KR20100054895A - Organic electro-luminescent display device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An organic electro-luminescent display device and a driving method thereof are provided to minimize the electrical characteristic deviation by removing threshold voltage(Vth) of the thin film transistor. CONSTITUTION: An organic electro luminescence device(OLED) receives a driving voltage or the ground voltage. A driving thin-film transistor(DR) supplies a driving current to the organic electro luminescence device. A first switching thin film transistor(S1) outputs a data voltage. A second switching thin film transistor(S2) outputs an initial voltage. A third switching thin film transistor(S3) is interposed between the second switching thin film transistor and the driving thin-film transistor. A third switching thin film transistor is switch-controlled by an a-th scan signal. A fourth switching thin film transistor(S4) is switch-controlled by a current supply signal. The first capacitor(Cst1) is interposed between the gate and source terminal of the driving thin-film transistor.

Description

유기전계 발광 디스플레이 장치 및 그 구동방법{Organic electro-luminescent display device and driving method thereof}Organic electroluminescent display device and driving method thereof

본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 장치와 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히 박막트랜지스터의 전기적 특성 편차로 인한 유기전계 발광소자(OLED) 구동전류의 균일성 저하 현상을 개선하며 특히 문턱전압(Vth)의 변화에 따른 유기전계 발광소자(OLED) 구동전류 변화를 보상한 유기전계 발광 디스플레이 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of driving the same, and in particular, to reduce the uniformity of the driving current of the organic light emitting diode (OLED) due to variations in the electrical characteristics of the thin film transistor, and particularly to change the threshold voltage (Vth). The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of driving the same, which compensate for a change in an organic light emitting diode (OLED) driving current.

자체의 발광 특성이 없는 액티브 매트릭스 액정표시장치(AMLCD)의 단점을 해소하기 위해 제안된 디스플레이 장치가 액티브 매트릭스 유기전계 발광 디스플레이 장치(AMOLED)인데, 유기전계 발광 디스플레이 장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광성 디스플레이 장치로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형 제조가 가능한 장점을 갖는다.In order to solve the drawbacks of the active matrix liquid crystal display (AMLCD) which does not have its own luminescence property, the proposed display device is an active matrix organic light emitting display device (AMOLED). A self-luminous display device which emits light by emitting light, has advantages of being able to be driven at a low voltage and capable of thin manufacturing.

도 1은 종래기술에 따른 액티브 매트릭스 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조를 나타내는 것으로, 2-트랜지스터 1-커패시터(2T-1C)의 화소 구조를 도시하고 있다. 1 illustrates a pixel structure of an active matrix organic electroluminescent display device according to the related art, and illustrates a pixel structure of a two-transistor one-capacitor 2T-1C.

기판 상에 스캔라인(S)과 데이터라인(D) 및 스위칭 박막트랜지스터(SW), 커패시터(C), 구동 박막트랜지스터(DR) 및 유기전계 발광소자(OLED)를 구비하여 구성된다. 여기서 상기 각 박막트랜지스터(SW, DR)는 NMOS 채널타입의 박막트랜지스터(TFT)이다.The substrate includes a scan line S, a data line D, a switching thin film transistor SW, a capacitor C, a driving thin film transistor DR, and an organic light emitting diode OLED. Each of the thin film transistors SW and DR is an NMOS channel type thin film transistor TFT.

상기 스위칭 박막트랜지스터(SW)의 게이트는 스캔라인(S)에 연결되고, 소스는 데이터라인(D)에 연결되어 있다. 커패시터(C)의 일 측은 상기 스위칭 박막트랜지스터(SW)의 드레인에 연결되고 타 측은 기저전압(VSS)이 인가된다. A gate of the switching thin film transistor SW is connected to the scan line S, and a source thereof is connected to the data line D. One side of the capacitor C is connected to the drain of the switching thin film transistor SW, and the other side is applied with a ground voltage VSS.

구동 박막트랜지스터(DR)의 드레인은 구동전압(VDD)이 인가되는 유기전계발광소자(OLED)의 캐소드와 연결되고, 게이트는 상기 스위칭 박막트랜지스터(SW)의 드레인에 연결되며, 소스는 접지(Ground) 전위 등의 기저전압(VSS)이 인가된다. The drain of the driving thin film transistor DR is connected to the cathode of the organic light emitting diode OLED to which the driving voltage VDD is applied, the gate is connected to the drain of the switching thin film transistor SW, and the source is ground. ) A ground voltage VSS such as a potential is applied.

도 1에 나타낸 화소의 구동방법을 도 2의 신호 타이밍도와 같이 설명하면 다음과 같다.The driving method of the pixel illustrated in FIG. 1 will be described with reference to the signal timing diagram of FIG. 2.

게이트구동IC(미도시함)로부터 스캔라인(S)으로 인가되는 포지티브 선택전압(Vgh)인 스캔신호(scan signal)에 의해서 스위칭 박막트랜지스터(SW)가 온(on)되면 데이터라인(D)으로 인가된 데이터전압(Vdata)에 의해서 커패시터(C)에 전하가 축적된다. 이때 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 채널타입이 NMOS-타입이므로 양극성 전압이다. 이후 상기 커패시터(C)에 충전된 전압과 상기 구동전압(VDD)과의 전위차에 따라 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 채널에 흐 르는 전류의 양이 결정되며, 결정된 전류의 양에 의해서 발광량이 결정되어 상기 유기전계 발광소자(OLED)가 발광된다.When the switching thin film transistor SW is turned on by a scan signal which is a positive selection voltage Vgh applied from the gate driver IC (not shown) to the scan line S, the switching line SW is turned on to the data line D. Electric charges are accumulated in the capacitor C by the applied data voltage Vdata. In this case, the data voltage Vdata is a bipolar voltage because the channel type of the driving thin film transistor DR is NMOS-type. Thereafter, the amount of current flowing in the channel of the driving thin film transistor DR is determined according to the potential difference between the voltage charged in the capacitor C and the driving voltage VDD, and the amount of light emitted is determined by the determined amount of current. The organic light emitting diode OLED emits light.

그런데 상기한 화소 구조의 유기전계 발광 디스플레이 장치는 일 패널을 구성하고 있는 각각의 화소에 구성된 구동 박막트랜지스터(DR)간의 전기적 특성 편차로 인해 동일 조건에서 각각의 화소들이 서로 다른 휘도를 나타내는 현상이 발생한다.However, in the organic light emitting display device having the pixel structure, the pixels exhibit different luminance under the same conditions due to variations in electrical characteristics between the driving thin film transistors DR of each pixel of the panel. do.

이러한 원인은 상기 패널의 백플레인(backplane)에 따라 그 원인이 상이하게 구분되는데, 저온폴리실리콘(LTPS) 백플레인을 사용하는 패널에서는 엑시머 레이저 어닐링(ELA) 공정에 의한 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 특성변화로 인해 각 화소의 구동 박막트랜지스터(DR)에 동일한 전압을 인가하더라도 그 채널마다 서로 다른 전류가 흐르게 되어 휘도 균일성이 떨어지게 된다. These causes are different depending on the backplane of the panel, the characteristics of the driving thin film transistor (DR) by the excimer laser annealing (ELA) process in the panel using a low-temperature polysilicon (LTPS) backplane. Due to the change, even when the same voltage is applied to the driving thin film transistor DR of each pixel, a different current flows for each channel, thereby decreasing luminance uniformity.

