KR20070004394A

KR20070004394A - 유기전계발광소자 및 그 표시장치, 그 구동방법

Info

Publication number: KR20070004394A
Application number: KR1020050059937A
Authority: KR
Inventors: 김승태
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-09
Also published as: KR100681039B1

Abstract

본 발명은 유기전계발광소자 및 그 표시장치, 그의 구동방법에 관한 것이다.

본 발명은, 한개의 데이터라인에 한개의 데이터신호를 인가하는 데이터구동부와, 한개의 스캔라인에 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 선택적으로 인가하는 스캔구동부와, 한개의 데이터라인과 한개의 스캔라인이 교차하는 위치에 하나의 유기전계발광소자를 다수 형성하며 스캔구동부의 쓰기 스캔신호에 의해 상기 데이터신호를 저장하며 지우기 스캔신호에 의해 데이터신호를 지우며 저장된 데이터신호에 따라 지우기 스캔신호가 인가될 때까지 다수의 유기전계발광소자를 발광하여 영상의 표시하는 픽셀회로부를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공한다.

이에 따라 유기전계발광 표시장치와 유기전계발광소자를 실용화할 수 있다.

유기전계발광, 디지털구동, 공통스캔라인

Description

유기전계발광소자 및 그 표시장치, 그 구동방법{OLED}

도 1은 종래 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치의 개념도.

도 2는 종래 3T1C 화소구조의 유기전계발광소자의 등가회로도.

도 3은 종래 유기전계발광소자의 구동 타이밍도.

도 4는 종래 유기전계발광소자(13)의 3T1C 화소구조를 사용하여 디지털구동하는 방법을 예시한 프레임 구성도.

도 5는 종래 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 인가 파형도.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광소자의 등가회로도.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 구동 파형도.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 구동 파형도.

유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED)는 전자와 정공의 재결합으로 형광물질을 발광시키는 자발광소자이었다. 이 유기전계발광소자를 포함하는 유기전계발광 표시장치는, 액정 디스플레이장치와 같이 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 발광소자에 비하여 응답속도가 빠르고 직류구동전압이 낮고 초박막화가 가능하기 때문에 벽걸이형 또는 휴대용으로 응용이 가능하였다.

이와 같은 유기전계발광소자는 적색, 청색, 녹색의 서브픽셀들이 하나의 색을 표현하는 픽셀들을 이용하여 컬러를 구현하였다. 이때 유기전계발광소자는 서브픽셀을 구동하는 방식으로 단순매트릭스형 유기전계발광소자(Passive Matrix OLED, PMOLED)와 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 구동하는 방식인 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자(Active Matrix OLED, AMOLED)로 나눌 수 있었다.

액티브 매트릭스형 유기전계발광소자(AMOLED)의 구동방법으로 전류구동방식과 전압구동방식, 디지털구동방식 등이 있었다. 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자(AMOLED)의 디지털구동방식은 전압 보상 구동방식이나 전류 구동방식이 TFT를 사용해서 유기전계발광소자(OLED)를 정전류로 구동하는 것과 다르게 박막트랜지스터(TFT)를 온/오프시키는 스위치로 사용하여 유기전계발광소자(OLED)를 구동 방식이었다.

도 1은 종래 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치의 개념도이다.

종래 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(10)는 픽셀회로부(12)와 데이터구동부(14), 두개의 스캔구동부(16, 17)를 포함하고 있었다.

종래 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(10)에는 데이터를 입력시킬 데이터라인(18)을 선택하기 위해서 스캔라인(19)을 통해 순차적인 스캔신호 또는 선택신호를 출력하는 두개의 제1 및 제2스캔구동부(scan driver, 16, 17)와 두개의 스캔구동부(16, 17)에 의해서 선택된 데이터라인(18)에 데이터를 입력시키기 위한 데이터구동부(14)를 갖고 있었다.

