KR20050007301A - 능동 매트릭스 전자 발광 디스플레이 - Google Patents

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inverter
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리프카허벌트
제이. 칠드스마크
제이. 존슨마크
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

디스플레이 요소(22)를 구동하기 위한 회로 내에서 2개의 트랜지스터 인버터(14, 30)를 포함하는 디스플레이를 위한 구동 회로는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 실시예들은 입력 노드(28)에 연결된 피드백을 포함한다.

Description

능동 매트릭스 전자 발광 디스플레이{Active matrix electroluminescent display}
전자 발광(electroluminescent), 발광(light-emitting), 디스플레이 요소(display element)를 이용하는 매트릭스 디스플레이 디바이스들은 잘 알려져 있다. 디스플레이 요소들은 예를 들어 폴리머 재료들을 이용하는 유기 박막 전자 발광 요소들 또는, 전통적인 Ⅲ-Ⅴ 반도체 합성물을 이용하는 그 밖의 발광 다이오드들(LEDs)을 포함할 수 있다. 유기 전자 발광 재료들, 특히 폴리머 재료들의 최근의 발전들은 특히 비디오 디스플레이 디바이스들에 대해 이용될 수 있는 능력을 증명한다. 이러한 재료들은 한 쌍의 전극들 사이에 끼워진 반도체 결합된 폴리머(semiconducting conjugated polymer)의 하나 이상의 층들을 전형적으로 포함하는데, 이들 전극 중 하나는 투명하고, 다른 하나는 폴리머 층에 정공들 또는 전자들을 주입하기에 적합한 재료들이다. 유기 재료는 CVD 프로세스를 이용하거나, 용해 가능한 결합된 폴리머(soluble conjugated polymer)의 용액을 이용하는 스핀 코팅기술(spin coating technique)을 이용하여 간단히 제조될 수 있다. 유기 전자 발광 재료들은 다이오드와 같은 Ⅰ-Ⅴ 특성들을 나타내기 때문에, 디스플레이 기능 및 스위치 기능 둘 다를 제공할 수 있고, 그러므로 수동 타입 디스플레이들에 이용될 수 있다. 대안으로는, 이러한 재료들은, 디스플레이 요소와 이 디스플레이 요소를 지나는 전류를 제어하기 위한 스위칭 디바이스들을 포함하는 각각의 픽셀들을 갖는 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스들에 사용될 수 있다.
유기 전자 발광 재료들은 그들이 매우 효율적이고 상대적으로 낮은 (DC) 구동 전압들을 요구하는 점에서 이점들을 제공한다. 더욱이, 종래의 LCD들과 비교하면, 백라이트(backlight)가 요구되지 않는다.
이러한 형태의 디스플레이 디바이스들은 전류-어드레싱된 디스플레이 요소들을 갖기 때문에, 전통적인 아날로그 구동 설계는 제어 가능한 전류를 디스플레이 요소에 제공하는 것을 수반한다. 전류 소스 트랜지스터에 공급되는 게이트 전압이 디스플레이 요소를 지나는 전류를 결정하는 픽셀 구성의 부분으로서 전류 소스 트랜지스터를 제공하는 것은 알려져 있다. 저장 커패시터는 어드레싱 페이즈(addressing phase) 이후에 게이트 전압을 보유한다. 유사한 방식으로, 디지털로 어드레싱된 디스플레이 디바이스는 전류 소스 트랜지스터를 단일 (고)전류 레벨로 설정하거나, 전류 소스 트랜지스터를 비도전(non-conducting)시켜 전류 흐름을 방지함으로써 실현될 수 있다.
이 방식에서, 디스플레이 요소들은 능동 매트릭스에 통합되며, 이에 의하여, 각각의 디스플레이 요소는 로우 어드레스 기간(row address period)보다 상당히 긴기간동안 광선 출력을 유지하기 위하여 디스플레이 요소에 구동 전류를 공급하도록 작동 가능한 연관된 스위칭 회로를 갖는다. 그러므로, 예를 들면, 각각의 디스플레이 요소 회로에는 개별 로우 어드레스 기간에서 필드 기간마다 한번 아날로그(디스플레이 데이터) 구동 신호가 로딩되며, 상기 구동 신호는 저장되고, 관련된 디스플레이 요소들의 로우가 다음 어드레싱될 때까지 필드 기간 동안 디스플레이 요소를 통해 요구된 구동 전류를 유지하는데 효율적이다.