또한 비정질 실리콘(a-Si) 백플레인을 사용하는 패널에서는 제조공정에 의한 영향은 거의 없으나 구동에 의한 열화에 의해 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 특성변화가 발생되며 이에 각각의 구동 박막트랜지스터(TFT)간 상이한 열화 정도에 의해 휘도 균일성이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. In addition, in the panel using the amorphous silicon (a-Si) backplane, the manufacturing process has little effect, but the characteristic change of the driving thin film transistor DR occurs due to deterioration due to driving, and thus each driving thin film transistor TFT is produced. The problem of inferior luminance uniformity is caused by different degree of deterioration.

이에 도 3과 같이, 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차는 각 화소마다 상기 유기전계 발광소자(OLED)에 흐르는 전류를 상이하게 하며, 이에 동일 조건의 화소라 하더라도 서로 다른 휘도를 나타내기 때문에 패널 전체의 휘도 균일성이 떨어지는 것은 당연하며, 이는 결국 패널 상에 잔상 또는 무라(mura) 등의 영상 왜곡으로 인식된다. Accordingly, as shown in FIG. 3, the electrical characteristic deviation of the driving thin film transistor DR causes the current flowing through the organic light emitting diode OLED to be different for each pixel, and thus displays different luminance even with pixels having the same condition. Therefore, it is natural that luminance uniformity of the entire panel is inferior, which is recognized as image distortion such as afterimage or mura on the panel.

이에 본 발명은 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소마다 구성되는 구동 박막트랜지스터(도 1의 DR)의 전기적 특성 편차에 따른 패널 휘도 균일성 저하 현상을 개선하기 위해, 아래 수식(1)을 참조하면, 자승(square) 관계를 통해 상기 유기전계 발광소자(OLED)에 제공되는 구동전류(IOLED)의 변화에 가장 큰 영향을 주는 박막트랜지스터의 문턱전압(Vth) 변동에 의한 특성 편차를 개선함으로써 제조공정 또는 구동중 열화에 의해 발생될 수 있는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차를 최소화하여 균일한 휘도를 나타내는 고품위의 유기전계 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, in order to improve the panel luminance uniformity deterioration caused by the variation of the electrical characteristics of the driving thin film transistor (DR of FIG. 1) configured for each pixel of the organic light emitting display device, referring to Equation (1) below, manufacturing process by improving the characteristic variation caused by the variation of the threshold voltage (Vth) of the thin film transistor which has the greatest influence on the change of the driving current (I OLED ) provided to the organic light emitting diode (OLED) through the (square) relationship An object of the present invention is to provide a high-quality organic light emitting display device that exhibits uniform luminance by minimizing variations in electrical characteristics of the driving thin film transistor DR, which may be caused by deterioration during driving.

식(1) IOLED = 1/2*μ*COX*(W/L)*(Vgs-Vth)2 Formula (1) I OLED = 1/2 * μ * C OX * (W / L) * (Vgs-Vth) 2

상기 식(1)에서, μ: 이동도(mobility), COX: 커패시턴스, W/L: 채널비(폭/길이), Vgs: 게이트-소스간 전압, Vth: 문턱전압In Equation (1), μ: mobility, C OX : capacitance, W / L: channel ratio (width / length), Vgs: gate-source voltage, Vth: threshold voltage

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 구동전압 또는 기저전압이 인가되는 유기전계 발광소자와; 상기 유기전계 발광소자에 구동전류를 공급하기 위한 구동 박막트랜지스터와; 데이터전압이 입력되며, a 번째(a:임의의 자연수) 스캔신 호에 의해 스위칭 제어되어 상기 데이터전압을 출력하는 제1스위칭 박막트랜지스터와; 초기화전압을 입력받으며, 초기화신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 초기화전압을 출력하는 제2스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제2스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 상기 a 번째 스캔신호에 의해 스위칭 제어되는 제3스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 전류공급신호에 의해 스위칭 제어되는 제4스위칭 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단과 소스단 사이에 구성되는 제1커패시터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단 사이에 구성되는 제2커패시터를 포함하는 유기전계 발광 디스플레이 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an organic light emitting device to which a driving voltage or a ground voltage is applied; A driving thin film transistor for supplying a driving current to the organic light emitting device; A first switching thin film transistor inputted with a data voltage and controlled by a-th (a: random natural number) scan signal to output the data voltage; A second switching thin film transistor configured to receive an initialization voltage and to be controlled to be switched by an initialization signal to output the initialization voltage; A third switching thin film transistor configured between the second switching thin film transistor and the driving thin film transistor and switched by the a-th scan signal; A fourth switching thin film transistor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and the driving thin film transistor, the fourth switching thin film transistor being switched and controlled by a current supply signal; A first capacitor formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor; An organic light emitting display device including a second capacitor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and a gate terminal of the driving thin film transistor is provided.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 기저전압은 그 전압레벨이 가변되는 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, the base voltage is characterized in that the voltage level is variable.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 제3스위칭 박막트랜지스터는 선택신호에 의해 스위칭 제어되는 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, the third switching thin film transistor is controlled to be controlled by a selection signal.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 선택신호는 상기 a 번째 스캔신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, the selection signal is the same signal as the a-th scan signal.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 제1스위칭 박막트랜지스터 내지 제4스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터는 모두 NMOS-타입이거나 또는 모두 PMOS-타입인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, the first to fourth switching thin film transistors and the fourth switching thin film transistors and the driving thin film transistors are all NMOS-type or all PMOS-type.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 NMOS-타입일 경우 상기 초기 화전압은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스단 전압보다 낮거나 같은 전압이고, 상기 PMOS-타입의 경우 상기 초기화전압은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스단 전압보다 높거나 같은 전압인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, when the NMOS type, the initializing voltage is a voltage lower than or equal to the source terminal voltage of the driving thin film transistor, and in the case of the PMOS type, the initializing voltage is a source of the driving thin film transistor. The voltage is higher than or equal to the voltage.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 NMOS-타입일 경우 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 높은 전압이고 상기 PMOS타입의 경우 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, in the case of the NMOS type, the data voltage is higher than the base voltage, and in the case of the PMOS type, the data voltage is lower than the base voltage.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치에서, 상기 제1커패시터는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이에 형성되는 기생 커패시턴스 성분인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting display device, the first capacitor is a parasitic capacitance component formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR.

또한 본 발명은, 구동전압 또는 기저전압이 인가되는 유기전계 발광소자와; 상기 유기전계 발광소자에 구동전류를 공급하기 위한 구동 박막트랜지스터와; 데이터전압이 입력되며, a 번째(a:임의의 자연수) 스캔신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 데이터전압을 출력하는 제1스위칭 박막트랜지스터와; 초기화전압을 입력받으며, 초기화신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 초기화전압을 출력하는 제2스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제2스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 상기 a 번째 스캔신호에 의해 스위칭 제어되는 제3스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 전류공급신호에 의해 스위칭 제어되는 제4스위칭 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단과 소스단 사이에 구성되는 제1커패시터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단 사이에 구성되는 제2커패시터를 포함하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법으로서,In addition, the present invention provides an organic light emitting device to which a driving voltage or a ground voltage is applied; A driving thin film transistor for supplying a driving current to the organic light emitting device; A first switching thin film transistor having a data voltage input thereto, the first switching thin film transistor being switched by a a-th (a: arbitrary natural number) scan signal and outputting the data voltage; A second switching thin film transistor configured to receive an initialization voltage and to be controlled to be switched by an initialization signal to output the initialization voltage; A third switching thin film transistor configured between the second switching thin film transistor and the driving thin film transistor and switched by the a-th scan signal; A fourth switching thin film transistor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and the driving thin film transistor, the fourth switching thin film transistor being switched and controlled by a current supply signal; A first capacitor formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor; A driving method of an organic light emitting display device comprising a second capacitor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and a gate terminal of the driving thin film transistor.

