KR20090004104A - Organic light emitting display and driving method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 회로 구성도.1 is a diagram illustrating a subpixel circuit of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동 파형의 예시도.2 is an exemplary view of a drive waveform according to the first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 구동 파형을 하나의 프레임에 개략적으로 나타낸 예시도.3 is an exemplary view schematically showing the driving waveform of FIG. 2 in one frame; FIG.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 서브 픽셀 구조에 포함된 제4트랜지스터의 게이트 전압을 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating a gate voltage of a fourth transistor included in a subpixel structure according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 서브 픽셀 구조에 포함된 유기 발광다이오드의 구동전류를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a driving current of an organic light emitting diode included in a subpixel structure according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 회로 구성도.6 is a diagram illustrating a subpixel circuit of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 트랜지스터의 포토 전류 시뮬레이션 그래프.7 is a photocurrent simulation graph of a transistor.
도 8은 유기 발광다이오드의 휘도 효율 감소에 따른 평균 전류 증가 그래프.8 is a graph showing an average current increase with decreasing luminance efficiency of an organic light emitting diode.
도 9는 네거티브 바이어스 어닐에 대한 시뮬레이션 그래프.9 is a simulation graph for negative bias anneal.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동 파형의 예시도.10 is an exemplary view of a drive waveform according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
VDD : 제1전원 배선 GND : 제2전원 배선VDD: First Power Wiring GND: Second Power Wiring
T1,T2,T3,T4,T5 : 제1,제2,제3,제4 및 제5트랜지스터T1, T2, T3, T4, T5: first, second, third, fourth and fifth transistors
SCAN[n] : 스캔 배선 DATA[n] : 데이터 배선SCAN [n]: scan wiring DATA [n]: data wiring
D : 유기 발광다이오드 C1,C2 : 제1 및 제2커패시터D: organic light emitting diodes C1, C2: first and second capacitors
본 발명은 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a driving method thereof.
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.Recently, the importance of flat panel displays (FPDs) has increased with the development of multimedia. In response, a number of liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), organic light emitting devices (Organic Light Emitting Devices), etc. Branch-type flat panel displays have been put into practical use.
이러한 유기전계발광표시장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor; 이하 트랜지스터)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 여기서, 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 커패시터에 유지된 전압에 따라 구동하게 된다.The organic light emitting display device may be driven by a passive matrix method and an active matrix method using a thin film transistor (hereinafter, referred to as a transistor). In this case, the passive matrix method is formed so that the anode and the cathode are orthogonal and the line is selected and driven, whereas the active matrix method connects a thin film transistor to each indium tin oxide (ITO) pixel electrode and a capacitor connected to the gate electrode of the thin film transistor. Drive according to the maintained voltage.
종래 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀을 구조적으로 보상해주기 위해 5개의 트랜지스터와 2개의 커패시터(Capacitor)인 5T2C 구조를 사용하였다. 종래 서브 픽셀 구조는 유기 발광다이오드가 발광하지 않는 쓰기 단계(Writing)에는 전원을 차단하고 유기 발광다이오드가 발광하는 발광 단계(Emission)에 전원을 공급하는 방식을 사용하였다.In order to structurally compensate subpixels of the organic light emitting display device, a 5T2C structure including five transistors and two capacitors is used. In the conventional subpixel structure, a power supply is cut off during writing in which the organic light emitting diode does not emit light and power is supplied to a light emitting step in which the organic light emitting diode emits light.
이러한 방식은 서브 픽셀에 문턱 전압(Vth) 변동에 따라 유기 전계발광소자에 흐르는 전류의 양이 변하는 문제가 발생하였다. 그리하여, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 위와 같이 서브 픽셀의 구조를 5T2C 구조를 사용하였으나, 신호 배선의 수가 4개로 복잡한 구조로 되어 있다. 그리고 데이터 신호 및 게이트 전압에 동기 시키도록 별도의 배선이 필요하였다. 그리하여, 패널에 위치하는 전원 배선의 증가로 레이아웃(Layout)이 복잡해 짐은 물론 복잡한 구동 방식을 채택할 수밖에 없게 되어 고해상도 구현의 어려움과 실제 패널에 적용성이 떨어져 이의 개선이 요구된다.This method has a problem in that the amount of current flowing through the organic electroluminescent device changes according to the threshold voltage Vth variation in the subpixel. Thus, the 5T2C structure is used for the subpixel structure as described above in order to solve such a problem, but the structure has a complicated structure with four signal wires. A separate wiring was needed to synchronize the data signal and the gate voltage. Thus, the increase in power wiring located in the panel not only complicates the layout, but also inevitably adopts a complex driving method, which is difficult to realize high resolution and is not applicable to the actual panel.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 구조를 개선하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압 변화에 의한 전류감소 및 유기 발광다이오드의 휘도 감소 문제를 해결한다. 아울러, 표시품질을 향상시킴은 물론 고해상도 구현에 적합한 유기전계발광표시장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to improve the sub-pixel structure of the organic light emitting display device to solve the problem of current reduction and luminance reduction of the organic light emitting diode due to the threshold voltage change of the driving transistor. In addition, the present invention provides an organic light emitting display device suitable for high resolution as well as improving display quality.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 복수의 제1 및 제2전원 배선, 스캔 배선 및 데이터 배선에 연결된 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 위치하는 표시패널을 포함하되, 서브 픽셀은, 스캔 배선에 게이트가 연결되고 데이터 배선에 제1전극이 연결되며 제1노드에 제2전극이 연결된 제1트랜지스터와, 전단에 위치하는 스캔 배선에 게이트가 연결되고 제2노드에 제1전극이 연결되며 제3노드에 제2전극이 연결된 제2트랜지스터와, 제1전원 배선에 제1전극이 연결된 유기 발광다이오드와, 유기 발광다이오드의 제2전극에 제1전극이 연결되고 제1노드에 게이트가 연결되며 제3노드에 제2전극이 연결된 제3트랜지스터와, 제2노드에 게이트가 연결되고 제3노드에 제1전극이 연결되며 제2전원 배선에 제2전극이 연결된 제4트랜지스터와, 제1노드에 제1전극이 연결되고 제2노드에 제2전극이 연결된 제1커패시터와, 제1노드에 제1전극이 연결되고 제2전원 배선에 제2전극이 연결된 제2커패시터를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.The present invention for solving the above problems includes a display panel in which subpixels connected to a plurality of first and second power supply wirings, scan wirings, and data wirings are positioned in a matrix, wherein the subpixels are gated to the scan wiring. Is connected to the first electrode and the first electrode is connected to the data line, the first transistor is connected to the first node, the gate is connected to the scan line located in the front end, the first electrode is connected to the second node and the third node A second transistor having a second electrode connected to the organic light emitting diode; an organic light emitting diode having a first electrode connected to the first power line; a first electrode connected to a second electrode of the organic light emitting diode; and a gate connected to the first node; A third transistor having a second electrode connected to the node, a fourth transistor having a gate connected to the second node, a first electrode connected to the third node, and a second electrode connected to the second power line, and a first transistor connected to the
제1,제2,제3 및 제4트랜지스터는, N-Mos형일 수 있다.The first, second, third and fourth transistors may be N-Mos type.
제1,제2,제3 및 제4트랜지스터는, a-Si 트랜지스터일 수 있다.The first, second, third and fourth transistors may be a-Si transistors.