이러한 능동 매트릭스 어드레싱된 전자 발광 디스플레이 디바이스의 예는 EP-A-0717446에 설명되어 있다. LC 디스플레이 요소들은 용량성이므로, 실질적으로 전류를 갖지 않으며 전체 필드 기간 동안 커패시턴스에 저장되는 구동 신호 전압을 허용한다. 이러한 디스플레이 요소는 광선을 생성하기 위해 전류를 계속 통과시킬 필요가 있고 때문에 LCD들에서 사용된 종래의 종류의 능동 매트릭스 회로는 전자 발광 디스플레이 요소들과 함께 사용될 수 없고, EP-A-0717446에서, 각각의 스위칭 회로는 2개의 TFT들(박막 트랜지스터들) 및 저장 커패시터를 포함한다. 디스플레이 요소의 애노드는 제 2 TFT의 드레인에 접속되고, 제 1 TFT는 커패시터의 한 면에 또한 접속되는 제 2 TFT의 게이트에 접속된다. 로우 어드레스 주기 동안, 제 1 TFT는 로우 선택(게이팅) 신호에 의하여 턴 온(turn on)되고, 구동 (데이터) 신호는 이 TFT를 통하여 커패시터로 전송된다. 데이터 신호는 본질상 아날로그 또는 디지털 어느 한 쪽일 수 있다.
선택 신호의 제거 후에, 제 1 TFT는 턴 오프(turn off)되고, 제 2 TFT를 위해 게이트 전압을 구성하는 커패시터에 저장된 전압은 디스플레이 요소에 전기 전류를 전달하도록 배열된 제 2 TFT의 작동에 책임이 있다. 제 1 TFT의 게이트는 동일한 로우에서 모든 디스플레이 요소들에 대하여 게이트 선[로우 선(row conductor)] 공통에 접속되어 있고, 제 1 TFT의 소스는 동일한 칼럼에서 모든 디스플레이 요소들에 대하여 소스 라인(칼럼 도체) 공통에 접속되어 있다. 제 2 TFT의 드레인 및 소스 전극은, 소스 선에 직렬로 연장되고 동일한 칼럼에서 모든 디스플레이 요소들에 공통인 접지 선 및 디스플레이 요소의 애노드에 접속된다. 커패시터의 다른 쪽은 또한 이 접지선에 접속된다.
능동 매트릭스 구조는 박막 증착법 및 AMLCD들의 제조에 이용되는 유사한 프로세스 기술을 이용하여, 예를 들면 유리와 같이 적절히 투명하고, 절연이며, 지지체(support)상에 제조된다.
상기 배열에 따라, 발광 다이오드 디스플레이 요소를 위한 구동 전류는 제 2 TFT의 게이트에 인가되는 전압에 의해 결정된다. 그러므로, 상기 전류는 그 TFT의 특징들에 강하게 의존한다. TFT의 임계 전압, 이동성 및 치수들의 변화들은 디스플레이 요소 전류에서 원하지 않는 변화들과 그로인한 자신의 광선 출력을 생성할 것이다. 어레이의 영역 상에서, 또는 예를 들어, 제조 공정들로 인한 다른 어레이들 사이에서 디스플레이 요소들과 연관된 제 2 TFT들의 이러한 변화들은 디스플레이 요소들로부터 광선 출력들의 비-균일성(non-uniformity)을 초래한다.
상기 문제를 처리하기 위해, 디지털 구동 옵션들(digital diriving options)이 제안되었으며, 이것에 의해 픽셀은 주어진 구동 전압(디지털"온")에 대해 밝기를 최대 값으로 설정하거나 전류 흐름(디지털"오프")을 방지함으로써 작동된다. 그레이 레벨들(Grey levels)은 공지된 기술로부터 알려지 시간-비 또는 영역-비 방법들을 이용함으로써 전형적으로 생성된다.
그러나, 공지된 디지털 픽셀 회로들은 전압을 저장하는 메모리 요소로서 동작하는 저장 커패시터들을 여전히 요구한다. 픽셀의 누출(leakage)로 인하여, 저장된 전압 값은 표류(drift)하는 경향이 있고, 이것은 회로의 성능이 떨어질 수 있다.
