KR20100047961A - 유기발광다이오드표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 스위칭소자의 열화를 방지할 수 있는 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로, 제 1 스캔 라인으로부터의 제 1 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 1 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 제 1 스캔 스위칭소자; 상기 제 1 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 스토리지 커패시터; 상기 제 1 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 구동 스위칭소자; 고전위전압공급라인과 상기 제 2 노드 사이에 접속된 발광소자; 제 1 게이트 라인으로부터의 제 1 게이트 신호에 따라 제어되며, 상기 데이터 라인과 제 2 노드 사이에 접속된 제 1 센싱 스위칭소자; 제 2 스캔 라인으로부터의 제 2 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 2 데이터 라인과 제 3 노드 사이에 접속된 제 2 스캔 스위칭소자; 상기 제 3 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 2 스토리지 커패시터; 및, 상기 제 3 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 2 구동 스위칭소자를 포함함을 그 특징으로 한다.
발광 소자, 구동 스위칭소자, 센싱 스위칭소자

Description

유기발광다이오드표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기발광다이오드표시장치에 관한 것으로, 특히 구동 스위칭소자의 열화를 방지할 수 있는 유기발광다이오드표시장치에 대한 것이다.
근래에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목 받고 있다.
발광소자는 빛을 발산하는 박막인 발광층이 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 위치하는 구조를 갖고 발광층에 전자 및 정공을 주입하여 이들을 재결합시킴으로써 여기자가 생성되며 여기자가 낮은 에너지로 떨어지면서 발광하는 특성을 가지고있다.
이러한 발광소자는 발광층이 무기물 또는 유기물로 구성되며, 발광층의 종류에 따라 무기 발광소자와유기 발광소자로 구분한다.
발광소자에 흐르는 구동 전류의 크기는 각 화소에 구비된 구동 스위칭소자의 문턱전압에 따라 큰 편차를 갖는다. 유기발광다이오드표시장치의 제조 특성상 각 화소의 구동 스위칭소자의 문턱전압 특성이 서로 다르기 때문에, 동일 데이터 전압 임에도 불구하고 각 화소의 구동 스위칭소자를 통해 흐르는 구동 전류의 값이 서로 달라 질 수 있다. 그러면, 각 화소의 발광소자간의 휘도차로 인해 화질이 저하되는 문제점이 발생된다.
또한, 구동 스위칭소자의 게이트전극에는 정극성의 데이터 전압이 계속적으로 공급되기 때문에 열화가 심화되며, 이에 의해 구동 스위칭소자의 문턱 전압이 변화하는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 각 화소별로 구동 스위칭소자의 문턱전압을 검출하고, 이 검출된 문턱전압에 따라 각 화소에 공급되는 데이터 전압을 보정하여 화소간 휘도 편차를 방지함으로써 화질 저하를 방지할 수 있고, 또한 하나의 화소에 두 개의 구동 스위칭소자를 형성하여 두 개의 구동 스위칭소자를 교변하여 구동함으로써 구동 스위칭소자의 열화를 방지할 수 있는 유기발광다이오드표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기발광다이오드표시장치는, 제 1 스캔 라인으로부터의 제 1 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 1 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 제 1 스캔 스위칭소자; 상기 제 1 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 스토리지 커패시터; 상기 제 1 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 구동 스위칭소자; 고전위전압공급라인과 상기 제 2 노드 사이에 접속된 발광소자; 제 1 게이트 라인으로부터의 제 1 게이트 신호에 따라 제어되며, 상기 데이터 라인과 제 2 노드 사이에 접속된 제 1 센싱 스위칭소자; 제 2 스캔 라인으로부터의 제 2 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 2 데이터 라인과 제 3 노드 사이에 접속된 제 2 스캔 스위칭소자; 상기 제 3 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 2 스토리지 커패시터; 및, 상기 제 3 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류 전압공급라인 사이에 접속된 제 2 구동 스위칭소자를 