서브 픽셀은 제3전원 배선과, 제3전원 배선에 제1전극이 연결되고 전단에 위치하는 스캔 배선에 게이트가 연결되며 제1노드에 제2전극이 연결된 제5트랜지스터를 포함할 수 있다.The subpixel may include a third power line, a fifth transistor having a first electrode connected to the third power line, a gate connected to a scan line positioned at the front end, and a second electrode connected to the first node.
제3전원 배선은, 제3 및 제4트랜지스터에 네거티브 바이어스 어닐(Negative Bias Anneal)을 하도록 제5트랜지스터의 제1전극에 참조전압을 공급할 수 있다.The third power supply line may supply a reference voltage to the first electrode of the fifth transistor so as to perform negative bias annealing on the third and fourth transistors.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 제1,제2,제3 및 제4트랜지스터와 커패시터 와 유기 발광다이오드를 포함하는 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 위치하는 표시패널을 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법에 있어서, 제2트랜지스터를 턴 온하고 제1트랜지스터를 턴 온하는 초기화 단계와, 제2트랜지스터가 턴 온된 상태에서 제1트랜지스터를 턴 오프하는 감지 단계와, 제2트랜지스터를 턴 오프하고 제1트랜지스터를 턴 온하여 제1 및 제2커패시터에 데이터를 저장하는 쓰기 단계와, 제2트랜지스터를 턴 오프하고 제1트랜지스터를 턴 오프하며 제1 및 제2커패시터에 저장된 데이터 전압으로 제3 및 제4트랜지스터를 턴 온하여 유기 발광다이오드를 발광시키는 발광 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of driving an organic light emitting display device including a display panel in which subpixels including first, second, third, and fourth transistors, a capacitor, and an organic light emitting diode are positioned in a matrix form. A method, comprising: an initialization step of turning on a second transistor and turning on a first transistor, a sensing step of turning off a first transistor while the second transistor is turned on, and turning off a second transistor and turning on a first transistor; A write step of turning on the transistor to store data in the first and second capacitors; turning off the second transistor, turning off the first transistor, and using the data voltages stored in the first and second capacitors in the third and fourth capacitors. A method of driving an organic light emitting display device, the method comprising: turning on a transistor to emit an organic light emitting diode;
감지 단계에서는, 제2트랜지스터를 통해 제3트랜지스터의 게이트 전압을 감지하고 감지된 제3트랜지스터의 게이트 전압에 따라 제1 및 제2커패시터에 저장할 데이터 전압을 달리할 수 있다.In the sensing step, the gate voltage of the third transistor may be sensed through the second transistor, and the data voltage to be stored in the first and second capacitors may be changed according to the sensed gate voltage of the third transistor.
감지 단계에서는, 제2트랜지스터가 턴 온된 상태에서 감지 단계를 수행하거나 제2트랜지스터를 턴 오프한 후 턴 온 하여 감지 단계를 수행할 수 있다.In the sensing step, the sensing step may be performed while the second transistor is turned on, or the sensing step may be performed by turning on and then turning off the second transistor.
서브 픽셀에 참조전압을 공급하는 제5트랜지스터가 포함된 경우, 제5트랜지스터를 턴 온하고 참조전압을 제3 및 제4트랜지스터에 공급하여 제3 및 제4트랜지스터의 문턱 전압 특성을 회복하는 네거티브 바이어스 어닐(Negative Bias Anneal)을 선택적으로 수행할 수 있다.If the subpixel includes a fifth transistor for supplying a reference voltage, a negative bias for turning on the fifth transistor and supplying a reference voltage to the third and fourth transistors to restore threshold voltage characteristics of the third and fourth transistors. Negative Bias Anneal can be performed selectively.
제3 및 제4트랜지스터의 게이트 바이어스가 참조전압에 도달하는 시점은 유동적으로 설정할 수 있게 됨에 따라 네거티브 바이어스 어닐이 수행되는 구간이 변동되면 제3 및 제4트랜지스터의 문턱 전압 특성 회복 정도 또한 가변될 수 있다.As the timing at which the gate bias of the third and fourth transistors reaches the reference voltage can be set flexibly, when the period in which the negative bias annealing is performed varies, the degree of recovery of the threshold voltage characteristics of the third and fourth transistors can also be changed. have.
참조전압은 -4 [V] 내지 - 12 [V]의 음의 전압 값일 수 있다.The reference voltage may be a negative voltage value of −4 [V] to −12 [V].
초기화 단계는, 제1 및 제2커패시터에 데이터 전압을 저장하는 쓰기 단계와 중첩되지 않도록 수행할 수 있다.The initialization step may be performed so as not to overlap with the write step of storing the data voltage in the first and second capacitors.
제1,제2,제3 및 제4트랜지스터는, a-Si으로 형성된 N-Mos형일 수 있다.The first, second, third and fourth transistors may be N-Mos type formed of a-Si.
<제1실시예>First Embodiment
도 1은 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 회로 구성도이다.1 is a diagram illustrating a subpixel circuit of an organic light emitting display device according to a first embodiment.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 복수의 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND), 스캔 배선(SCAN1[n]) 및 데이터 배선(DATA[n])에 연결된 서브 픽셀(1pixel)이 매트릭스 형태로 위치하는 표시패널을 포함한다.Referring to FIG. 1, an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention includes a plurality of first and second power supply wirings VDD and GND, a scan wiring SCAN1 [n], and a data wiring DATA [ n]) includes a display panel in which a subpixel (1pixel) connected in a matrix form is positioned.
여기서, 하나의 서브 픽셀(1pixel)은 스캔 배선(SCAN1[n])에 게이트가 연결되고 데이터 배선(DATA[n])에 제1전극이 연결되며 제1노드(A)에 제2전극이 연결된 제1트랜지스터(T1)를 포함한다.Here, one subpixel 1pixel has a gate connected to the scan line SCAN1 [n], a first electrode connected to the data line DATA [n], and a second electrode connected to the first node A. It includes a first transistor (T1).
또한, 전단에 위치하는 스캔 배선(SCAN1[n-1])에 게이트가 연결되고 제2노드(B)에 제1전극이 연결되며 제3노드(C)에 제2전극이 연결된 제2트랜지스터(T2)를 포함한다.In addition, a second transistor having a gate connected to the scan line SCAN1 [n-1] positioned at the front end, a first electrode connected to the second node B, and a second electrode connected to the third node C T2).
또한, 제1전원 배선(VDD)에 제1전극이 연결된 유기 발광다이오드(D)를 포함하고, 유기 발광다이오드(D)의 제2전극에 제1전극이 연결되고 제1노드(A)에 게이트가 연결되며 제3노드(C)에 제2전극이 연결된 제3트랜지스터(T3)를 포함한다.In addition, the organic light emitting diode D may include an organic light emitting diode D connected to the first power line VDD, and the first electrode may be connected to the second electrode of the organic light emitting diode D, and the gate may be connected to the first node A. Is connected to the third node (C) includes a third transistor (T3) connected to the second electrode.
또한, 제2노드(B)에 게이트가 연결되고 제3노드(C)에 제1전극이 연결되며 제2전원 배선(GND)에 제2전극이 연결된 제4트랜지스터(T4)를 포함한다.Also, a fourth transistor T4 includes a gate connected to the second node B, a first electrode connected to the third node C, and a second electrode connected to the second power line GND.
또한, 제1노드(A)에 제1전극이 연결되고 제2노드(B)에 제2전극이 연결된 제1커패시터(C1)과, 제1노드(A)에 제1전극이 연결되고 제2전원 배선(GND)에 제2전극이 연결된 제2커패시터(C2)를 포함한다.In addition, the first capacitor C1 is connected to the first node A and the second electrode is connected to the second node B, and the first electrode is connected to the first node A. The second capacitor C2 has a second electrode connected to the power line GND.