이때 스캔구동부(16, 17)의 개수는 화소구조와 구동방식에 따라서 결정되고, 데이터구동부(14)는 AMOLED 패널에 구성될 수도 있고, IC로 구성되어 연결될 수도 있었다. 또한 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(10)에 화소(13)에 전원을 공급하기 위해서 전원 공급 라인(도 2의 20)이 1개 이상 존재하였다.

또한, 화면을 표시하는 픽셀회로부(12)에는 2T1C, 3T1C 등과 같이 박막트랜지스터(TFT)와 유기발광 다이오드(OLED)로 구성된 화소들(13)이 매트릭스형태로 구성되어 있었다. 2T1C 화소구조는 스캔구동부의 속도가 감소하지만, 스캔기간 동안 화면을 표시하지 않기 때문에 한개의 프레임 기간 중에 실제로 화면이 표시되는 기간이 너무 짧고 전원 공급라인(VDD)에 인가되는 전압이 높아지는 단점이 있었다. 이러한 2T1C 화소구조의 문제점을 개선하기 위해 3T1C의 화소구조와 디지털구동 방법을 고안하였으나 3T1C 화소구조와 디지털구동 방법도 아래에서 설명한 바와 같이 문제점이 있었다.

도 2는 종래 3T1C 화소구조의 유기전계발광소자의 회로도이다.

종래 유기전계발광소자(13)는 제1 내지 3박막트랜지스터(Thin Film Transistor, T1 내지 T3)와 1개의 저장 캐패시터(capacitor, Cst)로 구성된 3T1C(3개 TFT와 1개 캐패시터) 화소 또는 픽셀구조였다.

이때 제2박막트랜지스터(T2)는 제1스캔구동부(16)로부터 공급되는 제1스캔신호 또는 쓰기 스캔신호(W_Scan 신호)에 따라서 데이터라인(18)을 통해서 입력된 데이터를 전달하기 위한 스위치이며, 저장 캐패시터(Cst)는 입력된 데이터를 보관하는 캐패시터이며, 제1박막트랜지스터(T1)는 입력된 데이터에 따라서 온/오프되어 유기발광 다이오드(OLED)에 전류 또는 전압을 공급하는 스위치이었다. 또한, 제3박막트랜지스터(T3)는 제2스캔구동부(17)로부터 공급되는 제2스캔신호 또는 지우기 스캔신호(E_Scan 신호)에 따라서 저장 캐패시터(Cst)의 양단을 쇼트(short)시켜서 저장 캐패시터(Cst)에 저장된 데이터를 지우고, 제1박막트랜지스터(T1)를 오프시키기 위한 스위치이었다.

도 3은 종래 유기전계발광소자의 구동 타이밍도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 유기전계발광소자의 3T1C 화소구조의 동작을 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 한개의 서브필드(sub-field) 또는 한개의 프레임(frame) 마다 제2박막트랜지스터(T2)의 온/오프 제어 신호인 제1스캔신호(W_Scan 신호)가 제1스캔라인(19W)을 통해서 로우(low) 신호(온 신호)를 입력되면, 데이터신호가 데이터구동부(14)에서 데이터라인(18)을 통해서 입력되어 제2박막트랜지스터(T2)를 통해서 저장 캐패시터(Cst)에 저장되고, 이 데이터신호에 따라서 제1박막 트랜지스터(T1)가 온/오프되어 유기발광 다이오드(OLED)가 온/오프되어 화면을 출력하게 되었다.

또한 저장 캐패시터(Cst)에 저장된 신호는 제1스캔신호(W_Scan 신호)가 오프되어 있는 상태에서 입력된 데이터를 저장하고 있고, 제2스캔신호(E_Scan 신호)가 제2스캔라인(19E)을 통해서 로우 신호(온 신호)가 입력되면, 제3박막트랜지스터(T3)를 온시켜서 저장 캐패시터(Cst)에 저장된 데이터를 지우고, 제1박막트랜지스터(T1)을 오프시켜서 서브필드(sub-field)에서 유기발광 다이오드(OLED)가 온되는 시간을 조정하였다.

