KR20090003894A - 전류구동 픽셀 회로 및 이를 이용한 유기발광소자 픽셀회로 - Google Patents

전류구동 픽셀 회로 및 이를 이용한 유기발광소자 픽셀회로 Download PDF

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Abstract

전류 구동 픽셀　회로 및 이를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로가 개시된다.
본 발명에 따른 전류 구동 픽셀 회로는 제１출력단자와　제２출력단자를　구비하는 제1스위칭부; 그 제2출력단자와　연결되는　스위칭　제어단자，소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　입력단자，및　그 제1출력단자와　연결되는　출력단자를　구비하며，제１스위칭부가　온　되었을　때의　제1출력단자를　통해　출력되는　전류와　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동되는　전류가　결정되어　스위칭　제어단자의　전압이　결정되는　구동부; 구동부의　스위칭　제어단자의　전압을 유지하는 전압유지부；및 제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　입력단자를　구비하고，구동부의　출력전류를　스위칭하는　제2스위칭부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 소자의 특성이 여러 가지 요인에 의해 나빠질 경우 야기되는 전류의 변화량을 바이패스(bypass) 시킴으로써 OLED에 구동(drive)되는 전류의 양을 언제나 일정하게 유지하여, 궁극적으로는 픽셀(pixel) 전체의 uniformity를 향상시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 커플링(coupling) 및 누설(leakage) 문제를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 스위칭 트랜지스터(switching transistor) M1과 M2를 직렬 연결한 후 그 사이의 노드와 M3의 드레인과의 피드백 루프(feedback loop) 형성을 통해 M3의 입력 전류 변화에 따른 출력 전류값의 선형성을 확보할 수 있다.

Description

전류구동 픽셀 회로 및 이를 이용한 유기발광소자 픽셀 회로{Current driving pixel circuit and Organic light emitting device pixel circuit using it}
본 발명은 일정 전류출력을 위한 보상회로에 관한 것으로, 특히 커플링 현상을 크게 줄일 수 있는 전류 구동 픽셀　회로 및 이를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로에 관한 것이다.
박막필름 트랜지스터(Thin-Film Transistor, TFT)를 이용하여 능동-매트릭스 유기 발광소자(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode, AM-OLED)를 구동하는 픽셀(pixel) 구조 설계 방법에는 크게 전압구동 방식과 전류구동 방식이 있다. 상기 전압구동 픽셀구조 설계 방식 중 일반적인 형태의 경우 그 구조가 간단하다는 장점이 있지만, 구동 트랜지스터(Driving Transistor)의 문턱전압(Threshold Voltage, Vth)의 증가 혹은 이동도(mobility)의 감소와 같은 TFT 소자의 특성 저하에 의한 OLED의 밝기가 감소하는 단점이 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 트랜지스터의 개수를 증가시켜 Vth 저하를 보상하고 전체적인 특성을 개선하는 방법이 연구되고 있다.
이에 비해, 전류구동 픽셀구조 설계 방식은 입력 전류로써 구동 트랜지스터(Driving Transistor)의 Vth를 결정하기 때문에 Vth 보상 측면에서나 전체적인 입력 전류와 OLED의 선형적인 특성 측면에서 전압구동 방식에 비해 여러 가지 장점을 가지게 된다. 하지만 전류구동 픽셀구조 설계 방식 역시 소자의 장시간 구동으로 인한 트랜지스터의 이동도(mobility) 저하와 같은 소자의 특성 저하에 따라 일정한 OLED의 밝기를 유지하기 어려운 점이 있다. 특히, 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin-Film Transistor:OTFT) 소자의 경우, 회로 구현 시 유기(Organic) 물질의 특성상 소자의 특성 저하가 두드러지게 나타나게 되어 전체적인 uniformity 측면에서 상당한 손실이 따를 수 있다. 이러한 손실이 유기 박막 트랜지스터 소자의 여러 장점에도 불구하고 유기 박막 트랜지스터를 이용한 AM-OLED 디스플레이(Display)의 산업적인 양산을 가로 막는 주요인으로 작용하고 있다.