포함함을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유기발광다이오드표시장치에는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에서는 각 화소별로 구동 스위칭소자의 문턱전압을 검출하고, 이 검출된 문턱전압에 따라 각 화소에 공급되는 데이터 전압을 보정하여 화소간 휘도 편차를 방지함으로써 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 하나의 화소에 두 개의 교번적으로 구동되는 두 개의 구동 스위칭소자를 설치하고, 하나의 구동 스위칭소자에 보정 데이터 전압을 공급할 때, 다른 하나의 구동 스위칭소자에 이 보정 데이터 전압과 상반된 극성을 갖는 열화 방지용 전압을 공급함으로써 구동 스위칭소자의 열화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기발광다이오드표시장치는 문턱전압(Vth) 검출용 전압 또는 데이터 전압이 공급되는 다수의 제 1 및 제 2 데이터 라인들과, 제 1 스캔 신호가 순차적으로 공급되는 다수의 제 1 스캔 라인들과, 제 2 스캔 신호가 순차적으로 공급되는 다수의 제 2 스캔 라인들과, 제 1 게이트 신호가 순차적으로 공급되는 다수의 제 1 게이트 라인들과, 제 2 게이트 신호가 순차적으로 공급되는 다수의 제 2 게이트 라인들과, 다수의 화소(PXL)들을 포함하는 표시부(100)와, 상기 제 1 및 제 2 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이 버(GD)와, 상기 제 1 및 제 2 스캔 라인들을 구동하기 위한 스캔 드라이버(SD)와, 상기 제 1 및 제 2 데이터 라인들에 문턱전압(Vth) 검출용 전압 또는 화상에 대한 정보를 갖는 데이터 전압을 공급하기 위한 데이터 드라이버(DD)를 포함하여 구성된다.
스캔 드라이버(SD)는 제 1 스캔 신호를 제 1 스캔 라인들에 순차적으로 공급함으로써 제 1 스캔 라인들을 차례로 구동시킴과 아울러, 제 2 스캔 신호를 제 2 스캔 라인들에 순차적으로 공급함으로써 제 2 스캔 라인들을 차례로 구동시킨다.
게이트 드라이버(GD)는 제 1 게이트 신호를 제 1 게이트 라인들에 순차적으로 공급함으로써 게이트 라인들을 차례로 구동시킴과 아울러, 제 2 게이트 신호를 제 2 게이트 라인들에 순차적으로 긍급함으로써 제 2 게이트 라인들을 차례로 구동시킨다.
데이터 드라이버(DD)는 도시하지 않은 데이터 제어신호들에 따라 데이터 전압을 생성하여 제 1 및 제 2 데이터 라인들에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(DD)는 1 수평기간마다 1 수평라인 분씩의 데이터 전압들을 제 1 및 제 2 데이터 라인들에 공급한다. 또한, 데이터 드라이버(DD)는 각 화소에 구비된 구동 스위칭소자(Tr_Dv)들의 문턱전압(Vth)을 검출하기 위한 문턱전압(Vth) 검출용 전압을 제 1 및 제 2 데이터 라인들에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(DD)는 1 수평기간마다 1 수평라인 분씩의 문턱전압 검출용 전압을 제 1 데이터 라인들 또는 제 2 데이터 라인들에 공급한다. 또한, 데이터 드라이버(DD)는 상기 구동 스위칭소자(Tr_Dv)의 문턱전압(Vth)을 검출하기 위해 각 센싱 라인에 초기 전압을 공급함과 아울러, 이 센싱 라인에 발생되는 보상 전압을 읽어들여 내부의 메모리에 저장한다.
여기서, 각 화소(PXL)의 구조를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 유기발광다이오드표시장치에서의 하나의 화소(PXL)에 대한 구조를 나타낸 도면이다.
하나의 화소(PXL)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC1, Tr_SC2), 제 1 및 제 2 스토리지 커패시터(Cst1, Cst2), 제 1 및 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv1, Tr_Dv2), 제 1 및 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS1, Tr_SS2) 및 발광소자(OLED)를 포함한다.
제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)는 제 1 스캔 라인(SL1)으로부터의 제 1 스캔 신호(SS1)에 따라 제어되며, 제 1 데이터 라인(DL1)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속된다. 즉, 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)는 제 1 스캔 신호(SS1)의 논리상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 데이터 라인(DL1)과 제 1 노드(n1)를 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)의 게이트전극은 제 1 스캔 라인(SL1)에 접속되며, 드레인전극은 제 1 데이터 라인(DL1)에 접속되며, 그리고 소스전극은 제 1 노드(n1)에 접속된다.
