KR20040025344A - Pixel structure for active matrix organic light emitting diode display - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A pixel structure of an active matrix O-LED(Organic Light Emitting Device) is provided to have a uniform light emission characteristics by compensating nonuniform electrical characteristics of a TFT device between pixels. CONSTITUTION: The first and the second switching device select a driving pixel by a scan signal applied from the external, and receive a data current. A capacitor(65) stores charges by a control current applied by the first and the second switching device. The third switching device is selected by the first and the second switching device and writes a data current, and an external power is applied to the third switching device. And a driving device is constituted with a mirror structure with the third switching device, and receives a voltage by the charges stored in the capacitor and applies a current to a corresponding pixel.

Description

액티브 매트릭스 오-엘이디의 화소 구조{PIXEL STRUCTURE FOR ACTIVE MATRIX ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}PIXEL STRUCTURE FOR ACTIVE MATRIX ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}

본 발명은 액티브 매트릭스(Active Matrix) O-LED(Organic Light Emitting Diode : 이하 O-LED라 칭함) 디스플레이(display) 화소구조에 관한 것으로, 특히 박막트랜지스터의 불균일한 전기적 특성을 자체적으로 보정하는 전류기입방식 화소구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an active matrix organic light emitting diode (O-LED) display pixel structure, and in particular, a current write for self-correcting the nonuniform electrical characteristics of a thin film transistor. The present invention relates to a pixel structure.

저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(LTPS-TFT : Low Temperature Polycrystalline Silicon-Thin Film Transistor)를 이용한 액티브 매트릭스 LCD(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)는 현재 노트북 및 개인용 컴퓨터의 모니터에 응용되고 있는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(a-Si TFT : Amorphous silicon Thin Film Transistor)에 비해 구동능력과 집적도가 우수하여 고정세(High Resolution) LCD에 채용될 것으로 기대되고 있다.Active Matrix LCD (Low Liquid Crystal Display) using Low Temperature Polycrystalline Silicon-Thin Film Transistor (LTPS-TFT) It is expected to be adopted in high resolution LCDs because of its excellent driving ability and density compared to (a-Si TFT: Amorphous Silicon Thin Film Transistor).

도 1은 TFT-LCD의 기본 화소구조를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a basic pixel structure of a TFT-LCD.

도 1에 도시된 바와 같이, 저온 다결정 실리콘 박막트랜지스터를 이용한 액티브 매트릭스 LCD의 화소구조는 비정질 실리콘 박막트랜지스터를 이용한 능동구동 LCD와 마찬가지로 한 개의 TFT(11)와 한 개의 액정 셀 커패시터(12) 및 한 개의 스토리지 커패시터(13)로 구성된다.능동구동 LCD에서의 TFT는 단순한 스위치 역할을 하고, TFT를 통해서 커패시터에 인가되는 전압에 따라서 액정의 광 투과도가 결정되기 때문에, TFT의 게이트에 충분한 신호전압을 인가하여 선형영역에서 동작시키면, TFT 간의 문턱전압의 차이가 화질에 큰 영향을 주지 않는다.As shown in Fig. 1, the pixel structure of an active matrix LCD using a low temperature polycrystalline silicon thin film transistor is similar to an active driving LCD using an amorphous silicon thin film transistor, and one TFT 11, one liquid crystal cell capacitor 12, and one Two storage capacitors (13) . Since TFTs in active-drive LCDs act as simple switches, and the light transmittance of liquid crystals is determined by the voltage applied to the capacitors through the TFTs, when a sufficient signal voltage is applied to the gates of the TFTs to operate in a linear region, The difference in threshold voltages does not significantly affect image quality.

반면 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 액티브 매트릭스 O-LED의 경우, 유기 박막소자에 흐르는 전류의 양을 제어하여 발광 휘도를 조절하기 때문에 TFT의 균일도, 특히 문턱전압(Vth) 및 전계효과 이동도(mobility)의 균일도 확보가 중요한 관건이다. 이는 TFT의 문턱전압이 보정되어야 균일한 화소전류를 흘릴 수 있기 때문이다. 그러나 450??정도 이하의 저온에서 제작되는 저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 경우 공정 상에서 문턱전압 및 전계효과 이동도 특성이 균일하도록 제작하기가 어렵다. 따라서, 회로적인 접근 즉, 액티브 매트릭스 O-LED 패널의 각 화소에 보상회로를 구성하여 TFT의 불균일성 문제를 해결하는 방법들이 모색되고 있다.On the other hand, in the active matrix O-LED, which has been spotlighted as a next-generation display, the uniformity of TFTs, especially the threshold voltage (V th ) and the field effect mobility (mobility) are controlled because the emission luminance is controlled by controlling the amount of current flowing through the organic thin film device. Ensuring uniformity is important. This is because a uniform pixel current can flow when the threshold voltage of the TFT is corrected. However, in the case of low temperature polycrystalline silicon thin film transistors fabricated at a low temperature of about 450 ° or less, it is difficult to fabricate a uniform threshold voltage and field effect mobility characteristics during the process. Therefore, a circuit approach, that is, a method for solving the non-uniformity problem of the TFT by configuring a compensation circuit in each pixel of the active matrix O-LED panel has been sought.

액티브 매트릭스 O-LED의 기본적인 화소 구조는 크게 두 가지 방식으로 나뉜다. 하나는 화상데이터(Data)를 전압으로 입력하는 전압 기입 방식이고, 다른 하나는 화상데이터를 전류로 입력하는 전류 기입 방식이다.The basic pixel structure of an active matrix O-LED is divided in two ways. One is a voltage writing method for inputting image data as a voltage, and the other is a current writing method for inputting image data as a current.

도 2는 종래의 전압 기입 방식 중 가장 기본적인 화소구조를 나타내는 도면으로, 두 개의 TFT(21, 22)와 한 개의 커패시터(23)로 구성된다. 도면에서 T1 TFT(21)는 액티브 매트릭스 LCD와 같이 스위치 역할을 하고, CSTORAGE(23)은 데이터 전압을 저장하며, T2 TFT(22)는 CSTORAGE(23)에 저장된 데이터 전압 값에 해당하는 전류를 O-LED(24)에 흘리는 역할을 한다.2 is a view showing the most basic pixel structure of a conventional voltage writing method, and is composed of two TFTs 21 and 22 and one capacitor 23. In the figure, the T1 TFT 21 acts as a switch like an active matrix LCD, the C STORAGE 23 stores a data voltage, and the T2 TFT 22 has a current corresponding to the data voltage value stored in the C STORAGE 23. It serves to flow to the O-LED (24).