도 1은 AM-OLED 구동을 위한 종래의 전류 구동 픽셀 보상 회로를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면 일반적으로 4개의 p-channel TFT(M1~M4)와 하나의 커패시터(capacitor)로 구성된 4T1C 구조이다. 또한, 총 3개의 입력 단자와 출력 전류 측정을 위하여 N-type 금속산화막반도체(Metal-Oxide-Semiconductor,NMOS)와 커패시터를 병렬로 연결한 다이오우드(diode)로 OLED를 구성하였다. 도 2는 종래의 회로의 구동을 위한 입력단자의 타이밍도(timing diagram)를 도시한 것으로서, 픽셀 회 로 동작을 위한 입력 단자의 한 프레임(frame) 내에서의 타이밍도를 나타낸 것이다. Vframe과 Vscan은 스위칭 트랜지스터(switching transistors, M1, M2, 및 M4)를 켜주기 위한 입력 전압이고 Idata는 OLED가 일정한 그레이 스케일(gray scale)을 갖도록 하기 위한 입력 전류이다.
도 2에 도시된 타이밍도에서 Vscan이 켜졌을때(Vscan=Low) 인가한 Idata의 크기만큼 Vdd에서 M3, M2를 거쳐 전류 경로(path)가 형성된다. 이 때 흐르는 전류를 스캔(scan) 전류라 정의하고 그 기간을 스캔시간(scan time)이라 한다. 스캔시간(scan time) 동안 M3의 게이트에는 M3에 흐르는 전류 레벨만큼의 전압이 걸리고, 이 때의 전압은 커패시터(Cs)에 충전된다. 프레임 시간(Frame time)에서는 Vscan을 끄고 (Vscan=High) Vframe을 켜주면(Vframe=Low), 이때에는 Vdd에서 M3와 M4를 거쳐 전류 경로(path)가 형성된다. 또한, 스캔시간 동안 커패시터(Cs)에 충전된 전압 만큼에 해당하는 전류가 M3에 흐르고, 이것이 M4를 거쳐 OLED에 흐르므로 이상적으로는 OLED에 안정적인 전류 공급이 가능하게 된다.
일반적으로 유기 박막 트랜지스터 소자의 크기(W/L)는 일반 트랜지스터에 비해 지나치게 커서 픽셀 회로 설계 시 여러 가지 문제를 야기한다. 도 1에서, 실제 회로 동작 시 Vscan이 온/오프(on/off) 될 때 그것에 연결되어 있는 M3의 게이트와 드레인 전압이 상당히 큰 영향을 받는다. 이는 크기(size)가 큰 유기 박막 트랜지스터 소자의 특성 때문에 상대적으로 coupling 현상이 크게 작용하게 된다. M3에 흐르는 전류는 드레인의 전압 변화에는 영향을 받지 않지만, 게이트의 미세한 전압 변화에는 큰 영향을 받게 된다. 특히 그 변화가 상대적으로 크게 되면 신뢰성 있는 OLED 전류값을 얻는데 어려움이 있다. 결국, 이러한 신뢰성 있는 입력 대비 출력 전류 사이의 선형성을 확보할 수 있는 방안이 필요하다.
또한, 종래의 회로에서는 위에서 언급한 것과 같이 최적의 입력 전류 대비 출력 전류간의 선형성을 얻기 위한 시뮬레이션(simulation)을 진행한 결과, 각각의 소자 크기에 따른 선형성 있는 출력 전류값을 얻기가 매우 까다로움을 알 수 있었다. 또한, 이것은 M1과 M2의 소자가 직접 M3의 게이트와 드레인에 연결되어 있기 때문에 나타나는 현상으로 입력 전류 전체 구간에서의 선형성을 확보하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는, 전류 구동 픽셀 구조에 유기 박막 트랜지스터 소자를 이용하여 피드백 루프(feedback loop)를 형성시켜 용량성 커플링(capacitive coupling) 현상과 유기 박막 트랜지스터 소자의 크기변화(size variation)를 최소화할 수 있는 전류 구동 픽셀　회로를 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 전류구동 픽셀 회로를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로를 제공하는 것이다.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
소정의 전압에 의해 입력전류를　온/오프하며，제１출력단자와　제２출력단자를　구비하는 제1스위칭부; 상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는　스위칭　제어단자，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　입력단자，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　출력단자를　구비하며，상기　제１스위칭부가　온　되었을　때의　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류와　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동되는　전류가　결정되고，상기　구동되는 전류에　의해　상기　스위칭　제어단자의　전압이　결정되는　구동부; 일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부의　입력단자와　연결되고，상기　구동부의　스위칭　제어단자의　전압을 유지하는 전압유지부；및 상기　제１스위칭부의　제1출력단자와 연결 되는　입력단자를　구비하고，소정의　전압에　의해　상기　구동부의　출력전류를　스위칭하는　제2스위칭부를 포함하는 전류 구동 픽셀　회로를 제공한다. 상기 제1스위칭부는 소정의　전압을　받아들이는　게이트，　입력전류를　받아들이는　소스　및　상기　입력전류를　출력하는　드레인을　구비하고，상기　소정의　전압에　의해　상기　입력전류를　온／오프　스위칭하는　제1 　p형 유기 박막 트랜지스터; 및 상기　제１　p형　유기 박막 트랜지스터의　드레인과　연결된 소스，　상기　제１p형　게이트와　연결된　게이트를　구비하고，　상기　게이트 전압에　의해　상기　제１p형　유기 박막 트랜지스터의　출력전류를　온／오프　스위칭하는　제2 p형 유기 박막 트랜지스터를 포함함이 바람직하다.
