KR20070059403A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 이 장치는 발광 소자, 구동 전압과 연결되며, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있으며 데이터 전압을 선택적으로 전달하는 스위칭 트랜지스터, 그리고 전압 신호에 따라 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프시키는 제1 축전기를 가지는 복수의 화소를 포함한다. 따라서, 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 조절하는 축전기를 가짐으로써 임펄시브 구동을 할 수 있다.
유기 발광 표시 장치, 임펄시브 구동, 구동 전류, 축전기

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 배치도이다.
도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시한 유기 발광 표시 장치를 Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 다른 동작을 설명하는 신호 파형도이다.
도 9a는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 시뮬레이션한 파형도이다.
도9b는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 전류를 시뮬레이션한 파형도이다.
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 행렬의 형태로 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 등 으로 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 트랜지스터를 채용한 유기 발광 표시 장치는 높은 구동 전압 하에서 장시간 직류 제어 전압이 인가될 경우 시간이 지남에 따라 출력 전류가 감소되는, 소위 바이어스 스트레스 안정도(bias stress stability)가 떨어지는 현상이 발생한다. 또한 유기 발광 표시 장치는 홀드 타입(hold type)의 표시 장치이므로 동영상을 표시할 때 물체의 윤곽(edge)이 선명하지 못하고 흐릿해지는 블러링(blurring) 현상이 발생한다.
이러한 블러링 현상을 방지하기 위하여 한 프레임의 소정 기간 동안 블랙의 영상을 삽입하는 방법이 제안되었다.
그러나 한 프레임의 소정 기간 동안 블랙의 영상을 삽입함으로써 휘도 감소 및 또한 프레임 주파수를 높이기 위해 DDR(Double Data Rate)메모리를 사용하여 비용이 증가하거나, 화소 내에 블랙의 전압을 인가하는 별도의 트랜지스터를 형성하여 개구율이 낮아지는 등의 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 블러링 현상을 방지하는 임펄시브 구동을 하면서도 휘도 및 개구율 등을 보장할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 소자, 구동 전압과 연결되며, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있으며 데이터 전압을 선택적으로 전달하는 스위칭 트랜지스터, 그리고 전압 신호에 따라 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프시키는 제1 축전기를 가지는 복수의 화소를 포함한다.
상기 화소는 상기 구동 전압과 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 축전기는 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자와 연결되어, 상기 전압 신호의 변화에 따라 상기 제2 축전기와의 커플링으로 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 결정할 수 있다.
상기 전압 신호는 제1 전압 레벨 및 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 전압 신호가 상기 제2 전압 레벨일 때 상기 구동 트랜지스터가 턴 오프될 수 있다.
상기 전압 신호는 수직 동기 신호의 블랭킹 구간에서 상기 제2 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 화소는 행렬의 형태로 배열되어 있으며 상기 전압 신호는 화소행을 따라 차례 로 상기 제2 전압 레벨로 변화할 수 있다.
또한, 발광 소자 및 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 가지는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 구동 트랜지스터에 데이터 신호를 인가하여 상기 발광 소자를 발광시키는 단계, 그리고 전압 신호에 연결되는 축전기를 통하여 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
상기 전압 신호는 제1 전압 레벨 및 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 왕복할 수 있다.
상기 축전기는 상기 전압 신호가 상기 제2 전압 레벨일 때 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스 전압을 인가할 수 있다.
상기 역바이어스 전압 인가 단계는 수직 동기 신호의 블랭킹 구간에서 수행할 수 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 주사 신호선, 상기 기판 위에 형성되어 있으며 상기 주사 신호선과 분리되어 있는 전압 신호선, 상기 주사 신호선 및 상기 전압 신호선 위에 형성되어 있는 절연막, 상기 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선, 상기 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 데이터선과 분리되어 있는 구동 전압선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터 및 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 전기 적으로 연결되어 있으며, 상기 전압 신호선과 중첩하는 도전체를 포함한다.
상기 전압 신호선은 상기 주사 신호선과 나란하며, 상기 구동 전압선은 상기 데이터선과 나란할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 상기 도전체와 전기적으로 연결되어 있는 게이트 전극, 상기 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극 위에 위치하는 반도체, 상기 반도체 위에 형성되어 있으며, 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 소스 전극, 그리고 상기 소스 전극과 마주 보며, 상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 전압 신호선은 상기 게이트 전극과 같은 층에 위치하며, 상기 게이트 전극과 같은 물질로 형성될 수 있다.