도 4는 종래 유기전계발광소자(13)의 3T1C 화소구조를 사용하여 디지털구동하는 방법을 예시한 프레임 구성도이다.

도 4를 참조하면, 한개의 프레임(Frame)은 4비트를 표시하기 위해서 4개의 제1 내지 제4서브필드(SF1 내지 SF4)를 사용하고, 각각의 서브필드 시간은 바이너리 웨이트(binary weight)를 가졌다. 즉 각각의 서브필드 시간은, SF2 = 2*SF1, SF3 = 4*SF1, SF4 = 8*SF1이었다. 따라서, “1010”이라는 데이터를 표시하면 SF4와 SF2 기간 동안만 제1박막트랜지스터(T1)를 온시켜 유기발광 다이오드(OLED)를 발광하였다.

3T1C 화소구조에서는 화소(13)를 온시키는 것은 제1스캔신호(W_Scan 신호)를 사용하고, 오프시키는 것은 제2스캔신호(E_Scan 신호)를 사용하여 제어하였다. 도 4의 SF3와 SF4와 같이 서브필드의 기간이 제1스캔신호(W_Scan 신호)의 주기보다 길면 다음 서브필드에서 새로운 데이터가 입력되기 때문에 제2스캔신호(E_Scan)를 사 용해도 되고, 사용 하지 않아도 되지만 SF1과 SF2와 같이 서브필드의 기간이 제1스캔신호(W_Scan신호)의 주기보다 짧으면 제2스캔신호(E_Scan신호)를 사용하여 화소(13)가 온되는 시간을 제어하여 서브필드 기간을 제어하였다.

도 5는 종래 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 인가 파형도이다.

도 5를 참조하며, 제1스캔신호(W_Scan 신호)가 #1 부터 #6까지 신호가 순차적으로 온 신호를 출력하고 제1스캔신호(W_Scan 신호)에 맞추어 데이터가 입력되었다. 한편, 제2스캔신호(E_Scan 신호)도 #1 부터 #6까지 신호가 순차적으로 온 신호를 출력하여 화소(13)에 저장된 데이터를 지웠다. 첫번째 서브필드의 경우, 제1스캔신호 #1(W_Scan 신호 #1)이 온된 후 2번의 스캔타임(2 Scan Time)이 지난 후 제2스캔신호 #1(E_Scan 신호 #1)이 온되었기 때문에 첫번째 서브필드는 2번의 스캔타임 만큼의 휘도를 출력하였다.

또한, 두번째 서브필드의 경우, 제1스캔신호 #1(W_Scan 신호 #1)이 온된 후 4번의 스캔타임이 지난 후 제2스캔신호 #1이 온되었기 때문에 두번째 서브필드는 4번의 스캔타임 만큼의 휘도를 출력하였다. 이와 같이 제1스캔신호가 입력된 후 제2스캔신호가 입력되는 시간을 조절하여 서브필드마다 화소(13)가 출력하는 휘도의 비를 조정하였다.

그러나 종래 유기전계발광소자의 3T1C 화소구조는 2T1C 화소구조보다 박막트랜지스터나 스캔라인의 수가 많아 화소(13) 자체의 개구율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래 유기전계발광소자의 3T1C 화소구조를 이용한 디지털구동 방법은 스캔구동부(16, 17)의 속도가 감소하고, 한개의 프레임 기간 중에서 실제로 화면에 표시되는 기간이 길어지는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 2T1C 화소구조를 3T1C 화소구조처럼 디지털구동하여 박막트랜지스터나 스캔라인의 수를 줄여 개구율이 증가하는 유기전계발광소자 및 그 표시장치, 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 동일한 휘도를 낼 때 흐르는 전류의 전류밀도가 개구율이 높을수록 적고, 전류 밀도가 낮을수록 휘도 수명이 좋기 때문에 2T1C pixel 구조를 3T1C pixel구조처럼 디지털구동하여 소자의 휘도 수명을 증가시킬 수 있는 유기전계발광소자 및 그 표시장치, 그 구동방법을 제공하는데 또다른 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 한개의 데이터라인에 한개의 데이터신호를 인가하는 데이터구동부와, 한개의 스캔라인에 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 선택적으로 인가하는 스캔구동부와, 한개의 데이터라인과 한개의 스캔라인이 교차하는 위치에 하나의 유기전계발광소자를 다수 형성하며 스캔구동부의 쓰기 스캔신호에 의해 상기 데이터신호를 저장하며 지우기 스캔신호에 의해 데이터신호를 지우며 저장된 데이터신호에 따라 지우기 스캔신호가 인가될 때까지 다수의 유기전계발광소자를 발광하여 영상의 표시하는 픽셀회로부를 포함하는 유기전 계발광 표시장치를 제공한다.

