KR20070111638A - 유기전계발광표시장치의 화소 회로 - Google Patents

유기전계발광표시장치의 화소 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20070111638A
KR20070111638A KR1020060044685A KR20060044685A KR20070111638A KR 20070111638 A KR20070111638 A KR 20070111638A KR 1020060044685 A KR1020060044685 A KR 1020060044685A KR 20060044685 A KR20060044685 A KR 20060044685A KR 20070111638 A KR20070111638 A KR 20070111638A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
light emitting
organic light
transistors
pixel circuit
Prior art date
Application number
KR1020060044685A
Other languages
English (en)
Inventor
정상훈
이홍구
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020060044685A priority Critical patent/KR20070111638A/ko
Priority to DE102007021603A priority patent/DE102007021603B4/de
Priority to CNB2007101038805A priority patent/CN100555384C/zh
Priority to US11/798,856 priority patent/US7859491B2/en
Publication of KR20070111638A publication Critical patent/KR20070111638A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G09G3/3241Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element the current through the light-emitting element being set using a data current provided by the data driver, e.g. by using a two-transistor current mirror
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0262The addressing of the pixel, in a display other than an active matrix LCD, involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependent on signals of two data electrodes

Abstract

본 발명은, 스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 전달하는 제 1 트랜지스터, 제 1 트랜지스터의 일단에 연결되어 데이터 신호를 인가받는 제 3 트랜지스터, 스캔 신호에 응답하여 제 3 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 2 트랜지스터, 제 3 트랜지스터로부터 인가받은 데이터 신호를 저장하는 제 1 커패시터, 데이터 신호에 문턱 전압을 보상하기 위한 제 4 트랜지스터, 스캔 신호에 응답하여 제 4 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 5 트랜지스터, 제 4 트랜지스터의 문턱 전압을 저장하는 제 2 커패시터, 스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 제 1 및 제 2 커패시터의 분배전압을 전달하는 제 6 트랜지스터, 분배 전압을 인가받아 제 4 트랜지스터에서 발생하는 드레인 전류와 상응하는 구동 전류를 유기발광다이오드에 전달하는 제 7 트랜지스터 및 제 7 트랜지스터로부터 인가받은 구동 전류에 따라 발광동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 제공한다.

Description

유기전계발광표시장치의 화소 회로{Pixel Circuit of Organic Light Emitting Display}
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 종래의 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6a는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 6b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
본 발명은 유기전계발광표시장치의 화소 회로에 관한 것이다.
최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.
특히, 유기전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고 자체 발광이다. 또한, 시야각에 문제가 없어서 장치의 크기에 상관없이 동화상 표시 매체로서 장점이 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 기존의 반도체 공정 기술을 바탕으로 제조 공정이 간단하므로 향후 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적으로, 유기전계발광표시장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기 시켜 발광시키는 표시장치로서, 행렬 형태로 배열된 N×M개의 유기발광다이오드(OLED)들을 전압 구동(Voltage Programming) 혹은 전류 구동(Current Programming)하여 영상을 표현할 수 있다. 이와 같은 유기전계발광표시장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터를 각 ITO(Indium Tin Oxide) 화소 전극에 연결하고 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동한다.
도 1은 종래의 유기전계발광표시장치를 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기전계발광표시장치는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 제어부(140) 및 전원공급부(150)를 포함한다.
표시 패널(110)은 제 1 방향으로 배열되는 데이터 라인들(D1-Dm)과 제 1 방향과 교차되고 제 2 방향으로 배열되는 스캔 라인들(S1-Sn) 및 데이터 라인들((D1-Dm))과 스캔 라인들(S1-Sn)이 교차하는 화소 영역에 위치하는 화소 회로들(P11-Pnm)을 포함한다.
제어부(140)는 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 전원공급부(150)에 제어 신호를 출력하고, 전원공급부(150)는 제어부(140)의 구동 제어에 따라 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 표시 패널(110)의 구동에 필요한 전압을 출력한다.