상기 도전체는 상기 소스 전극과 같은 층에 위치하며, 상기 소스 전극과 같은 물질로 형성될 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), 발광 구동부(700) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm, E1-En), 복수의 전압선(도시하지 않음), 그리고 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(G1-Gn), 발광 신호를 전달하는 복수의 발광 신호선(E1-En)및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1- Dm)을 포함한다. 주사 신호선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 분리되어 있으며, 발광 신호선(E1-En)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 각 전압선(도시하지 않음)은 구동 전압(Vdd) 및 공통 전압(Vcom)을 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), 제1 축전기(Cst), 제2 축전기(Cref) 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 단자(n1)가 스위칭 트랜지스터(Qs)의 출력 단자와 연결된다. 이러한 구동 트랜지스터(Qd)는 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 제어 단자(n1)로 데이터 전압(Vdat)이 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.
제1 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)와 입력 단자 사이에 연결되어, 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 공급되는 데이터 전압(Vdat)과 구동 전압(Vdd)의 차에 상응하는 전하를 충전한다.
제2 축전기(Cref)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)와 발광 신호선(Ei) 사이에 연결되어, 발광 신호선(Ei)을 통하여 공급되는 발광 신호에 따라 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압을 변화시킨다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 입력 단자가 데이터선(Dj)과 연결되고, 출력 단자가 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)와 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 전압(Vdat)을 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 구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 배치도이고, 도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시한 유기 발광 표시 장치를 Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도 6은 유기 발광 소자의 개략도이다.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 제1 제어 전극(control electrode)(124a)을 포함하는 복수의 주사 신호선(121), 복수의 제2 제어 전극(124b) 및 복수의 발광 신호선(122)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(gate conductor)가 형성되어 있다.
주사 신호선(121)은 주사 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 주사 신호선(121)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(129)을 포함하며, 제1 제어 전극(124a)은 주사 신호선(121)으로부터 위로 뻗어 있다. 주사 신호를 생성하는 주사 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 주사 신호선(121)이 연장되어 주사 구동 회로와 직접 연결될 수 있다. 또는 주사 구동 회로가 기판(110) 외에 형성되는 경우, 주사 신호선(121)은 주사 구동 회로로부터 주사 신호를 공급받는 기판(110) 상의 패드(도시하지 않음)와 연결될 수 있다.
제2 제어 전극(124b)은 주사 신호선(121)과 분리되어 있고, 아래 부분에 오른쪽으로 돌출된 돌출부(125)를 포함하며, 위쪽으로 길게 뻗어 있다.
발광 신호선(122)은 발광 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어있으며, 아래 방향으로 돌출된 돌출부(123)를 포함한다.
게이트 도전체(121, 124b, 122)는 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 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 접 촉 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 게이트 도전체(121, 124b, 122)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 도전체(121, 124b, 122)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80°인 것이 바람직하다.
게이트 도전체(121, 124b, 122) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 제1 섬형 반도체(154a) 및 제2 선형 반도체(154b)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)는 각각 제1 및 제2 제어 전극(124a, 124b) 위에 위치한다.
제1 및 제2 반도체(154a, 154b) 위에는 각각 복수 쌍의 제1 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 163b)와 복수 쌍의 제2 저항성 접촉 부재(165a, 165b)가 형성되어 있다. 제1 저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 섬 모양이고, 제2 저항성 접촉 부재(163b, 165b)는 선 모양이며, 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 제1 저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 쌍을 이루어 제1 반도체(154a) 위에 배치되어 있고, 제2 저항성 접촉 부재(163b, 165b) 또한 쌍을 이루어 제2 반도체(154b) 위에 배치되어 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(171)과 복수의 구동 전압선(172)과 복수의 제1 및 제2 출력 전극(output electrode)(175a, 175b) 및 유지 전극(176)을 포함하는 복수의 데이터 도전체(data conductor)가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 제1 제어 전극(124a)을 향하여 J자 모양으로 뻗은 복수의 제1 입력 전극(input electrode)(173a)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 데이터 구동 회로와 직접 연결될 수 있다. 또는 데이터 구동 회로가 기판(110) 외에 형성되는 경우, 데이터선(171)은 데이터 구동 회로로부터 데이터 신호를 공급받는 기판(110) 상의 패드(도시하지 않음)와 연결될 수 있다.
