KR20070053908A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치에 대한 것으로, 이 장치는 복수의 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하는 복수의 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소, 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 적어도 3 개의 서로 다른 전압 레벨을 가지는 주사 신호를 상기 주사 신호선에 인가하는 주사 구동부를 포함한다. 따라서 구동 트랜지스터로 역바이어스 전압을 공급함으로써 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화를 방지하고, 구동 트랜지스터에 역바이어스 전압이 공급된 때 스위칭 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 낮춰줌으로써 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
유기 발광 표시 장치, 문턱 전압, 임펄시브 효과, 주사 구동부

Description

표시 장치 및 그 구동 방법 {DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 구동 트랜지스터와 유기 발광 소자의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 주사 구동부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 스위칭 트랜지스터의 전압-전류 특성 곡선이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 다른 주사 구동부의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량화 및 박형화에 따라 표시 장치도 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 평판 표시 장치로 대체되고 있다.
이러한 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등이 있다.
일반적으로 액티브 매트릭스형 평판 표시 장치에서는 복수의 화소가 행렬 형 태로 배열되며, 주어진 휘도 정보에 따라 각 화소의 광 강도를 제어함으로써 화상을 표시한다. 이 중 유기 발광 표시 장치는 형광성 유기 물질을 전기적으로 여기 발광시켜 화상을 표시하는 표시 장치로서, 자기 발광형이고 소비 전력이 작으며, 시야각이 넓고 화소의 응답 속도가 빠르므로 고화질의 동영상을 표시하기 용이하다.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)와 이를 구동하는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 구비한다. 이 박막 트랜지스터는 활성층(active layer)의 종류에 따라 다결정 규소(poly silicon) 박막 트랜지스터와 비정질 규소(amorphous silicon) 박막 트랜지스터 등으로 구분된다. 다결정 규소 박막 트랜지스터를 채용한 유기 발광 표시 장치는 여러 가지 장점이 있어서 일반적으로 널리 사용되고 있으나 다결정 규소 박막 트랜지스터의 제조 공정이 복잡하고 이에 따라 비용도 증가한다. 또한 이러한 유기 발광 표시 장치는 대화면을 얻기가 어렵다.
한편 비정질 규소 박막 트랜지스터를 채용한 유기 발광 표시 장치는 대화면을 얻기 용이하고, 다결정 규소 박막 트랜지스터를 채용한 유기 발광 표시 장치보다 제조 공정도 상대적으로 적다.
그러나 비정질 규소 박막 트랜지스터인 구동 트랜지스터가 유기 발광 소자에 지속적으로 전류를 공급해 줌에 따라 구동 트랜지스터 자체의 문턱 전압이 변화되어 열화될 수 있다. 이것은 동일한 데이터 전압이 인가되더라도 불균일한 전류가 유기 발광 소자에 흐르게 하는데, 결국 이로 인하여 유기 발광 표시 장치의 화질 열화가 발생한다. 이러한 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화를 보상하기 위하여, 소정의 시간 동안 구동 트랜지스터로 역바이어스 전압을 공급하는 방법이 제시되었다.
그러나 데이터 구동부로부터 스위칭 트랜지스터를 통하여 구동 트랜지스터로 역바이어스 전압을 공급하는 경우, 스위칭 트랜지스터의 게이트-소스 전압이 낮아지므로 누설 전류가 발생하여, 구동 트랜지스터의 역바이어스 전압이 변화하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정확한 역바이어스 전압을 구동 트랜지스터로 전달하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화를 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하는 복수의 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소, 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 적어도 3 개의 서로 다른 전압 레벨을 가지는 주사 신호를 상기 주사 신호선에 인가하는 주사 구동부를 포함한다.
상기 주사 신호는 상기 스위칭 트랜지스터를 턴 온 시키는 턴 온 전압과 턴 오프 시키는 적어도 2 개의 턴 오프 전압을 가질 수 있다.
상기 데이터 전압은 복수의 계조를 표시하는 정상 데이터 전압과 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스를 제공하는 역바이어스 전압을 포함할 수 있다.
상기 적어도 2개의 턴 오프 전압은 상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 인가되는 제1 턴 오프 전압 및 상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 인가되는 제2 턴 오프 전압을 포함할 수 있다.
상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮을 수 있다.
상기 주사 구동부는, 주사 시작 신호에 따라 시프트 된 출력 신호를 차례로 출력하는 시프트 레지스터, 상기 시프트 레지스터로부터 상기 출력 신호를 공급받아, 상기 출력 신호에 따라 상기 턴 온 전압을 내보내고, 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 각각 내보내는 제1 및 제2 레벨 시프터, 그리고 상기 제1 및 제2 레벨 시프터로부터의 상기 턴 온 전압과 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 선택적으로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 주사 구동부의 출력부는 상기 정상 데이터 전압에 대응하여 상기 제1 레벨 시프터의 턴 온 전압 및 상기 제1 턴 오프 전압을 출력하고, 상기 역바이어스 전압에 대응하여 상기 제2 레벨 시프터의 턴 온 전압 및 상기 제2 턴 오프 전압을 출력할 수 있다.
상기 역바이어스 전압은 상기 정상 데이터 전압보다 낮을 수 있다.
이때, 상기 데이터 구동부는 한 프레임 동안 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 출력할 수 있다.
또는 상기 데이터 구동부는 복수의 프레임 중 적어도 하나의 프레임 동안 상 기 역바이어스 전압을 출력할 수 있다.
또는 상기 데이터 구동부는 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 상기 데이터선에 교대로 인가하며, 상기 주사 구동부는 상기 주사 신호선에 소정 시간차를 두고 상기 턴 온 전압을 인가할 수 있다.
또는 상기 복수의 화소는 상기 정상 데이터 전압이 인가되는 제1 화소군 및 상기 역바이어스 전압이 인가되는 제2 화소군을 포함할 수 있다.
이때 상기 제1 및 제2 화소군에 프레임마다 교대로 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 공급할 수 있다.
상기 제1 및 제2 화소군은 각각 홀수 번째 및 짝수 번째 행의 화소를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하는 복수의 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소, 정상 데이터 전압과 역바이어스 전압을 교대로 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 주사 신호를 상기 주사 신호선에 인가하는 주사 구동부를 포함하며, 각 화소에 소정 시간차를 두고 상기 정상 데이터 전압과 상기 역바이어스 전압을 공급한다.
상기 주사 구동부는 상기 정상 데이터 전압이 인가된 후 제1 턴 오프 전압을 인가하고 상기 역바이어스 전압이 인가된 후 제2 턴 오프 전압을 인가할 수 있다.
상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮을 수 있다.