스캔 구동부(120)는 제어부(140)의 제어신호에 따라 스캔 구동부(120)에 연결된 스캔 라인들(S1-Sn)에 스캔 신호를 출력한다. 이로써, 스캔 신호(S1-Sn)에 응답하여 표시 패널(110)에 위치한 화소 회로들(P11-Pnm)이 선택된다.
데이터 구동부(130)는 제어부(140)의 제어 신호에 따라, 스캔 구동부(120)에서 출력되는 스캔 신호에 동기되어 데이터 구동부(130)에 연결된 데이터 라인들(D1-Dm)을 통하여 데이터 신호들을 해당 화소 회로들(110)에 인가한다. 따라서, 표시 패널(110)은 데이터 신호들에 대응하여 각 화소 회로들(P1-Pnm)로부터 빛을 발광함으로써 영상이미지를 표시한다.
도 2는 종래기술에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2를 참조하면, 화소 회로는 스캔 라인(Sn)으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터 라인(Dm)으로부터의 데이터 신호를 전달하는 스위칭 트랜지스터(MS), 스위칭 트랜지스터(MS)를 통해 수신되는 데이터 신호를 저장하기 위한 커패시터(Cgs), 커패시터(Cgs)에 저장된 데이터 신호에 따라 구동 전류를 발생하기 위한 구동 트랜지스터(MD), 구동 전류에 따라 발광 동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다.
상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 양은 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112006034711736-PAT00001
상기와 같은 화소 회로를 포함하는 능동 매트릭스 방식의 유기전계발광표시장치는 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 양으로서 휘도를 조절한다. 따라서, 박막 트랜지스터의 균일도, 특히 문턱전압(Vth) 및 이동도(mobility)의 균일도가 확보되어야 한다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘 또는 저온 다결정 실리콘을 사용하여 형성될 수 있는데, 다결정 실리콘은 비정질 실리콘에 비해 전계 효과 이동도가 100 내지 200배 정도 더 커서 다결정 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터의 필요성이 증대되고 있다.
다결정 실리콘은 엑시머 레이저 어닐링(Exmer Laser Anealing)법 등을 사용하여 비정질 실리콘을 결정화하여 제조할 수 있는데, 결정화 공정시 엑시머 레이저의 펄스가 불균일하여 제조된 다결정 실리콘의 결정(grain)의 크기가 고르지 못하다. 따라서, 각 화소에 형성된 다결정 실리콘 반도체층을 포함하는 박막 트랜지스터들 간에 특성이 달라져 균일도가 확보되지 못하므로, 각 화소마다 원하는 계조를 표현할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 박막 트랜지스터들의 문턱전압 및 이동도를 효과적으로 보정할 수 있으며, 저계조의 휘도 표현이 가능한 유기전계발광표시장치의 화소 회 로를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 본 발명은, 스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 전달하는 제 1 트랜지스터, 제 1 트랜지스터의 일단에 연결되어 데이터 신호를 인가받는 제 3 트랜지스터, 스캔 신호에 응답하여 제 3 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 2 트랜지스터, 제 3 트랜지스터로부터 인가받은 데이터 신호를 저장하는 제 1 커패시터, 데이터 신호에 문턱 전압을 보상하기 위한 제 4 트랜지스터, 스캔 신호에 응답하여 제 4 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 5 트랜지스터, 제 4 트랜지스터의 문턱 전압을 저장하는 제 2 커패시터, 스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 제 1 및 제 2 커패시터의 분배전압을 전달하는 제 6 트랜지스터, 분배 전압을 인가받아 제 4 트랜지스터에서 발생하는 드레인 전류와 상응하는 구동 전류를 유기발광다이오드에 전달하는 제 7 트랜지스터 및 제 7 트랜지스터로부터 인가받은 구동 전류에 따라 발광동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 3a를 참조하면, 제 1 트랜지스터(T1)는 제 1 스캔 라인(Sn1)에 게이트 전극이 연결되고, 그 일단에 데이터 라인(Dm)이 연결되어 있어, 제 1 스캔 라인(Sn1)의 선택 신호에 응답하여 데이터 라인(Dm)으로부터의 데이터 신호를 전달한다.
