KR20050068841A - Electro-luminescensce dispaly panel and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 트랜지스터의 불균일한 특성으로 인한 줄무늬를 방지할 수 있는 EL 표시 패널 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides an EL display panel and a driving method thereof capable of preventing streaks caused by nonuniform characteristics of the thin film transistor.
이를 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 EL 표시 패널은 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의된 화소 영역에 형성되어 제1 전압원과 접속된 EL 셀과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 상기 EL셀 사이에 접속되고 제2 전압원과 저항을 통해 접속된 셀 구동부를 포함하는 화소와; 상기 데이터 라인과 접속된 연산 증폭기와, 상기 연산 증폭기가 상기 셀 구동부와 커런트 소스 회로를 구성하도록, 상기 데이터 라인을 통해 상기 셀 구동부에 공급되는 데이터 신호를 상기 연산 증폭기의 반전 단자로 피드백시키는 피드백 라인을 구비한다.To this end, an EL display panel according to an aspect of the present invention is formed in a pixel region defined by the intersection of a gate line and a data line and connected to a first voltage source, and between the gate line and data line and the EL cell. A pixel connected to the cell driver and connected to the second voltage source through a resistor; An operational amplifier connected to the data line, and a feedback line for feeding back a data signal supplied to the cell driver through the data line to the inverting terminal of the operational amplifier such that the operational amplifier forms a current source circuit with the cell driver. It is provided.
Description
본 발명은 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : 이하, EL이라 함) 표시 패널에 관한 것으로, 특히 구동용 박막 트랜지스터의 특성 차이로 인한 줄무늬 현상을 방지할 수 있는 EL 표시 패널 및 그 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electro-luminescence (EL) display panel, and more particularly, to an EL display panel and a driving method thereof capable of preventing streaking due to a difference in characteristics of a driving thin film transistor. It is about.
음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : 이하, EL이라 함) 표시 패널 등이 있다.Various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes, are emerging. Such flat panel displays include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and an electro-luminescence (hereinafter, EL). And a display panel.
이들 중 EL 표시 패널은 전자와 정공의 재결합으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자로, 그 형광체로 무기 화합물을 사용하는 무기 EL과 유기 화합물을 사용하는 유기 EL로 대별된다. 이러한 EL 표시 패널은 저전압 구동, 자기발광, 박막형, 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 높은 콘트라스트 등의 많은 장점을 가지고 있어 차세대 표시 장치로 기대되고 있다. Among them, an EL display panel is a self-luminous element that emits a phosphor by recombination of electrons and holes, and is classified roughly into an inorganic EL using an inorganic compound and an organic EL using an organic compound as the phosphor. Such EL display panels have many advantages such as low voltage driving, self-luminous, thin film type, wide viewing angle, fast response speed, and high contrast, and are expected to be the next generation display devices.
유기 EL 소자는 통상 음극과 양극 사이에 적층된 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층으로 구성된다. 이러한 유기 EL 소자에서는 양극과 음극 사이에 소정의 전압을 인가하는 경우 음극으로터 발생된 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 양극으로부터 발생된 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 재결합함에 의해 빛을 방출하게 된다.The organic EL element is usually composed of an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer stacked between a cathode and an anode. In such an organic EL device, when a predetermined voltage is applied between the anode and the cathode, electrons generated from the cathode move to the light emitting layer through the electron injection layer and the electron transport layer, and holes generated from the anode move to the hole injection layer and the hole transport layer. Move toward the emitting layer through. Accordingly, the light emitting layer emits light by recombination of electrons and holes supplied from the electron transporting layer and the hole transporting layer.
이러한 유기 EL 소자를 이용하는 액티브 매트릭스 EL 표시 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GL)과 데이타 라인(DL)의 교차로 정의된 영역에 각각 배열되어진 화소들(28)을 구비하는 화소 매트릭스(20)와, 화소 매트릭스(20)의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(22)와, 화소 매트릭스(20)의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(24)를 구비한다. As shown in FIG. 1, an active matrix EL display panel using such an organic EL element includes a pixel matrix including pixels 28 arranged in regions defined by intersections of a gate line GL and a data line DL. 20, a gate driver 22 driving the gate lines GL of the pixel matrix 20, and a data driver 24 driving the data lines DL of the pixel matrix 20.