제 1 스토리지 커패시터(Cst1)는 제 1 노드(n1)와 교류전압공급라인 사이에 접속된다.
제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)는 제 1 노드(n1)에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드(n2)와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된다. 즉, 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)는 제 1 노드(n1)에 인가된 전압의 논리에 따라 턴-온 또는 턴-오 프되며, 턴-온시 제 2 노드(n2)와 교류전압공급라인을 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 게이트전극은 제 1 노드(n1)에 접속되며, 드레인전극은 제 2 노드(n2)에 접속되며, 그리고 소스전극은 교류전압공급라인에 접속된다.
발광소자(OLED)는 고전위전압공급라인과 상기 제 2 노드(n2) 사이에 접속된다.
제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)는 제 1 게이트 라인(GL1)으로부터의 제 1 게이트 신호(GS1)에 따라 제어되며, 제 1 데이터 라인(DL1)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속된다. 즉, 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)는 제 1 게이트 신호(GS1)의 논리상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 데이터 라인(DL1)과 제 2 노드(n2)를 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)의 게이트전극은 제 1 게이트 라인(GL1)에 접속되며, 드레인전극은 제 1 데이터 라인(DL1)에 접속되며, 그리고 소스전극은 제 2 노드(n2)에 접속된다.
제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)는 제 2 스캔 라인(SL2)으로부터의 제 2 스캔 신호(SS2)에 따라 제어되며, 제 2 데이터 라인(DL2)과 제 3 노드(n3) 사이에 접속된다. 즉, 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)는 제 2 스캔 신호(SS2)의 논리상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2 데이터 라인(DL2)과 제 3 노드(n3)를 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)의 게이트전극은 제 2 스캔 라인(SL2)에 접속되며, 드레인전극은 제 2 데이터 라인(DL2)에 접속되며, 그리고 소스전극은 제 3 노드(n3)에 접속된다.
제 2 스토리지 커패시터(Cst2)는 제 3 노드(n3)와 교류전압공급라인 사이에 접속된다.
제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)는 제 3 노드(n3)에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드(n2)와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된다. 즉, 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)는 제 3 노드(n3)에 인가된 전압의 논리에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2 노드(n2)와 교류전압공급라인을 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 게이트전극은 제 3 노드(n3)에 접속되며, 드레인전극은 제 2 노드(n2)에 접속되며, 그리고 소스전극은 교류전압공급라인에 접속된다.
제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)는 제 2 게이트 라인(GL2)으로부터의 제 2 게이트 신호(GS2)에 따라 제어되며, 제 2 데이터 라인(DL2)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속된다. 즉, 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)는 제 2 게이트 신호(GS2)의 논리상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2 데이터 라인(DL2)과 제 2 노드(n2)를 서로 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해, 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)의 게이트전극은 제 2 게이트 라인(GL2)에 접속되며, 드레인전극은 제 2 데이터 라인(DL2)에 접속되며, 그리고 소스전극은 제 2 노드(n2)에 접속된다.
이와 같이 구성된 화소(PXL)는 제 1 내지 제 8 기간별로 나누어 구동되는데, 상술된 각 신호의 타이밍도는 도 3a 및 도 3b와 같다.
도 3a는 도 2의 화소(PXL)에 공급되는 각종 신호의 제 1 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 교류전압공급라인으로부터의 교류 전압(VSS)은 제 1 내지 제 3 기간(T1 내지 T3) 및 제 5 내지 제 7 기간(T5 내지 T7) 동안 제 1 전압을 나타내는 반면, 제 4 및 제 8 기간(T4, T8) 동안 제 2 전압을 나타낸다. 여기서, 상기 제 1 전압이 제 1 전압보다 크다.
상기 제 1 스캔 신호(SS1)는 상기 제 2 및 제 3 기간(T2, T3), 그리고 제 7 기간(T7) 동안 액티브 상태를 나타내는 반면, 제 4 내지 제 6 기간(T4 내지 T6), 그리고 제 8 기간(T8) 동안 비 액티브 상태를 나타낸다. 여기서, 액티브 상태는 하이 상태를 의미하며, 비 액티브 상태는 로우 상태를 의미한다.