앞서 설명한 제1,제2,제3 및 제4트랜지스터(T1,T2,T3,T4)의 제1전극과 제2전극은 각각 소스와 드레인 또는 드레인과 소스 전극으로 선택될 수 있으며, 이는 a-Si(아몰포스 실리콘)으로 형성된 N-Mos형 트랜지스터일 수 있다. 덧붙여, 유기 발광다이오드(D)의 제1전극과 제2전극 또한 서브 픽셀 회로 구성에 따라 각각 애노드와 캐소드 또는 캐소드와 애노드로 선택될 수 있다.The first and second electrodes of the first, second, third and fourth transistors T1, T2, T3, and T4 described above may be selected as a source and a drain or a drain and a source electrode, respectively. It may be an N-Mos type transistor formed of Si (Amorphous Silicon). In addition, the first electrode and the second electrode of the organic light emitting diode D may also be selected as an anode and a cathode or a cathode and an anode, respectively, according to the subpixel circuit configuration.
이러한 유기 발광다이오드(D)는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)과 같은 공통막 사이에 유기 발광층(EML)이 개재된 것을 포함한다.The organic light emitting diode (D) includes an organic light emitting layer (EML) interposed between a common film such as a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer (EIL). .
이와 같은 회로 구성에서, 제1전원 배선(VDD)은 매트릭스 형태로 위치하는 서브 픽셀에 모두 공통으로 연결되거나 R,G,B 서브 픽셀 별로 구분되어 연결될 수 있다. 즉, 모든 서브 픽셀은 제1전원 배선(VDD)을 통해 모두 동일한 전원을 공급받을 수 있게 되거나, R,G,B 서브 픽셀별로 각기 다른 전원을 공급받을 수 있게 된다.In such a circuit configuration, the first power line VDD may be commonly connected to the subpixels positioned in a matrix form or may be divided and connected to each of R, G, and B subpixels. That is, all of the sub pixels can be supplied with the same power through the first power line VDD, or different power can be supplied for each of the R, G, and B sub pixels.
한편, 본 발명과 같이 4T2C(4 Transistor 2 Capacitor)로 구성된 서브 픽셀 회로는 일부 트랜지스터인 제3트랜지스터(T3)와 제4트랜지스터(T4)가 전류 스케일 링에 의해서 제3트랜지스터(T3)는 포화(Saturation) 영역에서 구동하고 제4트랜지스터(T4)는 선형(Linear) 영역에서 구동할 수 있다. 이에 대한 보충 설명은 이하의 구동방법에서 더욱 자세히 설명한다.Meanwhile, in the sub-pixel circuit including 4
참고로, 위와 같은 유기전계발광표시장치는 표시패널에 위치하는 복수의 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)에 전원을 공급하고 스캔 배선(SCAN1[n])에 스캔신호를 공급한 후, 데이터 배선(DATA[n])에 데이터신호를 공급하게 되면, 스캔 배선(SCAN1[n])에 의해 선택된 서브 픽셀이 발광을 하여 표시패널 상에 영상을 구현할 수 있게 된다.For reference, the organic light emitting display device as described above supplies power to the plurality of first and second power lines VDD and GND positioned on the display panel, and supplies a scan signal to the scan line SCAN1 [n]. When the data signal is supplied to the data line DATA [n], the sub-pixel selected by the scan line SCAN1 [n] emits light to implement an image on the display panel.
여기서, 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)은 설명의 표기상 "VDD"와 "GND"라고 하였으나 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)에 공급되는 전원은 상호 전압 차를 두고 공급되는 양의 전원 또는 음의 전원 레벨에 준할 수 있음은 물론이다.Here, the first and second power supply wirings VDD and GND are referred to as "VDD" and "GND" in the description of the description, but the power supplied to the first and second power supply wirings VDD and GND has a mutual voltage difference. Of course, it can be based on the positive or negative power level supplied.
앞서 설명한 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND), 스캔 배선(SCAN1[n]) 및 데이터 배선(DATA[n])에 구동에 필요한 전원 및 신호를 공급하는 장치는 표시패널 또는 표시패널 외부 등에 선택적으로 위치할 수 있다.The apparatus for supplying power and signals for driving to the first and second power wirings VDD and GND, the scan wiring SCAN1 [n], and the data wiring DATA [n] described above may be a display panel or an external display panel. It may be selectively positioned on the back.
이러한 장치들은 일반적으로 전원을 공급하는 전원부, 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부 및 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등을 포함할 수 있다. 그리고 이러한 장치들은 외부로부터 공급된 영상신호를 저장하는 메모리부 및 타이밍 제어부 등과 상호 연동하여 구동하게 된다.Such devices may generally include a power supply unit supplying power, a scan driver supplying a scan signal, a data driver supplying a data signal, and the like. These devices are driven in cooperation with a memory unit and a timing controller for storing an image signal supplied from the outside.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a driving method of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동 파형의 예시도 이다.2 is an exemplary view of a drive waveform according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 표시패널은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 제1,제2,제3 및 제4트랜지스터(T1,T2,T3,T4)와 제1 및 제2커패시터(C1,C2)와 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 위치한다.As described with reference to FIG. 1, the display panel of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention includes the first, second, third and fourth transistors T1, T2, T3, and T4. And the subpixels including the second capacitors C1 and C2 and the organic light emitting diode D are disposed in a matrix form.
여기서, 도시된 도 2의 구동 파형 예시도를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 구동방법은 초기화 단계(Reset)와 감지 단계(Vth Sensing)와 쓰기 단계(Writing)와 발광 단계(Emission)를 포함한다.2, the driving method according to the first embodiment of the present invention may include an initialization step (Reset), a sensing step (Vth Sensing), a writing step (Writing), and an emission step (Emission). ).
먼저, 초기화 단계(Reset)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 온하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 온하는 단계이다.First, an initialization step (Reset) is a step of turning on the second transistor (T2) and turn on the first transistor (T1).
초기화 단계(Reset)에서는 스캔 구동부로부터 출력된 스캔 신호(Scan[n-1])가 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])을 통해 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급되면, 제2트랜지스터(T2)가 턴 온하게 된다. 이와 아울러, 스캔 구동부로부터 출력된 스캔 신호(Scan[n])가 n번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n])을 통해 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급되면, 제1트랜지스터(T1)가 턴 온하게 된다.In the reset step, the scan signal Scan [n-1] output from the scan driver is located in the n-1 th position through the scan wire SCAN [n-1] in the n-1 th position. When supplied to, the second transistor T2 is turned on. In addition, when the scan signal Scan [n] output from the scan driver is supplied to the nth subpixel through the nth scan line SCAN [n], the first transistor T1 is supplied. Turn on.
그러면, 턴 온된 제1 및 제2트랜지스터(T1,T2)를 통해 n번째에 위치하는 서브 픽셀의 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 남아 있는 잔량의 데이터 전압을 제거하여 n번째에 위치하는 서브 픽셀을 초기화할 수 있게 된다. 여기서, 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 남아 있는 잔량의 데이터 전압에는 해당 서브 픽셀 내에 위치하는 배 선에 남아 있는 잔량의 기생 커패시턴스 성분도 포함된다.Then, the remaining amount of data voltages remaining in the first and second capacitors C1 and C2 of the nth pixel located through the turned on first and second transistors T1 and T2 are removed to be positioned at the nth position. Sub-pixels can be initialized. Here, the remaining amount of data voltage remaining in the first and second capacitors C1 and C2 also includes the remaining amount of parasitic capacitance component in the wiring located in the corresponding subpixel.