제 2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제 1 스캔 라인(Sn1)에 연결되어 있으며, 제 2 트랜지스터(T2)의 일단은 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극에, 타단은 제 3 트랜지스터(T3)의 일단에 연결되어 있다. 따라서, 제 1 스캔 라인(Sn1)으로부터 선택 신호가 인가되면, 제 2 트랜지스터(T2)는 제 3 트랜지스터(T3)를 다이오드연결시킨다.
제 3 트랜지스터(T3)는 제 2 트랜지스터(T2)에 의하여 다이오드 연결되어 제 1 트랜지스터(T1)로부터 데이터 신호를 수신하고, 제 3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극과 타단에 연결된 제 1 커패시터(C1)에는 데이터 신호에 대응되는 전압이 저장된다.
한편, 제 5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 제 1 및 제 2 트랜지스터(T2)와 함께 제 1 스캔 라인(Sn1)에 연결되어 있다. 제 1 스캔 라인(Sn1)으로부터 선택 신호가 인가되면, 제 5 트랜지스터(T5)가 턴온되어 제 4 트랜지스터(T4)를 다이오드 연결시킨다. 제 4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에는 제 2 커패시터(C2)의 일단이 연결되고, 제 1 전원 라인(VDD)이 제 2 커패시터(C2)의 타단이 연결되어, 제 2 커패시터(C2)에 제 4 트랜지스터(T4)의 문턱 전압이 저장된다.
제 6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극에는 제 2 스캔 라인(Sn2)이 연결되며, 제 6 트랜지스터(T6)의 양단에는 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 타단이 각각 연결된다. 제 2 스캔 라인(Sn2)으로부터 선택 신호가 인가되면, 제 6 트랜지스터(T6)가 턴-온되어 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)에 저장된 전압의 분배 전압을 제 4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에 전달한다.
제 7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극 또한 제 2 스캔 라인(Sn2)에 연결된다. 제 2 스캔 라인(Sn2)으로부터 선택 신호가 인가되면, 제 7 트랜지스터(T7)는 턴-온되어, 제 4 트랜지스터(T4)로부터 발생한 구동 전류를 유기발광다이오드(OLED)에 인가한다.
제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 일단은 제 1 전원 라인(VDD)에 연결되며, 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 타단은 제 6 트랜지스터(T6)의 양단에 각각 연결된다. 그리고, 제 3 및 제 5 트랜지스터(T3, T5)는 문턱 전압 및 이동도가 동일한 미러 트랜지스터일 수 있다.
도 3b는 도 3a에 도시한 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3b를 참조하면, 프로그래밍 단계(Ⅰ)에서 제 1 스캔 라인(Sn1)은 로우 레벨의 선택 신호를 인가하고 제 2 스캔 라인(Sn2)은 하이 레벨의 선택 신호를 인가한다. 로우 레벨의 신호에 의하여 제 1 및 제 2 트랜지스터(T1,T2)는 턴-온되며, 제 2 트랜지스터(T2)는 제 3 트랜지스터(T3)를 다이오드 연결시키고, 제 3 트랜지스터(T3)는 제 1 트랜지스터(T1)로부터 데이터 신호를 인가받는다. 여기서 데이터 신호는 전류일 수 있으며, 데이터 라인(Dm)을 통하여 소정의 전류를 싱크할 수 있다. 이때, 제 1 커패시터(C1)에는 데이터 신호에 의해 기입된 전류에 상응하는 전압, 즉, 제 3 트랜지스터(T3)의 문턱전압 및 이동도가 보정된 전압이 저장된다.
이때, 노드 A의 전압은 다음과 같다.
Figure 112006034711736-PAT00002
---------------------------------------------------- (1)
Figure 112006034711736-PAT00003
----------------------------------(2)
Figure 112006034711736-PAT00004
--------------------------------(3)
한편, 제 1 스캔 라인(Sn1)으로부터 로우 레벨의 선택 신호가 인가되면, 제 5 트랜지스터(T5)도 턴-온되고, 제 4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극과 드레인 전극은 다이오드 연결된다. 제 2 커패시터(C2)에는 제 4 트랜지스터(T4)의 문턱 전압이 저장되고, 이때, 노드 B의 전압은 다음과 같다.
