KR20050064354A - 유기전계발광소자 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유기전계발광소자는 게이트신호가 입력되는 주사선과; 상기 주사선과 교차하며 데이터신호가 입력되는 신호선과; 상기 게이트신호에 따라 상기 데이터신호를 스위칭하는 스위칭박막트랜지스터와; 상기 스위칭박막트랜지스터에 연결되어 상기 데이터신호를 입력받는 구동박막트랜지스터와; 상기 구동박막트랜지스터에 전류를 공급하는 전력선과; 상기 구동박막트랜지스터와 연결되어 상기 전류를 입력받아 발광하는 유기전계발광다이오드와; 상기 신호선의 끝단에 연결되어 상기 데이터신호가 입력되기 전에 고정전압을 신호선에 입력하는 프리차지부를 포함한다.

Description

유기전계발광소자 및 그 구동방법{Organic Electroluminescent Device And Driving Method Thereof}

본 발명은 유기전계발광소자(Organic Electroluminescent Device; OELD)에 관한 것으로, 특히 유기전계발광소자(OELD)의 구동방법에 관한 것이다.

새로운 평판디스플레이 중 하나인 유기전계발광 소자는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고 직류저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다. 이러한 유기전계발광 소자를 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)라고 부르기도 한다.

상기 유기전계발광 소자는 액정표시장치나 PDP(Plasma Display Panel)와 달리 공정이 매우 단순하기 때문에 증착 및 봉지(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있다.

특히, 액티브 매트릭스 방식에서는 화소에 인가되는 전류를 제어하는 전압이 스토리지 캐패시터(C_ST ; storage capacitor)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전압을 인가해 주도록 함으로써, 게이트 배선 수에 관계없이 한 화면 동안 계속해서 구동한다.

따라서, 액티브 매트릭스 방식에서는, 낮은 전류를 인가해 주더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가진다.

이하, 이러한 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소 영역의 구성을 나타내는 회로도이다.

도시한 바와 같이, 제 1 방향으로 주사선(scan line)이 형성되어 있고, 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되며, 서로 일정간격 이격된 신호선(signal line) 및 전력선(power line)이 형성되어 있어, 하나의 화소영역(pixel region)을 정의한다.

상기 주사선 및 신호선의 교차지점에는 어드레싱 엘리먼트(addressing element)인 스위칭 박막트랜지스터(T_S ; Switching TFT)가 형성되어 있고, 이 스위칭 박막트랜지스터(T_S)와 연결되어 스토리지 캐패시터(C_ST)가 형성되어 있고, 상기 스위칭 박막트랜지스터(T_S) 및 스토리지 캐패시터(C_ST)의 연결부 및 전력선과 연결되어, 전류원 엘리먼트(current source element)인 구동 박막트랜지스터(T_D)가 형성되어 있고, 이 구동 박막트랜지스터(T_D)에는 제 1 전극이 연결되어 있고, 이 제 1 전극은 정전류 구동방식의 유기전계발광 다이오드(D_EL ; Electroluminescent Diode)를 통해 제 2전극과 연결되어 있다.

상기 스위칭 박막트랜지스터(T_S)는 구동 박막트랜지스터(T_D)의 게이트 전압을 제어하고, 스토리지 캐패시터(C_ST)는 구동 박막트랜지스터(T_D)에 인가되는 전압을 저장하는 역할을 한다.

이하, 상기 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 구동원리에 대해서 설명한다.

상기 액티브 매트릭스 방식에서는 게이트 신호를 선택된 스위칭 박막트랜지스터의 게이트에 인가하면, 스위칭 박막트랜지스터가 온상태가 되고, 데이터 신호가 이 스위칭 박막트랜지스터를 통과하여, 구동 박막트랜지스터와 스토리지 캐패시터에 인가되며, 구동 박막트랜지스터가 온상태로 되면, 전원 공급선으로부터 전류가 구동 박막트랜지스터의 게이트를 통하여 유기전계발광층에 인가되어 발광하게 된다.