더욱이, 커패시터들은 커지고, 픽셀의 간극(aperture)을 줄이는 경향이 있다.
부가적으로, 전류 샘플링 작동의 결과로서 저장된 게이트 전압은 TFT 기생 커패시턴스들의 결과로서 변화하기 쉽다. 이 효과는 "킥 백(kick back)"으로 공지되어 있다.
종래 기술의 픽셀들이 갖는 다른 문제는 저장 커패시터들을 충전하는데 오랜 시간이 걸리고, 픽셀들의 빠른 어드레싱을 방해한다는 것이다. 이는 짧은 어드레싱 회수들이 실현되기 어렵기 때문에, 시간-비 그레이 스케일 접근(the time-ratio grey scale approach)을 성공적으로 적용하기 어렵게 한다.
그러므로, 상기 문제들의 일부 또는 전부를 다루는 개선된 디스플레이 디바이스에 대한 필요성이 여전히 있다.
본 발명은 전자 발광 디스플레이 디바이스들에 관한 것으로서, 예를 들어 폴리머 LED들과 같은 유기 LED 디바이스들을 이용하는 전자 발광 디스플레이 디바이스들에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 단일 픽셀의 회로도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 단일 픽셀의 회로도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예의 단일 픽셀의 회로도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예의 단일 픽셀의 회로도.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예의 회로도.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예의 회로도.
도 7은 완성된 디스플레이의 개략도.
동일 또는 유사한 부분들을 나타내기 위해 동일 참조 번호들이 도면들 전체에 사용되었다.
본 발명의 제 1 관점에 따라, 디스플레이 요소가 일정한 전류로 구동될 때 영상 출력을 생성하기 위한 디스플레이 요소와, 디스플레이 요소를 통해 실질적으로 일정한 전류를 제어 가능하게 구동하기 위한 구동 회로로서, 인버터 입력 및 공통 노드 출력을 갖는 2개의 트랜지스터 인버터를 포함하는 상기 구동 회로를 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이가 제공되며, 인버터의 상기 공통 노드 출력은 대응하는 디스플레이 요소를 통해 통과하는 전류를 공급 또는 제어하기 위해 직접 또는 간접으로 접속된다.
한 쌍의 트랜지스터들을 갖는 인버터를 제공함으로써, 공통 노드 출력상의 전압은 각각의 상태에서 트랜지스터들 중의 하나에 의해 보유(held)되고, 공통 노드는 전압의 발진과 무관하다. 이것은 킥 백을 크게 감소시킨다.
디스플레이 요소는 편의상 유기 발광 다이오드가 될 수 있다.
디스플레이는 디지털 신호를 운반하기 위해 복수의 데이터 선들과; 복수의 어드레스 라인들과; 디지털 신호를 입력 노드에 입력하기 위해 어드레 스트랜지스터 및 입력 노드를 포함할 수 있는 각각의 픽셀의 구동 회로를 포함할 수 있으며, 상기 어드레스 트랜지스터는 어드레스 선들 중의 하나와, 데이터 선들 중 하나와, 입력 노드에 접속된다. 그러므로, 디스플레이는 디지털식으로 어드레싱될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 로우들 및 칼럼들에 배열된 픽셀들의 어레이들을 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이가 제공되는데, 여기서, 각각의 픽셀은 구동 노드에 접속되는 유기 발광 다이오드 디스플레이 요소와, 데이터 선과 입력 노드 사이에 접속되는 어드레스 트랜지스터로서, 어드레스 선에 접속되는 제어 단자를 갖는 상기 어드레스 트랜지스터와, 유기 발광 다이오드들을 구동하기 위해 구동 노드와 제 1 전력 선과 구동 노드 사이에 접속되는 구동 트랜지스터로서, 입력 노드에 의해 작동을 반전하기 위해 제어되는 상기 구동 트랜지스터와, 구동 노드에 접속되는 자신의 입력과 입력 노드에 접속되는 자신의 출력을 갖는 피드백 인버터를 포함한다.
그러므로, 구동 회로는 리프레싱(refreshing)에 대한 필요성 없이 데이터를 계속 유지할 수 있는 메모리로서 가능을 한다. 그러므로, 데이터가 변경되기까지 재생 사이클에 대한 필요성은 존재하지 않는다. 이것은 전력을 절약할 수 있다.
