시켜, 픽셀 유닛 중 구동 트랜지스터 노화 또는 제조 공정 제한에 의해 야기되는 임계 전압 변위로 인한 문제를 제거한다. 이를 통해 발광 다이오드를 통해 흐르는 전류를 안정화시켜 발광 다이오드의 발광 밝기가 균일하도록 보장하고 화면의 디스플레이 효과를 개선한다.
본 출원 실시예의 기술방안을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하에서는 본 실시예에 사용된 도면을 간략하게 설명한다. 이하 설명에서의 도면은 본 출원의 일부 실시예에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 창조적인 노력 없이 이러한 도면을 기반으로 다른 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 출원 제1 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 구조도이다.
도 2는 본 출원 제2 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 구조도이다.
도 3은 본 출원 실시예에서 제공하는 디스플레이 패널의 구조도이다.
도 4는 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 시퀀스 다이어그램이다.
도 5는 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 리셋 단계의 상태도이다.
도 7은 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 저장 단계의 상태도이다.
도 8은 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 발광 단계의 상태도이다.
이하에서는 본 출원 실시예 중의 도면을 참조하여 본 출원 실시예의 기술방안을 명확하고 완전하게 설명한다.
도 1을 참고하면, 도 1은 본 출원 제1 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로로, 구동 트랜지스터(T0), 제1 스위치(T1), 제2 스위치(T2), 제3 스위치(T3), 제4 스위치(T4), 제1 커패시터(C11), 제2 커패시터(C12), 초기 전압 신호단(VINI), 데이터 전압 신호단(VDATA) 및 구동 전압 신호단(OVDD)을 포함한다. 상기 구동 트랜지스터(T0)에는 게이트단(g), 소스단(s) 및 드레인단(d)이 설치된다. 상기 게이트단(g)과 상기 드레인단(d) 사이에 상기 제1 스위치(T1)가 설치된다. 상기 게이트단(g)은 상기 제2 스위치(T2)에 의해 상기 초기 전압 신호단(VINI)에 연결되어 상기 게이트단(g)에 초기 전압(Vini)을 인가한다. 상기 소스단(s)은 상기 제3 스위치(T3)와 상기 제4 스위치(T4)에 의해 상기 구동 전압 신호단(OVDD)과 상기 데이터 전압 신호단(VDATA)에 각각 연결되어, 상기 소스단(s)에 구동 전압(Vdd) 또는 데이터 전압(Vdata)을 인가한다. 상기 제1 커패시터(C11)는 상기 게이트단(g)과 접지단 사이에 연결되어 상기 게이트단(g)의 전위를 저장한다. 제2 커패시터(C12)는 상기 게이트단(g)과 상기 소스단(s) 사이에 연결되어 상기 게이트단(g)과 상기 소스단(s) 사이의 전위차를 저장한다. 본 실시예의 상기 스위치는 회로 온/오프 기능을 제어하는 모듈을 구비하는 스위치 회로, 박막 트랜지스터 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로는 구동 방법을 통해 리셋 단계에서 상기 제2 스위치(T2)와 상기 제3 스위치(T3)는 켜고 상기 제1 스위치(T1)와 상기 제4 스위치(T4)는 끄도록 제어하여 상기 게이트단(g)에 상기 초기 전압(Vini)을 인가하고, 상기 소스단(s)에 상기 구동 전압(Vdd)을 인가한다. 저장 단계에서는, 상기 제1 스위치(T1)와 상기 제4 스위치(T4)는 켜고 상기 제2 스위치(T2)와 상기 제3 스위치(T3)는 끄도록 제어하여, 상기 소스단(s)에 상기 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 상기 데이터 전압(Vdata)은 상기 게이트단(g)을 충전한다. 발광 단계에서는, 상기 제3 스위치(T3)는 켜고 상기 제2 스위치(T2), 상기 제1 스위치(T1) 및 상기 제4 스위치(T4)는 끄고, 상기 소스단(s)은 상기 구동 전압(Vdd)을 인가하고, 상기 게이트단(g)의 전위를 바꾸어 상기 구동 트랜지스터(T0)에서 생성되는 구동 전류(I)가 상기 구동 트랜지스터(T0)의 임계 전압(Vth)과 무관하도록 만듦으로써, 상기 구동 트랜지스터(T0)에서 생성되는 구동 전류(I)를 안정화시킨다.