게이트 드라이버(22)는 스캔 펄스를 공급하여 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 구동한다. The gate driver 22 sequentially drives the gate lines GL by supplying a scan pulse.
데이터 드라이버(24)는 스캔 펄스가 공급될 때마다 데이터 신호를 데이터 라인들(DL)에 공급하게 된다.The data driver 24 supplies a data signal to the data lines DL every time a scan pulse is supplied.
화소들(28) 각각은 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급될 때 데이터 라인(DL)으로부터 데이터 신호를 공급받아 그 데이터 신호에 상응하는 빛을 발생하게 된다.Each of the pixels 28 receives a data signal from the data line DL when a scan pulse is supplied to the gate line GL, and generates light corresponding to the data signal.
이를 위하여, 화소들(28) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 기저 전압원(GND)에 음극이 접속된 EL 셀(0EL)과, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 공급 전압원(VDD)에 접속되고 EL 셀(OEL)의 양극에 접속되어 그 EL 셀(OEL)을 구동하기 위한 셀 구동부(30)를 구비한다.To this end, each of the pixels 28 includes an EL cell 0EL having a cathode connected to a base voltage source GND, a gate line GL, a data line DL, and a supply voltage source VDD as shown in FIG. Is connected to the anode of the EL cell OEL, and has a cell driver 30 for driving the EL cell OEL.
셀 구동부(30)는 게이트 라인(GL)에 게이트 단자가, 데이터 라인(DL)에 소스 단자가, 그리고 제1 노드(N1)에 드레인 단자가 접속된 스위칭용 박막 트랜지스터(T1)와, 제1 노드(N1)에 게이트 단자가, 공급 전압원(VDD)에 소스 단자가, 그리고 EL셀(EL)에 드레인 단자가 접속된 구동용 박막 트랜지스터(T2)와, 공급 전압원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속된 캐패시터(C)를 구비한다.The cell driver 30 includes a switching thin film transistor T1 in which a gate terminal is connected to the gate line GL, a source terminal is connected to the data line DL, and a drain terminal is connected to the first node N1, A driving thin film transistor T2 in which a gate terminal is connected to the node N1, a source terminal is connected to the supply voltage source VDD, and a drain terminal is connected to the EL cell EL, the supply voltage source VDD and the first node ( The capacitor C connected between N1) is provided.
스위칭용 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 제1 노드(N1)로 공급한다. 제1 노드(N1)에 공급된 데이터 신호는 캐패시터(C)에 충전됨과 아울러 구동용 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 단자로 공급된다. 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 단자로 공급되는 데이터 신호, 즉 데이터 전압에 응답하여 공급 전압원(VDD)으로부터 EL 셀(OEL)로 공급되는 전류량(I)을 제어함으로써 EL 셀(OEL)의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위칭용 박막 트랜지스터(T1)가 턴-오프되더라도 캐패시터(C)에 충전된 전압에 의해 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류(I)를 공급하여 EL 셀(OEL)이 발광을 유지하게 한다.The switching thin film transistor T1 is turned on when a scan pulse is supplied to the gate line GL to supply a data signal supplied to the data line DL to the first node N1. The data signal supplied to the first node N1 is charged to the capacitor C and supplied to the gate terminal of the driving thin film transistor T2. The driving thin film transistor T2 controls the amount of light emitted from the EL cell OEL by controlling the amount of current I supplied from the supply voltage source VDD to the EL cell OEL in response to the data signal supplied to the gate terminal, that is, the data voltage. Will be adjusted. In addition, even when the switching thin film transistor T1 is turned off, the driving thin film transistor T2 supplies a constant current I until the data signal of the next frame is supplied by the voltage charged in the capacitor C. The EL cell OEL keeps light emission.
이와 같이, 셀 구동부(30)의 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 입력된 데이터 전압에 따라 전류량을 조절하여 EL 셀(OEL)의 발광량을 조절하는 중요한 역할을 한다. 다시 말하여, 구동용 박막 트랜지스터(T2)를 통해 공급되는 전류(Ids)는 다음 수학식 1에 의해 결정된다.As described above, the driving thin film transistor T2 of the cell driver 30 plays an important role in controlling the amount of light emitted from the EL cell OEL by adjusting the amount of current according to the input data voltage. In other words, the current Ids supplied through the driving thin film transistor T2 is determined by the following equation (1).