이후, 감지 단계(Vth Sensing)는 제2트랜지스터(T2)가 턴 온된 상태에서 제1트랜지스터(T1)를 턴 오프하는 단계이다.Subsequently, the sensing step Vth Sensing is a step of turning off the first transistor T1 while the second transistor T2 is turned on.
감지 단계(Vth Sensing)에서는 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n-1])는 유지한 상태에서 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n])를 차단한다.In the sensing step Vth Sensing, the scan signal Scan [n-1] supplied to the n-th subpixel while maintaining the scan signal Scan [n-1] supplied to the nth-th subpixel is maintained. ]).
그러면, n번째에 위치하는 제2트랜지스터(T2)가 턴 온된 상태에서 제1트랜지스터(T1)는 턴 오프되어 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)를 감지할 수 있게 된다. 여기서, 제2트랜지스터(T2)를 통한 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 감지는 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])을 이용할 수 있으며, 이때 감지된 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)은 이후 공급할 데이터 신호의 양을 적절히 산정할 수 있도록 계산된다. 이를 위해서 데이터 구동부 또는 데이터 구동부와 연동하는 장치에는 감지 단계(Vth Sensing)에서 감지된 문턱 전압(Vth)을 프로세싱하는 장치가 더 구비되어야 할 것이다.Then, the first transistor T1 is turned off while the second transistor T2 positioned in the nth position is turned on so that the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 can be detected. do. Here, the detection of the threshold voltage Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 through the second transistor T2 may use the scan wiring SCAN [n-1] positioned in the n−1 th position. At this time, the detected threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 are calculated to properly calculate the amount of data signal to be supplied. To this end, the data driver or the device interworking with the data driver may further include a device for processing the threshold voltage Vth sensed in the sensing step Vth sensing.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 감지 단계(Vth Sensing)를 수행하기 위해서 제1트랜지스터(T1)을 턴 오프할 때에는 제2트랜지스터(T2)를 일정시간 턴 오프하고 다시 턴 온한 상태에서 실시할 수 있음은 물론이다. 여기서, 제2트랜지스터(T2)를 일정시간 턴 오프하고 다시 턴 온하는 것은 제2트랜지스터(T2)를 통해 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)을 감지할 때 이와 같이 실시할 수도 있음을 설명하기 위함이다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, when the first transistor T1 is turned off to perform the sensing step (Vth Sensing), the second transistor T2 may be turned off for a predetermined time and then turned on again. Of course. Here, turning off the second transistor T2 for a predetermined time and turning it back on again detects the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 through the second transistor T2. It is to explain that it may be implemented.
이후, 쓰기 단계(Writing)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 온하여 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 데이터를 저장하는 단계이다.Thereafter, the writing step is a step of turning off the second transistor T2 and turning on the first transistor T1 to store data in the first and second capacitors C1 and C2.
쓰기 단계(Writing)에서는 n번째 서브 픽셀에 위치하는 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 전류를 공급하여 제1 및 제2커패시터(C1,C2)의 용량에 공급된 양만큼을 전압 즉, 데이터 전압으로 저장하는 단계이다.In the writing step, a current is supplied to the first and second capacitors C1 and C2 positioned in the n-th subpixel, so that the amount supplied to the capacities of the first and second capacitors C1 and C2 is equal to the voltage. , And storing the data voltage.
쓰기 단계(Writing)에서는 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n-1])를 차단하여 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프시키고 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 스캔 신호(Scan[n])를 공급하여 제1트랜지스터(T1)을 턴 온한 상태에서 데이터 구동부로부터 출력된 데이터 신호(Data[n])를 n번째 서브 픽셀에 공급한다.In the writing step, the second transistor T2 is turned off by scanning the scan signal Scan [n-1] supplied to the n-th subpixel to turn off the second transistor T2, and scanning the n-th subpixel. The signal Scan [n] is supplied to supply the data signal Data [n] output from the data driver to the n-th subpixel while the first transistor T1 is turned on.
그러면, 데이터 신호(ata[n])는 n번째 서브 픽셀에서 턴 온된 제1트랜지스터(T1)을 통해 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 공급되게 되고, 제1 및 제2커패시터(C1,C2)는 공급된 데이터 신호(Data[n])에 해당하는 전류의 양만큼 데이터 전압으로 저장하게 된다.Then, the data signal ata [n] is supplied to the first and second capacitors C1 and C2 through the first transistor T1 turned on in the nth subpixel, and the first and second capacitors C1 are provided. , C2 is stored as a data voltage by the amount of current corresponding to the supplied data signal Data [n].
이후, 발광 단계(Emission)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 오프하며 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압으로 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)를 턴 온하여 유기 발광다이오드(D)를 발광시키는 단계이다.Afterwards, the emission step includes turning off the second transistor T2, turning off the first transistor T1, and using third and fourth transistors with data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2. The organic light emitting diode D is emitted by turning on T3 and T4.
발광 단계(Emission)에서는 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압에 의해 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 턴 온하게 되어 유기 발광다이오드(D)의 애노드에 연결된 제1전원 배선(VDD)에 공급된 전원이 제2전원 배선(GND)으로 흐르게 되면서 발광을 하게 된다.In the emission step, the third and fourth transistors T3 and T4 are turned on by the data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2, and are connected to the anode of the organic light emitting diode D. The power supplied to the first power line VDD flows to the second power line GND to emit light.
더욱 자세하게는, 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압은 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 이상의 값을 게이트에 공급하게 된다. 그러면, 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 턴 온하게 되고 이들의 구동에 의해 제1전원 배선(VDD)부터 제2전원 배선(GND)까지 형성된 경로를 통해 전류가 흐르게 되어 결국, 유기 발광다이오드(D)가 발광을 하게 된다.In more detail, the data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2 supply the gates with values greater than or equal to the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4. Then, the third and fourth transistors T3 and T4 are turned on, and currents flow through the paths formed from the first power line VDD to the second power line GND by driving them. The light emitting diode D emits light.
이와 같은 과정에서 제1전원 배선(VDD)을 통해 유기 발광다이오드(D)의 애노드에 공급되는 전원은 도시된 바와 같이 발광 단계(Emission)에서만 펄스 형태로 한번씩 공급될 수도 있고, 로직 하이(High) 상태로 계속 전원을 공급하고 있는 상태를 취할 수도 있음은 물론이다.In this process, the power supplied to the anode of the organic light emitting diode D through the first power line VDD may be supplied once in a pulse form only in the emission step as shown in the figure, and a logic high It is of course possible to take a state of continuously supplying power.
앞서 설명한 바와 같은 구동 방법 중 일부를 하나의 프레임 내에 개략적으로 나타내면 다음의 도 3과 같은 구동 파형을 도시할 수 있게 된다.When a part of the driving method as described above is schematically illustrated in one frame, the driving waveform as shown in FIG. 3 can be illustrated.
도 3은 도 2의 구동 파형을 하나의 프레임에 개략적으로 나타낸 예시도 이다.3 is an exemplary view schematically showing the driving waveform of FIG. 2 in one frame.
도 3에 도시된 바와 같이 유기전계발광표시장치를 구동하게 되면, 하나의 프레임 내에서 데이터 신호가 공급되는 서브 픽셀을 제외한 나머지 서브 픽셀에는 지속적으로 초기화 단계가 수행되고 있음을 알 수 있게 된다.As shown in FIG. 3, when the organic light emitting display device is driven, it can be seen that the initialization step is continuously performed on the remaining sub pixels except for the sub pixel to which the data signal is supplied in one frame.