이때, 유기전계발광소자는 신호전류에 의해 발광하는 유기발광 다이오드와, 쓰기 스캔신호와 데이터신호가 인가될 때 데이터신호를 저장하는 저장 캐패시터와, 전원전압과 발광다이오드 사이에 접속되어 쓰기 스캔신호에 따라 저장된 데이터에 비례하여 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하였다가 지우기 스캔신호에 따라 유기발광 다이오드에 신호전류의 공급을 중단하는 제1박막트랜지스터와, 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호에 따라 데이터신호를 저장 캐패시터에 저장하거나 지우는 제2박막트랜지스터를 포함할 수 있다.

또한, 제1, 2박막트랜지스터는 PMOS 트랜지스터일 수 있다.

또한, 스캔구동부는 쓰기 스캔신호를 한개의 공통스캔라인에 공급하는 제1스캔구동부와, 지우기 스캔신호를 한개의 공통스캔라인에 공급하는 제2스캔구동부를 가질 수 있다.

또한, 한개의 공통스캔라인에 제1스캔구동부의 쓰기 스캔신호를 인가할지 제2스캔구동부의 지우기 스캔신호를 인가할지 선택하는 선택부를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 선택부는 제1스캔구동부 및 제2스캔구동부와 공통스캔라인 사이에 형성된 제1, 2스위치일 수 있다.

또한, 선택부는 온일 때 제1스캔구동부 및 제2스캔구동부가 쓰기 스캔신호를 출력하게 하고 오프일 때 제1스캔구동부 및 제2스캔구동부를 하이-임피던스 상태로 각각 만드는 제1제어신호 및 제2제어신호를 제1스캔구동부 및 제2스캔구동부에 공 급할 수 있다.

또다른 측면에서 본 발명은, 신호전류에 의해 발광하는 유기발광 다이오드와, 쓰기 스캔신호와 데이터신호가 인가될 때 데이터신호를 저장하는 저장 캐패시터와, 전원전압과 발광다이오드 사이에 접속되어 쓰기 스캔신호에 따라 저장된 데이터에 비례하여 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하였다가 지우기 스캔신호에 따라 유기발광 다이오드에 신호전류의 공급을 중단하는 제1박막트랜지스터와, 한개의 스캔라인에 연결되어 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호가 선택적으로 인가되어 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호에 따라 데이터신호를 저장 캐패시터에 저장하거나 지우는 제2박막트랜지스터를 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.

이때, 제1, 2박막트랜지스터는 PMOS 트랜지스터일 수 있다.

또다른 측면에서 본 발명은, 하나의 프레임을 다수의 서브필드로 나누어 각 서브필드마다 순차적으로 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 동일한 공통스캔라인을 통해 입력하는 스캔신호 입력단계와, 서브필드 동안 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하도록 데이터신호를 인가하는 데이터신호 입력단계와, 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 선택하여 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급할지 중단할지를 결정하는 선택단계를 포함하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법을 제공한다.

이때, 선택단계는 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 공통스캔라인에 연결할지 여부를 스위칭하는 스위칭 단계일 수 있다.

이때, 선택단계는 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 공통스캔라인에 제공 할지 여부를 결정하는 제어단계일 수 있다.