여기서, W 및 L은 구동용 박막 트랜지스터(T2)의 채널 폭 및 길이를, Vgs는 제1 노드(N1)에 공급된 데이터 신호에 의해 구동용 박막 트랜지스터(T2)의 게이트 및 소스 단자에 걸리는 전압(Vgs)을, Vth는 문턱 전압을 의미한다. 이에 따라, 구동용 박막 트랜지스터(T2)를 통해 공급되는 전류(Ids)는 데이터 신호 뿐만 아니라 그의 특성을 결정하는 문턱 전압(Vth)에 의해서도 결정됨을 알 수 있다. 그런데, 구동용 박막 트랜지스터(T2)는 아모퍼스(Amorphous)-실리콘을 폴리(Poly)-실리콘으로 결정화는 레이저 결정화에 의한 영향으로 위치에 따라 불균일한 특성(즉, 문턱 전압(Vth), 이동도 등)을 갖는다. 이로 인하여, 도 3과 같이 화면에 동일 밝기의 화상을 표시하는 경우 화면에 줄무늬가 나타나게 된다. Here, W and L are the channel width and length of the driving thin film transistor T2, and Vgs is the voltage applied to the gate and source terminals of the driving thin film transistor T2 by the data signal supplied to the first node N1. (Vgs), Vth means the threshold voltage. Accordingly, it can be seen that the current Ids supplied through the driving thin film transistor T2 is determined not only by the data signal but also by the threshold voltage Vth that determines its characteristics. However, the driving thin film transistor T2 has non-uniform characteristics (ie, threshold voltage Vth, mobility) due to laser crystallization, which crystallizes amorphous-silicon into poly-silicon. And the like). As a result, when an image having the same brightness is displayed on the screen as shown in FIG. 3, stripes appear on the screen.
일반적으로, 박막 트랜지스터의 제조 공정에서 아모퍼스-실리콘 박막은 엑시머 레이져(Excimer Laser)를 사용하여 라인 빔(Line beam)을 수평 방향으로 스캔하는 레이져 결정화 공정에 의해 폴리-실리콘으로 결정화된다. 아모퍼스-실리콘 박막이 폴리-실리콘 박막으로 결정화될 때, 폴리-실리콘 박막의 특성은 레이져 파워 출력에 민감하다. 그런데, 엑시머 레이져가 시간에 따라 출력 레이져 파워가 불안정하기 때문에 결정화된 폴리-실리콘 박막의 특성이 스캔 방향을 따라 불균일해지게 된다. 이에 따라, 구동용 박막 트랜지스터(T2)가 스캔 방향으로 불균일한 특성을 갖게 되어 도 3과 같이 동일 휘도의 화상을 표시하는 경우 스캔 방향을 따라 줄무늬가 나타나게 된다.In general, in the manufacturing process of the thin film transistor, the amorphous-silicon thin film is crystallized to poly-silicon by a laser crystallization process of scanning a line beam in a horizontal direction using an excimer laser. When the amorphous-silicon thin film is crystallized into a poly-silicon thin film, the properties of the poly-silicon thin film are sensitive to the laser power output. However, since the excimer laser has an unstable output laser power over time, the characteristics of the crystallized poly-silicon thin film become nonuniform along the scanning direction. As a result, the driving thin film transistor T2 has nonuniform characteristics in the scanning direction, so that when the image of the same luminance is displayed as shown in FIG. 3, streaks appear in the scanning direction.
이러한 문제를 해결하기 위해서는, 구동용 박막 트랜지스터의 특성 변화와 무관한 전류 구동 방식의 데이터 드라이버를 채용할 수 있으나, 전류 구동 방식의 데이터 드라이버는 개발이 어려우면서도 저휘도 구현을 할 수 없는 단점을 갖고 있다. 또한, 전류 구동 방식으로 EL 셀(OEL)을 구동하기 위해서는 셀 구동부가 적어도 4개의 박막 트랜지스터를 구비하여야 하므로 개구율이 저하되는 단점을 갖는다.In order to solve this problem, it is possible to employ a data driver of the current driving method irrespective of the characteristic change of the driving thin film transistor, but the current driver of the data driver is difficult to develop, but has a disadvantage that can not implement low brightness have. In addition, in order to drive the EL cell OEL by the current driving method, the cell driver must have at least four thin film transistors, and thus the aperture ratio is lowered.