(1) 상기 기저전압을 하이레벨로 인가하고, 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (2) 상기 초기화전압을 제공하고, 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (3) 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (4) 상기 데이터전압을 제공하는 단계와; (5) 상기 기저전압을 로우레벨로 인가하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하고 상기 제1제3스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하여 상기 유기전계 발광소자를 발광 구동시키는 단계를 포함하는 제1구동방법과,(1) applying the base voltage to a high level and switching the second switching thin film transistor to an on-switching state; (2) providing the initialization voltage and switching the first and third switching thin film transistors into an on-switching state; (3) switching the second switching thin film transistor to an off-switching state; (4) providing the data voltage; (5) applying the base voltage to a low level, switching the fourth switching thin film transistor to an on-switching state, and switching the first third switching thin film transistor to an off-switching state to emit the organic light emitting device A first driving method comprising driving;

(1) 상기 기저전압을 하이레벨로 인가하고, 상기 제2,제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (2) 상기 초기화전압을 제공하고, 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (3) 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (4) 상기 데이터전압을 제공하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (5) 상기 기저전압을 로우레벨로 인가하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하고 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하여 상기 유기전계 발광소자를 발광 구동시키는 단계를 포함하는 제2구동방법 중 하나로 구동되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법을 제안한다.(1) applying the base voltage to a high level and switching the second and fourth switching thin film transistors into an on-switching state; (2) providing the initialization voltage and switching the first and third switching thin film transistors into an on-switching state; (3) switching the second switching thin film transistor to an off-switching state; (4) providing the data voltage and switching the fourth switching thin film transistor to an off-switching state; (5) applying the ground voltage to a low level, switching the fourth switching thin film transistor to an on-switching state, and switching the first and third switching thin film transistors to an off-switching state to thereby form the organic light emitting device. A driving method of an organic light emitting display device is characterized by being driven by one of the second driving methods including the step of driving light emission.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법에서, 상기 제3스위칭 박막트랜지스터는 선택신호에 의해 스위칭 제어되는 것을 특징으로 한다.In the method of driving the organic light emitting display device, the third switching thin film transistor may be controlled to be controlled by a selection signal.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법에서, 상기 선택신호는 상기 a 번째 스캔신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 한다.In the method of driving the organic light emitting display device, the selection signal is the same signal as the a-th scan signal.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법에서, 상기 구동 박막트랜지스터가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압을 뺀 전압보다 높은 전위의 기저전압을 인가하고 또한 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 높은 전압으로 인가하며, 상기 구동 박막트랜지스터가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압을 더한 전압보다 낮은 전위의 기저전압을 인가하고 또한 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 낮은 전압으로 인가하는 것을 특징으로 한다.In the method of driving the organic light emitting display device, when the driving thin film transistor is an NMOS type, a base voltage having a potential higher than the voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the organic light emitting diode from the driving voltage is applied. When the driving thin film transistor is a PMOS type, the driving voltage is applied at a voltage higher than the base voltage, and when the driving thin film transistor is a PMOS type, a base voltage having a potential lower than the voltage obtained by adding the threshold voltage of the organic light emitting diode is applied. It is characterized by applying at a voltage lower than the base voltage.

상기 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법에서, 상기 구동 박막트랜지스터가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압은 상기 기저전압의 로우레벨 전압보다 높은 전압이며, 상기 구동 박막트랜지스터가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압은 상기 기저전압의 하이레벨 전압보다 낮은 전압인 것을 특징으로 한다.In the method of driving the organic light emitting display device, when the driving thin film transistor is an NMOS type, the driving voltage is higher than a low level voltage of the base voltage, and when the driving thin film transistor is a PMOS type, the driving voltage. Is a voltage lower than the high level voltage of the ground voltage.

상기한 특징을 가지는 본 발명에 따르면, 유기전계 발광소자(OLED)에 제공되는 구동전류(IOLED)의 변화에 큰 영향을 주는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱 전압(Vth) 성분을 제거하여, 제조공정 또는 구동중 열화에 의해 발생될 수 있는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차를 최소화시킴으로써 균일한 휘도를 나타내는 고품위의 유기전계 발광 디스플레이 장치를 제공하는 장점이 있다.According to the present invention having the above characteristics, by removing the threshold voltage (Vth) component of the driving thin film transistor (DR) which has a large influence on the change of the driving current (I OLED ) provided to the organic light emitting device (OLED) In addition, there is an advantage of providing a high quality organic electroluminescent display device that exhibits uniform luminance by minimizing variation of electrical characteristics of the driving thin film transistor DR, which may be caused by deterioration during a manufacturing process or driving.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명 제1실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조도이다.4 is a pixel structure diagram of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도시된 화소의 구성을 보면, 유기전계 발광소자(OLED)와 제1스위칭 박막트랜지스터 내지 제4스위칭 박막트랜지스터(S1 내지 S4)와 구동 박막트랜지스터(DR)와 제1커패시터(Cst1) 및 제2커패시터(Cst2)로 구성된다. 이때 상기 제1커패시터(Cst1)는 별도의 커패시터 소자를 구성하지 않고 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이에 발생되는 기생 커패시턴스(parasitic capacitance) 성분을 이용하여도 무방하다.In the illustrated pixel, the organic light emitting diode OLED, the first switching thin film transistors to the fourth switching thin film transistors S1 to S4, the driving thin film transistor DR, the first capacitor Cst1, and the second capacitor It consists of (Cst2). At this time, the first capacitor Cst1 may use a parasitic capacitance component generated between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR without configuring a separate capacitor device.

상기 구동 박막트랜지스터(DR)는 소스단으로 기저전압(VSS)이 인가되고 드레인단으로는 상기 유기전계 발광소자(OLED)가 연결되며, 게이트단으로 입력되는 신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 유기전계 발광소자(OLED)에 구동전류(IOLED)를 공급하는 역할을 수행한다.The driving thin film transistor DR has a ground voltage VSS applied to a source terminal, an organic light emitting diode OLED connected to a drain terminal, and switched by a signal input to a gate terminal. The driving current I OLED is supplied to the device OLED.

상기 제1스위칭 박막트랜지스터(S1)는 데이터라인과 스캔라인을 통해 각각 영상표시를 위한 데이터전압(Vdata)과 임의의 a 번째(a:자연수)의 스캔신호{scan(a)}를 인가받으며, 상기 스캔신호{scan(a)}에 의해 스위칭 제어되어 영상의 표시를 위한 상기 데이터전압(Vdata)을 출력한다.The first switching thin film transistor S1 receives a data voltage Vdata and an arbitrary a-th (a: natural number) scan signal {scan (a)} for displaying an image through a data line and a scan line, respectively. The switching control is performed by the scan signal scan (a) to output the data voltage Vdata for displaying an image.

상기 제2스위칭 박막트랜지스터(S2)는 초기화전압(Vinit)이 입력되며, 초기화신호(init)에 의해 스위칭 제어되어 상기 초기화전압(Vinit)을 출력한다.An initialization voltage Vinit is input to the second switching thin film transistor S2, and is controlled to be controlled by an initialization signal init to output the initialization voltage Vinit.

상기 제3스위칭 박막트랜지스터(S3)는 상기 제2스위칭 박막트랜지스터(S2)의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 드레인단 사이에 구성되며, 상기 스캔신호{scan(a)}에 의해 스위칭 제어된다.The third switching thin film transistor S3 is configured between the output terminal of the second switching thin film transistor S2 and the drain terminal of the driving thin film transistor DR and is controlled by the scan signal scan (a). do.