그러나, 상기 도 2에 도시된 전압 기입 방식의 기본 화소구조의 경우 각각의 화소와 화소간에 T2의 문턱전압이 동일하지 않은 문턱전압 불균일이 있을 경우, 동일한 데이터 전압이 커패시터에 충전되더라도 다른 전류가 T2를 통해서 O-LED에 흐르게 된다. 때문에 상기 도 2의 구조는 화소간의 TFT 문턱전압의 불균일을 전혀 보정하지 못한다. T2의 소스와 드레인 사이에 흐르는 전류는 다음과 같이 나타난다.However, in the basic pixel structure of the voltage writing method shown in FIG. Flows through the O-LED. Therefore, the structure of FIG. 2 does not correct any variation in TFT threshold voltage between pixels. The current flowing between the source and drain of T2 appears as follows.

ID= 1/2 x k x (VGS-VTH)2 I D = 1/2 xkx (V GS -V TH ) 2

= 1/2 x k x (Vdata-VDD-Vth_T2)2 = 1/2 xkx (Vdata-V DD -V th_T2 ) 2

(포화영역에서의 전류-전압 관계식, k = μx Cox x W/L이며, 여기서, μ는 전계효과 이동도, Cox는 절연층의 커패시턴스, W는 TFT의 채널 폭, L은 TFT의 채널 길이를 각각 나타낸다)(Current-voltage relationship in the saturation region, k = μx Cox x W / L, where μ is the field effect mobility, Cox is the capacitance of the insulating layer, W is the channel width of the TFT, and L is the channel length of the TFT. Each shown)

도 3은 상기 도 2의 기본적인 화소구조에서 TFT의 문턱전압이 각각 -3.8, -4.3, -4.8 V일 때 동일한 데이터 전압에 의해 O-LED에 흐르는 전류를 각각 나타낸다. 액티브 매트릭스 O-LED에서 고화질의 화소표현을 위해 필요한 한 계조간의 간격은 수십 nA이므로, 도 3과 같은 전류편차는 상당히 크다고 할 수 있다.3 illustrates currents flowing through the O-LEDs by the same data voltage when the threshold voltages of the TFTs in the basic pixel structure of FIG. 2 are -3.8, -4.3, and -4.8 V, respectively. In the active matrix O-LED, since the interval between grays required for high-quality pixel representation is several tens of nA, the current deviation shown in FIG. 3 is considerably large.

도 4는 상기 도 2의 전압 기입 방식의 기본 화소구조의 문제점을 보완하기 위한 종래의 다른 방법으로, 4개의 TFT(41 내지 44)와 2개의 커패시터(45, 46)를 이용하여 구동 TFT의 문턱전압을 미리 커패시터에 충전시킨 후 커패시터 커플링을 이용하여 화상 데이터 전압을 입력하는 방법이R.M.A.Dawson et al.(Sarnoff Corporation, USA)에 의해 제안되었다.FIG. 4 is another conventional method for solving the problem of the basic pixel structure of the voltage writing method of FIG. After charging the voltage in a capacitor in advance, a method of inputting image data voltage using capacitor couplingRMADawson et al. (Sarnoff Corporation, USA)By Proposed.

그러나, 상기 종래의 다른 방법은 화소간의 TFT 문턱전압 보정은 가능하지만 이를 위해 2개의 신호 라인(AZ, AZB)이 추가로 필요하고, 커패시터도 2개가 필요하여 화소의 발광 면적을 줄이게 되고 -TFT와 커패시터 수가 줄어들수록 발광면적이 증가함- 또한, 복잡한 2개의 신호 제어를 위해 별도의 신호 라인(signal line)과 외부 집적회로가 필요하게 되고, 이에 따라 발광면적이 크게 감소되는 단점이 있다.However, in the conventional method, TFT threshold voltage correction between pixels is possible, but for this purpose, two signal lines AZ and AZB are additionally required, and two capacitors are required to reduce the light emitting area of the pixel. The light emitting area increases as the number of capacitors decreases. In addition, a separate signal line and an external integrated circuit are required to control two complicated signals, thereby reducing the light emitting area.

한편, 도 5는 종래의 전류 기입 방식의 기본적인 화소구조를 나타내는 도면으로, 전류 기입 방식의 기본적인 화소구조는 4개의 TFT(51 내지 54)와 한 개의 Cstg 커패시터(55)로 구성된다. 이 방식은 각 화소에 화상데이터를 인가하기 위해 선택신호(SEL)를 인가하고, 데이터 전류를 구동 TFT인 P2(52)를 통해서 흘리면 이 데이터 전류에 해당하는 P2의 게이트-소스 전압을 Cstg 커패시터(55)에 저장하여 화소의 선택이 끝난 후에도 O-LED(56)에 데이터 전류와 동일한 전류를 계속 흘리도록 하는 구동 방식으로 TFT의 문턱 전압에 크게 영향을 받지 않는 방식이다.5 is a diagram showing a basic pixel structure of a conventional current writing method, and the basic pixel structure of the current writing method is composed of four TFTs 51 to 54 and one Cstg capacitor 55. In this method, a selection signal SEL is applied to apply image data to each pixel, and when a data current flows through the driving TFT P2 52, the gate-source voltage of P2 corresponding to the data current is converted into a Cstg capacitor ( 55 is a driving method for continuously flowing the same current as the data current to the O-LED 56 even after the pixel selection is finished, and thus is not significantly affected by the threshold voltage of the TFT.

전류 기입 방식의 경우 상술한 구조 외에도 여러 가지의 화소구조들이 제안되었다. 그러나, 화상 데이터를 인가하기 위해서 전압원에 비해 구현이 어려운 전류원을 사용해야 한다는 문제점을 공통적으로 지니고 있다. 대부분의 전류 기입 방식의 화소구조는 데이터 전류와 동일한 양의 전류를 O-LED에 흘리기 때문에, 고화질의 계조표현을 위한 수십 nA 이내의 데이터 전류를 조절할 수 있는 전류원을 구현해야 하는 난점이 있다.In the case of the current write method, various pixel structures have been proposed in addition to the above-described structure. However, there is a problem in that a current source that is difficult to implement compared to a voltage source must be used to apply image data. Most current write-type pixel structures pass the same amount of current as the data current through the O-LED, and thus, there is a difficulty in implementing a current source capable of controlling data currents within several tens of nA for high-quality grayscale expression.