Figure 112006034711736-PAT00005
다음으로, 발광 단계(Ⅱ)에서, 제 2 스캔 라인(Sn2)은 로우 레벨의 신호를 인가하고 제 1 스캔 라인(Sn1)은 하이 레벨의 신호를 인가한다. 로우 레벨의 신호를 인가받은 제 6 트랜지스터(T6) 및 제 7 트랜지스터(T7)는 턴-온된다.
제 6 트랜지스터(T6)가 턴온되면, 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)에 저장된 전압이 분배되어 제 4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에 인가된다.
제 1 커패시터(C1)에 저장된 전압은 프로그래밍 단계(Ⅰ)에서 전류 기입에 의하여 저장된 전압이며, 제 2 커패시터(C2)에 저장된 전압은 프로그래밍 단계(Ⅰ)에서 제 4 트랜지스터(T4)의 문턱 전압을 반영한 값이다. 따라서, 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)에 저장된 전압의 분배 전압은 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)의 문턱 전압 및 이동도를 일정 비율로 반영한 값일 수 있다. 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)는 병렬로 연결되어 있으므로, 노드 B에 걸리는 전압은 다음과 같다.
Figure 112006034711736-PAT00006
제 4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 분배 전압이 인가되면, 제 4 트랜지스터(T4)는 구동 전류를 발생시키고, 제 2 스캔 라인(Sn2)의 선택 신호에 의해 턴-온된 제 7 트랜지스터(T7)는 구동 전류를 유기발광다이오드(OLED)에 인가한다.
제 4 트랜지스터(T4)에 의하여 발생한 구동 전류(Ids_T4)는 다음과 같다.
Figure 112006034711736-PAT00007
상기 수학식 2의 (3)을 상기 수학식 4에 대입한 다음, 상기 수학식 5를 정리 하면 제 4 트랜지스터(T4)에 의하여 발생한 구동 전류(Ids_T4)는 다음과 같다.
Figure 112006034711736-PAT00008
Figure 112006034711736-PAT00009
여기서, μ는 전계효과 이동도, Cox는 절연층의 커패시턴스, W는 채널 폭, L은 채널 길이를 나타낸다.
상기 식에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로에 의하면, 프로그래밍 단계(Ⅰ)에서 기입한 전류를 상기와 같은 비율로 낮추어 유기발광다이오드(OLED)에 흘려줄 수 있다.
종래에는 저계조의 휘도 표현시, 데이터 신호의 크기가 작아 기생 커패시턴스로 인하여 저계조의 휘도를 충분히 표현하지 못하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소 회로의 경우 충분한 데이터 전류를 입력할 수 있으므로, 저계조의 휘도 표현이 가능한 장점이 있다.
유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류량은 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)의 채널 폭/길이(W/L)의 비율에 의하여 결정될 수 있으므로, 제 3 트랜지스터(T3)의 채널 폭/길이(W/L)를 증가시킴으로써 입력 전류 대비 출력 전류의 비율을 더 낮출 수 있다.
또한, 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류량은 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 용량의 비율에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 화소 회로 설계시 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 용량을 조절하여 구동 트랜지스터인 제 4 트랜지스터(T4)의 특성 보정을 최적화할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도 및 화소 회로의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로는, 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 및 제 7 트랜지스터(T1, T2, T5, T7)의 게이트 전극이 하나의 스캔 라인(Sn)에 연결되어 있는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로와 동일하다.
여기서, 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터(T1, T2, T5)는 피모스(PMOS)일 수 있으며, 제 6 및 제 7 트랜지스터(T6, T7)는 엔모스(NMOS)일 수 있다. 따라서, 스캔 라인(Sn)이 로우 레벨의 선택 신호를 인가하면, 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터(T1, T2, T5)가 턴-온되어, 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)에 소정의 전압을 저장한다. 그 후 스캔 라인(Sn)이 하이 레벨의 선택 신호를 인가하면 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터(T1, T2, T5)는 턴-오프되고, 제 6 및 제 7 트랜지스터(T6, T7)는 턴-온되어 유기발광다이오드(OLED)에 구동 전류를 공급한다.