상기 제4스위칭 박막트랜지스터(S4)는 상기 제1스위칭 박막트랜지스터(S1)의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 소스단 사이에 구성되며, 전류공급신호(cs)에 의해 스위칭 제어된다. The fourth switching thin film transistor S4 is configured between an output terminal of the first switching thin film transistor S1 and a source terminal of the driving thin film transistor DR, and is controlled by a current supply signal cs.

상기 제1커패시터(Cst1)는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 소스단과 게이트단 사이에 구성된다. 이때 상기 제1커패시터(Cst1)는 별도의 커패시터 소자를 구성하지 않고 상기 구동 박막트랜지스터(DR) 의 게이트단과 소스단 사이에 발생되는 기생 커패시턴스(parasitic capacitance) 성분으로 대체하여도 무방하다.The first capacitor Cst1 is configured between the source terminal and the gate terminal of the driving thin film transistor DR. In this case, the first capacitor Cst1 may be replaced with a parasitic capacitance component generated between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR without configuring a separate capacitor device.

상기 제2커패시터(Cst2)는 상기 제1스위칭 박막트랜지스터(S1)의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단 사이에 구성된다.The second capacitor Cst2 is configured between an output terminal of the first switching thin film transistor S1 and a gate terminal of the driving thin film transistor DR.

이때 상기 제1스위칭 박막트랜지스터 내지 제4스위칭 박막트랜지스터(S1 내지 S4)와 상기 구동 박막트랜지스터(DR)는 모두 그 채널 타입이 NMOS-타입이나, 필요에 따라 모두 PMOS-타입으로 구성할 수도 있을 것이다. 또한 본 발명의 각 실시 예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치에서는 하이레벨 전위와 로우레벨 전위로 가변되는 기저전압(VSS)을 적용하는 바, 이하 신호타이밍도를 참조하여 그 활용에 따른 구동방법을 설명하기로 한다.At this time, the first switching thin film transistors to the fourth switching thin film transistors S1 to S4 and the driving thin film transistors DR are all NMOS-type channel types, but all may be configured as PMOS-types as necessary. . In addition, in the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, a base voltage VSS that is changed to a high level potential and a low level potential is applied. Hereinafter, a driving method according to the utilization will be described with reference to a signal timing diagram. Let's do it.

도 5는 본 발명 제1실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 제1구동방법에 따른 동작을 설명하기 위한 신호타이밍도로서, 상기 기저전압(VSS), 상기 전류공급신호(cs), 상기 초기화신호(init), 상기 초기화전압(Vdata), 상기 스캔신호{scan(a)}, 상기 데이터전압(Vdata)을 도시하였다.FIG. 5 is a signal timing diagram illustrating an operation according to a first driving method of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention, wherein the base voltage VSS, the current supply signal cs, and the initialization are shown in FIG. The signal init, the initialization voltage Vdata, the scan signal scan (a), and the data voltage Vdata are shown.

먼저, 이전 프레임에서의 발광구동이 제1구간(①)에서 끝난 뒤 제2구간(②)으로부터 시작되는 이번 프레임의 동작은 네거티브 바이어스(negative bias) 인가 구간으로서, 하이레벨의 기저전압(이하 VSS_H)을 하이레벨로 인가되며 상기 전류공급신호(cs)와 상기 스캔신호{scan(a)}가 로우레벨로 인가되고 또한 상기 초기화신호(init)가 하이레벨로 인가된다. 이에 상기 제1,제3,제4스위칭 박막트랜지스터(S1,S3,S4)는 오프-스위칭 상태로 전환되고, 상기 제2스위칭 박막트랜지스터(S2)는 온-스위칭 상태로 전환되어 로우레벨의 초기화전압(이하 Vinit_L)이 출력된다.First, the operation of this frame, which starts from the second section (②) after the light emission driving in the previous frame ends in the first section (①), is a negative bias application section, and is a high level base voltage (hereinafter referred to as VSS_H). ) Is applied at a high level, the current supply signal cs and the scan signal scan (a) are applied at a low level, and the initialization signal init is applied at a high level. Accordingly, the first, third, and fourth switching thin film transistors S1, S3, and S4 are switched to the off-switching state, and the second switching thin film transistor S2 is switched to the on-switching state to initialize the low level. The voltage (hereinafter referred to as Vinit_L) is output.

이때 상기 하이레벨의 기저전압(이하 VSS_H)의 전압은 상기 초기화전압(Vinit)의 로우레벨 전압보다 높은 전압으로 인가되며, 이에 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이의 전압(즉, Vgs)은 네거티브 바이어스가 인가된 상태가 된다. 이처럼 상기 Vgs 성분을 음전압 상태로 전환시켜 주면 화소의 구동에 기인한 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 특성 변화에 의해 발생된 문턱전압(Vth) 변동분을 보상할 수 있는데, 즉 화소구동의 열화에 의해 쉬프트(shift) 된 문턱전압(Vth) 특성 곡선을 원위치로 이동될 수 있도록 한다. At this time, the voltage of the base voltage of the high level (hereinafter referred to as VSS_H) is applied as a voltage higher than the low level voltage of the initialization voltage Vinit, and thus the voltage between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR (ie, Vgs) is in a state where a negative bias is applied. As such, when the Vgs component is switched to the negative voltage state, the variation in the threshold voltage Vth caused by the characteristic change of the driving thin film transistor DR due to the driving of the pixel can be compensated, that is, the degradation of the pixel driving. The shifted threshold voltage Vth characteristic curve can be moved to its original position.

다음 초기화(initializing) 구간에 해당하는 제3구간(③)은, 하이레벨의 초기화전압(이하 Vinit_H)이 제공되고, 하이레벨의 스캔신호{scan(a)}가 인가된다. 따라서 상기 제1,제2,제3스위칭 박막트랜지스터(S1,S2,S3)가 온-스위칭 상태이고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터(S4)는 오프-스위칭 상태이다.In the third section ③ corresponding to the next initialization section, a high level initializing voltage (hereinafter referred to as Vinit_H) is provided and a high level scan signal scan (a) is applied. Accordingly, the first, second, and third switching thin film transistors S1, S2, and S3 are in on-switching state, and the fourth switching thin film transistor S4 is in an off-switching state.

또한 상기 하이레벨의 초기화전압(Vinit_H)이 상기 하이레벨의 기저전압(VSS_H)과 상기 구동전압(VDD)보다 높은 전압으로 인가하여 상기 제1커패시터(Cst1)와 제2커패시터(Cst2) 각각에 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth)을 측정하기 위한 전압이 저장된다. In addition, the high level initializing voltage Vinit_H is applied to a voltage higher than the high level base voltage VSS_H and the driving voltage VDD, so that the first capacitor Cst1 and the second capacitor Cst2 are respectively applied to the high voltage. A voltage for measuring the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR is stored.

이후 문턱전압(Vth) 센싱구간인 제4구간(④)에서, 상기 초기화신호(init)는 로우레벨로 전환되고 이에 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터(S1,S3)는 온-스위칭 상태이고 상기 제2,제4스위칭 박막트랜지스터(S2,S4)는 오프-스위칭 상태이다.Thereafter, in the fourth section (④), which is the threshold voltage Vth sensing section, the initialization signal (init) is switched to the low level so that the first and third switching thin film transistors (S1, S3) are on-switching state. The second and fourth switching thin film transistors S2 and S4 are in an off-switching state.