일 실시예에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제1 제어 신호단(Scan1)을 더 포함하고, 상기 제1 제어 신호단(Scan1)은 상기 제1 스위치(T1)의 제어단, 상기 제3 스위치(T3)의 제어단, 및 상기 제4 스위치(T4)의 제어단에 연결되어 상기 제1 스위치(T1), 상기 제3 스위치(T3) 및 상기 제4 스위치(T4)의 온/오프를 제어한다.
일 실시예에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제2 제어 신호단(Scan2)을 더 포함하고, 상기 제2 제어 신호단(Scan2)은 상기 제2 스위치(T2)의 제어단에 연결되어 상기 제2 스위치(T2)의 온/오프를 제어한다.
도 2를 참고하면, 도 2는 본 출원 제2 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로이고, 여기에는 제1 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로가 포함되어 상기 구동 트랜지스터(T0)에 의해 생성된 구동 전류(I)를 안정화시킨다. 본 실시예는 발광 다이오드(L), 제5 스위치(T5) 및 음극 전압 신호단(OVSS)을 더 포함한다. 상기 발광 다이오드(L)는 유기 발광 다이오드 등일 수 있다. 상기 발광 다이오드(L)는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치(T5)는 상기 드레인단(d)과 상기 양극단 사이에 연결되어 상기 구동 트랜지스터(T0)와 상기 발광 다이오드(L)의 온/오프를 제어하고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단(OVSS)에 연결된다. 상기 제3 스위치(T3), 상기 구동 트랜지스터(T0) 및 상기 제5 스위치(T5)가 켜지면, 상기 구동 전압 신호단(OVDD)과 상기 음극 전압 신호단(OVSS)이 켜지고, 상기 구동 트랜지스터(T0)에서 생성되는 구동 전류(I)는 발광 다이오드(L)를 구동하여 발광시킨다. 본 실시예에서, 상기 구동 전류(I)는 상기 구동 트랜지스터(T0)의 임계 전압과 무관하며, 픽셀 유닛 중 구동 트랜지스터(TO) 노화 또는 제조 공정 제한에 의해 야기되는 임계 전압 변위로 인한 문제를 제거하고, 이를 통해 발광 다이오드(L)를 통해 흐르는 전류를 안정화시켜 발광 다이오드(L)의 발광 밝기가 균일하도록 보장하고 화면의 디스플레이 효과를 개선한다.
일 실시예에서, 상기 픽셀 구동 회로는 제3 제어 신호단(Scan3)을 더 포함하고, 상기 제3 제어 신호단(Scan3)은 상기 제5 스위치(T5)의 제어단에 연결되어 상기 제5 스위치(T5)의 온/오프를 제어한다.
일 실시예에서, 상기 제1 스위치(T1), 상기 구동 트랜지스터(T0), 상기 제2 스위치(T2), 상기 제4 스위치(T4) 및 상기 제5 스위치(T5)는 모두 P형 박막 트랜지스터이고, 상기 스위치의 제어단이 로우 레벨 전압을 인가하면 스위치는 온 상태가 되고, 상기 스위치의 제어단이 하이 레벨 전압을 인가하면 스위치는 오프 상태가 된다. 상기 제3 스위치(T3)는 N형 박막 트랜지스터이며, 스위치의 제어단이 하이 레벨 전압을 인가하면 상기 제3 스위치(T3)는 온 상태가 되고, 스위치의 제어단이 로우 레벨 전압을 인가하면 상기 제3 스위치(T3)는 오프 상태가 된다. 다른 실시예에서, 상기 제1 스위치(T1), 상기 구동 트랜지스터(T0), 상기 제2 스위치(T2), 상기 제3 스위치(T3), 상기 제4 스위치(T4) 및 상기 제5 스위치(T5)는 다른 P형 또는/및 N형 박막 트랜지스터 조합일 수도 있으며, 본 출원에서는 이를 한정하지 않는다.