상기 주사 구동부는, 제1 및 제2 주사 시작 신호에 따라 시프트 된 제1 및 제2 출력 신호를 차례로 각각 출력하는 제1 및 제2 시프트 레지스터,상기 제1 및 제2 시프트 레지스터로부터 상기 제1 및 제2 출력 신호를 각각 공급받아, 상기 제1 및 제2 출력 신호에 따라 상기 턴 온 전압을 내보내고, 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 각각 내보내는 제1 및 제2 레벨 시프터, 그리고 상기 제1 및 제2 레벨 시프터로부터의 상기 턴 온 전압과 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 선택적으로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부는 1 수평 주기마다 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 상기 데이터선에 인가할 수 있다.
상기 소정 시간차는 1 프레임 시간 이하일 수 있다.
상기 정상 데이터 전압이 인가된 후 상기 역바이어스 전압이 인가되기까지의 시간은 상기 역바이어스 전압이 인가된 후 다음 프레임의 정상 데이터 전압이 인가되기까지의 시간보다 길 수 있다.
상기 정상 데이터 전압을 매 행의 화소에 차례로 인가하고 상기 역바이어스 전압을 상기 매 행의 화소에 차례로 인가할 수 있다.
상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 홀수 번째 행의 화소와 짝수 번째 행의 화소에 프레임마다 교대로 인가할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 주사 신호선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 데이터선에 정상 데이터 전압을 인가하는 단계, 상기 주사 신호선에 턴 온 전압을 인가하고 제1 턴 오프 전압을 인가하는 단계, 상기 데이터선에 역바이어스 전압을 인가하는 단계, 그리고 상기 주사 신호선에 상기 턴 온 전압을 인가하고 제2 턴 오프 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 상기 제1 턴 오프 전압이 인가되고 상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 상기 제2 턴 오프 전압이 인가될 수 있다.
상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 주사 신호선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 데이터선에 정상 데이터 전압 및 역바이어스 전압을 교대로 인가하는 단계, 그리고 상기 주사 신호선에 소정 시간차를 두고 턴 온 전압을 인가하되 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압이 인가될 때 각각 상기 턴 온 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 상기 주사 신호선에 제1 턴 오프 전압을 인가하는 단계, 그리고 상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 상기 주사 신호선 에 제2 턴 오프 전압을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮을 수 있다.
상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 홀수 번째 행의 화소와 짝수 번째 행의 화소에 프레임마다 교대로 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 표지판(300)에 연결된 주사 구동부(400), 데이터 구동부 (500) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 복수의 전압선(도시하지 않음), 그리고 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(G1-Gn) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1- Dm)을 포함한다. 주사 신호선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 분리되어 있으며, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 각 전압선(도시하지 않음)은 구동 전압(Vdd) 등을 전달한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 각 화소(PX), 예를 들면 주사 신호선(Gi) (i=1, 2, …, n)과 데이터선(Dj) (j=1, 2, …, m)에 연결되어 있는 화소(PX)는 유기 발광 소자(LD), 구동 트랜지스터(Qd), 축전기(Cst) 및 스위칭 트랜지스터(Qs)를 포함한다.
구동 트랜지스터(Qd)는 입력 단자가 구동 전압(Vdd)에 연결되고, 출력 단자가 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극과 연결되며, 제어 단자가 스위칭 트랜지스터(Qs)의 출력 단자와 연결된다. 이러한 구동 트랜지스터(Qd)는 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 제어 단자로 데이터 전압이 공급되어 이에 상응하는 구동 전류(ILD)를 유기 발광 소자(LD)에 공급한다.
유기 발광 소자(LD)는 발광층을 가지는 발광 다이오드로서, 애노드 전극이 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자와 연결되고, 캐소드 전극이 공통 전압(Vcom)과 연결된다. 이러한 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)로부터 구동 전류(ILD)를 공급받아 소정의 빛을 발광한다.
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어, 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 공급되는 데이터 전압과 구동 전압(Vdd)의 차에 상응하는 전하를 충전한다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 입력 단자가 데이터선(Dj)과 연결되고, 출력 단자가 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 연결되며, 제어 단자가 주사 신호선(Gi)과 연결된다. 이러한 스위칭 트랜지스터(Qs)는 주사 신호선(Gi)을 통해 공급되는 주사 신호에 의해 턴 온되어 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자로 전달한다.
이러한 스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 비정질 규소 또는 다결정 규소로 이루어진 n채널 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 이루어진다. 그러나 이러한 트랜지스터들(Qs, Qd)은 p채널 MOSFET으로도 이루어질 수 있으며, 이 경우 p채널 MOSFET과 n채널 MOSFET 은 서로 상보형(complementary)이므로 p채널 MOSFET의 동작과 전압 및 전류는 n채널 MOSFET의 그것과 반대가 된다.
그러면, 이러한 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(Qd)와 유기 발광 소자(LD)의 상세 구조에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 구동 트랜지스터(Qd)와 유기 발광 소자(LD)의 단면을 도시한 단면도이다.
유기 발광 표시 장치는 절연 기판(110) 위에 제어 단자 전극(control electrode)(124)이 형성되어 있다. 제어 단자 전극(124)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 만들어지는 것이 바람직하다. 그러나 제어 단자 전극(124)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄(합금) 상부막 및 알루미늄(합금) 하부막과 몰리브덴(합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 제어 단자 전극(124)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다. 제어 단자 전극(124)은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 30-80°이다.
제어 단자 전극(124) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 절연막(insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polycrystalline silicon) 등으로 이루어진 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)의 위에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 한 쌍의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 반도체(154)와 저항성 접촉 부재(163, 165)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 절연막(140) 위에는 입력 단자 전극(input electrode)(173)과 출력 단자 전극(output electrode)(175)이 형성되어 있다. 입력 단자 전극(173)과 출력 단자 전극(175)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal)으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(도시하지 않음)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(도시하지 않음)을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막 - 알루미늄 (합금) 중간막 - 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 입력 단자 전극(173) 및 출력 단자 전극(175)도 입력 단자 전극(124) 등과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80°의 각도로 각각 경사져 있다.
입력 단자 전극(173)과 출력 단자 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 제어 단자 전극(124)을 기준으로 양쪽에 위치한다. 제어 단자 전극(124), 입력 단자 전극(173) 및 출력 단자 전극(175)은 반도체(154)와 함께 구동 트랜지스터(Qd)를 이 루며, 그 채널(channel)은 입력 단자 전극(173)과 출력 단자 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 하부의 반도체(154)와 그 상부의 입력 단자 전극(173) 및 출력 단자 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154)에는 입력 단자 전극(173)과 출력 단자 전극(175)으로 덮이지 않고 노출된 부분이 있다.