본 발명은 해당 서브 픽셀에 공급된 데이터 전압을 초기화하는 초기화 단계 를 수행함과 동시에 블랙 데이터(Black Data)를 공급하여 해당 서브 픽셀의 트랜지스터 열화를 회복시킬 수 있는 효과 또한 성취할 수 있다.The present invention can achieve the effect of restoring the transistor deterioration of the subpixel by supplying black data at the same time as performing the initialization step of initializing the data voltage supplied to the subpixel.
그러나 무엇보다 본 발명의 제1실시예와 같은 서브 픽셀 구조를 이용하여 표시패널을 형성하게 되면, 유기 발광다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터인 제4트랜지스터의 문턱 전압(Vth)이 이동함으로써 발생하는 문제를 보상할 수 있게 된다.However, if the display panel is formed using the same subpixel structure as the first embodiment of the present invention, the problem caused by the threshold voltage Vth of the fourth transistor, which is a driving transistor for driving the organic light emitting diode, is shifted. You can compensate.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 서브 픽셀 구조에 포함된 제4트랜지스터의 게이트 전압을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 서브 픽셀 구조에 포함된 유기 발광다이오드의 구동전류를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a gate voltage of a fourth transistor included in a subpixel structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an organic light emitting diode included in the subpixel structure according to the first embodiment of the present invention. Is a diagram showing a driving current.
종래 서브 픽셀 구조에 포함된 구동 트랜지스터의 경우, 문턱 전압 이동에 의해 게이트 전압이 변동되면, 유기 발광다이오드의 구동전류 감소율 폭이 크게 나타나는 것이 일반적이다.In the case of the driving transistor included in the conventional subpixel structure, when the gate voltage is changed by the threshold voltage shift, the driving current reduction rate of the organic light emitting diode is generally large.
그러나 본 발명의 제1실시예의 경우, 구동 트랜지스터인 제4트랜지스터의 문턱 전압(Vth)이 이동하여 게이트 전압이 변동되더라도, 도 5와 같이 유기 발광다이오드의 구동전류 감소율 폭이 작게 나타남을 알 수 있다.However, in the first exemplary embodiment of the present invention, even when the threshold voltage Vth of the fourth transistor, which is the driving transistor, is shifted and the gate voltage is changed, it can be seen that the width of the driving current reduction rate of the organic light emitting diode is small as shown in FIG. .
<제2실시예>Second Embodiment
도 6은 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 회로 구성도이다.6 is a configuration diagram of a subpixel circuit of an organic light emitting display device according to a second embodiment.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 복수의 제1, 제2전원 배선(VDD,GND,), 스캔 배선(SCAN1[n]) 및 데이터 배선(DATA[n])에 연결된 서브 픽셀(1pixel)이 매트릭스 형태로 위치하는 표시패널을 포함한다.Referring to FIG. 6, the organic light emitting display device according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of first and second power supply lines VDD and GND, scan lines SCAN1 [n], and data lines DATA. and a display panel in which a subpixel (1pixel) connected to [n]) is positioned in a matrix.
단, 하나의 서브 픽셀(1pixel)은 앞서 설명한 제1실시예와 유사하나 제3전원 배선(REF[n])과, 제3전원 배선(REF[n])에 제1전극이 연결되고 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])에 게이트가 연결되며 제1노드(A)에 제2전극이 연결된 제5트랜지스터(T5)를 포함한다.However, one subpixel is similar to the first embodiment described above, but the first electrode is connected to the third power line REF [n] and the third power line REF [n], and n− A gate is connected to the first scan line SCAN [n-1] and includes a fifth transistor T5 having a second electrode connected to the first node A. Referring to FIG.
여기서, 제3전원 배선(REF[n])은 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)에 네거티브 바이어스 어닐(Negative Bias Anneal)을 하도록 제5트랜지스터(T5)의 제1전극에 참조전압을 공급한다. 참조전압을 공급하는 제3전원 배선(REF[n])은 모든 서브 픽셀에 동일한 참조전압을 공급할 수 있도록 공통으로 연결될 수도 있고 각각 다른 참조전압을 공급할 수 있도록 개별적으로 연결될 수도 있음은 물론이다.Here, the third power supply line REF [n] supplies a reference voltage to the first electrode of the fifth transistor T5 to perform negative bias annealing on the third and fourth transistors T3 and T4. do. The third power supply lines REF [n] for supplying the reference voltages may be commonly connected to supply the same reference voltages to all subpixels, or may be individually connected to supply different reference voltages.
이 밖에 다른 구성은 앞서 설명한 제1실시예와 같으므로 설명의 중복을 피하기 위해 생략한다.Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, they will be omitted to avoid duplication of description.
한편, 본 발명의 제2실시예와 같은 구조는 제3전원 배선(REF[n])을 통해 공급된 참조전압과 데이터 배선(DATA[n])을 통해 공급된 데이터 신호에 의한 전압 간에 피드백 루프(Feedback Loop)를 형성하는 방식으로 구동된다.On the other hand, the same structure as the second embodiment of the present invention has a feedback loop between the reference voltage supplied through the third power supply wiring REF [n] and the voltage by the data signal supplied through the data wiring DATA [n]. It is driven by forming a feedback loop.
이로 인해, 각 서브 픽셀에 위치하는 제3트랜지스터(T3)와 제5트랜지스터(T5)간의 광학적 피드백(Optical Feedback)이 작용하게 되어 유기 발광다이오드(D)에 흐르는 전류가 감소되는 동안에도 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 모두 턴 오프됨에 따라 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)에 네거티브 바이어스 어닐을 수행할 수 있게 된다.As a result, optical feedback between the third transistor T3 and the fifth transistor T5 positioned in each subpixel is applied to the third and third transistors while the current flowing through the organic light emitting diode D is reduced. As all of the fourth transistors T3 and T4 are turned off, negative bias annealing can be performed on the third and fourth transistors T3 and T4.
한편, 네거티브 바이어스 어닐이 수행되는 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 게이트 바이어스는 유동적으로 변화할 수 있으므로, 이들에게 공급되는 참조전압은 고정된 값이 아닌 유동적인 값이 되어야 할 것이다. 이에 대한 설명은 이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.Meanwhile, since the gate biases of the third and fourth transistors T3 and T4 in which the negative bias annealing is performed may be changed in a fluid manner, the reference voltages supplied thereto should be a fluid value rather than a fixed value. This will be described below with reference to FIGS. 7 to 9.
도 7은 트랜지스터의 포토 전류 시뮬레이션 그래프이고, 도 8은 유기 발광다이오드의 휘도 효율 감소에 따른 평균 전류 증가 그래프이고, 도 9는 네거티브 바이어스 어닐에 대한 시뮬레이션 그래프이다.FIG. 7 is a graph of a photo current simulation of a transistor, FIG. 8 is a graph of average current increase according to a decrease in luminance efficiency of an organic light emitting diode, and FIG. 9 is a simulation graph of a negative bias anneal.
먼저, 도 7을 참조하면, 트랜지스터는 유기 발광다이오드(D)가 발광함에 따라 게이트에 수광되는 포토 전류(Photo Current)에 의한 영향을 받게 됨을 알 수 있다. 시뮬레이션 당시 트랜지스터는 W/L = 23/5인 것을 일례로 한다. 여기서, 유기 발광다이오드(D)가 발광함에 따라 발생하는 휘도 L1 내지 L4가 트랜지스터의 미치는 영향을 Vgs[V] 및 Ids[A] 측면에서 보면 "L1 < L2 < L3 < L4"와 같이 된다.First, referring to FIG. 7, it can be seen that the transistor is affected by the photo current received at the gate as the organic light emitting diode D emits light. As an example, the transistor at the time of simulation is W / L = 23/5. Here, the effects of the transistors L1 to L4 generated as the organic light emitting diode D emits light in terms of Vgs [V] and Ids [A] are as follows: " L1 < L2 < L3 < L4.