본 출원 실시예에서, 픽셀 구동 회로가 디스플레이 패널 또는 디스플레이 장치에 적용될 때, 상기 제어 신호단은 디스플레이 패널 또는 디스플레이 장치의 스캔 신호 라인에 연결될 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 출원 실시예는 디스플레이 패널(100)을 더 제공하며, 여기에는 상기 실시예 중 어느 하나에 의해 제공되는 픽셀 구동 회로를 포함하고, 초기 전압 신호 라인(V1), 데이터 전압 신호 라인(V2), 구동 전압 신호 라인(V3) 및 음극 전압 신호 라인(V4)을 더 포함한다. 상기 초기 전압 신호단(VINI)은 상기 초기 전압 신호라인(V1)에 연결되어 초기 전압(Vini)을 인가한다. 상기 데이터 전압 신호단(VDATA)은 상기 데이터 전압 신호 라인(V2)에 연결되어 데이터 전압(Vdata)을 인가한다. 상기 구동 전압 신호단(OVDD)은 상기 구동 전압 신호 라인(V3)에 연결되어 구동 전압(Vdd)을 인가한다. 상기 음극 전압 신호단(OVSS)은 상기 음극 전압 신호 라인(V4)에 연결되어 음극 전압(Vss)을 인가한다. 구체적으로, 상기 디스플레이 패널은 복수 개의 픽셀 어레이를 포함할 수 있으며, 각각의 픽셀은 상기 실시예 중 어느 하나의 픽셀 구동 회로에 대응한다. 상기 픽셀 구동 회로는 구동 전류(I)에 대한 임계 전압의 영향을 제거하기 때문에, 발광 다이오드(L)의 디스플레이가 안정화되고, 디스플레이 패널의 디스플레이 밝기의 균일성이 향상되어 디스플레이 품질이 크게 개선될 수 있다.
도 4 내지 도 8을 참고하면, 도 4는 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 회로의 시퀀스 다이어그램이다. 도 5는 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 방법(S100)으로, 상기 실시예의 상기 픽셀 구동 회로를 구동하는 데 사용된다. 여기에는 하기 단계가 포함된다.
단계 S101: 도 2 및 도 3을 참고하며, 구동 트랜지스터(T0), 제1 커패시터(C11) 및 제2 커패시터(C12)를 포함하고, 상기 구동 트랜지스터(T0)에는 게이트단(g), 소스단(s) 및 드레인단(d)이 설치되는 픽셀 구동 회로를 제공한다. 상기 제1 커패시터(C11)는 상기 게이트단(g)과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터(C12)는 상기 게이트단(g)과 상기 소스단(s) 사이에 연결된다.
또한 상기 픽셀 구동 회로는 초기 전압 신호단(VINI), 데이터 전압 신호단(VDATA) 및 구동 전압 신호단(OVDD)을 더 포함한다. 상기 초기 전압 신호단(VINI)은 초기 전압 신호 라인(V1)에 연결되어 초기 전압(Vini)을 인가한다. 상기 데이터 전압 신호단(VDATA)은 데이터 전압 신호 라인(V2)에 연결되어 데이터 전압(Vdata)을 인가한다. 상기 구동 전압 신호단(OVDD)은 구동 전압 신호 라인(V3)에 연결되어 구동 전압(Vdd)을 인가한다.
또한 제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 제1 스위치(T1), 제2 스위치(T2), 제3 스위치(T3), 제4 스위치(T4), 제5 스위치(T5), 발광 다이오드(L), 제1 제어 신호단(Scan1), 제2 제어 신호단(Scan2), 제3 제어 신호단(Scan3), 초기 전압 신호단(VINI), 데이터 전압 신호단(VDATA) 및 구동 전압 신호단(OVDD)을 더 포함한다. 상기 게이트단(g)과 상기 드레인단(d) 사이에 상기 제1 스위치(T1)가 설치되고, 상기 게이트단(g)은 상기 제2 스위치(T2)에 의해 상기 초기 전압 신호단(VINI)에 연결된다. 상기 소스단(s)은 상기 제3 스위치(T3)와 상기 제4 스위치(T4)에 의해 상기 구동 전압 신호단(OVDD)과 상기 데이터 전압 신호단(VDATA)에 각각 연결된다. 상기 제5 스위치(T5)는 상기 드레인단(d)과 상기 발광 다이오드(L) 사이에 연결된다. 상기 제1 제어 신호단(Scan1)은 상기 제1 스위치(T1)의 제어단, 상기 제3 스위치(T3)의 제어단 및 상기 제4 스위치(T4)의 제어단에 연결된다. 상기 제2 제어 신호단(Scan2)은 상기 제2 스위치(T2)의 제어단에 연결된다. 상기 제3 제어 신호단(Scan3)은 상기 제5 스위치(T5)의 제어단에 연결된다.