피드백 루프는 안정성을 보장하며, 메모리 기능을 제공하기 때문에 저장 커패시터들이 생략될 수 있도록 허용한다. 이것은 각각의 픽셀에서 회로에 대해 요구된 회로 부분의 감소를 허용할 수 있다. 디스플레이는 구동 노드와 제 2 전력 선 사이에 접속되는 구동 트랜지스터에 대해 반대 도전형의 방전 트랜지스터를 더 포함할 수 있으며, 상기 방전 커패시터와 상기 구동 트랜지스터는 인버터를 형성한다. 이러한 배열에서, 킥 백은 사실상 영(zero)이 된다.
피드백 인버터는 제 1 전력 선과 공통 노드 사이에 접속되는 충전 트랜지스터와, 공통 노드와 제 2 전력 선 사이에 접속되는 충전 트랜지스터에 대한 반대 도전형의 방전 트랜지스터에 의해 적당히 형성된다.
바람직하게는, 단일 공통 선은 인접한 로우의 어드레스 선과 하나의 로우의 전력 선을 구성한다. 두 기능들을 갖도록 하나의 선의 공유는 디스플레이의 간극을 증가시키고 디스플레이를 가로지르는 요구된 로우 선들의 수를 감소시킴으로써 제조가 쉽게 되도록 한다.
어드레스 트랜지스터는 p-타입 트랜지스터가 될 수 있고, 공통 선은 한 로우의 고전력 선과 인접한 로우의 어드레스 선일 수 있다. 대안으로는, 어드레스 트랜지스터는 n-타입 트랜지스터일 수 있고, 공통 선은 한 로우의 저전력 선과 인접한 로우의 어드레스 선일 수 있다.
다른 관점에서, 본 발명은 로우들 및 칼럼들에 배열된 픽셀들의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이를 제안하며, 여기서, 각각의 픽셀은 구동 노드에 접속되는 유기 발광 다이오드 디스플레이 요소와, 데이터 선 및 입력 노드 사이에 접속되는 어드레스 트랜지스터로서, 어드레스 선에 접속되는 제어 단자를 갖는 상기 어드레스 트랜지스터와, 유기 발광 다이오드를 구동하기 위해 제 1 전력 선 및 구동 노드 사이에 접속되는 구동 트랜지스터와, 제 2 전력 선 및 구동 노드 사이에 접속되는 구동 트랜지스터에 대한 반대 도전형의 방전 트랜지스터를 포함하며, 상기 방전 커패시터 및 상기 구동 트랜지스터는 입력 노드에 의해 제어되는 인버터를 형성한다.
다른 관점에서, 본 발명은 구동 트랜지스터 및 인버터와, 구동 트랜지스터를 포함하는 구동 회로를 각각 갖는 복수의 픽셀들을 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이를 구동하는 방법을 포함하며, 상기 방법은, 픽셀들을 차례로 어드레싱하는 단계와, 디지털 데이터를 어드레싱된 픽셀들에 공급하는 단계와, 디스플레이 요소를 통해 제어 가능한 일정한 전류를 구동하기 위해 입력 노드상의 신호로 인버팅 동작에서 구동 트랜지스터를 제어하는 단계와, 인버터를 통해, 디스플레이 요소를 구동하는 전압을 입력 노드에 피딩 백(feeding back)하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 첨부한 도면들을 참조하여 예시적 방법에 의해 완전히설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리머 발광 다이오드 어레이의 단일 픽셀 요소(2)를 도시한다.
픽셀 요소는 전력 선(4) 및 접지 선(earth line)(6)에 의해 공급된다. 어드레스 선(8) 및 데이터 선(10) 또한 픽셀에 공급된다.
구동 회로는 스위칭 온될때 데이터가 데이터 선(10)으로부터 픽셀에 배치되도록 허용하는 어드레싱 요소로서 작동하는 어드레스 박막 트랜지스터(TFT)(12)를 포함한다. 설명된 실시예에서, 어드레스 TFT(12)는 p-타입 트랜지스터이지만, 숙련된 기술자는 n-타입 트랜지스터들 또한 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
2-트랜지스터 인버터(14)는 2개의 TFT들로 구성되며, 충전 TFT(16) 및 방전 TFT(18)은 전력 선(4)과 접지 선(6)사이에서 직렬로 접속된다. 충전 TFT(16)은 포지티브 전력 선(4)과 구동 노드(20)사이에 접속된 p-타입 TFT이며, 방전 TFT(18)는 구동 노드(20)와 접지 선(6)사이에 접속된 n-타입 TFT이다. TFT들(16 및 18)의 게이트들(24)은 어드레싱 TFT(12)의 출력에 접속된 입력 노드(28)에 공통으로 접속된다.