또한, 도 7에 의한 영향은 도 8에 도시된 바와 같이 유기 발광다이오드(D)에 흐르는 전류(Ioled)에 고스란히 영향을 미치게 되어 유기 발광다이오드(D)의 평균 전류를 증가시키고 있음을 알 수 있다.In addition, the influence of FIG. 7 affects the current Ioled flowing through the organic light emitting diode D as shown in FIG. 8, thereby increasing the average current of the organic light emitting diode D. .
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하였듯이 유기 발광다이오드(D)로부터 피드백(Feedback)되어지는 광량에 의해서 트랜지스터의 평균전류가 변하게 됨을 알 수 있다. 여기서, 평균전류가 변하게 되는 트랜지스터는 유기 발광다이오드(D)를 구동하는 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 될 것이고, 가장 큰 영향을 받는 것은 제4트 랜지스터(T4)가 될 것이다.As described with reference to FIGS. 7 and 8, it can be seen that the average current of the transistor is changed by the amount of light fed back from the organic light emitting diode (D). Here, the transistor whose average current changes will be the third and fourth transistors T3 and T4 for driving the organic light emitting diode D, and the fourth transistor T4 will be most affected. .
도 9를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같은 연유로 유기 발광다이오드(D)는 발광을 멈추는 턴 오프 시점도 "ta", "tb", "tc", "td" 등과 같이 유동적으로 변화하게 된다. 그리고 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 게이트에 인가되는 바이어스 또한 "t1", "t2", "t3", "t4"와 같이 유동적으로 변화하게 되어 네거티브 바이어스 어닐을 하는 구간의 폭도 변동될 것이다.Referring to FIG. 9, the organic light emitting diode D may change fluidly, such as “ta”, “tb”, “tc”, “td”, and the like, as described above. In addition, the bias applied to the gates of the third and fourth transistors T3 and T4 is also changed flexibly such as "t1", "t2", "t3", and "t4", so that the width of the negative bias annealing section may vary. will be.
따라서, 네거티브 바이어스 어닐을 받는 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)는 유동적인 네거티브 바이어스 어닐을 실시할 수 있도록 하여 문턱전압(Vth) 이동에 따른 복구 정도를 가늠할 수 있게 됨은 물론 이미지 스티킹(Image Sticking)과 같은 문제를 해결할 수도 있게 된다.Accordingly, the third and fourth transistors T3 and T4 subject to the negative bias annealing can perform a flexible negative bias annealing to estimate the degree of recovery due to the shift of the threshold voltage Vth, as well as image sticking ( Problems such as Image Sticking can be solved.
한편, 본 발명의 제2실시예와 같은 유기전계발광표시장치는 앞서 설명한 제1실시예에 따른 유기전계발광표시장치와 마찬가지로 제1,제2,제3,제4 및 제5트랜지스터(T1,T2,T3,T4,T5)의 제1전극과 제2전극은 각각 소스와 드레인 또는 드레인과 소스 전극으로 선택될 수 있으며, 이는 a-Si(아몰포스 실리콘)으로 형성된 N-Mos형 트랜지스터일 수 있다. 덧붙여, 유기 발광다이오드(D)의 제1전극과 제2전극 또한 서브 픽셀 회로 구성에 따라 각각 애노드와 캐소드 또는 캐소드와 애노드로 선택될 수 있다.On the other hand, the organic light emitting display device as the second embodiment of the present invention, like the organic light emitting display device according to the first embodiment described above, the first, second, third, fourth and fifth transistors (T1, The first electrode and the second electrode of T2, T3, T4, and T5 may be selected as a source and a drain or a drain and a source electrode, respectively, which may be N-Mos transistors formed of a-Si (amorphous silicon). have. In addition, the first electrode and the second electrode of the organic light emitting diode D may also be selected as an anode and a cathode or a cathode and an anode, respectively, according to the subpixel circuit configuration.
또한, 유기 발광다이오드(D)는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)과 같은 공통막 사이에 유기 발광층(EML)이 개재된 것 을 포함한다.In addition, the organic light emitting diode (D) has an organic light emitting layer (EML) interposed between a common film such as a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer (EIL). Include.
그리고 이와 같은 회로 구성에서, 제1전원 배선(VDD)은 매트릭스 형태로 위치하는 서브 픽셀에 모두 공통으로 연결되거나 R,G,B 서브 픽셀 별로 구분되어 연결될 수 있다. 즉, 모든 서브 픽셀은 제1전원 배선(VDD)을 통해 모두 동일한 전원을 공급받을 수 있게 되거나, R,G,B 서브 픽셀별로 각기 다른 전원을 공급받을 수 있게 된다.In this circuit configuration, the first power line VDD may be commonly connected to subpixels positioned in a matrix, or may be divided and connected to R, G, and B subpixels. That is, all of the sub pixels can be supplied with the same power through the first power line VDD, or different power can be supplied for each of the R, G, and B sub pixels.
그리고, 본 발명과 같이 5T2C(5 Transistor 2 Capacitor)로 구성된 서브 픽셀 회로는 일부 트랜지스터인 제3트랜지스터(T3)와 제4트랜지스터(T4)가 전류 스케일링에 의해서 제3트랜지스터(T3)는 포화(Saturation) 영역에서 구동하고 제4트랜지스터(T4)는 선형(Linear) 영역에서 구동할 수 있다. 이에 대한 보충 설명은 이하의 구동방법에서 더욱 자세히 설명한다.In the sub-pixel circuit including 5
참고로, 위와 같은 유기전계발광표시장치는 표시패널에 위치하는 복수의 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)에 전원을 공급하고 스캔 배선(SCAN1[n])에 스캔신호를 공급한 후, 데이터 배선(DATA[n])에 데이터신호를 공급하게 되면, 스캔 배선(SCAN1[n])에 의해 선택된 서브 픽셀이 발광을 하여 표시패널 상에 영상을 구현할 수 있게 된다.For reference, the organic light emitting display device as described above supplies power to the plurality of first and second power lines VDD and GND positioned on the display panel, and supplies a scan signal to the scan line SCAN1 [n]. When the data signal is supplied to the data line DATA [n], the sub-pixel selected by the scan line SCAN1 [n] emits light to implement an image on the display panel.
여기서, 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)은 설명의 표기상 "VDD"와 "GND"라고 하였으나 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND)에 공급되는 전원은 상호 전압 차를 두고 공급되는 양의 전원 또는 음의 전원 레벨에 준할 수 있음은 물론이다.Here, the first and second power supply wirings VDD and GND are referred to as "VDD" and "GND" in the description of the description, but the power supplied to the first and second power supply wirings VDD and GND has a mutual voltage difference. Of course, it can be based on the positive or negative power level supplied.
앞서 설명한 제1 및 제2전원 배선(VDD,GND), 스캔 배선(SCAN1[n]) 및 데이터 배선(DATA[n])에 구동에 필요한 전원 및 신호를 공급하는 장치는 표시패널 또는 표시패널 외부 등에 선택적으로 위치할 수 있다.The apparatus for supplying power and signals for driving to the first and second power wirings VDD and GND, the scan wiring SCAN1 [n], and the data wiring DATA [n] described above may be a display panel or an external display panel. It may be selectively positioned on the back.