이때, 상기 데이터 신호의 크기에 따라, 구동 박막트랜지스터의 개폐정도가 달라져서, 구동 박막트랜지스터를 통하여 흐르는 전류량을 조절하여 계조표시를 할 수 있게 된다.

그리고, 비선택 구간에는 스토리지 캐패시터에 충전된 데이터 신호가 구동 박막트랜지스터에 계속 인가되어, 다음 화면의 신호가 인가될 때까지 지속적으로 유기전계발광 소자를 발광시킬 수 있다.

이러한 유기전계발광소자를 구동하는데 필요한 각종 구동신호를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 종래의 유기전계발광소자의 구동신호를 도시한 타이밍도로서 4블럭(block)구동을 예로 든 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 유기전계발광소자의 구동에는 게이트클럭(GCLK1, GCLK2), 데이터시작신호(DVST), 데이터클럭(DCLK1, DCLK2, DCLK3, DCLK4), 데이터신호 등이 필요하다.

유기전계발광소자의 N번째 주사선과 (N+1)번째 주사선에는 각각 N게이트클럭(GCLKN)과 (N+1)게이트클럭(GCLKN+1)에 따라 게이트신호가 순차적으로 입력되고, 그에 따라 N번째 주사선에 연결된 스위칭박막트랜지스터와 (N+1)번째 주사선에 연결된 스위칭박막트랜지스터가 순차적으로 ON된다.

우선 N번째 주사선이 선택된 경우, 데이터시작신호(DVST)에 의하여 제 1 내지 3 데이터클럭(DCLK1, DCLK2, DCLK3)이 순차적으로 발생하기 시작하고 그에 따라 데이터신호(VIDEO)가 해당 신호선에 입력되어 스위칭박막트랜지스터를 통하여 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 전달된다.

여기서, 구동박막트랜지스터의 특성에 따라 전달된 데이터신호(VIDEO)가 유기전계발광다이오드에 바르게 반영되는지가 결정되는데 이를 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 종래의 유기전계발광소자의 구동박막트랜지스터의 특성을 도시한 도면이다.

도 3의 가로축은 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 입력되는 게이트전압(Vgs)이고, 세로축은 구동박막트랜지스터의 채널영역을 흐르는 소스드레인전류(Ids)이며, 이러한 도면을 박막트랜지스터의 I-V curve라고 한다.

도시한 바와 같이, 구동박막트랜지스터를 흐르는 소스드레인전류(Ids)는 게이트전압(Vgs)에 비례하므로, 게이트전압(Vgs)을 제어함으로써 전력선으로부터 유기전계발광다이오드로 입력되는 전류를 제어할 수 있고, 따라서 유기전계발광다이오드로 계조를 표시할 수 있다.

그런데, 이러한 구동박막트랜지스터가 히스테리시스(hysteresis)를 갖는 경우에는 데이터신호를 유기전계발광다이오드에 제대로 전달하지 못할 수 있다.

도시한 바와 같이, 히스테리시스(hysteresis)를 갖는 구동박막트랜지스터의 경우, 게이트전압(Vgs)을 낮은 전압으로부터 높은 전압으로 변화시키면서(sweep1) 소스드레인전류(Igs)를 측정하면 제 1 곡선(10)을 얻을 수 있는 반면, 게이트전압(Vgs)을 높은 전압으로부터 낮은 전압으로 변화시키면서(sweep2) 소스드레인전류(Igs)를 측정하면 제 2 곡선(20)이 되어, 그 변화특성이 동일하지 않게 된다.

이 경우 블랙(black)화면을 구현하는데 이용되는 제 1 전압(V₁)이나 화이트(white)화면을 구현하는데 이용되는 제 3 전압(V₃)에서의 소스드레인전류(Ids) 값은 각각 I_D, I_A로, 낮은 전압으로부터 높은 전압으로 변화시킬 경우(sweep1)나 낮은 전압으로부터 높은 전압으로 변화시킬 경우(sweep2)에 차이가 없다.