상기 제 2 스캔 신호(SS2)는 제 3 기간(T3), 및 제 6 및 제 7 기간(T6, T7) 동안 액티브 상태를 나타내는 반면, 제 1 및 제 2 기간(T1, T2), 제 4 및 제 5 기간(T4, T5), 그리고 제 8 기간(T8) 동안 비 액티브 상태를 나타낸다.
상기 제 1 게이트 신호(SS1)는 제 2 기간(T2) 동안 액티브 상태를 나타내는 반면, 제 1 기간(T1), 그리고 제 3 내지 제 8 기간(T3 내지 T8) 동안 비 액티브 상태를 나타낸다.
상기 제 2 게이트 신호(SS2)는 제 6 기간(T6) 동안 액티브 상태를 나타내는 반면, 제 1 내지 제 5 기간(T1 내지 T5), 그리고 제 7 및 제 8 기간(T7, T8) 동안 비 액티브 상태를 나타낸다.
상기 제 1 기간(T1) 동안 상기 제 1 데이터 라인(DL1)에 문턱전압 검출용 전압(VDT)이 공급되고, 상기 제 7 기간(T7) 동안 상기 제 2 데이터 라인(DL2)에 문턱전압 검출용 전압(VDT)이 공급된다.
상기 제 3 기간(T3) 동안 상기 제 2 데이터 라인(DL2)에 보정 데이터 전압(VD2)이 공급되고, 제 1 데이터 라인(DL1)에 상기 보정 데이터 전압(VD2)과 상반된 극성의 열화 방지용 전압(VC1)이 공급된다.
상기 제 7 기간(T7) 동안 상기 제 1 데이터 라인(DL1)에 보정 데이터 전압(VD1)이 공급되고, 제 2 데이터 라인(DL2)에 상기 보정 데이터 전압(VD1)과 상반된 극성의 열화 방지용 전압(VC2)이 공급된다.
이와 같이 구성된 구조의 화소(PXL)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제 1 기간(T1)에는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 스캔 신호(SS1, SS2), 제 1 및 제 2 게이트 신호(GS1, GS2)가 모두 비 액티브 상태, 즉 로우 상태를 갖는다. 따라서, 모든 스위칭소자들은 턴-오프 상태이다. 이 제 1 기간(T1)에 제 1 데이터 라인(DL1)에는 문턱전압 검출용 전압(VDT)이 공급된다. 이 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 고전위 전압(VDD)보다 큰 값을 갖는다. 또한, 이 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 교류 전압(VSS)의 제 1 전압보다 큰 값을 갖는다.
제 2 기간(T2)에는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 스캔 신호(SS1) 및 제 1 게이트 신호(GS1)가 모두 액티브 상태, 즉 하이 상태를 갖는다. 이에 따라, 이 하이 상태의 제 1 스캔 신호(SS1)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)가 턴-온되고, 또한 하이 상태의 제 1 게이트 신호(GS1)를 공급받는 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)가 턴-온된다. 이때, 상기 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1) 및 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)가 모두 턴-온됨에 따라 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 게이트전극과 드레인전극이 서로 접속된다. 이에 따라 제 1 구 동 스위칭소자(Tr_Dv1)는 다이오드와 같이 구동된다.
문턱전압 검출용 전압(VDT)은 턴-온된 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)를 통해 제 1 노드(n1)에 공급되며, 또한 턴-온된 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)를 통해 제 2 노드(n2)에 공급된다. 즉, 상기 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 게이트전극 및 드레인전극에 공급된다. 그리고, 이 제 2 기간(T2)에 교류 전압(VSS)의 제 1 전압이 상기 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 소스전극에 공급된다.