이때 상기 제1스위칭 박막트랜지스터(S1)를 통해 상기 하이레벨의 기저전압(VSS_H)과 상기 구동전압(VDD)보다 낮은 임의의 로우레벨 데이터전압(이하 Vdata_L)을 공급하면, 상기 제1커패시터(Cst1)에는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth)이 저장되고 상기 제2커패시터(Cst2)에는 (Vth + Vdata_L) 전압이 저장된 상태가 된다.In this case, when the low level data voltage (hereinafter, Vdata_L) lower than the high level base voltage VSS_H and the driving voltage VDD is supplied through the first switching thin film transistor S1, the first capacitor Cst1. ) Is stored in the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR and (Vth + Vdata_L) is stored in the second capacitor Cst2.

다음으로 영상데이터 기입을 위한 프로그래밍 구간인 제5구간(⑤)에서, 상기 영상데이터에 대응되는 하이레벨 데이터전압(이하 Vdata_H)이 제공되면, 상기 제1커패시터(Cst1)에는 문턱전압(Vth)이 저장되고 상기 제2커패시터(Cst2)에는 (Vth + Vdata_H)이 저장된다. 이때 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이에 인가되는 전압, 즉 Vgs 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Next, when a high level data voltage (hereinafter, Vdata_H) corresponding to the image data is provided in the fifth section ⑤, which is a programming period for writing image data, the threshold voltage Vth is applied to the first capacitor Cst1. The second capacitor Cst2 stores (Vth + Vdata_H). In this case, the voltage applied between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR, that is, Vgs, may be expressed as follows.

전하량(Q)을 계산하는 수식은 Q=C*V 이므로 전체 전하량{Q(total)}은,The formula for calculating the charge amount Q is Q = C * V, so the total charge amount Q (total)} is

Q(제1커패시터) + Q(제2커패시터) = Q(total) 이며,Q (first capacitor) + Q (second capacitor) = Q (total),

C(제1커패시터)*Vth + C(제2커패시터)*(Vdata_H + Vth) = (Cst1 + Cst2)*Vgs 이다. 결국, C (first capacitor) * Vth + C (second capacitor) * (Vdata_H + Vth) = (Cst1 + Cst2) * Vgs. finally,

식 (2) Vgs = {Cst2/(Cst1+Cst2)*(Vdata_H)} + Vth 과 같이 표현된다.(2) Vgs = {Cst2 / (Cst1 + Cst2) * (Vdata_H)} + Vth

이에 상기 식 (2)에 따른 Vgs 를 상기 식 (1)에 대입하면,Subsequently, substituting Vgs according to Equation (2) into Equation (1),

IOLED = 1/2*μ*COX*(W/L)*(Vgs-Vth)2 에서,At I OLED = 1/2 * μ * C OX * (W / L) * (Vgs-Vth) 2 ,

식 (3) IOLED = 1/2*μ*COX*(W/L)*[{Cst2/(Cst1+Cst2)}*Vdata_H]2 Equation (3) I OLED = 1/2 * μ * C OX * (W / L) * [{Cst2 / (Cst1 + Cst2)} * Vdata_H] 2

과 같이 최종적으로 변환된 식 (3)을 도출할 수 있다.Finally, Equation (3) can be derived.

이때 상기 초기화전압(Vinit)은 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 NMOS-타입일 경우 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 소스단 전압보다 낮거나 같은 전압이고, 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 PMOS-타입의 경우 상기 초기화전압(Vinit)은 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 소스단 전압보다 높거나 같은 전압인다.At this time, the initialization voltage Vinit is a voltage lower than or equal to a source terminal voltage of the driving thin film transistor DR when the driving thin film transistor DR is an NMOS type, and the driving thin film transistor DR is a PMOS type. In this case, the initialization voltage Vinit is higher than or equal to the source terminal voltage of the driving thin film transistor DR.

또한 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 NMOS-타입일 경우 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 기저전압(VSS)보다 높은 전압이고, 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 PMOS타입의 경우 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 기저전압(VSS)보다 낮은 전압이다.In addition, when the driving thin film transistor DR is an NMOS type, the data voltage Vdata is higher than the base voltage VSS, and when the driving thin film transistor DR is a PMOS type, the data voltage Vdata. Is a voltage lower than the base voltage VSS.

더불어 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압(VDD)에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압(Vth_oled)을 뺀 전압보다 높은 전위의 기저전압(VSS)을 인가하고 이때의 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 기저전압(VSS)보다 높은 전압으로 인가한다. 또한 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압(VDD)에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압(Vth_oled)을 더한 전압보다 낮은 전위의 기저전압(VSS)을 인가하고 이때의 상기 데이터전압(Vdata)은 상기 기저전압(VSS)보다 낮은 전압으로 인가하는 것이 바람직하다.In addition, when the driving thin film transistor DR is an NMOS type, a base voltage VSS of a potential higher than the voltage obtained by subtracting the threshold voltage Vth_oled of the organic light emitting diode from the driving voltage VDD is applied. The data voltage Vdata is applied at a voltage higher than the base voltage VSS. In addition, when the driving thin film transistor DR is a PMOS type, a base voltage VSS of a potential lower than a voltage obtained by adding the threshold voltage Vth_oled of the organic light emitting diode to the driving voltage VDD is applied. The data voltage Vdata may be applied at a voltage lower than the base voltage VSS.

아울러 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압(VDD)은 상기 기저전압(VSS)의 로우레벨 전압(즉, VSS_L)보다 높은 전압이며, 상기 구동 박막트랜지스터(DR)가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압(VDD)은 상기 기저전압(VSS)의 하이레벨 전압(즉, VSS_H)보다 낮은 전압이다.In addition, when the driving thin film transistor DR is an NMOS type, the driving voltage VDD is higher than the low level voltage (ie, VSS_L) of the base voltage VSS, and the driving thin film transistor DR is a PMOS. In the case of -type, the driving voltage VDD is lower than the high level voltage (ie, VSS_H) of the base voltage VSS.

상기 식 (3)에서 알 수 있듯이, 상기 유기전계 발광소자(OLED)의 발광을 위한 구동전류(IOLED)를 결정하는 요소 중 상기 구동 박막트랜지스터(DR)에서의 문턱전압(Vth) 성분이 사라진 것을 알 수 있다.As can be seen from Equation (3), the threshold voltage Vth component of the driving thin film transistor DR disappears among the elements that determine the driving current I OLED for emitting the organic light emitting diode OLED. It can be seen that.

이에 발광 구간인 제6구간(⑥)에서 상기 기저전압(VSS)이 로우레벨로 전환되고 상기 제4스위칭 박막트랜지스터(S4)가 온-스위칭 상태로 전환되어 상기 구동 박막트랜지스터(DR)에 전류가 흐르면서 발광 구동이 수행되는데, 상기 식(3)에 의해 상기 유기전계 발광소자(OLED)에 제공되는 구동전류(IOLED)의 변화에 큰 영향을 주는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth) 변동에 의한 특성 편차를 개선한 것으로 볼 수 있으며, 제조공정 또는 구동중 열화에 의해 발생될 수 있는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차를 최소화할 수 있음을 나타낸다. Accordingly, in the sixth period ⑥, which is the light emission period, the base voltage VSS is switched to the low level, and the fourth switching thin film transistor S4 is switched to the on-switching state, so that a current flows in the driving thin film transistor DR. The light emission driving is performed while the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR has a great influence on the change of the driving current I OLED provided to the organic light emitting diode OLED by Equation (3). It can be seen that the variation in characteristics due to the variation can be improved, and the variation in electrical characteristics of the driving thin film transistor DR, which may be caused by deterioration during the manufacturing process or driving, can be minimized.