따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 적은 수의 TFT와 커패시터를 이용하여 화소간의 TFT 소자의 불균일한 전기적 특성을 보정함으로써 균일한 발광 특성을 갖는 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention devised to solve the problems of the prior art as described above is an active matrix O having uniform light emission characteristics by correcting uneven electrical characteristics of TFT elements between pixels using a small number of TFTs and capacitors. To provide a pixel structure of the LED.

본 발명의 다른 목적은, 기본적으로 화소에 필요한 선택 신호와 데이터 신호 외에 문턱 전압 보정을 위해 필요한 신호의 수를 최소화한 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a pixel structure of an active matrix O-LED which minimizes the number of signals necessary for threshold voltage correction in addition to the selection signal and data signal necessary for the pixel.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 외부에서 인가되는 스캔 신호에 의해 구동 화소를 선택하며, 데이터 전류가 인가되는 제1 및 제2 스위칭 소자와; 상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 의해 인가되는 제어전류에 의해 소정의 전하를 저장하는 커패시터와; 상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 의해 선택되며 데이터 전류를 기입하고, 외부 전원이 인가되는 제3 스위칭 소자; 및 상기 제3 스위칭 소자와 미러 구조로 구성되며, 상기 커패시터에 저장된 전하에 의한 전압을 입력받아 전류를 해당 화소에 인가하는 구동 소자를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.To achieve the above object, a pixel structure of an active matrix O-LED of the present invention includes: first and second switching elements for selecting a driving pixel by a scan signal applied from the outside, and applying a data current; A capacitor for storing a predetermined charge by a control current applied by the first and second switching elements; A third switching element selected by the first and second switching elements, writing a data current, and receiving an external power source; And a driving device configured to receive the voltage by the charge stored in the capacitor and apply a current to the corresponding pixel.

바람직하게는, 상기 제3 스위칭 소자의 채널폭(W)/채널길이(L)에 따라 해당 화소에 인가되는 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the magnitude of the current applied to the corresponding pixel is adjusted according to the channel width W / channel length L of the third switching element.

더욱 바람직하게는, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자는 동시에 온/오프 되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the first and second switching elements are characterized in that the on / off at the same time.

도 1은 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 액티브 매트릭스 액정 디스플레이(TFT-LCD)의 기본 화소구조를 나타내는 도면,1 is a view showing a basic pixel structure of an active matrix liquid crystal display (TFT-LCD) using a polycrystalline silicon thin film transistor;

도 2a는 종래의 액티브 매트릭스 O-LED의 기본적인 화소 구조를 나타내는 도면,2A is a view showing a basic pixel structure of a conventional active matrix O-LED;

도 2b는 도 2a의 동작 타이밍도,2B is an operation timing diagram of FIG. 2A;

도 3은 도 2a의 종래의 액티브 매트릭스 O-LED의 기본적인 화소 구조에서 TFT의 문턱전압 변화에 따른 전류 편차를 나타내는 도면,3 is a diagram illustrating a current deviation according to a threshold voltage change of a TFT in a basic pixel structure of a conventional active matrix O-LED of FIG. 2A;

도 4a는 종래의 다른 방법에 따른 전압기입형 문턱전압 보정을 위한 화소 구조를 나타내는 도면,4A is a diagram illustrating a pixel structure for voltage write-type threshold voltage correction according to another conventional method;

도 4b는 도 4a의 동작 타이밍도,4B is an operation timing diagram of FIG. 4A;

도 5는 종래의 전류 기입 방식의 기본적인 화소 구조를 나타내는 도면,5 is a view showing a basic pixel structure of a conventional current writing method;

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소 구조를 나타내는 도면,6 is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a first embodiment of the present invention;

도 7은 도 6의 동작 타이밍도,7 is an operation timing diagram of FIG. 6;

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화소 구조에서 TFT의 문턱전압 변화에 따른 전류 편차를 나타내는 도면,8 is a diagram illustrating a current deviation according to a threshold voltage change of a TFT in the pixel structure according to the first embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화소 구조에서 TFT의 문턱전압 변화에 따른 노드 A와 노드 B의 전압 변화를 나타내는 도면,9 is a view showing a voltage change of node A and node B according to a threshold voltage change of a TFT in the pixel structure according to the first embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화소 구조에서 데이터 전류IDATA와 T3 TFT의 사이즈(W/L)에 따른 IO-LED전류를 나타내는 도면,10 is a diagram illustrating I O-LED current according to the size (W / L) of the data current I DATA and the T3 TFT in the pixel structure according to the first embodiment of the present invention;

도 11a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면,11A illustrates a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a second embodiment of the present invention;

도 11b는 도 11a의 동작 타이밍도,11B is an operation timing diagram of FIG. 11A;

도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면,12A is a diagram showing a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a third embodiment of the present invention;

도 12b는 도 12a의 동작 타이밍도,12B is an operation timing diagram of FIG. 12A;

도 13은 피드스루의 영향을 받는 T3 TFT의 게이트 전압을 나타내는 도면,FIG. 13 is a diagram showing a gate voltage of a T3 TFT affected by a feedthrough;

도 14는 O-LED에 흐르는 전류의 양을 나타내는 도면,14 is a view showing the amount of current flowing in the O-LED,

도 15a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면,15A is a diagram showing a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a fourth embodiment of the present invention;

도 15b는 도 15a의 동작 타이밍도,15B is an operation timing diagram of FIG. 15A;

도 16a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면,16A is a diagram showing a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a fifth embodiment of the present invention;

도 16b는 도 16a의 타이밍도,16B is a timing diagram of FIG. 16A;

도 17a는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면,17A is a diagram showing a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a sixth embodiment of the present invention;

도 17b는 도 17a의 동작 타이밍도.17B is an operation timing diagram of FIG. 17A.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; Note that the same components in the drawings are represented by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

먼저, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소 구조를 나타내는 도면이다.First, FIG. 6 is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a first embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 4개의 P-형 TFT(61 내지 64)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(65)로 구성된다. 기본적으로 화소에 들어가야 하는 필수 신호인 스캔(scan)신호와 데이터 신호(IDATA) 외에는 추가의 신호선이 없다.As shown in Fig. 6, the pixel structure of the current write type active matrix O-LED of the present invention is composed of four P-type TFTs 61 to 64 and one C STORAGE capacitor 65. Basically, there are no additional signal lines other than the scan signal and the data signal I DATA which are essential signals to enter the pixel.