그러나, 그레이(gray)화면을 구동하는데 이용하는 제 2 전압(V₂)의 경우에는, 게이트전압(Vgs)을 낮은 전압으로부터 높은 전압으로 변화시키면서(sweep1) 측정한 소스드레인전류(Igs)의 값(I_B)이 높은 전압으로부터 낮은 전압으로 변화시키면서(sweep2) 측정한 소스드레인전류(Igs)의 값(I_C)보다 크다.

따라서, 제 2 전압(V₂)이 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 입력되는 경우 그 입력 이전의 게이트전극의 전위에 따라 소스드레인전류(Ids)가 달라지고, 이는 유기전계발광다이오드에 다른 휘도가 표현됨을 의미한다.

이러한 휘도차이가 화상 구현에 미치는 영향을 도면을 참조하여 설명한다.

도 4a는 종래의 유기전계발광소자에 체스패턴을 표시한 경우를 도시한 도면이고, 도 b는 종래의 유기전계발광소자에 도 4a의 체스패턴을 표시한 직후 그레이패턴을 표시한 경우를 도시한 도면이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 유기전계발광소자에 체스패턴을 입력하면 화이트영역(A)과 블랙영역(D)이 표시되는데, 이때 화이트영역(A)의 구동박막트랜지스터의 게이트전극에는 제 3 전압(도 3의 V₃)이 인가되어 있고 블랙영역(D)의 구동박막트랜지스터의 게이트전극에는 제 1 전압(도 3의 V₁)이 인가되어 있는 상태이다.

체스패턴을 표시한 직후 유기전계발광소자에 그레이패턴을 표시할 경우, 이상적으로는 전 화면에 동일한 휘도의 그레이가 표시되어야 한다.

그러나, 유기전계발광소자의 구동박막트랜지스터가 도 3에 도시된 것과 같은 히스테리시스를 가지고 있는 경우에는, 화이트영역(A)의 구동박막트랜지스터와 블랙영역(D)의 구동박막트랜지스터가 각각 상이한 소스드레인전류 값(도 3의 I_C, I_B)을 가지므로 화이트영역(A)의 유기전계발광다이오드와 블랙영역(D)의 유기전계발광다이오드가 상이한 휘도를 표시하게 된다.

즉, 도 4b에 도시한 바와 같이, 체스패턴을 표시한 직후 그레이패턴을 표시하면, 유기전계발광소자는 상대적으로 더 밝은 휘도의 제 1 그레이영역(C)과 더 낮은 휘도의 제 2 그레이영역(B)으로 구분되는 화면을 나타내게 된다.

여기서, 제 1 그레이영역(C)의 구동박막트랜지스터는 상대적으로 더 높은 소스드레인전류 값(도 3의 I_C)을 가지고, 제 2 그레이영역(D)의 구동박막트랜지스터는 상대적으로 더 낮은 소스드레인전류 값(도 3의 I_B)을 가진다.

결국, 구동박막트랜지스터의 히스테리시스는 동일한 그레이를 표시하여야 할 경우에 상이한 휘도값을 갖는 그레이패턴을 표시하게 되고, 이는 잔상과 같은 화질문제를 유발한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 각 화소영역의 구동박막트랜지스터에 데이터신호를 입력하기 전에 미리 블랙신호를 입력하는 유기전계발광소자 및 그 구동방법을 제공하고자 한다.