한편, 제 2 기간(T2)내에서 상기 제 1 데이터 라인(DL1)으로의 문턱전압 검출용 전압(VDT)의 공급이 차단됨에 따라 상기 제 1 데이터 라인(DL1)은 플로팅 상태로 유지된다. 그러면, 제 2 기간(T2) 동안 상기 제 1 데이터 라인(DL1)의 전압 크기는 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 구동에 의해 영향을 받는다. 즉, 턴-온된 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)에 의해 상기 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 드레인전극으로부터 소스전극을 향해 전류의 흐름이 발생되며, 이에 따라 상기 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)가 턴-오프되는 순간 이의 드레인전극, 즉 제 2 노드(n2)의 전압이 교류 전압(VSS)의 제 1 전압과 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 문턱전압(Vth1)간의 합인 보상 전압(VSS+Vth1)으로 정의된다. 이 보상 전압(VSS+Vth1)은 턴-온된 제 1 센싱 스위칭소자(Tr_SS1)를 통해 제 1 데이터 라인(DLi)에 공급된다. 결국, 제 2 기간(T2)에 상기 제 1 데이터 라인(DL1)의 전압은 상기 보상 전압(VSS+Vth1)으로 정의된다.
이 제 1 데이터 라인(DL1)으로부터의 보상 전압(VSS+Vth1)은 데이터 드라이 버(DD)에 공급되어, 이 데이터 드라이버(DD)에 내장된 메모리에 저장된다. 데이터 드라이버(DD)는 메모리에 저장된 보상 전압(VSS+Vth1)을 이용하여 원 데이터 전압을 보정하고, 이 보정 데이터 전압(VD1)을 제 7 기간(T7)에 제 1 데이터 라인(DL1)에 공급한다. 이 제 7 기간(T7)의 동작에 대해서는 이후에 설명하기로 한다.
제 3 기간(T3)에는 제 1 및 제 2 스캔 신호(SS1, SS2)만이 액티브 상태, 즉 하이 상태를 유지하며, 이에 따라 이 하이 상태의 제 1 스캔 신호(SS1)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)가 턴-온되며, 또한 하이 상태의 제 2 스캔 신호(SS2)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)가 턴-온된다.
한편, 이 제 3 기간(T3) 동안, 상기 제 1 데이터 라인(DL1)에는 열화 방지용 전압(VC1)이 공급됨과 아울러, 상기 제 2 데이터 라인(DL2)에는 보상 데이터 전압(VD2)이 공급된다.
상기 제 1 데이터 라인(DL1)에 공급된 열화 방지용 전압(VC1)은 상기 턴-온된 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)를 통해 제 1 노드(n1), 즉 제 1 구동 스위칭소자(Tr_SC1)의 게이트전극에 공급된다. 상기 열화 방지용 전압(VC1)은 데이터 전압(즉, 데이터 라인에 공급되는 보정 데이터 전압(VD))과 반대의 극성을 갖기 때문에, 이전 프레임 기간에 정극성의 보상 데이터 전압을 공급받았던 제 1 구동 스위칭소자(Tr_SC1)는 이 제 3 기간(T3)에 공급되는 부극성의 열화 방지용 전압(VC1)에 의해 열화가 방지된다.
한편, 제 2 데이터 라인(DL2)에 공급된 보상 데이터 전압(VD2)은 상기 턴-온 된 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)를 통해 제 3 노드(n3), 즉 제 2 구동 스위칭소자(Tr_SC2)의 게이트전극에 공급된다. 이 제 3 노드(n3)의 보정 데이터 전압(VD2)은 제 2 스토리지 커패시터(Cst2)에 의해 안정적으로 유지된다.
이후, 제 4 기간(T4)에 교류 전압(VSS)이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 변화됨에 따라 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)가 턴-온되며, 이 턴-온된 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 드레인전극으로부터 소스전극을 향해 흐르는 구동 전류가 발생된다. 이에 따라, 이 제 4 기간(T4)에 발광소자(OLED)는 보정된 데이터 전압에 따른 휘도의 밝기로 광을 출사한다.
한편, 'X'로 표시된 기간은 그 해당 기간 동안 제 1 및 제 2 데이터 라인(DL1, DL2)과 데이터 드라이버(DD)간의 접속이 차단되는 기간으로서, 이 기간 동안 제 1 및 제 2 데이터 라인(DL1, DL2)은 플로팅 상태로 유지된다.