도 6은 본 발명 제1실시예의 제2구동방법에 따른 신호타이밍도로서, 상기 제1실시예의 제1구동방법과 마찬가지로 기저전압(VSS), 상기 전류공급신호(cs), 상기 초기화신호(init), 상기 초기화전압(Vdata), 상기 스캔신호{scan(a)}, 상기 데이터전압(Vdata)을 도시하였다.FIG. 6 is a signal timing diagram according to the second driving method of the first embodiment of the present invention, and similarly to the first driving method of the first embodiment, the base voltage VSS, the current supply signal cs, and the initialization signal init. ), The initialization voltage Vdata, the scan signal {scan (a)}, and the data voltage Vdata.

먼저, 이전 프레임에서의 발광구동이 제1구간(①)에서 끝난 뒤 제2구간(②)으로부터 시작되는 이번 프레임의 동작은 네거티브 바이어스(negative bias) 인가 구간으로서, 하이레벨의 기저전압(이하 VSS_H)을 하이레벨로 인가되며 상기 전류공급신호(cs)와 초기화신호(init)가 하이레벨로 인가되고 상기 스캔신호{scan(a)}는 로우레벨로 인가된다. First, the operation of this frame, which starts from the second section (②) after the light emission driving in the previous frame ends in the first section (①), is a negative bias application section, and is a high level base voltage (hereinafter referred to as VSS_H). ) Is applied at a high level, the current supply signal cs and the initialization signal init are applied at a high level, and the scan signal scan (a) is applied at a low level.

이에 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터(S1,S3)는 오프-스위칭 상태로 전환되고, 상기 제2,제4스위칭 박막트랜지스터(S2,S4)는 온-스위칭 상태로 전환되au 상기 제2스위칭 박막트랜지스터(S2)를 통해 로우레벨의 초기화전압(이하 Vinit_L)이 출력된다.Accordingly, the first and third switching thin film transistors S1 and S3 are switched to the off-switching state, and the second and fourth switching thin film transistors S2 and S4 are switched to the on-switching state. A low level initialization voltage (hereinafter referred to as Vinit_L) is output through the switching thin film transistor S2.

이때 상기 하이레벨의 기저전압(이하 VSS_H)의 전압은 상기 초기화전압(Vinit)의 로우레벨 전압보다 높은 전압으로 인가되며, 이에 상기 구동 박막트랜 지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이의 전압(즉, Vgs)은 네거티브 바이어스가 인가된 상태가 된다. 이처럼 상기 Vgs 성분을 음전압 상태로 전환시켜 주면 화소의 구동에 기인한 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 특성 변화에 의해 발생된 문턱전압(Vth) 변동분을 보상할 수 있는데, 즉 화소구동의 열화에 의해 쉬프트(shift) 된 문턱전압(Vth) 특성 곡선을 원위치로 이동될 수 있도록 한다. In this case, the voltage of the high level base voltage (hereinafter referred to as VSS_H) is applied as a voltage higher than the low level voltage of the initialization voltage Vinit, and thus the voltage between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR (ie, , Vgs) is in a state where a negative bias is applied. As such, when the Vgs component is switched to the negative voltage state, the variation in the threshold voltage Vth caused by the characteristic change of the driving thin film transistor DR due to the driving of the pixel can be compensated, that is, the degradation of the pixel driving. The shifted threshold voltage Vth characteristic curve can be moved to its original position.

다음 초기화(initializing) 구간에 해당하는 제3구간(③)은, 하이레벨의 초기화전압(이하 Vinit_H)과 데이터전압(Vdata)이 제공되고, 하이레벨의 스캔신호{scan(a)}가 인가된다. 따라서 상기 제1,제2,제3,제4스위칭 박막트랜지스터(S1,S2,S3,S4) 모두가 온-스위칭 상태이다. In the third section ③ corresponding to the next initialization section, a high level initialization voltage (hereinafter referred to as Vinit_H) and a data voltage Vdata are provided, and a high level scan signal scan (a) is applied. . Therefore, all of the first, second, third, and fourth switching thin film transistors S1, S2, S3, and S4 are on-switched.

또한 상기 하이레벨의 초기화전압(Vinit_H)을 상기 하이레벨의 기저전압(VSS_H)과 상기 구동전압(VDD)보다 높은 전압으로 인가하여 상기 제1커패시터(Cst1)와 제2커패시터(Cst2) 각각에 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth)을 측정하기 위한 전압이 저장된다. In addition, the high level initializing voltage Vinit_H is applied to a voltage higher than the high level base voltage VSS_H and the driving voltage VDD, respectively, to the first capacitor Cst1 and the second capacitor Cst2. A voltage for measuring the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR is stored.

이후 문턱전압(Vth) 센싱구간인 제4구간(④)에서, 상기 초기화신호(init)는 로우레벨로 전환되고 이에 상기 제1,제3,제4스위칭 박막트랜지스터(S1,S3,S4)는 온-스위칭 상태이고 상기 제2스위칭 박막트랜지스터(S2)는 오프-스위칭 상태이다.Thereafter, in the fourth section ④ which is the threshold voltage Vth sensing section, the initialization signal init is switched to the low level so that the first, third, and fourth switching thin film transistors S1, S3, and S4 are The on-switching state and the second switching thin film transistor S2 are in the off-switching state.

이때 상기 제1커패시터(Cst1)에는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth)이 저장되고 상기 제2커패시터(Cst2)에는 (Vth + Vdata) 전압이 저장된 상태가 된다.At this time, the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DR is stored in the first capacitor Cst1 and the voltage (Vth + Vdata) is stored in the second capacitor Cst2.

다음으로 영상데이터 기입을 위한 프로그래밍 구간인 제5구간(⑤)에서, 상기 전류공급신호(cs)를 로우레벨로 전환하여 상기 제4스위칭 박막트랜지스터(S4)를 오프-스위칭 상태로 전환되면, 상기 제1커패시터(Cst1)에는 문턱전압(Vth)이 저장되고 상기 제2커패시터(Cst2)에는 (Vth + Vdata)이 저장된 상태에서 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이에 인가되는 전압, 즉 Vgs 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Next, when the fourth switching thin film transistor S4 is switched to the off-switching state by switching the current supply signal cs to a low level in the fifth section ⑤, which is a programming section for writing image data, A voltage applied between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR in a state where a threshold voltage Vth is stored in the first capacitor Cst1 and (Vth + Vdata) is stored in the second capacitor Cst2, In other words, Vgs can be expressed as

전하량(Q)을 계산하는 수식은 Q=C*V 이므로 전체 전하량{Q(total)}은,The formula for calculating the charge amount Q is Q = C * V, so the total charge amount Q (total)} is

Q(제1커패시터) + Q(제2커패시터) = Q(total) 이며,Q (first capacitor) + Q (second capacitor) = Q (total),

C(제1커패시터)*Vth + C(제2커패시터)*(Vdata + Vth) = (Cst1 + Cst2)*Vgs 이다. 결국, C (first capacitor) * Vth + C (second capacitor) * (Vdata + Vth) = (Cst1 + Cst2) * Vgs. finally,

식 (4) Vgs = {Cst2/(Cst1+Cst2)*(Vdata)} + Vth 과 같이 표현된다.Equation (4) Vgs = {Cst2 / (Cst1 + Cst2) * (Vdata)} + Vth

이에 상기 식 (2)에 따른 Vgs 를 상기 식 (1)에 대입하면,Subsequently, substituting Vgs according to Equation (2) into Equation (1),

IOLED = 1/2*μ*COX*(W/L)*(Vgs-Vth)2 에서,At I OLED = 1/2 * μ * C OX * (W / L) * (Vgs-Vth) 2 ,

식 (5) IOLED = 1/2*μ*COX*(W/L)*[{Cst2/(Cst1+Cst2)}*Vdata]2 Equation (5) I OLED = 1/2 * μ * C OX * (W / L) * [{Cst2 / (Cst1 + Cst2)} * Vdata] 2

과 같이 최종적으로 변환된 식 (3)을 도출할 수 있다.Finally, Equation (3) can be derived.