구동 전압선(172)은 구동 전압(Vdd)을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차한다. 각 구동 전압선(172)은 제2 제어 전극(124b)과 중첩하는 복수의 제2 입력 전극(173b)을 포함한다.
제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있고 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)으로부터도 분리되어 있다. 제1 출력 전극(175a)은 J자 모양의 제1 입력 전극(173a) 사이에 형성되며, 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a)은 제1 제어 전극(124a)을 중심으로 서로 마주보고, 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b)은 제2 제어 전극(124b)을 중심으로 서로 마주본다.
유지 전극(176)은 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)과 분리되며, 발광 신호선(122)의 돌출부(123)와 중첩하여 형성된다.
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176)는 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 도전막(도시하지 않음)과 저저항 물질 도전막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176)는 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 도전체(121, 124b, 122)와 마찬가지로 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30-80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b)는 그 아래의 반도체(154a, 154b)와 그 위의 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176) 사이에만 존재하며 접 촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154a, 154b)는 입력 전극(173a, 173b)과 출력 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176)로 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다.
데이터 도전체(171, 172, 175a, 175b, 176) 및 노출된 반도체(154a, 154b) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어진다. 유기 절연물과 저유전율 절연물의 유전 상수는 4.0 이하인 것이 바람직하며 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등이 그 예이다. 유기 절연물 중 감광성(photosensitivity)을 가지는 것으로 보호막(180)을 만들 수도 있으며, 보호막(180)의 표면은 평탄할 수 있다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154a, 154b) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 제1 및 제2 출력 전극(175b), 및 유지 전극(176)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(182, 185a, 185b, 188)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 주사 신호선(121)의 끝 부분(129)과 제2 입력 전극(124b) 및 제2 제어 전극(124b)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(181, 184, 187)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 복수의 연결 부재(connecting member)(85, 86) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 이들은 알루미늄, 은 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185b)을 통하여 제2 출력 전극(175b)과 물리적ㅇ전기적으로 연결되어 있으며, 연결 부재(85)는 접촉 구멍(184, 185a)을 통하여 제2 제어 전극(124b)의 돌출부(125) 및 제1 출력 전극(175a)과 연결되어 있다. 또한 연결 부재(86)는 접촉 구멍(187, 188)을 통하여, 제2 제어 전극(124b) 및 유지 전극(176)과 연결되어 있다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 주사신호선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 데이터선(171) 및 주사 신호선(121)의 끝 부분(179, 129)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
보호막(180) 위에는 격벽(partition)(361)이 형성되어 있다. 격벽(361)은 화소 전극(191) 가장자리 주변을 둑(bank)처럼 둘러싸서 개구부(opening)(365)를 정의하며 유기 절연물 또는 무기 절연물로 만들어진다. 격벽(361)은 또한 검정색 안료를 포함하는 감광제로 만들어질 수 있는데, 이 경우 격벽(361)은 차광 부재의 역할을 하며 그 형성 공정이 간단하다.
격벽(361)이 정의하는 화소 전극(191) 위의 개구부(365) 내에는 유기 발광 부재(organic light emitting member)(370)가 형성되어 있다. 유기 발광 부재(370)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어진다. 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 부재(370)들이 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
도 4와 같이, 유기 발광 부재(370)는 빛을 내는 발광층(emitting layer)(EML) 외에 발광층의 발광 효율을 향상하기 위한 부대층(auxiliary layer)(ETL, HTL, EIL, HIL)을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 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) 및 정공 주입층(hole injecting layer)(HIL) 등이 있다.
유기 발광 부재(370) 위에는 공통 전극(common electrode)(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 공통 전압(Vcom)을 인가 받으며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어진다.