이에 따라, 드라이버 개발이 용이한 전압 구동 방식의 드라이버를 이용하면서도 구동용 박막 트랜지스터로 인한 줄무늬를 개선할 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method of improving stripes due to a thin film transistor for driving while using a voltage driving type driver that is easy to develop a driver.
따라서, 본 발명의 목적은 박막 트랜지스터의 불균일한 특성으로 인한 줄무늬를 방지할 수 있는 EL 표시 패널 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an EL display panel and a driving method thereof capable of preventing streaks caused by uneven characteristics of the thin film transistor.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 특징에 따른 EL 표시 패널은 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의된 화소 영역에 형성되어 제1 전압원과 접속된 EL 셀과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 상기 EL셀 사이에 접속되고 제2 전압원과 저항을 통해 접속된 셀 구동부를 포함하는 화소와; 상기 데이터 라인과 접속된 연산 증폭기와, 상기 연산 증폭기가 상기 셀 구동부와 커런트 소스 회로를 구성하도록, 상기 데이터 라인을 통해 상기 셀 구동부에 공급되는 데이터 신호를 상기 연산 증폭기의 반전 단자로 피드백시키는 피드백 라인을 구비한다.In order to achieve the above object, an EL display panel according to an aspect of the present invention is formed in a pixel region defined by the intersection of a gate line and a data line and connected to a first voltage source, and the gate line and data line and the A pixel including a cell driver connected between the EL cells and connected through a resistor and a second voltage source; An operational amplifier connected to the data line, and a feedback line for feeding back a data signal supplied to the cell driver through the data line to the inverting terminal of the operational amplifier such that the operational amplifier forms a current source circuit with the cell driver. It is provided.
상기 셀 구동부는 상기 게이트 라인의 게이트 신호에 따라 상기 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 공급하는 스위치용 박막 트랜지스터와; 상기 스위치용 박막 트랜지스터를 통해 공급된 데이터 신호에 따라 상기 제2 전압원으로부터 상기 저항을 경유하여 상기 EL 셀로 공급되는 전류를 제어하는 구동동 박막 트랜지스터와; 상기 스위치용 박막 트랜지스터 및 상기 구동용 박막 트랜지스터 사이의 노드와 접속되고 상기 저항을 경유하여 상기 제2 전압원과 접속된 스토리지 캐패시터와; 상기 게이트 신호에 따라 상기 스토리지 캐패시터와 상기 피드백 라인 사이에 피드백 경로를 형성하는 피드백용 박막 트랜지스터를 구비한다.A switch thin film transistor configured to supply a data signal from the data line according to a gate signal of the gate line; A driving copper thin film transistor for controlling a current supplied from the second voltage source to the EL cell via the resistor in accordance with a data signal supplied through the switch thin film transistor; A storage capacitor connected to a node between the switch thin film transistor and the driving thin film transistor and connected to the second voltage source via the resistor; A thin film transistor for feedback forming a feedback path between the storage capacitor and the feedback line according to the gate signal.
상기 EL 셀에 공급된 전류량은 상기 구동용 박막 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도와는 관계없이 상기 데이터 신호 및 상기 저항에만 의존하여 결정된다.The amount of current supplied to the EL cell is determined only depending on the data signal and the resistance, regardless of the threshold voltage and mobility of the driving thin film transistor.
상기 연산 증폭기의 반전 단자로 입력된 데이터 전압은, 상기 데이터 라인->상기 턴-온된 스위칭용 박막 트랜지스터->상기 스토리지 캐패시터->턴-온된 피드백용 박막 트랜지스터->상기 피드백 라인을 경유하여 상기 연산 증폭기의 비반전 단자로 피드백되어, 상기 반전 단자로 입력된 데이터 전압이 상기 비반전 단자로 피드백된 데이터 신호와 동일해지게 된다.The data voltage input to the inverting terminal of the operational amplifier is calculated through the data line-> the turned-on switching thin film transistor-> the storage capacitor-> the turned-on feedback thin film transistor-> the feedback line. The data voltage fed back to the non-inverting terminal of the amplifier becomes equal to the data signal fed back to the non-inverting terminal.