본 발명의 동작 원리는 화소 선택 시, T3 TFT(63)에 전류를 흘려줌으로써 데이터 전류를 구동할 수 있는 전압을 T3 TFT의 게이트(노드B)와 소스 사이의 CSTORAGE커패시터(65)에 저장하는 것이다. 화소 선택이 끝난 후, T3 TFT(63)는 선형영역에서 동작하게 되며, T4 TFT(64)가 포화영역에서 동작하면서 CSTORAGE커패시터(65)에 저장된 전압에 해당하는 전류를 O-LED(66)에 흘리게 된다. 엑시머 레이저를 이용한 저온 다결정 실리콘(LTPS) 공정에서 동일한 레이저빔으로 동시에 결정화된 인접한 폴리실리콘 TFT는 전기적 특성이 거의 동일하기 때문에 전류-미러(current-mirror) 구조를 사용하는 전류 기입 방식에도 흔히 사용된다. 본 발명에서도 전류-미러 구조에서와 같이, 인접한 T3 TFT(63)와 T4 TFT(64)의 문턱전압 및 전계효과 이동도가 동일한 특성을 이용한 것이다.The operating principle of the present invention is to store a voltage capable of driving the data current in the C STORAGE capacitor 65 between the gate (node B) and the source of the T3 TFT by flowing a current through the T3 TFT 63 during pixel selection. will be. After the pixel selection is finished, the T3 TFT 63 operates in the linear region, while the T4 TFT 64 operates in the saturated region, and the current corresponding to the voltage stored in the C STORAGE capacitor 65 is supplied to the O-LED 66. Shed on. Adjacent polysilicon TFTs simultaneously crystallized with the same laser beam in a low temperature polycrystalline silicon (LTPS) process using an excimer laser are commonly used in current write methods using current-mirror structures because of their almost identical electrical characteristics. . In the present invention, as in the current-mirror structure, the threshold voltage and the field effect mobility of the adjacent T3 TFT 63 and the T4 TFT 64 utilize the same characteristics.

도 7은 도 6의 타이밍도로써, 이에 따른 도 6에 도시된 화소구조의 자세한 동작을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 7 is a timing diagram of FIG. 6, and thus detailed operations of the pixel structure illustrated in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6 및 도 7을 참조하면, 처음 스캔(scan) 신호가 하이(high) 인 경우 T3 TFT와 T4 TFT의 게이트 노드인 노드 B의 전압은 이전 프레임(frame)의 데이터 전류에 해당하는 O-LED 전류값이 흐르도록 유지되는 상태이다. 이때 스캔 신호가 로우(low)가 되면서 T1 TFT(61)와 T2 TFT(62)가 켜진 후에, 데이터 전류값 IDATA가 인가된다. 데이터 전류값 IDATA가 인가되면 데이터 전류는 VDD로부터 T3 TFT(63)를 거쳐 T1 TFT(61)를 통하는 경로로 흐르게 되는 프로그래밍(programming) 상태가 된다. 이때, T3 TFT(63)는 게이트와 드레인이 단락되어 포화영역에서 동작하며, T4 TFT(64)의 게이트-소스 사이 전압은 단락되어 있으므로 T4 TFT(64)는 꺼진 상태이고 O-LED(66)로 흘러가는 전류는 없는 상태이다. 이때, T3 TFT(63)의 게이트 노드(노드 B)의 전압 VB는 하기 식(1)과 같이 데이터 전류 IDATA에만 관계 있는 값이다.6 and 7, when the first scan signal is high, the voltage of the node B, which is the gate node of the T3 TFT and the T4 TFT, corresponds to the data current of the previous frame. The current value is maintained to flow. At this time, after the scan signal becomes low and the T1 TFT 61 and the T2 TFT 62 are turned on, the data current value I DATA is applied. When the data current value I DATA is applied, the data current enters a programming state that flows from V DD through the T3 TFT 63 to the path through the T1 TFT 61. At this time, the T3 TFT 63 operates in the saturation region with the gate and the drain shorted, and the voltage between the gate and the source of the T4 TFT 64 is shorted, so that the T4 TFT 64 is turned off and the O-LED 66 is turned off. There is no current flowing into. At this time, the voltage V B of the gate node (node B) of the T3 TFT 63 is a value related only to the data current I DATA as shown in Equation (1) below.

식(1)Formula (1)

스캔 ON 시 : IDATA= k1(VB- VDD- VTH)2(k1= μx Cox x WT3/LT3)At scan ON: I DATA = k 1 (V B -V DD -V TH ) 2 (k 1 = μx Cox x W T3 / L T3 )

IDATA가 인가될 때 : VB- VTH저장When I DATA is applied: V B -V TH storage

프로그래밍 상태가 끝나면, 스캔 신호는 하이(high)가 되어 T1 TFT(61)와 T2 TFT(62)는 꺼지며, T3 TFT(63)는 선형영역, T4 TFT(64)는 포화영역에서 동작하게 되면서, T3 TFT(63)의 드레인 전류와 T4 TFT(64)의 드레인 전류는 동일하므로 하기 식(2)의 관계가 성립된다. 따라서, 프로그래밍 시간 동안에는 O-LED 전류는 0A이며, 프로그래밍 시간을 제외한 나머지 프레임시간에는 포화영역에 동작하는 T4 TFT의 드레인 전류가 O-LED에 흐르게 된다.At the end of the programming state, the scan signal is high and the T1 TFT 61 and T2 TFT 62 are turned off, the T3 TFT 63 is operated in the linear region, and the T4 TFT 64 is operated in the saturated region. Since the drain current of the T3 TFT 63 and the drain current of the T4 TFT 64 are the same, the relationship of the following formula (2) is established. Therefore, the O-LED current is 0A during the programming time, and the drain current of the T4 TFT operating in the saturation region flows to the O-LED during the remaining frame time except the programming time.