즉, 본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그 구동방법에서는 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 데이터신호가 입력되기 전의 일정시간을 프리차지(precharge)구간으로 정하고, 이 프리차지구간에 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 블랙신호를 인가함으로써, 구동박막트랜지스터가 항상 블랙신호에 해당하는 전압으로부터 데이터신호에 해당하는 전압으로 변화하도록 하여 균일한 계조표시가 가능하고 잔상과 같은 화질문제를 방지할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 게이트신호가 입력되는 주사선과; 상기 주사선과 교차하며 데이터신호가 입력되는 신호선과; 상기 게이트신호에 따라 상기 데이터신호를 스위칭하는 스위칭박막트랜지스터와; 상기 스위칭박막트랜지스터에 연결되어 상기 데이터신호를 입력받는 구동박막트랜지스터와; 상기 구동박막트랜지스터에 전류를 공급하는 전력선과; 상기 구동박막트랜지스터와 연결되어 상기 전류를 입력받아 발광하는 유기전계발광다이오드와; 상기 신호선의 끝단에 연결되어 상기 데이터신호가 입력되기 전에 고정전압을 신호선에 입력하는 프리차지부를 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.

상기 프리차지부는 프리차지박막트랜지스터로 구성할 수 있으며, 상기 프리차지트랜지스터는 상기 스위칭박막트랜지스터 및 구동박막트랜지스터와 동일한 기판 상에 형성될 수도 있다.

상기 스위칭박막트랜지스터, 구동박막트랜지스터, 프리차지트랜지스터는 각각 게이트전극, 소스전극, 드레인전극을 포함하고, 상기 스위칭박막트랜지스터의 게이트전극 및 드레인전극은 각각 주사선 및 신호선에 연결되고, 상기 스위칭박막트랜지스터의 소스전극은 상기 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 연결되고, 상기 구동박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극은 각각 상기 전력선 및 유기전계발광다이오드에 연결되고, 상기 프리차지트랜지스터의 소스전극은 상기 신호선에 연결되고, 상기 프리차지트랜지스터의 게이트전극에는 상기 데이터신호가 입력되기 전 소정시간을 선택하는 프리차지신호가 입력되고, 상기 프리차지트랜지스터의 드레인전극에는 상기 고정전압이 입력된다.

상기 유기전계발광소자는 구동박막트랜지스터의 게이트전극 및 전력선에 연결되는 스토리지캐패시터를 더욱 포함할 수 있고, 상기 고정전압은 블랙화면에 대응되는 전압과 화이트화면에 대응되는 전압 중 하나일 수 있다.

한편, 본 발명은 주사선에 게이트신호를 입력하는 단계와; 상기 주사선과 교차하는 신호선에 데이터신호를 입력하는 단계와; 상기 데이터신호가 입력되기 전에 상기 신호선에 고정전압을 입력하는 단계를 포함하는 유기전계발광소자의 구동방법을 제공한다.

상기 게이트신호가 상기 주사선에 입력되는 동안 상기 고정전압이 상기 신호선에 입력되고, 상기 고정전압은 상기 신호선의 끝단에 연결된 프리차지부를 통하여 상기 신호선에 입력된다.

상기 고정전압은 상기 주사선 및 신호선에 연결된 스위칭박막트랜지스터를 통하여 상기 스위칭박막트랜지스터에 연결된 구동박막트랜지스터에 인가된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 회로도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 유기전계발광소자(100)에는 제 1 방향으로 주사선(110)이 형성되어 있고, 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되며, 서로 일정간격 이격된 신호선(120) 및 전력선(130)이 형성되어 있고, 서로 교차하는 주사선(110)과 신호선(120)에 의하여 화소영역(P)이 정의된다.

상기 주사선(110) 및 신호선(120)의 교차지점에는 어드레싱 엘리먼트(addressing element)인 스위칭박막트랜지스터(T_S ; Switching TFT)가 형성되어 있고, 이 스위칭박막트랜지스터(T_S)와 연결되어 스토리지캐패시터(C_ST)가 형성되어 있고, 상기 스위칭박막트랜지스터(T_S) 및 스토리지캐패시터(C_ST)의 연결부 및 전력선(130)과 연결되어, 전류원 엘리먼트(current source element)인 구동박막트랜지스터(T_D)가 형성되어 있고, 이 구동 박막트랜지스터(T_D)에는 제 1 전극(140)이 연결되어 있고, 이 제 1 전극(140)은 정전류 구동방식의 유기전계발광 다이오드(D_EL ; Electroluminescent Diode)를 통해 제 2전극(150)과 연결되어 있다.