상기 연산 증폭기는 상기 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버에 내장된다.The operational amplifier is embedded in a data driver that drives the data line.
본 발명에 따른 EL 표시 패널의 구동 방법은 상기 게이트 라인에 공급된 게이트 신호에 따라 상기 셀 구동부가 구동하여 상기 데이터 라인으로부터 공급된 데이터 신호가 상기 셀 구동부 및 피드백 라인을 경유하여 상기 연산 증폭기로 피드백되게 하는 단계와; 상기 셀 구동부는 상기 데이터 신호 및 상기 저항에 의존하여 결정된 전류를 상기 EL셀에 공급하는 단계를 포함한다.In the method of driving an EL display panel according to the present invention, the cell driver is driven in accordance with a gate signal supplied to the gate line so that a data signal supplied from the data line is fed back to the operational amplifier via the cell driver and a feedback line. Making a; The cell driver includes supplying a current determined in dependence on the data signal and the resistance to the EL cell.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 EL 표시 패널 중 한 화소에 대한 등가 회로를 도시한 것이다.4 shows an equivalent circuit for one pixel of an EL display panel according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 화소(38)는 기저 전압원(GND)에 음극이 접속된 EL 셀(0EL)과, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 공급 전압원(VDD)에 접속되고 EL 셀(OEL)의 양극에 접속되어 그 EL 셀(OEL)을 구동하기 위한 셀 구동부(40)를 구비한다. 그리고, 데이터 라인(DL)에는 셀 구동부(40)와 커런트 소스(Current Source) 회로를 구성하는 연산 증폭기(OP-AMP)가 추가로 접속된다. 또한, 셀 구동부(40)는 피드백 라인(FBL)을 통해 연산 증폭기(OP-AMP)의 반전 단자(1)와 접속되어 데이터 신호(Vdata)의 패드백 경로를 형성하는 피드백용 박막 트랜지스터(T3)를 추가로 구비한다. The pixel 38 shown in Fig. 4 is connected to an EL cell 0EL having a cathode connected to a base voltage source GND, a gate line GL, a data line DL, and a supply voltage source VDD, It is provided with the cell drive part 40 connected to the anode of OEL, and for driving the EL cell OEL. In addition, an operational amplifier OP-AMP constituting the cell driver 40 and a current source circuit is further connected to the data line DL. In addition, the cell driver 40 is connected to the inverting terminal 1 of the operational amplifier OP-AMP through the feedback line FBL to form a padback path of the data signal Vdata. It is further provided.
구체적으로, 셀 구동부(40)는 게이트 라인(GL)과 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)과 소스 전극, 그리고 제1 노드(N1)와 접속된 드레인 전극을 구비하는 스위칭용 박막 트랜지스터(T1)와;, 제1 노드(N1)와 접속된 게이트 전극, 공급 전압원(VDD)에 저항(R)을 통해 접속된 소스 전극, 그리고 EL셀(EL)과 접속된 드레인 전극을 구비하는 구동용 박막 트랜지스터(T3)와; 공급 전압원(VDD)과 제1 노드(N1) 사이에 접속된 스토리지 캐패시터(Cs)와; 게이트 라인(GL)과 접속된 게이트 전극, 스토리지 캐패시터(Cs)와 접속된 소스 전극, 그리고 피드백 라인(FBL)과 접속된 드레인 전극을 구비하는 피드백용 박막 트랜지스터(T2)을 구비한다. In detail, the cell driver 40 includes a switching thin film transistor T1 including a gate electrode connected to the gate line GL, a data line DL and a source electrode, and a drain electrode connected to the first node N1. And a thin film for driving including a gate electrode connected to the first node N1, a source electrode connected to the supply voltage source VDD through a resistor R, and a drain electrode connected to the EL cell EL. A transistor T3; A storage capacitor Cs connected between the supply voltage source VDD and the first node N1; And a thin film transistor T2 for feedback including a gate electrode connected to the gate line GL, a source electrode connected to the storage capacitor Cs, and a drain electrode connected to the feedback line FBL.