식(2)Formula (2)

스캔 OFF 시 : T3 TFT는선형영역 동작, T4 TFT는 포화영역 동작Scan OFF: T3 TFTs operate in linear region, T4 TFTs operate in saturation region

IO-LED= k1[(VB- VDD- VTH)(VDD- VA) - 0.5(VDD- VA)2] (T3 TFT의 선형 전류)I O-LED = k 1 [(V B -V DD -V TH ) (V DD -V A )-0.5 (V DD -V A ) 2 ] (linear current of T3 TFT)

= k2(VB- VA- VTH)2(k2= μx Cox x WT4/LT4) (T4 TFT의 포화전류)= k 2 (V B -V A -V TH ) 2 (k 2 = μx Cox x W T4 / L T4 ) (Saturation Current of T4 TFT)

이때, T4 TFT의 소스 부분인 노드 A의 전압 VA는 상기 식(2)의 등식을 이용해서 풀면, 하기 식(3)에서와 같이 TFT의 불균일한 전기적 특성과는 상관없이 오로지 데이터 전류를 인가할 때 결정된 VB- VTH의 값에만 의존하게 된다.At this time, when the voltage V A of the node A, which is the source portion of the T4 TFT, is solved using the equation (2), the data current is applied only regardless of the non-uniform electrical characteristics of the TFT as shown in the following equation (3). It depends only on the value of V B -V TH determined.

식(3)Formula (3)

IO-LED= k2(VB- VA- VTH)2 I O-LED = k 2 (V B -V A -V TH ) 2

= k2[VB- f(VB- VTH)- VTH]2여기서, f(VB- VTH)는 VB- VTH에 관한 함수(function)임을 나타낸다. = K 2 [V B - f (V B - V TH) - V TH] 2 where, f (V B - V TH ) is V B - a function of the V TH (function) indicates that.

도 8은 도 6의 화소구조에서 문턱전압 변화에 따른 전류 편차를 나타내는 시뮬레이션 결과이다. 상기 도 3과 마찬가지로 문턱전압이 각각 -3.8, -4.3, -4.8 V일 때 동일한 데이터 전류를 기입했을 때 O-LED에 흐르는 전류를 각각 나타낸다.FIG. 8 is a simulation result illustrating a current deviation according to a threshold voltage change in the pixel structure of FIG. 6. As shown in FIG. 3, when the same data current is written when the threshold voltages are -3.8, -4.3, and -4.8 V, respectively, the currents flowing through the O-LEDs are respectively shown.

도 8은 상기 도 3과는 다르게 -3.8, -4.3, -4.8 V의 세 경우가 거의 동일한 전류 값을 보이며, 그 오차는 O-LED에 흐르는 전류가 500 nA 수준에서는 약 10 nA 미만, 1 ㎂ 수준의 전류에서는 30 nA 정도의 작은 오차를 보인다.8 shows almost the same current value in the case of -3.8, -4.3, and -4.8 V, unlike in FIG. 3, and the error is less than about 10 nA when the current flowing through the O-LED is 500 nA. At the current level, the error is as small as 30 nA.

도 9는 도 6의 노드 A와 노드 B의 전압이 TFT의 문턱전압 변화에 의해 어떻게 변화하는지를 보여준다. T4 TFT의 소스 노드인 노드 A의 전압은 상술한 바와 같이 TFT의 불균일한 전기적 특성과는 무관하고, 오직 화소 선택 시 흘려준 데이터 전류에 의해서 결정되는 전압이다. 반면, T3 TFT와 T4 TFT의 게이트 노드인 노드 B의 전압은 TFT의 문턱전압 차이를 보정한 전압이 저장된다. 즉, 화소 선택 시 흘려준 데이터 전류에 의해서 TFT의 불균일한 전기적 특성을 보정한 전압이 T3 TFT의 게이트에 저장되므로 화소 선택이 끝난 후, 포화영역에서 동작하는 T4 TFT의 불균일한 전기적 특성과는 무관한 드레인 전류가 O-LED에 흐른다. 또한, T3 TFT의 W/L(채널 폭/채널 길이)을 크게 할 경우, 동일한 데이터 전류를 기입할 때 저장되는 VB- VTH의 값이 작아지기 때문에 O-LED에 흐르는 전류는 작아지게 되므로 T3 TFT의 W/L의 값을 조정함으로서 O-LED에 흐르는 전류의 스케일링이 가능하다.FIG. 9 shows how the voltages of the nodes A and B of FIG. 6 change due to the change of the threshold voltage of the TFT. The voltage of the node A, which is the source node of the T4 TFT, is independent of the non-uniform electrical characteristics of the TFT as described above, and is a voltage determined only by the data current flowing during pixel selection. On the other hand, the voltage of the node B, which is the gate node of the T3 TFT and the T4 TFT, stores a voltage correcting the difference in the threshold voltage of the TFT. That is, since the voltage correcting the non-uniform electrical characteristics of the TFT by the data current flowing during the pixel selection is stored in the gate of the T3 TFT, it is irrelevant to the non-uniform electrical characteristics of the T4 TFT operating in the saturation region after the pixel selection is completed. One drain current flows through the O-LED. In addition, when the W / L (channel width / channel length) of the T3 TFT is increased, since the value of V B -V TH stored when writing the same data current becomes small, the current flowing through the O-LED becomes small. By adjusting the W / L value of the T3 TFT, scaling of the current flowing through the O-LED is possible.

도 10은 데이터 전류 IDATA와 T3 TFT의 사이즈(W/L)에 따른 IO-LED전류를 나타내는 도면으로, T3 TFT의 W/L을 변화시켰을 때 프로그래밍한 데이터 전류에 대해 O-LED에 흐르는 전류를 알 수 있다.10 is a diagram showing I O-LED current according to the data current I DATA and the size (W / L) of the T3 TFT, and flows to the O-LED for the programmed data current when the W / L of the T3 TFT is changed. The current can be known.

도 11a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면이고, 도 11b는 도 11a의 동작 타이밍도이다.FIG. 11A is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11B is an operation timing diagram of FIG. 11A.