이러한 유기 발광 표시 장치에서, 주사 신호선(121)에 연결되어 있는 제1 제어 전극(124a), 데이터선(171)에 연결되어 있는 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 스위칭 박막 트랜지스터(switching TFT)(Qs)를 이루며, 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)의 채널(channel)은 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a) 사이의 제1 반도체(154a)에 형성된다. 제1 출력 전극(175a)에 연결되어 있는 제2 제어 전극(124b), 구동 전압선(172)에 형성되어 있는 제2 입력 전극(173b) 및 화소 전극(191)에 연결되어 있는 제2 출력 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 박막 트랜지스터(driving TFT)(Qd)를 이루며, 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 채널은 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b) 사이의 제2 반도체(154b)에 형성된다. 화소 전극(191), 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 유기 발광 소자(LD)를 이루며, 화소 전극(191)이 애노드(anode), 공통 전극(270)이 캐소드(cathode)가 되거나 반대로 화소 전극(191)이 캐소드, 공통 전극(270)이 애노드가 된다. 서로 중첩하는 제2 제어 전극(124b)과 구동 전압선(172)은 제1 축전기(Cst)를 이루고, 서로 중첩하는 유지 전극(176)과 발광 신호선(122)의 돌출부(123)는 제2 축전기(Cref)를 이룬다.
본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판(110)의 아래쪽으로 빛을 내보내어 영상을 표시한다. 즉, 투명한 화소 전극(191)과 불투명한 공통 전극(270)은 기판(110)의 아래 방향으로 영상을 표시하는 배면 발광(bottom emission) 방식으로 영상을 표시한다.
한편 반도체(154a, 154b)가 다결정 규소인 경우에는, 제어 전극(124a, 124b)과 마주보는 진성 영역(intrinsic region)(도시하지 않음)과 그 양쪽에 위치한 불순물 영역(extrinsic region)(도시하지 않음)을 포함한다. 불순물 영역은 입력 전극(173a, 173b) 및 출력 전극(175a, 175b)과 전기적으로 연결되며, 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 165a, 165b)는 생략할 수 있다.
또한, 제어 전극(124a, 124b)을 반도체(154a, 154b) 위에 둘 수 있으며 이때에도 게이트 절연막(140)은 반도체(154a, 154b)와 제어 전극(124a, 124b) 사이에 위치한다. 이때, 데이터 도전체(171, 172, 173b, 175b, 176)는 게이트 절연막(140) 위에 위치하고 게이트 절연막(140)에 뚫린 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통하여 반도체(154a, 154b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와는 달리 데이터 도전체(171, 172, 173b, 175b, 176)가 반도체(154a, 154b) 아래에 위치하여 그 위의 반도체(154a, 154b)와 전기적으로 접촉할 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 밀봉 부재(390)가 형성되어 있다. 밀봉 부재(390)는 유기 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)을 밀봉(encapsulation)하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 밀봉 부재(390)는 유리 또는 플라스틱 따위의 절연 물질 등의 기판(110)과 유사한 물질로 만들어 질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 주사 구동부(400)는 표시판(300)의 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 스위칭 트랜지스터(Qs)를 턴 온시킬 수 있는 고전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 저전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호(Vg1-Vgn)를 주사 신호선(G1-Gn)에 각각 인가한다.
데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 화상 신호를 나타내는 데이터 전압(Vdat)을 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
발광 구동부(700)는 표시판(300)의 발광 신호선(E1-En)에 연결되어 서로 다른 레벨인 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)의 조합으로 이루어진 발광 신호(Ve1-Ven)를 발광 신호선(E1-En)에 인가한다.
주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 발광 구동부(700)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), 데이터 구동부(500) 또는 발광 구동부(700)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) 및 발광 구동부(700) 등의 동작을 제어한다.
이하, 유기 발광 표시 장치의 동작에 대하여 살펴본다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 동작을 설명하는 파형도이다.
도 7을 참조하면, 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), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 발광 제어 신호(CONT3) 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, 발광 제어 신호(CONT3)는 발광 구동부(700)로 내보낸다.
주사 제어 신호(CONT1)는 고전압(Von)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 고전압(Von)의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 등을 포함한다. 주사 제어 신호(CONT1)는 또한 고전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 화소 행의 데이터 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압(Vdat)을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
먼저, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받아, 각각의 영상 데이터(DAT)에 상응하는 아날로그 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선에 인가한다.
주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 공급되는 주사 시작 신호(STV)와 클록 신호를 공급받아, 클록 한 주기 동안 고전압(Von)을 유지하는 주사 신호(Vgi)를 출력한다. 이러한 주사 구동부(400)는 이전 주사 신호를 입력받아 클록 한 주기씩 시프트시켜 출력하는 시프트 레지스터를 포함할 수 있다.