상기 구동부는 상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는　게이트，소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　소스，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　드레인을　구비하며，상기　제１스위칭부가　온　되었을　때　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류 및　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동전류가　결정되고，상기　구동　전류에　의해　상기　게이트　전압이　결정되는　p형 유기 박막 트랜지스터 임이 바람직하다.
상기 전압유지부는 일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부의　입력단자와　연결되고，상기　구동부의　스위칭　제어단자의　전압을 유지하는 커패시터 임이 바람직하다.
상기 제2스위칭부는 상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　소스 ，소정의　전압에　의해　상기　구동부의　출력전류를　스위칭하는　p형 유기 박막 트랜지스터 임이 바람직하다.
상기의 두 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
소정의 전압에 의해 입력전류를　온/오프하는 게이트가　서로　연결되어 있고， 직렬　연결된　두　개의　p형　유기 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 p형 유기 박막 트랜지스터들의 드레인 각각을 제１출력단자와　제２출력단자로 구비하는 제1스위칭부; 상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는 게이트，소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　소스，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　드레인을　구비하며，상기　제１스위칭부가　온　되었을　때　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류와　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동　전류가　결정되고，상기　구동　전류에　의해　상기　게이트 전압이　결정되는　p형 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부; 일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　드레인과　연결되며，타단은 상기　구동부의　소스와　연결되고，상기　구동부의　게이트　전압을 유지하는 커패시터를 포함하는 전압유지부; 상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는 소스， 소정의　전압에　의해　상기　구동부의　드레인 전류를　스위칭하는　게이트를 구비한 p형 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 제2스위칭부; 및 상기 제2스위칭부의 드레인 전류에 의해 빛을 발하는 유기물질로 이루어진 유기발광부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 소자의 특성이 여러 가지 요인에 의해 나빠질 경우 야기 되는 전류의 변화량을 바이패스(bypass) 시킴으로써 OLED에 구동(drive)되는 전류의 양을 언제나 일정하게 유지하여, 궁극적으로는 픽셀(pixel) 전체의 uniformity를 향상시킬 수 있다. 이렇게 함으로써, 커플링(coupling) 및 누설(leakage) 문제를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 스위칭 트랜지스터(switching transistor) M1과 M2를 직렬 연결한 후 그 사이의 노드와 M3의 드레인과의 피드백 루프(feedback loop) 형성을 통해 M3의 입력 전류 변화에 따른 출력 전류값의 선형성을 확보할 수 있다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 일실시예에 의한 전류구동 픽셀 회로 및 이를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 도 3은 4개의 유기 박막 트랜지스터와 1개의 커패시터(capacitor)를 포함하여 이루어지는 전류구동 픽셀 회로(300) 및 이를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로에 대한 일실시예의 구성을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 전류구동 픽셀회로(300)는 제1스위칭부(310), 구동부(320), 전압유지부(330) 및 제2스위칭부(340)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1스위칭부(310)는 소정의 전압(Vscan)에 의해 입력전류를　온/오프(ON/OFF)하며，제１출력단자(312)와　제２출력단자(314)를　구비한다. 상기 제1 스위칭부(310)는 제1 p형 유기 박막 트랜지스터(M1) 및 제2 p형 유기 박막 트랜지스터(M2)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 상기 제1 p형 유기 박막 트랜지스터(M1)는 소정의　전압(Vscan)을　받아들이는　게이트，　입력전류를　받아들이는　소스　및　상기　입력전류(Idata)를　출력하는　드레인을　구비하며，상기　Vscan에　의해　상기　입력전류(Idata)를　온／오프　스위칭한다. 상기 제2 p형 유기 박막 트랜지스터(M2)는 상기　제１　p형　유기 박막 트랜지스터(M1)의　드레인과　연결된　소스，　상기　제１p형　게이트와　연결된　게이트를　구비하고，　상기　게이트 전압에　의해　상기　제１p형　유기 박막 트랜지스터의　출력전류를　온／오프　스위칭한다.