입력 단자 전극(173) 및 출력 단자 전극(175)과 노출된 반도체(154) 부분 및 절연막(140) 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 무기 절연물의 예로는 질화규소와 산화규소를 들 수 있다. 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180) 위에는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 출력 단자 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 있으며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄 또는 은 합금의 반사성이 우수한 금속으로 형성할 수 있다.
보호막(180) 위에는 또한 격벽(361)이 형성되어 있다. 격벽(361)은 화소 전극(190) 가장자리 주변을 둑(bank)처럼 둘러싸서 개구부(opening)를 정의하며 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 만들어진다.
화소 전극(190) 위에는 유기 발광 부재(370)가 형성되어 있으며, 유기 발광 부재(370)는 격벽(361)으로 둘러싸인 개구부에 갇혀 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 소자(LD)의 개략도이다.
유기 발광 부재(370)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 발광층(emitting layer)(EML) 외에 발광층(EML)의 발광 효율을 향상하기 위한 부대층들을 포함하는 다층 구조를 가진다. 부대층에는 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer)(ETL) 및 정공 수송층(hole transport layer)(HTL)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injecting layer)(EIL)과 정공 주입층(hole injecting layer)(HIL)이 있다. 부대층은 생략될 수 있다.
격벽(361) 및 유기 발광 부재(370) 위에는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 알루미늄(Al) 등을 포함하는 반사성 금속 또는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다.
불투명한 화소 전극(190)과 투명한 공통 전극(270)은 표시판(300)의 상부 방향으로 화상을 표시하는 전면 발광(top emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용하며, 투명한 화소 전극(190)과 불투명한 공통 전극(270)은 표시판(300)의 아래 방향으로 화상을 표시하는 배면 발광(bottom emission) 방식의 유기 발광 표시 장치에 적용한다.
화소 전극(190), 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 도 2에 도시한 유기 발광 소자(LD)를 이루며, 화소 전극(190)은 애노드, 공통 전극(270)은 캐소드 또는 화소 전극(190)은 캐소드, 공통 전극(270)은 애노드가 된다. 유기 발광 소자(LD)는 유기 발광 부재(370)의 재료에 따라 기본색(primary color) 중 한 색상의 빛을 낸다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며 이들 삼원색의 공간적 합으로 원하는 색상을 표시한다.
다시 도 1을 참조하면, 주사 구동부(400)는 표시판(300)의 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 주사 신호(Vg1-Vgn)를 주사 신호선(G1-Gn)에 각각 인가한다. 이하에서는 주사 구동부(400)에 대하여 좀더 상세히 살펴본다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 주사 구동부의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)는 시프트 레지스터(410), 제1 레벨 시프터(450), 제2 레벨 시프터(460) 및 출력부(480)를 포함한다.
시프트 레지스터(410)는 복수의 플립 플롭을 포함하며, 첫 단의 플립플롭으로 주사 시작 신호(STV)를 공급받으며 클록 신호(CLK)에 따라 클록 한 주기의 폭을 가지는 출력 신호를 생성한다. 연속된 플립 플롭은 이전 플립 플롭의 출력 신호를 공급받으며 클록 신호(CLK)에 따라 클록 한 주기씩 시프트 된 출력 신호를 차례로 출력한다.
제1 레벨 시프터(450)는 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(Qs)를 턴 온시킬 수 있는 턴 온 전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 제1 턴 오프 전압(Voff1)을 공급받고, 각각의 플립 플롭으로부터 출력 신호를 공급받는다. 이러한 출력 신호는 구형파의 형태를 가지므로 제1 레벨 시프터(450)는 출력 신호의 고전압 레벨을 턴 온 전압(Von) 레벨까지 상승시키고, 고전압에서 저전압으로 천이한 출력 신호를 제1 턴 오프 전압(Voff1) 레벨까지 하강 시킨다.
제2 레벨 시프터(460)는 턴 온 전압(Von) 및 제2 턴 오프 전압(Voff2)을 공급 받아, 플립 플롭의 출력 신호의 전압 레벨을 턴 온 전압(Von)까지 상승 및 제2 턴 오프 전압(Voff2)까지 하강시킨다. 이때 제2 턴 오프 전압(Voff2)은 제1 턴 오프 전압(Voff1)보다 낮은 레벨을 가진다.
출력부(480)는 복수의 버퍼를 포함하며, 버퍼는 각각의 주사 신호선(G1-Gn)과 연결된다. 이러한 출력부(480)는 제1 및 제2 레벨 시프터(450, 460)로부터 각각의 출력 신호를 공급받아 제어 신호에 의해 해당 주사 신호선(G1-Gn)으로 주사 신호(Vg1-Vgn)를 출력한다.
다시 도 1을 참조하면, 데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 영상을 나타내는 정상 데이터 전압(Vdat) 또는 구동 트랜지스터(Qd)를 턴 오프시키는 역바이어스 전압(Vref)을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)는 복수의 구동 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막 (flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시판(300)에 부착될 수도 있다. 이와는 달리, 주사 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)가 신호선 및 트랜지스터 따위와 함께 표시판(300)에 형성되어 SOP(System On Panel)를 구현할 수도 있다.
신호 제어부(600)는 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 주사 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 이러한 신호 제어부(600)는 생성한 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
주사 제어 신호(CONT1)는 고전압의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 고전압의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 등을 포함한다. 주사 제어 신호(CONT1)는 또한 고전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 화소행의 데이터 전송을 알리는 수평 동기 시 작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 정상 데이터 전압(Vdat) 및 역바이어스 전압(Vref) 중 어느 것을 출력할 것인지를 선택하는 선택 신호 및 데이터 클록 신호 등을 포함한다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
신호 제어부(600)는 한 프레임(1FT)을 정상 데이터 구간 및 역바이어스 구간으로 분할하여 영상을 표시한다.
먼저, 정상 데이터 구간에서 데이터 구동부(500)는 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 정상 데이터 전압(Vdat)으로 변환한 후 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
주사 구동부(400)는 주사 시작 신호(STV)를 공급받아 제1 레벨 시프터(450)에서는 턴 온 전압(Von)에서 제1 턴 오프 전압(Voff1)으로 하강하는 출력 신호를 생성하고 제2 레벨 시프터(460)에서는 턴 온 전압(Von)에서 제2 턴 오프 전압(Voff2)으로 하강하는 출력 신호를 생성한다. 이때, 출력부(480)는 제어 신호에 의해 제1 레벨 시프터(450)의 출력 신호를 주사 신호(Vgi)(i=1, 2, …, n)로 해당 주사 신호선(Gi)에 인가한다.