또한, 한개의 프레임은 6개의 서브필드로 구성될 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

실시예1

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(30)는 픽셀회로부(32)와 데이터구동부(34), 두개의 스캔구동부(36, 37)를 포함하고 있다.

화면을 표시하는 픽셀회로부(32)에는 2T1C 화소구조의 박막트랜지스터(TFT)와 유기발광 다이오드(OLED)로 구성된 화소들(33)이 매트릭스형태로 구성되어 있다.

또한, 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(30)에는 데이터를 입력시킬 데이터라인(38)을 선택하기 위해서 공통스캔라인(39)을 통해 순차적인 스캔신호 또는 선택신호를 출력하는 두개의 제1 및 제2스캔구동부(36, 37)와 두개의 스캔구동부(36, 37)에 의해서 선택된 데이터라인(38)에 데이터를 입력시키기 위한 데이터구동부(34)를 갖고 있다.

이때, 화소(30)에 데이터를 쓰기 위한 스캔 파형을 출력하는 제1스캔구동부(W_Scan driver, 36)와 화소(30)에 저장된 데이터를 지우기 위한 제2스캔구동부 (E_Scan driver, 37)는 각각 제1스캔신호 스위치(Scan SW1, 42)와 제2스캔신호 스위치(Scan SW2, 44)에 의해서 제어되는 스위치를 통해서 1개의 공통스캔라인(39)에 연결되어 있다. 제1스캔신호 스위치(42)에 의해서 제1스캔구동부(36)의 출력이 스캔라인(39)에 인가되면 데이터라인(38)에 데이터를 출력하고, 제2스캔신호 스위치(44)에 의해서 제2스캔구동부(39)의 출력이 스캔라인(39)에 인가되면 데이터라인(38)에 화소(33)의 오프 신호를 인가하여 1개의 스캔라인(39)을 사용해서 2T1C 화소구조를 3T1C 화소구조처럼 구동할 수 있다.

이때 데이터구동부(34)는 패널에 구성될 수도 있고 IC로 구성되어 연결될 수도 있다. 또한 데이터구동부(34)는 두개 이상으로 나누어 픽셀회로부(32)에 데이터신호를 공급할 수도 있다. 또한 액티브 매트릭스형 유기전계발광 표시장치(30)에 화소(33)에 전원을 공급하기 위해서 전원 공급 라인(도 7의 40)이 1개가 존재한다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광소자의 회로도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광소자(33)는 PMOS 트랜지스터인 제1 및 2박막트랜지스터(Thin Film Transistor, PT1, PT2)와 1개의 저장 캐패시터(Storage Capacitor, Cst)로 구성된 2T1C(3개 TFT와 1개 캐패시터) 화소 또는 픽셀구조이다.

이때 제1박막트랜지스터(PT1)는 입력된 데이터에 따라서 온/오프되어 유기발광 다이오드(OLED)에 전류 또는 전압을 공급하는 스위치이다.

제2박막트랜지스터(PT2)는 제1스캔구동부(36)로부터 공급되는 제1스캔신호 또는 쓰기 스캔신호(W_Scan 신호)에 따라서 데이터라인(38)을 통해서 입력된 데이터를 전달할 뿐만 아니라, 제2스캔구동부(37)로부터 공급되는 제2스캔신호 또는 지우기 스캔신호(E_Scan 신호)에 따라서 저장 캐패시터(Cst)의 양단을 쇼트(short)시켜서 저장 캐패시터(Cst)에 저장된 데이터를 지우고, 제1박막트랜지스터(PT1)를 오프시키기 위한 스위치이다. 제2박막트랜지스터(PT2)는 한개의 공통스캔라인(39)을 통해 제1스캔구동부(36) 및 제2스캔구동부(37)와 연결되어 있기 때문에 제1스캔신호 스위치(42)와 제2스캔신호 스위치(44)에 의해 연결되는 스캔구동부가 선택된다.