단계 S102: 도 4 내지 도 6을 함께 참고하며, 리셋 단계(t1)에 진입하고, 상기 게이트단(g)에 초기 전압(Vini)을 인가하고, 상기 소스단(s)에 구동 전압(Vdd)을 인가하여 상기 게이트단(g)의 전위와 상기 소스단(s)의 전위를 리셋한다.
일 실시예에서, 상기 제1 제어 신호단(Scan1)과 상기 제3 제어 신호단(Scan3)에 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단(Scan2)에 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제2 스위치(T2)와 상기 제3 스위치(T3)는 켜고 상기 제1 스위치(T1), 상기 제4 스위치(T4) 및 상기 제5 스위치(T5)는 끈다. 상기 게이트단(g)은 상기 제2 스위치(T2)에 의해 상기 초기 전압(Vini)을 인가한다. 상기 소스단(s)은 상기 제3 스위치(T3)에 의해 상기 구동 전압(Vdd)을 인가한다.
단계 S103: 도 4, 도 5 및 도 7을 함께 참고하며, 저장 단계(t2)에 진입하고, 상기 소스단(s)에 데이터 전압(Vdata)을 인가하고, 상기 게이트단(g)과 상기 드레인단(d)을 도통시켜서 상기 소스단(s)과 상기 게이트단(g) 사이의 전위차가 Vth가 될 때까지 상기 데이터 전압(Vdata)이 게이트단(g)을 용이하게 충전하도록 만들고, 상기 Vth는 구동 트랜지스터(T0)의 임계 전압이다. 상기 게이트단(g)의 전위는 상기 제1 커패시터(C11)에 저장되고, 상기 Vth는 상기 제2 커패시터(C12)에 저장된다.
일 실시예에서, 상기 제1 제어 신호단(Scan1)은 로우 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단(Scan2)과 상기 제3 제어 신호단(Scan3)은 하이 레벨 신호를 인가하여, 상기 제1 스위치(T1)와 상기 제4 스위치(T4)는 켜고 상기 제2 스위치(T2), 상기 제3 스위치(T3) 및 상기 제5 스위치(T5)는 끈다. 상기 소스단(s)은 상기 제4 스위치(T4)에 의해 상기 데이터 전압(Vdata)을 인가한다. 상기 데이터 전압(Vdata)은 상기 소스단(s)과 상기 게이트단(g) 사이의 전위차가 Vtn이 될 때까지 상기 제4 스위치(T4), 상기 구동 트랜지스터(T0) 및 상기 제1 스위치(T1)를 통해 상기 게이트단(g)을 충전하여, 상기 게이트단(g)의 전위를 Vdata-Vth가 되도록 한다.
단계 S104: 도 4, 도 5 및 도 8을 함께 참고하며, 발광 단계(t3)에 진입하고, 상기 소스단(s)에 상기 구동 전압(Vdd)을 인가하고, 상기 게이트단(g)의 전위를 바꾸어 상기 구동 트랜지스터(T0)의 구동 전류(I)를 안정화시킨다.
또한 제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 음극 전압 신호단(OVSS)을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드(L)는 양극단과 음극단을 구비한다. 상기 제5 스위치(T5)는 상기 드레인단(d)과 상기 양극단 사이에 연결된다. 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단(OVSS)에 연결된다.