턴 온 전압(Von)의 주사 신호(Vgi)에 의해 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가된다. 이에 따라 구동 트랜지스터(Qd)는 정상 데이터 전압(Vdat)에 상응하는 구동 전류(ILD)를 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극으로 출력한다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 전류(ILD)의 양에 따라 소정의 빛을 발광한다. 한편, 축전기(Cst)에도 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가되어, 주사 신호(Vgi)가 제1 턴 오프 전압(Voff1)으로 천이한 후에도 소정의 시간 동안 유기 발광 소자(LD)는 빛을 발광한다.
정상 데이터 구간 동안 이와 같은 발광 동작이 첫 번째 화소행부터 마지막 화소행까지 차례로 진행되어 표시판(300)에 하나의 영상이 표시된다.
마지막 화소행에 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgn)가 공급되어, 마지막 화소행의 화소(PX)에 대한 정상 데이터 전압(Vdat)의 충전이 완료되면, 역바이어스 구간이 시작된다.
먼저, 신호 제어부(600)는 데이터 구동부(500)에 다시 디지털 영상 데이터(DAT)를 공급한다. 이때 디지털 영상 데이터(DAT)는 정상 데이터 구간에서의 디지털 영상 데이터(DAT)와 동일하거나 이와 비례할 수 있으며, 정상 데이터 구간의 그것과 무관하게 일정한 값을 가질 수도 있다.
데이터 구동부(500)는 선택 신호에 따라 공급되는 디지털 영상 데이터(DAT)를 해당 역바이어스 전압(Vref)으로 변환한다.
주사 구동부(400)는 다시 고전압의 주사 시작 신호(STV)를 공급받아 출력 신호를 생성하고, 출력부(480)는 제어 신호에 의해 제2 레벨 시프터(460)로부터 출력되는 턴 온 전압(Von) 레벨과 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨을 가지는 출력 신호를 주사 신호(Vgi)로 해당 주사 신호선(Gi)에 인가한다.
주사 신호선(Gi)에 턴 온 전압(Von)의 주사 신호(Vgi)가 인가되면, 주사 신호선(Gi)에 연결된 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 역바이어스 전압(Vref)이 인가된다. 이에 따라 구동 트랜지스터(Qd)가 턴 오프되어 구동 전류(ILD)를 출력하지 않으므로, 유기 발광 소자(LD) 또한 발광하지 않는다. 이와 같은 동작이 마지막 화소행까지 차례로 진행되어 표시판(300)은 블랙을 표시한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 스위칭 트랜지스터의 전압-전류 특성 곡선이다.
도 7은 스위칭 트랜지스터(Qs)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 따른 출력 단자의 전류(Ids)를 나타낸다. 정상 데이터 전압(Vdat)을 약 0-10V, 역바이어스 전압(Vref)을 -6V, 주사 신호(Vgi)의 제1 턴 오프 전압(Voff1)을 -7V 라고 가정한다.
정상 데이터 구간에서 주사 신호(Vgi)가 턴 온 전압 레벨(Von)에서 제1 턴 오프 전압(Voff1) 레벨로 천이하면, 스위칭 트랜지스터(Qs)는 턴 오프된다. 이때 스위칭 트랜지스터(Qs)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 -7 내지 -17V가 되며, 스위칭 트랜지스터(Qs)의 특성에 따라 약 6.7E-13 내지 5.6E-12mA의 누설 전류(Ids)가 출력 단자에서 입력 단자로 흐른다. 그러나 이러한 크기의 누설 전류(Ids)에 따른 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자 전압 변화는 계조에 영향을 미치지 않으므로 무시할 수 있다.
그러나 역바이어스 구간에서 주사 신호(Vgi)의 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨이 제1 소 프레임(T1)에서와 같이 약 -7V를 유지한다면, 주사 신호(Vgi)가 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨로 천이할 때, 스위칭 트랜지스터(Qs)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 약 -1V정도가 되며, 이에 따라 누설 전류(Ids)는 약 2.4E-10mA 정도가 된다. 따라서 정상 데이터 구간의 누설 전류(Ids)에 대하여 역바이어스 구간의 누설 전류(Ids)의 양이 약 50-350배가 되어, 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자의 전압의 변화량이 매우 커진다. 따라서 역바이어스 구간에서 주사 신호(Vgi)의 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨을 -10V보다 낮은 약 -13V 정도로 낮추어 줌으로써 턴 오프 상태의 스위칭 트랜지스터(Qs)의 게이트-소스 전압(Vgs)을 약 -7V 정도로 유지시켜 누설 전류(Ids)를 감소시킬 수 있다.
이에 따라 역바이어스 구간에서 주사 신호(Vgi)가 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨로 낮아지더라도 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에는 역바이어스 전압(Vref)이 유지되어, 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압의 변화를 줄일 수 있다. 따라서, 역바이어스 전압(Vref)을 일정 시간 동안 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자로 공급하여 구동 트랜지스터(Qd)를 쉬게 함으로써, 지속적으로 전류를 구동하는 데 따른 스트레스를 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
도 8을 참조하면, 프레임 초기의 화면 전체는 이전 프레임의 역바이어스 전압(Vref)에 따른 블랙이 표시된다. 정상 데이터 구간이 시작되면 화면 상단에서부터 차례로 발광이 시작되어 영상이 표시된다. 따라서 1/2 프레임에서는 화면의 상반면에 영상이 표시되며, 정상 데이터 구간이 끝나면(1/2 프레임) 화면 전체에 영상이 표시된다.
다음으로, 역바이어스 구간이 시작되면 화면 상단에서부터 블랙이 표시되어, 3/4 프레임에서는 화면의 상반면에 블랙이 표시되고, 역바이어스 구간이 종료되면 화면 전체에 블랙이 표시된다.
화소(PX)는 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급된 후부터 역바이어스 전압(Vref)이 인가될 때까지 발광하고, 역바이어스 전압(Vref)이 인가된 후부터 다음 프레임의 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급될 때까지 발광하지 않는다. 따라서 한 프레임(1FT)의 1/2 동안 발광하지 않으므로, 영상이 선명하지 않고 흐릿해지는 블러링(blurring)현상을 방지할 수 있다.
이때 입력 영상 신호(R, G, B)의 프레임 주파수가 60Hz이면, 신호 제어부(600)는 120Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동부(500)에 디지털 영상 데이터(DAT)를 공급한다. 또는 n 개(n은 정수)의 정상 데이터 구간에 대하여 1개의 역바이어스 구간이 진행될 수 있다. 즉, n이 10인 경우, 10개의 정상 데이터 구간 각각의 영상이 표시된 후, 1개의 역바이어스 구간이 진행되어 블랙이 표시된다. 이때의 신호 제어부(600)는 60Hz의 입력 영상 신호(R, G, B)를 공급받아, 66Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동부(500)에 디지털 영상 데이터(DAT)를 공급한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 다른 주사 구동부의 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 다른 주사 구동부(400)는 제1 시프트 레지스터(420), 제2 시프트 레지스터(430), 제1 레벨 시프터(451), 제2 레벨 시프터(461) 및 출력부(480)를 포함한다.