셀 구동부(40)에서 스위치용 박막 트랜지스터(T1) 및 피드백용 박막 트랜지스터(T2)는 게이트 라인(GL)을 통해 공급된 게이트 신호(GS)에 의해 동시에 턴-온되고, 턴-온된 스위치용 박막 트랜지스터(T1)를 통해 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 신호(Vdata)에 의해 구동용 박막 트랜지스터(T3)가 턴-온된다. 이 경우, 연산 증폭기(OP-AMP)의 비반전 단자(2) 및 출력 단자(3)를 통해 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호(DS)는 턴-온된 스위치용 박막 트랜지스터(T1)->스토리지 캐패시터(Cs)->턴-온된 피드백용 박막 트랜지스터(T2)->피드백 라인(FBL)을 경유하여 연산 증폭기(OP-AMP)의 비반전단 단자(2)로 피드백된다. 이에 따라, 연산 증폭기(OP-AMP)의 반전 단자(1)와 비반전 단자(2)의 전압은 데이터 신호(DS), 즉 데이터 전압(Vdata)으로 동일해지게 된다. 이렇게 연산 증폭기(OP-AMP) 및 셀 구동부(40)에 의해 턴-온된 구동용 박막 트랜지스터(T2)를 통해 커런트 소스 회로를 구성함에 따라 EL 셀(OEL)에 공급되는 전류(I)는 데이터 전압(Vdata)과, 다음 수학식 2과 같이 공급 전압원(VDD)과 구동용 박막 트랜지스터(T3) 사이에 직렬 접속된 저항(R)에만 의존하게 된다.In the cell driver 40, the switch thin film transistor T1 and the feedback thin film transistor T2 are simultaneously turned on by the gate signal GS supplied through the gate line GL, and the turned thin film for switch is turned on. The driving thin film transistor T3 is turned on by the data signal Vdata supplied from the data line DL through the transistor T1. In this case, the data signal DS supplied to the data line DL through the non-inverting terminal 2 and the output terminal 3 of the operational amplifier OP-AMP is turned on. It is fed back to the non-inverting terminal 2 of the operational amplifier OP-AMP via the storage capacitor Cs-> turn-on feedback thin film transistor T2-> feedback line FBL. Accordingly, the voltages of the inverting terminal 1 and the non-inverting terminal 2 of the operational amplifier OP-AMP become the same as the data signal DS, that is, the data voltage Vdata. As a current source circuit is configured through the driving thin film transistor T2 turned on by the operational amplifier OP-AMP and the cell driver 40, the current I supplied to the EL cell OEL is a data voltage. Only V resistor and the resistor R connected in series between the supply voltage source VDD and the driving thin film transistor T3 as shown in Equation 2 below.
이에 따라, 턴-온된 구동용 박막 트랜지스터(T3)을 통해 EL 셀(OEL)에 공급되는 전류(I)는 그 구동용 박막 트랜지스터(T3)의 특성(문턱전압, 이동등 등)과는 무관하게 결정된다. 다시 말하여, EL 셀(OEL)에 공급되는 전류(I)는 결정화 레이저의 스캔 방향에 따라 불균일한 특성(문턱 전압, 이동도)을 갖게 되는 구동용 박막 트랜지스터(T3)에 의해 좌우되지 않게 된다. 이 결과, 구동용 박막 트랜지스터(T3)의 불균일한 특성으로 인한 줄무늬를 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the current I supplied to the EL cell OEL through the turned-on driving thin film transistor T3 is independent of the characteristics (threshold voltage, moving light, etc.) of the driving thin film transistor T3. Is determined. In other words, the current I supplied to the EL cell OEL is not influenced by the driving thin film transistor T3 having nonuniform characteristics (threshold voltage, mobility) according to the scanning direction of the crystallization laser. . As a result, streaks due to nonuniform characteristics of the driving thin film transistor T3 can be prevented.