이러한 장치들은 일반적으로 전원을 공급하는 전원부, 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부 및 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등을 포함할 수 있다. 그리고 이러한 장치들은 외부로부터 공급된 영상신호를 저장하는 메모리부 및 타이밍 제어부 등과 상호 연동하여 구동하게 된다.Such devices may generally include a power supply unit supplying power, a scan driver supplying a scan signal, a data driver supplying a data signal, and the like. These devices are driven in cooperation with a memory unit and a timing controller for storing an image signal supplied from the outside.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a driving method of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동 파형의 예시도 이다.10 is an exemplary view of a drive waveform according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 표시패널은 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 제1,제2,제3,제4 및 제5트랜지스터(T1,T2,T3,T4,T5)와 커패시터(C1,C2)와 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 위치한다.As described with reference to FIG. 6, the display panel of the organic light emitting display device according to the second exemplary embodiment of the present invention includes first, second, third, fourth and fifth transistors T1, T2, T3, T4, A subpixel including T5), capacitors C1 and C2, and an organic light emitting diode D is positioned in a matrix form.
여기서, 도시된 도 10의 구동 파형 예시도를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 구동방법은 초기화 단계(Reset)와 감지 단계(Vth Sensing)와 쓰기 단계(Writing)와 발광 단계(Emission)를 포함한다.10, the driving method according to the second embodiment of the present invention includes an initialization step (Reset), a sensing step (Vth Sensing), a writing step (Writing), and an emission step (Emission). ).
먼저, 초기화 단계(Reset)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 온하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 온하여 초기화 단계를 수행함과 아울러 제5트랜지스터(T5)를 턴 온하고 참조전압(-Ref[n])을 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)에 공급하여 제3 및 제4트랜 지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 특성을 회복하는 네거티브 바이어스 어닐(Negative Bias Anneal)을 선택적으로 수행하는 단계이다.First, the initialization step (Reset) to turn on the second transistor (T2), turn on the first transistor (T1) to perform the initialization step, and to turn on the fifth transistor (T5) and the reference voltage (-Ref [ n]) is provided to the third and fourth transistors T3 and T4 to selectively select the negative bias anneal to restore the threshold voltage Vth characteristics of the third and fourth transistors T3 and T4. Step to perform.
여기서, 네거티브 바이어스 어닐이 수행되는 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 게이트 바이어스는 유동적으로 변화할 수 있다. 그러므로, 이들에게 공급되는 참조전압(-Ref[n])은 고정된 값이 아닌 유동적인 값이 되어야 할 것이다. 이의 예로, 네거티브 바이어스 어닐을 실시할 때 사용하는 참조전압(-Ref[n])은 -4 [V] 내지 - 12 [V]의 음의 전압 값을 공급할 수 있으나 이에 한정되진 않는다.Here, the gate biases of the third and fourth transistors T3 and T4 on which the negative bias annealing is performed may vary in flow. Therefore, the reference voltage (-Ref [n]) supplied to them should be a floating value rather than a fixed value. For example, the reference voltage -Ref [n] used when performing negative bias annealing may supply a negative voltage value of −4 [V] to −12 [V], but is not limited thereto.
초기화 단계(Reset)에서는 실질적인 초기화 단계와 네거티브 바이어스 어닐을 선택적으로 수행할 수 있다.In the initialization step, a substantial initialization step and a negative bias anneal may be selectively performed.
초기화 단계(Reset) 수행시에는 스캔 구동부로부터 출력된 스캔 신호(Scan[n-1])가 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])을 통해 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급되면, 제2트랜지스터(T2)가 턴 온하게 된다. 이와 아울러, 스캔 구동부로부터 출력된 스캔 신호(Scan[n])가 n번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n])을 통해 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급되면, 제1트랜지스터(T1)가 턴 온하게 된다.When performing the initialization step (Reset), the scan signal Scan [n-1] output from the scan driver is located at the n-1 th position via the scan wire SCAN [n-1] at the n-1 th position. When supplied to the subpixel, the second transistor T2 is turned on. In addition, when the scan signal Scan [n] output from the scan driver is supplied to the nth subpixel through the nth scan line SCAN [n], the first transistor T1 is supplied. Turn on.
그러면, 턴 온된 제1 및 제2트랜지스터(T1,T2)를 통해 n번째에 위치하는 서브 픽셀의 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 남아 있는 잔량의 데이터 전압을 제거하여 n번째에 위치하는 서브 픽셀을 초기화할 수 있게 된다. 여기서, 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 남아 있는 잔량의 데이터 전압에는 해당 서브 픽셀 내에 위치하는 배선에 남아 있는 잔량의 기생 커패시턴스 성분도 포함된다.Then, the remaining amount of data voltages remaining in the first and second capacitors C1 and C2 of the nth pixel located through the turned on first and second transistors T1 and T2 are removed to be positioned at the nth position. Sub-pixels can be initialized. Here, the remaining amount of data voltage remaining in the first and second capacitors C1 and C2 also includes the remaining amount of parasitic capacitance component in the wiring located in the corresponding subpixel.
네거티브 바이어스 어닐 수행시에는 초기화 단계(Reset) 중 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])을 통해 공급되는 스캔 신호(Scan[n-1])에 의해 턴 온되는 제5트랜지스터(T5)를 이용한다.When performing the negative bias annealing, the fifth signal is turned on by the scan signal Scan [n-1] supplied through the scan wire SCAN [n-1] positioned in the n-1th stage of the initialization step Reset. Transistor T5 is used.
여기서, 제5트랜지스터(T5)가 턴 온되면, 전원부 등에서 출력되는 참조전압(-Ref[n])은 제3전원 배선(REF[n])을 통해 제5트랜지스터(T5)에 공급되어 결국, 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 게이트까지 공급된다. 이때 공급되는 참조전압(-Ref[n])은 도면에 도시된 바와 같이 음의 전압 값으로 공급되어 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 특성을 회복하는 네거티브 바이어스 어닐(Negative Bias Anneal)을 수행할 수 있게 된다.Here, when the fifth transistor T5 is turned on, the reference voltage -Ref [n] output from the power supply unit or the like is supplied to the fifth transistor T5 through the third power supply line REF [n], and eventually, It is supplied to the gates of the third and fourth transistors T3 and T4. At this time, the supplied reference voltage (-Ref [n]) is supplied with a negative voltage value as shown in the figure to restore the negative voltage Vth characteristics of the third and fourth transistors T3 and T4. (Negative Bias Anneal) can be performed.
이후, 감지 단계(Vth Sensing)는 제2트랜지스터(T2)가 턴 온된 상태에서 제1트랜지스터(T1)를 턴 오프하는 단계이다.Subsequently, the sensing step Vth Sensing is a step of turning off the first transistor T1 while the second transistor T2 is turned on.
감지 단계(Vth Sensing)에서는 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n-1])는 유지한 상태에서 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n])를 차단한다.In the sensing step Vth Sensing, the scan signal Scan [n-1] supplied to the n-th subpixel while maintaining the scan signal Scan [n-1] supplied to the nth-th subpixel is maintained. ]).