제1 및 제2 시프트 레지스터(420, 430)는 복수의 플립 플롭을 포함하며, 첫 단의 플립 플롭으로 각각의 주사 시작 신호(STV1, STV2)를 공급받고, 연속된 플립 플롭은 이전 플립 플롭의 출력 신호를 공급받아, 클록 신호(CLK1, CLK2)에 따라 클록 한 주기씩 시프트 된 출력 신호를 차례로 출력한다.
제1 레벨 시프터(451)는 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터(Qs)를 턴 온시킬 수 있는 턴 온 전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 제1 턴 오프 전압(Voff1)을 공급받고, 제1 시프트 레지스터(420)로부터 출력 신호를 공급받아 출력 신호를 턴 온 전압(Von) 레벨까지 상승시키고, 저전압의 출력 신호를 제1 턴 오프 전압(Voff1) 레벨까지 하강시킨다.
제2 레벨 시프터(461)는 턴 온 전압(Von) 및 제2 턴 오프 전압(Voff2)을 공급 받아, 제2 시프트 레지스터(430)의 출력 신호의 전압 레벨을 턴 온 전압(Von)까지 상승 및 제2 턴 오프 전압(Voff2)까지 하강시킨다.
출력부(480)는 복수의 버퍼를 포함하며, 각각의 버퍼는 제1 및 제2 레벨 시프터(451, 461)로부터 출력 신호를 공급받아 제어 신호에 의해 해당 주사 신호선 (Gi)으로 주사 신호를 출력한다.
이러한 주사 구동부(400)를 가지는 유기 발광 표시 장치는 정상 데이터 구간에서는 제1 시프트 레지스터(420)로 고전압의 제1 주사 시작 신호(STV1)를 공급하여, 제1 레벨 시프터(451)를 통해 제1 턴 오프 전압(Voff1) 레벨을 가지는 주사 신호(Vgi)를 생성한다. 그리고 역바이어스 구간에서는 제2 시프트 레지스터(430)로 제2 주사 시작 신호(STV2)를 공급하여, 제2 레벨 시프터(461)를 통해 제2 턴 오프 전압(Voff2) 레벨을 가지는 주사 신호(Vgi)를 생성한다.
따라서 이러한 주사 구동부(400)를 가지는 유기 발광 표시 장치는 선택적으로 제1 또는 제2 시프트 레지스터(420, 430)를 동작시킴으로써 소비전력을 감소시킬 수 있으며, 경우에 따라 서로 다른 주기를 가지는 클록 신호를 공급받아 서로 다른 펄스 폭을 가지는 주사 신호(Vgi)를 생성할 수 있다.
이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 도 1과 같이 표시판(300), 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함하며, 표시판(300)은 도 1의 그것과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
주사 구동부(400)는 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 스위칭 트랜지스터(Qs) 를 턴 온시킬 수 있는 턴 온 전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 턴 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호(Vg1-Vgn)를 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 정상 데이터 전압(Vdat) 또는 역바이어스 전압(Vref)을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 디지털 영상 데이터(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이고, 도 11은 도 10에 따라 표시되는 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
도 10을 참조하면, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 디지털 영상 데이터(DAT)를 공급받아 아날로그 정상 데이터 전압(Vdat)으로 변환한다. 이러한 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)의 선택 신호에 따라 1 수평 주기(1H)[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE)의 반 주기]의 반시간 동안은 정상 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가하고, 나머지 반시간 동안은 역바이어스 전압(Vref)을 인가한다.
따라서 데이터 구동부(500)는 한 프레임 동안 해당 데이터선(D1-Dm)으로 정상 데이터 전압(Vdat)과 역바이어스 전압(Vref)을 1 수평 주기(1H) 주기로 교대로 인가한다.
이때, 주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 고전압의 제1 주사 시작 신호(STV1)를 공급받아 데이터선(Dj)으로 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가될 때 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)(i=1, 2, …, n)를 해당 주사 신호선(Gi)에 인가한다.
턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)에 의해 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가된다. 이에 따라 구동 트랜지스터(Qd)는 정상 데이터 전압(Vdat)에 상응하는 구동 전류(ILD)를 유기 발광 소자(LD)의 애노드 전극으로 출력한다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 전류(ILD)의 양에 따라 소정의 빛을 발광한다. 한편, 축전기(Cst)에 해당 전압이 충전되어 주사 신호(Vgi)가 턴 오프 전압(Voff) 레벨로 천이되어도 소정 시간 동안 발광이 진행된다.
이와 같은 동작이 첫 번째 화소행부터 마지막 화소행까지 차례로 진행되어 표시판(300)에 하나의 영상이 표시된다.
한편, 신호 제어부(600)는 제1 주사 시작 신호(STV1)를 출력한 후, 제1 주사 시작 신호(STV1)에 대하여 소정의 시간차를 가지는 고전압의 제2 주사 시작 신호(STV2)를 주사 구동부(400)로 출력한다.
주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 제2 주사 시작 신호(STV2)를 공 급받아 데이터선(Dj)으로 역바이어스 전압(Vref)이 인가될 때 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)를 해당 주사 신호선(Gi)으로 공급한다.
주사 신호선(Gi)에 턴 온 전압(Von)의 주사 신호(Vgi)가 인가되면, 주사 신호선(Gi)에 연결된 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 역바이어스 전압(Vref)이 인가된다. 이에 따라 구동 트랜지스터(Qd)가 턴 오프되어 구동 전류(ILD)를 출력하지 않으므로, 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다. 한편, 축전기(Cst)에도 해당 전압이 충전되어 주사 신호(Vgi)가 턴 오프 전압(Voff) 레벨로 천이되어도 다음 프레임의 정상 데이터 전압(Vdat)이 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가될 때까지 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다. 이에 따라 화소(PX)에는 블랙이 표시된다.
이와 같이 역바이어스 전압(Vneg)이 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되면 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압의 변화를 줄일 수 있다.
이때, 제2 주사 시작 신호(STV2)에 따른 주사 신호(Vgi)에 의해 스위칭 트랜지스터(Qs)를 턴 오프 시키는 턴 오프 전압(Voff) 레벨은 제1 주사 시작 신호(STV1)에 따른 주사 신호(Vgi)의 턴 오프 전압(Voff) 레벨보다 낮을 수 있다. 정상 데이터 전압(Vdat) 및 역바이어스 전압(Vref)에 따라 다른 턴 오프 전압(Voff) 레벨을 가지는 주사 신호(Vgi)를 인가함으로써 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통해 흐르는 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
도 11을 참조하여 유기 발광 표시 장치의 화면을 살펴본다. 제1 주사 시작 신호(STV1)와 제2 주사 시작 신호(STV2)의 시간차 및 제2 주사 시작 신호(STV2)와 다음 프레임의 제1 주사 시작 신호(STV1)의 시간차에 따라 발광 시간과 비 발광 시간이 결정된다. 제1 주사 시작 신호(STV1)와 제2 주사 시작 신호(STV2)의 시간차는 한 프레임 이하로 설정할 수 있다. 도 11에서는 제1 주사 시작 신호(STV1)와 제2 주사 시작 신호(STV2)의 시간차가 한 프레임의 3/4인 것으로 한다.