상기 구동부(320)는 상기　제１스위칭부(310)의　제2출력단자(314)와　연결되는　스위칭　제어단자，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　입력단자(322)，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자(312)와　연결되는　출력단자(324)를　구비하며，상기　제１스위칭부(310)가　온(ON)　되었을　때의　상기　제1출력단자(312)를　통해　출력되는　전류와　상기　전압공급원(Vdd)에　의한　전류에　의해　구동되는　전류가　결정되고，상기　구동되는　전류에　의해　상기　스위칭　제어단자의　전압(Vc)이　결정된다.
상기 구동부(320)는 p형 유기 박막 트랜지스터(M3)로 이루어짐이 바람직하다. 상기 p형 유기 박막 트랜지스터(M3)는 상기　제１스위칭부(310)의　제2출력단자와　연결되는　게이트，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　소스，및　상기　제１스위칭부(310)의　제1출력단자(312)와　연결되는　드레인을　구비하며，상기 　제１스위칭부(310)가　온(ON)　되었을　때　상기　제1출력단자(312)를　통해　출력되는　전류 및　상기　전압공급원(Vdd)에　의한　전류에　의해　구동전류가　결정되고，상기　구동전류에　의해　상기　게이트　전압(Vc)이　결정된다.
상기 전압유지부(330)는 일단은　상기 제1스위칭부(310)의 제2출력단자(314)　및　상기　구동부(320)의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부(320)의　입력단자(322)와　연결되고，상기　구동부(320)의　스위칭　제어단자의　전압(Vc)을 유지한다. 상기 전압유지부(330)는 커패시터(Capacitor, Cs)로 이루어짐이 바람직하다. 상기 커패시터(Cs)는 일단은　상기 제1스위칭부(310)의 제2출력단자(314)　및　상기　구동부(320)의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부(320)의　입력단자(322)와　연결되고，상기　구동부(320)의　스위칭　제어단자의　전압(Vc)을 유지한다.
상기 제2스위칭부(340)는 상기　제１스위칭부(310)의　제1출력단자(312)와　연결되는　입력단자를　구비하고，소정의　전압(Vframe)에　의해　상기　구동부(340)의　출력전류를　스위칭한다. 상기 제2스위칭부(340)는 p형 유기 박막 트랜지스터(M4)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 상기 p형 유기 박막 트랜지스터(M4)는 상기　제１스위칭부(310)의　제1출력단자(312)와　연결되는　소스，소정의　전압(Vscan)에　의해　상기　구동부(320)의　출력전류를　스위칭한다.
그리고 상기 전류구동 픽셀 회로(300)를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로는 상기 전류구동 픽셀 회로(300)의 제2스위칭부(340)의 드레인 전류에 의해 빛을 발하는 유기물질로 이루어진 유기발광부(350, OLED)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 M1 내지 M4는 p형 유기 박막 트랜지스터로 구성됨이 바람직하나, n형 유기 박막 트랜지스터로도 구성될 수도 있다.
본 발명의 동작을 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명에 의한 전류구동 픽셀 회로의 동작을 설명하기 위한 입력단자의 타이밍도(timing diagram)를 도시한 것이다. 먼저 M4의 게이트 전압 Vframe이 로(low) 상태, 즉 M4가 활성화(active) 상태에 있다가 입력전류(Idata)가 입력되기 전에 하이(high) 상태 즉 비활성화(inactive)상태로 변한다.(400) 제1스위칭부(310)로 입력전류(Idata)가 들어오면(410), 즉 제1스위칭부(310)의 제1 p형 유기 박막 트랜지스터(M1)의 소스로 입력전류가 들어오면, M1 및 M2의 게이트전압 Vscan이 인에이블(enable)된다.(420) 이렇게 되면 입력전류가 M1 드레인과 M3 드레인으로 형성되는 피드백 루프(feedback loop)로 흐르게 된다.