상기 스위칭박막트랜지스터(T_S)는 구동박막트랜지스터(T_D)의 게이트 전압을 제어하고, 스토리지캐패시터(C_ST)는 구동박막트랜지스터(T_D)에 인가되는 전압을 저장하는 역할을 한다.

상기 신호선(120)의 한쪽 끝단에는 프리차지(precharge)트랜지스터(T_PRE)가 연결되어 있는데, 프리차지트랜지스터(T_PRE)의 게이트전극에는 프리차지신호(PRECH)가 입력되고 외부로부터 프리차지트랜지스터(T_PRE)에 공급되는 블랙신호(V_BLACK)를 제어한다.

이러한 프리차지트랜지스터(T_PRE)는 유기전계발광소자(100)의 각 신호선(120)에 모두 구비될 수 있으며, 화소영역(P)의 스위칭박막트랜지스터(T_S) 및 구동박막트랜지스터(T_D)와 같은 기판에 형성할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 프리차지트랜지스터(T_PRE)는 유기전계발광패널에 연결되는 외부의 구동회로에 구성될 수도 있다.

상기 프리차지트랜지스터(T_PRE)는 게이트신호 입력 후 데이터신호 입력 전의 일정시간동안 해당 화소영역(P)의 구동박막트랜지스터(T_D)의 게이트전극에 블랙신호(V_BLACK)를 인가함으로써 구동박막트랜지스터(T_D)가 항상 게이트전압이 증가하는 방향으로 변화하도록 한다.

따라서, 구동박막트랜지스터(T_D)의 히스테리시스같은 특성이 유발하는 잔상과 같은 화질 문제를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는 블랙화면에 해당되는 블랙신호가 프리차지트랜지스터를 통하여 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 충전되는 것을 예로 들었으나, 또 다른 실시예에서는 화이트화면에 해당되는 전압을 충전할 수도 있다.

이러한 유기전계발광소자에 인가되는 각종 신호를 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구동신호를 도시한 타이밍도인데, 여기서는 4개의 데이터클럭을 사용하는 4 블록(block) 구동 방법을 예로 들어서 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 유기전계발광소자(도 5의 100)의 N번째 주사선과 (N+1)번째 주사선에는 각각 N게이트클럭(GCLKN)과 (N+1)게이트클럭(GCLKN+1)에 따라 게이트신호가 순차적으로 입력되고, 그에 따라 N번째 주사선에 연결된 스위칭박막트랜지스터와 (N+1)번째 주사선에 연결된 스위칭박막트랜지스터가 순차적으로 ON된다.

N번째 주사선이 선택되어 있는 동안, 데이터시작신호(DVST)와 제 4 데이터클럭(DCLK4)이 동기되고 제 1 데이터클럭(DCLK1)에 따라 데이터신호(VIDEO)가 스위칭박막트랜지스터(도 5의 T_S)를 통하여 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극에 충전되기 시작하고, 이에 해당되는 전류가 유기전계발광다이오드(도 5의 D_EL)에 인가되어 발광하게 된다.

이후 제 2, 3, 4, 1, 2 데이터클럭(DCLK2, DCLK3, DCLK4, DCLK1, DCLK2)이 턴온(turn on)됨과 동시에 순차적으로 데이터신호(VIDEO)가 입력되어 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극에 충전되고, 역시 이에 따라 유기전계발광다이오드(도 5의 D_EL)에 흐르는 전류가 결정되어 유기전계발광다이오드(도 5의 D_EL)가 발광하게 된다.