본 발명의 제 2 실시에에 따른 유기전계발광표시장치는 신호선의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 공정이 간소하고 개구율을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 5a 내지 도 6b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로를 도시한 회로도들 및 상기 화소 회로들의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍도들이다.
도 5a 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로들은, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로들과 트랜지스터의 극성이 반대인 것을 제외하고는 그 구성이 동일하다.
그리고, 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)의 일단에 연결된 제 1 전원 라인은 음의 전원 라인(VSS)일 수 있으며, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드에는 양의 전원 라인인 제 2 전원 라인(VDD)이 연결되고, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드에는 제 7 트랜지스터(T7)의 드레인 전극이 연결될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로의 유기발광다이오드에 흐르는 전류의 양을 시뮬레이션한 결과를 도시한 그래프이다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 화소 회로는 제 1 및 제 2 커패시터의 용량은 150 fF으로, 제 3 및 제 4 트랜지스터는 K3:K4가 4:1이 되도록 설계하였다.
그래프 A는 프로그래밍 단계에서 데이터 신호에 의하여 입력한 전류(Idata)에 따라 출력되는 유기발광다이오드(OLED)의 전류(IOLED)를 나타낸 것이며, 그래프 B는 데이터 신호에 의하여 입력한 전류(Idata) 대비 출력된 유기발광다이오드의 전류(IOLED)의 비를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 데이터 신호에 의하여 입력한 전류(Idata)의 양이 약 21㎂ 일 때 유기발광다이오드(OLED)에 출력된 전류(IOLED)의 양은 약 650㎁이다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화소 회로에 의하면, 데이터 신호에 의해 입한 전류(Idata)의 약 30:1의 비율로 유기발광다이오드에 흐르는 전류(IOLED)의 양을 조절할 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 구동 트랜지스터의 문턱전압 및 이동도를 효과적으로 보정하여 각 화소 간의 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있으며, 데이터 신호에 의한 전류와 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 양의 비율을 조절할 수 있어 저계조 휘도의 표현이 가능한 장점이 있다.
본 발명은 각 화소간의 휘도의 균일도를 향상시킴과 아울러, 유기전계발광표시장치의 화면의 품위를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 전달하는 제 1 트랜지스터;
    상기 제 1 트랜지스터의 일단에 연결되어 데이터 신호를 인가받는 제 3 트랜지스터;
    상기 스캔 신호에 응답하여 상기 제 3 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 2 트랜지스터;
    상기 제 3 트랜지스터로부터 인가받은 데이터 신호를 저장하는 제 1 커패시터;
    상기 데이터 신호에 문턱 전압을 보상하기 위한 제 4 트랜지스터;
    상기 스캔 신호에 응답하여 상기 제 4 트랜지스터를 다이오드 연결하는 제 5 트랜지스터;
    상기 제 4 트랜지스터의 문턱 전압을 저장하는 제 2 커패시터;
    스캔 라인으로부터의 선택 신호에 응답하여 제 1 및 제 2 커패시터의 분배전압을 전달하는 제 6 트랜지스터;
    상기 분배 전압을 인가받아 상기 제 4 트랜지스터에서 발생하는 드레인 전류와 상응하는 구동 전류를 유기발광다이오드에 전달하는 제 7 트랜지스터; 및
    상기 제 7 트랜지스터로부터 인가받은 구동 전류에 따라 발광동작을 수행하기 위한 유기발광다이오드를 포함하는 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 및 제 4 트랜지스터의 문턱 전압 및 이동도는 동일한 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 트랜지스터의 채널 길이/폭(W/L)은 상기 제 4 트랜지스터의 채널 길이/폭(W/L)과 다른 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 , 제 2 및 제 5 트랜지스터의 게이트 전극은 제 1 스캔 라인에 공통 연결된 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 6 및 제 7 트랜지스터의 게이트 전극은 제 2 스캔 라인에 공통 연결된 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커패시터의 일단은 제 1 전원 라인에 연결된 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 스캔 라인으로부터 로우 레벨의 신호가 인가되면, 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터가 턴-온되고 제 1 커패시터에는 데이터 신호에 의한 전압이 저장되고, 제 2 커패시터에는 제 4 트랜지스터의 문턱 전압이 저장되는 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 스캔 라인으로부터 로우 레벨의 신호가 인가되면, 제 6 및 제 7 트랜지스터가 턴-온되고 상기 제 1 및 제 2 커패시터의 분배 전압이 상기 제 4 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되어 구동 전류를 발생시켜 상기 제 7 트랜지스터를 통하여 상기 유기발광다이오드에 구동 전류를 인가하는 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 7 트랜지스터는 피모스인 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 및 제 7 트랜지스터의 게이트 전극은 동일한 스캔 라인에 공통 연결되는 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터는 피모스이며, 상기 제 6 및 제 7 트랜지스터는 엔모스인 