도 11a에 도시된 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 상기 도 6의 제1 실시예와 마찬가지로 4개의 P-형 TFT(71 내지 44)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(75)로 구성된다. 상기 도 6의 구조에서 T2 TFT의 위치를 변경하여 데이터 전류 IDATA가 T1 TFT와 T2 TFT의 소스로 직접 인가되도록 한 구성이 상이할 뿐 도 11b의 타이밍도에 도시된 바와 같이 프로그래밍 시 T3 TFT에 데이터 전류가 기입되고, TFT의 불균일한 전기적 특성을 보정한 T4 TFT의 포화영역 전류가 O-LED(76)에 흐르도록 하는 기본 동작은 상기 제1 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The pixel structure of the current write type active matrix O-LED shown in FIG. 11A is composed of four P-type TFTs 71 to 44 and one C STORAGE capacitor 75 as in the first embodiment of FIG. . In the structure of FIG. 6, the configuration in which the data current I DATA is directly applied to the sources of the T1 TFT and the T2 TFT by changing the position of the T2 TFT is different, but as illustrated in the timing diagram of FIG. The basic operation of allowing the saturation region current of the T4 TFT, in which the data current is written and correcting the non-uniform electrical characteristics of the TFT, flows to the O-LED 76 is the same as in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면이고, 도 12b는 도 12a의 동작 타이밍도이다.12A is a diagram showing a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 12B is an operation timing diagram of FIG. 12A.

도 12a에 도시된 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 상기 도 6의 제1 실시예와 마찬가지로 4개의 P-형 TFT(81 내지 84)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(85)로 구성된다. 상기 도 6의 구조와는 T1 TFT의 위치가 상이할 뿐 도 12b의 타이밍도에 도시된 바와 같이 프로그래밍 시 T3 TFT에 데이터 전류가 기입되고, TFT의 불균일한 전기적 특성을 보정한 T4 TFT의 포화영역 전류가 O-LED(86)에 흐르도록 하는 기본 동작은 상기 도 6과 동일하다.The pixel structure of the current write type active matrix O-LED shown in FIG. 12A is composed of four P-type TFTs 81 to 84 and one C STORAGE capacitor 85 as in the first embodiment of FIG. . The position of the T1 TFT is different from the structure of FIG. 6, but as shown in the timing diagram of FIG. 12B, the data current is written to the T3 TFT during programming, and the saturation region of the T4 TFT correcting the nonuniform electrical characteristics of the TFT. The basic operation of causing a current to flow in the O-LED 86 is the same as in FIG.

도 6 및 도 12를 참조하면, 선택신호가 인가될 때는 T3 TFT(63,83)의 게이트에 동일한 전압이 저장된다. 그러나, 선택 신호가 꺼질 때는 피드스루(feedthrough) 현상에 의해 T3 TFT의 게이트의 전압이 영향을 받는 정도가 서로 다르다. 즉, 도 6의 경우는 T3 TFT(63)의 게이트에 영향을 주는 피드스루는 T2 TFT(62)에 의해서만 결정되지만, 도 12의 경우는 T1 TFT(81)와 T2 TFT(82) 모두에 의해서 영향을 받게 된다. 따라서, 데이터 전류, 문턱전압 등의 조건이 동일하다고 가정할 때, 도 6의 T3 TFT(63)와 도 12의 T3 TFT(83)에 저장되는 전압은 서로 다르다. 도 6의 경우는 피드스루를 적게 먹게 되며, 도 12a의 경우는 피드스루를 많이 먹게 되어, 도 6의 경우보다 커지게 된다. 따라서, 도 6의 O-LED(66)에 흐르는 전류의 양이 도 12a의 O-LED(86)에 흐르는 전류의 양에 비해 크게 된다. 이러한 결과는 도 13에 도시된 피드스루의 영향을 받는 T3 TFT의 게이트 전압을 나타내는 도면과 도 14에 도시된 O-LED에 흐르는 전류의 양을 나타내는 도면을 통해 확인할 수 있다.6 and 12, when the selection signal is applied, the same voltage is stored in the gates of the T3 TFTs 63 and 83. However, when the selection signal is turned off, the degree to which the gate voltage of the T3 TFT is affected by the feedthrough phenomenon is different. That is, in the case of FIG. 6, the feedthrough affecting the gate of the T3 TFT 63 is determined only by the T2 TFT 62, while in the case of FIG. 12, by both the T1 TFT 81 and the T2 TFT 82. Will be affected. Therefore, assuming that conditions such as data current and threshold voltage are the same, the voltages stored in the T3 TFT 63 of FIG. 6 and the T3 TFT 83 of FIG. 12 are different from each other. In the case of FIG. 6, the feedthroughs are eaten less, and in the case of FIG. 12A, the feedthroughs are eaten much, which is larger than in the case of FIG. Therefore, the amount of current flowing through the O-LED 66 in FIG. 6 becomes larger than the amount of current flowing through the O-LED 86 in FIG. 12A. This result can be confirmed through a diagram showing the gate voltage of the T3 TFT affected by the feedthrough shown in FIG. 13 and a diagram showing the amount of current flowing through the O-LED shown in FIG.

본 발명에 따른 화소구조는 N-형 TFT로도 유사한 방법으로 구성될 수 있다. 도 15a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면이고, 도 15b는 도 15a의 동작 타이밍도이다.The pixel structure according to the present invention can be constructed in a similar manner as the N-type TFT. FIG. 15A is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 15B is an operation timing diagram of FIG. 15A.

도 15a 및 도 15b를 참조하면, 상술한 일 실시예의 P-형과 상반된 구조를 가지며, 데이터 신호도 거꾸로 들어가게 된다. 도 15a에 도시된 바와 같이 본 발명의 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 4개의 N-형 TFT(91 내지 94)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(95)로 구성된다.Referring to FIGS. 15A and 15B, the P-type structure is opposite to that of the above-described embodiment, and the data signal is also reversed. As shown in Fig. 15A, the pixel structure of the current write type active matrix O-LED of the present invention is composed of four N-type TFTs 91 to 94 and one C STORAGE capacitor 95.