본 발명에서는 유기전계발광소자(도 5의 100)의 각 신호선(도 5의 120)의 끝단에 프리차지트랜지스터(도 5의 T_PRE)를 구비하고 있는데, 프리차지트랜지스터(도 5의 T_PRE)는 데이터시작신호(DVST) 및 제 4 데이터클럭(DCLK4)과 동일한 시간대를 선택하는 프리차지신호(PRECHA)에 따라 블랙신호(도 5의 V_BLACK)를 신호선(도 5의 120)에 입력하는 역할을 한다. 즉, 프리차지트랜지스터(도 5의 T_PRE)는 데이터신호가 입력되기 전의 일정 시간동안 블랙신호(도 5의 V_BLACK)를 신호선(도 5의 120)에 인가하는 역할을 한다.

프리차지트랜지스터(도 5의 T_PRE)를 통하여 신호선(도 5의 120)에 입력되는 블랙신호(도 5의 V_BLACK)는 구동박막트랜지스터의 전극에 인가되어 있던 전 프레임(frame)의 데이터신호를 대체하여 충전되므로, 해당 프레임의 데이터신호가 입력되기 직전에 구동박막트랜지스터(도 5의 T_PRE)의 게이트전극은, 그 전 프레임의 데이터신호와 무관하게, 항상 블랙신호(도 5의 V_BLACK)에 해당하는 전압 값을 갖게 된다.

따라서, 구동박막트랜지스터(도 5의 T_PRE)는 항상 블랙신호(도 5의 V_BLACK)에 해당되는 전압 값으로부터 데이터신호에 해당하는 전압 값으로 변화하게 된다.

즉, 구동박막트랜지스터(도 5의 T_PRE)의 게이트전극의 전위는 항상 동일한 방향으로 변하므로, 히스테리시스와 같은 특성을 갖는 구동박막트랜지스터의 경우에도 하나의 데이터신호에 하나의 소스드레인전류가 대응되게 된다.

그러므로, 종래의 구동박막트랜지스터의 특성에 따른 잔상과 같은 화질문제가 방지된다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 충전되는 전압의 변화를 도시한 도면이다.

도 7에서는 하나의 화소영역에 이전 프레임에서는 화이트화면을 표시하고, 해당 프레임에서는 그레이화면을 표시할 경우를 일례로 들어서 설명한다.

도시한 바와 같이, 이전 프레임에서는 화소영역의 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극에 화이트화면에 해당하는 제 3 전압(V₃)이 인가되어 있다.

현재 프레임이 되면 데이터시작신호(DVST) 및 제 4 데이터클럭(DCLK4)에 동기된 프리차지신호(PRECHA)에 따라 블랙신호(도 5의 V_BLACK), 즉 블랙화면에 해당하는 제 1 전압(V₁)이 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극에 충전된다.

그 후, 제 1 데이터클럭(DCLK1)에 따라 현재프레임의 데이터신호, 즉 그레이화면에 해당되는 제 2 전압(V₂)이 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극에 충전된다.

따라서, 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극은 제 3 전압(V₃)으로부터 곧바로 제 2 전압(V₂)으로 충전되는 것이 아니라, 제 3 전압(V₃)으로부터 제 1 전압(V₁)으로 일단 충전된 뒤 다시 제 2 전압(V₂)으로 충전된다.

즉, 구동박막트랜지스터(도 5의 T_D)의 게이트전극은 데이터신호가 입력되기 전에 항상 블랙화면에 해당되는 전압으로 충전되어 있고, 이에 따라 항상 동일한 방향으로 게이트전극의 전위가 변화하게 된다.

그러므로, 히스테리시스와 같은 특성을 갖는 구동박막트랜지스터의 경우에도 하나의 데이터신호에 하나의 소스드레인전류가 대응되게 되고, 구동박막트랜지스터의 특성에 따른 잔상과 같은 화질문제가 방지된다.

본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그 구동방법은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한도 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변화와 변형이 가능하다는 것은 명백하며, 이러한 변화와 변형이 본 발명에 속함은 첨부된 청구 범위를 통해 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그 구동방법에 의하면, 데이터신호를 입력하기 전 일정시간 동안 항상 동일한 신호를 인가하는 프리차지부를 구성함으로써, 구동박막트랜지스터의 특성에 기인하는 화질문제를 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 한 화소 영역의 구성을 나타내는 회로도.