저장 캐패시터(Cst)는 입력된 데이터를 보관하는 캐패시터이다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 구동 파형도이다.

도 8을 참조하면, 제1스캔구동부(36)의 구동 파형인 제1스캔신호 #1 ~ #6(W_Scan #1 ~ #6)과 제2스캔구동부(37)의 구동 파형인 제2스캔신호 #1 ~ #6(E_Scan #1 ~ #6)는 도 5의 종래 유기전계발광소자의 3T1C 화소구조의 구동 파형과 동일한 파형을 출력하고, 제1스캔구동부(36)와 제2스캔구동부(37)의 출력 스위치 제어 신호인 제1스캔신호 스위치(42)와 제2스캔신호 스위치를 조정하여 도 8의 하단 도 7의 제2박막트랜지스터(PT2)에 인가할 스캔신호 #1 ~ #6(scan #1 ~ #6)과 같이 2개의 스캔 파형을 출력한다.

데이터신호는 도 8의 최하단에 도시한 바와 같이 제1스캔신호 스위치(42)에 의해서 제1스캔구동부(36)의 출력이 스캔라인(39)에 인가되면 데이터신호를 입력하여 화소(33)의 저장 캐패시터(Cst)에 데이터가 저장되도록 하고, 제2스캔신호 스위 치(44)에 의해서 제2스캔구동부(37)의 출력이 공통스캔라인(39)에 인가되면 화소(33)의 오프 신호를 입력하여 화소(33)를 오프시킨다.

결과적으로 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(30)는 2T1C 화소구조의 유기전계발광소자를 3T1C 화소구조의 유기전계발광소자처럼 디지털구동할 수 있다. 이에 따라 3T1C 화소구조의 디지털구동방식의 장점을 유지하면서 박막트랜지스터나 스캔라인의 수를 줄여 개구율을 증가시킬 수 있다.

실시예2

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(50)는 픽셀회로부(52)와 데이터구동부(54), 두개의 스캔구동부(56, 57)를 포함하며, 도 7과 동일한 유기전계발광소자의 2T1C 화소구조를 가져 공통스캔라인(59)을 통해 제1스캔구동부(56)와 제2스캔구동부(57)의 제1스캔신호와 제2스캔신호를 제2박막트랜지스터(PT2)에 출력하여 데이터신호를 쓰거나 지우는 점에서 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(30)와 동일하다.

그러나, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(50)는 제1스캔신호 스위치(42) 및 제2스캔신호 스위치(44) 대신에 제1스캔구동부(56)와 제2스캔구동부(57)가 각각 출력 제어 신호인 제1제어신호(Scan_OE1)와 제2제어신호(Scan OE2)에 의해서 이전의 스캔신호를 출력하거나 하이-임피던스(hi-impedance) 상태를 출력하는 점에서 제1실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(30)와 다르다. 이때, 하이-임피던스 상태는 출력 스위치들이 오프되어 출력에 아무런 영향을 미치지 않는 상태이다.

즉 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(50)는 화소(53)에 데이터를 쓰기 위한 스캔 파형을 출력하는 제1스캔구동부(56)와 화소(53)에 저장된 데이터를 지우기 위한 제2스캔구동부(57)는 한개의 공통스캔라인(59)에 연결되어 있으며, 제1스캔구동부(56)와 제2스캔구동부(57)의 출력 제어 신호인 제1, 2제어신호(Scan OE1, OE2)에 연결되어 있다. 제1제어신호(Scan OE1)가 온 신호이면 제1스캔구동부(56)의 출력이 공통스캔라인(59)에 인가되며, 제2제어신호(Scan OE2)가 오프 신호이면 제2스캔구동부(57)의 출력이 하이-임피던스 상태이므로 공통스캔라인(59)에 인가되는 파형은 제1스캔구동부(56)의 출력이 된다. 이때, 데이터라인(58)에 데이터가 인가되어 저장 캐패시터(Cst)에 데이터가 저장된다.