폴리머 발광 다이오드(PLED)(22) 디스플레이 요소는 구동 노드(20)와 접지(21)사이에 접속된다.
사용에 있어, 구동 회로는 "온" 및 "오프" 모드 사이에서 스위칭된다. "온" 모드에서, PLED(22)는 PLEDon를 스위칭 온시키고 발광을 위해 구동 회로에 의해 일정한 전류로 구동된다.
좀 더 자세히는, 어드레스 선(8)은 어드레싱 TFT(12)를 스위칭 온 시키기 위해 로우(low)되며, 인버터(14)의 입력(28)을 통해 데이터 선(10)의 신호를 통과시킨다. 입력(28)이 하이(high)가 될 때, 방전 TFT(18)는 노드(20)를 로우(low)로 스위칭 온 시키고, 이에 의해 PLED(22)를 스위칭 오프 시킨다. 역으로, 입력(28)이 로우(low)가 될 때, 방전 TFT(18)는 스위칭 오프되고, 노드(20)를 하이로 하여 LED(22)를 구동하기 위해 충전 TFT(16)는 스위칭 온된다.
데이터 신호는 심지어 어드레스 선(8)이 하이로 된 후에도 인버터 TFT들(16, 18)의 게이트들(24)의 기생 커패시턴스에 저장된다. 기생 커패시턴스는 픽셀이 다시 어드레싱될 때까지 인버터의 상태를 보유하기에 충분할 만큼 크다.
픽셀 구동 인버터에 대해 요구된 영역은 커패시터에 대해 종래에 요구되는 것보다 훨씬 적다.
도 2는 어드레스 TFT(12) 입력 노드(28)와 전력 선(4) 사이에 저장 커패시터(26)가 제공된 도 1에 보여진 배열과 다른 제 2 실시예를 도시한다. 이 배열에서, 저장 커패시터(26)는 저장 커패시터 혼자 LED를 구동하는 단일 트랜지스터를 구동해야만 하는 종래의 배열들 보다 매우 작게 될 수 있다.
도 3은 충전 TFT(32) 및 방전 TFT(34)를 갖는 제 2의 2-트랜지스터 피드백 인버터(30)를 부가한 기본 설계의 부가적인 실시예를 도시한다. 제 2 인버터의 입력은 구동 노드(20)에 접속되고, 출력은 노드(28)에 접속되며, 그 입력은 제 1 인버터(14)에 접속된다. 그러므로, 제 2 인버터(30)는 피드백 디바이스로서 작동한다.
사용에서, 2개의 인버터들(14, 30)은 능동적으로 픽셀의 상태를 보유하여, 픽셀은 불명확하게 이것의 상태에 있게 될 것이다. 이 구성에서 킥 백(kick back)은 실질적으로 존재하지 않는다.
픽셀 안정성은 데이터를 저장하기 위해 커패시턴스를 간단히 사용하는 종래의 접근보다 향상된다.
구동 회로는 주로 충전을 위한 큰 커패시턴스가 없기 때문에, 매우 빠르다. 그러므로, 구동 회로는 다른 그레이 값들, 특히, 낮은 그레이 값들을 전달하기 위해 다른 온/오프 시간 비율들로 셀을 구동하기에 매우 적합하다. 이러한 구동 설계들에서, 픽셀을 구동하기 위해 요구된 전력은 감소될 수 있다.
도 4는 제 1 방전 트랜지스터(18)가 생략된 것을 제외하고 도 3의 그것과 유사한 부가적인 변화들을 도시한다. 그 결과는 PLED(22)를 완전히 스위칭 오프를 위해 방전 TFT(18)를 더 이상 갖지 않는 제 1 단계이다. 도 4의 배열에 있어서, 그 효과는 방전 트랜지스터(34)에 의해 성취된다. 피드백 인버터(30)의 방전 TFT(34)는 구동 TFT(16)를 견고하게 스위칭 오프하는 입력 노드(28)를 풀 다운(pulls down)한다.