제 5 기간(T5)에는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 스캔 신호(SS1, SS2), 제 1 및 제 2 게이트 신호(GS1, GS2)가 모두 비 액티브 상태, 즉 로우 상태를 갖는다. 따라서, 모든 스위칭소자들은 턴-오프 상태이다. 이 제 5 기간(T5)에 제 2 데이터 라인(DL2)에는 문턱전압 검출용 전압(VDT)이 공급된다. 이 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 고전위 전압(VDD)보다 큰 값을 갖는다. 또한, 이 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 교류 전압(VSS)의 제 1 전압보다 큰 값을 갖는다.
제 6 기간(T6)에는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 2 스캔 신호(SS2) 및 제 2 게이트 신호(GS2)가 모두 액티브 상태, 즉 하이 상태를 갖는다. 이에 따라, 이 하이 상태의 제 2 스캔 신호(SS2)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 2 스캔 스위칭 소자(Tr_SC2)가 턴-온되고, 또한 하이 상태의 제 2 게이트 신호(GS2)를 공급받는 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)가 턴-온된다. 이때, 상기 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2) 및 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)가 모두 턴-온됨에 따라 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 게이트전극과 드레인전극이 서로 접속된다. 이에 따라 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)는 다이오드와 같이 구동된다.
문턱전압 검출용 전압(VDT)은 턴-온된 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)를 통해 제 3 노드(n3)에 공급되며, 또한 턴-온된 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)를 통해 제 2 노드(n2)에 공급된다. 즉, 상기 문턱전압 검출용 전압(VDT)은 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 게이트전극 및 드레인전극에 공급된다. 그리고, 이 제 6 기간(T6)에 교류 전압(VSS)의 제 1 전압이 상기 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 소스전극에 공급된다.
한편, 제 6 기간(T6)내에서 상기 제 2 데이터 라인(DL2)으로의 문턱전압 검출용 전압(VDT)의 공급이 차단됨에 따라 상기 제 2 데이터 라인(DL2)은 플로팅 상태로 유지된다. 그러면, 제 6 기간(T6) 동안 상기 제 2 데이터 라인(DL2)의 전압 크기는 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 구동에 의해 영향을 받는다. 즉, 턴-온된 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)에 의해 상기 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 드레인전극으로부터 소스전극을 향해 전류의 흐름이 발생되며, 이에 따라 상기 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)가 턴-오프되는 순간 이의 드레인전극, 즉 제 2 노드(n2)의 전압이 교류 전압(VSS)의 제 1 전압과 제 2 구동 스위칭소자(Tr_Dv2)의 문턱전압(Vth2)간의 합인 보상 전압(VSS+Vth2)으로 정의된다. 이 보상 전압(VSS+Vth2)은 턴-온된 제 2 센싱 스위칭소자(Tr_SS2)를 통해 제 2 데이터 라인(DL2)에 공급된다. 결국, 제 2 기간(T2)에 상기 제 2 데이터 라인(DL2)의 전압은 상기 보상 전압(VSS+Vth2)으로 정의된다.
이 제 2 데이터 라인(DL2)으로부터의 보상 전압(VSS+Vth2)은 데이터 드라이버(DD)에 공급되어, 이 데이터 드라이버(DD)에 내장된 메모리에 저장된다. 데이터 드라이버(DD)는 메모리에 저장된 보상 전압(VSS+Vth2)을 이용하여 원 데이터 전압을 보정하고, 이 보정 데이터 전압을 다음 특정 기간에 제 2 데이터 라인(DL2)에 공급한다.
제 7 기간(T7)에는 제 1 및 제 2 스캔 신호(SS1, SS2)만이 액티브 상태, 즉 하이 상태를 유지하며, 이에 따라 이 하이 상태의 제 1 스캔 신호(SS1)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)가 턴-온되며, 또한 하이 상태의 제 2 스캔 신호(SS2)를 게이트전극을 통해 공급받는 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)가 턴-온된다.
한편, 이 제 7 기간(T7) 동안, 상기 제 1 데이터 라인(DL1)에는 보상 데이터 전압(VD1)이 공급됨과 아울러, 상기 제 2 데이터 라인(DL2)에는 열화 방지용 전압(VC2)이 공급된다.