그리고, 게이트 신호(GS)에 의해 스위치용 박막 트랜지스터(T1) 및 피드백용 박막 트랜지스터(T2)가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터에 충전된 전압은 다음 프레임에서 새로운 전압이 충전되기 이전까지 그대로 유지된다. 이에 따라, 턴-온 상태를 유지하는 구동용 박막 트랜지스터(T3)를 통해 EL 셀(OEL)에는 한 프레임동안 일정한 전류(I)가 공급된다.In addition, even when the switch thin film transistor T1 and the feedback thin film transistor T2 are turned off by the gate signal GS, the voltage charged in the storage capacitor is maintained until the new voltage is charged in the next frame. Accordingly, the constant current I is supplied to the EL cell OEL for one frame through the driving thin film transistor T3 maintaining the turn-on state.
도 5는 도 4에 도시된 화소(38)들이 매트릭스 형태로 배열된 EL 표시 패널의 등가 회로를 도시한 것이다.FIG. 5 shows an equivalent circuit of the EL display panel in which the pixels 38 shown in FIG. 4 are arranged in a matrix.
도 5에 도시된 EL 표시 패널은 게이트 라인(GL)과 데이타 라인(DL)의 교차로 정의된 영역에 각각 배열되어진 화소들(38)을 구비하는 화소 매트릭스(50)와, 화소 매트릭스(50)의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(미도시)와, 화소 매트릭스(50)의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(미도시)를 구비한다. The EL display panel illustrated in FIG. 5 includes a pixel matrix 50 including pixels 38 arranged in regions defined by intersections of the gate line GL and the data line DL, and the pixel matrix 50 of the pixel matrix 50. A gate driver (not shown) for driving the gate lines GL and a data driver (not shown) for driving the data lines DL of the pixel matrix 50 are provided.
게이트 라인들(GL1, GL2, ...)은 게이트 드라이버로부터 공급된 스캔 펄스에 의해 순차 구동된다. 데이터 라인들(DL1, DL2, DL, ..)은 상기 게이트 라인들(GL1, GL2, ...)이 구동될 때마다 데이터 드라이버로부터 공급된 데이터 신호(Vdata1, Vdata2, Vdata3, ..)를 공급한다. The gate lines GL1, GL2, ... are sequentially driven by the scan pulses supplied from the gate driver. The data lines DL1, DL2, DL,..., Receive the data signals Vdata1, Vdata2, Vdata3,... Supplied from the data driver whenever the gate lines GL1, GL2,... Supply.
데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, ...) 각각에는 화소(38) 내의 셀 구동부(40)와 소스 커런트 회로를 구성하기 위한 연산 증폭기(OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3, ..) 각각이 접속된다. 이러한 연산 증폭기(OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3, ..)는 데이터 드라이버에 내장된다. 또한, 셀 구동부(40)와 연산 증폭기(OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3, ..) 각각의 사이에 데이터 신호(Vdata)의 피드백 경로를 형성하는 피드백 라인(FBL1, FBL2, FBL3, ..)이 데이터 라인(DL1, DL2, DL3, ,,,)과 나란하게 형성된다. Each of the data lines DL1, DL2, DL3,..., The operational amplifiers OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3,. Which constitute a source current circuit with the cell driver 40 in the pixel 38. .) Each is connected. These operational amplifiers (OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3, ...) are built into the data driver. In addition, the feedback lines FBL1, FBL2, FBL3, which form a feedback path of the data signal Vdata between the cell driver 40 and the operational amplifiers OP-AMP1, OP-AMP2, OP-AMP3,... ..) is formed in parallel with the data lines DL1, DL2, DL3, ...,.