즉, 상기 식 (5)에서 알 수 있듯이, 상기 유기전계 발광소자(OLED)의 발광을 위한 구동전류(IOLED)를 결정하는 요소 중 상기 구동 박막트랜지스터(DR)에서의 문턱전압(Vth) 성분이 사라진 것을 알 수 있다.That is, as shown in Equation (5), the threshold voltage Vth component of the driving thin film transistor DR among the elements that determine the driving current I OLED for emitting the organic light emitting diode OLED. You can see this disappeared.

이후 발광 구간인 제6구간(⑥)에서 상기 기저전압(VSS)이 로우레벨로 전환되 고 상기 제4스위칭 박막트랜지스터(S4)가 온-스위칭 상태로 전환되어 상기 구동 박막트랜지스터(DR)에 전류가 흐르면서 발광 구동이 수행되는데, 상기 식(5)에 의해 상기 유기전계 발광소자(OLED)에 제공되는 구동전류(IOLED)의 변화에 큰 영향을 주는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 문턱전압(Vth) 변동에 의한 특성 편차를 개선한 것으로 볼 수 있으며, 제조공정 또는 구동중 열화에 의해 발생될 수 있는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차를 최소화할 수 있음을 나타낸다.Subsequently, in the sixth period ⑥, which is the light emission period, the base voltage VSS is changed to a low level, and the fourth switching thin film transistor S4 is switched to an on-switching state to provide a current to the driving thin film transistor DR. The light emission driving is performed while the threshold voltage of the driving thin film transistor DR having a great influence on the change of the driving current I OLED provided to the organic light emitting diode OLED by Equation (5). Vth) it can be seen to improve the characteristic deviation caused by the variation, it is possible to minimize the electrical characteristic deviation of the driving thin film transistor (DR) that may be caused by deterioration during the manufacturing process or driving.

도 7은 본 발명 제2실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조도로서, 제3스위칭 박막트랜지스터(S3)의 스위칭 신호를 별도의 신호, 즉, 선택신호(sel)로 분리한 형태를 제외하면 전술한 제1실시예의 화소 구조에 따른 특징과 모두 동일하다. 이때 상기 제3스위칭 박막트랜지스터(S3)의 스위칭상기 선택신호(sel)는 제1스위칭 박막트랜지스터(S1)를 스위칭 하는 a 번째 스캔신호(a:자연수)와 실질적으로 동일한 신호일 수 있다.FIG. 7 is a pixel structure diagram of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, except that a switching signal of the third switching thin film transistor S3 is separated into a separate signal, that is, a selection signal sel. The same is true for the features of the pixel structure of the first embodiment described above. In this case, the selection signal sel of the third switching thin film transistor S3 may be substantially the same as the a-th scan signal a (natural number) for switching the first switching thin film transistor S1.

이에 도 8과 도 9를 통해 도시한 본 발명 제2실시예의 제1구동방법 및 제2구동방법은 각각 도 5와 도 6으로 설명한 상기 제1실시예의 제1구동방법 및 제2구동방법에 대응되어 동일하게 설명될 수 있는 바 그 자세한 설명은 생략한다.Accordingly, the first driving method and the second driving method of the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 and 9 correspond to the first driving method and the second driving method of the first embodiment described with reference to FIGS. 5 and 6, respectively. The same description as described above will be omitted.

도 1은 종래기술에 따른 액티브 매트릭스 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조를 도시한 화소구조도1 is a pixel structure diagram illustrating a pixel structure of an active matrix organic light emitting display device according to the related art.

도 2는 도 1의 화소 구동을 위한 신호 타이밍도2 is a signal timing diagram for driving the pixel of FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 구동 박막트랜지스터(DR)의 전기적 특성 편차에 따라 유기전계 발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류(IOLED)의 차이를 설명하기 위한 전압-전류 그래프FIG. 3 is a voltage-current graph for explaining a difference between driving current I OLED flowing through the organic light emitting diode OLED according to variation of electrical characteristics of the driving thin film transistor DR shown in FIG. 1.

도 4는 본 발명 제1실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조도4 is a pixel structure diagram of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명 제1실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 제1구동방법을 설명하기 위한 신호타이밍도5 is a signal timing diagram illustrating a first driving method of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명 제1실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 제2구동방법을 설명하기 위한 신호타이밍도6 is a signal timing diagram illustrating a second driving method of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명 제2실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 화소구조도7 is a pixel structure diagram of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명 제2실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 제1구동방법을 설명하기 위한 신호타이밍도8 is a signal timing diagram illustrating a first driving method of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명 제2실시예에 따른 유기전계 발광 디스플레이 장치의 제2구동방법을 설명하기 위한 신호타이밍도9 is a signal timing diagram illustrating a second driving method of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

DR : 구동 박막트랜지스터 Cst1, Cst2 : 제1,제2커패시터DR: driving thin film transistor Cst1, Cst2: first and second capacitors

OLED : 유기전계 발광소자 OLED: organic light emitting device

S1 내지 S4 : 제1 내지 제4스위칭 박막트랜지스터S1 to S4: First to fourth switching thin film transistor

Claims (13)