도 15b의 타이밍도에서, 처음 스캔 신호가 로우(low)인 경우 T3 TFT와 T4 TFT의 게이트 노드의 전압은 이전 프레임의 데이터 전류에 해당하는 O-LED 전류값이 흐르도록 유지되는 상태이다. 이때, 스캔 신호가 하이(high)가 되면서 T1 TFT와 T2 TFT가 켜진 후에 데이터 전류값 IDATA가 인가된다. 이때, 데이터 전류는 전류원(Current source)을 통해 공급된다. 반면, 상기 P-형으로 구성한 화소구조의 경우 데이터 전류는 전류 싱크(Current sink)를 통해 공급된다. 데이터 전류값 IDATA가 인가되면 데이터 전류는 T1 TFT(91)와 T2 TFT(92)를 거쳐 T3 TFT(93)를 통하는 경로로 흐르게 되는 프로그래밍(programming) 상태가 된다. 이때, T3 TFT(63)는 게이트와 드레인이 단락되어 포화영역에서 동작하며, T4 TFT(94)의 게이트-소스 사이 전압도 단락되어 있으므로 T4 TFT(94)는 꺼진 상태이고 O-LED(66)로 흘러가는 전류는 없는 상태이다. 따라서, 상기의 P-형 화소구조와 동일한 방식으로 T3 TFT(93)의 게이트 노드에 저장된 전압은 T4 TFT(94)의 게이트 노드에도 똑같이 인가된다. 프로그래밍 상태가 끝나면, 스캔 신호는 로우(Low)가 되어 T1 TFT(91)와 T2 TFT(92)는 꺼지며, T3 TFT(93)는 선형영역, T4 TFT(94)는 포화영역에서 동작하게 되면서, T3 TFT(93)의 드레인 전류와 T4 TFT(94)의 드레인 전류는 동일하다. 따라서, 프로그래밍 시간 동안에는 O-LED 전류는 0A이며, 프로그래밍 시간을 제외한 나머지 프레임시간에는 포화영역에 동작하는 T4 TFT(94)의 드레인 전류가 O-LED(96)에 흐르게 된다.In the timing diagram of FIG. 15B, when the first scan signal is low, the voltages of the gate nodes of the T3 TFT and the T4 TFT are maintained so that an O-LED current value corresponding to the data current of the previous frame flows. At this time, while the scan signal becomes high, the data current value I DATA is applied after the T1 TFT and the T2 TFT are turned on. At this time, the data current is supplied through a current source. On the other hand, in the case of the P-type pixel structure, the data current is supplied through a current sink. When the data current value I DATA is applied, the data current enters a programming state in which a data current flows through the T1 TFT 91 and the T2 TFT 92 through the T3 TFT 93. At this time, the T3 TFT 63 operates in the saturation region with the gate and the drain shorted, and the voltage between the gate and the source of the T4 TFT 94 is also shorted, so that the T4 TFT 94 is turned off and the O-LED 66 is turned off. There is no current flowing into. Therefore, the voltage stored at the gate node of the T3 TFT 93 is similarly applied to the gate node of the T4 TFT 94 in the same manner as the above P-type pixel structure. At the end of the programming state, the scan signal is low, and the T1 TFT 91 and T2 TFT 92 are turned off, the T3 TFT 93 is operated in the linear region, and the T4 TFT 94 is operated in the saturated region. The drain current of the T3 TFT 93 and the drain current of the T4 TFT 94 are the same. Therefore, the O-LED current is 0A during the programming time, and the drain current of the T4 TFT 94 operating in the saturation region flows to the O-LED 96 during the remaining frame time except the programming time.

도 16a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면이고, 도 16b는 도 16a의 동작 타이밍도이다.16A is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 16B is an operation timing diagram of FIG. 16A.

도 16a에 도시된 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 상기 도 15의 제4 실시예와 마찬가지로 4개의 N-형 TFT(101 내지 104)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(105)로 구성된다. 상기 도 15a의 구조에서 T2 TFT의 위치를 변경하여 데이터 전류 IDATA가 T1 TFT와 T2 TFT의 소스로 직접 인가되도록 한 구성이 상이할 뿐 도 16b의 타이밍도에 도시된 바와 같이 프로그래밍 시 T3 TFT에 데이터 전류가 기입되고, TFT의 불균일한 전기적 특성을 보정한 T4 TFT의 포화영역 전류가 O-LED(106)에 흐르도록 하는 기본 동작은 상기 제4 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The pixel structure of the current write type active matrix O-LED shown in FIG. 16A is composed of four N-type TFTs 101 to 104 and one C STORAGE capacitor 105 as in the fourth embodiment of FIG. . In the structure of FIG. 15A, the configuration in which the data current I DATA is directly applied to the sources of the T1 TFT and the T2 TFT by changing the position of the T2 TFT is different, but as illustrated in the timing diagram of FIG. Since the basic operation for flowing the saturation region current of the T4 TFT in which the data current is written and correcting the nonuniform electrical characteristics of the TFT to the O-LED 106 is the same as in the fourth embodiment, detailed description thereof will be omitted.

도 17a는 본 발명의 제6 실시예에 따른 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조를 나타내는 도면이고, 도 17b는 도 17a의 동작 타이밍도이다.17A is a diagram illustrating a pixel structure of a current write type active matrix O-LED according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 17B is an operation timing diagram of FIG. 17A.

도 17a에 도시된 전류 기입형 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 상기 도6의 제1 실시예와 마찬가지로 4개의 P-형 TFT(111 내지 114)와 한 개의 CSTORAGE커패시터(115)로 구성된다. 도 6의 구성과의 차이점은 안정적인 회로 동작을 위해 스캔 신호를 2개 인가하여 T1 TFT(111) 보다 T2 TFT(112)가 먼저 꺼지게 끔 동작시킨다는 점이다. 이와 같이 스캔 신호를 2개 이용하여 T1 TFT와 T2 TFT의 스위칭을 각각 조절한다는 개념은 상기 실시 예들에 동일하게 적용할 수 있다.The pixel structure of the current write type active matrix O-LED shown in FIG. 17A is composed of four P-type TFTs 111 to 114 and one C STORAGE capacitor 115 as in the first embodiment of FIG. . The difference from the configuration of FIG. 6 is that the T2 TFT 112 is turned off before the T1 TFT 111 by applying two scan signals for stable circuit operation. As such, the concept of controlling switching of the T1 TFT and the T2 TFT by using two scan signals may be equally applicable to the above embodiments.