제1 게이트 라인(GL1)이 게이트 신호(GS)에 의해 이네이블되는 기간에 그와 접속된 제1 수평 라인의 EL셀들(OEL)은 연산 증폭기(OP-AMP)와 커런트 소스 회로를 구성하는 셀 구동부(40)에 의해, 공급 전압원(VDD)과 접속된 저항(R)과 해당 데이터 신호(Vdata)에 의해 결정된 전류(I)에 상응하는 휘도를 구현한다. 이어서, 제2 게이트 라인(GL2)이 이네이블되는 기간에 제2 수평 라인의 EL 셀들(OEL)은 공급 전압원(VDD)과 접속된 저항(R)과 해당 데이터 신호(Vdata)에 의해 결정된 전류(I)에 상응하는 휘도를 구현한다. 이 경우, EL셀들(OEL) 각각에 공급되는 전류(I)는 구동용 박막 트랜지스터(T3)의 특성과는 무관하게 결정된 것이므로, 그 구동용 박막 트랜지스터(T3)가 수평 방향(레이져의 스캔 방향)을 따라 불균일한 특성이 EL 셀(OEL)의 구동 전류(I)에 영향을 미치지 않게 된다. 이 결과, 구동용 박막 트랜지스터(T3)의 불균일한 특성으로 인한 휘도 불균일, 즉 줄무늬를 방지할 수 있게 된다.In the period in which the first gate line GL1 is enabled by the gate signal GS, the EL cells OEL of the first horizontal line connected thereto are cells that constitute the current source circuit with the operational amplifier OP-AMP. The driver 40 implements a luminance corresponding to the resistor R connected to the supply voltage source VDD and the current I determined by the corresponding data signal Vdata. Subsequently, in the period in which the second gate line GL2 is enabled, the EL cells OEL of the second horizontal line are connected to the resistor R connected to the supply voltage source VDD and the current determined by the corresponding data signal Vdata. Implement the luminance corresponding to I). In this case, since the current I supplied to each of the EL cells OEL is determined irrespective of the characteristics of the driving thin film transistor T3, the driving thin film transistor T3 is in a horizontal direction (scanning direction of the laser). As a result, the nonuniform characteristic does not affect the driving current I of the EL cell OEL. As a result, luminance unevenness, i.e., streaks, due to nonuniform characteristics of the driving thin film transistor T3 can be prevented.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 EL 표시 패널 및 그 구동 방법은 화소 각각에 포함되는 각 데이터 라인과 접속된 연산 증폭기를 추가로 구비하고, 셀 구동부와 연산 증폭기의 비반전 입력 단자 사이에 데이터 신호의 피드백 경로를 형성하는 피드백용 박막 트랜지스터를 각 셀 구동부에 추가로 구비함으로써 셀 구동부가 커러트 소스 회로 구조로 구동되게 한다. 이에 따라, EL 셀에 공급되는 구동 전류는 구동용 박막 트랜지스터의 특성(문턱 전압, 이동도)과는 무관하게 데이터 전압과, 구동 전압원과 직렬 접속된 저항에 의해 결정됨으로써 구동용 박막 트랜지스터의 불균일한 특성으로 인한 휘도 불균일, 즉 줄무늬를 방지할 수 있게 된다. As described above, the EL display panel and its driving method according to the present invention further include an operational amplifier connected to each data line included in each pixel, and the data signal between the cell driver and the non-inverting input terminal of the operational amplifier. The cell driver is driven in a cut source circuit structure by additionally including a thin film transistor for feedback forming a feedback path of the cell driver. Accordingly, the driving current supplied to the EL cell is determined by the data voltage and the resistance connected in series with the driving voltage source irrespective of the characteristics (threshold voltage and mobility) of the driving thin film transistor so that the driving thin film transistor is nonuniform. It is possible to prevent luminance unevenness, i.e., streaks due to characteristics.
이에 따라, 본 발명에 따른 EL 표시 패널 및 그 구동 방법은 전류 구동 방식의 드라이버 대신 전압 구동 방식의 드라이버를 이용하면서도 박막 트랜지스터의 특성 변화로 인한 휘도 불균일을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the EL display panel and the driving method thereof according to the present invention can prevent the luminance unevenness due to the characteristic change of the thin film transistor while using the voltage driving driver instead of the current driving driver.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 통상의 유기 EL 표시 패널을 개략적으로 도시한 도면.1 is a diagram schematically showing a conventional organic EL display panel.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the pixel shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 종래의 유기 EL 표시 패널의 줄무늬 현상을 도시한 도면.3 is a diagram showing a stripe phenomenon of a conventional organic EL display panel.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 EL 화소를 등가적으로 도시한 회로도.4 is a circuit diagram equivalently showing an EL pixel according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시 패널을 등가적으로 도시한 회로도.5 is an equivalent circuit diagram of an organic EL display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
20, 50 : 화소 매트릭스 22 : 게이트 드라이버20, 50: pixel matrix 22: gate driver
24 : 데이터 드라이버 28, 38 : 화소24: data driver 28, 38: pixel
30, 40 : 셀 구동부30, 40: cell drive unit
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