구동전압 또는 기저전압이 인가되는 유기전계 발광소자와;An organic light emitting diode to which a driving voltage or a ground voltage is applied; 상기 유기전계 발광소자에 구동전류를 공급하기 위한 구동 박막트랜지스터와;A driving thin film transistor for supplying a driving current to the organic light emitting device; 데이터전압이 입력되며, a 번째(a:임의의 자연수) 스캔신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 데이터전압을 출력하는 제1스위칭 박막트랜지스터와;A first switching thin film transistor having a data voltage input thereto, the first switching thin film transistor being switched by a a-th (a: arbitrary natural number) scan signal and outputting the data voltage; 초기화전압을 입력받으며, 초기화신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 초기화전압을 출력하는 제2스위칭 박막트랜지스터와;A second switching thin film transistor configured to receive an initialization voltage and to be controlled to be switched by an initialization signal to output the initialization voltage; 상기 제2스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 상기 a 번째 스캔신호에 의해 스위칭 제어되는 제3스위칭 박막트랜지스터와;A third switching thin film transistor configured between the second switching thin film transistor and the driving thin film transistor and switched by the a-th scan signal; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 전류공급신호에 의해 스위칭 제어되는 제4스위칭 박막트랜지스터와;A fourth switching thin film transistor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and the driving thin film transistor, the fourth switching thin film transistor being switched and controlled by a current supply signal; 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단과 소스단 사이에 구성되는 제1커패시터와;A first capacitor formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단 사이에 구성되는 제2커패시터A second capacitor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and a gate terminal of the driving thin film transistor 를 포함하는 유기전계 발광 디스플레이 장치Organic electroluminescent display device comprising a 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기저전압은 그 전압레벨이 가변되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치The base voltage is an organic light emitting display device, characterized in that the voltage level is variable 청구항 제 2 항에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제3스위칭 박막트랜지스터는 선택신호에 의해 스위칭 제어되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치The third switching thin film transistor is an organic light emitting display device, characterized in that the switching control by a selection signal 청구항 제 3 항에 있어서,The method according to claim 3, 상기 선택신호는 상기 a 번째 스캔신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치And the selection signal is the same signal as the a-th scan signal. 청구항 제 4 항에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제1스위칭 박막트랜지스터 내지 제4스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터는 모두 NMOS-타입이거나 또는 모두 PMOS-타입인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치The first to fourth switching thin film transistors and the fourth switching thin film transistor and the driving thin film transistor are all NMOS-type or all PMOS-type organic light emitting display device 청구항 제 5 항에 있어서,The method according to claim 5, 상기 NMOS-타입일 경우 상기 초기화전압은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스단 전압보다 낮거나 같은 전압이고, 상기 PMOS-타입의 경우 상기 초기화전압은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스단 전압보다 높거나 같은 전압인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치In the case of the NMOS-type, the initialization voltage is a voltage lower than or equal to the source terminal voltage of the driving thin film transistor, and in the case of the PMOS-type, the initialization voltage is a voltage higher than or equal to the source terminal voltage of the driving thin film transistor. Organic electroluminescent display device 청구항 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 NMOS-타입일 경우 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 높은 전압이고 상기 PMOS타입의 경우 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 낮은 전압인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치In the case of the NMOS type, the data voltage is higher than the base voltage, and in the case of the PMOS type, the data voltage is lower than the base voltage. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1커패시터는 상기 구동 박막트랜지스터(DR)의 게이트단과 소스단 사이에 형성되는 기생 커패시턴스 성분인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치The first capacitor is an organic light emitting display device, characterized in that the parasitic capacitance component formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor DR. 구동전압 또는 기저전압이 인가되는 유기전계 발광소자와; 상기 유기전계 발광소자에 구동전류를 공급하기 위한 구동 박막트랜지스터와; 데이터전압이 입력되며, a 번째(a:임의의 자연수) 스캔신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 데이터전압을 출력하는 제1스위칭 박막트랜지스터와; 초기화전압을 입력받으며, 초기화신호에 의해 스위칭 제어되어 상기 초기화전압을 출력하는 제2스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제2스위칭 박막트랜지스터와 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 상기 a 번째 스캔신호에 의해 스위칭 제어되는 제3스위칭 박막트랜지스터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터 사이에 구성되며, 전류공급신호에 의해 스위칭 제어되는 제4스위칭 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단과 소스단 사이에 구성되는 제1커패시터와; 상기 제1스위칭 박막트랜지스터의 출력단과 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트단 사이에 구성되는 제2커패시터를 포함하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법으로서,An organic light emitting diode to which a driving voltage or a ground voltage is applied; A driving thin film transistor for supplying a driving current to the organic light emitting device; A first switching thin film transistor having a data voltage input thereto, the first switching thin film transistor being switched by a a-th (a: arbitrary natural number) scan signal and outputting the data voltage; A second switching thin film transistor configured to receive an initialization voltage and to be controlled to be switched by an initialization signal to output the initialization voltage; A third switching thin film transistor configured between the second switching thin film transistor and the driving thin film transistor and switched by the a-th scan signal; A fourth switching thin film transistor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and the driving thin film transistor, the fourth switching thin film transistor being switched and controlled by a current supply signal; A first capacitor formed between the gate terminal and the source terminal of the driving thin film transistor; A driving method of an organic light emitting display device comprising a second capacitor configured between an output terminal of the first switching thin film transistor and a gate terminal of the driving thin film transistor. (1) 상기 기저전압을 하이레벨로 인가하고, 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와;(1) applying the base voltage to a high level and switching the second switching thin film transistor to an on-switching state; (2) 상기 초기화전압을 제공하고, 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (2) providing the initialization voltage and switching the first and third switching thin film transistors into an on-switching state; (3) 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와;(3) switching the second switching thin film transistor to an off-switching state; (4) 상기 데이터전압을 제공하는 단계와;(4) providing the data voltage; (5) 상기 기저전압을 로우레벨로 인가하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하고 상기 제1제3스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하여 상기 유기전계 발광소자를 발광 구동시키는 단계(5) applying the base voltage to a low level, switching the fourth switching thin film transistor to an on-switching state, and switching the first third switching thin film transistor to an off-switching state to emit the organic light emitting device Driving step 를 포함하는 제1구동방법과,The first driving method comprising a, (1) 상기 기저전압을 하이레벨로 인가하고, 상기 제2,제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와;(1) applying the base voltage to a high level and switching the second and fourth switching thin film transistors into an on-switching state; (2) 상기 초기화전압을 제공하고, 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하는 단계와; (2) providing the initialization voltage and switching the first and third switching thin film transistors into an on-switching state; (3) 상기 제2스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와;(3) switching the second switching thin film transistor to an off-switching state; (4) 상기 데이터전압을 제공하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하는 단계와;(4) providing the data voltage and switching the fourth switching thin film transistor to an off-switching state; (5) 상기 기저전압을 로우레벨로 인가하고, 상기 제4스위칭 박막트랜지스터를 온-스위칭 상태로 전환하고 상기 제1,제3스위칭 박막트랜지스터를 오프-스위칭 상태로 전환하여 상기 유기전계 발광소자를 발광 구동시키는 단계(5) applying the ground voltage to a low level, switching the fourth switching thin film transistor to an on-switching state, and switching the first and third switching thin film transistors to an off-switching state to thereby form the organic light emitting device. Driving light emission 를 포함하는 제2구동방법 중 하나로 구동되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법A method of driving an organic light emitting display device, characterized in that driven by one of the second driving method including a. 청구항 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제3스위칭 박막트랜지스터는 선택신호에 의해 스위칭 제어되는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법The third switching thin film transistor is controlled by a selection signal driving method of an organic light emitting display device 청구항 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 선택신호는 상기 a 번째 스캔신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법The selection signal is a driving method of an organic light emitting display device, characterized in that the same signal as the a-th scan signal. 청구항 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 구동 박막트랜지스터가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압을 뺀 전압보다 높은 전위의 기저전압을 인가하고 또한 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 높은 전압으로 인가하며, 상기 구동 박막트랜지스터가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압에서 상기 유기전계 발광소자의 문턱전압을 더한 전압보다 낮은 전위의 기저전압을 인가하고 또한 상기 데이터전압은 상기 기저전압보다 낮은 전압으로 인가하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법When the driving thin film transistor is an NMOS type, a base voltage of a potential higher than the voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the organic light emitting diode from the driving voltage is applied, and the data voltage is applied to a voltage higher than the base voltage. When the driving thin film transistor is a PMOS type, a base voltage of a potential lower than a voltage obtained by adding the threshold voltage of the organic light emitting diode to the driving voltage is applied, and the data voltage is applied to a voltage lower than the base voltage. Method of driving an organic light emitting display device 청구항 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 구동 박막트랜지스터가 NMOS-타입일 경우 상기 구동전압은 상기 기저전압의 로우레벨 전압보다 높은 전압이며, 상기 구동 박막트랜지스터가 PMOS-타입일 경우 상기 구동전압은 상기 기저전압의 하이레벨 전압보다 낮은 전압인 것을 특징 으로 하는 유기전계 발광 디스플레이 장치의 구동방법The driving voltage is higher than the low level voltage of the base voltage when the driving thin film transistor is NMOS-type, and the driving voltage is lower than the high level voltage of the base voltage when the driving thin film transistor is PMOS type. A method of driving an organic light emitting display device, characterized in that
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