주사 구동부(400)로부터 고전압(Von)의 주사 신호(Vgi)가 공급되면, 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 데이터 전압(Vdat)이 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)에 인가된다. 따라서 소정의 구동 전류(ILD)가 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자를 통하여 유기 발광 소자(LD)로 흐르며, 유기 발광 소자(LD)는 공급되는 구동 전류(ILD)에 상응하는 빛을 발광한다.
이와 같은 발광 동작이 진행되는 동안, 발광 신호선(Ei)을 통하여 제2 축전기(Cref)로 인가되는 발광 신호(Vei)는 제1 전압(V1) 레벨을 가진다. 따라서, 제1 축전기(Cst)는 데이터 전압(Vdat)과 구동 전압(Vdd)의 차에 상응하는 전하를 충전하고, 제2 축전기(Cref)는 제1 전압(V1)과 데이터 전압(Vdat)의 차에 상응하는 전하를 충전한다.
상기와 같은 동작이 n번째 행의 화소(PX)까지 차례로 진행되어 하나의 영상이 표시된다.
다음으로, 수직 동기 신호(Vsync)가 저전압 레벨로 변화하면, 발광 구동부(700)로부터 발광 신호(Vei)가 제2 전압(V2) 레벨로 변화한다. 이러한 발광 신호(Vei)는 수직 동기 신호(Vsync)가 저전압 레벨을 가지는 동안, 즉, 수직 동기 신호(Vsync)의 블랭킹(blanking) 구간 동안 제2 전압(V2) 레벨을 유지한다. 이러한 제2 전압(V2) 레벨의 발광 신호(Vei)가 제 2 축전기(Cref)에 공급되면, 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압이 변화한다. 즉, 발광 신호(Vei)의 전압 변화에 따라 제1 축전기(Cst)와 제2 축전기(Cref)가 커플링되어 제1 축전기(Cst)와 제2 축전기(Cref) 사이의 전압인 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1) 전압은 아래의 식과 같이 변화된다.
Figure 112005071227750-PAT00001
이때, Vdat1은 발광 신호(Vei)가 제1 전압(V1) 레벨인 때의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압이고, Vdat2는 발광 신호(Vei)가 제2 전압(V2) 레벨인 때의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압이다. 또한, Cst는 제1 축전기(Cst)의 정전 용량을, Cref는 제2 축전기(Cref)의 정전 용량을 의미하며, 는 발광 신호(Vei)의 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2)의 차를 의미한다.
따라서, 발광 신호(Vei)의 전압 레벨이 낮아짐에 따라, 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압이 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압보다 낮아지면, 구동 트랜지스터(Qd)는 구동 전류(ILD)를 출력하지 않는다. 따라서 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않으므로, 화소(PX)는 블랙을 표시한다.
발광 신호(Vei)는 모든 화소행에서 동시에 제2 전압(V2) 레벨로 변화되므로, 표시판(300)은 수직 동기 신호(Vsync)의 블랭킹 구간 동안 블랙을 표시한다. 이때 발광 신호(Vei)가 제2 전압(V2) 레벨을 유지하는 시간은 수직 동기 신호(Vsync)의 블랭킹 구간뿐 아니라, 블랭킹 구간의 백 포치 또는 프론트 포치(back porch, front porch)일 수도 있다.
다음으로, 발광 신호(Vei)가 다시 제1 전압(V1) 레벨로 변화하면, 제1 축전기(Cst)와 제2 축전기(Cref)의 커플링에 따라 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자 (n1)의 전압은 블랙을 표시하기 이전의 데이터 전압(Vdat)의 크기를 가진다. 따라서, 구동 트랜지스터(Qd)는 데이터 전압(Vdat)에 상응하는 구동 전류(ILD)를 다시 출력하고, 유기 발광 소자(LD)는 구동 전류(ILD)에 따라 소정의 빛을 발광한다. 따라서 다음 프레임의 주사 신호(Vgi)가 인가되기 전까지 화소(PX)는 블랙을 표시하기 전의 색을 다시 표시한다.
따라서, 유기 발광 표시 장치는 수직 동기 신호(Vsync)의 블랭킹 구간 동안 블랙을 표시함으로써 발광 시간을 충분히 확보하면서도 임펄시브 효과를 갖는다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 다른 동작을 설명하는 파형도이다.