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 커패시터의 일단은 제 1 전원 라인에 연결되며, 상기 제 1 전원 라인은 음의 전원 라인인 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 7 트랜지스터는 엔모스인 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유기발광다이오드의 애노드 전극에는 제 2 전원 라인이 연결되고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 상기 제 6 트랜지스터의 일단이 연결된 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 및 제 7 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 공통 연결되는 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 5 트랜지스터는 엔모스이며, 상기 제 6 및 제 7 트랜지스터는 피모스인 유기전계발광표시장치의 화소 회로.
KR1020060044685A 2006-05-18 2006-05-18 유기전계발광표시장치의 화소 회로 KR20070111638A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060044685A KR20070111638A (ko) 2006-05-18 2006-05-18 유기전계발광표시장치의 화소 회로
DE102007021603A DE102007021603B4 (de) 2006-05-18 2007-05-08 Pixelschaltung einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung
CNB2007101038805A CN100555384C (zh) 2006-05-18 2007-05-17 有机发光显示器的像素电路
US11/798,856 US7859491B2 (en) 2006-05-18 2007-05-17 Pixel circuit of organic light emitting display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060044685A KR20070111638A (ko) 2006-05-18 2006-05-18 유기전계발광표시장치의 화소 회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070111638A true KR20070111638A (ko) 2007-11-22

Family

ID=38608285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060044685A KR20070111638A (ko) 2006-05-18 2006-05-18 유기전계발광표시장치의 화소 회로

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7859491B2 (ko)
KR (1) KR20070111638A (ko)
CN (1) CN100555384C (ko)
DE (1) DE102007021603B4 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100502912B1 (ko) * 2003-04-01 2005-07-21 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 표시 패널과 구동 방법
US7911236B2 (en) * 2006-11-22 2011-03-22 Intel Mobile Communications GmbH Detection circuit and detection method
KR20090106162A (ko) * 2008-04-04 2009-10-08 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시장치 및 그 구동방법
KR101460173B1 (ko) * 2008-05-20 2014-11-10 삼성디스플레이 주식회사 픽셀 구동방법, 이를 수행하기 위한 픽셀 구동회로 및 이를갖는 표시장치
TWI417840B (zh) * 2009-08-26 2013-12-01 Au Optronics Corp 畫素電路、主動式矩陣有機發光二極體顯示器及畫素電路之驅動方法
KR101772246B1 (ko) 2010-02-23 2017-08-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치, 반도체 장치, 및 그 구동 방법
KR101199106B1 (ko) * 2010-03-17 2012-11-09 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR101822498B1 (ko) * 2010-12-10 2018-01-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치를 위한 화소, 이를 이용하는 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101960971B1 (ko) * 2011-08-05 2019-03-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
CN102708786B (zh) * 2011-08-25 2014-12-10 京东方科技集团股份有限公司 Amoled像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
US9095031B2 (en) * 2011-11-01 2015-07-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic light emitting diode driving circuit, display panel, display and driving method
CN103123773B (zh) * 2011-11-21 2016-08-03 上海天马微电子有限公司 Amoled像素驱动电路
CN202422687U (zh) * 2012-01-04 2012-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种像素单元驱动电路、像素单元和显示装置
CN102708798B (zh) * 2012-04-28 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 一种像素单元驱动电路、驱动方法、像素单元和显示装置
CN103077677B (zh) * 2012-12-04 2015-02-25 彩虹(佛山)平板显示有限公司 用于显示器的驱动系统
CN103226931B (zh) * 2013-04-27 2015-09-09 京东方科技集团股份有限公司 像素电路和有机发光显示器
CN104851392B (zh) 2015-06-03 2018-06-05 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动电路及方法、阵列基板和显示装置