한편 Vdd에 의해 구동부(M3)의 소스에서 드레인으로 구동전류가 흐르게 된다. 이렇게 M3의 구동전류와 상기 피드백 전류에 의해 상기　M3의 게이트　전압(Vc)이　결정된다. 이 상태에서 상기 제1스위칭부(310)의 게이트 전압 Vscan이 비활성화되고(430), 입력전류(Idata)의 입력이 끝나면(440), 제2스위칭부(340)의 게이트 전압 Vframe이 활성화된다.(450) 이렇게 되면 M3의 구동전류가 M4의 소스를 통해 드레인으로 전달되어 OLED(350)에 전류를 공급하게 된다.
이 상태에서 다시 입력전류가 들어온다고 할지라도 즉 외부 요인에 의해 M3의 드레인 전류가 변화된다 할지라도 M1 드레인과 구동부(M3) 드레인이 피드백 루프(feedback loop)로 묶여 있기 때문에 그 변화량을 피드백 루프(feedback loop)를 통해 입력전류로 강제 바이패스(bypass) 시킬 수 있어, 결과적으로 OLED에는 항상 안정적인 전류를 흘려줄 수 있게 된다. 결국 도 3에 도시된 바와 같이 M1과 M2를 직렬 배치함으로써 커플링 및 누설(leakage) 문제를 최소화 할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에서 제안된 픽셀 보상회로의 시뮬레이션 결과를 보여주고 있다. 도 5는 실제로 본 발명에 의한 픽셀 회로의 입력 전류와 출력 전류 사이의 선형성과 오차율을 종래의 전류 구동 픽셀 보상회로와 대비하여 나타낸 것이다. 도 5에서 보듯이, 본 발명에 의한 픽셀 회로가 종래의 회로에 비해 선형성 특성이 매우 우수하며, 오차율 역시 종래 회로의 10%에 비해 5% 이하로 상당히 향상되었음을 보여 준다.
도 6는 유기 박막 트랜지스터의 Vth 변화에 대해 출력단인 OLED 전류값의 변화를 나타내고 있다. 도 6에서 볼 수 있듯이 초기 입력 전류 값이 5uV일 때, 유기 박막 트랜지스터의 Vth가 -2.0V 에서 -0.5V씩 변하더라도 프레임 시간(frame time) 이후의 OLED 전류 값은 약 5uA로 일정함을 볼 수 있다.
도 7은 유기 박막 트랜지스터의 Vth 값 변화에 대한 종래 회로 대비 본 발명에 의한 회로의 출력 전류 오차 비율(%)을 나타낸 것이다. 종래의 픽셀 회로의 경우 오차가 최대 10% 정도 나는데 비해, 본 발명에 의한 픽셀 회로는 5% 미만의 오차를 보임으로써 실제 생산품에 상용 가능함을 보여 준다.
도 8은 유기 박막 트랜지스터의 이동도(mobility)의 변화량에 따른 출력단의 OLED에서 흐르는 전류 값에 변화가 없음을 보여준다. 이는 곧 트랜지스터의 이상 현상에 대응하여 안정된 전류를 OLED에 구동할 수 있음을 나타내고 있다. 실제로 이동도가 0.5cm2V-1s-1에서 0.01cm2V-1s-1로 감소할 때 출력단인 OLED에서 흐르는 전류 값은 전혀 변화가 없음을 알 수 있다. 이는 다시 말해서 피드백 루프를 해서 전류의 증가분이 입력단으로 강제 바이패스 됨으로 인해, 결과적으로 OLED를 통해 흐르는 전류의 uniformity에 크게 기여하게 된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 AM-OLED 구동을 위한 종래의 전류 구동 픽셀 보상 회로를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 회로의 구동을 위한 입력단자의 타이밍도(timing diagram)를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전류구동 픽셀 회로 및 이를 이용한 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 전류구동 픽셀 회로의 동작을 설명하기 위한 입력단자의 타이밍도(timing diagram)를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 전류구동 픽셀 회로의 입력 전류와 출력 전류 간의 선형성과 오차율을 종래의 전류 구동 픽셀 회로의 대비를 도시한 그래프이다.