일 실시예에서, 상기 제1 제어 신호단(Scan1)과 상기 제2 제어 신호단(Scan2)에 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제3 제어 신호단(Scan3)에 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제3 스위치(T3)와 상기 제5 스위치(T5)는 켜고 상기 제2 스위치(T2), 상기 제1 스위치(T1) 및 상기 제4 스위치(T4)는 끈다. 상기 제3 스위치(T3), 상기 구동 트랜지스터(T0) 및 상기 제5 스위치(T5)가 켜지면, 상기 구동 전압 신호단(OVDD)과 상기 음극 전압 신호단(OVSS)이 켜져 상기 발광 다이오드(L)가 구동되어 발광한다. 상기 소스단(s)은 상기 제3 스위치(T3)에 의해 상기 구동 전압(Vdd)을 인가한다. 전하 공유 원리에서 알 수 있듯이, 상기 게이트단(g)의 전위는 Vdata-Vth+δV이고, 상기 소스단(s)의 전위와 상기 게이트단(g)의 전위차는 Vdd-Vdata+Vth-δV이고, 상기 δV=(Vdd-Vdata)*C2/(C1+C2)이고, 상기 C1은 상기 제1 커패시터(C11)의 커패시턴스 값이고, 상기 C2는 상기 제2 커패시터(C12)의 커패시턴스 값이다. 트랜지스터 I-V 곡선 방정식 I=k(Vsg-Vth)2에 따라, 상기 Vsg는 상기 소스단(s)의 전위와 상기 게이트단(g)의 전위차이며, I=k[(Vdd-Vdata)*C1/(C1+C2)]2를 계산하여 얻을 수 있고, k는 구동 트랜지스터(T0)의 고유 전도 계수이며, 구동 트랜지스터(T0) 자체 특성에 의해 결정된다. 여기에서 알 수 있듯이, 구동 전류(I)는 구동 트랜지스터(T0)의 임계 전압(Vth)과 무관하며, 상기 구동 전류(I)는 상기 발광 다이오드(L)를 통해 흐르는 전류이다. 따라서, 본 출원 실시예에서 제공하는 픽셀 구동 방법에 의해 구동되는 픽셀 구동 회로는 발광 다이오드(L)에 대한 임계 전압(Vth)의 영향을 제거하여, 패널 디스플레이의 균일성을 개선하고 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 내용을 종합하면, 본 출원은 비교적 바람직한 실시예를 상기와 같이 개시하였으나, 상기 비교적 바람직한 실시예는 본 출원을 제한하지 않으며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 출원의 사상과 범위 내에서 다양한 변경과 수식을 가할 수 있으므로, 본 출원의 보호범위는 청구범위를 기준으로 한다.

Claims (14)

  1. 구동 트랜지스터, 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 포함하고; 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되고;
    상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고, 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결되고;
    상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결되고,
    상기 데이터 전압 신호단으로부터 인가된 데이터 전압을 저장하기 위한 저장 단계에서, 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단의 전위를 저장하도록 구성되고 상기 제2 커패시터는 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압인 Vth를 저장하도록 구성되는 픽셀 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제1 제어 신호단은 상기 제1 스위치의 제어단, 상기 제3 스위치의 제어단, 및 상기 제4 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제1 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는 동시에 켜지지 않거나 동시에 꺼지지 않는 픽셀 구동 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    제2 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제2 제어 신호단은 상기 제2 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제2 스위치의 온/오프를 제어하는 픽셀 구동 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    제5 스위치, 발광 다이오드 및 음극 전압 신호단을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 양극단 사이에 연결되어 상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 다이오드의 온/오프를 제어하고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단에 연결되는 픽셀 구동 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    제3 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제3 제어 신호단은 상기 제5 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제5 스위치의 온/오프를 제어하는 픽셀 구동 회로.
  6. 픽셀 구동 회로를 포함하고, 상기 픽셀 구동 회로는 구동 트랜지스터, 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 포함하고; 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되고;
    상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고; 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결되고;
    상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결되고,
    상기 데이터 전압 신호단으로부터 인가된 데이터 전압을 저장하기 위한 저장 단계에서, 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단의 전위를 저장하도록 구성되고 상기 제2 커패시터는 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압인 Vth를 저장하도록 구성되는 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    제1 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제1 제어 신호단은 상기 제1 스위치의 제어단, 상기 제3 스위치의 제어단, 및 상기 제4 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제1 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치는 동시에 켜지지 않거나 동시에 꺼지지 않는 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제2 제어 신호단은 상기 제2 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제2 스위치의 온/오프를 제어하는 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    제5 스위치, 발광 다이오드 및 음극 전압 신호단을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 양극단 사이에 연결되어 상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 다이오드의 온/오프를 제어하고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단에 연결되는 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    제3 제어 신호단을 더 포함하고, 상기 제3 제어 신호단은 상기 제5 스위치의 제어단에 연결되어 상기 제5 스위치의 온/오프를 제어하는 디스플레이 패널.