도 2는 종래의 유기전계발광소자의 구동신호를 도시한 타이밍도.

도 3은 종래의 유기전계발광소자의 구동박막트랜지스터의 특성을 도시한 도면.

도 4a는 종래의 유기전계발광소자에 체스패턴을 표시한 경우를 도시한 도면.

도 4b는 종래의 유기전계발광소자에 체스패턴을 표시한 직후 그레이패턴을 표시한 경우를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 회로도.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구동신호를 도시한 타이밍도.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계발광소자의 유기전계발광다이오드에 입력되는 전류의 변화를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 주사선 120 : 신호선

130 : 전력선 140 : 제 1 전극

150 : 제 2 전극 T_S : 스위칭박막트랜지스터

T_D : 구동박막트랜지스터 T_PRE : 프리차지트랜지스터

D_EL : 유기전계발광다이오드

Claims (10)

1. 게이트신호가 입력되는 주사선과;

   상기 주사선과 교차하며 데이터신호가 입력되는 신호선과;

   상기 게이트신호에 따라 상기 데이터신호를 스위칭하는 스위칭박막트랜지스터와;

   상기 스위칭박막트랜지스터에 연결되어 상기 데이터신호를 입력받는 구동박막트랜지스터와;

   상기 구동박막트랜지스터에 전류를 공급하는 전력선과;

   상기 구동박막트랜지스터와 연결되어 상기 전류를 입력받아 발광하는 유기전계발광다이오드와;

   상기 신호선의 끝단에 연결되어 상기 데이터신호가 입력되기 전에 고정전압을 신호선에 입력하는 프리차지부

   를 포함하는 유기전계발광소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프리차지부는 프리차지박막트랜지스터인 유기전계발광소자.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 프리차지트랜지스터는 상기 스위칭박막트랜지스터 및 구동박막트랜지스터와 동일한 기판 상에 형성되는 유기전계발광소자.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 스위칭박막트랜지스터, 구동박막트랜지스터, 프리차지트랜지스터는 각각 게이트전극, 소스전극, 드레인전극을 포함하고, 상기 스위칭박막트랜지스터의 게이트전극 및 드레인전극은 각각 주사선 및 신호선에 연결되고, 상기 스위칭박막트랜지스터의 소스전극은 상기 구동박막트랜지스터의 게이트전극에 연결되고, 상기 구동박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극은 각각 상기 전력선 및 유기전계발광다이오드에 연결되고, 상기 프리차지트랜지스터의 소스전극은 상기 신호선에 연결되고, 상기 프리차지트랜지스터의 게이트전극에는 상기 데이터신호가 입력되기 전 소정시간을 선택하는 프리차지신호가 입력되고, 상기 프리차지트랜지스터의 드레인전극에는 상기 고정전압이 입력되는 유기전계발광소자.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 구동박막트랜지스터의 게이트전극 및 전력선에 연결되는 스토리지캐패시터를 더욱 포함하는 유기전계발광소자.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정전압은 블랙화면에 대응되는 전압과 화이트화면에 대응되는 전압 중 하나인 유기전계발광소자.
7. 주사선에 게이트신호를 입력하는 단계와;

   상기 주사선과 교차하는 신호선에 데이터신호를 입력하는 단계와;

   상기 데이터신호가 입력되기 전에 상기 신호선에 고정전압을 입력하는 단계

   를 포함하는 유기전계발광소자의 구동방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 게이트신호가 상기 주사선에 입력되는 동안 상기 고정전압이 상기 신호선에 입력되는 유기전계발광소자의 구동방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 고정전압은 상기 신호선의 끝단에 연결된 프리차지부를 통하여 상기 신호선에 입력되는 유기전계발광소자의 구동방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 고정전압은 상기 주사선 및 신호선에 연결된 스위칭박막트랜지스터를 통하여 상기 스위칭박막트랜지스터에 연결된 구동박막트랜지스터에 인가되는 유기전계발광소자의 구동방법.