도 8을 참조하면, 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 제공받아, 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 발광 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 이러한 신호 제어부(600)는 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로, 발광 제어 신호(CONT3)는 발광 구동부(700)로 내보낸다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 화소(PX)에 대한 영상 데이터를 차례로 입력받아, 각각의 영상 데이터에 상응하는 아날로그 데이터 전압(Vdat)을 해당 데이터선(Dj)에 인가한다.
주사 구동부(400)는 상기 신호 제어부(600)로부터 공급되는 주사 시작 신호 (STV)와 클록 신호를 공급받아, 클록 한 주기 동안 고전압(Von)을 유지하는 주사 신호(Vgi)를 출력한다.
주사 구동부(400)로부터 고전압(Von)의 주사 신호(Vgi)가 공급되면 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 데이터 전압(Vdat)이 제1 축전기(Cst) 및 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)에 인가된다. 구동 트랜지스터(Qd)는 데이터 전압(Vdat)에 따라 소정의 구동 전류(ILD)를 유기 발광 소자(LD)로 출력한다. 따라서 유기 발광 소자(LD)는 공급되는 구동 전류(ILD)에 상응하는 빛을 발광한다.
이때, 발광 구동부(700)는 제1 전압(V1) 레벨의 발광 신호(Vei)를 제2 축전기(Cref)로 인가하여, 제1 축전기(Cst)는 데이터 전압(Vdat)과 구동 전압(Vdd)의 차에 상응하는 전하를 충전하고, 제2 축전기(Cref)는 제1 전압(V1)과 데이터 전압(Vdat)의 차에 상응하는 전하를 충전한다. 이러한 동작이 n번째 행의 화소(PX)까지 차례로 진행되어, 하나의 영상이 표시된다.
다음으로, 발광 구동부(700)는 발광 제어 신호(CONT3)를 공급받아, 제1 전압 신호(V1) 레벨을 유지하는 발광 신호(Vei)를 차례로 제2 전압 신호(V2) 레벨로 변화시킨다. 제2 축전기(Cref)는 제2 전압(V2) 레벨의 발광 신호(Vei)를 인가받아 제1 축전기(Cst)와의 커플링을 통해 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압을 감소시킨다. 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압이 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압보다 낮아지면 구동 트랜지스터(Qd)는 구동 전류(ILD)를 출력하지 않아 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않는다. 따라서 화소(PX)는 발광 신호(Vei)가 다시 제1 전압(V1) 레벨로 변화할 때까지 블랙을 표시한다.
이러한 발광 신호(Vei)는 다음 프레임의 고전압(Von)의 주사 신호(Vgi)가 공급되기 전에 제1 전압(V1) 레벨로 변화한다. 따라서 제2 축전기(Cref)에 제1 전압(V1) 레벨의 발광 신호(Vei)가 인가된 상태에서 다음 프레임의 데이터 전압(Vdat)이 공급된다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압 및 구동 전류(ILD)를 시뮬레이션한 파형도이다.
도 9a는 시간에 따른 발광 신호(Vei), 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압의 그래프(Vn1) 및 대조값의 그래프(Vn1대조값)를 나타내며, 도 9b는 시간에 따른 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 전류의 그래프(ILD) 및 대조값의 그래프(ILD대조값)를 나타낸다.
대조값은 본 발명의 한 실시예에서, 발광 신호선(Ei)에 연결된 제2 축전기(Cref)를 포함하지 않고, 한 화소(PX)에 구동 트랜지스터(Qd), 유기 발광 소자 (LD), 스위칭 트랜지스터(Qs) 및 제1 축전기(Cst)만을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압 및 구동 전류를 말한다.
도 9a에서, 대조값의 전압(Vn1대조값)은 약 0.3ms의 주기를 가지며 스위칭 트랜지스터(Qs)를 통하여 공급되는 데이터 전압(Vdat)에 따라 다른 전압 레벨을 가진다. 이러한 대조값의 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압(Vn1대조값)은 다음 데이터 전압(Vdat)이 공급될 때까지 동일한 전압 레벨을 유지하여, 이에 따라 도 9b와 같이 일정한 구동 전류(ILD대조값)를 출력한다.