  11. 구동 트랜지스터, 제1 커패시터 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 구동 트랜지스터에는 게이트단, 소스단 및 드레인단이 설치되고, 상기 제1 커패시터는 상기 게이트단과 접지단 사이에 연결되고, 상기 제2 커패시터는 상기 게이트단과 상기 소스단 사이에 연결되는 픽셀 구동 회로를 제공하는 단계;
    상기 게이트단에 초기 전압을 인가하고, 상기 소스단에 구동 전압을 인가하여, 상기 게이트단의 전위와 상기 소스단의 전위를 리셋하는 리셋 단계;
    상기 소스단에 데이터 전압을 인가하고, 상기 게이트단과 상기 드레인단을 도통시켜서 상기 소스단과 상기 게이트단 사이의 전위차가 Vth가 될 때까지 상기 데이터 전압이 상기 게이트단을 충전하도록 만들고, 상기 Vth는 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압이고, 상기 게이트단의 전위를 상기 제1 커패시터에 저장하고, 상기 Vth를 제2 커패시터에 저장하는 저장 단계; 및
    상기 소스단에 상기 구동 전압을 인가하고, 상기 게이트단의 전위를 바꾸어 상기 구동 트랜지스터의 구동 전류를 안정화시키는 발광 단계를 포함하는 픽셀 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 제1 스위치, 제2 스위치, 제3 스위치, 제4 스위치, 제5 스위치, 발광 다이오드, 제1 제어 신호단, 제2 제어 신호단, 제3 제어 신호단, 초기 전압 신호단, 데이터 전압 신호단 및 구동 전압 신호단을 더 포함하고; 상기 게이트단과 상기 드레인단 사이에 상기 제1 스위치가 설치되고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압 신호단에 연결되고; 상기 소스단은 상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치에 의해 상기 구동 전압 신호단과 상기 데이터 전압 신호단에 각각 연결되고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 발광 다이오드 사이에 연결되고; 상기 제1 제어 신호단은 상기 제1 스위치의 제어단, 상기 제3 스위치의 제어단, 및 상기 제4 스위치의 제어단에 연결되고; 상기 제2 제어 신호단은 상기 제2 스위치의 제어단에 연결되고; 상기 제3 제어 신호단은 상기 제5 스위치의 제어단에 연결되고;
    상기 리셋 단계에서, 상기 제1 제어 신호단과 상기 제3 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제2 스위치와 상기 제3 스위치는 켜고 상기 제1 스위치, 상기 제4 스위치 및 상기 제5 스위치는 끄고, 상기 게이트단은 상기 제2 스위치에 의해 상기 초기 전압을 인가하고, 상기 소스단은 상기 제3 스위치에 의해 상기 구동 전압을 인가하는 픽셀 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저장 단계에서, 상기 제1 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하고, 상기 제2 제어 신호단과 상기 제3 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하여, 상기 제1 스위치와 상기 제4 스위치는 켜고 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치 및 상기 제5 스위치는 끄고, 상기 소스단은 상기 제4 스위치에 의해 상기 데이터 전압을 인가하고, 상기 데이터 전압은 Vdata이고, 상기 데이터 전압은 상기 제4 스위치, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 제1 스위치에 의해 상기 게이트단을 충전하고, 상기 게이트단의 전위를 Vdata-Vth로 만드는 픽셀 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    제공하는 상기 픽셀 구동 회로는 음극 전압 신호단을 더 포함하고, 상기 발광 다이오드는 양극단과 음극단을 구비하고, 상기 제5 스위치는 상기 드레인단과 상기 양극단 사이에 연결되고, 상기 음극단은 상기 음극 전압 신호단에 연결되고;
    상기 발광 단계에서, 상기 제1 제어 신호단과 상기 제2 제어 신호단에는 하이 레벨 신호를 인가하고, 상기 제3 제어 신호단에는 로우 레벨 신호를 인가하여, 상기 제3 스위치와 상기 제5 스위치는 켜고, 상기 제2 스위치, 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치는 끄고; 상기 소스단은 상기 제3 스위치에 의해 상기 구동 전압을 인가하고, 상기 구동 전압은 Vdd이고, 상기 게이트단 전위를 Vdata-Vth+δV로 만들고, 상기 소스단 전위와 상기 게이트단 전위의 차는 Vdd-Vdata+Vth-δV이고, 상기 δV=(Vdd-Vdata)*C2/(C1+C2)이고, 상기 C1은 상기 제1 커패시터의 커패시턴스 값으로 하고, 상기 C2는 상기 제2 커패시터의 커패시턴스 값으로 하여, 상기 구동 전류와 상기 임계 전압을 무관하게 만들고; 상기 제3 스위치, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 제5 스위치가 켜져 상기 구동 전압 신호단과 상기 음극 전압 신호단이 켜짐으로써, 상기 구동 전류가 상기 발광 다이오드를 구동하여 발광시키는 픽셀 구동 방법.
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