US10157572B2 (en) 2016-11-01 2018-12-18 Innolux Corporation Pixel driver circuitry for a display device
CN107369410B (zh) * 2017-08-31 2023-11-21 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、驱动方法和显示装置
CN109659350B (zh) * 2019-02-01 2021-02-26 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种像素结构
CN110070830B (zh) * 2019-04-19 2021-08-06 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素驱动电路及显示面板
CN109979395B (zh) * 2019-04-22 2021-09-24 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素驱动电路及显示面板
CN110444161A (zh) * 2019-06-28 2019-11-12 福建华佳彩有限公司 一种内部补偿电路
TWI706400B (zh) * 2019-08-13 2020-10-01 友達光電股份有限公司 畫素電路及其驅動方法
CN112419983B (zh) * 2020-12-01 2022-08-02 重庆邮电大学 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003005710A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Nec Corp 電流駆動回路及び画像表示装置
JP2003177709A (ja) * 2001-12-13 2003-06-27 Seiko Epson Corp 発光素子用の画素回路
JP4467909B2 (ja) * 2002-10-04 2010-05-26 シャープ株式会社 表示装置
KR100502912B1 (ko) * 2003-04-01 2005-07-21 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 표시 패널과 구동 방법
KR100497246B1 (ko) * 2003-04-01 2005-06-23 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 표시 패널과 구동 방법
US7570242B2 (en) * 2004-10-08 2009-08-04 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Data driving apparatus in a current driving type display device
WO2007032361A1 (en) * 2005-09-15 2007-03-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR100719662B1 (ko) * 2006-02-28 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 화소 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치와 그의 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101075409A (zh) 2007-11-21
CN100555384C (zh) 2009-10-28
DE102007021603A1 (de) 2007-11-22
DE102007021603B4 (de) 2009-04-02
US20070268220A1 (en) 2007-11-22
US7859491B2 (en) 2010-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101197768B1 (ko) 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR20070111638A (ko) 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR101279115B1 (ko) 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR101030002B1 (ko) 화소 회로 및 이를 이용한 유기전계발광 표시 장치
KR101030004B1 (ko) 화소 회로 및 이를 이용한 유기전계발광 표시 장치
KR100846591B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 이의 구동방법
KR100858618B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
CN109285503B (zh) 像素电路、像素阵列、显示装置和驱动方法
EP1465142A1 (en) Light emitting display, display panel, and driving method thereof
EP2200010B1 (en) Current-driven display
KR100529077B1 (ko) 화상 표시 장치, 그 표시 패널 및 그 구동 방법
KR101058107B1 (ko) 화소 회로 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치
JP2006113586A (ja) 発光表示装置,及び画素回路
KR20110028997A (ko) 화소 회로 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치
US20100053144A1 (en) Image display device
CN108172171B (zh) 像素驱动电路及有机发光二极管显示器
KR100560468B1 (ko) 화상 표시 장치와 그 표시 패널
KR101202039B1 (ko) 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR20080060967A (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
JP2008203388A (ja) ディスプレイ装置
KR101374483B1 (ko) 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR101352168B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
KR100741979B1 (ko) 유기 전계발광 표시장치의 화소회로
KR101322151B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
KR20050038906A (ko) 화상 표시 장치 및 그 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20130108

Effective date: 20140530

J2X1 Appeal (before the patent court)
J302 Written judgement (patent court)

Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140702

Effective date: 20141212