반면, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 발광 신호(Vei)가 0V일 때(t1), 데이터 전압(Vdat)을 인가받아 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)로 데이터 전압(Vdat)에 상응하는 약 15V의 전압이 설정된다. 다음으로 발광 신호(Vei)가 약 -25V로 하강하면(t2), 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압(Vn1)은 약 2V 정도로 하강한다. 하강된 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(n1)의 전압(Vn1)은 발광 신호(Vei)가 다시 0V로 상승할 때(t3)까지 2V의 전압 레벨을 유지하며, 구동 트랜지스터(Qd)의 문턱 전압이 2V 보다 높다고 할 때, 도 9b와 같이 구동 전류(ILD)는 약 0A의 크기를 가진다. 따라서 유기 발광 소자(LD)는 발광하지 않으므로, 화소(PX)는 발광 신호(Vei)가 약 -25V를 유지하는 동안(t2-t3) 블랙을 표시하여 임펄시브 효과를 가질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 표시 장치는 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 조절하는 축전기를 가짐으로써 임펄시브 구동을 할 수 있다. 또한 수직 동기 기간의 블랭킹 구간에만 임펄시브 구동함으로써 발광 시간을 충분히 확보하여 휘도 감소를 방지할 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 (16)

  1. 발광 소자,
    구동 전압과 연결되며, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터,
    상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있으며 데이터 전압을 선택적으로 전달하는 스위칭 트랜지스터, 그리고
    전압 신호에 따라 상기 구동 트랜지스터를 턴 오프시키는 제1 축전기
    를 가지는 복수의 화소
    를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 화소는 상기 구동 전압과 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 축전기는 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자와 연결되어, 상기 전압 신호의 변화에 따라 상기 제2 축전기와의 커플링으로 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전압을 결정하는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 전압 신호는 제1 전압 레벨 및 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 가지는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 전압 신호가 상기 제2 전압 레벨일 때 상기 구동 트랜지스터가 턴 오프되는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 전압 신호는 수직 동기 신호의 블랭킹 구간에서 상기 제2 전압 레벨을 가지는 표시 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 화소는 행렬의 형태로 배열되어 있으며 상기 전압 신호는 화소행을 따라 차례로 상기 제2 전압 레벨로 변화하는 표시 장치.
  8. 발광 소자 및 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터를 가지는 복수의 화소를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 구동 트랜지스터에 데이터 신호를 인가하여 상기 발광 소자를 발광시키는 단계, 그리고
    전압 신호에 연결되는 축전기를 통하여 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 전압 신호는 제1 전압 레벨 및 상기 제1 전압 레벨보다 낮은 제2 전압 레벨을 왕복하는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 축전기는 상기 전압 신호가 상기 제2 전압 레벨일 때 상기 구동 트랜지스터에 역바이어스 전압을 인가하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 역바이어스 전압 인가 단계는 수직 동기 신호의 블랭킹 구간에서 수행하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 기판,
    상기 기판 위에 형성되어 있는 주사 신호선,
    상기 기판 위에 형성되어 있으며 상기 주사 신호선과 분리되어 있는 전압 신호선,
    상기 주사 신호선 및 상기 전압 신호선 위에 형성되어 있는 절연막,
    상기 절연막 위에 형성되어 있는 데이터선,
    상기 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 데이터선과 분리되어 있는 구동 전압선,
    상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터,
    상기 스위칭 트랜지스터 및 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 구동 트랜지스터,
    상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 그리고
    상기 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 전압 신호선과 중첩하는 도전체
    를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 전압 신호선은 상기 주사 신호선과 나란하며, 상기 구동 전압선은 상기 데이터선과 나란한 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 구동 트랜지스터는
    상기 도전체와 전기적으로 연결되어 있는 게이트 전극,
    상기 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극 위에 위치하는 반도체,
    상기 반도체 위에 형성되어 있으며, 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 소스 전극, 그리고
    상기 소스 전극과 마주 보며, 상기 화소 전극과 연결되어 있는 드레인 전극
    을 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 전압 신호선은 상기 게이트 전극과 같은 층에 위치하며, 상기 게이트 전극과 같은 물질로 형성되어 있는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 도전체는 상기 소스 전극과 같은 층에 위치하며, 상기 소스 전극과 같은 물질로 형성되어 있는 표시 장치.
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