한편, 제1제어신호(Scan OE1)가 오프 신호이면 제1스캔구동부(56)의 출력이 하이-임피던스 상태이고, 제2제어신호(Scan OE2)가 온 신호이면 제2스캔구동부(57)의 출력이 공통스캔라인(59)에 인가되고, 이때 데이터라인(58)에 화소(53)의 오프 신호가 입력된다.

이와 같이 제1, 2제어신호(Scan OE1, OE2)에 의해 한개의 공통스캔라인(59)을 통해 제1, 2스캔구동부(56, 57)의 출력을 제어하고, 제어신호에 따라서 데이터라인(58)에 데이터신호와 오프 신호를 인가하여 2T1C 화소구조를 한개의 공통스캔라인(59)을 사용해서 3T1C 화소구조와 동일하게 구동할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 스캔라인이 6개인 경우 스캔신호들의 구동 파형도이다.

도 10을 참조하면, 제1스캔구동부(56)의 구동 파형인 제1스캔신호 #1 ~ #6(W_Scan #1 ~ #6)는 제1제어신호(Scan OE1)가 온일 때는 도 8과 동일한 제1스캔신호와 동일한 파형을 출력하고, 제1제어신호(Scan OE1)가 오프일 때는 하이-임피던스 상태이다.

제2스캔구동부(57)의 출력 파형인 제2스캔신호 #1 ~ #6(E_Scan #1 ~ #6)는 제2제어신호(Scan OE2)가 온일 때 도 8과 동일한 제2스캔신호와 동일한 파형을 출력하고, 제2제어신호(Scan OE2)가 오프일 때는 하이-임피던스 상태를 출력한다.

제1, 2스캔구동부(56, 57)의 출력 제어 신호인 제1, 2제어신호(Scan OE1, Scan OE2)를 도 10과 교대로 온/오프시키면 도 10의 하단의 스캔신호 #1 ~ #6(Scan #1 ~ #6)와 같이 한개의 공통스캔라인(59)에 2개의 스캔 파형을 출력할 수 있다.

이때 데이터신호는 도 10과 같이 제1제어신호(Scan OE1)에 의해서 제1스캔구동부(56)의 출력이 공통스캔라인(59)에 인가되면 데이터신호를 입력하여 화소(53)의 저장 캐패시터(Cst)에 데이터를 저장하고, 제2제어신호(Scan OE2)에 의해서 제2스캔구동부(59)의 출력이 공통스캔라인(59)에 인가되면 화소(53)의 오프 신호를 입력하여 화소(53)를 오프시킨다.

결과적으로 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(50)도 2T1C 화소구조의 유기전계발광소자를 3T1C 화소구조의 유기전계발광소자처럼 디지털구동할 수 있다. 이에 따라 3T1C 화소구조의 디지털구동방식의 장점을 유지하면서 박 막트랜지스터나 스캔라인의 수를 줄여 개구율을 증가시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이러한 구성에 의하여 본 발명은 2T1C 화소구조를 3T1C 화소구조처럼 디지털구동하여 박막트랜지스터나 스캔라인의 수를 줄여 개구율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 동일한 휘도를 낼 때 흐르는 전류의 전류밀도가 개구율이 높을수록 적고, 전류 밀도가 낮을수록 휘도 수명이 좋기 때문에 2T1C 화소구조를 3T1C 화소구조처럼 디지털구동하여 소자의 휘도 수명을 증가시킬 수 있다.

Claims

한개의 데이터라인에 한개의 데이터신호를 인가하는 데이터구동부와;

한개의 스캔라인에 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 선택적으로 인가하는 스캔구동부와;

상기 한개의 데이터라인과 상기 한개의 스캔라인이 교차하는 위치에 하나의 유기전계발광소자를 다수 형성하며, 상기 스캔구동부의 쓰기 스캔신호에 의해 상기 데이터신호를 저장하며 상기 지우기 스캔신호에 의해 상기 데이터신호를 지우며, 상기 저장된 데이터신호에 따라 상기 지우기 스캔신호가 인가될 때까지 상기 다수의 유기전계발광소자를 발광하여 영상의 표시하는 픽셀회로부를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 유기전계발광소자는