그러면, n번째에 위치하는 제2트랜지스터(T2)가 턴 온된 상태에서 제1트랜지스터(T1)는 턴 오프되어 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)를 감지할 수 있게 된다. 여기서, 제2트랜지스터(T2)를 통한 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 감지는 n-1번째에 위치하는 스캔 배선(SCAN[n-1])을 이용할 수 있으며, 이때 감지된 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)은 이후 공급할 데이터 신호의 양을 적절히 산정할 수 있도록 계산된다. 이를 위해서 데이터 구동 부 또는 데이터 구동부와 연동하는 장치에는 감지 단계(Vth Sensing)에서 감지된 문턱 전압(Vth)을 프로세싱하는 장치가 더 구비되어야 할 것이다.Then, the first transistor T1 is turned off while the second transistor T2 positioned in the nth position is turned on so that the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 can be detected. do. Here, the detection of the threshold voltage Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 through the second transistor T2 may use the scan wiring SCAN [n-1] positioned in the n−1 th position. At this time, the detected threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 are calculated to properly calculate the amount of data signal to be supplied. To this end, a device for processing the threshold voltage Vth detected in the sensing step Vth Sensing should be further provided in the data driver or the device interworking with the data driver.
한편, 감지 단계(Vth Sensing)를 수행하기 위해서 제1트랜지스터(T1)을 턴 오프할 때에는 앞서 설명한 제1실시예의 도 2에 도시된 바와 같이 제2트랜지스터(T2)를 일정시간 턴 오프하고 다시 턴 온한 상태에서 실시할 수 있음은 물론이다. 여기서, 제2트랜지스터(T2)를 일정시간 턴 오프하고 다시 턴 온하는 것은 제2트랜지스터(T2)를 통해 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth)을 감지할 때 이와 같이 실시할 수도 있음을 설명하기 위함이다.On the other hand, when the first transistor T1 is turned off to perform the sensing step (Vth Sensing), as shown in FIG. 2 of the first embodiment described above, the second transistor T2 is turned off for a predetermined time and then turned again. Of course, it can be carried out in a warm state. Here, turning off the second transistor T2 for a predetermined time and turning it back on again detects the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4 through the second transistor T2. It is to explain that it may be implemented.
이후, 쓰기 단계(Writing)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 온하여 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 데이터를 저장하는 단계이다.Thereafter, the writing step is a step of turning off the second transistor T2 and turning on the first transistor T1 to store data in the first and second capacitors C1 and C2.
쓰기 단계(Writing)에서는 n번째 서브 픽셀에 위치하는 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 전류를 공급하여 제1 및 제2커패시터(C1,C2)의 용량에 공급된 양만큼을 전압 즉, 데이터 전압으로 저장하는 단계이다.In the writing step, a current is supplied to the first and second capacitors C1 and C2 positioned in the n-th subpixel, so that the amount supplied to the capacities of the first and second capacitors C1 and C2 is equal to the voltage. , And storing the data voltage.
쓰기 단계(Writing)에서는 n-1번째에 위치하는 서브 픽셀에 공급된 스캔 신호(Scan[n-1])를 차단하여 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프시키고 n번째에 위치하는 서브 픽셀에 스캔 신호(Scan[n])를 공급하여 제1트랜지스터(T1)을 턴 온한 상태에서 데이터 구동부로부터 출력된 데이터 신호(Data[n])를 n번째 서브 픽셀에 공급한다.In the writing step, the second transistor T2 is turned off by scanning the scan signal Scan [n-1] supplied to the n-th subpixel to turn off the second transistor T2, and scanning the n-th subpixel. The signal Scan [n] is supplied to supply the data signal Data [n] output from the data driver to the n-th subpixel while the first transistor T1 is turned on.
그러면, 데이터 신호(ata[n])는 n번째 서브 픽셀에서 턴 온된 제1트랜지스터(T1)을 통해 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 공급되게 되고, 제1 및 제2커패시 터(C1,C2)는 공급된 데이터 신호(Data[n])에 해당하는 전류의 양만큼 데이터 전압으로 저장하게 된다.Then, the data signal ata [n] is supplied to the first and second capacitors C1 and C2 through the first transistor T1 turned on in the nth subpixel, and the first and second capacitors are provided. C1 and C2 store the data voltage by the amount of current corresponding to the supplied data signal Data [n].
이후, 발광 단계(Emission)는 제2트랜지스터(T2)를 턴 오프하고 제1트랜지스터(T1)를 턴 오프하며 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압으로 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)를 턴 온하여 유기 발광다이오드(D)를 발광시키는 단계이다.Afterwards, the emission step includes turning off the second transistor T2, turning off the first transistor T1, and using third and fourth transistors with data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2. The organic light emitting diode D is emitted by turning on T3 and T4.
발광 단계(Emission)에서는 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압에 의해 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 턴 온하게 되어 유기 발광다이오드(D)의 애노드에 연결된 제1전원 배선(VDD)에 공급된 전원이 제2전원 배선(GND)으로 흐르게 되면서 발광을 하게 된다.In the emission step, the third and fourth transistors T3 and T4 are turned on by the data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2, and are connected to the anode of the organic light emitting diode D. The power supplied to the first power line VDD flows to the second power line GND to emit light.
더욱 자세하게는, 제1 및 제2커패시터(C1,C2)에 저장된 데이터 전압은 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)의 문턱 전압(Vth) 이상의 값을 게이트에 공급하게 된다. 그러면, 제3 및 제4트랜지스터(T3,T4)가 턴 온하게 되고 이들의 구동에 의해 제1전원 배선(VDD)부터 제2전원 배선(GND)까지 형성된 경로를 통해 전류가 흐르게 되어 결국, 유기 발광다이오드(D)가 발광을 하게 된다.In more detail, the data voltages stored in the first and second capacitors C1 and C2 supply the gates with values greater than or equal to the threshold voltages Vth of the third and fourth transistors T3 and T4. Then, the third and fourth transistors T3 and T4 are turned on, and currents flow through the paths formed from the first power line VDD to the second power line GND by driving them. The light emitting diode D emits light.
이와 같은 과정에서 제1전원 배선(VDD)을 통해 유기 발광다이오드(D)의 애노드에 공급되는 전원은 도시된 바와 같이 발광 단계(Emission)에서만 펄스 형태로 한번씩 공급될 수도 있고, 로직 하이(High) 상태로 계속 전원을 공급하고 있는 상태를 취할 수도 있음은 물론이다.In this process, the power supplied to the anode of the organic light emitting diode D through the first power line VDD may be supplied once in a pulse form only in the emission step as shown in the figure, and a logic high It is of course possible to take a state of continuously supplying power.
이상 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 유기전계발광표시장치는 서브 픽셀 구조를 개선하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압 변화에 의한 전류감소 및 유기 발광다이오드의 휘도 감소 문제를 해결하는 효과가 있다. 아울러, 표시품질을 향상시킴은 물론 고해상도 구현에 적합한 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.The organic light emitting display device according to the first and second embodiments of the present invention improves the sub pixel structure to solve the problem of current reduction and luminance reduction of the organic light emitting diode due to the change of the threshold voltage of the driving transistor. In addition, there is an effect of improving the display quality and of providing an organic light emitting display device suitable for high resolution.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above may be modified in other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features. It will be appreciated that it may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은, 유기전계발광표시장치의 서브 픽셀 구조를 개선하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압 변화에 의한 전류감소 및 유기 발광다이오드의 휘도 감소 문제를 해결하는 효과가 있다. 아울러, 표시품질을 향상시킴은 물론 고해상도 구현에 적합한 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention improves the subpixel structure of the organic light emitting display device, thereby reducing the current caused by the threshold voltage change of the driving transistor and reducing the luminance of the organic light emitting diode. In addition, there is an effect of improving the display quality and of providing an organic light emitting display device suitable for high resolution.
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