상기 제 2 데이터 라인(DL2)에 공급된 열화 방지용 전압(VC2)은 상기 턴-온된 제 2 스캔 스위칭소자(Tr_SC2)를 통해 제 3 노드(n3), 즉 제 2 구동 스위칭소자(Tr_SC2)의 게이트전극에 공급된다. 상기 열화 방지용 전압(VC2)은 데이터 전압(즉, 데이터 라인에 공급되는 보정 데이터 전압(VD1, VD2))과 반대의 극성을 갖기 때문에, 이전 프레임 기간에 정극성의 보상 데이터 전압을 공급받았던 제 2 구동 스위칭소자(Tr_SC2)는 이 제 7 기간(T7)에 공급되는 부극성의 열화 방지용 전압(VC2)에 의해 열화가 방지된다.
한편, 제 1 데이터 라인(DL1)에 공급된 보상 데이터 전압(VD1)은 상기 턴-온된 제 1 스캔 스위칭소자(Tr_SC1)를 통해 제 1 노드(n1), 즉 제 2 구동 스위칭소자(Tr_SC2)의 게이트전극에 공급된다. 이 제 2 노드(n2)의 보정 데이터 전압(VD1)은 제 1 스토리지 커패시터(Cst1)에 의해 안정적으로 유지된다.
이후, 제 8 기간(T8)에 교류 전압(VSS)이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 변화됨에 따라 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)가 턴-온되며, 이 턴-온된 제 1 구동 스위칭소자(Tr_Dv1)의 드레인전극으로부터 소스전극을 향해 흐르는 구동 전류가 발생된다. 이에 따라, 이 제 8 기간(T8)에 발광소자(OLED)는 보정된 데이터 전압에 따른 휘도의 밝기로 광을 출사한다.
도 3b는 도 2의 화소(PXL)에 공급되는 각종 신호의 제 2 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 3b에 도시된 제 2 타이밍도는 상술된 도 3a의 제 1 타이밍도와 거의 유사하며, 단지 교류 전압(VSS)의 제 1 전압에서 제 2 전압으로의 천이 타이밍에 차이가 있다. 즉, 도 3b에 도시된 바와 같이, 교류 전압(VSS)은 제 1 및 제 2 기간(T1, T2), 그리고 제 5 및 제 6 기간(T5, T6) 동안 제 1 전압으로 유지되는 반면, 제 3 및 제 4 기간(T3, T4), 그리고 제 7 및 제 8 기간(T7, T8) 동안 제 2 전압으로 유지된다.
도 3a에서와 같은 교류 전압(VSS)을 사용할 경우, 교류 전압(VSS)의 rising을 보상할 수 있다. 그리고 도 3b에서와 같은 교류 전압(VSS)을 사용할 경우, 낮은 전압의 데이터 전압을 사용할 수 있어 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 본 발명에서의 하나의 화소는 서로 교번적으로 구동되는 두 개의 구동 스위칭소자(Tr_SC1, Tr_SC2)를 포함하고 있다. 특히, 하나의 구동 스위칭소자가 보정 데이터 전압에 의해 구동될 때, 다른 하나의 구동 스위칭소자는 이 보정 데이터 전압과 상반된 극성을 갖는 열화 방지용 전압에 의해서 구동되기 때문에, 구동 스위칭소자의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 각 화소별로 구동 스위칭소자의 문턱전압을 검출하고, 이 검출된 문턱전압에 따라 각 화소에 공급되는 데이터 전압을 보정하여 화소간 휘도 편차를 방지함으로써 화질 저하를 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드표시장치를 나타낸 도면
도 2는 유기발광다이오드표시장치에서의 하나의 화소에 대한 구조를 나타낸 도면
도 3a는 도 2의 화소에 공급되는 각종 신호의 제 1 타이밍도를 나타낸 도면
도 3b는 도 2의 화소에 공급되는 각종 신호의 제 2 타이밍도를 나타낸 도면

Claims (4)

  1. 제 1 스캔 라인으로부터의 제 1 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 1 데이터 라인과 제 1 노드 사이에 접속된 제 1 스캔 스위칭소자;
    상기 제 1 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 스토리지 커패시터;
    상기 제 1 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 1 구동 스위칭소자;
    고전위전압공급라인과 상기 제 2 노드 사이에 접속된 발광소자;
    제 1 게이트 라인으로부터의 제 1 게이트 신호에 따라 제어되며, 상기 데이터 라인과 제 2 노드 사이에 접속된 제 1 센싱 스위칭소자;
    제 2 스캔 라인으로부터의 제 2 스캔 신호에 따라 제어되며, 제 2 데이터 라인과 제 3 노드 사이에 접속된 제 2 스캔 스위칭소자;