상기 모든 실시예들의 특징은 PLED 접지(21)가 인버터 또는 인버터들을 위해 저전력 공급으로서 작동하기에 유용하지 않기 때문에 각각의 픽셀에 개별의 전력 및 접지 선을 제공하기 위한 요구임이 주목된다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 제 5 및 제 6 실시예들을 도시하며, 여기서 어드레스 선은 인접한 로우의 인버터 전력 선과 공유이므로, 로우 선들의 수를 하나씩 감소시킨다.
도 5에서, 공통 선(50)은 로우(52)의 인버터들(14, 30)에 대해 높은전력 공급(4)으로서 접속된다. 공통 선은 선행하는 로우(54)의 p-타입 어드레스 TFT들(12)의 게이트에 또한 접속된다.
사용에서, 공통 선(50)은 픽셀들의 하나의 로우(52)를 위한 전력 선과 선행하는 로우(54)를 위한 어드레스 선으로서 작동한다. 그러므로, 공통 선(50)은 하이(high)일 때, 로우(52)의 인버터들(14, 30)에 전력을 공급하는 전력 선으로서 작동하지만, 로우(low)일 때, 로우를 선택하도록 선행하는 로우(54)의 TFT(12)를 스위칭 온 시킨다. 인접한 로우들이 동시에 선택되지 않으므로, 공통 선(50)의 이중 역할간의 충돌은 없다.
도 6은 n-타입 어드레싱 설계에 유사한 배열을 도시한다. 이 경우에, 공통 선(60)은 로우(52)의 인버터들(14, 30)에 대한 저전력 공급(6)으로서 접속된다. 공통 선은 선행하는 로우(54)의 n-타입 어드레스 TFT(12)의 게이트에 또한 접속된다.
사용에서, 공통 선(60)은 픽셀들의 하나의 로우(52)에 대한 저전력 선과 선행하는 로우(54)에 대한 어드레스 라인으로서 작동한다. 그러므로, 공통 선(50)은 로우(low)일때, 로우(52)의 인버터들(14 및 30)에 전력을 공급하는 저 전력 선으로서 작동하지만, 하이(high)일 때 로우를 선택하도록 선행하는 로우(54)의 TFT(12)를 스위칭 온 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 픽셀들(2)은 완전 능동 매트릭스 전자 발광 디스플레이를 형성하기 위해 복수의 로우들(70) 및 칼럼들(72)에 배열된다. 데이터 선들(10)은 칼럼 방향으로 실행한다.
도 7의 예는, 공통 전력 및 어드레스 선들(50)과, 저전력 선들(6)이 로우 방향으로 실행하는 도 5의 실시예에 따른 완전 전자 발광 디스플레이의 배열을 도시한다. 컬럼 드라이버(74)는 데이터 선들(10)을 구동하며, 로우 드라이버(76)는 어드레스 선들(50, 6)을 구동한다. 유사한 완전 디스플레이들은 로우 방향으로 실행하는 어드레스 선들(8)과 별개의 고 및 저 전력 선들(4, 6)을 제공함으로써 1 내지 4 실시예들(1 내지 4)의 배열들을 이용하여 만들어 질 수 있음은 쉽게 이해되어질 것이다.
본 명세서를 읽음로부터, 다른 변화들 및 수정들이 본 기술의 숙련된 기술자에게는 명확해 질 것이다. 이러한 변화들 및 수정들은 여기 설명된 특징들을 부가하거나 대신하여 이용될 수 있으며, 설계, 제조, 및 디스플레이의 사용에 있어 이미 공지된 등가 및 다른 특징들을 관여시킬 수 있다.
예를 들면, 폴리머 발광 다이오드는 대안적인 유기 발광 다이오드에 의해 대체될 수 있으며, 이는 본 기술의 숙련된 기술자에게 잘 알려질 것이다. 부가적으로, 동작 기간동안 실질적으로 일정한 전류를 공급하는 픽셀 회로의 원리에 작용하는 다른 능동 매트릭스 디스플레이들은 본 발명에 따른 구동 회로를 이용하여 유익하게 구동될 수 있다. 이러한 디스플레이 원리들의 예들은 전계 방출 디스플레이들, 일렉트로크로믹 디스플레이들(electrochromic dysplays), 스위칭 미러 디스플레이들, 로컬 픽셀 발진기들을 갖는 디스플레이들 등이다.