한편, 화소를 구성하는 TFT는 신뢰도가 우수한 P-형 TFT를 이용하는 것이 N-형 TFT를 이용하는 것보다 유리하며, P-형 TFT 한가지만 이용하는 것이 N-형 TFT와 P-형 TFT 모두를 사용하는 것보다 공정면에서 간단한 장점이 있다. 또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, the TFT constituting the pixel is more advantageous to use a P-type TFT having excellent reliability than an N-type TFT, and using only one P-type TFT uses both an N-type TFT and a P-type TFT. There is a simple advantage in process. In addition, in the detailed description of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이 본 발명의 전류 기입 방식 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조는 기본적으로 화소에 필요한 필수 신호인 스캔 신호와 IDATA신호 외에 다른 신호는 필요로 하지 않으므로 기존에 비해 화소에서의 발광면적을 넓힐 수 있고, 신뢰성이 우수한 P-형 TFT 하나만을 사용하여 공정적인 측면에서도 유리하므로, 다른 구조에 비해 경쟁력이 월등한 디스플레이를 구현할 수 있다.As described above, the pixel structure of the current-matrix active matrix O-LED according to the present invention basically does not need any signal other than the scan signal and the I DATA signal, which are essential signals for the pixel, and thus, the light emitting area of the current matrix type active matrix O-LED is reduced. Since only one P-type TFT having high reliability can be used and is advantageous in terms of process, it is possible to realize a display that is more competitive than other structures.

또한, 종래의 전류 기입형 화소구조 대부분은 화소 선택 시 인가한 데이터 전류를 화소선택이 끝난 후, 데이터 전류와 동일한 값의 전류를 O-LED에 흘리는 회로구조이다. 따라서 최대 1 내지 2㎂ 이내에서 고화질의 계조 표현을 해야 하는 O-LED의 재료적 특성을 감안할 때, 수십 ㎁의 조절이 가능한 데이터 전류 드라이버가 필요하게 된다. 반면, 본 발명의 전류 기입 방식 액티브 매트릭스 O-LED의 화소구조에 의하면 데이터 전류를 일정한 비율로 감소시켜 O-LED를 구동하기 때문에 전류 드라이버의 설계가 용이한 장점이 있다.In addition, most current write pixel structures have a circuit structure in which a current having the same value as the data current flows to the O-LED after the pixel selection is completed. Therefore, considering the material characteristics of the O-LED that should express high-quality gray scales within a maximum of 1-2 dB, a data current driver capable of adjusting several tens of dB is required. On the other hand, according to the pixel structure of the current write type active matrix O-LED of the present invention, since the data current is reduced at a constant rate to drive the O-LED, the current driver can be easily designed.

Claims (4)

외부에서 인가되는 스캔 신호에 의해 구동 화소를 선택하며, 데이터 전류가 인가되는 제1 및 제2 스위칭 소자와;First and second switching elements for selecting the driving pixel by a scan signal applied from the outside and receiving a data current; 상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 의해 인가되는 제어전류에 의해 소정의 전하를 저장하는 커패시터와;A capacitor for storing a predetermined charge by a control current applied by the first and second switching elements; 상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 의해 선택되며 데이터 전류를 기입하고, 외부 전원이 인가되는 제3 스위칭 소자; 및A third switching element selected by the first and second switching elements, writing a data current, and receiving an external power source; And 상기 제3 스위칭 소자와 미러 구조로 구성되며, 상기 커패시터에 저장된 전하에 의한 전압을 입력받아 전류를 해당 화소에 인가하는 구동 소자를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 오-엘이디(O-LED)의 화소 구조.An active matrix (O-LED) comprising a third switching element and a mirror structure, and including a driving element receiving a voltage by a charge stored in the capacitor and applying a current to a corresponding pixel. Pixel structure. 제 1 항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자의 채널폭(W)/채널길이(L)에 따라 해당 화소에 인가되는 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 오-엘이디(O-LED)의 화소 구조.The active matrix O-LED of claim 1, wherein the amount of current applied to the corresponding pixel is adjusted according to the channel width W / channel length L of the third switching element. Pixel structure. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자는 동시에 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 오-엘이디(O-LED)의 화소 구조.The pixel structure of an active matrix O-LED according to claim 1, wherein the first and second switching elements are simultaneously turned on and off. 구동 화소를 선택하는 스캔라인과, 화소에 전류를 인가하는 데이터라인과, 전원을 공급하는 전원공급원을 구비하는 액티브 매트릭스 오-엘이디(O-LED)의 화소 구조에 있어서,In a pixel structure of an active matrix O-LED (O-LED) having a scan line for selecting a driving pixel, a data line for applying a current to the pixel, and a power supply source for supplying power, 상기 전원공급원에 연결되고, 데이터라인으로 인가되는 전류에 따라 정해진 전하를 저장하는 커패시터와;A capacitor connected to the power supply and storing a charge determined according to a current applied to a data line; 상기 스캔라인에 게이트가 연결되고, 상기 데이터라인에 소스/드레인 전류통로가 연결된 P형 박막트랜지스터로된 제1 스위칭 소자와;A first switching element formed of a P-type thin film transistor having a gate connected to the scan line and a source / drain current path connected to the data line; 상기 스캔라인에 게이트가 연결되고, 상기 커패시터와 상기 제1 스위칭 소자와의 사이에 소스/드레인 전류 통로가 형성된 P형 박막트랜지스터로된 제2 스위칭 소자와;A second switching element made of a P-type thin film transistor having a gate connected to the scan line and having a source / drain current path formed between the capacitor and the first switching element; 상기 커패시터에 게이트가 연결되고, 상기 전원공급원에 소스/드레인 전류 통로가 형성된 P형 박막트랜지스터로된 제3 스위칭 소자와;A third switching element made of a P-type thin film transistor having a gate connected to the capacitor and a source / drain current path formed in the power supply source; 상기 제3 스위칭 소자의 게이트에 게이트가 연결되고, 상기 전원공급원에 소스/드레인 전류 통로가 형성된 P형 박막트랜지스터로된 구동소자; 및A driving device formed of a P-type thin film transistor having a gate connected to the gate of the third switching device and having a source / drain current path formed in the power supply source; And 상기 구동소자에 흐르는 전류에 의해 발광하는 O-LED(Organic-Light Emitting Diode)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 오-엘이디(O-LED)의 화소 구조.And an organic light emitting diode (O-LED) which emits light by a current flowing through the driving element.
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