프레임 초기에는 이전 프레임의 제2 주사 시작 신호(STV2)에 따른 주사 신호(Vgi)에 따라 역바이어스 전압(Vref)이 인가되어 화면의 1/4 영역에 블랙이 표시된다. 제1 주사 시작 신호(STV1)가 출력되면 주사 신호(Vgi)에 따라 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가되어 화면 상단에서부터 차례로 발광이 시작되어 영상이 표시된다. 따라서 1/4 프레임에서는 화면 상단의 1/4 영역까지 영상이 표시되며, 화면 상단의 1/4-1/2 영역에는 이전 프레임의 제2 주사 시작 신호(STV2)에 따른 주사 신호(Vgi)에 따라 블랙이 표시된다. 즉, 화면의 1/4을 차지하는 블랙의 띠가 한 프레임을 주기로 화면 상단부터 하단까지 순환한다. 따라서 한 프레임이 종료되면 블랙의 띠는 다시 화면 상단의 1/4영역에 표시된다.
화소(PX)는 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급된 후부터 역바이어스 전압(Vref)이 인가될 때까지 발광하고, 역바이어스 전압(Vref)이 인가된 후부터 다음 프레임의 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급될 때까지 발광하지 않는다. 따라서 한 프레임 (1FT)의 1/4 동안 발광하지 않으므로, 영상이 선명하지 않고 흐릿해지는 블러링(blurring)현상을 방지할 수 있다.
이때 신호 제어부(600)는 약 60Hz의 프레임 주파수의 입력 영상 신호(R, G, B)를 읽어 프레임 주파수의 변화 없이 디지털 영상 데이터(DAT)를 데이터 구동부(500)로 출력할 수 있으므로 DDR(Double Data Rate) 메모리 등을 사용하지 않고 임펄시브 구동이 가능하다.
이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 동작을 설명하는 신호 파형도이고, 도 13은 도 12에 따라 표시되는 유기 발광 표시 장치의 화면을 도시한 개략도이다.
신호 제어부(600)는 표시판(300)을 복수의 화소군으로 분할한다. 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 디지털 영상 데이터(DAT)를 공급받아 아날로그 정상 데이터 전압(Vdat)으로 변환한 후 선택 신호에 따라 하나의 화소군으로는 정상 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가하고, 다른 화소군에는 역바이어스 전압(Vref)을 인가한다. 신호 제어부(600)는 하나의 화소군에 프레임마다 번갈아가며 정상 데이터 전압(Vdat)과 역바이어스 전압(Vref)이 인가되도록 선택 신호를 출력한다.
도 12를 참조하면, 신호 제어부(600)는 표시판(300)을 2개의 화소군으로 분 할하며, 하나의 화소군은 홀수번째 화소행을 포함하고, 다른 화소군은 짝수번째 화소행을 포함한다. 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)의 선택 신호에 따라 1 수평 주기(1H) 동안은 정상 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가하고, 다음 수평 기간 동안은 역바이어스 전압(Vref)을 인가한다.
따라서 데이터 구동부(500)는 한 프레임 동안 해당 데이터선(Dj)으로 정상 데이터 전압(Vdat)과 역바이어스 전압(Vref)을 2개의 1 수평 주기(1H)마다 번갈아 인가한다.
이때, 주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 주사 시작 신호(STV)를 공급받아 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)(i=1, 2, …, n)를 해당 주사 신호선(Gi)에 인가한다.
홀수번째 화소행에 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급되고 짝수번째 화소행에 역바이어스 전압(Vref)이 공급되면, 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)에 의해 홀수번째 화소행의 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가된다. 이에 따라 유기 발광 소자(LD)는 구동 전류(ILD)의 양에 따라 소정의 빛을 발광한다.
한편 짝수번째 화소행의 스위칭 트랜지스터(Qs)는 턴 온 전압(Von) 레벨의 주사 신호(Vgi)에 의해 턴 온되어 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 역바이어스 전압(Vref)을 전달한다. 이에 따라 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다. 따라 서 한 프레임 동안 짝수번째 화소행은 역바이어스 전압(Vref)을 인가받아 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압의 변화를 보상할 수 있다.
다음 프레임에서 데이터 구동부(500)는 이전 프레임과 반대의 순서로 역바이어스 전압(Vref)과 정상 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선(Dj)으로 출력하여, 홀수번째 화소행은 역바이어스 전압(Vref)을 공급받고, 짝수번째 화소행은 정상 데이터 전압(Vdat)을 공급받는다. 따라서 다음 프레임 동안은 홀수번째 화소행의 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압의 변화를 보상할 수 있다.
이때, 역바이어스 전압(Vref)을 공급받은 화소(PX)의 주사 신호(Vgi)의 턴 오프 전압(Voff)은 정상 데이터 전압(Vdat)을 공급받은 화소(PX)의 주사 신호(Vgi)의 턴 오프 전압(Voff)보다 낮을 수 있다. 정상 데이터 전압(Vdat) 및 역바이어스 전압(Vref)에 따라 주사 신호(Vgi)의 턴 오프 전압(Voff) 레벨을 달리 인가함으로써 스위칭 트랜지스터(Qd)를 통해 흐르는 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치의 주사 구동부(400)는 도 5 또는 도 9의 구성을 가질 수 있으며, 도 5의 주사 구동부(400)를 가지는 경우, 출력부(480)의 각각의 버퍼는 제어 신호에 의해 제1 레벨 시프터(450)와 제2 레벨 시프터(460)의 출력 신호를 선택할 수 있다. 즉, 홀수번째 화소행에 정상 데이터 전압(Vdat)이 인가되는 프레임에서는 홀수번째 화소행에 주사 신호(Vgi)를 공급하는 주사 신호선(Gi)과 연결되는 버퍼는 제1 레벨 시프터(450)의 출력 신호를 주사 신호(Vgi)로 출력하고, 짝 수번째 화소행의 주사 신호선(Gi)과 연결되는 버퍼는 제2 레벨 시프터(460)의 출력 신호를 주사 신호(Vgi)로 출력한다. 따라서 홀수번째 및 짝수번째 화소행에 서로 다른 턴 오프 전압(Voff) 레벨을 가지는 주사 신호(Vgi)가 공급될 수 있다.