Claims (10)

  1. 로우들 및 칼럼들에 배열된 픽셀들(2)의 어레이를 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이로서,
    각각의 픽셀은,
    일정한 전류로 구동될 때 영상 출력(visual output)을 생성하기 위한 디스플레이 요소(22)와,
    상기 디스플레이 요소를 통해 실질적으로 일정한 전류를 제어 가능하게 구동하기 위한 구동 회로로서, 인버터 입력(28) 및 공통 노드 출력(20)을 갖는 2개의 트랜지스터 인버터(14 및 30)를 포함하는, 상기 구동 회로를 포함하며,
    상기 인버터의 상기 공통 노드 출력은, 대응하는 디스플레이 요소를 통과하는 상기 전류를 공급 또는 제어하기 위해 직접 또는 간접으로 접속되는, 능동 매트릭스 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 요소(22)는 유기 발광 다이오드인, 능동 매트릭스 디스플레이.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    디지털 신호를 운반하기 위한 복수의 데이터 선들(10)과,
    복수의 어드레스 선들(8)을 더 포함하며,
    각각의 픽셀의 상기 구동 회로는 입력 노드(28)와 상기 입력 노드에 디지털 신호를 입력하기 위한 어드레스 트랜지스터(12)를 포함하며, 상기 어드레스 트랜지스터는 상기 어드레스 선들(8) 중 하나와, 상기 데이터 선들(10) 중 하나와, 상기 입력 노드(28)에 접속되는, 능동 매트릭스 디스플레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 디스플레이 요소(22)를 구동하기 위해 제 1 전력선(4) 및 구동 노드(20) 사이에 접속되는 구동 트랜지스터(16)를 포함하며, 상기 구동 트랜지스터는 작동을 반전시키기 위해 상기 입력 노드(28)에 의해 제어되며,
    상기 인버터(30)는 상기 구동 노드에 접속되는 입력과 상기 입력 노드에 접속되는 공통 노드 출력을 갖는 피드백 인버터인, 능동 매트릭스 디스플레이.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 구동 노드(20)와 제 2 전력 선(6)사이에 접속된, 상기 구동 트랜지스터(16)에 대해 반대 도전형의 방전 트랜지스터(18)를 더 구비하고, 상기 방전 트랜지스터 및 상기 구동 트랜지스터(16)는 인버터(14)를 형성하는, 능동 매트릭스 디스플레이.
  6. 제 3 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 노드(20)는 상기 디스플레이 요소를 구동하기 위해 접속되며, 상기 인버터의 상기 입력은 상기 입력 노드에 접속되는, 능동 매트릭스 디스플레이.
  7. 제 3 항 내지 6 항에 있어서, 단일 공통 선(50 및 60)은 하나의 로우의 전력 선과 인접 로우(an adjacent row)의 상기 어드레스 선을 구성하는, 능동 매트릭스 디스플레이.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 어드레스 트랜지스터는 p-타입 트랜지스터(12)이고, 상기 공통 선(50)은 하나의 로우의 상기 고 전력 선과 인접한 로우의 상기 어드레스 선인, 능동 매트릭스 디스플레이.
  9. 제 3 항을 인용하는 제 7 항에 있어서, 상기 어드레스 트랜지스터(12)는 n-타입 트랜지스터이며, 상기 공통 선(60)은 하나의 로우의 상기 저전력 선과 인접한 로우의 상기 어드레스 선인, 능동 매트릭스 디스플레이.
  10. 구동 트랜지스터(16) 및 인버터(30)와, 디스플레이 요소를 포함하는 구동 회로를 각각 갖는 복수의 픽셀들(2)을 포함하는 능동 매트릭스 디스플레이를 구동하는 방법으로서,
    상기 픽셀들을 차례로 어드레싱하는 단계와,
    디지털 데이터를 상기 어드레싱된 픽셀들에 공급하는 단계와,
    상기 디스플레이 요소(22)를 통해 제어 가능한 일정한 전류를 구동하기 위해 상기 입력 노드상의 상기 신호로 인버팅 동작(inverting operation)에서 구동 트랜지스터를 제어하는 단계와,
    인버터를 통해 상기 입력 노드에, 상기 디스플레이 요소를 구동하는 상기 전압을 피딩백(feeding back)하는 단계를 포함하는, 능동 매트릭스 디스플레이 구동 방법.
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