신호전류에 의해 발광하는 유기발광 다이오드와;

상기 쓰기 스캔신호와 상기 데이터신호가 인가될 때 상기 데이터신호를 저장하는 저장 캐패시터와;

전원전압과 상기 발광다이오드 사이에 접속되어 상기 쓰기 스캔신호에 따라 저장된 데이터에 비례하여 상기 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하였다가 상기 지우기 스캔신호에 따라 상기 유기발광 다이오드에 신호전류의 공급을 중단하는 제1박막트랜지스터와;

상기 쓰기 스캔신호와 상기 지우기 스캔신호에 따라 상기 데이터신호를 상기 저장 캐패시터에 저장하거나 지우는 제2박막트랜지스터를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1, 2박막트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
제 3 항에 있어서,

상기 스캔구동부는 상기 쓰기 스캔신호를 상기 한개의 공통스캔라인에 공급하는 제1스캔구동부와, 상기 지우기 스캔신호를 상기 한개의 공통스캔라인에 공급하는 제2스캔구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 한개의 공통스캔라인에 상기 제1스캔구동부의 상기 쓰기 스캔신호를 인가할지 상기 제2스캔구동부의 상기 지우기 스캔신호를 인가할지 선택하는 선택부를 추가로 포함하는 유기전계발광 표시장치.
제5항에 있어서,

상기 선택부는 상기 제1스캔구동부 및 상기 제2스캔구동부와 상기 공통스캔라인 사이에 형성된 제1, 2스위치인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
제6항에 있어서,

상기 선택부는 온일 때 상기 제1스캔구동부 및 상기 제2스캔구동부가 상기 쓰기 스캔신호를 출력하게 하고, 오프일 때 상기 제1스캔구동부 및 상기 제2스캔구동부를 하이-임피던스 상태로 각각 만드는 제1제어신호 및 제2제어신호를 상기 제1스캔구동부 및 상기 제2스캔구동부에 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
신호전류에 의해 발광하는 유기발광 다이오드와;

하기 쓰기 스캔신호와 하기 데이터신호가 인가될 때 데이터신호를 저장하는 저장 캐패시터와;

전원전압과 상기 발광다이오드 사이에 접속되어 하기 쓰기 스캔신호에 따라 저장된 데이터에 비례하여 상기 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하였다가 하기 지우기 스캔신호에 따라 상기 유기발광 다이오드에 신호전류의 공급을 중단하는 제1박막트랜지스터와;

한개의 스캔라인에 연결되어 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호가 선택적으로 인가되어 상기 쓰기 스캔신호와 상기 지우기 스캔신호에 따라 상기 데이터신호를 상기 저장 캐패시터에 저장하거나 지우는 제2박막트랜지스터를 포함하는 유기전계 발광소자.
제 8 항에 있어서,

상기 제1, 2박막트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
하나의 프레임을 다수의 서브필드로 나누어 각 서브필드마다 순차적으로 쓰기 스캔신호와 지우기 스캔신호를 동일한 공통스캔라인을 통해 입력하는 스캔신호 입력단계와;

상기 서브필드 동안 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급하도록 데이터신호를 인가하는 데이터신호 입력단계와;

상기 쓰기 스캔신호와 상기 지우기 스캔신호를 선택하여 상기 유기발광 다이오드에 신호전류를 공급할지 중단할지를 결정하는 선택단계를 포함하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
제10항에 있어서,

상기 선택단계는 상기 쓰기 스캔신호와 상기 지우기 스캔신호를 상기 공통스캔라인에 연결할지 여부를 스위칭하는 스위칭 단계인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
제10항에 있어서,

상기 선택단계는 상기 쓰기 스캔신호와 상기 지우기 스캔신호를 상기 공통스캔라인에 제공할지 여부를 결정하는 제어단계인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 한개의 프레임은 6개의 서브필드로 구성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.