도 13을 참조하면, 프레임 초기에 홀수번째 화소행에는 역바이어스 전압(Vref)에 따른 블랙이 표시되고, 짝수번째 화소행에는 이전 프레임의 영상이 표시되어 있다. 제1 프레임이 시작되면 화면 상단부터 홀수번째 화소행에는 정상 데이터 전압(Vdat)에 따른 영상이 표시되고, 짝수번째 화소행에는 역바이어스 전압(Vref)에 따른 블랙이 표시된다.
따라서 제1 프레임이 끝나면 화면 전체의 홀수번째 화소행에 영상이 표시된다.
다음으로, 제2 프레임이 시작되면 화면 상단부터 홀수번째 화소행에는 역바이어스 전압(Vref)에 따른 블랙이 표시되고, 짝수번째 화소행에는 정상 데이터 전압(Vdat)에 따른 영상이 표시된다.
화소(PX)는 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급된 후부터 역바이어스 전압(Vref)이 인가될 때까지 발광하고, 역바이어스 전압(Vref)이 인가된 후부터 정상 데이터 전압(Vdat)이 공급될 때까지 발광하지 않는다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 구동 트랜지스터로 역바이어스 전압을 공급함으로써 구동 트랜지스터의 문턱 전압의 변화를 방지할 수 있다. 또한 구동 트랜지 스터에 역바이어스 전압이 공급된 때 스위칭 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 낮춰줌으로써 누설 전류를 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (30)

  1. 복수의 주사 신호선,
    상기 주사 신호선과 교차하는 복수의 데이터선,
    상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소,
    데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고
    적어도 3 개의 서로 다른 전압 레벨을 가지는 주사 신호를 상기 주사 신호선에 인가하는 주사 구동부
    를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 주사 신호는 상기 스위칭 트랜지스터를 턴 온 시키는 턴 온 전압과 턴 오프 시키는 적어도 2 개의 턴 오프 전압을 가지는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 데이터 전압은 복수의 계조를 표시하는 정상 데이터 전압과 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스를 제공하는 역바이어스 전압을 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 적어도 2개의 턴 오프 전압은 상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 인가되는 제1 턴 오프 전압 및 상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 인가되는 제2 턴 오프 전압을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮은 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 주사 구동부는,
    주사 시작 신호에 따라 시프트 된 출력 신호를 차례로 출력하는 시프트 레지스터,
    상기 시프트 레지스터로부터 상기 출력 신호를 공급받아, 상기 출력 신호에 따라 상기 턴 온 전압을 내보내고, 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 각각 내보내는 제1 및 제2 레벨 시프터, 그리고
    상기 제1 및 제2 레벨 시프터로부터의 상기 턴 온 전압과 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 선택적으로 출력하는 출력부
    를 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 주사 구동부의 출력부는 상기 정상 데이터 전압에 대응하여 상기 제1 레벨 시프터의 턴 온 전압 및 상기 제1 턴 오프 전압을 출력하고, 상기 역바이어스 전압에 대응하여 상기 제2 레벨 시프터의 턴 온 전압 및 상기 제2 턴 오프 전압을 출력하는 표시 장치.
  8. 제3항에서,
    상기 역바이어스 전압은 상기 정상 데이터 전압보다 낮은 표시 장치.
  9. 제3항에서,
    상기 데이터 구동부는 한 프레임 동안 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 출력하는 표시 장치.
  10. 제3항에서,
    상기 데이터 구동부는 복수의 프레임 중 적어도 하나의 프레임 동안 상기 역바이어스 전압을 출력하는 표시 장치.
  11. 제3항에서,
    상기 데이터 구동부는 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 상기 데이터선에 교대로 인가하며,
    상기 주사 구동부는 상기 주사 신호선에 소정 시간차를 두고 상기 턴 온 전 압을 인가하는
    표시 장치.
  12. 제3항에서,
    상기 복수의 화소는 상기 정상 데이터 전압이 인가되는 제1 화소군 및 상기 역바이어스 전압이 인가되는 제2 화소군을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 및 제2 화소군에 프레임마다 교대로 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 공급하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 및 제2 화소군은 각각 홀수 번째 및 짝수 번째 행의 화소를 포함하는 표시 장치.
  15. 복수의 주사 신호선,
    상기 주사 신호선과 교차하는 복수의 데이터선,
    상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소,
    정상 데이터 전압과 역바이어스 전압을 교대로 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고
    주사 신호를 상기 주사 신호선에 인가하는 주사 구동부
    를 포함하며,
    각 화소에 소정 시간차를 두고 상기 정상 데이터 전압과 상기 역바이어스 전압을 공급하는
    표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 주사 구동부는 상기 정상 데이터 전압이 인가된 후 제1 턴 오프 전압을 인가하고 상기 역바이어스 전압이 인가된 후 제2 턴 오프 전압을 인가하는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮은 표시 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 주사 구동부는,
    제1 및 제2 주사 시작 신호에 따라 시프트 된 제1 및 제2 출력 신호를 차례로 각각 출력하는 제1 및 제2 시프트 레지스터,
    상기 제1 및 제2 시프트 레지스터로부터 상기 제1 및 제2 출력 신호를 각각 공급받아, 상기 제1 및 제2 출력 신호에 따라 상기 턴 온 전압을 내보내고, 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 각각 내보내는 제1 및 제2 레벨 시프터, 그리고
    상기 제1 및 제2 레벨 시프터로부터의 상기 턴 온 전압과 상기 제1 및 제2 턴 오프 전압을 선택적으로 출력하는 출력부를 포함하는 표시 장치.
  19. 제15항에서,
    상기 데이터 구동부는 1 수평 주기마다 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 상기 데이터선에 인가하는 표시 장치.
  20. 제15항에서,
    상기 소정 시간차는 1 프레임 시간 이하인 표시 장치.
  21. 제15항에서,
    상기 정상 데이터 전압이 인가된 후 상기 역바이어스 전압이 인가되기까지의 시간은 상기 역바이어스 전압이 인가된 후 다음 프레임의 정상 데이터 전압이 인가되기까지의 시간보다 긴 표시 장치.
  22. 제15항에서,
    상기 정상 데이터 전압을 매 행의 화소에 차례로 인가하고 상기 역바이어스 전압을 상기 매 행의 화소에 차례로 인가하는 표시 장치.
  23. 제15항에서,
    상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 홀수 번째 행의 화소와 짝수 번째 행의 화소에 프레임마다 교대로 인가하는 표시 장치.