도 6는 유기 박막 트랜지스터의 Vth 변화에 대해 출력단인 OLED 전류값의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 유기 박막 트랜지스터의 Vth 값 변화에 대한 종래 회로 대비 본 발명에 의한 회로의 출력 전류 오차 비율(%)을 도시한 그래프이다.
도 8은 유기 박막 트랜지스터의 이동도(mobility)의 변화량에 따른 출력단의 OLED에서 흐르는 전류 값을 도시한 그래프이다.

Claims (9)

  1. 소정의 전압에 의해 입력전류를　온/오프하며， 제１출력단자와　제２출력단자를　구비하는 제1스위칭부;
    상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는　스위칭　제어단자，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　입력단자，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　출력단자를　구비하는　구동부;
    일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부의　입력단자와　연결되고，상기　구동부의　스위칭　제어단자의　전압을 유지하는 전압유지부；및
    상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　입력단자를　구비하고，소정의　전압에　의해　상기　구동부의　출력전류를　스위칭하는　제2스위칭부를 포함함을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀　회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1스위칭부는
    소정의　전압을　받아들이는　게이트，　입력전류를　받아들이는　소스　및　상기　입력전류를　출력하는　드레인을　구비하고，상기　소정의　전압에　의해　상기　입력전류를　온／오프　스위칭하는　제1 p형 유기 박막 트랜지스터(Organic Thin-Film Transistor:OTFT); 및
    상기　제１　p형　유기 박막 트랜지스터의　드레인과　연결된　소스，　상기　제１p형　게이트와　연결된　게이트를　구비하고，　상기　게이트 전압에　의해　상기　제１p형　유기 박막 트랜지스터의　출력전류를　온／오프　스위칭하는　제2 p형 유기 박막 트랜지스터를 포함함을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀　회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기　제１스위칭부가　온　되었을　때의　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류와　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동되는　전류가　결정되고，상기　구동되는　전류에　의해　상기　스위칭　제어단자의　전압이　결정되는 것을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는　게이트，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　소스，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　드레인을　구비하는 p형 유기 박막 트랜지스터임을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀　회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 p형 유기 박막 트랜지스터는
    상기　제１스위칭부가　온　되었을　때　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류 및　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동　전류가　결정되고，상기　구동　전류에　의해　상기　게이트　전압이　결정되는 것을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전압유지부는
    일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　스위칭　제어단자와　연결되며，타단은　상기　구동부의　입력단자와　연결되고，상기　구동부의　스위칭　제어단자의　전압을 유지하는 커패시터임을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀　회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2스위칭부는
    상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　소스，소정의　전압에　의해　상기　구동부의　출력전류를　스위칭하는　p형 유기 박막 트랜지스터임을 특징으로 하는 전류 구동 픽셀　회로.
  8. 소정의 전압에 의해 입력전류를　온/오프하는 게이트가　서로　연결되어 있 고， 직렬　연결된　두　개의　p형　유기 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 p형 유기 박막 트랜지스터들의 드레인 각각을 제１출력단자와　제２출력단자로 구비하는 제1스위칭부;
    상기　제１스위칭부의　제2출력단자와　연결되는　게이트，　소정의　전압공급원(Vdd)과　연결되는　소스，및　상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　드레인을　구비하는　p형 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 구동부;
    일단은　상기 제1스위칭부의 제2출력단자　및　상기　구동부의　드레인과　연결되며，타단은　상기　구동부의　소스와　연결되고，상기　구동부의　게이트　전압을 유지하는 커패시터를 포함하는 전압유지부;
    상기　제１스위칭부의　제1출력단자와　연결되는　소스， 소정의　전압에　의해　상기　구동부의　드레인 전류를　스위칭하는　게이트를 구비한 p형 유기 박막 트랜지스터를 포함하는 제2스위칭부; 및
    상기 제2스위칭부의 드레인 전류에 의해 빛을 발하는 유기물질로 이루어진 유기발광부를 포함함을 특징으로 하는 유기발광소자(OLED) 픽셀 회로.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 p형 유기 박막 트랜지스터는
    상기　제１스위칭부가　온　되었을　때　상기　제1출력단자를　통해　출력되는　전류와　상기　전압공급원에　의한　전류에　의해　구동　전류가　결정되고, 상기　구동　전류에　의해　상기　게이트 전압이　결정되는 것을 특징으로 하는 유기발광 소자(OLED) 픽셀 회로.
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