    상기 제 3 노드와 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 2 스토리지 커패시터; 및,
    상기 제 3 노드에 인가된 신호에 따라 제어되며, 제 2 노드와 상기 교류전압공급라인 사이에 접속된 제 2 구동 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 유기발광다이오드표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류전압공급라인으로부터의 교류 전압은 제 1 내지 제 3 기간 및 제 5 내지 제 7 기간 동안 제 1 전압을 나타내고, 제 4 및 제 8 기간 동안 제 2 전압을 나타내며;
    상기 제 1 전압이 제 1 전압보다 크며;
    상기 제 1 스캔 신호는 상기 제 2 및 제 3 기간, 그리고 제 7 기간 동안 액티브 상태를 나타내고, 제 4 내지 제 6 기간, 그리고 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 2 스캔 신호는 제 3 기간, 및 제 6 및 제 7 기간 동안 액티브 상태를 나타내고, 제 1 및 제 2 기간, 제 4 및 제 5 기간, 그리고 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 1 게이트 신호는 제 2 기간 동안 액티브 상태를 나타내며, 제 1 기간, 그리고 제 3 내지 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 2 게이트 신호는 제 6 기간 동안 액티브 상태를 나타내며, 제 1 내지 제 5 기간, 그리고 제 7 및 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 1 기간 동안 상기 제 1 데이터 라인에 문턱전압 검출용 전압이 공급되고, 상기 제 7 기간 동안 상기 제 2 데이터 라인에 문턱전압 검출용 전압이 공급되며;
    상기 제 3 기간 동안 상기 제 2 데이터 라인에 보상 데이터 전압이 공급되고, 제 1 데이터 라인에 상기 보상 데이터 전압과 상반된 극성의 열화 방지용 전압이 공급되며; 그리고,
    상기 제 7 기간동안 상기 제 1 데이터 라인에 보상 데이터 전압이 공급되고, 제 2 데이터 라인에 상기 데이터 전압과 상반된 극성의 열화 방지용 전압이 공급됨을 특징으로 하는 유기발광다이오드표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교류전압공급라인으로부터의 교류 전압은 제 1 및 제 2 기간, 그리고 제 5 및 제 6 기간 동안 제 1 전압을 나타내고, 제 3 및 제 4 기간, 그리고 제 7 및 제 8 동안 제 2 전압을 나타내며;
    상기 제 1 스캔 신호는 상기 제 2 및 제 3 기간, 그리고 제 7 기간 동안 액티브 상태를 나타내고, 제 4 내지 제 6 기간, 그리고 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 2 스캔 신호는 제 3 기간, 및 제 6 및 제 7 기간 동안 액티브 상태를 나타내고, 제 1 및 제 2 기간, 제 4 및 제 5 기간, 그리고 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 1 게이트 신호는 제 2 기간 동안 액티브 상태를 나타내며, 제 1 기간, 그리고 제 3 내지 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 2 게이트 신호는 제 6 기간 동안 액티브 상태를 나타내며, 제 1 내지 제 5 기간, 그리고 제 7 및 제 8 기간 동안 비 액티브 상태를 나타내며;
    상기 제 1 기간 동안 상기 제 1 데이터 라인에 문턱전압 검출용 전압이 공급되고, 상기 제 7 기간 동안 상기 제 2 데이터 라인에 문턱전압 검출용 전압이 공급되며;
    상기 제 3 기간 동안 상기 제 2 데이터 라인에 데이터 전압이 공급되고, 제 1 데이터 라인에 상기 데이터 전압과 상반된 극성의 보상 전압이 공급되며; 그리고,
    상기 제 7 기간동안 상기 제 1 데이터 라인에 데이터 전압이 공급되고, 제 2 데이터 라인에 상기 데이터 전압과 상반된 극성의 보상 전압이 공급됨을 특징으로 하는 유기발광다이오드표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 데이터 전압은 정극성의 전압이고, 상기 열화 방지용 전압은 부극성의 전압인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드표시장치.
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