  24. 복수의 주사 신호선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 데이터선에 정상 데이터 전압을 인가하는 단계,
    상기 주사 신호선에 턴 온 전압을 인가하고 제1 턴 오프 전압을 인가하는 단계,
    상기 데이터선에 역바이어스 전압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 주사 신호선에 상기 턴 온 전압을 인가하고 제2 턴 오프 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 상기 제1 턴 오프 전압이 인가되고 상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 상기 제2 턴 오프 전압이 인가되는 표시 장치의 구동 방법.
  26. 제24항에서,
    상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮은 표시 장치의 구동 방법.
  27. 복수의 주사 신호선, 복수의 데이터선, 그리고 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 데이터선에 정상 데이터 전압 및 역바이어스 전압을 교대로 인가하는 단계, 그리고
    상기 주사 신호선에 소정 시간차를 두고 턴 온 전압을 인가하되 상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압이 인가될 때 각각 상기 턴 온 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  28. 제27항에서,
    상기 정상 데이터 전압이 인가된 후에 상기 주사 신호선에 제1 턴 오프 전 압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 역바이어스 전압이 인가된 후에 상기 주사 신호선에 제2 턴 오프 전압을 인가하는 단계
    를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  29. 제27항에서,
    상기 제2 턴 오프 전압은 상기 제1 턴 오프 전압보다 낮은 표시 장치의 구동 방법.
  30. 제27항에서,
    상기 정상 데이터 전압 및 상기 역바이어스 전압을 홀수 번째 행의 화소와 짝수 번째 행의 화소에 프레임마다 교대로 인가하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8284134B2 (en) 2008-02-15 2012-10-09 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR101502174B1 (ko) * 2008-12-23 2015-03-12 엘지디스플레이 주식회사 제어 드라이버 및 이를 구비한 표시장치
KR20200047848A (ko) * 2018-10-24 2020-05-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4111185B2 (ja) * 2004-10-19 2008-07-02 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動方法及び電子機器
EP1884911A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-06 St Microelectronics S.A. Optimized row cut-off voltage
US8842112B2 (en) * 2007-04-27 2014-09-23 Lg Display Co., Ltd. Image display device and driving method of the same
JP2008286953A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP2009237041A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Sony Corp 画像表示装置及び画像表示方法
JP2010113188A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Sony Corp 有機エレクトロルミネッセンス発光部の駆動方法
KR20100060611A (ko) * 2008-11-28 2010-06-07 삼성전자주식회사 소스 드라이버 집적회로용 출력버퍼에 채용하기 적합한 출력구동 회로
KR20110050080A (ko) * 2009-11-06 2011-05-13 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR20130002118A (ko) * 2011-06-28 2013-01-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치를 위한 신호 제어 장치, 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102026473B1 (ko) * 2012-11-20 2019-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102104329B1 (ko) * 2013-03-05 2020-04-27 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 모듈, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
KR102072678B1 (ko) * 2013-07-09 2020-02-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102106863B1 (ko) * 2013-07-25 2020-05-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
KR20150052997A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR102184906B1 (ko) * 2014-10-22 2020-12-02 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 제어장치
US9552769B2 (en) * 2014-12-17 2017-01-24 Apple Inc. Display with a reduced refresh rate
CN105047138B (zh) * 2015-09-15 2018-01-05 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示装置的驱动系统及适用于oled的驱动电路
KR20180025399A (ko) * 2016-08-30 2018-03-09 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20180061524A (ko) * 2016-11-29 2018-06-08 엘지디스플레이 주식회사 표시패널과 이를 이용한 전계 발광 표시장치
KR20200115766A (ko) * 2019-03-25 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN111883079B (zh) * 2020-07-28 2021-07-06 惠科股份有限公司 显示面板的驱动方法、电路及显示装置
KR20230028672A (ko) * 2021-08-20 2023-03-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20230143650A (ko) * 2022-04-05 2023-10-13 삼성디스플레이 주식회사 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
CN115206222A (zh) * 2022-05-30 2022-10-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示终端
CN114743501B (zh) 2022-06-09 2022-08-23 惠科股份有限公司 补偿电路、控制芯片和显示装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2798540B2 (ja) * 1992-01-21 1998-09-17 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板とその駆動方法
KR100219116B1 (ko) * 1996-03-30 1999-09-01 구자홍 티에프티 엘시디 디스플레이의 구동방법
US6307322B1 (en) * 1999-12-28 2001-10-23 Sarnoff Corporation Thin-film transistor circuitry with reduced sensitivity to variance in transistor threshold voltage
JP3736399B2 (ja) 2000-09-20 2006-01-18 セイコーエプソン株式会社 アクティブマトリクス型表示装置の駆動回路及び電子機器及び電気光学装置の駆動方法及び電気光学装置
JP3757797B2 (ja) 2001-01-09 2006-03-22 株式会社日立製作所 有機ｌｅｄディスプレイおよびその駆動方法
US6858989B2 (en) * 2001-09-20 2005-02-22 Emagin Corporation Method and system for stabilizing thin film transistors in AMOLED displays
US6809481B2 (en) * 2002-02-28 2004-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electric device using the same
TW550538B (en) * 2002-05-07 2003-09-01 Au Optronics Corp Method of driving display device
KR100432651B1 (ko) * 2002-06-18 2004-05-22 삼성에스디아이 주식회사 화상 표시 장치
JP2004109718A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2004117921A (ja) 2002-09-26 2004-04-15 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Ｅｌ表示装置およびｅｌ表示装置の駆動方法
JP2004157467A (ja) 2002-11-08 2004-06-03 Tohoku Pioneer Corp アクティブ型発光表示パネルの駆動方法および駆動装置
JP2005017438A (ja) 2003-06-24 2005-01-20 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP4939737B2 (ja) 2003-08-08 2012-05-30 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2005107063A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Tohoku Pioneer Corp 自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP2005128361A (ja) 2003-10-27 2005-05-19 Tohoku Pioneer Corp 自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP2005189387A (ja) 2003-12-25 2005-07-14 Sony Corp ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法
KR100568592B1 (ko) 2003-12-30 2006-04-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 일렉트로-루미네센스 표시장치와 그의 구동방법
JP4501429B2 (ja) 2004-01-05 2010-07-14 ソニー株式会社 画素回路及び表示装置
KR100792467B1 (ko) * 2004-04-16 2008-01-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 디지털 구동을 위한 유기전계 발광 디스플레이 장치 및이의 구동방법
US7714814B2 (en) * 2004-08-18 2010-05-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for driving electro-luminescence display panel with an aging pulse

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8284134B2 (en) 2008-02-15 2012-10-09 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR101502174B1 (ko) * 2008-12-23 2015-03-12 엘지디스플레이 주식회사 제어 드라이버 및 이를 구비한 표시장치
KR20200047848A (ko) * 2018-10-24 2020-05-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법

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